Масса для изготовления абразивного инструмента

ВЕТСКИХСТИЧЕСКИХик СОЮЗ СОЦИА РЕСПУ 3 180279(5 ц 5 В 2 ОПИС К ПАТЕНТ НИЯ рр уф ИЗОБРЕ 21. 4769395/08 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР( (22 19.12,89 (46 15.03.93, Бюл. М 10 (71 Волжский филиал Всесоюзного научноис ледовательского института абразивов и шлифования (72 В,П,Сиротин, Т.Е,Шеянова, В.А,Носенко, А.И.Кураков и В.С.Полыковский (73 В.А,Носенко (56 Заявка ФРГ М 3031657, кл, В 24 О 3/34, 1982., Патент США Иг 2729553, кл, 51 - 298, 1956.; Патент США М 3528785. . кл, 51 - 298, 1959,Заявка ФРГ М 3112954, кл. В 24 О 3/34,1982 Изобретение относится к производству абр зивного инструмента на органической свя ке и может быть использовано.в различны отраслях промышленности, связанных с о работкой металла.Цельизобретения - повышение прочностии водостойкости абразивного инстру менга.Природный флюоритсодержащий материал является комплексным наполнителем, проявляющим суммарный эффект, Введение Ьго в абразивную массу обеспечивает в укаэанных пределах повышение прочности и во 1 остойкости инструмента за счет ингибир ющего действия карбоната кальция на тер оокислительную деструкцию бакелитовой вязки, а также поглощения влаги, содержащейся в жидком бакелите (до 7-22;, что приводит к повышению его вязкости и 2(54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА(57) Использование: для изготовления абразивного инструмента на органической связке с наполнителями. Сущность изобретения: масса содержит абразив, органическое связующее и в качестве наполнителя природный флюоритсодержащий минерал состава, мас,% СаР 2 70 - 88, СаСОз 11-27, Я 102 - 1-3, .при следующем соотношении ингредиентов, мас,о: абразив 72 - 86, органическое связующее 6,5 - 13,0 природный флюоритсодержащий минерал 7,5 - 15.3 табл. тем самым лучшей адгезии с абразивным д зерном; одновременно выделяется неболь- Ср шое количество углекислого газа и образуется пористость по объему изделия.Фтористый кальций совместно с выделяющимся из смолы аммиаком катализирует процесс полимеризации фенольного О связующего, увеличивая число сшивок, уп-рочняя границу раздела фаз между абразивным зерном и полимерной связкой, Дисперсный диоксид кремния является структурообразователем и отвердителем, образуя более плотную частоту поперечных сшивок каркаса макромолекул связующего.При эксплуатации инструмента в зоне высоких температур происходит наряду со смазывающим эффектом фторида кальция частичная его деструкция и активация хими 1802790ческой реакции между ионом фтора и диоксидом кремния, ведущее к более полному закреплению зерна в связке.Абразивную массу готовят следующим образом.В емкость лопастной мешалки загружают расчетные количества абразивного зерна карбида кремния 54 С 40 и жидкого бакелита (ГОСТ 4559 - 78), перемешивают в течение 2 - 3 мин, добавляют пульвербакелит марки СФПА, по ОСТ 6 - 05-78 и природный флюоритсодержащий наполни- тель, включающий, мас,;: СаГ 279, СаСОз - 19-, 5102 - 2, и всю массу протирают через сито, формируют путем прессования образцов - "восьмерок", а также кругов ПП150 х 15 х 32 и производят термообработку в бакелизаторе при ступенчатом нагреве от 20 С до .180 в течение 10 часов.Параллельно готовят абразивную массу по прототипу (в качестве связки берут жидкий бакелит и пульвербакелит), а также по базовому объекту, Качество образцов оценивают величиной прочности на изгиб, которую измеряют на разрывной машине УММ, а также водостойкость, которую определяют по величине коэффициента размягчения, характеризующего степень понижения прочности образцов - "восьмерок", выдержанных в воде в течение суток по формуле:п 8 где Кр - коэффициент размягчения;. пв - прочность образца после выдерживания в воде;и- прочность сухого, образца.Испытания кругов проводили при шлифовании титанового сплава ВТпри скорости круга 35 м/с, скорости перемещения стола 15 м/мин и подаче 0,01 мм/дв.ход.Результаты испытаний образцов приведены в табл.1.Из приведенных данных следует, что образцы из предлагаемой массы (примеры 1-3) имеют прочность на изгиб вь 1 ше проч- насти образцов по прототипу в 1,5 раза (пример 6). Коэф. размягчения по сравнению с образцами по прототипу также выше в 1,3-.2 раза. Пористость увеличивается на 2-6 оь, а коэф, шлифования - в 1,1-1,5 раза,Понижение количества наполнителя в массе ухудшает качество изделий (пример 4), увеличение - не приводит к улучшениюпрочностных и эксплуатационных показателей (пример 5).Химический состав природного флюо 5 ритсодержащего минерала вприведен втабл.2.В табл,З представлены примеры, показывающие возможность достижения прочностных и эксплуатационных показателейпри граничных и среднем значении составляющих природного флюоритсодержащегоминерала, а также примеры с заграничнымсодержанием составляющих (номеру примера соответствует номер состава прирбд 15 ного минерала из таблицы 2, введенного вабразивную смесь),Из анализа таблицы видно, что прочность на изгиб, коэф. размягчения, коэф. шлифования для образцов, изготовленных с20 граничными и средним значениями составляющих природного минерала (примеры 1 - 3) не меняется, а для образцов сзаграничными значениями прочностные иэкплуатационные показатели низкие (для25 меньше меньшего и больше большего - примеры 4 и 5).Положительный эффект предлагаемоймассы по сравнению с известной по прото-.типу заключается в том, что использование30 предлагаемого изобретения позволит повысить прочность изделий и их водостойкость,соответственно в 1,5 и в 1,3 - 2 раза, коэффициент шлифования - в 1,1-1,5 раза, что позволяет увеличивать срок эксплуатации35 инструмента, при этом качество обрабатываемой поверхности улучшается. Формула изобретенияМасса для изготовления абразивного40 инструмента, включающая абразив, органическое связующее и флюоритсодержащийнаполнитель, о т ли ч а ю ща я с я тем, что,с целью повышения прочности и водостойкости инструмента, в качестве флюоритсо 45 держащего наполнителя она содержитприродный флюоритсодержэщий минералсостава, мас.о/ СаГ 2 70-88; СаСОз 11-27;3102 1-3, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:50 , абразив 72-86органическоесвязующее 6,5-13,0укаэанный природныйфлюоритсодержащий55 минерал 7,5-15,0Карбид кремния 54 С 40ПульвербакелитЖидкий бакелитПриродный флюоритсодержащий наполнитель Криолит1802790 Продолжение табл. 3 Составитель Т. ШеяноваТехред М, Моргентал Корректор О. Густи актор при ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 858 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета 113035, Москва, Ж