Масса для изготовления абразивного инструмента

(191 ( 04 В 24 ПЗ/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ПЮТ СССР К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-производственное объединение по природным и искусственнымалмазам и алмазному инструменту"ВНИИАлмаз" и Институт элементоорганических соединений им. А.Н.Несмеянова(56) Патент Франции У 136006,кл. В 24 О, 1957,Изобретение относится к области изготовления алмазно-абразивного инструмента на металлической связке методом порошковой металлургии.Цель изобретения - повышение качества обработки поверхности алюминия,Масса для изготовления абразивного инструмента содержит медно-галлиевую основу, в которую введены терморасщепленный графит (ТРГ) и в качестве абразива мелкодисперсная окись алюминия зернистостью 40 мкм и менее при следующих соотношениях компонентов, обХ:Медно-галлиевыйсплав (15-20 мас,Хгаллия) 70-80(54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА(57) Изобретение касается изготовления алмазно-абразивного инструментана металлической связке методом порошковой металлургии. Целью изобретения является повышение антифрикционных свойств массы и улучшение ееадгезионных свойств к обрабатываемойповерхности. В связку, содержащуюмедно-галлиевьп сплав, дополнительновведены терморасщепленный графит имелкодисперсная смесь алюминия зернистостью 40 мкм и менее. Сплав содержит,об.Т: медно-галлиевый сплав 70 - 80(15-20 мас.7. галлия), терморасщепленный графит 1-20; окись алюминия10-20, 3 табл,ТРГ 1-20Окись алюминия 10-20Медно-галлиевый сплав имеет хорошую пластичность и высокую адгеэию к алюминию, поэтому при натирании поверхности алюминиевого поршня он прочно удерживается на ней.Мелкодисперсный окисел алюминия вводится в медно-галлиевую основу для создания ювенильной поверхности и снижения коэффициента трения трущихся пар обрабатываемых деталей, Кроме того, введение мелкодисперсного А 1 Ов медно-галлиевую пластичную основу оказывает дисперсионноупрочняюший эфФект и повышает износостойкость антифрикционных брусков, Выбор А 10 з в качестве абразива3 149509иэ известного ряда (карбид кремния,карбид бора, алмаз) объясняется тем,что по сравнению с другими окись алюминия является мягкоработающим абразивом и при попадании в моторноемасло не оказывает отрицательноговлияния на работу двигателя,ТРГ может быть получен из природного или синтетического графита пу Отем введения серной кислоты химическим или злектрохимическим методамии последующего гидролиза при 8002000 С. В зависимости от условий получения ТРГ представляет собой порошок от серого до черного цвета с насыпным весом 0,02-0,8 г/см , В отлиэчие от обычных графитов в ТРГ существенно нарушено плоскопараллельноерасположение сеток графита, что увеличивает поверхность графита и уменьшает его насыпной вес. Кроме того,высокая доступность углеродных сеток графита в ТРГ резко изменяет адгезионные свойства к наполнителями связующим.Введение графита для приданиямассам антифрикционных свойств известно, однако ТРГ обладает. лучшимиантифрикционными свойствами, чем гра- ЗОфит и имеет более высокую адгезионную способность по отношению к алюминию,Введение ТРГ в металлическую связку производится в таких количествах,чтобы снизить коэффициент трения, ноне ослабить ее прочность.В табл. 1 приведены составы предлагаемой массы.Благодаря введению в состав : - 4020 об.7. ТРГ связки имеют низкийкоэффициент трения, высокую теплопроводность, хорошую смазывающую способность и высокую адгеэионную способность (хорошее удержание связки 45в рисках и плато алюминиевого поршня).Адгезионная способность определяется измерением предела прочностина разрыв двухслойных брикетов алюминий - связка,Введение в состав связки ТРГ вколичестве менее 1 об,Й является недостаточным для получения необходимых антифрикционных свойств (коэффициент трения 0,42, табл, 2), а введение свьппе 20 обЙ приводит к еесильному разупрочнению и слабомуудержанию в рисках и плато обрабаты 8ваемой алюминиевой поверхности,Коэффициент трения предлагаемых связок (составы 1-5) в 5-9 раэ меньшепо сравнению с известной связкой,Р случае обработки брусками изизвестной связки наблюдается слабоеудержание связки на алюминиевой поверхности.В табл, 2 приведены сравнительныепоказатели инструмента, изготовленного с использованием предлагаемоймассы и известной,Технология изготовления связкизаключается в следующем,Медно-галлиевый сплав тщательноперемешивают с ТРГ и затем с мелкодисперсной окисью алюминия. Шихтаопрессуется и спекается при 600-700 С,затем подвергается в горячем состоянии давлению Р = 1,5 тс/см2На основании укаэанных составовсвязок были изготовлены хонбрускиАБХ 12585 3 и для сравнения хонбруски на известной связке, Испытаниябрусков проводились при окончательнойобработке наружной поверхности поршней к двигателям. После копирной обточки юбки поршней имелась поверхность, характеризуемая следующимипараметрами: Ка 2,5-3,2 мкм, К р16-20 мкм, Антифрикционная обработкапорпгией производилась двумя антифрикционными брусками размером 125 х853 при следующих режимах: и =Л- 350 об/мин, ь = 1 мин, Р = 5 кг/смВ табл, 3 приведены результаты испытаний брусков.Таким образом, обработка изделий,в частности поршней двигателей внутреннего сгорания, брусками, изготовленными с использованием предлагаемой массы, позволяет исключить задиры на обрабатываемой поверхности,улучшить удержание связки, котораянатирается на поверхность поршня,улучшает антифрикционные свойстваэтой поверхности, что позволяетуменьшить выход двигателей из строяввиду задиров,Формула изобретенияМасса для изготовления абразивного инструмента, содержащая абразив и медно-галлиевый сплав, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества обработки поверхности алюминия, масса дополнительно495098 содержит термораспепленный графит(ТРГ)е а в качестве абразива - окисьалюминия при следующем соотношениикомпонентове об31 Медно-гав 1 лисныйсплав 70-80 1-20 10-20ТРГ Окись алюминия Таблица Компоненты Медно-галлиевыйсплав (содержаниегаллия 17,5 мас.й) 70ТРГ 20Окись алюминия зернистостью 40 мкм и менее Таблица 2 ИэвестПредлагаемая масса Свойства--- ная мас" 1 2 3 4 5 6 7 са Предел прочностипри раэрывеб ,кгс/ммКоэффициент трения 2 в 2 2 в 3 2 в 8 2 в 2 е 7 1 в 4 1 в 2 0,80,06 Ов 08 Ое 10 Ое 07 Ое 10 Ое 20 Ое 42 Ое 57 Таблила Э Похаватели Иэвестиая мас ТТ са 1,2 1,58 . Э Расход брусков прк обработке1 и поверхносатн поршнеЯ с ллосковершин- ноЯ ловерхноствше смвбрусковНаличие надировили царапин на обрабатываемоЯ деталиПараметры шероховатости обре ботаиноЯ поверхности:Ва Содержание, об, Хе в составеТ 1 1 2 3 4 5 6 7 8 75 80 80 80 60 92,5 79 15 5 10 1 15 Ое 05 1 10 10 15 10 19 25 7,45 20 с Предлагаемая массаЛ ГЕ 1 1 еО ОеВ Ое 5 Ое 9 Оеб 2 еО Ое 25 Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет 1,5 1,2 1,Об 1,5 1,0 1 еЭ12 108 1 Э 7 9