Масса для изготовления алмазно-абразивного инструмента

.ЯО, 14 ОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ИТЕТРЫТИЯМ ЕТЕНИЯ ение азам эле- НеБ щян 2 ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-производственное объединпо природным и искусственным алми алмазному инструменту и Институтментоорганических соединений им. А. Нсмеянова(56) Авторское свидетельство СССР(54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЛМАЗНО-АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА(57) Изобретение относится к области изготовления алмазно-абразивного инструмента. Изобретение относится к области изготовления алмазно-абразивного инструмента на органической связке методом порошковой . металлургии.Целью изобретения является повышение стойкости инструмента, обеспечение его работы как в режиме обычного, так и в режиме скоростного шлифования и улучшение качества обрабатываемой поверхности.В массе для изготовления алмазно-абразивного инструмента, содержащей абразив, органическое связующее и модифицирующую добавку графитового препарата, в качестве последнего введен терморасщепленный графит, Дополнительно введен металлический наполнитель,выбранный из группы медь, олово, висмут, железо при следующем соотношении компонентов, об. 0:Алмаз 12,5 - 37,5 Металлический наполнитель 22,0 - 42,0 4 В 24 Р 3 20 В 24 Р 3 Цель - повышение стойкости инструмента на органической связке и расширение технологических возможностей за счет обеспечения его работы как в режиме обычного, так и в режиме скоростного шлифования путем увеличения прочности связки и улучшения качества обрабатываемой поверхности. Цель достигается за счет использования массы, включающей, об.%: алмаз 12,5 - 37,5; металлический наполнитель 22,0 - 42,0; органическое связующее остальное; в качестве модифицирующей добавки терморасщепленный графит 0,5 - 5,0, представляющего собой углеводородные дисперсные порошки, в которых нарушено плоскопараллельное расположение молекул графита с образованием пространственного нерегулярного расположения решеток графита. Металличео кий наполнитель выбран из группы медь, олово, висмут, железо. 1 табл. Терморасщепленныйграфит (ТРГ) 0,05 - 5,0 Органическое связующее Остальное Частицы металла образуют каркас, повышающий теплопроводность алмазоносного слоя. Быстрый отвод тепла препятствует перегреву и разрушению поверхности алмазоносного слоя, что снижает расход алмазов при обработке и увеличивает стойкость профиля.Однако масса с металлическим порошком снижает режущую способность круга (засаливается) и применяется только для производства крупнозернистых кругов.Использование ТРГ позволяет изготавливать инструмента из алмазов любой зернистости, обеспечивая при этом высокую кромко- стойкость за счет высокой плотности инструмента. Прочность полученных кругов достаточно высока и дает возможность работать на высокой скорости и тем самым1463460 4 3добиться снижения шероховатости обрабатываемой поверхности.ТРГ представляет собой углеводородные ультрадисперсные порошки, в которых нарушено плоскопараллельное расположение молекул графита с образованием пространственного нерегулярного расположения решеток графита. Это приводит к образованию исключительно высокой удельной поверхности и активности.ТРГ может быть получен из природно 10 го или синтетического графита путем введения в него серной кислоты химическими или электрохимическими методами и последующего пиролиза при 800 - 2000 С.В зависимости от условий получения ТРГ представляет собой порошок от серого до черного цвета с насыпным весом 0,02 - 0,4 г/см. В ТРГ нарушено плоскопараллельное расположение сеток графита, что увеличивает поверхность графита и уменьшает его насыпной вес. 20 30 формула изобретенияМасса для изготовления алмазно-абразивного инструмента, включающая алмаз, органическое связующее и модифицирующуюдобавку графитового препарата, отличаю 35 щаяся тем, что, с целью повышениястойкости инструмента и расширения его технологических возможностей, масса дополнительно содержит металлический наполнитель,выбранный из группы медь, олово, висмут,железо, а в качестве модифицирующей добавки графитового препарата в массу введентерморасщепленный графит при следующемсоотношении компонентов, об.00:Алмаз 12,5 - 37,5Металлический напол 45 нитель, выбранный изгруппы медь, олово,висмут, железо 22,0 - 42,0Терморасщепленный графитОрганическое связующее 0,05 - 5,0Остальное Существенным отличием от известных графитов является его высокая пластичность и проникающая способность при механических и механотермических воздействиях.Введение ТРГ обеспечивает получение плотных структур при стандартных режимах прессования, что обеспечивает повышение прочности и стойкости готового инструмента. Ввиду разветвленного строения ТРГ массы содержащие даже небольшие количества его, обладают повышенной прессуемостью и дают плотную упаковку частиц исходных компонентов.Эффективность использования ТРГ проверяется при введении в технологическую массу для изготовления алмазных кругов, в которой в качестве органического связующего применяется ФФС, а наполннтелей - порошков металла или сочетания металлов (медь, олово, цинк, висмут, железо, алюминий) для создания прочного каркаса и, как следствие, повышение кромкостойкости инструмента. Как показывают проведенные испытания алмазных кругов на органичес. ких связках с различными металлически ми наполнителями введение в связку ТРГ менее 0,05 об.00 недостаточно, так как при этом не проявляется требуемый эффект по производительности. Это связано с неравномерным распределением ТРГ в массе и как следствие недостаточное взаимодействие его с металли-. ческим наполнителем и связующим.При повышении содержания ТРГ более 5,0 об.00 происходит засаливание кругов, что требует производить их частую правку из-за высокого содержания ТРГ.Составы связок приведены в таблице. Там же приведены сравнительные данные по шероховатости и стойкости, показанные инструментами. Абразивную массу готовят смешением компонентов с последующим прес- сованием кругов формы 1 И 4 ф 40 мм из алмазов АСМ 5/3, концентрацией 100 при следующем режиме; давление 58,8 МПа (600 кгс/см-ЕО,ОЗ), температура спекания 20010 С, время выдержки 10-1-1 мин.Испытание кругов на шероховатость обработанной поверхности и стойкость проводились на плоскошлифовальных станках, оснащенных скоростными шлифовальными головками при следующих режимах: скорость круга 75 м/с, продольная подача 0,5 м/мин, глубина резания 1 - 2 мкм и обрабатываемый материал феррит марки 1000 НТ.Оптимальными свойствами обладают композиции, содержащие от 0,05 до 5,0 об,% ТРГ, В этом случае происходит снижение шероховатости обработанной поверхности, повышение стойкости.о О 3 о 1 о 1о03 о й Е Э о ц Ж ЭМ оА Р 3ц оЭЕ о о Е о охо хох эои (блЕ поИОххЭх оо цИ оЕо о х1 4 1 О 1 Э 1 Ю 1 Жжх1 Дя ЦФ б ЭЕ1 х 14634601 1 1 1 1 1 1 1 1 1 о о л л ио с 4 МЕЯахх Рх ечЯХ 1йо аЕ а а 1 о а х а Ц Э х с о эа И оЯ о о Хх о е О х Э 4 д) Е а о 43 о о Э е 1дмб14ГбО1б Э о х Э о х Э о х 4 о о о о а 4 о о х Х а Б Э Юл о д 1Е о х ж о оЕм х х х - о с ае .ыо х 1 о о х 4 1 Е х о х х о Е о х х Э б х ЭО х х х