- •8.1. Розробка шихти для спікання композитів кнб типу киборит.
- •8.1.1. Розробка шихти для одержання композиційного надтвердого матеріалу на основі кубічного нітриду бору та нітриду алюмінію.
- •Залежність густини і твердості полікристалів кнб, від складу шихти та параметрів спікання
- •Залежність міцності полікристалів кнб від складу шихти для спікання та розміру зерен порошків шихти.
- •8.1.2. Розробка шихти для одержання композиційного надтвердого матеріалу на основі кубічного нітриду бору та карбіду титану.
- •8.2. Розробка способу одержання композиційного надтвердого матеріалу на основі кубічного нітриду бору.
- •8.3. Композиційний надтвердий матеріал на основі кубічного нітриду бору – киборит
- •Залежність електропровідності та теплопровідності композитів кнб від складу шихти для спікання.
- •8.3.1. Технологічна схема одержання кибориту
- •Основні характеристики технологічного процесу спікання полікристалічного надтвердого матеріалу кибориту-2 діаметром 25,4 мм, висотою 6,35 мм.
- •8.3.2. Властивості кибориту та області його застосування
- •Номенклатура виробів з кибориту-2
- •Характеристики та області застосування кибориту.
- •Порівняльні характеристики Кибориту-2 і Амбориту amb90
- •Приклади застосування кибориту
- •8.4 Рекомендації для розробки технології спікання пкнб з деформаційно зміцненою структурою.
- •Зміна маси порошків кнб після відпалу при температурі 393 к на протязі 4 годин на повітрі.
Порівняльні характеристики Кибориту-2 і Амбориту amb90
Характеристики |
Киборит-2* |
AMB90 (Де Бірс) |
Густина, г/см3 |
3,35 - 3,38 |
3,40 |
Твердість Нк, ГПа |
28 – 30 |
30 |
К1c МН/м3/2 |
10,5 |
6,4 |
Межа міцності при стиску, ГПа |
2,9 |
2,7 |
Теплопровідність, Вт/(мК); |
70 |
100 |
Термостійкість |
До 1400 К. |
- |
*) характеристики для кибориту-2, виготовлену в стальному АВТ при тиску 4,2 ГПа
|
Рис. 8.6 Твердість та тріщиностійкість деяких інструментальних матеріалів. |
|
Рис. 8.7 елементи конструкції кубічного АВТ, виготовлені з кибориту.
Таблиця 8.9
Міцність шліфпорошків кибориту і гексаніту.
Зернистість |
Руйнуюче навантаження, Н |
||
Киборит |
СГА |
ДГА |
|
250/200 |
20 |
15 |
10 |
315/250 |
35 |
30 |
20 |
400/315 |
60 |
- |
- |
500/400 |
125 |
50 |
40 |
630/500 |
140 |
- |
- |
800/630 |
170 |
85 |
55 |
1000/800 |
250 |
105 |
70 |
Таблиця 8.10
Абразивна спроможність порошків з кибориту і алмазів АС2, АС6
Зернистість |
Киборит |
АС2 |
АС6 |
50/40 |
3,9 |
3,3 |
3,5 |
63/50 |
8,7 |
3,5 |
5,2 |
80/63 |
8,9 |
3,8 |
5,3 |
100/80 |
7,8 |
4,0 |
5,5 |
125/100 |
12,7 |
4,2 |
5,9 |
Відзначимо, що абразивна спроможність порошків з кибориту зернистістю 63/50 перевищує цей показник для кубоніту КР у 6 разів, а для кибору - у 4 разу.
Таким чином, шліфпорошки з кибориту завдяки високій міцності і переважному вмісту ізометричних зерен є перспективним інструментальним матеріалом.
Найбільш раціональними областями застосування шліфпорошків з кибориту є обробка бистроріжучих і нержавіючих сталей, шліфування конструкційних сталей і чавуну, зносостійких наплавок і інших матеріалів. Особливо ефективно використання шліфпорошків з кибориту зернистістю 1000/800 і вище в одношаровому інструменті на адгезійно-активних зв’язках для обробки чавунів.
Таким чином, киборит є ефективним матеріалом при застосуванні його в лезовому інструменті, абразивному інструменті, для виготовлення елементів конструкцій.
В табл. 8.11 приведені приклади застосування кибориту.
За період 1996-2001 р підприємствами концерну “Алкон” НАН України (Інститут надтвердих матеріалів, МДНВП «Лінатек», ТОВ «Алкон-кристалл») було виконано договорів і контрактів на поставку продукції з кибориту-2 і кибориту-3 на суму близько 300 тис. доларів США, що говорить про ефективність розробок.
В результаті проведених досліджень створені науково-технологічні основи для виробництва полікристалів кубічного нітриду бору інструментального та конструкційного призначення та розроблені і впроваджені в виробництво полікристалічні надтверді матеріали на основі КНБ киборит-2 та киборит-3.
Розробка кибориту-2 та кибориту-3 привела до значного розширення номенклатури інструментальних матеріалів на основі КНБ, дозволила вперше застосувати полікристали КНБ для елементів конструкції апаратів високого тиску.
Таблиця 8.11