Абразивный материал Советский патент 1992 года по МПК C09K3/14 

Изобретение относится к производству электрокорундовых материалов, применяемых в металлообрабатывающей промышленности.

Известны абразивные материалы, содержащие в качестве основы окись алюминия и окиси других металлов.

Например, известен абразивный материал, в состав которого входят окислы алюминия, хрома и марганца, он дополнительно .содержит окисел титана при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

ТЮ2

СГ203

.МпО(Мп02)

0,25-3,0 0,25-3,0 0,01-2,5 Остальное

Недостатком такого материала являет- ся то, что значительная часть окиси хрома и двуокиси титана восстанавливается углеродом электродов до металлического хрома и титана и их карбидных соединений, вследствие чего порошки имеют низкую абразивную способность и прочность.

Наиболее близким из используемых материалов к предлагаемому является абразивный материал, содержащий, мас.%: ТЮ20,100-2,0

Сг20з0,001-0,9

МдО0,01-5.0

Na200.100-1,0

А 20зОстальное

Недостатком такого материала является наличие в нем окислов магния и натрия. Na20 образует в абразивном материале очень хрупкие и совершенно пластичные кристаллы бета-окиси алюминия. Это крайне нежелательное явление, так как в результате снижаются эксплуатационные характеристики абразивного зерна. Кроме того, наличие N020 способствует образованию бихромата натрия, где присутствует Сг+6-вредный канцероген. Наличие МдО сильно ограничивает поле корунда, т.е. снижает содержание физического корунда, явЁ

hO

о х

-vj

ляющегося основой абразивного материала, а также оказывает резко отрицательное влияние на физико-механические свойства абразивного материала, снижая его абразивную способность и повышая хрупкость.

Цель изобретения - повышение динамической вязкости (разрушаемости) абразивного материала.

Поставленная цель достигается тем. что абразивный материал на основе , включающий ТЮ2 и СггОз дополнительно содержит SI02 и Ре20з при следующем соотношении компонентов, мас.%:

0,0001-2,0 0,0001-1.0 0,01-1,0 0.01-1,0 Остальное

Предлагаемые соотношения компонентов получены экспериментальным путем.

Выбранные соотношения компонентов определяются следующими причинами: нижний предел является той границей, ниже которой воздействие добавляемых компонентов не улучшает физико-механические свойства материала, при превышении верхнего предела образуется такое количество ферросилиция, которое приводит к образованию так называемой мушки и аномальному расширению, что снижает физико-механические и эксплуатационные характеристики абразивного материала.

Пример. Абразивный материал получают следующим образом: , переме- шанныйсТЮ2(2.0 мас.%), 5102(0,01 мас.%),

Ре20з (0,05 мас.%) и СгсОз (1.0 мас.%) подают в электропечь по графику загрузки и переплавляют известным способом. По окончании плавления шихты на колошнике

постепенно снижают токовую нагрузку и электропечь отключают. Расплав охлаждают в кожухе печи. Полученный материал измельчают и классифицируют по зерни- стостям известным способом.

Варианты состава шихты для получения абразивного материала в предлагаемых и запредельных соотношениях и результаты сравнительных испытаний приведены в таблице.

Испытания проводили на разрушаемость (динамическая вязкость).

Результаты, приведенные в таблице, показывают, что разрушаемость предлагаемого материала снижается по сравнению с

известным материалом на 10-15%. При выходе за граничные значения разрушаемость резко увеличивается.

Формула изобретения

Абразивный материал на основе А120з, включающий ТЮа и Сг20з, отличающий- с я тем, что, с целью повышения его физико-механических свойств, он дополнительно содержит Si02 и Ре20з при следующем соотношении компонентов, мас.%:

5

TI02

СгаОз

SI02

Рб20з

А120з

0,0001-2,0; 0,0001-1,0;

0,01-1,0;

0,01-1,0;

Остальное.

Использование: в металлообрабатывающей промышленности. Сущность изобретения: абразивный материал на основе А120з, включающий ТЮ2 и СгаОз. дополнительно содержит Si02 и РеаОз при следующем соотношении компонентов, мас.%: ТЮ20,0001-2.0; Сг20зО,0001-1,0:8Ю2 0.01- 1,0; Рв20з 0,01-1,0; АДОз остальное. 1 табл.