Масса для изготовления алмазного инструмента Советский патент 1987 года по МПК B24D3/34 

Изобретение относится к производству алмазно-абразивного инструмента, а именно к составу алмазных кругов для шлифования твердого сплава совместно со сталью.

Цель изобретения - расширение технологических и эксплуатационных возможностей алмазного инструмента на органической связке.

Абразивная масса содержит алмаз, бакелитовую связку, долог шт, сульфид цинка и окись хрома при следующем соотношении компонентов, об.%:

Алмаз . Д5,0-55,0

Доломит6,0-10,0

Сульфид цинка 2,0-5jО

Оксид хрома 2,0-550

Бакелитовая связкаОстальное

Присутствие солей и окислов в виде ZnS и CrOj позволяет обеспечить работоспособность шлифовального круга в диапазоне температур 185 - 800 С с устойчивым образованием пор в процессе резания на различнь х режимах обработки.

При этом в процессе резания реализуются следующие реакции. При резании .в интервале температур (доводочные процессы)- 185 - СгО разлагается с выделением кислорода:

TsHoo c ,

Выделяемый в процессе резания кислород способствует образованию пористости и созданию ZnS - антифрикционного наполнителя. При обработке в интервале температур 300-бОО С кислород, выделяемый в процессе разложения СгО , соединяется с ZnS, и реализуется реакция

ZnO+SOj i

02 300-600°С

Образованный газ S02 способствует, в СВОЮ очередь, образованию пористости и является восстановительной средой против образования окисных пленок на обрабатываемом материале, в первую очередь, стальной державке

В процессе резания в интервале температур от 600 С и выше вступает в действие механизм образования пор за счет присутствия доломита,

. -. сао .Mgo .со,..

свыше 600 С

При этом выделяемый углекислый газ способствует образованию пор и явля

ется, в свою очередь, восстановительной атмосферой против окисления зерен алмаза.

Такая последовательность работы трех ингредиентов CrCj, ZnS и CaMgCCGj и одновременность при температуре 300 и 600 С обеспечивает высокую стабильную работоспособность круга на всех режимах и в широком диапазоне температур без засаливания при обработке твердого сплава совместно со стальной державкой.

Присутствие в массе только соединения CrCj не может обеспечить высо- кую работоспособность круга, так как на форсированных режимах резания образующийся кислород, помимо своей основной функции - образование пор, способствует резкому увеличению окисных соединений, препятствующих образованию пор и транспортировке продуктов резания из пор. Присутствие в массе только ZnS не обеспечивает ра- ботоспособность круга при температу- pax ниже .

Пример 1. Состав содержит, об.%:

Алмазное зерно 50,0

Доломит CaMgCCOj) 10,0 Сульфид цинка ZnS 2,5

Оксид хрома CrOj 2,5

Органическая связка Остальное

(пульвербакелит и

жидкий бакелит) I

П р и м е р 2. Состав содержит, . об.%:

Алмазное зерно 55,0 Доломит CaMgCCOj) 6,0

Сульфид цинка ZnS 2,0

Оксид хрома СгОз 5,0

Органическая связка Остальное

(пульвербакелит, жидкий бакелит)

Пример 3, Состав содержит, об. %:

Алмазное зерно 45,0

Доломит СаМ§(СОз), 6,0 Сульфид цинка ZnS 5,0

Оксид хрома СгО 2,0

Органическая связка Остальное

(пульвербакелит и

жидкий бакелит)

Абразивная масса приготавливается из ингредиентов известными способами, а шлифовальные круги - по классическому режиму спекания кругов на органической бакелитовой связке.

Эффективность абразивной : массы подтверждена при шлифовании образцов из твердого сплава ВК8 и твердого сплава совместно со стальной державкой. Испытания проводились алмазными кругами на образцах сечением 15x20 мм в соотношении твердого сплава и стали 4:1,

Результаты испытаний приведены-в таблице.

Увеличение концентрации доломита свьше 10%, а концентрации сульфида цинка и оксида хрома в комплексе свыше 10% приводят к ухудшению механи- ческих свойств, что снижает стойкость шлифовального круга (высокий расход алмаза).

Соотношение в органической бакелитовой связке пульвербакелита и жидкого бакелита обычное классическое.

Таким образом, использование изобретения позволяет увеличить стойкость круга, а именно работать кругом без засаливания до полного его износа при повышенных режимах шлифования.

Формула изобретения

Масса для изготовления алмазного инструмента, включающая алмаз, бакелитовую связку и доломит, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических и эксплуатационных возможностей инструмента, масса дополнительно содоржит сульфид цинка и оксид хрома при следующем соотношении ингредиентов, об.%:

Редактор И.Николайчук

Заказ 2256/16Тираж 715 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва-. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

а

45-55 6-10 2-5 2-5

Остальное

ГО

294 проходовкруг засалился

2

0,025

Круг

стабильно работает без засаливаниядо полногоизноса

0,04 0,03

Составитель Н.Балашова

Техред М.ХоданиЧ Корректор Т,Колб