Состав абразивных тел для виброобработки

Состав абразивных тел для виброобработки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СОСТАВ АБРАЗИВНЫХ ТЕЛ ДЛЯ ВКБРСОБРАБОТКИ, содержащий ,, SiO,2, MgO, CaO, , Na-jO и , отличаюитийся тем, что. с целью повьшения химической стойкости , плотности и твердости абразивных тел, состав дополнительно содержит фторалюминат натрия при следующем соотношении ингредиентов, мае.%: 63,0-81,5 А12С, SiOj 12-19 0,6-1,0 Ре.Оз 0,9-3,2 СаО 0,5-2,0 MgO 0,3-0,5 .NajO + Фторалюминат 0,5-12,0 натрия 2. Состав ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве (Л фторалюмината натрия он содержит хиолит.

СОЮЗ СООЕТСНИХ

Ц

РЕСПУБЛИН (19) (11) (s()4 В 24 1.) 3/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HoblHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ;. (А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1093523, кл. В 24 D 3/14, 1982. (21 ) 3689772/25-08 (22) 16.01â84 (46) 30.08.85. Бюл. Р 32 (72) Л.А.Ершова, А.Г.Морозова, А.A.Ïûëüíåâ, В.Г.Бамбуров, В,И. Елисеев и А.И. Грачев (71) Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института абразивов и шлифования (53) 621. 922.079 (088. 8) (54)(57) 1. СОСТАВ АБРАЗИВНЫХ ТЕЛ

ДЛЯ ВИБРСОБРАБОТКИ, содержащий A1 0„

SiO<, МрО, Са0, Fe>0>, На О и К О, отличающийся тем, что, с целью повышения химической стойкости, плотности и твердости абразивных тел, состав дополнительно . содержит фторалюминат натрия при следующем соотношении ингредиентов, мас.7:

Al,С 63, 0-81, 5

S10 . 12-19

7 3 0,6-1,0

Са0 0,9-3 2

Mg0 0,5-2,0

<а20 + К,О 0,3-0,5

Фторалюминат натрия 0,5-12,0

2. Состав nî п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что в качестве фторалюмината натрия он содержит хиолит, 83

l 11 756

Изобретение относится к области изготовления калиброванной абразивной керамики, используемой для виброабраэивной обработки деталей различной формы и из разных видов 5 материалов, и для изготовления шлифовальных кругов.

Целью изобретения является повышение химической стойкости, плотности и твердости абразивных тел 19 путем обеспечения протекания химических процессов между ингредиентами при низких температурах. в твердофазной области.

Состав абразивных тел для вибро- 15 обработки содержит А1. 0, Si02, NgO

СаО, Ре20, Na О, К О и фторалюминат ,натрия при следующем соотношении ингредиентов, мас.7:.

А1 Г . 63,0-81,5 20

SiOz 12 0-19,0

Ре Оз 0,6-1,0

СаО 0,9-3 2

М80 0,5-2,0

NaO+KO 0,3-0,5

Фторалюминат натрия 0,5-12,0

В качестве фторалюмината натрия состав может содержать хиолит (Na dl>F 1, ),криолит (Na>A1F<) и т.д.

Исходйые шихтовые материалы для описываемого состава взяты в следующем соотношении, мас.7.:

Глинозем или глиноабразивной керамики, ускорение диффузионных процессов и уплотнение абразивной керамики. При этом происходит удаление воздуха, паров воды и продуктов сгорания растительных остатков, которые всегда .присутствуют в глине.

Кроме того, образующиеся при низких температурах глиноземистые формы

Al О переходят в оС -А1 О при температуре 900 С и служат центрами о фазовой перекристаллизации глинозема, инициаторами процесса спекания и реакций образования фазы муллита и алюмомагнезиальной шпинели. Фаза муллита имеет плотную кристаллизацию и

Ъ) твердость 7,5 по Иоосу. Алюмомагнезиальная шпинель имеет твердость 8 по Иоосу и обладает абразивными свойствами.

При нагреве абразивной композиции выше 700 С происходит следующая о группа процессов, Непрореагировавшая часть СаСО3 и карбонат магния в интервале температур 700-1200 С разо лагаются с образованием мелкодисперсных оксидов кальция с дефектной структурой и нескомпенсированными связями. Эти оксиды вступают во взаимодействие со шлифовальным материалом на границе раздела.

При 730 С проходит перитектичес кая реакция

20, 0-50, 0

21,0-35, 0

3., 0-9,0 35 земистая пыль

Глина

Доломит

Фторалюминат натрия (хиолит)

Шлифматериал

0,5-12,0

20,0-34,0

2Na>AЪР + ЭСаСО® = 6NaF + ЗСаР2 +

+ А1,0 + СО (3)

В результате этих реакций за счет э5 выделяющегося СО и образующегося благодаря этому диффузионного потока происходит более полная дегазация

В процессе нагревания (при спека-,40 о нии) в интервале температур 298-700 С происходит частичное разложение доломита на NgCO> и СаСО и возможны реакции взаимодействия А1Р, полученного по реакции (1) разложения 45 хиолита, с СаСОЗ (реакция 2) и криолита NaA1F< с CACO > (реакция 3) .

ЭМа Al F, 5Na>A1F< + 4А1Рэ (1)

4А1Р + 6СаСО = 2А1 0э +6СаР - 6С0 50 (2) И5А1зР(Na А1Р6 к

3 И 3

Локальные образования жидкой фазы Я переменного состава, обогащенной фтористым алюминием, также способствуют реакции взаимодействия связки со шлифовальным материалом, в результате чего происходит прочное закрепление шлифовального материала в керамической связке н интенсификации процесса спекания за счет ускорения диффузионных процессов.

При содержании фторалюмината натрия (хиолита) в малых количествах (0,57) он способствует образованию зародышей фазы корунда при спекании и дальнейшей кристаллизации.

При большем содержании фторалюмината натрия он образует при нагревании жидкую фазу.и интенсификация процесса спекания идет с участием жидкой фазы.

Использование в предлагаемом составе фторалюмината натрия в количестве менее 0,57 не дает улучшез 1 иия спекания, в количестве больше

l2X ведет к оплавлению образцов и потере нми формы.

Ниже приведены примеры конкретного осуществления изобреТения при экстремальных, оптимальных и выходящих эа пределы интервала значениях в составе абразивной керамики фторалюмината натрия, в качестве которого взят хиолит (Иа Р1 Р ) .

Исходные материалы: глинозем или глиноземистая пыль, глина, хиолит, шлифматериал на основе корунда любой зернистости ниже У 20, доломит зернистостью 80 мкм перемешивают в шаровой мельнице с водой в соотношении 1:2 в течение.не менее 180 + 5 мин, избыток воды удаляют на фильтрпрессе, полученную смесь не менее двух раэ пропускают через вакууммялку для усреднения

175683 4 массы и повышения ее пластичности.

Оформленные я вакууммялке заготовки загружают в гидравлический пресс с необходимой фнльерой для протяжки.

Калиброванную керамику сушат при

120+10 С в течение 90+10 мин. Высушенные иэделия спекают в лечи при

1370+10 С в течение 180+10 ìèí. Параллельно изготавливают капиброванную абразивную керамику по прототипу. Исходные шихтовые материалы представлены .в табл.1.

Химический состав абразивной керамики до обжига представлен в табл.2.

Изготовленные по примерам 1-10 абразивные тела испытывали на химическую стойкость, плотность, тверgp дость, износостойкость. Полученные данные приведены в табл.3.

1175683 г

I g 1

1

1 о о o o

1 I an 1 с») о о с»1 с»1 с»1 с» ) сп сЧ вЂ” 1 1

l 1

1 1

i) I

1 I

QQ л сч сч о

Ю О

«О

1 1

1 1

1 I

1 1

1 бс) л

«Ч л сЧ О о л

Р ) Р )

«Ч

I . 1

О

Щ

«Ч

an л

«Ч о с") 1 .

an сЧ б

«с

«Ч

О л

«Ч О 1 и л л

Ch л с ) Р ) ь о I

О сч и с )

» о л О

«QQ л сЧ «Ч O I

D л

С 1

«Ч

» о с 1 о а л О ) о с 1 1

an о

«Ч л

«Ч Ch

Х сб с Е» х

Е X я aal Х о î z х х о х х ц ц о

Г с Ц

1 х о

И

Е о

«4

,о Я

° I а

O I В

<б ! а л

Ф I

О I о о

1 I

I 1

J 1

1

1

I o

I л

1 I

1

1 с»

I

1 !

I ьо х % х а

Е Ш сб е о х х х з о с

aaj

Ц

1» 1» о

Ц А о !„х х о

Х Е4 М

1175683

О х

444

E

О

Е»

О

О

Ю л Л

С 1 С4

С 4 л (4

D л

С 4 1

4Г\ л

С 4 Г

С44 1

Е-4 1 1

1 л

С»1 сс\ . РЪ. л л С 4

Ю Ю О

СЧ л

1

О1 Ch

Оъ л

Ю О

t л л л л л

С л л

\Г\ О

С Ъ л л

Ю Ю

СО I

1

I 1

I л

О )

СЧ л

СЧ л

Сс с» 4 л

Ю а

О 44 л л л

Ю Ю Ю!

Г 1

С СС л л

Ю Ю

О Ст а

У л

o o o

С4

444 I ——

Е I

g 1

1

1 и л

СО О

Щ

С 4

С»3

СО с4 1 л л л а

С" ) СЧ л л

Ю О а,а л сч л л

Ю С 4

1 1 О 1

О1

СО СЧ Ю л л

Ю 4 СЧ и и

1 1

1 1

СС4 1 сс4 1 л О 1 ф Щ

Ю Ю! 1 сч O

О а И С4 r л л л С 4

Ю Ю Ю Ю вЂ” - С4! л

I л а а л

Ю.О О

СЧ

Ю

С»Ъ Ch О

СО

1 !

I

Ж I

О 1

Э 1 с44

М

О

Р4

6 1

Е х. с44 х

С

44)

О.

Х

Л С4»

4Л

Г4

cd <, И » у

g 1

g а

Э

Е»

О

I л»

4Л 4Л

Ю С4 Ю

4 O С4

° л4 Q) л

1 с!4 1

Х I! 1

Ю Ю

П4 С40 .Э

СЧ

1

cd

1

I 1

С ло

»! О I

1 cd 1,X I

I л!

44 1

cd I

1 Е и

О !

О 1

1 >Х 1

Ж 1

Х I с4 I

444 I а л а л л л

С4 л л л

an 1

О л

iО I

I

1 л л

1

I л

Сс) 1

1

Таблица 3

1175683

Повышение

Состав щелочестойкости по отношению к

15,6

3,12

7,1

96,3

14,4

3,09

6,0

95,3

15 6

3,12

5 3

94,7

14,8

3,10

7,9

97,0

13,7

3,07

5,6

94,9

16,3

6,6

3, 14

95,8

13,0

3,05

6,8

96,0

7,4

2,90

ФО,З

0i7

3,3 2,7 9

89,7

2,7

Продолжение табл.3

104

7,2

0,19

2,63

12,4

109

0,18

2,78

16,5

113

0 19

2,63

0,20

6,2

103

2,50

106

9,3

0,20

2,50

16,5

113

2,94

0,17

13,4

110

2,78

0,18

0,43

0,62

10 прототип :.

0,5

97 массы для абразивных тел, h

10 (прототип) Щелочестойкость, Х прот отияу, Х

Плотность, г/см

Повышение плотности по Отно шении к прототипу, 70