Связка для изготовления абразивного инструмента Советский патент 1989 года по МПК B24D3/14 

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к связкам для изготовления абразивного инструмента, преимущественно из- алмаза, кубонита и других тугоплавких материалов, который может быть использован, например, в электронной промышленности при чистовом шлифовании экранов кинескопов .

Целью изобретения является повышение износостойкости инструмента при обработке неметаллических материалов.

В связку, содержап1ую стекло, си- ликат циркония и наполнитель, дополнительно введен сульфат бария, а в качестве наполнителя - порошок железа при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Стекло30-70

Силикат циркония 9-57 . Порсиюк железа 3-20

Сульфат бария 1-10 Химический состав стекла, мас.%:

62-70

2-5

. 5-12 5-12 2-6 7-15

0,5-5,0 . 0,5-1,5 0,2-0,8 0,2-0,6 0,1-0,3

Введение порошка железа в компо- зи1;ию способствует повышению прочности и износостойкости связки за счет хорошего химического взаимодействия его со стеклом. Сульфат бария является инертной твердой смазкой.

Нри содержании железа менее 3 мас.% износостойкость находится на

SiOj.

,

BaO

SrO

CaO

F

Ti02

SbzOj

ClO

01

CO

о U bo

M

уровне известной связки.При содержа-: НИИ железа более максимального,т.е. выше 20 мас.%, износостойкость связки ниже, чем известной (табл.1).

Пример 1. Алмазный круг характеристики АТЭ-61 320 40и170-КС2 АСМ 28/20-125-57,0 изготавливается из компонентов связки в следующем соотношении, мас.%:

Стекло , 30

Силикат циркония 57

Порошок железа 3

Сульфат бария 10

Химический состав стекла, мас.% .

SiOj. AUO,

К

БаО

SrO

СаО

F

СЮг.

Sb,2.0

Ti02

64,1 3,2 7,8 8,0 3,0 10,0 2,0 0,9 0,2 0,4 0,4

Для приготовления шихты компоненты связки просеивают через сито 63 мкм и смешивают в механическом смесителе вместе с алмазным порошком марки АСМ зернистостью 28/20 в количестве 57 кар. Из алмазоносной шихты просеивают элементы м при удельном давлении 1500 кг/см, которые спекают в свободном состоянии на воздухе прч 680°С в течение 60 мин.

Обожженные алмазные элементы запрессовывают в эластичную матрицу при 180°С в течение 20 мин с последующим охлаждением на воздухе.

Пример 2. Но технологическому процессу, описанному в пример 1, изготавливают круги из алмазных элементов следующего состава, мас. Стекло50

Силикат циркония 35 Порощок железа 10 Сульфат бария 5 Химический состав стекла приведен в примере 1.

Пример 3. По технологическому процессу, описанному в пример 1, изготавливают круги из алмазных элементов следующего состава, мас. Стекло70

Силикат циркония 9 Порошок железа 20 Сульфат бария 1

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Химический состав стекла приведен в примере 1.

Пример 4. По технологическому процессу, описанному в примере 1, изготавливают круги из алмазных элементов следующего состава,мае.%:

Стекло27

Силикат циркония 60

Порошок железа 1,5

Сульфат бария 11,5

Химический состав стекла приведен в примере 1.

Пример 5. По технологическому процессу, описанному в примере 1, изготавливают круги из алмазных элементов следующего состава,мае.%:

Стекло71,5

Силикат циркония 6

Порошок железа 22

Сульфат бария 0,5

Химический состав стекла приведен в примере 1,

Алмазные эластичные круги указанных характеристик, изготовленные по примерам 1-5, испытывали в цехе шлифовки экранов кинескопов на операции чистового шлифования в сравнении с алмазными эластичными кругами аналогичных характеристик на керамической связке KII производства завода электровакуумных приборов следующей характеристики:

АТЭ2-61 АСМ 28/20 - КП-1 2,5 57 кар.

Опытные круги на керамической связке по примерам:

1АТЭ2-61-АСМ 28/20 -КО1-12,5 57 кар.

2АТЭ2-61-АСМ 28/20 - КС2-12,5 57 кар.

3 АТЭ2-61-АСМ 28/20 - КСЗ-12,5 57 кар

4AT32-61-Aai 28/20 - КС4-12,5 57 кар.

5АТЭ2-61-АСК 28/20 - КС5-12,5 57 кар.

Результаты испытаний алмазных эластичных кругов приведены в таблице.

Испытания показали, что алмазные эластичные круги, изготовленные по примерам 1-3 на прелд1агаемой связке, обеспечивают повышение износостойкости на 30-50% и шероховатость на один .класс ниже по сравнению с кругами на керамической связке КП, а круги по примерам 4-5 (выход за предлагаемые пределы соотношения комло- нентов) имеют износостойкость ниже на 7-10% по сравнению с кругами на известной связке.

Лучшие результаты по износостойкости получены при испытании алмазных эластичных кругов, изготовленны по примеру 2, состава, мас.%:

Стекло50

Силикат циркония 35 Порошок железа 10

Сульфат бария 5

Формула изобретени

Связка для изготовления абразивного инструмента, содержащая силикат циркония, наполнитель и стекло, включающее SiO, A..0j, Na2.0, KjO, F, TiOi, Sb,jU,, ClO, BaO, SrO и CaO, отличающаяся тем что, с целью повышения износостойкости инструмента при обработке не

металлических материалов, она дополнительно содержит твердую смазку - сульфат бария, а в качестве наполнителя - железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: Стекло30-70

Силикат циркония 9-57 Железо3-20

Сульфат бария 1-10 при этом стекло содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: ,0-70,0

А1,0ч2,0-5,0

5,0-12,0

Ы,а,0

0

F

ТЮг.

SbjO,

СЮ

ВаО

SrO

СаО

5,0-12,0

0,5-1,5

0,2-0,8

0,2-0,6

0,1-0,3

2,0-6,0

7;0-15,0

0,5-5,0

Изобретение касается производства абразивного инструмента, а именно связок для изготовления абразивного инструмента, преимущественно из алмаза, кубонита и других тугоплавких материалов, который может быть использован, например в электронной промышленности при чистовом шлифовании экранов кинескопов. Использование алмазного круга, изготовленного на данной связке, позволяет повысить износостойкость инструмента при чистовом шлифовании экранов кинескопов. В связку, содержащую стекло, силикат циркония и наполнитель, дополнительно введен сульфат бария, а в качестве наполнителя - порошок железа при следующем соотношении компонентов, мас.%, стекло 30 - 70

силикат циркония 9 - 57

порошок железа 3 - 20

сульфат бария 1 - 10. 1 табл.

звестая

редлааемаяо приерам:1

КП

Круги на керамической связке

КС1

КС 2

КСЗ

КС4

КСЗ

Стекло

Силикат

Порошок

Сульфат

Стекло

Силикат

Порошок

Сульфат

Стекло

Силикат

Порошок

Сульфат

Стекло

Силикат

Порошок

Сульфат

Стекло

Силикат

Порошок

Сульфат

циркония

железа

бария

циркония

железа

бария

циркония

железа

бария

циркония

железа

бария

циркония

железа

бария

30 57

3

10 50 35 10

5 70

9 20

1

27 60

1,5 11,5 71,5

6 22

0,5

40

300

7-8

я

я

я

я

я

30 57

3

10 50 35 10

5 70

9 20

1

27 60

1,5 11,5 71,5

6 22

0,5

35

39

37

27

24

330

450

390

270

280

8-9

8-9

8-9

8-9

8-9