Алмазного инструмента

ВИКАЛЛОЙ - магнитотвёрдый материал, содержащий кобальт (52-54%), ванадий (8-14%) и железо (до 40%); относится к дисперсионно-твердеющим сплавам. Допускает обработку давлением и резанием. Используется гл. обр. для изготовления небольших пост, магнитов в измерит, приборах, электрич. микродвигателях, часовых механизмах и т.д. ВЙККЕРСА МЕТОД [по назв. англ, во-енно-пром. концерна «Виккерс» (Vic-kers Limited)] - способ определения твёрдости материала вдавливанием в испытываемую поверхность алмазного индентора, имеющего форму правильной четырёхгранной пирамиды. Число твёрдости по Виккерсу HV -отношение нагрузки на индентор к площади поверхности отпечатка. вильо ДИАГРАММА - то же, что перемещений диаграмма. ВИНДРОЗА (нем. Windrose, от Wind -ветер и Rose - роза) - небольшое, обычно многолопастное колесо для автоматич. ориентации головки ветродвигателя относительно возд. потока, располагаемое за или перед рабочим ветроколесом так, что плоскости их вращения взаимно перпендикулярны. Если направление ветра совпадает с плоскостью вращения В., она неподвижна. С изменением направления ветра В. начинает вращаться и поворачивает головку до тех пор, пока плоскость вращения рабо-

метод] - способ определения твёрдости материалов (гл. обр. металлов) вдавливанием в испытываемую поверхность алмазного индентора в виде конуса (шкалы А и С, соответствующие разл. нагрузкам) или стального закал, шарика (шкала В). Твёрдость указывается в единицах HR (где Н от англ, hardness - твёрдость) с добавлением обозначения шкалы (HRA, HRC и HRB). Твёрдость по Рок-веллу измеряется в условных единицах. За ед. твёрдости принята величина, соответствующая осевому перемещению индентора на 0,002 мм. РОЛИК (от нем. Rolle - каток, колесико, валик) - 1) цилиндрич., конич., бочкообразная деталь с гладкой или рифлёной поверхностью; применяется во многих механизмах, напр., в роликоподшипниках, роликовых конвейерах, роликовых печах, ремённой передаче (натяжной Р.).

РОКВЕЛЛА МЕТОД Спо имени амер. металлург*. 20 в. С. П. Роквелла (S. P. Rockwell), разработавшего этот метод] — способ определения твердости материалов (гл. обр. металлов) вдавливанием в испытываемую поверхность алмазного индентора с углом при вершине 120° (шкалы А и С) или стального закал, шарика диам. ——• , или 1,588 мм (шкала В).

Наряду с определением деформаций между реперными точками неоднородность деформаций оценивалась с помощью делительной сетки с размером ячейки 10 мкм. Нанесение сетки осуществлялось на приборе ПМТ-3, где вместо стандартного алмазного индентора устанавливали нож, с помощью которого на поверхность микрошлифа .наносились линии с интервалом в 10 мкм в двух взаимноперпендикулярных направлениях.

На рис. 9.14 показана структурная схема отечественного импедансного твердомера АТ-311. Колебания алмазного индентора 1 возбуждаются четвертьволновым никелевым стержнем 2, скрепленным с массивным стальным телом 4. Сигнал положительной обратной связи, снятый с пьезопреобразователя 6, подается на усилитель 7, с выхода которого снимается напряжение, питающее катушку 3. Благодаря такой связи система работает в автоколебательном режиме. Твердость материала определяется по номограммам на основании полученных значений частоты вибраций индентора при постоянной нагрузке. Диапазон измерения твердости составляет 22,1 ... 67,8 HRQ,.

На рис. 87 показан образец, предназначенный для проведения испытаний на установке ИМАШ-22-71. На цилиндрической поверхности образца выполняют лыску, на которой приготовляют металлографический шлиф; на шлиф наносят отпечатки алмазного индентора, являющиеся ориентирами при наблюдении и фотографировании поверхности образца в процессе опыта.

вакуумного уплотнения. На нижнем конце этого вала внутри рабочей камеры укреплен стальной сектор 31, на котором смонтированы соосный с тубусом объектив 32 и механизм подвески алмазного индентора. Конструкция вакуумного уплотнения вала 30 дает возможность перемещать его в горизонтальной плоскости и по вертикали за счет деформации сильфона и, кроме того, допускает поворот вала во фторопластовой втулке.

Листовые пористые волокнистые материалы из упомянутых выше сеток формировали импульсным приложением высоких давлений при нагреве до температур, не превышающих начала рекристаллизации компонентов. Динамический характер приложения нагрузки обеспечивал сварку волокон в диапазоне температур и давлений, в котором при статическом нагружении этот процесс не происходит. Из изготовленной таким образом плоской пластины с помощью алмазсодержащего диска вырезали прямоугольные образцы в виде стержней длиной 90 мм и сечением 3 мм. Перед проведением испытаний на одной из поверхностей образца путем шлифования и последовательного полирования на алмазсодержащих дисках (с размером частиц 100, 40 и 3 мкм) приготовляли металлографический шлиф. В средней .части шлифа наносили отпечатки алмазного индентора, которые служили реперными точками при измерении деформации образца. На противоположной шлифу поверхности образца наносили V-образный надрез.

или изделия алмазного индентора конич. формы с углом при вершине 120° (шкалы А и С) или стального закаленного шарика с d='/i6 дюйма (1,588 мм) (шкала В) под действием двух последовательно прилагаемых нагрузок — предварительной Р0 и основной Plt так что общая нагрузка -/>-===/)0+/)1. За единицу твердости принята величина, соответствующая осевому перемещению наконечника на 0,002 мм. Числа твердости определяются формулами:

Среди существующих конструкций отечественных микроскопов наиболее удобным для целей количественной металлографии является микротвердомер ПМТ-3, если в его столик вмонтирована поворотная вставка с градусной шкалой. Шлиф на приборе ПМТ-3 устанавливают поверхностью вверх, и вся она доступна наблюдению. Наличие алмазного индентора позволяет отметить ту или иную базовую точку на поверхности шлифа, если это необходимо. При помощи фотоприставки анализируемая структура может быть легко зафиксирована.

кууме (кривая 1) с повышением температуры до 800° С коэффициент трения остается почти постоянным (0,8—0,9). При температуре от 900 до 1000° С трение снижается, а затем снова растет, переходя через максимум при 1100° С. Дальнейшее повышение температуры приводит к снижению коэффициента трения (при 1500° С до 0,5). При трении на воздухе (кривая 2) рост коэффициента трения в интервале температур 1100—1200° С не прекращается, что привело к заеданию и разрушению образцов. Такое поведение шпинели свидетельствует, по-видимому, об изменении состава поверхностного слоя испытуемых образцов при нагревании в вакууме в сторону обогащения окисью алюминия в результате разложения при этих температурах в вакууме шпинели и испарении окиси магния [2]. Исследования горячей твердости проводились на установке УИМВ-1 до температуры 950° С [3]. Образцы испытывались методом статического вдавливания алмазного индентора (нагрузка 1 кГ), имеющего форму четырехгранной пирамиды с углом при вершине 136°. Результаты испытаний приведены на рис. 5. Изображение температурных зависимостей твердости корундовых керамик в полулогарифмических координатах позволяет обнаружить при температуре 550—600° С перегибы, характеризующие изменение характера деформирования. При этих же температурах начинается резкое снижение коэффициента трения (см. рис. 2 и 3), что свидетельствует о взаимосвязи механических и фрикционных характеристик корундовых керамик. Модифицирование корунда окисью магния повышает твердость керамики, не изменяя характера температурной зависимости. При этом количество модифицирующей добавки для испытанных материалов на величину твердости влияния практически не оказывает. Зависимость твердости шпинели в ис-

Большие трудности встречаются при механической обработке рабочих поверхностей деталей из каменного литья вследствие его высокой твердости, что в некоторой степени ограничивает применение каменного литья в качестве конструкционного материала. При необходимости изделия из каменного литья могут быть подвергнуты механической обработке с помощью алмазного инструмента, абразивных материалов или резцов. В Кб, ВК.8 при соответствующих скоростях.

Маслоудерживающий рельеф по виду г создают виброобкатыванием предварительно обработанных поверхностей до Параметров шероховатости Ra = 0,02 4- 0,08 мкм с помощью закругленного алмазного инструмента (Rz = 1,5-4-2 мм),, которому наряду с движением продольной подачи (s.== = 0,8 -г 1,2 мм/об) придают продольные колебания с амплитудой 1 —1,5 мм. В результате на поверхности образуется сетка винтовых синусоидальных канавок, которые в зависимости от величины подачи и амплитуды колебаний могут располагаться эквидистантно (вид в), соприкасаться (вид УК) или пересекаться (вид з). Инструмент устанавливают в подпружиненной державке; ширина и глубина канавок регулируются силой затяжки пружины;

изводят на гранильных станках (изобретён в 1456 в Нидерландах) с применением алмазного инструмента и спец. приспособлений (напр., квадранта-угломера для отсчёта углов). Для полировки применяют планшайбы (круги) из сплава олова и свинца. 2) Сочетание разл. по форме и размеру граней, нанесённых на поверхность камня. Типы О.: розой (от 12 до 72 граней), полубриллиантовая (от 12 до 32), бриллиантовая (от 48 до 240 и более), ступенчатая, клиньями, кабошоном (гладкое шлифование) и др. Классич. вид бриллиантовой О. - 56 боковых граней.

АЛМАЗНОЕ БУРЕНИЕ — разрушение крепких горных пород на забое скважины (шпура} истиранием их вращающимся алмазным инструментом. Породоразрушающая часть алмазного инструмента (наконечник) имеет стальной корпус с закреплённой на нём матрицей. Алмазы крупностью 8— 120 шт. на 1 кар (борты и карбонадо) закрепляются в матрице, более мелкие алмазы перемешиваются с материалом матрицы. На наконечник расходуется 5—20 кар алмазов. А. б. осуществляют при геол.-развед. работах для получения кернов, проведения взрывных скважин малого диаметра (до 60 мм) и значит, глубин (св. 20 м), а также для бурения сверхглубоких скважин на мантию Земли.

К недостаткам бора можно отнести его хрупкость, большой диаметр волокон и твердость. Из бора нельзя получить ткань и плетеные полуфабрикаты, как из других материалов, Минимальный радиус изгиба для волокон из бора в среднем равен 12—13 мм, что ограничивает его применение в конструкциях типа стрингеров или подобных им деталях со сложным контуром, имеющим резкие переходы. Будучи хрупким, бор имеет достаточно низкое сопротивление удару и умеренную восприимчивость к производственным повреждениям. Его твердость способствует хорошему сопротивлению эрозии волокнистого материала, но при этом ведет к усложнению и повышению стоимости механической обработки, производимой с применением твердосплавного и алмазного инструмента.

ДЛЯ АЛМАЗНОГО ИНСТРУМЕНТА

В последние годы синтетические алмазы находят все более широкое применение для изготовления алмазного инструмента, применяемого для обработки высокопрочных и высокотвердых материалов: твердых сплавов, керамики, природного камня, стекла, железобетона.

Проведенные исследования показали, что применение -адгезионно-активных по отношению к алмазу износостойких связок чрезвычайно перспективно для получения алмазного инструмента высокой стойкости и работоспособности. Применение таких связок позволяет значительно повысить и концентрацию алмазов в инструменте благодаря высокой прочности связи алмаз — металл.

Высказан и подтвержден механизм упрочнения при металлизации. Разработан ряд составов адгезионно-активных связок для алмазного инструмента, проведены испытания инструментов и выбраны оптимальные составы.

Изучение фазовых переходов в системе ZnO — В2О3 — SiO.2 представляет большой интерес. На основе цинкборосиликатных стекол можно получить материалы с низким коэффициентом термического расширения. Кроме того, спеканием стеклянных порошков при сравнительно низких температурах можно получить стекло-кристаллические материалы с ценными свойствами [1]. С целью создания связки для алмазного инструмента мы провели исследования структуры, фазового состава и свойств материалов, получение

Возможность получения легкоплавких стекол в системе ZnO — В2О3 — Si02 и связок алмазного инструмента на их основе вызывает практический и теоретический интерес к этой системе. По изучению свойств цинкборосиликатных стекол в литературе мало сведений, недостаточно изучены также и цинкборатные соеди-825°С нения [1, 2] и структура стекол с 7/j /К 0j0 окисью цинка [3, 4, 5].