Способ получения абразивного зерна с окисным покрытием

Способ получения абразивного зерна с окисным покрытием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(6/) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 21.02.77 (21) 2459871/26 -33

2. (51) М. Кл., С 04 В 1 06 с присоединением заявки № (23) Прнорнтет

ГвеуйврвтвеиныВ ввнвтвт

Севов Вептрев ССР

N дивм веебровев и еткрвпвй (43) Опублнковано05.10.78.бюллетень М- 37 (5 ) УЙ 621.922. .079(088. 8) (45) Дата опубликования описания 16.08.78

Ю. В. Лагунов, А. П. Гаршин и R. A. Курнукин (72) Авторы изобретения (7 j) Заявитель (За) СПОСОБ ПОЛЬЧКНИЯ ЛЫ АЗИВНОГО ЗГГКЛ

С ОКИСНИМ ГИКРЫТИЕМ

Изобретение относится к производству искусственных абразивных материалов и может быть реапизовано на предприятиях, выпускающих и потребпяамцих абразивные материалы в зерне.

Существукнцие способы попучения абразивных зерен предусматривают дроб пение и измельчение кускового материала (эпектрокорундЯС,В С и др.) с поспедующей классификацией их на узкие фракции.

В зависимости от .вещественного сос тава и размера примесных включений, оказывающихся на поверхности зерен, степень гидратации последних изменяется в широких предепах, что обуславливает нестабильность адгезионных свойств абразивного. материапа.

Адгезионные свойства абразивных материалов обычно оценивают капилляр- 2р постыл и, чем выше капиппярность абразивного зерна, тем лучше адгезионные свойства самого материала.

Известен способ повышения калнллярности абразивных материалов за счет

О его прокапки при 600-800 С. Однако он не обеспечивает стабильности поверхностных свойств во времени,.иъза повторной гидратации поверхности воздействием окружакхпей срелы (13.

В связи с указанными выше особенностями поверхности абразивных зерен цри разработке способов получения абразивных материалов, отличающихся высс кими адгезионными свойствами стремятся стабилизировать вещественный состав поверхности зерен за счет покрытия их различными соединениями.

Известен способ получения абразивного зерна с покрытием, включающий обработку абразивных зерен метафосфатом алюминия, метафосфатами, содержащими трехвапентное железо, метафосфатом магния и пластичность фосфатом, служащими пленкой соединяющей абразивное зерно с другими инертными веществами нренмушесееенне еенерншшнмн FeeOF (2$

По техническому решению наиболее близким к заявляемому является способ

627106 изготовления абразивного инструмента(3) предусматривающий образование на поверхности металлизированных зерен окисной пленки. Причем, окисную пленку наносят продувкой металлизированных зерен потоком воздуха, кислорода или со5 держащего кислород инертного газа при

200-1200 С. К недостаткам данного

О способа следует отнести необходимость предварительной металлизации абразив- 10 ных зерен, что является довольно трудоем- . кой и дорогостоящей операцией. Кроме того, образование окисной пленки в данном случае будет пимитироваться диффузией кислорода через окисел, следова- 1З тельно несмотря на возможность осуществления процесса при высоких температурах (1200 С) скорость его будет незначительной и при малейших отклонениях от заданных параметров состав пленки может меняться в самых широких предеUetaь изобретения состоит в повышении однородности состава покрытия и прочности его сцепления с абразивным зерном.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения абразивного зерна с окисным покрытием, включающим иэмепьчение материала, классификацию зерен по крупности с последующим нанесением на них окисной пленки, окисную пленку наносят путем последовательной циклической обработкой парами воды, газообразными хлоридами металлов и кислородом или кислородсодержащимн

3$ газами, причем температура абразивного о зерна на 20-30 С превышает температуру испарения хлорида металла.

В предложенном способе, за счет

° замещения водорода гидроксилированной 4О парами воды поверхности абразивного зерна хиоридом металла, а хлора — гидроксильными группами воды, образуется химически связанный с абразивным зерном элементоксидный слой. 45

Использование кислородсодержаших газов предусматривает удаление избыточных количеств хлорида металла для обеспечения чистоты мономолекулярного слоя. Способ исключает конденсацию избыточного хлорида, так как температура абразивного зерна поддерживается о на 20-30 С выше температуры испарения хлорида. Избыточный хпорид металла д улавливается в конденсируюших устройствах и может использоваться вновь. В зависимости от состава абразивного материала, используемого хпорида металла и требований к свойствам абразивных 6о зерен, число циклов может варьироваться в самых широких пределах.

Б отличие от известных способов получения абразивных зерен с окисными покрытиями предлагаемый способ позволяет осуществить непрерывный процесс любой из фракции или гаммы размерностей абразивных зерен, обеспечивая при этом однородность состава покрытия и высокую прочность сцепления его с абразивным зерном.

Технологически предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Узкая фракция или гамма размерностей абразивных зерен, нагретые до темо пературы на 20-30 С, выше температуры испарения используемого хлорнда металла, обрабатывают парами воды, а затем газообразным хлоридом металла.

После этого материал продувают кислородом или кислородсодержащим газом, одновременно являющийся теплоносителем, обеспечивающим поддержание температуры материала в заданных пределах.

Продукты продувки материала парами воды собирают в один коллектор, а хлоридом металла и кислородсодержащим газом — в другой, соединенный с конденсирующим устройством.

Пример осуществления способа.

По данному способу осуществщиет окрытие абразивного зерна титанистого электрокорунда крупностью 250 мкм. В качестве хлорида металла используют хлорное железо (F6 Дф кислородсодержащим газом служит воздух, нагретый

9 до температуры 310 С. Хлорид металла нагревают до температуры 280 С и транопортируют в реакционную зону с помощью нагретого сжатого воздуха. Водяной пар в реакционную зону подводят при температуре 200 С, В результате 10 циклов на поверхности абразивного зерна обра зуется окисная пленка толщиной более

50 %. Капиллярность покрытого зерна составляет 210-217 мм против 7573 мм для исходного. После трехнедельного хранения на воздухе капиллярность покрытого зерна снизилась до 165-168мм, а исходного до 65-67 мм.

Покрытие равномерно обволакивает поверхность всех зерен и не разрушается при любом механическом воздействии на зерно. Расход хлорного железа на

1 кг абразивного зерна составляет около

2 r (усвоение приблизительно 50%).

Форму ла изобретения

Способ получения абразивного зерна с окисным покрытием, включающий из5 627 106

6 мельчение материала,классификацию зерен 30 С выше температуры испарения хлойо крупности с последующей обработкой рида металла. их газообразным кислородом или кисло- Источники информации, принятые во родсодержашим газом, о т л и ч а ю- внимание при экспертизе. ш и и с я тем, что, с целью повышения

1. Научно-реферативный сборник однородности состава покрытия и прочнос- „Аб И 2 (5 1, 1 966 разивы / ти сцепления его с абразивным ÐHÎì, 2. П CliJA %2541659 после классификации зерна последовательно обрабатывают парами воды, хлоридом металла, кислородом или кислород- >Е 3. Авторское свидетельство СССР содержащим газом, причем температуру %36106.ф, кл. И 24 Ы 3/00, опубл. абразивного зерна поддерживают на 20- 07.12.72.

Составитель С. Шахиджанова

Редактор И. Квачадзе Техред Е. Давидович Корректор Q, Мельниченко

Заказ 5565/27 Тираж 751 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, уп. Проектная, 4