Абразивная масса
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОВРЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советск из
Социалистически к
Республии
Опубликовано 07.06.82. Бюллетень № 21 (5 I ) M. Кл.
В 24 0 3/20 фкудвуетвнивй комитет
СССР до делам нзобретеннй н открытий (53) УДК621 922. . 079 (088. 83
Дата опубликования описания 07. 06. 82.
А. Г.Морозова, Б.Л.Фисенко, В. Г.Бамбуров, А.А.Пыпьнев, В.П.Мамонтова, В.С.Вдовченк и В.С.Пыжов (72) Авторы изобретения
Уральский филиал Всесоюзного научно-иссл института абразивов и шлифования (71) Заявитель (54) АБРАЗИВНАЯ МАССА
Изобретение относится к области изготовления абразивного инструмента.
Известна абразивная масса для изготовления абразивного инструмента, включающая органическую связку на основе фенолформальдегидной смолы, минеральные наполнители .и абразив (! ).
Недостаток известного решения в относительно малой стойкости инструмента, обусловленной засаливанием его из-за протекаюцей при температуре шлифования экзотермической реакции между наполнителями (пиритом и криолитом)с низкотемпературным плавлением, что приводит к снижению режущей способности инструмента, Кроме того, в процессе шлифования имеет место выделение летучих фтористых и сернистых соединений вследствие разложения криолита и пирита, что приводит к загрязнению атмосферы и отходов шпифования. Последнее затрудняет последующий переплав стружки.
Целью изобретения является повышение режуцей способности и коэффи5 циента шлифования кругов для скоростного обдирочного шлифования при увеличении их прочности и снижении выделения в атмосферу токсичных газов путем регулирования твердофазного взаимодействия компонентов наполнителя в абразивной формовочной смеси.
Цель достигается тем, что абразивная формовочная смесь для изготовления данных кругов, включающая органическую связку на основе фенолформальдегидной смолы, минеральный наполнитель (криолит) в мелкодисперсном состоянии и абразивный материал, в качестве наполпителя содержит каменноугольный кокс и термически обработанный известняк при следующем соотношении компонентов, вес.Ж:
93342.7
Органическая связка на ос нов е ф е нолформальдегидной смолы 9-10
Криолит 4,5-6,5
Каменноугольный кокс 3,5-6, 5
Термически обработанный известняк 5,5-6 5
Шпифовальный материал 72,5-75,5
Органическая связка содержит, вес.7.: фенолформальдегидную смолу (пульвербакелит) 91,6, фурфурол
4,2; антраценовое масло 4,2.
Термически обработанный известняк является продуктом воздействия высоких температур (900-1300,С) на природные руды, при котором происходит термическая диссоциация СаСО>.
В термически обработанном известняке содержание извести (СаО) находится в пределах 30-70%, содержание известняка (СаСО ) 30-70 вес.Х:
При изготовлении из предлагаемой смеси шлифовальных кругов термически обработанный известняк вступает в интервале температур 100-500 С в твердофазную реакцию с криолитом, Взаимодействие криолита с известью термически обработанного известняка приводит к образованию следующих продуктов: криолита состава Na>А1Г и мелкодисперсных CaF>, NaF, А1 0
Образовавшиеся мелкодисперсные npol дукты данной реакции катализируют реакцию взаимодействия криолита с известняком, СаСО, ведущую k даль нейшему образованию CaF> и NaF до полного разложения известняка и криолит а.
Каменноугольный кокс в абразивной смеси, создавая восстановительную среду, сдерживает распад криолита и способствует активному твердофазному взаимодействию его с термически обработанным известняком. Реакционная активность компонентов наполнителя в предлагаемой смеси при температуре полимеризации способствует адгезии наполнителя к связке, а образование мелкодисперсных продуктов твердофазных реакций — дисперсному упрочнению кругов, изготовленных из данной смеси, приводят к увеличению их коэффициента шлифования.
Твердофазные реакции взаимодействия криолита с термически обработанным известняком связывают летучие фтори5 !
О
1 ды и подавляют плавление криалита.
Реакционная активность компонентов наполнителя в предлагаемой смеси при температуре шлифования в процессе эксплуатации ослабляет связку в тонком слое, способствуя самозатачиванию круга и, следовательно, повышению его режущей способности.
Использование компонентов смеси в количественном соотношении, менее указанного, недостаточно для полного проведения твердофазных реакций, а использование компонентов в смеси в количественном соотношении, выше указанного, приводит к увеличению расхода кругов в процессе эксплуатации.
Пример конкретного выполнения предлагаемого изобретения. В лабораторную лопастную мешалку подают шлифовальный материал — смесь циркониевого и нормального электрокорунда, смачивают фурфуролом, перемешивают в течение 10 мин, затем засыпают комплексный наполнитель в мелкодисперсном состоянии (фракцией
100 мкм) и порошкообразную фенолформальдегидную смолу — пульвербакелит марки СФП-0119А, перемешивают компоненты в течение 10 мин, смачивают смесь антраценовым маслом и перемешивают еще в течение 10 мин.
Из полученной смеси при температуре 165+5 С.удельном давлении о
350+10 кг/см прессуют опытные шлифовапьные круги с выдержкой под прессом в течение 60 мин и образцы абразивного инструмента "восьмерки" с выдержкой под прессом в течение
10 мин, которые затем подвергают термической обработке в камерном а бакелизаторе при температуре 185 С в течение 20,5 ч.
Образцы "восьмерки" были испытаны в лабораторных условиях на механическую прочность. Для сравнения испытаны также аналогичные круги и
"восьмерки, изготовленные из смеси известного состава. Все опытные смеси, опытные круги, "восьмерки" изготовлены и испытаны в одинаковых условиях. В таблице приведены составы абразивных формовочных смесей, используемых для изготовления опытных шлифовальных кругов и образцов ("восьмерок ), и сопоставительныее данные их испытаний.
933427
СЧ 0 l И О И M О Ф 0 СЧ Ф И
СО ф О CO O О О Ch О «» П! . С
СЧ СЧ С4 СЧ
С"! О О Ъ 1 С Ъ <Ч 00 И <"Ъ О в л л в в а в а в л в а в
° « CO N СЧ иЪ С4 С («» 00
С4 e4 < СЧ CV CV CV CV СМ С1 С Ъ С Ъ
Л И Ch СЧ Ф СО О Ф О
Ф Ф < Ъ ф О Ф «» 0 Ф. CO И
a a л a a е в в а л а л
Ф И И И Ю 0 И И 0 0 0 СЧ л
I I I I ! t l ! с Ъ
I t ! E I ! . I I c
CO в
I I I I I l !
ill И lil W Vl О N. ОЪ И СФЪ Cvl ill С
° л В в л а а в л л а л в
-. 1 И Ф И И "0 И И И И И 0
О ф И И О И И 0 И 0 Ф а л a a л а а л л в а л
О И И С И.О И И И И И И
И л
I I I .I I I ! ! iО I б О ф И С 0 И О И И а В в a a л л в в в р о И И О И1 И О О И !
I ! l I I t I и I t ф СЧ CO И Ф ф О С Ъ Ф ф, Ф С Ъ л л л л в в л а в a a a в
С Ъ С Ъ C4,И С"Ъ С 4 N < CV С»Ъ < C4
Г ((» С «1 (3 Г С С
О < С Ъ
С С Ъ И. Ф Л 00 Ch
<»Ъ а а л л в
О\ (:Ь ОЪ 01 О\
С Ъ О e4 N а л л а а
ОЪ Ch О (Ръ О
СЧ О в л л а сл л
933427
Абразив
Органическая связка
Криолит
Каменноугольный кокс
Термически об.— работанный известняк
72,5-75,5
9-10
4,5-6,5
3,5-6,5
5,5-6,5
Составитель В. Воробьев
Редактор 0.10ркова Техред К.Иыцьо Корректор И.Шароши
Заказ 4048/22 Тираж 886 Подписное
ВНИИ!11! Государственного комитета СССР
IIo долам изобрете :.ий и открытий
113035, !осква, Ж-35, Pаушская наб., д. 4/5
Финна. i 111П1 "11;)тент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Из данных, приведенных в таблице, видно, что механическая прочность образцов, изготовленных из смесей 1-12, выше механической прочности образца из смеси 13 (по известному решению) на 13,3%. Использование предпагаемой абразивной формовочной смеси при изготовлении шлифовальных кругов, преимущественно методом горячего прессования, позволит по сравнению с использованием известной абразивной формовочной смеси повысить режущую способность кругов в 2,3 раза, а коэффициент шлифования на 44,4%. Кроме того, эксплуатация шлифовальных кругов, изготовленных из предлагаемой абразивной формовочной смеси, протекает беэ загрязнения атмосферы ввиду значительного сокращения токсичных фтористых газовыделений. Отходы шлифования пригодны для последующего переплава.
Формула изобретения
Абразивная масса для изготовления шлифовальных кругов, включающая абразив, органическую связку на основе фенолформальдегидной смолы и в качестве наполнителя криолит, отличающаяся тем, что, 5 с целью повышения режущей способности круга путем повышения адгезии компонентов массы, в качестве наполнителя масса дополнительно содержит каменноугольньш кокс и термически обработанный известняк при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
25 1, Патент Великобритании
1Ф 993894, кл. С 1 G, опублик. 1965.