Масса для изготовления абразивного инструмента

Номер патента: 1194661

Авторы: Кащук, Лавриненко, Пащенко, Савченко, Шило

ZIP архив

Текст

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 80119466д) В 24 0 3/14 МИТЕТ СССРИЙ И ОТНРЫТИЙ ГОСУД АРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗОБ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 3 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вя зующее,тем, что, сительности Ю.Я,Сав(54)(57) МАССА ДЛЯ ИЗготов РАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, сод абразив и керамическоеотличающаясяцелью повьппения произвоинструмента путем обеспродной структуры связующстве последнего масса с рогенныи кремнезем присоотношении компоненто Пирогенный кремнезем Абразив чения одноего, в каче- держит пиледующем мас.7:Изобретение относится к массамдля изготовления абразивного инструмента, например, из алмазов иликубического нитрида бора, которыйможет быть использован при шлифовании инструментальных и других материалов.Цель изобретения - повышение производительности работы инструментаи качества обрабатываемой поверхности.В наибольших количествах пирогенный кремнезем получают как побочныйпродукт при производстве сплавов,содержащих кремний, в частности ферросилиция. Он образуется в результате испарения и. последующей конденсации оксида кремния и некоторыхдругих оксидов с образованием химически однородного материала, Поскольку процесс происходит в восстановительной среде на поверхности образующихся частиц возникает дефицитионов кислорода. Он обусловливаетналичие нескомпенсированных кимических связей. В результате повышенной поверхностной активности становится возможным спекание данногоматериала при температуре намногониже его температуры плавления.Пирогенный кремнезем представляетсобой аморфный порошок с размеромчастиц, как правило от 0,01 до10 мкм. Коэффициент термическогорасширения спеченного пирогенного35кремнезема близок к коэффициентутермического расширения алмаза и кубического нитрида бора, Установленотакже, что пирогенный кремнезем,полученный в качестве побочногопродукта при производстве ферросилиция, имеет следующий химическийсостав, масэйе Б 10 88 91 ф М 0 2993,2; К О К-Иа, К) 1,5-3,3; СаО 0,4 БОэ 0,1-0,9,В предлагаемом техническом решении предлагается использовать способность нирогенного кремнезема ксамостоятельному спеканию с образованием прочного каркаса при 400501000 С. Использование пирогенного кремнезема в качестве связующего позволяет получить каркас, отличающийся высокой однородностью, пронизанный ,сетью взаимопроникающих равномерных 1по диаметру пор. Такая, структура40 инструмента обеспечивает эффективный отвод тепла от обрабатываемой поверхности, что позволяет избежать прижогов, вторичной закалки и других дефектов, вызванных перегревом в зоне резания.Высокая однородность структуры обусловливает равномерный износ инструмента, создавая оптимальные условия для размещения образующейся стружки и предотвращая засаливание рабочей поверхности шлифовального круга. Для заявляемого инструмента характерна высокая способность к самозатачиванию. Это его свойство в сочетании с низким тепловьщелением в зоне резания позволяет вести шлифование, в частности, труднообрабатываемых быстрорежущих сталей с высокой производительностью без прижогов.Важным дополнительным преимуществом пирогенного кремнезема как связующего для абразивного инструмента является его низкая адгезия к компонентам, входящим в состав обрабатываемых сталей. Термодинамические расчеты подтверждают, что окснд кремния не взаимодействует с железом, никелем, ванадием, вольфрамом по реакции типа шБдО + + пМе -з шБд + Меп О и до темпераотуры1500 С, а это намного превышает температуру в зоне шлифования заявляемого инструмента. В результате исключается прилипание стружки к поверхности шлифовального круга.Таким образом, инструмент из сверхтвердого материала с пирогенным кремнеземом в качестве связующего позволяет вести шлифование, в частности, трудообрабатываемых быстрорежущих сталей, на режимах недоступных для применяемых кругов на известных связках с высоким качеством обрабатываемой поверхности.Помимо повышения эксплуатационных свойств инструмента и качества обрабатываемой поверхности применение пирогенного кремнезема в качестве связующего позволяет существенно упростить технологию изготовления инструмента, Твердофазный характер спекания пирогенного кремнезема обусловливает практическое отсутствие усадки при обжиге. Это обеспечивает точность формы .нструмента, а также позволяет весРи термообработку пу,тем нагрева только что отформован"ного изделия до заданной температуры. Следовательно, отпадает необходимость в соблюдении сложных многоступенчатых режимов обжига с длительными выдержками на каждой ступени, характерными для известных керамических связок. Обжиг изделия проводится вне пресс-формы. Прессование осуществляется на прессе без подогрева, выдержка под давлением при этом не требуется. Таким обра-. зом, экономится электроэнергия и повышается оборачиваемость прессформ, что дает возможность изготовить большее количество изделий в единицу времени.Изобретение поясняется следующим конкретным примером изготовления абразивного инструмента.Смешивают компоненты, причем кубический нитрид бора марки КР (зернистость 100/80 мкм) берут в количестве 483 по массе, а пирогенный кремнезем - 523. Шихту увлажняют водой (10 мл воды на 100 г шихты). Соотношение компонентов, мас.й Показатели шлифования Максимально возможная производительность обработки при шлифо вании без прижогов (А. 0-5) ммз /мин Содержание остаточного аустенита в поверхностном слое сталипри одинаковой производительности 440 ммф /мин чАбразив Пирогенныйкремнезем 93 250 10-18 10 90 400 0-5 750 0-5 0-5 90 10 500 300 10-12 Составитель Т.НиконороваТехред Ж,Кастелевич Корректор,Л.Пилипенко Редактор А.Долинич Заказ 7360/ 19 Тираж 768 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 . 3 1194661 4эПроизводят засыпку шихты в прессформу и прессуют при давлении70 МПа. Заготовку извлекают из прессформы и помещают в печь. Обжигаютизделие, поднимая температуру в печи до 800 С по достижении этой температуры дают. выдержку в течение50 мин (в таблице пример 3)Испытания кругов 12 А 2-45-150 ф1 О х 10 3 32 - КР 100/80 - 1003; изготовленных по описанной технологии показали (см.таблицу), что производительность обработки быстрорежущей стали РбМ 5 составила 750 ммминбез прижогов.Примеры работоспособности инструмента, содержащего различные соотношения абразива и связующего, приведены в таблице. Худшая по сравнению с оптимальным составом работоспособность кругов по примеру 1обусловлена ухудшением самозатачивания абразивного инструмента из-занедостаточного количества абразив 25 ных зерен.1Влияние соотношения компонентов абразивного инструмента на производительность шпифования и качество обработки быстро- режущей стали Р 6 М 5 (круги 12 А 2-45 , 150 10 3 32, КР 100/80, скорость круга 15 м/с, продольная подача 1-2 м/мин, поперечная подача 0,05 мм/дв.ход)

Смотреть

Заявка

3795805, 01.10.1984

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИЛОВ АН УССР, ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Ж-1287

ШИЛО АНАТОЛИЙ ЕФИМОВИЧ, ПАЩЕНКО ЕВГЕНИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, САВЧЕНКО ЮРИЙ ЯКОВЛЕВИЧ, ЛАВРИНЕНКО ВАЛЕРИЙ ИВАНОВИЧ, КАЩУК ВИТАЛИЙ АКСЕНТЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: B24D 3/14

Метки: абразивного, инструмента, масса

Опубликовано: 30.11.1985

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1194661-massa-dlya-izgotovleniya-abrazivnogo-instrumenta.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Масса для изготовления абразивного инструмента</a>

Похожие патенты