Способ изготовления гранул из алюмооксидной керамики

Способ изготовления гранул из алюмооксидной керамики

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Назначение: изобретение относится к области машиностроения, а именно к шлифованию , и может быть использовано при производстве шлифующих шариков, предназначенных для полировочных устройств. Сущность изобретения: во вращающийся барабан засыпают зерна окиси алюминия в а-фазе размером 0.1-0,2 мм, затем вводят связующее в виде раствора 1,5-2%-ного синтетического каучука или парафина в бензине в количестве 8-10% от веса загруженных зерен, после чего постепенно засыпают порошок окиси алюминия в а-фазе с размерами зерен до 0,003 мм в количестве 15- 17% от веса первоначально загруженных зерен и обкатывают до полного перехода всего порошка в гранулы, затем процесс засыпки порошка окиси алюминия в а-фазе со связующим и обкатки повторяют несколько раз до получения шариков - гранул необходимого размера, после этого шарики - гранулы повергают спеканию. Шероховатость поверхности, обработанной этими гранулами составляет 0,12-0,17 Р. 2 табл.

CO(03 СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (я)5 С 04 В 35/10

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4763958/08 (22) 04,12,89 (46) 23,10.92, Бюл, N. 39 (71) Многопрофильный кооператив "Инженерный центр АСКО" (72) В. С. Ромадов и В..Э. Кузнецов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 918056, кл, В 24 В 31/14, 1982, Патент Японии

N 54-13446, кл. 20/3/013, опублик, 1979, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГРАНУЛ ИЗ

АЛ!ОМООКСИДНОЙ КЕРАМИКИ (57) Назначение: изобретение относится к области машиностроения, а именно к шлифованию, и мо>кет быть использовано при производстве шлифующих шариков, предназначенных для полировочных устройств, Сущность изобретения: во вращающийся

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к шлифованию и может быть использовано при производстве шлифующих шариков, предназначенных для полировочных устройств.

Известны способы изготовления шлифующих тел для центробежного шлифования из абразивного боя, карбида бора, окиси хрома и др, на керамической и вулканитовой связке (1), Наиболее близким по технической сущности решением является способ изготовления огнеупора (2), при котором вначале изготавливают сферические агрегаты, загружая сначала крупные частицы (>0,104 мм) огнеупорного материала (например, 20% от

ЯХ,„1770311 А1 барабан засыпают зерна окиси алюминия в а-фазе размером 0.1 — 0,2 мм, затем вводят связующее в виде раствора 1,5-2%-ного синтетического каучука или парафина в бензине в количестве 8-10% от веса загруженных зерен, после чего постепенно засыпают порошок окиси алюминия в а-фазе с размерами зерен до 0,003 мм в количестве 1517% от веса первоначально загру>кенных зерен и обкатывают до полного перехода всего порошка в гранулы, затем процесс засыпки порошка окиси алюминия в а-фазе со связующим и обкатки повторяют несколько раз до получения шариков — гранул необходимого размера. после этого шарики — гранулы повергают спеканию, Шероховатость поверхности, обработанной этими гранулами составляет 0,12 — 0,17 Р, 2 табл, всей смеси} в гранулятор, затем вводят связующее вещество, например, отработанную целлюлозу, а послс смешения прибавляют С) (например, 10%), мелкий порошок (напр. (Д размером 10 мкм) того же материала, что и д крупные частицы. В результате поверхность крупных зерен покрывается частицами мелкого порошка. После этого к гранулированным крупным зернам снова прибавляют Ф связующее вещество и в гранулятор распыляют мелкий порошок (например в количестве 10%). На полученные крупные агрегаты пульверизациеи наносят шлам и:- воды и остального количества мелкого порошка.

Однако, полученные огнеупоры невозможно применять при полировании изделий изза различной величины составляющих

1770311

40

55 зерен, приводящей к образованию царапин на иэделиях.

Целью изобретения является улучшение полирующих свойств.

Эта.цель достигается тем, что при изготовлении шариков-гранул из алюмооксидной керамики а®лкиающий постадийную загрузку огнеупорного материала в гранулятор, причем вначале загружают крупные частицы, затем вводят связующее вещество в количестве 8 — 10%, после чего постепенно засыпают порошок того же материала, что и . крупные частицы, в качестве связующего раствора используют 1,5-2% раствор синтетического каучука или парафина в бензине, а порошок с размерами частиц до 0,003 мм в количестве 15 — 17% от веса первоначально загруженных частиц и обкатывают до полного перехода всего порошка в гранулы, а на каждой последующей стадии добавляют те же связующие и порошок в количестве соответственно 8-10% и 15—

17% от веса шариков-гранул, полученных на предыдущей стадии и обкатывают.

Способ осуществляется в несколько стадий.

На первой стадии во вращающийся барабан засыпают частицы (сферические) окиси алюминия в у-фазе размером 0,1-0,2 мм.

С помощью капельницы или распылителя вводят 1,5 — 2% раствор синтетического каучука или парафина в бензине в количестве

8 — 10% от веса загруженных зерен. Тонкой струей эасыпа1от порошок окиси алюминия в а-фазе с размером зерен до 0,003 мм в количестве 15 — 17% от веса загруженных зерен. Обкатывают пока весь порошок не перейдет в гранулы, обычно 3 — 5 мин, Затем на последующих стадиях повторяют процесс введения связующего и порошка, причем, на каждой стадии связующее и порошок вводят в количестве 8-10% и 15-17% соответственно от веса шариков-гранул, полученных на предыдущей стадии. Количество стадий зависит от необходимых размеров шариков-гранул, Как правило размер их достигает 3-5 мм в диаметре, Размеры частиц окиси алюминия в 1 фазе, количество связующего и порошка, концентрация связующего подобраны, исходя иэ экспериментальных данных (табл.

1).

Из таблицы 1 очевидно. что размеры частиц окиси алюминия в у- фазе, количество связующего и порошка, концентрация связующего являются оптимальными в примерах 4 — 6. Величину частиц подсыпаемого порошка окиси алюминия н )фазе до 0.003 мм выбрали исходя из необходимых полирующих свойств полученных после спекания шариков-гранул. Более крупный порошок, оказываясь на поверхности шариков-гранул оставляет на полируемой детали царапины.

Пример.

Во вращающийся со скоростью 40-50 об/мин барабан емкостью 40 дмз заложили

50 г шарообразных частиц окиси алюминия в 1-фазе (технический глинозем ГОСТ 691264), не прекращая вращать барабан, вводят капельницей 4 r раствора 1,7% синтетического каучука в бензине. а затем постепенно засыпают 7,05 г порошка окиси алюминия в а-фазе, получаемым в соответствии с ТУВК94-2, продолжали вращать барабан 3-5 мин, пока весь порошок не перейдет в гра-. нулы. Вес гранул, полученных нэ 1-ой стадии равен сумме всех компонентов. Затем вводят 4,9 г раствора и 9,2 г порош ка и опять производят обкатку, на 3-ей стадии вводят

6 г раствора и 11 3 г порошка, на 4 — ой стадии -7,4 r раствора и 13,9 г порошка, на 5-ой стадии 9,1 г раствора и 17,1 порошка. После того, как диаметр шариков-гранул достигает

3,5 мм прекращают процесс формообразования шариков и подвергают их спеканию в электропечи типа СНО в соответствии с общепринятой технологией, например (3)..

Полученные шарики-гранулы обладают лучшими полирующими свойствами по сравнению с шариками-гранулами прототипа (см. табл, 2).

Формула изобретения

Способ изготовления гранул из алюмооксидной керамики, преимущественно для центробежного полирования, путем последовательной загрузки в гранулятор, крупных частиц +Alz0g, связующего вещества в количестве 8-10 мас.% и тонкодисперсного порошка а-A|203 и смещения-откатывания, отличающийся тем, что, с целью улучшения полирующих свойств, в качестве связующего используют 1,5 — 2%-ный раствор синтетического каучука или парафина в бензине, тонкодисперсный порошок а-A)203 с размерами частиц до 0,003 мм в количестве 15-17 % от массы первоначально загруженных частиц у-А40э, после чего добавляют то же связующее и тонкодисперсный порошок в количестве соответственно

8-10% и 15-17% от массы полученных гранул и повторно обкатывают, l

Ф

Ф

° 1

15 Ф

m 1

Ф х! с Ф

1 е 1!

Фл» л

C) I (Ч

« р

Ч) л р

Ф

ФЧ

«

«

1

« р

Ф Ф л

Ю м

ФЧ л р

ФЧ

° \ р

Р

)Cam

Я 0) l0

989 и с сх

ФЧ л >0 р

3 с

L m о

X 1» х х х а я

"=Ф 1о 2 и

I l6 g X

1 х В и х

a„2 m u !

Ч g I» X

Р.С О О) .О 3

v C

9 >>

ФО х а

О L я 0) о .3

IV a л 9

- с а 3 и е

9 > и X х а сЯ I я m о р

Ф>

«9 ъО а

«9

z а а

38 и й ФС х2**

>с> р о»

Я

)сс о

l!

СФ

OV >,1

Ф-О)х!

О) g o. с !

9 и >

«о

О), у иох а

o a

mg3 I и2!

СХ 1 о)-х) М О 1.

>0 Х

ax z йод

I- О) 9 и о.)о ее

l0 О) ас m

1 аz о m

oI-Lr

m9O>

Ф- Ф- х х

vzvw

>0 z 9 >0 аи0 r

Ю

О I

L 1 I

9 1 >О

Я 1 C о.

О)ФО

m I О) и 1 t

v v

1 l0 а и л

4)

>0 Z

z z

X l>)

& х

>0 9 а >о с> л

ФЧ р л

I а t

9 О

Z I I L

9! XO

z x

z! vv

О 9 а у

1 1 X а 1й ОО

»

l0 9 х z

, z х е

Х X

l0 0I

Y IO

«

ФЧ

>п

«

С>

I

1

1 9 $

I X IО) V

I l0 l0 о. х

-С с> р

«

С>

ФЧ р р

C) Cl р л

I

I a N I Ф

9 x z z m <0

ZI-VX e

О) И Х Я сх е l0 r > X )9 а ХÎ>ОХ й

I>I р

Cl л

C) с

Ф C!

1

1

I»

1

1

1

1

I

1

1

l

1

I

1

1

>с> 1

X X >0

94i

3 Z 1 О.

X X X

Х9Х

Е Ц >О Z

)-mr X

ФЗ)- а> а9О>ОЛ!

9 й919 к Я и 2 99а

z yam т ао)-v х 39 х о х

B X ment а я ОФ л

OCz 9 сmx

1

1

I

1

1

1

I

I

Ф

X 1

a t с;а) !

»

1 с

1 !

1

1

I

l

1

1 ! 1

Фс) 1

Х И 1

9 1

ФО л

9 I и X 1

X ) 3, Ip 0)

amx a йз8

X V I х) m>x

«5 L m

X 3 р >«х с

LA I » Р л л «

° i» C>I

N t» р

« « л

° е» hl с- ФЧ

Р Р С> р р р л, «

Р C) C) >Л

° » ФЧ л л р р р

h4a3 а х v ц а

7gха

3хgm

QX25

О 9 и О!>х а

О СЬ9 хе х с

3 1

Ц 1 1 СЕ б 3

wxzх vc х aam g >, 99СО Х ай а >О о )-р ха с

Y>ZgY Яй -Я) 205

mc v х х а

О С хО 9

-их)ох с

1

I ! !

3

t

I

I

1» 3

v zq

CV

1Ч 3 а о z

1 С

D Е

Зч а а е

D W

С3

СЧ

С3

Оо

Ю

6) 1 х и е т а

3 Х 1,„

З

0 е ф о х о э х х е с а

СК I

Л L ь еох ахm

L» Е а а

3 е „8

v3 x aiz

С3 О X Z

1 1 х е зоа х с з л э х .хфха хе эх х сто

azoic

Й 5 1 m

I

1

l

1

1

X и

I»

X w

ZD е»»

Ф л

33Р 1 !» о

СЗI е2 о х

z I e o

333 Юс

X о

z а а

О Э8 о е а

1 И И

3ое

I У Э

К 3 оо

DC C

1 о и

l» Е

1 Э 7

Ее л v е е

m c0 ф о о х о о

1- (3 и 1e z х v

1 X

0 31 У О

"х э 2

Эесех

1» Ф Y Z

3-30 3- аК э g o I z>!

1 о

Ф X X

m e I e 0

zmev3e3%

uzwo mzx !

1 к a 1

1 . 9 1

Z I Z I

e I О.х х а! о хе 1 а. mez 1

1 1 l» Е Э 1

m I О а!0 дФ 1

0! ЕЕ 1 х! acm 1

X 1 1 а 1

e I 1

Э 1 1

1 1 1 1

z 3 azoez

О 3- 3- Х Е

Х! ФЭОЛХЗЕ1

I I» 1- Y Z Э I

ОХОЛ10

z l е х э е э I

1» (aU X r Ф Z 1

t 1 I o

Осхс

e x э L x О и а ху3 хф

vem ea о с a v о >х елееэхко

0. х е а е к 1» х

1

О.

Л Э

z c е ф е е z ап Eао эех ф X Е

0 а ос хоeLz хоахоg оокхл

Д alms ее оо.

1

I

I ! 3Ч !

1

3 м о

1 D

»

1

1 м

CD

Ф

М1

С3

Ю

М Ю м

D.

°

D еч

С3

1Ч

Ю м

Ф с!

»

С>

1

1

1 о !

l L I

t e 1

I Л 1

1 Е 1

lC! m I

V 3

I I

I Ц l

1 а 1

I l- I х

1 е

1 I

1 Z 1

О 1! v 3

1 l

1 1!

1 !

1 a N ! Э X т 3m u

l e e

t IL.Z

1

a s ! e z

X 11 Е V

1 Е Е

О» У

I!

1 С

I ф

1 е 30 с ф»

a e оеz ф z z

l» X Е

vez йй3

Э О ФМ

3- L

z0ee

zrrz

uuлz

Э у л аю лх

1 X e Э а1- r!0

Э X Ф ф с! g !» ок х е

cez х m zte оех Ф

1770311

Таблица 2

Характеристики поверхностей обработанных еталей

Объект исследования деталь-втулка. деталь ось

D=5 мм, d= 4 мм d=2 мм, t=-15 мм

Полирующими свойствами не обладает, на поверхности образуются царапины

1.Шарики-гранулы, полученные по способу прототипу

2. Шарики-прототипу, полученные по и е лагаемом способ

0,1 — 0,16

0,12 — 0,17

Составитель Н.Соболева

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор 3,Лончакова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул,Гагарина. 101

Заказ 3710 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СCCP

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5