Керамическая связка для изготовления алмазного инструмента

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 47253 д 4 В 24 Р 3 14 В 24 Р 3 34 Цй,рд д С Я ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ фсс МИММОА ТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ производителрасхода алмажит олово,бороалюмоси5 ЮгАЬОзВгОз ности и ов, онав кач икатное П. Маслов,ль и О. Д. Музы Маг при сл связки,Сте Олодующ мас.% ло о ибден м соот РАМИЧЕСК ЕНИЯ АЛМА держащая ст 65 - 80 15 - 20 Остал ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) КЕИЗГОТОВЛМЕНТА, соотличающаяся тем, что, с ство СССР 34, 1975.2049, кл. 51 - 308, АЯ СВЯЗКА ДЛЯ ЗНОГО ИНСТРУ- екло и молибден, целью повышения снижения удельного ополнительно содертве стекла введено текло состава, мас.%67,8 - 68,23,0 - 3,5 18,0-21,0 0,05 - 4,5Остальное шенин компонентов1247253 Величина суммарного съеУдельныйрасходалмазов,кар/дмз Состав связки,вес.7 Количество обрабатываемых блоков без ма кварцабез засали -вания инструментов, ммправки инструментов,шт 1,0 1,9 40 ва Бз.О, 78,8 ВаОз 19 5 К 0 1,2 Тд, 0 0,5 Предлагаемый 1.Боросиликатноестекло состава 1,5 48 Изобретение относится к технологии изго товления алмазного инструмента и может быть использовано в оптико-механической, электронной и станкоинструментальной промышленности при обработке неметаллических материалов.Цель изобретения - повышение производительности обработки и снижение удельного расхода алмазов за счет упрочнения связки и улучшения ее антифрикционных свойств. 10Керамическая связка, содержащая молибден, в качестве стекла содержит бороалюмосиликатное стекло состава, вес.Я:50 67,5 - 68,21 АЙОз 3,0 - 3,5; ВОз 18,0 - 21,0;КО 0,05 - 4,5; МаО Остальное (и дополнительно содержит олово, при следующем соотношении компонентов связки, вес Уо: 20Бороалюмосиликатноестекло 65 - 80 Известный (в качестве боросиликатного стекла выбрано стекло СП 5-1 состаПорошок олова 15 - 20 Порошок молибдена Остальное Пример реализации.Связка приготовлена на основе тонко- измельченного стекла путем тщательного перемешивания с порошком олова и молибдена. В полученную смесь добавляли порошок синтетических алмазов, все перемешивали, просеивая через сито 50 мкм 1 О - 15 раз. Алмазоносные элементы брикетировали и далее спекали в муфельной печи при 630+10 С в течение 30 мин в среде карбюдизатора. Далее охлажденные элементы спекали в водороде при 760-1-10 С в течение 4 ч, Полученные алмазоносные элементы испытывали на операции тонкого шлифования оптических деталей из кварца и ситалла СО 115 М.Режим испытаний: станок 9 ШПл, число оборотов 500 об/мин, смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) ЗОЯ, водный раствор глицерина, время обработки 60 с.Результаты испытаний приведены в таблице.1247253 3 4 72,5 ное 1,6 1,5 52 72,5 Остальна ное 1,4 ЯОг 67,85А 1 г О, 3,25 19,5 72,5 3,25 К,О Наг О Остальное 810, 66,5А 1,0, 2,5В О, 17,0КгО 0,001 Наг О ОстальноеПорошок олова 17,5 Порошок молибдена Ос таль 2.Бороалюмосиликатноестекло состава БОг 67 8 Аз.г О 3,0 ВгОз 18,0 Кг О 0,05 Иа, 0 Остальное Порошок олова 17,5 Порошок молибЗ.Бороалюмосиликатноестекло состава Продолжение таблицы1247253 Остальное 1,6 1,4 17,5 Ос тальное 1,4 1,5 50 Остальное 42 1,8 72,5 Порошок олова 17,5 Порошок молибдена 4.Бороалюмосиликатноестекло состава 810 68,2 АХа 0 3,5 ВаОз 21 0 72 5 КО 4,5 Иа,О Остальное Порошок олова Порошок молибдена 5.Бороалюмосиликатноестекло состава БО, 69,0А 1 О 4,0ВаОз 21 5 72 5КЯО 5,0Иа 0 Остальное Порошок олова Порошок молибдена 6.Бороалюмосиликатноестекло состава Я 1.02 67 85 Ат Оз 3 25ВО, 19,5 КО 2,25 Продолжение таблицы 2341247253 ное 54 1,6 1,5 1,4 1,7 72,5 ное 1,6 1,6 80 БаО Остальное Порошок олова 10 Порошок молибдена Осталь 7.Бороалюмосиликатноестекло состава 81.0 67,85 АгОз 3 25 ВаОз 19,5 К О 2,25 И а О ОстальноеПорошок олова 15 Порошок молибдена Остальное8.Бороалюмосиликатноестекло состава БдОа 67 85 Аа Оз 3,25 ВО, 19,5 К О 2,25 Иа О Остальное Порошок олова 17,5 Порошок молибдена Осталь 9.Бороалюмосиликатноестекло состава Бз.Од 67,85 АХ О 3,25 В О 19,5 КгО 2,25 Продолжение таблицы1247253 1 Ог Остальное 1,8 41 84 К,О 2,25 Остальное 1,6 Осталь 1,4 1,8 46 74 Бар. О ОстальноеПорошок олова 19 Порошок молибдена 10.Бороалюмосиликатноестекло состава ВО 67,85 АК Оз 3,25 Вг,Оз 19,5 НаО Остальное Порошок олова Порошок молибдена 11.Бороалюмосиликатноестекло состава БОг 67,85 А 1, Ор 3,25 79 Ва Оз 19 р 5 К,О 2,25 Ка О Остальное Порошок олова 20 Порошок молибдена ное12,Бороалюмосиликатноестекло состава 810 67,85А 1, О, 3,2503 19 р 5К О 2,25 Продолжение таблицы1247253 12 Продолжение таблицы 23 1 ИааО Остальное Порошок олова Составитель Н. Балашова Техред И. Верес Корректор М. Максимишииен Тираж 740 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор М. Недолуженко Заказ 4062/8 Порошок молибде- Остальное По результатам испытаний видно, что 1 применение известной связки для тонкого шлифования деталей из твердых оптических материалов (кварц, ситалл) неэффективно, так как происходит охрупчивание связки инструмента, что приводит к большому удельному расходу алмазов. Анализ ре зультатов испытаний предлагаемого состава керамической связки, содержащей бороалюмосиликатное стекло, порошок олова и молибден, показал, что состав стекла связки оказывает существенное влияние на производительность обработки и удельный расход алмазов. Предлагаемый состав бороалюмосиликатного стекла содержит окислы шелочных металлов (КО, МаО), которые в процессе 30 работы инструмента подвергаются под воздействием воды выщелачиванию, т. е. создают на рабочей поверхности инструмента дополнительные микропоры. Пористая поверхность инструмента благоприятствует лучшему отводу шлама в процессе обработки, 35 что снижает засаливаемость инструмента. Однако большое содержание таких окислов (составы 1 - 2) приводит к возникновению более рыхлой структуры рабочей поверхности инструмента, более быстрому его изнашиванию (возрастает удельный расход алмазов). Малое содержание щелочных окислов (составы 4 - 5) и соответственно увеличение за счет этого окислов алюминия повышает прочность рабочей поверхности инструмента, что снижает расход алмазов. 45 Однако при этом происходит снижение производительности обработки за счет засаливания инструмента (малое количество микропор). Оптимальное соотношение компонентов предлагаемого бороалюмосиликатного стекла (составы 3) обладает повышенными эксплуатационными свойствами при использовании его в инструменте для тонкого шлифования (высокая износостойкость и низкий удельный расход алмазов).Для выявления оптимального соотношения компонентов связки, включающей бороалюмосиликатное стекло, порошок олова и молибден, вырьировали содержанием наполнителей связки при лучшем соотношении компонентов стекла.При минимальном соотношении стекла связки и порошка олова (большое содержание молибдена) наблюдается охрупчивание связки, что приводит к низкой износостойкости и большому удельному расходу алмазов (составы 6 - 7),При максимальном соотношении стекла связки и порошка олова (малое содержание молибдена) налюдается повышенное засаливание инструмента, что приводит к.частой правке абразивным камнем и большому удельному расходу алмазов, Оптимальное соотношение компонентов связки является бороалюмосиликатное стекло состава, вес. о:5102 67,85А/20 з 3,25ВОз 19,5 72,5 КО 2,25МаО Остальное Порошок олова 17,5Порошок молибдена Остальное Использование предлагаемой связки позволяет увеличить съем материала без правки инструмента на 30 - 40 о при этом уменьшается удельный расход алмазов на 25 - 30%.