Способ пропитки абразивного инструмента на керамической связке

(5 ц 4 В 24 Р 3/34 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ еский нст КулешовРабинови 88,8)идетель 4 РЗ/ ССС 984 итку расплавом серы ся к изготовументов, азивных инстрспользовано бретение относи абразивных инст к пропитке абр л(Ь 4 йь е в, и может быть аллообрабатываю мент 5 промьпдл в ме ов. н ытрумент1-402-ным лого хрое 500 а затем ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СПОСОБ ПРОПИТКИ АБРАЗИВНОГОИНСТРУМЕНТА НА КЕРАМИЧЕСКОЙ СВЯЗКЕ(57) Изобретение относится к иэготовленив абразивного инструмента, аименно к способам пропитки абразивного инструмента на керамическойсвязке. Цель изобретения - повышение ти при шлифовании колец подшипниЦелью изобретения является п ие стойкости абразивного инстр а на керамической связке путем равнивания плотности инструвсему объему.Для этого абразивный инспредварительно пропитываютводным раствором уксуснокисма, отжигают при температур530 оС в течение 0,5-1,0 ч,стойкости инструмента за счет выравнивания плотности его по всему оЬъему, Перед пропиткой инструмента расплавом серы в вакууме аЬразивный инструмент пропитывают 1-40%-ным водным раствором уксуснокислого хромаи отжигают при температуре 500-530 Св течение 0,5-1,0 ч, В результатеобразуется оксид хрома (111), который оседает на стенках пор. Это обеспечивает выравнивание плотности инструмента за счет частичного заполнения его пор более тяжелым веществом,Затем производят пропитку инструментарасплавом серы в вакууме. Пропиткасерой позволяет уменьшить работу,затрачиваемую на трение, и теплонапряженность процесса шлифования,1 э.п. ф-лы, 1 табл,производят пров вакууме.11 редварительная пропитка инструмента раствором уксуснокислого хрома обеспечивает заполнение его пор этим раствором, В результате последующего отжига пропитанного инструмента образуется оксид хрома (111):4 (СН эСОО) Сг=2 СгО +18, +9 СО +15 СОбразовавшийся оксид хрома (111) оседает на стенках пор в виде твердого вещества, количество которого пропорционально объему поры, Поскольку плотность оксида хрома (111) (5,21 г/см) выше плотности инструмента (1,77-1,88 г/см ), то за счет пропитки заполняются поры инструмеи э 1454та и происходит выравнивание его плот.ности по всему объему. В результатестойкость абразивного инструментаповышается,Кроме того, образование оксида5хрома (111) способствует выравниваниюплотности инструмента при последующейпропитке его расплавом серы в вакуумеза счет выравнивания пористости инструмента вследствие закупориваниямелких сообщающихся между собой пороксидом хрома (111). Закупориваниепор оксидом хрома (111) препятствуетглубокому проникновению в них расплава серы, плотность которого отличнаот плотности инструмента.Пропитку инструмента осуществляют" 1-40 Х-ным водным раствором уксуснокислого хрома, Значение концентрации 20, 1-40 Х обусловлено следующими причинами.При концентрации . раствора уксуснокислого хрома (1 Х количество оксида хрома (111), которое образуется 25при отжиге, недостаточно для выравнивания плотности и пористости инструмента. При концентрации раствора уксуснокислого хрома 40 Х количествоСгО, которое образуется при отжиге, приводит к чрезмерному заполнению пор, т.е. выравнивания плотностиинструмента не происходит,Разложение уксуснокислого хромав описываемых условиях, а именно притемпературе 500-530 ОС, обеспечиваетвоэможность получения оксида хрома(111), который, оседая в порах инструмента, позволяет выравнять егоплотность и пористость, Значение температуры 500-530 С обусловлено тем,что ниже 500 С не происходит разложения уксуснокислого хрома, а повышениетемпературы выше 530 С нецелесообразно так как ускорения реакции раэло 45жения не происходит.Длительность выдержки 0,5-1, 0 чобеспечивает возможность полного 674поэтому увеличивать время отжигане требуется.В примере 1 способ пропитки абразивного инструмента осуществлялсяпри оптимальных параметрах: концент"рации раствора уксуснокислого хрома,времени и температуре отжига, а именно: 20 Х-ный раствор уксуснокислогохрома, 515 С и 0,75 ч соответственно.П р и м е р 1. Абразивное изделие228 50 БП 24 АМ 28 К пропитывалось20 -ным раствором уксуснокислого хрома и отжигалось при температуре 515 Св течение 0,75 ч. Затем изделие пропитывали расплавом серы в вакууме,имеющем температуру 150 С, в течениео2 мин.Аналогично примеру 1 способ пропитки абразивного инструмента осуществлялся в примерах 2-13.В примерах 2-5 пропитка проведенапри различных концентрациях растворауксуснокислого хрома, а именно: 1;40; 0,8; 41 Х, при оптимальных времени отжига и температуре - 0,75 ч и515 С соответственно,В примерах бпропитка абразивного инструмента проведена при различном времени отжига, а именно: 0,5;1; 0,4 и 1,1 ч, при оптимальных значениях концентрации раствора уксуснокислого хрома и температуры отжига -20 Х и 515 С соответственно,В примерах 10-13 пропитка инструмента проведена при различных температурах отжига, а именно: 500; 530;490 и 540 ОС,при оптимальных значенияхконцентрации раствора уксуснокислогохрома и времени отжига - 20 Х и 0,75 чсоответственно,Для сравнения осуществлялась пропитка абразивного инструмента по известному способу, т.е. расплавом серы в вакууме, для чего абразивноеиэделие 22 8 50 Б 1 24 АМ 28 К пропитывалирасплавом серы в вакууме при темпераОтуре расплава 150 С в течение 2 мин.разложения введенного в поры инструмента уксуснокислого хрома, и количество образовавшегося СгО з обеспечивает выравнивание плотности и порис тости инструмента, Значение длительности выдержки 0,5-1,0 ч обусловлено тем, что при отжиге менее 0,5 ч не происходит полного разложения уксуснокислого хрома, а в течение часаосуществляется полное разложениевведенного уксуснокислого хрома, 50 55 Результаты пропитки инструмента по описываемому (примеры 1-13) и известному способам приведены в таблице. Определение плотности и пористости обработанных изделий проводили по ГОСТ 2409-80 в пяти различных точках инструмента дважды - после пропитки раствором уксуснокислого хрома и отжига и после пропитки расплавом серы в вакууме.Концентрация раствора уксуснокислого хрома, 2 20 20 2020 20 20 20 20 40 0,8 41 200,75 075 0,75 0,75 0,75 О 5 1,0 0,4 1,1 0,75 0,75 0,75 0,75 Время откювгаэ ч Температура откига, С 515 55 515 515 535 515 515 515 515 500 530 490 540 Плотность инструмента после пропитки раствором уксуснокислого хрома и откига, г/см 3 196 392 1 ю 97 188 197 195 195 194 19695 196 177 197 1, 96 1, 92 1, 97 1,88 3, 97 1, 95 1, 95 1, 92 1, 95 1, 95 1, 96 1, 84 1, 97 3,96 1,92 1,97 1,90 1,97 195 1,95 1,93 96 1,95 1,96 1,84 1,97 1 96 192 197 190 1 ю 97 195 195 194 394 195 196 1 88 1 97 396 192 197 189. 197 1 э 95 195 191 194 395 196 188 197 24 8 236 250 26 в 6 250249 24 5 25 0 248 24 9 24 в 8 248 25 0 Пористость инструмента после пропиткн раствором уксуснокнслого хрома иотвигав уе г 4,8 23, 6 г 5,0 гб, 7 г 5, о г 4,9 г 4, 5 24, 9 24,8 24,9 24,8 г 4, 8 25,0 248 23 б 250 26 ю 8 250 24 э 9 245 250 250 249 248 25 250 24,8 23, 6 25,0 27, 0 25О 24,9 24, 5 25,0 24, 9 24, 9 24,8 25, 1 25, 0 248 23 юб 250 270 250 24 э 9 24 э 5 25 250 249 248 25 юО 250 5 1454 Ь 74 6В таблице приведены также резуль- При температуре ниже 500 С не проис- таты испытаний стойкости инструмента - ходит разложения уксуснокислого хроколичество обработанных колец подшип- ма (см. таблицу, пример 13), а повыника из стали НХ 15 абразивным издели- шение температуры выше 530 С нецеле 5 ем до появления прижогов (для описы- сообразно, так как ускорения реакции ваемого способа и известного). .не происходит, При длительности выКак видно из приведенных примеров держки менее 0,5 ч не происходит поли Данных таблиЦь 3 э описываемый способ ного разложения уксуснокислого хрома обеспечивает возможность повьппения 10 (см. таблицу, пример 8), а увеличение стойкости абразивного инструмента по времени свьппе часа нецелесообразно, сравнению с известным. так как за час происходит полноеЗначения концентрации раствора разложение уксуснокислого хрома, коуксуснокислого хрома, температуры торый находится в порах инструмента отжига и времени отжига, при которых 15 (см. таблицу, пример 9). достигается возможность повьппения стойкости абразивного инструмента, формула изобретения составляют 1-40%, 500-530 С, 0,5- 1,0 ч соответственно (см. таблицу, 1. Способ пропитки абразивного примеры 1, 2, 3, 6, 7, 10, 11). Зна инструмента на керамической связке, чения концентрации раствора уксусно- при котором инструмент пропитывают кислого хрома 1-40%, времени отжига расплавом серы в вакууме, о т л и - 0,5-1,0 ч и температуры отжига 500- ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюо530 С обусловлены тем, что при кон- повышения стойкости инструмента путем центрации меньше 1% количество оксида 25 выравнивания его плотности по всему хрома (111), которое образуется при объему, перед пропиткой серой инструотжиге, недостаточно для выравнива- мент предварительно пропитывают 1- ния плотности и пористости инструмен%-ным водным раствором уксуснокиста (см, таблицу, пример 4), а при лого хрома и отжигают при температуре концентрации более 40% количество 30 его разложения, образовавшегося оксида хрома (111) 2. Способ по п. 1, о т л и ч а приводит к чрезмерному заполнению ю щ и й с я тем, что инструмент ото пор, т,е. выравнивания плотности не жигают при 500-530 С в течение 0,5- происходит (см. таблицу, пример 5), 1,0 ч.е Условия проведения Реэультаты по примерам Проспособа 1Т1 13.12 3 34567 89 О11 12 131454674 Продолжение таблицы условна провалеспособе тотнпиг / г1,96 1,93 1,97 189 1,97 1,95 1,96 1,77 1,97 1,88 196 194 196 195 196 188 197 194 96 193 197 187 197 95 1,97 1,88 196 194 197 195 196 18896 193 197 189 95 195 5,0 5,0 48 З,б 5,0 4,8 44 51 49 50 49 49 50 50 5,0 4,9 П р н и е ч а н н е. Исходная плотность абраэивйого инструмента (до пропитки раствором уксусиокислого хрома н расплавом серы) составляет 1,77-1,88 г/см (по 1 ПУ 2,036-48-83), исходная пористость 245-27;82. Составитель Л. СергееваРедактор А. Маковская Техред М.дидык Корректор О. Кравцова Заказ 7393/21 Тираж 663 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Плотность ннстру"мента после пропитан расплаеон сернпо предлагаемомуспособу г/см Порнстоств инструмента после пропнткн расплавомсерн по предлагаемому способу, Х Количество колецподннпника, обработанных одеб нэдетпнем (до появления