RU2446870C1 - Method of producing diamond composite material - Google Patents
Method of producing diamond composite material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2446870C1 RU2446870C1 RU2011105251/05A RU2011105251A RU2446870C1 RU 2446870 C1 RU2446870 C1 RU 2446870C1 RU 2011105251/05 A RU2011105251/05 A RU 2011105251/05A RU 2011105251 A RU2011105251 A RU 2011105251A RU 2446870 C1 RU2446870 C1 RU 2446870C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diamond
- binder
- composite material
- layer
- weight
- Prior art date
Links
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 69
- 239000010432 diamond Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 10
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 15
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 1
- 229910008071 Si-Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006300 Si—Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- -1 however Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- PEUPIGGLJVUNEU-UHFFFAOYSA-N nickel silicon Chemical compound [Si].[Ni] PEUPIGGLJVUNEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области получения алмазных композиционных материалов (композитов), состоящих из плотной массы кристаллов алмаза, связанных связующим материалом. Такие материалы используются в качестве режущих элементов в инструментах, таких как резцы, фрезы, сверла, буровой инструмент, правящий инструмент и т.п. Материал может быть также использован для изготовления волок, сопел и других износостойких изделий.The invention relates to the field of obtaining diamond composite materials (composites), consisting of a dense mass of diamond crystals bonded by a binder. Such materials are used as cutting elements in tools, such as cutters, milling cutters, drills, drilling tools, straightening tools, etc. The material can also be used for the manufacture of dies, nozzles and other wear-resistant products.
Одним из способов получения композиционных материалов является пропитка слоя алмазных зерен связующим материалом под действием давления и при температуре, при которой связующий материал приобретает жидкотекучесть. Жидкотекучий пропиточный материал проникает в капилляры плотно уложенных алмазных зерен, заполняет свободные пространства между ними и обеспечивает их прочную связь друг с другом.One way to obtain composite materials is to impregnate a layer of diamond grains with a binder material under pressure and at a temperature at which the binder material becomes fluid. Liquid flowing impregnating material penetrates into the capillaries of tightly laid diamond grains, fills the free spaces between them and ensures their strong connection with each other.
Известен способ изготовления алмазных композиционных материалов, заключающийся в пропитке алмазного порошка кремнием. Пропитку осуществляют при давлении 1000 мм рт.ст. и при температурах в диапазоне 1420-1700°С. Проведение процесса пропитки при таких температурах и давлениях вызывает частичную графитизацию алмазных зерен, приводящую к снижению износостойкости материала.A known method of manufacturing diamond composite materials, which consists in impregnating diamond powder with silicon. Impregnation is carried out at a pressure of 1000 mm Hg. and at temperatures in the range of 1420-1700 ° C. The process of impregnation at such temperatures and pressures causes partial graphitization of diamond grains, leading to a decrease in the wear resistance of the material.
Известны способы получения алмазных композиционных материалов, заключающиеся в пропитке алмазного порошка связующим материалом, в качестве которого используют сплавы кремния с различными добавками. В патенте RU 2151814, кл B24D 3/10, 1999 г., в патенте US 6447852, кл. С04В 35/573, 2002 г. предлагается пропитку производить сплавом кремния с добавками, выбранным из группы Ti, Zr, Hf, Nb, Та, Сr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Co, Ni, Cu, Ag, Al и др. Указанные добавки вводят в кремний для получения сплавов с более низкой температурой плавления, что делает возможным проводить пропитку алмазного порошка при более низких температурах. В тоже время введением добавок можно получать материал с различными физико-механическими свойствами алмазного композиционного материала.Known methods for producing diamond composite materials, which consists in impregnating a diamond powder with a binder material, which is used as an alloy of silicon with various additives. In the patent RU 2151814, CL B24D 3/10, 1999, in the patent US 6447852, CL. С04В 35/573, 2002 it is proposed to impregnate with a silicon alloy with additives selected from the group Ti, Zr, Hf, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Co, Ni, Cu, Ag, Al and others. These additives are introduced into silicon to obtain alloys with a lower melting point, which makes it possible to impregnate diamond powder at lower temperatures. At the same time, by introducing additives, it is possible to obtain a material with various physicomechanical properties of a diamond composite material.
Наиболее близким техническим решением является способ получения алмазного композиционного материала, при котором уплотненный слой алмазного порошка пропитывают связующим материалом, содержащим кремний и никель, взятые в вес. соотношении 82:18 - патент US 4534773, кл. B01J 3/00, 1985 г. Процесс пропитки осуществляют в температурном диапазоне 1400-1600°С и при давлении 50-70 кбар.The closest technical solution is a method for producing a diamond composite material, in which a compacted layer of diamond powder is impregnated with a binder material containing silicon and nickel, taken in weight. ratio 82:18 - patent US 4534773, CL. B01J 3/00, 1985. The impregnation process is carried out in the temperature range of 1400-1600 ° C and at a pressure of 50-70 kbar.
Изготовления алмазного композиционного материала при высоких давлениях и температурах осуществляют в камерах высокого давления с твердосплавной оснасткой. Получают алмазный материал, имеющий высокую термостойкость и износостойкость.The manufacture of diamond composite material at high pressures and temperatures is carried out in high-pressure chambers with carbide tooling. Get diamond material having high heat resistance and wear resistance.
Существенным недостатком способа является проведение процесса в камерах высокого давления с твердосплавной оснасткой при высоких давлениях и высоких температурах, которые требуются для обеспечения полной пропитки уплотненных алмазных порошков связующим, состоящим из кремния и никеля. В то же время необходимость создания высоких давлений ограничивает объем камеры, не позволяя получать материалы больших размеров. Температуры 1400-1600°С обеспечивают необходимую жидкотекучесть связующего, однако приводят к графитизации алмазных зерен и снижению ударостойкости композиционного материала.A significant disadvantage of this method is the process in high-pressure chambers with carbide tooling at high pressures and high temperatures, which are required to ensure complete impregnation of compacted diamond powders with a binder consisting of silicon and nickel. At the same time, the need to create high pressures limits the volume of the chamber, preventing the production of large materials. Temperatures of 1400-1600 ° C provide the necessary fluidity of the binder, however, lead to graphitization of diamond grains and lower impact resistance of the composite material.
Технической задачей изобретения является создание способа, при котором алмазный композиционный материал получают при давлениях не выше 4 ГПа и при более низких температурах в камерах высокого давления со стальной оснасткой, а также получение высокопрочного и ударостойкого материала больших размеров.An object of the invention is to provide a method in which a diamond composite material is obtained at pressures not higher than 4 GPa and at lower temperatures in high-pressure chambers with steel tooling, as well as obtaining high-strength and impact-resistant material of large sizes.
Решение технической задачи заключается в том, что в способе получения алмазного композиционного материала, включающем размещение в контакте друг с другом слоя алмазного порошка и слоя связующего материала и воздействие на слои давлением и температурой для уплотнения алмазных порошков и пропитки их связующим материалом, включающим кремний и никель, в связующий материал дополнительно вводят Ti, при этом компоненты связующего материала берут в следующем процентном соотношении по весу: Si - 50÷70; Ni - 25÷45 и Ti - 3÷10.The solution to the technical problem lies in the fact that in a method for producing a diamond composite material, comprising placing in contact with each other a layer of diamond powder and a layer of a binder material and acting on the layers with pressure and temperature to compact diamond powders and impregnate them with a binder material including silicon and nickel , Ti is additionally introduced into the binder material, while the components of the binder material are taken in the following percentage by weight: Si - 50 ÷ 70; Ni - 25 ÷ 45 and Ti - 3 ÷ 10.
Уплотнение алмазного порошка и пропитку связующим материалом проводят при давлениях 2,0÷4,0 ГПа и температурах 1000÷1300°С.Compaction of diamond powder and impregnation with a binder material is carried out at pressures of 2.0 ÷ 4.0 GPa and temperatures of 1000 ÷ 1300 ° C.
Титан, введенный в связующий материал, улучшает жидкотекучесть и смачиваемость связующего материала и тем самым обеспечивает более глубокое и полное его проникновение в поры сжатой массы алмазного порошка при невысоких давлениях 2,0÷4,0 ГПа. Снижение давления до уровня 2,0÷4,0 ГПа создает условия для изготовления алмазного композиционного материала больших размеров. Связующий материал состава Si - 50÷70% вес.; Ni - 25÷45% вес. и Ti - 3÷10% вес. имеет высокую жидкотекучесть и хорошую смачиваемость уже при температурах 1000÷1300°С. В диапазоне этих температур, существенно более низких, чем в известном способе, графитизация алмазных зерен очень незначительна. В тоже время Ti, являясь хорошим геттером газообразных примесей, которые могут находиться в исходных порошках, и обладая сильной связью с углеродом, улучшает механическое и химическое связывание алмазных зерен со связующим материалом. Связующий материал образует с алмазными зернами прочную, менее хрупкую связь, повышая его ударостойкость.Titanium introduced into the binder material improves the fluidity and wettability of the binder material and thereby ensures its deeper and more complete penetration into the pores of the compressed mass of diamond powder at low pressures of 2.0–4.0 GPa. The decrease in pressure to the level of 2.0 ÷ 4.0 GPa creates the conditions for the manufacture of diamond composite material of large sizes. Binding material of the composition Si - 50 ÷ 70% weight .; Ni - 25 ÷ 45% weight. and Ti - 3 ÷ 10% weight. has high fluidity and good wettability even at temperatures of 1000 ÷ 1300 ° C. In the range of these temperatures, significantly lower than in the known method, the graphitization of diamond grains is very small. At the same time, Ti, being a good getter of gaseous impurities that can be found in the starting powders and having a strong bond with carbon, improves the mechanical and chemical bonding of diamond grains with a binder. The binder material forms a strong, less brittle bond with diamond grains, increasing its impact resistance.
Способ получения алмазного композиционного материала осуществляется следующим образом.A method of obtaining a diamond composite material is as follows.
Алмазный порошок предварительно подвергают очистке для удаления с его поверхности каких-либо примесей. Из компонентов, входящих в состав связующего материала, готовят сплав, из которого получают порошки, используемые для пропитки алмазных порошков. В графитовый нагреватель помещают слой алмазного порошка и слой порошков связующего материала. Нагреватель помещают в стальную камеру аппарата высокого давления. Сборку подвергают давлению 2,0÷4,0 ГПа с одновременным нагревом до температуры 1000÷1300°С. В условиях воздействия давлений и температур алмазные зерна порошка сближаются друг с другом до образования слоя сжатой массы алмазных зерен, а пропиточный материал расплавляется, приобретает необходимую жидкотекучесть и проникает в свободные пространства между алмазными зернами, заполняя их. Время полной пропитки алмазного порошка составляет 15-60 сек.The diamond powder is preliminarily cleaned to remove any impurities from its surface. An alloy is prepared from the components that make up the binder material, from which the powders used are used to impregnate diamond powders. A layer of diamond powder and a layer of powders of a binder material are placed in a graphite heater. The heater is placed in the steel chamber of the high-pressure apparatus. The assembly is subjected to a pressure of 2.0 ÷ 4.0 GPa with simultaneous heating to a temperature of 1000 ÷ 1300 ° C. Under the influence of pressures and temperatures, the diamond grains of the powder come together to form a layer of compressed mass of diamond grains, and the impregnating material melts, acquires the necessary fluidity and penetrates into the free spaces between the diamond grains, filling them. The time of complete impregnation of diamond powder is 15-60 seconds.
В качестве исходного алмазного сырья для получения композиционного материала могут быть использованы натуральные и синтетические алмазные порошки или их смеси. Размер алмазных порошков может варьироваться в широком диапазоне от 1 мкм до 1000 мкм, но наиболее предпочтительными для получения композиционного материала являются алмазные порошки зернистостью от 3/2 до 40/28. Для получения материала с высокой концентрацией алмаза можно использовать смесь алмазных порошков двух или трех зернистостей.Natural and synthetic diamond powders or mixtures thereof can be used as a source of diamond raw materials for obtaining a composite material. The size of diamond powders can vary over a wide range from 1 μm to 1000 μm, but diamond powders with a grain size of 3/2 to 40/28 are most preferred for producing a composite material. To obtain a material with a high concentration of diamond, you can use a mixture of diamond powders of two or three grain sizes.
Соотношение компонентов связующего материала: Si - 50÷70% вес.; Ni - 25÷45% вес. и Ti - 3÷10% вес. обеспечивает температуру плавления связующего материала в диапазоне 1000÷1300°С и жидкотекучесть, при которой связующий материал легко проникает в поры спрессованного брикета алмазных зерен на его полную глубину при давлениях 2,0-4,0 ГПа. По окончании пропитки получают высокопрочный термостойкий алмазный композиционный материала с высокой ударостойкостью.The ratio of the components of the binder material: Si - 50 ÷ 70% weight .; Ni - 25 ÷ 45% weight. and Ti - 3 ÷ 10% weight. provides a melting temperature of the binder material in the range of 1000 ÷ 1300 ° C and fluidity, at which the binder material easily penetrates into the pores of the compressed briquette of diamond grains to its full depth at pressures of 2.0-4.0 GPa. At the end of the impregnation, a high-strength heat-resistant diamond composite material with high impact resistance is obtained.
Содержание кремния в связующем материале ниже 50% вес. приведет к снижению термостойкости материала, а при содержании кремния выше 70% вес. в композите присутствуют включения чистого кремния. Поскольку кремний кристаллизуется с увеличением объема, то происходит образование зародышевых трещин, которые приводят к разрушению алмазного материала. Выход годного композиционного материала снижается. Содержание никеля в диапазоне 25-45% вес. способствует получению сплава с температурой плавления 1000÷1300°С и получению высокопрочного композиционного материала. Более низкое содержание никеля ниже 25% вес. не окажет существенного влияния на снижение температуры плавления связующего материала, но снизит прочностные характеристики изготавливаемого материала, увеличение содержания никеля выше 45% вес. снизит термостойкость алмазного композиционного материала и приведет к его охрупчиванию из-за большого количества образующейся в композиционном материале хрупкой фазы (Si-Ni). Ti предлагается вводить в связующий материал в количестве 3÷10% вес. Уменьшение содержания титана ниже 3% вес. несущественно повысит жидкотекучесть и смачиваемость связующего материала, увеличение содержания Ti выше 10% вес. приведет к снижению прочностных характеристик материала.The silicon content of the binder is below 50% by weight. will reduce the heat resistance of the material, and when the silicon content is above 70% weight. Pure silicon inclusions are present in the composite. Since silicon crystallizes with an increase in volume, nucleation cracks occur, which lead to the destruction of the diamond material. The yield of composite material is reduced. Nickel content in the range of 25-45% weight. contributes to the production of an alloy with a melting point of 1000 ÷ 1300 ° C and the production of high-strength composite material. Lower nickel content below 25% by weight. will not have a significant impact on reducing the melting temperature of the binder material, but will reduce the strength characteristics of the manufactured material, an increase in the nickel content above 45% by weight. will reduce the heat resistance of the diamond composite material and lead to its embrittlement due to the large amount of brittle phase (Si-Ni) formed in the composite material. Ti is proposed to be introduced into the binder in an amount of 3 ÷ 10% by weight. The decrease in titanium content below 3% weight. slightly increase the fluidity and wettability of the binder material, an increase in the Ti content above 10% by weight. will lead to a decrease in the strength characteristics of the material.
Количество связующего материала выбирают таким образом, чтобы заполнить все свободные пространства (поры) между алмазными порошками после их уплотнения. Общая пористость слоя из уплотненных алмазных частиц в большей степени зависит от зернистости алмазного порошка, от плотности упаковки.The amount of binder material is chosen so as to fill all the free spaces (pores) between the diamond powders after compaction. The total porosity of the layer of compacted diamond particles is more dependent on the grain size of the diamond powder, on the packing density.
Давление прессования должно обеспечить необходимую плотность алмазного композиционного материала и обеспечить проникновение связующего материала в поры алмазного каркаса. Величину давления выбирают в диапазоне 2,0÷4,0 ГПа. Давление ниже 2,0 ГПа приводит к снижению прочностных характеристик материала из-за уменьшения плотности алмазного каркаса. Давление выше 4,0 ГПа использовать нерационально, т.к. при давлении 4,0 ГПа достигается необходимая плотность алмазного композиционного материала и обеспечивается полная пропитка алмазного слоя связующим материалом. В то же время получение более высоких давлений возможно при снижении рабочего объема камеры устройства, используемого для изготовления алмазного материала, в результате чего получение алмазного композиционного материала больших размеров становится проблематичным.Pressing pressure should provide the necessary density of the diamond composite material and ensure the penetration of the binder into the pores of the diamond skeleton. The pressure value is selected in the range of 2.0 ÷ 4.0 GPa. Pressure below 2.0 GPa leads to a decrease in the strength characteristics of the material due to a decrease in the density of the diamond frame. Pressure above 4.0 GPa is irrational to use, because at a pressure of 4.0 GPa, the required density of the diamond composite material is achieved and complete impregnation of the diamond layer with a binder material is ensured. At the same time, obtaining higher pressures is possible by reducing the working volume of the chamber of the device used for the manufacture of diamond material, as a result of which obtaining large-sized diamond composite material becomes problematic.
Были изготовлены образцы в виде цилиндров алмазного композиционного материала со связующим материалом следующих составов:Samples were made in the form of cylinders of a diamond composite material with a binder of the following compositions:
1. Si - 50% вес. и Ni - 50% вес.1. Si - 50% weight. and Ni — 50% by weight.
2. Si - 60% вес. и Ni - 40% вес.2. Si - 60% weight. and Ni - 40% weight.
3. Si - 50% вес., Ni - 45% вес., Ti - 5% вес.3. Si - 50% wt., Ni - 45% wt., Ti - 5% wt.
4. Si - 70% вес., Ni - 27% вес., Ti - 3% вес.4. Si - 70% wt., Ni - 27% wt., Ti - 3% wt.
5. Si - 60% вес., Ni - 30% вес., Ti - 10% вес.5. Si - 60% by weight, Ni - 30% by weight, Ti - 10% by weight.
6. Si - 70% вес., Ni - 25% вес., Ti - 5% вес.6. Si - 70% wt., Ni - 25% wt., Ti - 5% wt.
Прессование и пропитку проводили при давлениях Р=2,0-4,0 ГПа и при температурах Т=1000-1300°С в течение 15-60 сек. Осуществляли пропитку алмазных заготовок (сжатых алмазных порошков) ⌀=8 мм и h=5 мм.Pressing and impregnation was carried out at pressures P = 2.0-4.0 GPa and at temperatures T = 1000-1300 ° C for 15-60 seconds. The diamond blanks (compressed diamond powders) were impregnated ⌀ = 8 mm and h = 5 mm.
Пропитка связующими составами по примерам 1 и 2 прошла не полностью из-за недостаточной жидкотекучести связующего.The impregnation of the binder compositions according to examples 1 and 2 was not completely due to the insufficient fluidity of the binder.
Связующий материал по примерам 3, 4, 5, 6 просочился в поры заготовки на полную глубину. Этими же составами пропитывали заготовки ⌀=10 мм и h=7 мм. Пропитка прошла на полную глубину.The binder material of examples 3, 4, 5, 6 leaked into the pores of the workpiece to full depth. The preforms ⌀ = 10 mm and h = 7 mm were impregnated with the same compositions. The impregnation went to full depth.
У образцов по примерам 1 и 2 из-за повышенной хрупкости композиционного материала выход годных композитов после механической обработки составил 52%; у образцов по примерам 3, 4, 5, 6 выход годных составил 60%.In the samples according to examples 1 and 2, due to the increased fragility of the composite material, the yield of suitable composites after machining was 52%; in samples according to examples 3, 4, 5, 6, the yield was 60%.
Таким образом, введение титана в связующий материал на основе кремний - никель и выбранное соотношение всех компонентов связующего обеспечивает пропитку плотно уложенных алмазных порошков на полную высоту слоя при более низких температурах и давлениях, которые могут быть получены на оборудовании со стальными камерами, и получить высокопрочный ударостойкий материал. Использование стальных камер в совокупности с низкими температурами и давлениями позволяет изготавливать алмазный композиционный материал больших размеров, который находит широкое применение как в режущих инструментах, так и в качестве прочных износостойких заготовок, например, для изготовления волок для протягивания проволоки, сопел для пескоструйных аппаратов, нитеводителей в текстильном производстве, подшипников скольжения, опорных элементов для длинномерных деталей при их обработке и т.п.Thus, the introduction of titanium into a silicon-nickel-based binder material and the selected ratio of all binder components impregnates densely packed diamond powders to the full layer height at lower temperatures and pressures that can be obtained on equipment with steel chambers and obtain a high-impact shockproof material. The use of steel chambers in combination with low temperatures and pressures makes it possible to produce diamond composite material of large sizes, which is widely used both in cutting tools and as durable wear-resistant workpieces, for example, for manufacturing wire drawing dies, nozzles for sandblasting machines, thread guides in the textile industry, sliding bearings, support elements for long parts during their processing, etc.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011105251/05A RU2446870C1 (en) | 2011-02-14 | 2011-02-14 | Method of producing diamond composite material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011105251/05A RU2446870C1 (en) | 2011-02-14 | 2011-02-14 | Method of producing diamond composite material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2446870C1 true RU2446870C1 (en) | 2012-04-10 |
Family
ID=46031576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011105251/05A RU2446870C1 (en) | 2011-02-14 | 2011-02-14 | Method of producing diamond composite material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2446870C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115194156A (en) * | 2022-07-29 | 2022-10-18 | 鄂信钻石新材料股份有限公司 | An improved diamond alloy cutter head and its preparation process |
| US12044075B2 (en) | 2008-10-03 | 2024-07-23 | Us Synthetic Corporation | Polycrystalline diamond compact |
| US12297153B2 (en) | 2008-10-03 | 2025-05-13 | Us Synthetic Corporation | Polycrystalline diamond compacts |
| US12350792B2 (en) | 2008-10-03 | 2025-07-08 | Us Synthetic Corporation | Polycrystalline diamond, polycrystalline diamond compacts, methods of making same, and applications |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4534773A (en) * | 1983-01-10 | 1985-08-13 | Cornelius Phaal | Abrasive product and method for manufacturing |
| RU2151814C1 (en) * | 1999-01-26 | 2000-06-27 | Акционерное общество закрытого типа "Карбид" | Method of preparing diamond-containing material and material prepared by this method |
| RU2347744C2 (en) * | 2005-07-26 | 2009-02-27 | Сумитомо Электрик Индастриз, Лтд. | Sintered diamond object with high strength and high wearing resistance and method of making it |
-
2011
- 2011-02-14 RU RU2011105251/05A patent/RU2446870C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4534773A (en) * | 1983-01-10 | 1985-08-13 | Cornelius Phaal | Abrasive product and method for manufacturing |
| RU2151814C1 (en) * | 1999-01-26 | 2000-06-27 | Акционерное общество закрытого типа "Карбид" | Method of preparing diamond-containing material and material prepared by this method |
| RU2347744C2 (en) * | 2005-07-26 | 2009-02-27 | Сумитомо Электрик Индастриз, Лтд. | Sintered diamond object with high strength and high wearing resistance and method of making it |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12044075B2 (en) | 2008-10-03 | 2024-07-23 | Us Synthetic Corporation | Polycrystalline diamond compact |
| US12297153B2 (en) | 2008-10-03 | 2025-05-13 | Us Synthetic Corporation | Polycrystalline diamond compacts |
| US12350792B2 (en) | 2008-10-03 | 2025-07-08 | Us Synthetic Corporation | Polycrystalline diamond, polycrystalline diamond compacts, methods of making same, and applications |
| CN115194156A (en) * | 2022-07-29 | 2022-10-18 | 鄂信钻石新材料股份有限公司 | An improved diamond alloy cutter head and its preparation process |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3871840A (en) | Abrasive particles encapsulated with a metal envelope of allotriomorphic dentrites | |
| CA2978270C (en) | Polycrystalline diamond compact with gradient interfacial layer | |
| US3767371A (en) | Cubic boron nitride/sintered carbide abrasive bodies | |
| US7585342B2 (en) | Polycrystalline superabrasive composite tools and methods of forming the same | |
| JP2672136B2 (en) | Diamond compact | |
| KR100853060B1 (en) | How to produce abrasive products containing diamond | |
| JPS6213307B2 (en) | ||
| RU2446870C1 (en) | Method of producing diamond composite material | |
| US7553344B2 (en) | Shaped thermally stable polycrystalline material and associated methods of manufacture | |
| CN109415271B (en) | Binderless CBN sintering using a cubic press | |
| GB2524401A (en) | Superhard constructions & methods of making same | |
| US8172915B2 (en) | Method of making a composite diamond body | |
| JPS6311414B2 (en) | ||
| JP4781934B2 (en) | Method for producing aluminum alloy matrix composite | |
| JPH01116048A (en) | High hardness sintered diamond and its manufacture | |
| JP7425872B2 (en) | Polycrystalline diamond with iron-containing binder | |
| RU2136479C1 (en) | Material for dies of diamond and abrasive tools and method of manufacturing thereof | |
| JPS60121251A (en) | Diamond sintered body for tool and its production | |
| RU2296727C2 (en) | Method of production of the composite materials based on the ultra-hard particles for manufacture of the cutting tools | |
| RU2754825C1 (en) | Matrix for diamond tool based on tungsten carbide with binder of fe-c eutectic alloy and method for production thereof | |
| RU2523477C1 (en) | Method of obtaining super-hard composite material | |
| JPS6146540B2 (en) | ||
| CA2980275C (en) | Induced material segregation methods of manufacturing a polycrystalline diamond tool | |
| RU2493135C2 (en) | Method of producing composite materials from cubic boron nitride | |
| JPS5969472A (en) | Manufacture of diamond composite sintered body |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170215 |