Масса для изготовления абразивного инструмента

Масса для изготовления абразивного инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Соцналнстмческме

Реслублнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1946900 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву

{22)Заявлено 04.12.80 (21) 3212104/25-08 (51)M. Кл.

В 24 0 3/34//

В 24 0 3132 с прмсоеднненнем заявкн .%

Гаеударстеенный камнтет (23 ) Приоритет

No делам наеаретеннй н открытнй

Опубликовано 30 ° 07 ° 8?. Бюллетень Р6 28

Дата опублнковання описания 30.07.82 (53) УДК 621..922.079 (088.8) Г.Д. Злочевский, В. P Кангун, Л. С. Иа арвва,, В. Б. Вовнобой и ф.Н. Зубжицкий

{72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторскотехнологический институт природных алмазов и инструмента (7l ) Заявнтель (54) MACCA ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО

ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится и производству пористого абразивного инструмента, который может быть использован при обработке металлов, сплавов, стекла, поделочных и ювелирных камней.

Известна абразивная масса, содержащая абразив, наполнитель, органическое связующее и порообраэователь.

В качестве последнего в абразивную массу вводят хлористый калий (КЖ)(1).

Однако хлористый калий плохо измельчается, что ограничивает возможность равномерно распределить этот порообразователь в объеме абразивной массы, а, следовательно, снижает износо с той кос т ь аб ра зи вного инструмента .

Цель изобретения - повышение иэносостойкости инструмента путем раеномерного распределения порообразовате- уо ля в абразивной массе.

Поставленная цель достигается тем, что в состав абраэивосодержащей массы, состоящей иэ абразива, наполнителя и одного или смеси органического связующего, вводят соли щелочных металлов и угольной кислоты.

Абрази в(или смесь абразивов) 6,25-50,0 . Наполнитель (или смесь наполнителей) 5,00-50,0

Соль или смесь солей щелочных металлов и угольной кислоты 2,00-40,0

Органическое связующее Остальное

Ввиду двухосновности угольная кислота образует со щелочными металлами соли двух типов — кислые (первичные, бикарбонаты, гидрокарбонаты) и средние (вторичные, нейтральные).

Гидрокарбонаты характерны для всех щелочных металлов кроме лития. При обычной температуре гидрокарбонаты устойчивы, но при нагревании выше

60 С (в процессе изготовления инструмента) довольно легко переходят в

946900 соответствующие нейтральные соли угольной кислоты

2ИеНСО = Не СО + СО, + Н О

По ряду Na-Cs термическзя устойчивость гидрокарбонатов возрастает и увеличивается растворимость их в воде.

Вследствие гидролиза растворы гидрокарбонатов показывают очень слабощелочную реакцию.

Нейтральные карбонаты щелочных ме- >в таллов имеют высокую термическую устойчивость при нагревании, до 610890 С, растворимы в воде. Растворио мость значительно возрастает по ряду ! i-Rb, далее несколько уменьшается.

Растворимость в воде нейтральных карбонатов выше, чем гидрокарбонатов соответствующих металлов.

Введение токодисперсного порошка нейтрального карбоната щелочного ме- 2о талла в состав абразивного инструмента позволяет при эксплуатации последнего равномерно вымывать карбонат с помощью воды, что способствует самозатачиванию, лучшему удалению шлама, Z5 препятствует засаливанию инструмента.

Широко известно применение СОЯ, содер.жащих карбонат щелочного мета,пла, например Na 2СО >, в качестве и н гиби тора коррозии оборудования. 30

Таким образом, применение инструмента, содержащего карбонат щелочного металла способствует также сохранности оборудования и исключает необходимость вводить такой продукт в со- став СОН.

Растворы нейтральных карбснатов щелочных металлов при нагревании легко реагируют с окисью кремния (в частности с аморфоной). При этом образуют-" ся растворимые в воде силикаты щелочных металлов, что повышает эффективность обработки, например, кварцевого стекла, инструментом, содержащим такой карбонат. Необходимая при этом температура достигается растворением карбоната, например Na

Различная растворимость карбонатов щелочных металлов позволяет эффективно регулировать пористость инструмен- Ы та, содержащего их, путем ввдения того или иного карбоната, либо смеси карбонатов в необходимом количестве.

Эффективным является применение гидрокарбонатов щелочных металлов, обеспечивающих получение пористого инструмента в процессе его изготовления.

Гидрокарбонаты щелочных металлов как порообразователи характеризуются рядом важных свойств. Они сами и продукты их разложения хорошо совмещаются с полимерным связующим.

Способность гидрокарбонатов щелочных металлов к постепенному разложению с выделением газа в количествах, близких к теоретическому (например, при разложении МаНСО, выход СО составляет не менее 80 от теории уже о при 100 С), позволяет регулировать пористость инструмента в процессе изготовления.

Кроме того, упомянутые порообразователи имеют высокое газовое число, близость температурного интервала максимального газообразования к температурам вулканизации каучуков, полного размягчения термопластов и отверждения реактопластов, характеризуются стабильностью при температурах переработки композиций.

Интенсивность увеличения пористости абразивного инструмента полученного в присутствии гидрокарбоната щелочного металла, можно регулировать в процессе эксплуатации его в зависимости от растворимости нейтрального карбоната, образовавшегося в результате разложения исходного порообразователя при изготовлении инструмента, либо применяя различные смеси карбонатов щелочных металлов.

В качестве абразива могут быть использованы: алмазы, алмет, кубический нитрид бора, гексагональный нитрид бора, карбонитрид титана, карбид кремния, электрокорунд, монокорунд, бориды и силициды тугоплавких металлов, другой абразивный материал, либо смеси различных абразивов.

Наполнителем может служить металл, спла в, карбид металла, пемза, оки сел металла, соль, графит, антифрикционный материал, дробленая резина, продукт органического происхождения, волокнистый материал, фенопласт, другие материалы, либо смеси различных наполнителей.

Органическим связующим может быть фенолал ьдегидная, ами ноал ь деги дна я, эпоксидная, полиимидная, аминоимид946900 ная, ненасыщенная полиэфирная, простая полиэфирная смола, полифенилен, высокомолекулярное элементоорганическое соединение, либо смесь различных смол. 5

Массу, состоящую из перечисленных компонентов, получают смешиванием сухих порошков в смесителе любого типа, обеспечивающем равномерное распределение частиц компоыентов в обье- ме массы. Полученную массу засыпают в пресс-форму, затем подвергают формованию при нагреве. В зависимости от состава инструмент прессуЮт под давлением 500-1000 кг/см при 150-450 С.

2. о

Примеры конкретного выполнения.

Для проведения испытаний изготовлены круги формы АПВ с наружным диаметром 140 мм, шириной абразива содержащего слоя 35 мм и высотой 1,5 мм.

8 качестве абразива использованы алмазный порошок ACM5/3 и порошок зльбора ЛПМ5. Дополнительную классификацию абразивов не производили.

Круги испытывают на станке СД-2 на операции полировки вставок иэ синтетического граната для ювелирных изделий при следующем режиме: скорость вращения круга 1500 об/мин, усиэв лие прижима обрабатываемого изделия к кругу и интенсивность радиального перемещения его по алмазоносному слою осуществляют за счет ручной подачи квадранта с закрепленной в нем встав кой, СОЖ-вода.

Составы абразивного инструмента и результаты испытаний его приведены в таблице.

Введение в инструмент соли щелочного металла и угольной кислоты в количестве менее 2 об.l приводит к увеличению шероховатости поверхности обработанного материала и вызывает засаливаемость инструмента, а применение в количестве более 40 об.ь повышает износ круга и не обеспечивает получение изделий с требуемой плоскостью, Порообразователи легко измельчают ся, под микроскопом наблюдается равномерное распределение мелких пор по всей поверхности абразивосодержащего слоя.

Инструмент, содержащий предлагаемые порообразователи, отличается повышенными производительностью и иэносостойкостью, обеспечивает требуемые плоскостность и шероховатость об рабатыаемых деталей.

Изготовление пористого инструмента не приводит к повышенному износу пресс-форм, а наличие в составы его нейтральных карбонатов щелочных металлов вызывает ингибирование процес са коррозии оборудования при эксплуа тации инструмента в присутствии водя ного охлаждения.

946900

И х

Ф- с

ы

Е Ctt о

- а х а

ОеОЕ е z

Ф- a tlt иеi ахи

1 о е х 3

1 1.и с оее

5 еб8

О ll

-az е

О е бь е

ZI ZZ иле!оtо аае

Z Ya.e

Q х х а

Ьабб Z еое с z

1 Л э 1- 0 хсзр с z

ОХбб х з

\Э

» х

1» и

О

1»

1» о с .в ФО х8х

Ф

1Ф

l о

Фх о а

ИЬ N

N N

1 1

N (n

ФЧ

Сб Фб \ О\

ВЧ ФЧ

1 1 1

СО

N е о и к и о е а с э

Y И

ФбЪ ! о

Фбб

Ф

1 !

1

I

I

1 — т

1 1

I

1 !

1 Я о о

Iх

О

ФЧ ГбЪ

Ьх

З

1! о

Ь 4

N ФЧ л

Z сх о

1 1 фb! б,-(5 ееое и ф z x

I 43

I t O а э

О Х

t с» е е

z <

Фх о х и о е

Ф»

ФбЪ о о о о

»

an D

Фб. Ф .Ь

D

»

Ф

In о Ф »

Ф Ъ Фб\

Ф УбЪ! ФВЬ

I О

1 Э

ФЧ

1 CO

tY

Ф

D б

ФЧ о

ЬА

ФЧ

1 !

Ф.б

1 ЪС !

t 1 i

Фб

Ю о

М о

ФГЪ о

t о 8

» х

Ф а

1 !

I

I

1 б

4 !

4

Ф

4

Ф

Ф б б

Ф

Ф

1 Вв

О ! 2

1 е

1 Х

1 о

t 4

И \

Сб

Ф Ф о

° Ч

° бб

Ю

1 Э е и

С»

\ о 1

4 Ь 1

1

I

Ч

Э

z:

l !

М

1 а

Э ! х

1 о!

» о

ЬЬ е Р о о

° » ббб Е

ФЧ е о о б»»

44 б О CO

ВЧ !Ч

Ф ФЮ л ЕО и х х 0

М а Ф.б о к

4 о

В 1 о

ФЧ

ФА

1 1

° 4%

Ю О с о

Фвб IO

1 1 1

1Л

» !

»

Фбб

O D ю о

»

ФЧ In

° N е о б б

ФЧ бф ln б» ФЧ

3 а

3, 1

1

I

Ф

I, 1

1

I !

1

I !

I !

I

1

I

1

1

1

1

I

1

I б

Ф

1

1

1

I

1

1

1 !

1

1

1

1 !

Ф

1 б б

1 !

1 ! б

l

Ф

Ь а 8 * е 9 о е к и к p ibp

Вибо еи еоеоо

Yet-bCZ

ФО О вч ьб б Чб аХ с Ф1 б

1

I !

I

1

1 ! !

1

1 !

1 !

1 !

1

1

t !

1

1 !

I

1

1

1

1

t ! !

1

1

I

1 !

1

1

I !

1 ! !

1

Ь

I

I !

1

1 ! !

1

1

I ! !

1 !

Ф

1 !

I

1

1

1

1

1 б ! !

I

I

1

t

1 !

I

1

946900

Формула изобретения

Составитель Л. Сергеева

Редактор Е, Лушникова Техред К.Мыцьо Корректор Г. Решетник

Тираж 886 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5428/25

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

1. Масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая абразив, наполнитель, органическое связующее и порообразователь, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик инструмента, в качестве порообразователя в массу вводят одну или смесь солей щелочных металлов и угольной кислоты при следующем соотношении компонентов, в об.l:

Абразив 6,25-50,0

Наполнитель 5,00-50,0

Соль или смесь солей щелочных металлов и угольной кислоты 2,00-40,0

Органическое связующее Остальное

2. Масса по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в качестве соли щелочного металла и угольной кислоты она содержит гидрокарбонат.

3. Масса по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в качестве соли щелочного металла и угольной кислоты она содержит нейтральный карбонат.

И с то чни ки и нформации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 686863, кл. В 24 0 3/34, 1977.