Состав абразивных тел для виброобработки Советский патент 1985 года по МПК B24D3/14 

-si

ел

Од

00 00 Изобретение относится к области изготовления калиброванной абразивной керамики, используемой для виброабразивной обработки деталей различной формы и из разньпс видов материалов, и для изготовления шлифовальных кругов. Целью изобретения является повышение химической стойкости, плотности и твердости абразивных тел путем обеспечения протекания химических процессов между ингредиентами при низких температурах. в твердо фазной области.Состав абразивных тел для виброобработки содержит AljO, SiOj, MgO СйО, FejO j, , и фторалюмина .натрия при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:Al r .63,0-81,5 SiOz12,0-19,0 ,6-1,0 СаО0,9-3,2 MgO0,5-2,0 Na20,,+ 0,3-0,5 Фторалюминат натрия 0,5-12,0 В качестве фторалюмината натрия состав может содержать хиолит () , криолит (NajAlF) и т.д Исходные шихтовые материалы для описываемого состава взяты в следующем соотношении, мае.7,: ; Глинозем или глиноземистая пыль 20,0-50,0 Глина .21,0-35,0 Доломит3., 0-9,0 Фторалюминат натрия (хиолит)0,5-12,0 Шлифматериал 20,0-34jО В процессе нагревания (при спека нии) в интервале температур 298-700 происходит частичное разложение доломита на KgCO, и СаСО и возможн реакции взаимодействия АIFj , полученного по реакции (1) разложения хиолита, с СаСОз (реакция 2) и криолита NaAlF с СаСО5 (реакция 3). 3Na5Al,F,- 51Ia3AlF6 + 4A1F (1 4A1F5+ бСаСО, 2А1,,Оз +6CaF2- - 6С (2 2Na3AlFg + ЗСаСОз 6NaF + 3CaF2 + А120з + СОг(3 В результате этих реакций за сче выделяющегося СО и образующегося благодаря этому диффузионного поток происходит более полная дегазация абразивной керамики, ускорение диффузионных процессов и уплотнение абразивной керамики. При этом происходит удаление воздуха, паров воды и продуктов сгорания растительных остатков, которые всегда .присутствуют в глине. Кроме того, образующиеся при низких температурах глиноземистые формы AlgO переходят в oi при температуре С и служат центрами фазовой перекристаллизации глинозема, инициаторами процесса спекания и реакций образования фазы муллита и алюмрмагнезиальной шпинели. Фаза муллита имеет плотную кристаллизацию и твердость 7,5 по Йоосу. Алюмомагнезиальная шпинель имеет твердость 8 по Моосу и обладает абразивными свойствами. При нагреве абразивной композиции вьше 700 С происходит следующая группа процессов. НепрореагироваБЕ:ая часть СаСОз и карбонат магния в интервале температур 700-1200°С разлагаются с образованиеммелкодисперсных 9КСИДОВ кальция с дефектной структурой и нескомпенсированными связями. Эти оксиды вступают во взаимодействие со шлифовальным материалом на границе раздела. При проходит перитектическая реакция .F,, Локальные образования жидкой фазу К переменного состава, обогащенной фтористьм алюминием, также способствуют реакции взаимодействия связки со шлифовальным материалом, в результате чего происходит прочное закрепление шлифовального материала в керамической связке и интенсификации процесса спекания за счет ускорения диффузионных процессов. При содержании фторалюмината натрия (хиолита) в малых количествах (0,5%) он способствует образованию зародышей фазы корунда при спекании и дальнейшей кристаллизации, При большем содержании фторалюмината натрия он образует при нагревании жидкую фазу .и интенсификация процесса спекания идет с участием жидкой фазы. Использование в предлагаемом составе фторалюмината натрия в ко- / личестве менее 0,5% не дает улучше3

ния спекания, в количестве больше I2% ведет к оплавлению образцов и потере ими формы.

Ниже приведены примеры конкретного осуществлеиия изoбpeteния при экстремальных, оптимальных и выходящих за пределы интервала значениях в составе абразивной керамики фторалюмината натрия, в качестве которого взят хиолит () .

Исходные материалы: глинозем или глиноземистая пыпь, глина, хиолит, шлифматериал на основе корунда любой зернистости ниже № 20, доломит зернистостью 80 мкм перемешивают в шаровой мельнице с водой в соотношении 1:2 в течениене менее 180 + 5 мин, избыток воды удаляют на фильтрпрессе, полученную смесь не менее двух раз пропускают через вакууммялку для усреднения .

756834

массы и повышения ее пластичности. Оформленнь1е в вакууммялке заготовки загружают в гидравлический пресс с необходимой фильерой для протяжки. 5 Калиброванную керамику сушат при 120jKlOc в течение 90jflO мин. Высушенные изделия спекают в печи при layOjflO C в течение IBOjflG мин. Параллельно изготавливают калиброto ванную абразивную керамику по прототипу. Исходные шихтовые материалы представлены в табл.1.

Химический состав абразивной 15 керамики до обжига представлен в табл.2.

Изготовленные по примерам 1-10 абразивные тела испытывали на химическую стойкость, плотность, твердость, износостойкость. Полученные данные приведены в табл.3.

1. СОСТАВ АБРАЗИВНЫХ ТЕЛ ДЛЯ ВКБРСОБРАБОТКИ, содержащий ,, SiO,2, MgO, CaO, , Na-jO и , отличаюитийся тем, что. с целью повьшения химической стойкости, плотности и твердости абразивных тел, состав дополнительно содержит фторалюминат натрия при следующем соотношении ингредиентов, мае.%: 63,0-81,5 А12С, SiOj 12-19 0,6-1,0 Ре.Оз 0,9-3,2 СаО 0,5-2,0 MgO 0,3-0,5 .NajO + Фторалюминат 0,5-12,0 натрия 2. Состав ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве (Л фторалюмината натрия он содержит хиолит.