Масса для изготовления абразивного инструмента

/34 4 В АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЬСТВУ АВТОРСКОМУ С лича аяся т стойкостлью повьпп в качеств органическо ден фторопл еского иапо в мас ве ме ич м соотнош пла своловацамедикалия 10-2510-1514-203-5Осталь БромидБроми Аэр Фто пла 4 ь ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(46) 15.06.86. Бюл. Ф 22 (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов АН УССР и Ереванское производстценное объединение по выпуску искусственных алмазов и алмазного инструмента "Алмаз"(56) Авторское свидетельство СССР 9 545457, кл. В 24 Р 3/34, 1974. (54)(57) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБ.РАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, включающая органическое связующее, металлический наполнитель и галогениды, о плав олова и свинца с мас.%) олова 19-44, качестве галогенидов и калия, при этом в мас тельно введен аэросил и массы выбраны в следнии, мас.%: м, что, с цеинструмента, о связующего ст, в качестнителя содержанием свинца 56-81, - бромид меди су дополни- компоненты10-25 10-15 4-203-5 Остальное и свинцаБромид медиБромид калияАэросилФторопласт Состав предлагаемого металлического наполнителя имеет температуру плавления на 30-50 С ниже температуоры спекания композиции связки, что делает его более активным для взаимодействия в процессе спекания с выбранными галогенидами - бромидами меди и калия. Эти галогениды, обладая высокими реакционными способностями каждый в отдельности, в совокупности их усиливают. При этом в процессе спекания в связке образуются комплексные соединения типа Сц Рог и СиБпВг , наличие которых не имеется ни в одной из аналогичных связок. Эти соединения имеют свойства поверхностно-активных веществ, способствующих деструкции обрабатываемой поверхности, например твердого сплава, облегчая процесс шлифования. При этом уменьшаются силы резания, контактная температура и мощность шлифования. Кроме того, инструмент стабильно работает в режиме самозатачивания, исключая потребность в правке.В связке отсутствует потребность в введении твердой смазки, так как органическим связующим выбран фторопласт, например, марки ФП, матеИзобретение относится к изготовле нию абразивного инструмента, предназначенного преимущественно для финишной обработки твердого сплава и других труднообрабатываемых материалов.Цель изобретения - повышение стойкости инструмента за счет повышения степени алмазоудержания в связке,Поставленная цель достигается тем, что масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая органическое связующее, металлический наполнитель, галогениды, дополнительно содержит аэросил, в качестве органического связующего фторопласт, а в качестве металлического наполнителя сплав, с содержанием (мас.Ж) олова 19-44, свинца 56-81, в качестве галогенидов - бромид меди и калия, причем компоненты взяты в следующем соотношении, мас.Ж:Сплав олова250-350 350-420 при изгибе1при растяженииударная вязкость,кДж м 80-120 Для апробирования изобретения 4 О были изготовлены круги 1 А 125 х 10 ххЗх 32 с алмазами АСМ 40/28, 1007.-ной концентрации на предлагаемом составе и на связках по аналогам и прототипу Изготовленные круги испытывались в Флабораторных условиях на универсально-заточном станке модели ЗА 642 В при обработке образцов из твердого сплава ВК 6 М сечением 15 6 мм без охлаждения с периодическим смачиванием 5 О рабочей поверхности круга 1,57.-нымводным раствором кальцинированнойсоды на следующих режимах;Скорость круга,м/с 20 55 Продольная подача, м/минПоперечная подача, мм/дв,ход 2,0 0,01 риал с антифрикционными свойствами,которые объясняются тем, что малыемежмолекулярные силы не приводят кзначительному притягиванию другихвеществ и сопротивлением деформированию, что уменьшает объем полимера, участвующего в процессе трения,.Введение аэросила в количестве,значительно уменьшенном, в сравнениис составами, где он вводится в качестве наполнителя, позволило получитьсвязку с оптимальными физико-механическими свойствами при сохранениихорошей способности к смешиванию5 всех компонентов связки с абразивными микропорошками.Масса для изготовления абразивного инструмента обладает хорошимитехнологическими свойствами - невы 2 О сокими температурой спекания в диапазоне 280-310 С на воздухе и давлеонием прессования около 100 МПа. Материалом для пресс-форм может служитьлюбая марка стали, Спеченная абразивосодержащая связка обладает следующими механическими свойствами:Твердость, усл.ед. 30-60Результаты испытаний обрабатывались по общепринятым методикам и сведены в таблицу, из которой видно, что круги на предлагаемом составе связки обладают лучшими эксплуатационными показателями, чем у аналогичных связок и прототипа. Если состав сплава выходит за пределы предлагаемого дна пазона, (составы Р 1 и 4), т.е. когда температура его плавления не удовлетворяет выражению Т = Т-(30 -50 С), где Т - температура плавления сплава; Т - температура спекания связки, наблюдается повышенный расход алмазов, так как сплав в процессе спекания не успевает прореагировать с галогенидами связки, Содержание сплава меньше или больше предлагаемого диапаз на приводит также к повышенному расходу алмазов (составы Р 5 и 8). При меньшем содержании это объясняется ухудшением условий алмазоудержания, а при большем - ухудшением физико-механических свойств связки, ухудшением режущих свойств инструмента и его засаливанием. Эксперименты с составом У 9 показали, что недостаточное количество бромида меди увеличивает расход алмазов и мощность шлифования из-за слабого проявления деструктирующего свойства связки, а при введении его выше предлагаемого диапазона (состав 9 12) он значительно охрупчивает связку и ослабляется алмазоудержание. То же самое проявляется в экспериментах с бромидом калия (состав9 13 и 6). В экспериментах с аэросилом наблюдалась следующая картина: с введением его в состав связкив количестве, меньшем предлагаемого, 1 О расход алмазов увеличивается, чтообъясняется уменьшением износостойкости материала связки (состав 9 17)а при введении его больше предлагаемогорасход алмазов увеличивается,но уже иэ-за сильного раэупрочнениясвязки (состав В 20), причем этипереходы наступают довольно резкоиз-за большой дисперсности аэросила,например, марки А-ЗОО.Качество обработанной поверхностиво всех опытах быпо хорошим,а шероховатость по Вц составляла 0,16 мкм.Таким образом, испытания предлагаемой связки доказали ее высокие экс плуатационные свойства. Так, например, относительный расход алмазов посравнению с прототипом снизился в1,04-2,12 раза, мощность шлифованияв 1,5-2,0 раза. Отпала необходимость б в правке (чистке) абразивных круговна предлагаемой связке из-за ее высоких и стабильных режущих свойств.1 1 1 х х О О а Л О СЧ СЧ Р 4 М СЧ л л л л л О О О О О а а о о а СЧ СЧ СЧ СЧ М л л о о о О Г Л с л л л с о о о аЗ 1М 9 м 1 1 1 СО а СЧ сьщ 3 а 1 1 й о и.о ес о о ос 1 Х Х О Г Л пл л л о о о СОе лф 1 Г О м л л л о о о ми 1 л о1 1 1 1 1