Масса для изготовления абразивного инструмента

) 4 В 24 0 3 20" Ы ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 8,0 - 25,0 8,0 - 28,0 Остал ьно ВЛ ЕНИЯ А, вкл- юувлажнЮ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Уральский филиал Всесоюзного научноисследовательского института абразивов ишлифования(54) (57) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОАБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТчающая абразивный материал,тель, органическое связующее и наполнители, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочностных показателей инструмента путем повышения его термической стойкости, она в качестве увлажнителя содержит 40 - 60%- ный раствор фенолформальдегидной смолы в этиловом спирте при следующем соотношении компонентов, об. %:40 - 60%-ный растворфенолформальдегиднойсмолы 1,5 - 5,0 Органическоесвязующее 1Наполнители 1Абразивный материал е.19,8 5,3 40 45 50 55 Изобретение относится к производству абразивного инструмента, в частности силовых скоростных кругов для обдирочного шлифования.Цель изобретения - повышение эксплуатационных показателей абразивных кругов для силового скоростного обдирочного шлифования путем повышения термической стойкости абразивного компонента.Масса для изготовления абразивного инструмента на органической связке, включающая абразивный материал, увлажнитель, наполнители и порошкообразное связующее, в качестве увлажнителя содержит 40 - 60 Я- ный раствор фенолформальдегидной смолы в этиловом спирте при следующем соотношении компонентов, об. Я:Увлажнитель 1,5 - 5,0 Органическоесвязующее 18,0 - 25,0 Наполнители 18,0 - 28,0 Абразивный материал Остальное Этиловый спирт, являясь поверхностно- активным веществом, с низким поверхностным натяжением обеспыливает, обезвоживает и обезжиривает поверхность зерен абразивного материала, проникает в поры и трещины, в том числе в микропоры и микротрещины, и способствует проникновению в них фенолформальдегидной смолы, являясь ее носителем, Фенолформальдегидная смола из раствора адсорбируется на всей подготовленной спиртом поверхности зерен абразивного материала, в том числе в микро- порах и микротрещинах, постепенно полностью их заполняя и полимеризуясь при последующей термической обработке.Заполнение пор и трещин, в том числе микропор и микротрец,ин, зерна абразивного материала обеспечивает повышение его прочности и, следовательно, прочностных и эксплуатационных показателей готового абразивного инструмента. Этиловый спирт, являясь хорошим растворителем, растворяет порошкообразное связующее и обеспечивает его высокую адгезию со всей поверхностью зерна абразивного материала, Повышение адгезионной способности поверхности зерна абразивного материала обеспечивает дальнейшее повышение прочностных показателей готового абразивного инструмента. В то же время в процессе горячего прессования кругов, проводимого при 165 С, и последующей термической обработке при 185 С этиловый спирт вступает в реакцию со свободным фенолом с образованием устойчивого этилфенилового эфира, который затем участвует в процессе структурообразования, что способствует повышению термической стойкости абразивного инструмента и, соответственно, повышению его эксплуатационных показателей. 1 О 15 20 25 30 35 Пример 1. Увлажнитель готовят путем смешивания и последующей совместной варки следующих компонентов, мас. Я:Фенолформальдегиднаясмола 40Этиловый спирт 60Абразивную массу готовят путем смешивания следующих компонентов, об, Я:Электрокорундциркониевый 38 А45,5Электрокорунднормальный 14 А7,8Увлажнитель 5,0Пульвербакелитмарки СФП 0119 АКриолитНедообожженныйизвестняк активностью40 О; 5,3Кокс 9,8Антраценовое масло 1,5Смешивание абразивной массы осуществляется в лопастной мешалке МЛ. Введение компонентов в мешалку производится в последовательности их написания в рецептуре. Время смешивания с каждым вновь введенным компонентом составляет 3 мин. После приготовления массы осуществляются горячее прессование брусков 120)(35 р,15 и абразивных кругов ПП 200 Х 20 Х 76 при 160 С и удельном давлении 350 кг/см. Время выдержки образцов под прессом составляет 1 мин/мм высоты изделия. Отпрессованные образцы подвергают дополнительной термической обработке в течение 20 ч при 185 С.Термообработанные образцы подвергают испытанию: бруски испытанию на разрывной машине модели МР,5 на изгиб с определением о при 20, 270 и 400 С; круги испытанию на лабораторном стенде со снятием показателей по режущей способности и коэффициенту шлифования при обработке стали марки 12 Х 18 Н 10 Т на рабочей скорости 50 м/с и усилии прижима 140 кгс. Пример 2. Готовят увлажнитель путемсмешивания и последующей совместнойварки компонентов, мас. Я:Фенолформальдегиднаясмола 50Этиловый спирт 50Абразивную массу готовят следующегосостава, об. %:Электрокорундциркониевый 38 А46,4Электрокорунднормальный 14 А7,9Увлажнитель 3,3Пульвербакелит маркиСФП 0119 А 20,2Криолит 5,4Недообожженный известнякактивностью 40 Я 54Кокс 9,9Антраценовое масло ,57,7 6,0 Прессуются, термообрабаты аются и испытываются образцы согласно примеру 1.Пример 3. Приготавливают увлажнитель путем смешивания и последующей совместной варки компонентов, мас. Я:Фенолформальдегиднаясмола 60Этиловый спирт 40Абразивную массу готовят следующего состава, об. Я:Электрокорундциркониевый 38 А47,3Электрокорунднормальный 14 А8,0Увлажнитель 1,5Пульвербакелитмарки СФП 0119 А 20,6Криолит 5,5Недообожженный известнякактивностью 40 Я 5,5Кокс 10,1Антраценовое масло 1,5 Прессуются, термообрабатываются и испытываются образцы согласно примеру 1,Пример 4, Приготавливают увлажнитель путем смешивания и последующей совместной варки компонентов, мас. Я,:Фенолформальдегиднаясмола 70Этиловый спирт 30Абразивную массу готовят следующего состава, об. Я:Электрокорундциркониевый 38 А4,5Электрокорунднормальный 14 А8,1Увлажнитель 1,0Пул ьвербакелитмарки СФП 0119 А 20,7Криолит 5,55 Недообожженный известнякактивностью 40 Я 5,55 Кокс 10,1Антраценовое масло 1,5Прессуются, термообрабатываются и испытываются образцы согласно примеру. Пример 5. Приготавливают увлажнитель путем смешивания и последующей совместной варки компонентов, мас. Я:Фенолформальдегиднаясмола 30Этиловый спирт 70Приготавливают абразивную массу следующего состава, об. Я:Электрокорундциркониевый 38 А45,0Электрокорунднормальный 14 А УвлажнительПульвербакелитмарки СФП 0119 А 19,6Криолит 5,3 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 Недообожженный известнякактивностью 40 Я 5,3Кокс 9,6Антраценовое масло 1,5Прессуются, термообрабатываются и испытываются образцы согласно примеру 1.Для сравнения одновременно изготавливают все виды образцов по прототипу, Для исключения влияния побочных факторов термическая обработка всех видов образцов производится одновременно в одном бакелизаторе в течение 20 ч по режиму, установленному для изготовления серийных кругов с подъемом и выдержкой при 185-+5 С.Эксплуатационные и прочностные характеристики образцов и кругов приведены в таблице.Как видно из таблицы, все виды образцов, изготовленных с применением в качестве увлажнителя 40 - 60 Я-ного раствора фенолформальдегидной смолы в этиловом спирте в количестве 1,5 - 5,0 об. о", по сравнению с прототипом имеют в 1,5 в 1,7 раза более высокую прочность на изгиб при 20 С, в 2,4 - 3,4 раза более высокую прочность на изгиб при 270 и 400 С, что свидетельствует о более высокой термостойкости, и не менее чем в 2 раза более высокий коэффициент шлифования.Увеличение процентного содержания фенолформальдегидной смолы в этиловом спирте более 60 О 4 приводит к повышению вязкости увлажнителя, к снижению его кроющей способности, к невозможности проникновения его в поры и трещины абразивного зерна и, следовательно, к снижению прочностных и эксплуатационных показателей абразивного ком поз ита, что подтверждает испытания образцов, изготовленных по примеру 4.Уменьшение процентного содержания фенолформальдегидной смолы в этиловом спирте менее 40 Я приводит к увеличению количества летучих, которые при удалении из абразивного композита приводят к зарождению микротрещин и, следовательно, к снижению прочности и эксплуатационных показателей, что подтверждают испытания образцов, изготовленных по примеру 5.Уменьшение процентного содержания увлажнителя менее 1,5 Я приводит к неполному покрытию поверхности зерна и, следовательно, к снижению адгезионной способности его поверхности и снижению прочностных и эксплуатационных показателей, что подтверждается испытанием образцов, изготовленных по примеру 4.Увеличение процентного содержания увлажнителя более 5 Я приводит к увеличению количества летучих, которые при удалении из абразивного композита приводят к зарождению микротрещин и, следовательно, к снижению прочности и эксплуатационных показателей, что подтверждают испытания образцов, изготовленных по примеру 5.1220763 Эксплуатационные Пример показатели 400 20 270 401 167 41,2 530 0,71 484 208 45,6 581 0,72 440 564 40,4 0,68 418 211 31,2 0,69 430 82 197 33,5 0,70 140 66 350 18,9 Прототип Составитель Т. НиконороваТехред И. Верес Корректор А. ЗимокосовТираж 739 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор Н. КиштулинецЗаказ 1516/1 О Прочность брусков при изгибе, кг/см 2, при С Коэффициентшлифования,Кш, кг/кг Режущаяспособность,Ям, кг/мин