Масса для изготовления абразивного инструмента

743827 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) ф)5 В 24 О 3/ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ РАого наубразив но- ви ов,Л. Г, рупинс В, Коняш Е. Фом ина, ини СС 86(71) Уральский филиал Всесоюзисследовательского институташлифования(56) Авторское свидетельствоМ 1248780, кл, В 24 О 3/34; 19 Изобретение относится к абразивной промышленности и может быть использовано при изготовлении отрезных кругов на бакелитовой связке.Цель изобретения - повышение коэффициента шлифования инструмента и утилизация отходов производства,Поставленная цель достигается тем, что масса для изготовления инструмента, содержащая шлифовальный материал, органическое связующее на основе фенолформальдегидной смолы, наполнители и кремнийсодержащую добавку, содержит в качестве кремнийсодержащей добавки мелкодисперсные отходы процесса восстановления диоксида кремния, образующиеся при конценсации выходящих при восстановлении газов, при следующем соотношении компонентов, мас,:Шлифовальный материал 65 - 77 Органическое связующеена основе фенолформальдегидной смолы 11-17(54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБ ЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА(57) Использование: для изготовления отрезных кругов на бакелитовой связке, Сущность изобретения; масса содержит следующие компоненты, мас.ф: шлифовальный материал 65 - 77; органическое связующее на основе фенолформальдегидной смолы 11 - 17; наполнители 10 - 15; мелкодисперсные отходы процесса восстановления диоксида кремния 0,5 - 3. 2 табл,Наполнители 10-15 Мелкодисперсные отходы восстановления диоксида кремния 0,5-3,0 Мелкодисперсные отходы процесса восстановления диоксида кремния представляют собой порошкообразную смесь частиц кремнезема и карбида кремния размером частиц 0,5 - 1 О мкм с содержанием 3102 88 - 94 мас,0 ь, ЯС 4,6 - 5,0 ф, свободного углерода 0,8 - 1,0, образующихся при конденсации выходящих при восстановлении газов, улавливаемых в специальных камерах,Формирование частиц пирогенного кремнезема и карбида кремния происходит в результате частичного испарения диоксида и монооксида кремния и металлического кремния с поверхности расплава дуговой рудно-термической печи при температуре 1700 С, последующего гаэоулавливания и водяного охлаждения. В результате образуется мелкодисперсный продукт с развитойхимической активностью поверхности в среде углекислого газа, образующегося при окислении углеродсодержащего восстановителя, кроме того, происходит вторичное окисление монооксида кремния до диоксида, карбидообразование металлического кремния и гидроксилирование и карбони. зация поверхности частиц.Продукт является достаточно стабильным по химическому составу, дисперсности и состоянию поверхности.Мелкодисперсные отходы процесса восстановления диоксида кремния можно использовать в качестве готовой кремний- содержащей добавки в массу для изготовления абразивного инструмента.Эффект повышения коэффициента шлифования образивного инструмента с применением мелкодисперсных отходов восстановления диоксида кремния достигается за счет введения в массу пирогенных частиц размером менее 10 мкм, которые хорошо распределяются в массе при перемешивании компонентов, а наличие полярных групп на поверхности частиц способствует взаимодействию с фенолформальдегидным связующим с образованием водородных связей,В результате химического взаимодействия частиц со связующим происходит упрочнение микроучастКов связки и повышение их термической стойкости,При этом зерна шлифовального материала не выкрашиваются и более надежно закрепляются в упрочненных мостиках связки, Предлагаемые для использования отходы производства восстановления диоксида кремния не требуют дополнительной подготовки и исключают операции дробления и рассева,Содержание мелкодисперсных отходов восстановления диоксида кремния менее 0,5 мас,недостаточно для прохождения химических реакций при температурах формирования структуры круга (150 - 180 С), а содержание выше указанного предела (3,0 мас.о ) способствует увеличению описанных эффектов, однако при эксплуатации начинается процесс "засаливания" круга, трение возрастает, что приводит к перегреву связки, ее деструкции, коэффициент шлифования начинает снижаться, несмотря на то, что прочность круга увеличивается,П р и м е р. Были изготовлены абразивные массы с максимальным, минимальным, оптимальным содержанием компонентов и выходящим за пределы заявляемого содержанием мелкодисперсных отходов восстановления диоксида кремния, а также абразивная масса по прототипу, Рецептуры5 10 15 ние 4 мин, после чего приготовленную связку подают в первую мешалку с увлаж 20 25 30 35 40 45 50 55 масс для изготовления абразивного инструмента приведены в табл, 1,Приготовление абразивной массы проводилось следующим образом,Расчетное количество зерна легирован- . ного нормального электрокорунда марки 93 А зернистостью 80 загружают в лопастную мешалку, увлажняют жидким бакелитом БЖи перемешивают в течение 2 мин,В.отдельную лопастную мешалку подают пульвербакелит марки СФПА наполнители - криолит, пирит, мелкодисперсные отходы процесса восстановления диоксида кремния и перемешивают в течененным шлифзерном и перемешивают в течение 4 мин.Абразивную массу протирают через сито с размером ячейки 1,бх 1,6 мм для удаления агрегатных образований, Масса готова для приготовления из нее абразивного инструмента.Изготовленные из абразивных масс круги 400 х 4 х 32 имели прочностные и эксплуатационные показатели, приведенные в табл, 2,Данные табл, 2 показывают, что отрезные круги, изготовленные из масс согласно предлагаемому решению, обладают высокими эксплуатационными показателями. Отрезные круги, изготовленные из массы с содержанием мелкодисперсных отходов восстановления диоксида кремния вы ше верхнего и редела (и риме р 5), имеют более высокую прочность, чем в примерах 1-4, но меньший коэффициент шлифования.При содержании мелкодисперсных отходов восстановления диоксида кремния ниже нижнего предела (пример б) снижается механическая прочность круговТаким образом, введение в состав массы в качестве кремнийсодержащей добавки отходов восстановления диоксида кремния в заявляемых пределах позволяет существенно повысить коэффициент шлифования абразивного инструмента.Формула изобретения Масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая шлифовальный материал,.органическое связующее на основе фенолформальдегидной смолы, наполни- тели и кремнийсодержащую добавку, о тл ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения коэффициента шлифования инструмента, она содержит в качестве кремнийсодержащей добавки мелкодисперсные отходы процесса восстановления диоксида кремния твердым углеродом в электропечах с размером частиц менее 10 мкм. образующиеся1743827 11 - 17 10-15 0,5-3,0 Таблица 1 Рецептуры масс для изготовления абразивного инструмента Таб 2 очностные и эксплуатационные показатели отрезных в Составитель Л. Пицы Техред М.Моргентал Король ррект дактор А. Маковск Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5 аказ 2155 ВНИИПИ Гос оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Уж, ул,Гагарина, 1 при конденсации отходящих газов, при следующем соотношении компонентов, мас.:Шлифовальный материал 65 - 77 Органическое связующеена основе фенолформальдегидной смолыНаполнителиУказанные мелкодисперсные отходы восстановления диоксидакремния