Масса для изготовления абразивного инструмента

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ЯО 115144 ц В 24 О 3 14 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ зующее, о т л и ччто, с целью улучшонных характеристипутем снижения егорамическая связкасодержит дисульфидследующем соотношетов связки, мас.Х:Шамот с я тем плуатациента и, кельно а при диенающаения экск инстру твердодополни молибд и 5,0-46 5, 0-10 либ 0 ская марки 74 (прото,0-4 связу 5,0-1ческая связиу Обейф 2,5-37,5 вязка 62,5-87,5ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпО делАм изОБРетений и ОТн(71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт природных алмазови инструмента(54) (57) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯАБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, содержащая абразив и керамическую связку,включающую шамот, алюминий, фриттованное стекло Ф 1 и временное свяАлюминийДисульфид моденафриттованноестекло ф 1Временноеющееа абразив и кервзяты в соотношАбразивКерамическаяИзобретение относится к производству алмазного, абразивного и алмазно-абразивного инструмента и может быть использовано на заводах, производящих абразивный инструмент, преимущественно для заточки, и доводки режущих инструментов, для обработки металлов, сплавов, стекла.Известна масса для изготовления абразивного инструмента, состоящая 1 О иэ абразива и керамической связки, включающей по массе 387. фриттового стекла марки ф 1 в качестве связующего, 467 шамота иэ огнеупорной глины в качестве наполнителя для 15 придания прочности и получения заданных геометрических форм и размеров инструмента, 8,57. алюминия для теплопроводности, 7,57 карбида бора, который введен в состав связки для 20 увеличения твердости и износостойкости инструмента, и 67 временного связующего - полимерного материала, Из указанной массы формуют при нагреве инструмент, извлекают его из пресс-формы, укладывают на поддон и спекают в печи в атмосфере окружающей среды при 700-800 С в засыпке шамота или беэ засыпки в зависимости от формы и размера инстру мента 1.Недостатком известной массы является то, что введение в массу карбида бора, особенно в случае применения для полировального и суперфиниш- З 5 ного инструмента, значительно упрочняет изделие, увеличивает его твердость, В результате такой инструмент очень плохо прирабатывается (прирабатываемость - способность рабочей 40 поверхности инструмента приобретать форму поверхности обрабатываемой детали), быстро засаливается, не обеспечивает требуемого съема металла и необходимой шероховатости обра ботанной поверхности, что не позволяет использовать его на автоматизированном оборудовании.1Цель изобретения - улучшение . эксплуатационных характеристикинстру 50 мента прирабатываемости,самоэатачивания, качества обработки с обеспечением требуемой производительности) путем снижения его твердости.Поставленная цель достигается тем,55 что в массе для изготовления абразивного инструмента, содержащем абразив н керамическую связку, включающую 30,0-40,0 115 1442шамот, алюминий, фриттованное стекломарки Ф 1 и временное связующее, в керамическую связку дополнительно введен дисульфид молибдена МоЯ, приследующем соотношении ингредиентовсвязки, мас. ;Шамот 35,0-46,0Алюминий 5,0-10,0Дисульфид молибдена 4,0-14,0Фриттованное стекло Ф 1Временное связующее (полимерныйматериал) 5,0-10,0а абразив и керамическая связка взяты в соотношении, об.7.:Абразив 12,5-37,5Керамическаясвязка 62,5-87,5Фриттованное стекло марки Ф 1 имеетследующий состав, мас.7.:Окись кремния 810, 47,5-52,5Окись натрия Ба,О 6,7-7,35Окись калия К О 3,8-4,2Окись лития 1.1 О 5,7 - 6,3Окись бария ВаО 6,7-7,35Борный ангидрид13,7-14,7Окись алюминияА 1 Оз 9,5-10,5Остальные окислы 1,9-2,1Предлагаемую массу, состоящую изперечисленных компонентов связки иабразива, получают смешиванием сухихпорошков в смесителе любого типа,обеспечивающем равномерное распределение частиц в объеме массы. Иэмассы, состоящей иэ абразива и керамической связки, формуют инструментв пресс-форме горячим прессованиемпод давлением 200-1000 кгс/см при100-300 С беэ выдержки или с выдержкой 5-20 мин, Полученные брикетыизвлекают из пресс-формы, укладывают на поддон, засыпают сажей илишамотом (либо беэ засыпки) и обжигают в печи при постепенном подъеметемпературы до 700-800 фС в атмосфереокружающей среды, Изделия охлаждаютзфвместе с печью. МоО , образующийся врезультате окисления Мо 8 на первойстадии нагревания инструмента приобжиге, вследствие недостатка кислорода вторично вступает в реакциюс МоБ что ведет к образованию двуокиси молибдена МоОз. Таким образом,в готовом инструменте содержитсяодновременно МоОз и ИоО , к поверх- зфности которых другие компонентысвязки имеют слабую адгезию, в результате чего снижается твердостьсвязки, что обеспечивает лучшуюприрабатываемость и самоэатачиваемость инструмента,Освобождающаяся при разложенииМоЯ, атомарная сера активно вступает в реакцию с окислами щелочныхметаллов, входящих в состав фриттованного стекла, которые расплавляются при температуре выше 500 С,Образующиеся сульфиты этих металловтакже уменьшают твердость связки.Кроме того, при температуре 700 фСначинается сублимация МоО , чтоспособствует некоторому разупрочнению структуры абраэивсодержащегослоя инструмента, придавая еймикропористость.Исходный МоБ введенный в состав предлагаемой массы, являетсятонкодисперсным порошком, размерычастиц которого менее 7 мкм. Онхорошо смешивается с другими компонентами и равномерно распределяется в объеме изделия, что позволяет в процессе обжига избежатьдефектов в структуре инструмента,регулировать твердость абразивсодержащего слоя на микроуровне,обеспечивая ее стабильность. В качестве абразива могут быть использованы: алмаз, эльбор, гексанит,электрокорунд, окись хрома, карбид титана, карбид кремния и другиеабразивные материалы либо их смеси,например, двойные (алмаз и карбидкремния зеленый) или тройные (алмаз,эльбор и электрокорунд), Временнымсвязующим является полимерный матеРиал фИнструмент может быть как с корпусом, так и без него. Корпус может 1 О состоять, вчастности, из связки,на основе которой изготавливаютабразивсодержащий слой, но без абразива либо с добавкой менее дефицитного абразива. Он может быть иэпластмассы или другого материала,обеспечивающего необходимую прочность и надежное крепление абразивсодержащего слоя. Иэ предлагаемоймассы были изготовлены абразивные 20 бруски.Испытания брусков проводили насуперфинишном станке модели ЛЗ при обработке дорожек качения внут-.ренних колец шариковых подшипников 25 типа 306/02 из стали НХ 15(НКС 62-64 ед)Режим обработки: число оборотовизделий , 400 об/мин; радиальноедавление Р 1 МПа; число качений инструмента1100 мин ; время обработки Тя 6 с; СОЖ - масляная эмульсия (масло И 5 А + 127. керосина).Примеры и результаты испытаний суперфинишных брусков из преДлагаемоймассы приведены в таблице в сравнении с известным ивструментом.1151442 Применение МоЯ в количествезболее 147. вызывает значительноеуменьшение твердости инструмента,что теряет свою износостойкость идаже может разрушаться в процессеэксплуатации,Составитель Л. СергееваРедактор О. Бугир Техред С.Мигунова Корректор М. Самборская Заказ 2227/11 Тираж 769 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно из таблицы, инструмент, содержащий 4-14 мас.7. МоЗ , в отличие от известного инструмента хорошо прирабатывается, не засаливается в процессе эксплуатации, обеспечивает требуемую шероховатость обработанной поверхности, производительность, позволяющую снимать необходимый припуск металла за ограниченный цикл машинного времени при работе на автоматическом и полуавтоматическом оборудовании.Применение в предлагаемой абразивной массе МоБ в количестве менеет 4 мас.7. приводит к получению инстру - мента со значительной твердостью.Такой инструмент муже прорабатывается, быстро засаливается и не обеспе чивает получение требуемой шероховатости обработанной поверхности,