Масса для изготовления абразивного инструмента

Масса для изготовления абразивного инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: для изготовления абразивного инструмента на органической связке с наполнителями. Сущность изобретения: масса содержит абразив, органическое связующее и в качестве наполнителя природный флюоритсодержащий минерал состава, мас.% СаРа 70-88, СаСОз 11-27, SiOa - , при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: абразив 72-86, орга ническое связующее 6,5-13,0 природный флюоритсодержащий минерал 7,5-15, 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s В 24 0 3/34

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ф щр),„ - 8ggg

@, г, -

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21.: 4769395/08 (22 19.12,89 (46 15.03.93, Бюл. ¹ 10 (71 Волжский филиал Всесоюзного научноис ледовательского института абразивов и шлифования (72I В,П.Сиротин, Т.Е.Шеянова, В.А,Носенко, А.И.Кураков и В.С.Полыковский (73 B.À, Н осе н ко (56 Заявка ФРГ ¹ 3031657, кл. В 24 D 3/34, 1982., Патент США № 2729553, кл, 51 — 298, 1956.

; Патент США N 3528785., кл. P1 — 298, 1959.

Заявка ФРГ ¹ 3112954, кл. В 24 0 3/34, 1981.

1 . Изобретение относится к производству абр зивного инструмента на органической свя ке и может быть использовано.в различны отраслях промышленности, связанных с о работкой металла. Цель изобретения — повышение прочности,,и водостойкости абразивного инструмен га.

Природный флюоритсодержащий материал является комплексным наполнителем, проявляющим суммарный эффект. Введение Ьго в абразивную массу обеспечивает в указ анных пределах повышение прочности и во1 остойкости инструмента за счет ингибир ющего действия карбоната кальция на тер оокислительную деструкцию бакелитовой вязки, а также поглощения влаги, содержащейся в жидком бакелите (до 7-22%), что приводит к повышению его вязкости и

„,!Ы „„1802790 АЗ (54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА (57) Использование: для изготовления абразивного инструмента на органической связке с наполнителями. Сущность изобретения: масса содержит абразив, органическое связующее и в качестве наполнителя природный флюоритсодержащий минерал состава, мас,% СаРг 70 — 88, СаСОз 11-27, Si0z — 1-3, .при следующем соотношении ингредиентов, мас,%: абразив 72 — 86, органическое связующее 6,5 — 13,0 природный флюоритсодержащий минерал 7,5 — 15.

3 табл. тем самым лучшей адгеэии с абразивным д зерном; одновременно выделяется небольшое количество углекислого газа и образуется пористость по объему изделия.

Фтористый кальций совместно с выделяющимся из смолы аммиаком катализирует процесс полимеризации фенольного Q связующего, увеличивая число сшивок, уп- () рочняя границу раздела фаз между абразивным зерном и полимерной связкой.

Дисперсный диоксид кремния является структурообразователем и отвердителем, образуя более плотную частоту поперечных сшивок каркаса макромолекул связующего.

При эксплуатации инструмента в зоне высоких температур происходит наряду со смаэывающим эффектом фторида кальция частичная его деструкция и активация хими1802790 ческой реакции между ионом фтора и диоксидом кремния, ведущее к более полному закреплению зерна в связке.

Абразивную массу готовят следующим образом.

В емкость лопастной мешалки загружают расчетные количества абразивного зерна карбида кремния 54С40 и жидкого бакелита (ГОСТ 4559 — 78), перемешивают в течение 2 — 3 мин, добавляют пульвербакелит марки СФП-011А, по ОСТ 6 — 05-78 и природный флюоритсодержащий наполнитель, включающий, мас.%: CaFz 79, СаСОз—

19-, Sl02 — 2, и всю массу протирают через сито, формируют путем прессования образцов — "восьмерок", а также кругов ПП 150x15x32 и производят термообработку в бакелизаторе при ступенчатом нагреве от

20 С до.180 в течение 10 часов.

Параллельно готовят абразивную массу по прототипу (в качестве связки берут жидкий бакелит.и пульвербакелит), а также по базовому объекту. Качество образцов оценивают величиной прочности на изгиб, которую измеряют на разрывной машине

УММ-5, а также водостойкость, которую определяют по величине коэффициента раз мягчения, характеризующего степень понижения прочности образцов — "восьмерок", выдержанных в воде в течение суток по формуле: 8 р где Кр — коэффициент размягчения; . п — прочность образца после выдерживания в воде; о- прочность сухого, образца.

Испытания кругов проводили при шлифовании титанового сплава ВТ-22 при скорости круга 35 м/с, скорости перемещения стола 15 м/мин и подаче 0,01 мм/дв.ход.

Результаты испытаний образцов приведены в табл.1.

Из приведенных данных следует, что образцы из предлагаемой массы (примеры

1-3) имеют прочность на изгиб выше прочности образцов по прототипу в 1,5 раза (пример 6). Коэф. размягчения по сравнению с образцами по прототипу также выше в 1,3-2 раза. Пористость увеличивается на 2-6%, а коэф, шлифования — в

1,1-1,5 раза, Понижение количества наполнителя в массе ухудшает качество изделий (пример

4), увеличение — не приводит к улучшению прочностных и эксплуатационных показателей (пример 5).

Химический состав природного флюо5 ритсодержащего минерала в % приведен в табл.2.

В табл,З представлены примеры, показывающие возможность достижения прочностных и эксплуатационных показателей при граничных и среднем значении составляющих природного флюоритсодержащего минерала, а также примеры с заграничным содержанием составляющих (номеру примера соответствует номер состава прирбд"5 ного минерала из таблицы 2, введенного в абразивную смесь).

Из анализа таблицы видно, что прочность на изгиб, коэф. размягчения, коэф. шлифования для образцов, изготовленных с

20 граничными и средним значениями составляющих природного минерала (примеры 1 — 3) не меняется, а для образцов с заграничными значениями прочностные и экплуатационные показатели низкие (для меньше меньшего и больше большего — примеры 4 и 5).

Положительный эффект предлагаемой массы по сравнению с известной по прото-. типу заключается в том, что использование

30 предлагаемого изобретения позволит повысить прочность изделий и их водостойкость, соответственно в 1,5 и в 1,3 — 2 раза, коэффициент шлифования — в 1,1-1,5 раза, что позволяет увеличивать срок эксплуатации

35 инструмента, при этом качество обрабатываемой поверхности улучшается.

Формула изобретен ия

Масса для изготовления абразивного

40 инструмента, включающая абразив, органическое связующее и флюоритсодержащий наполнитель, о т л и ч а ю ща я с я тем, что, с целью повышения. прочности и водостойкости инструмента, в качестве флюоритсо"5 держащего наполнителя она содержит природный флюоритсодержащий минерал состава, мас.% CaFz 70-88; СаСОз 11-27;

S10z 1-3, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

50, абразив 72-86 органическое связующее 6,5-13,0 укаэанный природный флюоритсодержащий

55 минерал 7,5-15,0

1802790

Таблица 1

7 (базовый) 6 (по прототипу) 75,5

79,0

8,7

86,5

86,0

79,0

72,0

71,6

8.8 10,5

4,8

10,6

7,5

4,7

2,0

1,8

2,2

2,5

2,3

2,2

1,7

10,0

15,0

7,0

15,5

10,0

5,8

4,2

5,8

3,8

4,0

6,2

4.6

0,39

0,9

0,45

0,6

0,9

0,54

0,8

39,0

43,0

45,0

39,0

45,0

38,0

1,20

41,0

2,02

1,46

2,02

1,23

1,32

1,87

Таблица 2

Таблица 3

Компоненты, показатели образцов

Карбид кремния 54С40

Пульвербакелит

Жидкий бакелит

Природный флюоритсодержащий наполнитель

Криолит (Плавиковый шпат + гидроокись кальция) 5:3

;Тефлон .:Прочность на изгиб, МПа Коэф. размягчения ! ! ,:Пористость, % ,: Коэф. шлифования

Содержание компонентов, мас. 7, 1802790

Продолжение табл. 3

Составитель Т. Шеянова

Техред M. Моргентал Корректор О. Густи

Редактор

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

Заказ 858 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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