Керамическая связка Советский патент 1985 года по МПК B24D3/14 

00 СХ)

00 Изобретение относится к области производства абразивного инструмента из карбида кремния; и касается, в час ности, состава керамических связок для его изготовления,. Керамические связки, используемые для приготовления абразивно-керамиче ких масс на основе карбида кремния, предстанляют собой многокомпонентные смесну составленные в определенных пропорциях из измельченного Тюлевого шпата, огнеупорной глины или каолинов и борной фритты. Керамическая связка должна обеспечивать высокую прочность абразивному инструменту в свежезаформованно высушенном и обожженном состояниях, а также стойкость при эксплуатации. Известны керамические связкидпя абразивного инструмента из карбида кремния, включающие полевой шпат, огнеупорную глину или каолин, борное стекло и тальк li Однако эти керамические связки не обеспечивают достаточно,.Прочного закрепления зерна, карбида кремния в ма териале связки Известна керамическая связка Cz для абразивного инструмента из карбида кремния состава, мас.%: Полевой шпат 40-70 Огнеупорная глина 10-20 Фритта10-40 Эта связка предусматривает в Ъво- ем составе огнеупорную глину с малым содержанием органических и гумусовьк примесей. К недостаткам известной связки относится то, что она не обеспечивает абразивному инструменту стабильно высокую прочность в свежезаформованном и высушенном состояниях. К тому же для этой связки характерны повышенная деформация, зауглероженность особенно на инструменте высокой твер дости. Кроме того, абразивный инстру мент на связке имеет невысокие эксплуатационные показатели. Цель изобретения - получение абразивного инструмента из карбвда кремния с повышенной прочностью в свежезаформованном, высушенном и обожженном состояниях и с высокими эксплуатационными показателями.. Поставленная цель достигается тем что в составе керамической связки в качестве огнеупорной глины используют углистую огнеупорную глину либо смесь О1неупорной глины и углистогумусовых веществ в следующем соотношении , мае.%: Полевошпатные материалы40-80Углистая агнеупорная глина или смесь огнеупорной глины и углисто-гумусовых веществ15-30Фритта5-30 Огнеупорная глина с добавками углисто-гумусовых веществ представляет собой смесь состава, мае.%: Огнеупорная глина 90-98 Углисто-гумусовое вещество2-10 В качестве углисто-гумусового: вещества ис пользуется торфообразная масса (гост 9172-71). Применение углистой огнеупорной глины или огнеупорной глины с добавками углисто-гумусовых веществ в составах керамических связок обеспечивает высокую прочность свежезафорнованных, высушенных и обожженных изделий из карбида кремния. Кроме того, практически устраняется деформация, зауглероженность, а также повьш1ается с тойкость инструмента при эксплуатации (износ инстрзгм ента в единицу времени ниже на 30-40% чем на известной связке. : Керамическая связка имеет следу- кшщй состав, мас.%; SiOa60-66 A12.U318-20 TiOg0,7-1,6 0,4-1,0 4,3-0,5 0,-1,0 5-12 1-2,5 С 0,2-1,4 В качестве полевошпатовых материлов используются кусковой калиевый олевой шпат или полевошпатовый конентрат, Химический состав исходных нгредиентов представлен в табл 1 . Пример. Опробованы составы ерамических связок и определенц изико-механические и эксплуатационые свойства абразивного инструмента. Состав керамических связок следущий, мас.%: Полевошпатное сырье 40-55-75 Углистая огнеупор3ная глина или огнеупорная глина с добавками углистогумусовых веществ 30-25-20 Фритта30-20- 5 Для исследования физико-механичес ких свойств абразивного инструмента на предлагаемой керамическойсвязке приготовлены абразивные массы из кар бида кремния зернистостей 40, 25, 16 по существующим рецептурам на абразивный инструмент, заформованы образ vfd размером 120x20x20 мм для определения предела прочности на изгиб и образцы восьмерка для определения прочности на разрыв.

:Т а б л и ц а 1 034 . Образцы высушены и обожжены по технологическому процессу, принятому в абразивной отрасли: сушка при 100120С, обжиг при 1250-1280С. Результаты опытов приведены в табл. 2. Механические характеристики свежезаформованных, высушенных и обожженных образцов абразивного инструмента на предпагаемой связке превышают механические характеристики образцов абразивного инструмента, изготовленных на известной связке. Поверхность образцов и их излом имеют однородную окраску. Результаты лабораторных испытаний коррелируют с, результатами промьшшейных испытаний,

1. КЕРАМИЧЕСКАЯ СВЯЗКА, содержащая полевошпатное сьфье, огнеупорную глину и фритту, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности инструмента из карбида кремния в свежезаформованной высушенном и обожженном состояниях, в качестве огнеупорной глины она содержит углистую огнеупорную глину или смесь огнеупорной глины с углисто-гумусовым веществом в соотношении, мас.%: Огнеупорная глина 90-98 Углисто-гумусовое вещество2-10 при соотношенин.йнгредиенто,9 связки, мае,%: Полевошпатнбе cbigbe 40-80 Углистая огнеупор- :, нал глина или смесь огнеупорной глины с углисто-гумусовым веществом15-30 Фритта5-30 2. Связка по п. 1, 6 т л и ц a я с я тем, что в качестве углисто-гумусового вещестЪа она содержит торф.

Кусковой калиевый « j7-,-65 0,25 полевой шпат Полевошпатовый 69,40 17,80 0,21 концентрат

Углистая огнеупорная глина 56,0 34,15 3,0

Кусковой калиевый

0,34 полевой шпат

Полевошпатовый концентрат

Углистая огнеупорная глина

0,23 0,22 0,35 12,2 2,3

1,87 0,98 0,55 0,30 0,16

6 1,9

92,1

18 12

70

11,5

88,5 3,3 0,42 0,23 0,15 10,80 0,80

Карбид № 16

Предел rqponHocjTH на р азрыв, кгс/см

Предел прочности на изгиб, кгс/см

Механическая прочность,

КГС/С1

.Таблиц а