Процессы и технологии синтеза алмазных поликристаллических композиционных материалов на основе разработанных сплавов-катализаторов Ni–X(Mo, Cr, Ti, B) (26.10.2009)

Автор: Лаптев Александр Иванович

Разработаны технологии, позволяющие выпускать широкую номенклатуру высокоэффективного алмазного инструмента. Режущий, выглаживающий, конструкционный и сопловой инструменты с использованием модифицированных АПКМ используются в военной области, геологоразведке, машиностроении и стройиндустрии.

9. Разработанные технологии изготовления легированных катализаторов, синтеза АПКМ с их использованием были внедрены на ЭМЗ г. Лермонтов, лаборатории НИЛ ВТМ МИСиС. На ЭМЗ было синтезировано более 8 млн. каратов алмазных поликристаллов с повышенной абразивной способностью, что позволило выпустить более 38 тыс. алмазных буровых коронок типа КСК и 47 тыс. шлифовальных головок типа ШГК, что подтверждено соответствующими актами.

Разработанные технологии изготовления резцов, выглаживателей, контактных опор, наконечников активного контроля, сопел с использованием высокопрочных АПКМ применяются в лаборатории НИЛ ВТМ МИСиС и на Томилинском заводе алмазного инструмента (ТЗАИ). Алмазные шлифпорошки, полученные из разработанных композитов, используются при изготовлении буровых коронок и шлифовального инструмента на опытном производстве ИФВД РАН.

Разработка технологии и освоение опытно-промышленного выпуска АПКМ и инструмента из них в условиях лаборатории ВТМ МИСиС позволило с 2000 года и по настоящее время выполнить хозяйственных договоров по поставке НТП более чем на 10 млн. рублей. Разработка технологии алмазных формообразующих сопел для газо- и жидкостно-абразивной резки различных материалов из опытных АПКМ была отмечена дипломом Министерства науки и технологий РФ.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. А.С. 235909 СССР, МКИ СО1В 31/06. Катализатор для синтеза поликристаллического алмаза /Поляков В.П., Лаптев А.И., Ермолаев А.А., Салтыков В.А., Санников Д.С., Рывкин Ю.М. - № 3118854; 01.04.86; Приоритет 24.06.1985.

2. А.С. 248364 СССР, МКИ СО1В 31/06. Катализатор для синтеза поликристаллического алмаза /Поляков В.П., Лаптев А.И., Ермолаев А.А., Рывкин Ю.М. - 3127774; 02.02.87; Приоритет 18.11.1985.

3. А.С. 267672 СССР, МКИ СО1В 31/06. Способ получения поликристаллического алмаза /Поляков В.П., Елютин В.П., Ермолаев А.А., Лаптев А.И., Колчеманов Н.А., Ножкина А.В., Лоладзе Н.Т. - № 3163355; 04.01.88; Приоритет 16.02.1987.

4. А.С. 283388 СССР, МКИ СО1В 31/06. Способ получения поликристаллического алмаза /Елютин В.П., Поляков В.П., Ермолаев А.А., Лаптев А.И. - № 3186711; 03.10.88; Приоритет 14.12.1987.

5. А.С. 1427655 СССР, МКИ СО1В 31/06. Катализатор для синтеза поликристаллического алмаза /Лаптев А.И., Поляков В.П., Ермолаев А.А., Кривоспицкий В.М., Жир А.Г. - № 4167743; 01.06.88; Приоритет 14.10.1986.

6. А.С. 1427656 СССР, МКИ СО1В 31/06. Катализатор для синтеза поликристаллического алмаза /Лаптев А.И., Поляков В.П., Ермолаев А.А., Кривоспицкий В.М., Жир А.Г. - № 4167743; 01.06.88; Приоритет 14.10.1986.

7. А.С. 1427657 СССР, МКИ СО1В 31/06. Катализатор для синтеза поликристаллического алмаза /Лаптев А.И., Поляков В.П., Ермолаев А.А., Кривоспицкий В.М., Жир А.Г. - №4167743; 01.06.88; Приоритет 14.10.1986.

8. А.С. 1427768 СССР, МКИ СО1В 31/06. Катализатор для синтеза поликристаллического алмаза /Лаптев А.И., Поляков В.П., Ермолаев А.А., Кривоспицкий В.М., Жир А.Г. - №4167743; 01.06.88; Приоритет 14.10.1986.

9. А.С. 1589567 СССР, МКИ СО1В 31/06. Способ получения поликристаллического алмаза /Ермолаев А.А., Поляков В.П., Лаптев А.И. - № 4610121; 01.05.90; Приоритет 30.11.1988.

10. А.С 1594760 СССР, МКИ СО1В 31/06. Катализатор для синтеза поликристаллического алмаза /Ермолаев А.А., Поляков В.П., Ножкина А.В., Лаптев А.И., Золтани О.А. - № 4626141; 22.05.90; Приоритет 26.12.1988.

11. А.С. 1594766 СССР; МКИ СО1В 31/06. Способ получения поликристаллического алмаза /Поляков В.П., Ермолаев А.А., Лаптев А.И. - № 4610120; Приоритет 30.11.1988.

12. Пат. 2228222 C1 Россия, 7 G01 N 23/06. Способ получения микропорошков сверхтвердых материалов /Л.Л. Корсак, А.А. Ермолаев, А.И. Лаптев; МИСиС (Россия). -№ 2002125644/03; Приоритет 26.09.02.

13. Пат. 221928 C1 Россия, 7 G01 N 23/06. Способ определения гранулометрического состава тонкодисперсного материала /Л.Л. Корсак, А.И. Лаптев, М.И. Сорокин и др. МИСиС (Россия). -№ 2003106158/12; Приоритет 05.03.03.

14. Свойства связок алмазного камнеразрушающего инструмента /Бугаков В.И., Елютин А.В., Караваев К.М., Лаптев А.И., Полушин Н.И. //Изв. ВУЗов. Цветная металлургия. –1998. –№4. –С. 54-57.

15. Новый тип связок на основе никеля, легированного диборидами титана и хрома, для алмазного камнеразрушающего инструмента /Бугаков В.И., Елютин А.В., Караваев К.М., Лаптев А.И., Полушин Н.И. //Изв. ВУЗов. Цветная металлургия. –1998. –№ 5. –С. 61-68.

16. Ермолаев А.А., Лаптев А.И., Поляков В.П. Влияние состава сплава-катализатора на механизм синтеза и состав фаз поликристаллического алмаза карбонадо //Изв. ВУЗов. Цветная металлургия. –2000. –№ 2. –С. 62-65.

17. Ермолаев А.А., Лаптев А.И., Санников Д.С. Синтез алмазных поликристаллов карбонадо в системе никель-хром-углерод //Изв. ВУЗов. Цветная металлургия. –2000. –№ 4. –С. 43-46.

18. Ермолаев А.А., Лаптев А.И. Влияние кислород- и водородсодержащих примесей на синтез поликристаллических алмазов карбонадо //Изв. ВУЗов. Цветная металлургия. –2000. –№5. –С. 63-64.

19. Ермолаев А.А., Лаптев А.И. Зависимость температуры образования поликристаллического алмаза от состава используемого сплава-катализатора //Изв. ВУЗов. Цветная металлургия. –2000. –№ 6. –С. 44-45.

20. Влияние металлической фазы в поликристалле алмаза на процесс его окисления /Елютин А.В., Ермолаев А.А., Лаптев А.И., Манухин А.В. //Доклады РАН –2000. –Т. 375, № 4. –С. 457-461.

21. Синтез поликристаллических алмазов "карбонадо" из пирографита /Елютин А.В., Лаптев А.И., Манухин А.В., Санников Д.С., Крюкова Л.М. //Доклады РАН. –2001. –Т. 378, № 6. –С. 1-6.

22. The influence of Boron compound particles (TiB2, BNCUB) on the thermostability and the mechanical strength of the synthesized carbonado after heating /Poliakov V.P., Ermolaev A.A., Laptev A.I., Potemkin A.A. //Diamond and Related Materials. –2001. –№ 10. –Р. 2024-2029.

23. Лаптев А.И. Методы испытаний и механические свойства синтетических поликристаллических алмазов "карбонадо" //Материаловедение. –2001. –№ 8 (53). –С. 18-21.

24. Елютин А.В., Лаптев А.И., Манухин А.В. Механизм проникновения металла-катализатора в объем графитовой заготовки в процессе образования поликристаллических алмазов типа "карбонадо" //Материаловедение. –2001. –№ 12.

25. Применение графитов различных марок для синтеза поликристаллических алмазов "карбонадо" / Лаптев А.И., Манухин А.В., Санников Д.С., Ермолаев А.А., Крюкова Л.М. //Изв. ВУЗов. Цветная металлургия. –2002. –№ 1. –С. 41-44.

26. Механические свойства и фазовый состав "карбонадо", синтезированных в различных металлических системах /Лаптев А.И., Манухин А.В., Санников Д.С., Ермолаев А.А. //Изв. ВУЗов. Цветная металлургия. –2002. –№2. –С. 51-54.

27. Влияние дисперсного упрочнения катализатора на свойства поликристаллических алмазов "карбонадо" /Елютин А.В., Ермолаев А.А., Лаптев А.И., Манухин А.В. // Доклады РАН –2002. –Т. 384, № 5. –С. 1-3.

28. Nojkina A.V., Laptev A.I., Ermolaev A.A. Influence of synthesis and composition conditions on strength characteristics of synthetic carbonado-type diamonds //High Pressure Research. –2002. –V. 22. –P. 545-549.

29. Влияние предварительного горячего прессования никель-марганцевого катализатора на синтез алмазных порошков /Овчинников А.А., Санников Д.С., Манухин А.В., Лаптев А.И. //Изв. ВУЗов. Цветная металлургия. –2002. –№3. –С. 61-65.

30. Влияние бора на термостойкость поликристаллических алмазов карбонадо /Елютин А.В., Ермолаев А.А., Лаптев А.И., Манухин А.В. //Доклады РАН. –2002. –Т. 386, № 2. –С. 1-3.

31. Ножкина А.В., Лаптев А.И., Ермолаев А.А. Влияние условий получения поликристаллических алмазов карбонадо на их прочностные свойства //Сверхтвердые материалы. –2002. –№ 5. –С. 36-40.

32. Application of different brand of graphite for synthesis of carbonado polycrystalline diamond /Laptev A.I., Manukhin A.V., Sannikov D.S., Ermolaev A.A., Kryukova L.M. //Russian Journal of Non-Ferrous Metals. –2002. –V. 43. –№ 1. –Р. 23-26.

33. Mechanical properties and phase composition of carbonado polycrystalline diamonds synthesized in different metallic systems /Laptev A.I., Manukhin A.V., Sannikov D.S., Ermolaev A.A. //Russian Journal of Non-Ferrous Metals. –2002. –V. 43. –№ 3. –Р. 32-35.

34. Influence of preliminary hot extrusion of nickel-manganese catalyst on synthesis of diamond powders /Ovchinnikov A.A., Manukhin A.V., Sannikov D.S., Laptev A.I. //Russian Journal of Non-Ferrous Metals. –2002. –V. 43. –№ 6. –Р. 36-41.

35. Влияние условий получения алмазных поликристаллов карбонадо на их магнитные свойства /Колчеманов Н. А., Ножкина А. В., Лаптев А. И., Колчеманов Д. Н. //Сверхтвердые материалы. –2003. –№ 1. –С. 15-21.


загрузка...