Способ изготовления магнитноабразивного материала

Союз Советскию Социалистических Республик(22) Заявлено 150676 (21) 2374692/25-08 Ф) М КЛ с присоединением заявки Мо В 24 О 17/00 В 24 О 3/34 Государственный комитет СССР о делам изобретений н о 1 крытн й(72) Авторы изобретения Ордена Трудового Красного Знамени институт прааламматериаловедения АН Украинской ССР и Полтавский ордена"Знак Почета" завод искусственных алмазов и алмазногоинструмента имени 50-летия СССР(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТНО- АБРАЗИВНОГО МАТЕРИАЛА. Изобретение относится к иэготов " лению абразивного инструмента для Маг" нитно-абразивной обработки.Известен способ изготовления маг" нитно-абразивного материалавключаю" щий образование смеси иэ порошков абразива и магнитного материала Ы ,Недостатком известного способа является уменьшение, вкрапленным, абразивом общей намагниченности зерна и увеличение его внутреннего .раэмагничивающего фактора, в результате чего частицы абразива плохо удерживаются в,магнитном поле и могут смывать" ся с обрабатываемой. детали охлаждаю щей жидкостью. Частицы абразива слабо связаны с железной основой и выкрашиваются при размолв кврмета и в процессе эксплуатации, Способ непригоден для изготовления порошков 20 на основе сверхтвердых материалов, так как в процессе спекания сверх- твердый материал графитирувтся.Целью изобретения является упро" щвние технологии, снижение себесто имости материала и повышение его магнитно-абразивных свойств.Указанная цель достигается. тем, что смесь располагают слоем толщиной от монослоя до 3-5 диаметров частиц 30 магнитного материала на плите и прокатывают ее в различных направлениях с усилием, возрастающим от 05 кгс/смй в начале цикла обработки до 200 кгс/смв конце этого цикла, причем соотношение объемов абразива и магнитного материала выбирают в пределах 1;10 - 1:50Прокатку порошка осуществляют на плоской плите, на которой тонким слоем располагают смесь порошков свврхтвердэго материала и железа, усилив прижатия при прокатке производят, например, валком, прижимной плитой и др обеспечивая нормальную составляющую нагрузки на слой от 0,5 кгс/см в начале цикла обработки до 200 кгс/см в конце этого цикла. Ось валка вращается в плоскости прокатки, в результате чего частицы железа шаржируются абразивом по всей поверхности. Минимальное давление 0,5 кгс/смсоответствует началу появления на поверхности магнитных частиц внедрившихся зерен абразива. Максимальное давление 200 кгс/см соответствует предельному значению, при котором сверхтвердый материал .припрокатке начинает иэмельчаться, а частицы железа существенно деформируются,814700 Тип магнитно-абразивного.мате". риала Зазор между полюсом и деталью, мм Исходнаяшероховатостьобрабатываемойповерхности,класс Абразивные характеристикиматериала Магнитные свойства Состав,вес. 3 Индукция насыщения, Т Ток элек- тро- магнита А Классобработаннойповерхности Удельныйсъемметалла,г/см мин Железо 97,5Синтетическиеалмазы 2,5 Предлагаемыйспособ 0,9 10 в 0,008 1,62 2 Железо 82Корунд 18 1,33)4 э вест ныйМАМ10 в 0,0044 6 0,4 Формула изобретения В связи с тем, что абразив внедряют только в наружную поверхность частиц, соотношение объемов абразива и железа выбирают н пределах 1:10 - 1 ф 50.В качестве абразива используются порошки сверхтнердых материалов, например, алмаз, кубонит и поликрис" таллы на основе нитрида бора, алмаза и др. Зернистость абразива принимают от 1/О до 60/40, ОВ качестве магнитной основы испольауют порошки железа зернистостью ,50,- 1000 мкм. Высокая прочность сцепления абразива с магнитной основой достигает" ся тем, что в качестве абразива взя.ты наиболее твердые из известных материалов. Частицы абразива хорошо внедряются в пластичную матрицу магнитного материала и прочно зачека нинаются н ней, Кроме того, в результате значительной разницы н твердости контактирующих поверхностей: сверхтвердый материал - железо при сближении поверхностей дос тигаются максимальные значения сил адгезии, обусловленные молекулярным взаимодействием. Данный способ изготовления магнит" Нофабразивного материала позволяет сократить расход абразива на шаржиро. ванне и практически исключает потери абразива, в результате чего стоимость магнитно-абразивного материала будет минимальной по сравнению с другими известными способами, получить абразивные и магнитные характеристики 60 :материала, упростить технологию его изготовления, получать высокую чистоту обработанной поверхности (до 14 класса при,использовании абразива зернистостью 1 (О); регулировать 65 Деформация магнитной основы вэонв контакта и большая площадь контакта н результате внедрения частицабразива обуславливают высокое значение сил адгезии.Прочное закрепление абразива внаружной поверхности и введение егов магнитную основу в небольших ко.личествах ( 1-5 нес.Ъ) обеспечиваетвысокие магнитные и абразивные характеристики материала,П р и м е р. Получение магнитноабразивного материала. на основе железа и синтетического алмаза,Порошок железа зернистостью250/160 смешивают с порошком синтетического алмаза АМС 14/10, обеспечениясоотношение объемов железо-абразив20:1 ,Смесь помещают тонким слоем(менее 1 мм) на плоскую стальнуюплиту и подвергают прокатке стальным валком в различных направлениях вдоль плоскости прокатки, обеспечивая вертикальное усилие прижатия(нормальное давление на слой) около10 кгс/см. Затем порошок отделяют.от избыточного абразива.Сравнение магнитно-абразивныххарактеристик с известным материаломМАМ"40 приводится н таблице. степень насыщения поверхности магнитных частиц абразивом в широких пределах изменяя его абразинныв характеристики. Способ изготовления магнитно-абразивного материала, включающий образование смеси из порошков абразива и магнитного материала, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения технологии, снижения себестоиЗаказ 911/23 Тираж 915Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам нзобретейий и открытий 113035,. Москва, Ж-Э 5, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мости материала и повьааения его магм нитно-абразивных свойств, смесь располагают слоем толщиной от монослоя до 3-5 диаметров частиц магнитного материала на плите и прокатывают ее в различных направлениях с сили" ем, возрастающим от 0,5 кгс/см в5 начале цикла обработки до 200 кгс/ в конце этого цикла, причем соотношение объемов абразива и магнитного материала выбирают в пределах 1:10- 150.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 500975, кл. В 24 О 3/34, 11.0174.1