Способ изготовления алмазно-абразивного инструмента

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оц 990488(22) Заявлено 22, 10.81 (21) 3352670/22-02 фщ М Ка.з В 24. Р 17/00В 22 Р 3/12В 22 е 1/02 слрисоединениею заявки Йо Государственный комнтет СССР но дедам нзобретеннй н открмтнй(23) Приоритет Опубликовано 23,03.83. Бюллетень Йо 3 Дата опубликования описания 23. 01.83 ЗЗ УДКб 21.762. Зз(71) Заявитель Воронежский политехнический институтИзобретение относится к инстру-. ментальному производству, в частности к способам изготовления алмазно-абразивного шлифовального инструмента, и может быть использовано при кзготовлении шлифовальных кругов, брусков и сегментов с ориентированными зернамн.Известен способ изготовления алмазно-абразивного инструмента с ори-. ентированными алмазно-абразивными зернами, при котором в алмазоносном слое производят ориентацию металлизированных зерен в магнитном поле, прессуют и термически обрабатывают (1).Недостатком данного способа является низкая ориентация зерен.Наиболее близким к изобретению по технической сущности .и достигаемому результату является способ изго" товления алмазно-абразивного инструмента с ориентированным расположением зерен, согласно которому перед прес- сованием проводят металлизацию зерен, а в накопитель вводят частицы феррита. Магнитная проницаемость этих зерен в диапазоне значеий магнитной напряженности поля от 0 до 1000 А/м пре" вышает значение магнитной проницае- Ж мости .кобальта илк никеля в несколько десятков раэ. После наведения магнитного поля в прессформе эти частицы увеличивают индукцию магнитного поля в промежутке матрица - пуансон, но это способствует ориентации металлизированных абразивных зерен в исчезающе малой степени. Оциовременно происходит значительная ориентация самих зерен феррита в направлении магнитных силовых линий. Прессование производится без.снятия напряженности магнитного поля. После прессования ведут термическую обработку 12).Однако согласно известному способу отсутствует жесткая связь между ферритом и абразивньи зерном. Следовательно, эти частицы практически не способствуют ориентации псследних.Целью изобретения является повышение точности ориентирования алмазных зерен и надежности алмазно-абразивного инструмента.Эта цель достигается тем, что согласно способу изготовления алмазно- абразивного инструмента, включающем металлизацню алмазно-абразивного зер" на, введение его в связующую массу, ориентирование в магнитном поле, даессованне и термообработку; при990488 вании до полной металлизации абра" зива, Отработанный раствор сливают и основное покрытие наращивается элект ролитическим способом.Перед процессом электролитической металлизации в состав электролита в виде мелкодисперсного порошка вводится феррит с размерами частиц, вели-, чина которых устанавливается исходя из размеров абразивного зерна, Для равномерного распределения феррита. по поверхности зерна последний должен иметь размеры не менее, чем на один порядок ниже.Рекомендуется следующий оптимальный состав электролита, г/л:Нйкель сернокислый 150Никель хлористый 40Кобальт сернокислый 130Калий хлористый. 15Борная кислота 25Феррит 50Металлизация осуществляется на установке, представляющей собой вращающийся со скоростью 3-5 об-мин колокольчик. Работа проводится в следующем порядке: устанавливается никелевый анод; заливается электролит, нагретый до 40-60 ОС; загружается шлиф- порошок К с включением частиц ферриа; включается установка и ток довоится до 16 А; выключают установку; поднимают анод сливают электролит и выгружают металлизированный порошок.Рабочая температура электролита 50 С. В процессе электроосаждения на поверхности зерна формируется кобальт- никелевая матрица темно-серого цвета, цементирующая до )0 от общей массы металла, частиц феррита. В результате образуются металлизированные зерна, обладающие повышенными магнитными свойствами. Последующие технологические операций такие же, как и согласно известному способу. Изготовленные предложенным способом абразивные круги в процессе эксплуатации дают повышение производительности обработки на 15-25, а износостойкость увеличивается на 25- 50, Данные приведены в таблице. Норма расхода алмазапо ГОСТ 16181-70,мг/г,по связкам Ширинарабочейчасти,мм Наружный диаметр, форма мм круга керамической орган ичес- кой метал- личесметал- орга- керамиличес" ничес- ческой кой кой кой До 2 50-1 2550-300 0,4 3,1 О,б Св, 2 До 5 металлизации в массу покрытия дополнительно вводят частицы феррита.Мелкозернистые частицы ферритв, покрывая абразивное зерно, позволяют не только увеличить индукцию магнит" ного поля (аналогично известному спо собу), но и значительно увеличивают ориентацию абразива в направлении магнитных силовых линий, так как взаимодействие магнитного поля с мате" риалом тем выше, чем выше магнитная 10 проницаемость этого материала.П р и м е р. Перед изготовлением шлифовального круга с ориентированным расположением зерен последние проходят следующие технологичес кие этапы: обезжиривание, активирование, химическое никелирование и электролитическую металлизацию композиционными электрохимическими покрытиями на основе кобальтникелевого сплава с включением частиц феррита. Обезжиривание проводят в растворе хромовой смеси состава: 250 г/л ангидрида хромового и 150 мл/л концен трированной серной кислоты. Алмазы заливают раствором для обезжиривания и обрабатывают при кипении и периодическом взмучивании 10-15 мин, Затем промывают теплой проточной водой до нейтральной среды промывных вод(рН). Активирование проводят в ЗО растворе следующего состава, г/л: медь сернокислая 100; глицерин 1001 натрий углекислый безводный 30; нат-, рий едкий 100; формалин 40-ный 30- 40. Алмазы обрабатывают раствором 35 для активирования при умеренном нагревании до 40-70 С и перемешивании в течение 3-7 мин до выработки химического меднения, химическое никелирование в растворе следующего соста О ва, г/л: никель сернокислый 35; натрий уксусно-кислый 4; натрий лимонно- кислый 10; натрий фосфорноватистокислый 10, Алмазы заливаются горячим (92-95 С) раствором для химического 45 никелирования, ставят на плиту, добавляют 10-15 г фосфорноватистокислого натрия и металлизируют алмазы до осветления рабочего раствора. Операцию повторяют 2-3 раза при перемешиУдельный расход алмазапо предложенному способу, мг/г, по связкам990488 Продолаение таблицы Наруаный диаметр,. Норма расхода алмазапо ГОСТ 16181-70, мг/гпо связкам Ширинарабочей.части,форма круга металлнческой оргалической орга- кераминичес- ческой кой керамической металлической 0,3 2,5 0,2 0 3 щформула изобретения Составитель Л. РодинаТехред Е.Харитончик Корректор А. Дзятко Редактор П, Коссей Заказ 16/20 Тираз 793 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5. 150-300 Св, 20 0,4 0,5 Способ изготовления алмазно-абразивного инструмента, включающий металлизацию алмазно-абразивного зерна, введение его в связующую массу, ори- . ентирование в магнитном ооле, прессо-,. вание и термообработку, о т л и ч а" ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности ориентациИ и надеаности удельный расход алмазапо предложенному способу, мг/г, по связкам инструмента, при металлизации в массу покрытия дополнительно вводят частицы Феррита. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство. СССР В 582957, кл. В 24 0 3/ОО, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР 9 905040, кл. В 24 0 17/00, 1980