Масса для изготовления пористого абразивного инструмента Советский патент 1989 года по МПК B24D3/34 

Изобретение относится к инструментальной отрасли, а именно к составу масс для изготовления пористого абразивного инструмента на керамической связке.

Цель изобретения - повышение прочности инструмента за счет увеличения прочности сырых заготовок.

Масса содержит абразивный материал, керамическую связку, жидкое стекло, клеящую добавку, воду и в качестве порооб- разователя аммоний углекислый при следующем соотношений компонентов, мас.%: Абразивный материал56,0-94,0

Керамическая связка2,2-18,3

Увлажнитель 1,0- 4,4

Клеящая добавка0,6- 2,8

Вода0,6- 2,8

Аммоний углекислый2,0-16,0

Аммоний углекислый выпускается в виде кристаллов белого цвета. По крупности зерен углекислый аммоний рассеивается на следующие фракции, мкм: 1600+1000 (№125), 1000+630 (№80), 630+315 (№40) 315+200 (№ 25).

Использованный в качестве порообра; о- вателя углекислый аммоний способствует упрочнению сырых заготовок в процессе сушки. Выделяющийся углекислый газ взаимодействует с жидким стеклом с выделением кремнекислоты и углекислого натрия по реакции NaoSiOa+nHoO+COo NasCOa + HaSiOH+ (П-1)Н2б.

Происходит перераспределение воды между частицами геля кремниевой кислоты. Толщина сольватных оболочек уменьшается, возрастает число контактов.

Увеличение числа контактов и кремне- кислота, разлагающаяся с образованием кремнегеля, а также образующиеся одновременно гидраты углекислой соды увеличивают прочность высущенных заготовок.

Пример 1. Готовят массу с аммонием углекислым фракции № 125, структура 10, следующего состава, мас.%:

Электрокорунд белый № 16 94,0 Керамическая связка К5 2,2 Жидкое стекло LO

«sfacs

CZ

Декстрин0,2

Вода0,6

Аммоний углекислый2,0

Ингредиенты массы смешиваются в ме- шалке в следующей последовательности: абразивный материал увлажняется водой и перемешивается в течение 1-2 мин. Затем заливается жидкое стекло и масса перемешивается еще в течение 2-3 мин. После этого засыпают керамическую связку К5, декстрин и аммоний углекислый и перемешивают в течение 4-5 мин. Готовую смесь протирают через сито.

Пример 2. Готовят массу по примеру I, но с аммонием углекислым № 40, структура 12, следующего состава, мас.%: Электрокорунд белый № 40 74,7 Керамическая связка К5 10,3 Жидкое стекло3,8

Декстрин0,4

Вода0,8

Аммоний углекислый10,0

Пример 3. Готовят массу с аммонием углекислым № 25, структура 15, следующего состава, мас.%:

Электрокорунд белый № 25 56,0 Керамическая связка К5 18,3 Жидкое стекло4,4

Декстрин2,5

Вода2,8

Аммоний углекислый16,0

Пример 4. Готовят массу с аммонием углекислым № 125, структура 10, следующего состава, мас.%:

Электрокорунд белый № 25 94,0 Керамическая связка К5 3,2

Жидкое стеклоij)

Декстрин0,2

Вода0,6

Аммоний углекислый1,0

Пример 5. Готовят массу с аммонием углекислым № 25, структура 15, следующего состава, мас.%:

Электрокорунд белый № 25 56,0 Керамическая связка К5 17,3 Жидкое стекло4,4

Декстрин2,5

Вода2,8

Аммоний углекислый17,0

Пример 6. Готовят массу по примеру 1, но в качестве порообразователя берут кокс фракции 1600+1000 мкм (№ 125).

Пример 7. Готовят абразивную массу по примеру 2, в качестве порообразователя берут кокс фракции 630+315 мкм (№ 40). Пример 8. Готовят абразивную смесь по примеру 3, в качестве порообразователя берут кокс фракции 315+200 мкм (№ 25). Из приготовленных смесей были отформованы заготовки в виде брусков размером 120X20X20 мм и в форме цилиндриков размером 36X36 мм. Образцы высушивали при комнатной температуре в течение 1-2 сут, затем в сушильном шкафу при 100 (±10)°С. Образцы в форме цилиндриков подвергали обжигу при 1230 (±10)°С. Б полученных сырых брусках измеряли прочность на излом на приборе Доти, в высушенных - прочность на изгиб на рычажном приборе и в обожженных образцах (цилиндриках) определяли пористость методом гидростатического взвешивания. Результаты испытаний представлены в таблице.

Изобретение относится к инструментальной отрасли, а именно к составу керамических масс для изготовления пористого абразивного инструмента. Цель изобретения - повышение качества инструмента за счет повышения прочности сырых заготовок. В качестве порообразователя в массу вводят углекислый аммоний при следующих соотношениях компонентов, мас.%: абразивный материал 56,0-94,0

керамическая связка 2,2-18,3

жидкое стекло 1,0-4,4

клеющая добавка 0,2-2,5

вода 0,6-2,8

углекислый аммоний 2,0-16,0. При изготовлении инструмента углекислый аммоний взаимодействует с жидким стеклом. Продукт, выделяющийся при их взаимодействии, упрочняет сырую заготовку, что в конечном итоге ведет к исключению трещин и сколов на готовом инструменте. 1 табл.

0,402,942,3

0,324,558,0

0,243,967,2

0,392,538,0

Не измерялись (образцы рассыпаются)

0,352,640

0,253,655,4

0,152,860,1

Как следует из таблицы, образцы, приготовленные из предлагаемой абразивной массы (примеры 1-3), обладают более высокой прочностью по сравнению с образцами из известной массы (примеры 6-8). На их поверхности после обжига не имеется трещин, следов деформации.

OTCj TCTBj fOT То же

Имеются трещины, очаги зауглероженности То же

Уменьшение содержания порообразователя в массе ниже заявляемого (пример 4) хотя и не дает заметного снижения проч- 55 ности образцов, однако пористость их при этом значительно ухудшается, при увеличении же количества аммония углекислого (пример 5) наблюдается резкое разупрочнение

образцов, что не позволило провести извлечение их из форм и дальнейшую термическую обработку.

Положительный эффект предложенной абразивной массы по сравнению с известной позволяет повысить качество инструмента, поскольку исключается его зауглерожен- ность, а в результате того, что порообразование проходит на стадии сушки, исключается также образование на поверхности трещинок, раковин и иных дефектов.

Формула изобретения

Масса для изготовления пористого абразивного инструмента на керамической связке, содержашая жидкое стекло, клеяш,ую добавку, воду и порообразователь, отли- тем, что, с целью повышения прочности инструмента за счет увеличения проч- ности сырых заготовок, масса в качестве порообразователя содержит аммоний углекислый при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Абразив56-94

Керамическая связка2,2-18,3

Жидкое стекло1,0- 4,4

Клеящая добавка0,2- 2,5

Вода0,6- 2,8 Порообразователь -

аммоний углекислый2 -16