Способ повышения прочности шлифовального зерна карбида кремния

(22) Заявлено 14.07.77 (21) 2508594/25-08 4 О 3/00 исоединением заявки Х осударственнье намнтвт ссср ло делам нзобретеннй н аткритнй23) Приоритет 621,922,079 (088 8) ень М 15.01.7 Опубликовано 15,0.79, Бю 53) икования описа ата анеико,2) Авторы изобретения И. В. Лавров, В. И. Лабес, Е. Д, Федорова, В, Г. Сте С. М. Полонский и В. Н. Мартынов) СПОСОБ ПОВЫЩЕНИЯ ПРОЧНОСТИ ШЛИФОВАЛЬНОГО ЗЕРН КАРБИДА КРЕЧНИЯ сится к области абразивного ется повышения прочности Изобретение отн зводства и каса разивного зерна.Известен способ заключающийся обработки абразивного зер. в том, что прокаленное и ровку шлифовальное зерно арам в количестве 1 - 10 раз туры 20 - 1000 С 11. прошедшее корректи подвергают термоуд при перепаде темпер Недостатком известного способа является повышение себестоимости зерна, связанное с введением в технологический процесс дополнительных операций корректировки и специального нагрева товарного зерна до высоких температур для последующей его закалки,Кроме того, недостаточная для ряда операций силового шлифования прочность зерна наряду с слабой самоэатачнваемостью, происходящей при данной обработке, приводит к прижогам шли. фуемой поверхности.Целью изобретения является повышение в 1,5 раза средней прочности на раздавливание шлифо. вального зерна карбида кремния, снижение его себестоимости. Цель достигается тем, что по предлагаемомуспособу предусматривается нагрев зерна карбидакремния до 1000 - 1200 С с последующей егозакалкой при 20 С с повторением цикла закалки(термоударов) зерна 15 - 50 раз,а Применение данного приема позволяет в 1,5раза и более повысить прочность на раздавливаниезерна карбида кремния, Выбор числа термоударов, которому подвергают шлифовальное зерноБС, определен экспериментальными исследова 10 киями, показавшими,что при обработке шлифовального зерна карбида кремния зеленогопри количестве термоударов 10 - 15 приЬТ =1000 - 20 С происходит снижение прочностипо сравнению с прочностью зерна после 1 -О15 термоударов при ОТ=1000 - 20 С, а после закалки при 15 - 50 термоударов приЬТ = (1000 - 1200) - 20 С прочность возрастает,На чертеже представлена проекция поверхности отклика для случая зерна карбида кремнияа зеленого Мо 40 на плоскость ОХ, ОУ, где по осиОХ отложено количество термоударов, Мф, а пооси ОУ - температура нагрева под закалку, С.Поверхность отклика получена в декартовых642143 12 О Подписное 1 ИИПИ Заказ 7651/4 Тираж О 1 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Пдектнаа, 4 осях коорданат ОХОУОЕ, где по оси .ОХ отложено количество термоударов, Ча, по оси ОУ - температура нагрева под закалку, С, по оси ОЕ - средняя прочность единичного зерна на раэдавливание, гр,Наблодаемые изменения прочности при тем. пературе под закалку ЬТ = 1000 - 1200 С связаны, по видимому, с взаимодействием двух следую. ших механизмов: уплотняюшего, - это механизм диффузионного эалечивания, происходящий при высоких температурах и многократ. ных термоударах, и разрушаюшего, - механизм растрескивания зерна под действием термоуда ров, связанный с образованием микротрещин. В зависимости от нревалирования того или другого механизма зерно упрочняется в большей или меньшей степени, а лри определенных режимах обработки может и разрушаться. Зерно карбида кремния целесообразно подвергать закалке при ЛТ=(1000 - 200) - 20 С и количестве термоударов 15 - 20. При этом проч. ность зерна возрастает на 55% и более по срав. нению с исходной.Из представленных дангых также следует, что закаливая нагретое в процессе сушки или прокалки зорко резким его охлаждением, можно су. шественно повысить механическую прочность зерна без специального его нагрева с целью закалки,П р и м е р 1. Зерно карбида кремния зелсного Ма 40 подвергают термоударам при лере. паде температур ОТ=600-20 С при количестве термоударов (теплосмен) 35. Термоудары производят следующим образом: навеска зерна по. рядка 10 гр нагревалась в платиновой лодочке в трубчатой печи сопротивления с воздушной сре. дой до 600 С, выдерживалась там в течение 5 мин, а затем вместе с лодочкой сбрасывалась вводу комнатной температуры -20 С. Прочностьзерна на раздавливзние составляет 3280 г/зернопри исходной - 2530 г/зерно, что составляет-307, увеличения прочности по сравнению с ис.ходной,П р и м е р 2, Зерно карбида кремниязеленого У 40 подвергают закалке в воду приТ -20 С как в примере 1 от температуры 1000 Со в количестве 50 теплосмен,Прочность зерна на раэдавливаиие составляет3965 г/зерно при исходной - 2530 т/зерно, чтосоставляет 57% увеличения прочности по сравне.нию с исходной.5 При реализации изобретения в промышленном масштабе для осуществления нагрева подтермоудары не требуется специального оборудования, а может быть использовано оборудование,работающее в технологическом цикле произ.20 водства абразивного зерна,Перепад температуры может быть достигнутпутем пускания холодного воздуха через высу.щенное зерно.При этом тепло, необходимое для сушки.5 зерна, может использоваться для достижения температуры под термоудары. Формула изобретения Способ повышения прочности шлифовального,ЗО зерна карбида кремния с помощью термоударов,при котором производят нагрев до 1000-1200 Си затем закаливают при 20 С, отличаюшийс я тем, что, с целью повышения прочности зерноподвергают термоударам в количестве 15 - 50 раз,35 Источники информации, принятые во внима.ние при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР М 47872,кл, В 24 0 3/00, 972,