Способ получения режущей керамики Советский патент 1992 года по МПК C04B35/10 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения материала для горячепрессованной оксидной режущей керамики, используемой при точении чугунов и сталей.

Цель изобретения - повышение прочности, твердости и режущих свойств.

Способ получения режущей керамики осуществляется следующим образом.

В мельницу загружают спеченные или горячепрессованные тела истирания плотностью не менее 0,97 от теоретической, за- лива ют этиловый спирт или дистиллированную воду и приводят мельницу во вращение (либо вибрация и т.д.). В процессе работы мельницы в результате трения тел истирания друг о друга с них натирается особомелкозернистый порошок. После отгонки спирта или воды порошок подвергают горячему прессованию при давлении не менее 30 МПа. Затем заготовки пластин шлифуют алмазными кругами. Полученные таким образом неперетачиваемые пластины из керамического режущего материала используют в качестве режущего инструмента в резцах с механическим креплением.

В качестве тел истирания можно использовать несоответствующие ТУ изделия из спеченной оксидной керамики марок ЦМ332, ВО-13, а также несоответствующие ТУ горячепрессованные изделия керамики ВШ-75.

Кроме того, тела истирания готовят следующим образом. Существующими методами размалывают обожженный глинозем марок Г-00, Г-0, ГН-1, ГЛКМ или электрокорунд с легирующими добавками, например 0,1-1,0% МдО, до дисперсности 0,1-1,0 мкм и затем получают любые изделия спеканием в печи или горячим прессованием до плотности не менее 0,97. Изделие небольшого размера используют в качестве тел истирания без какой-либо обработки, а большого размера дробят любым способом на небольшие части (куски с размером сторон 5-30 мм).

Ё

П р и м е р 1. В мельницу загружают спеченные отходы с плотностью 3,88 г/см , получаемые при производстве оксидной керамики марки ВО-13 (пластины), заливают этиловый спирт и проводят истирание в течение 12 сут, получают б кг порошка. После отгонки спирта в дистилляторе (при 70- 120°С) из порошка горячим прессованием при давлении 32 МПа и 1540°С прессуют заготовки режущих пластин размером 14 х 14 х 5,3 мм и штабики размером 5 х 5 х 35 мм для определения предела прочности при изгибе. После шлифования режущие пластины имеют твердость 94 HRA и коэффициент стойкости 1,6 (для ВО-13 составляет 1,2). Предел прочности при изгибе штабиков 67 кгс/мм , По-лученный материал позволяет обрабатывать сталь, закаленную до 43 HRC.

П р и м е р 2, Обожженный при 1400°С глинозем марки Г-ООс добавками окиси магния размалывают в мельнице в среде спирта до дисперсности 0,2 мкм. После отгонки спирта порошок замешивают на растворе синтетического каучука в бензине и из него прессуют холодным прессованием заготовки размером 150 х 150 х 50 мм, спекание проводят в атмосфере водорода при 1620°С. Спеченные изделия плотностью более 3,88 г/см3 дробят на щековой дробилке до размера 20 х 20 х 20 мм и загружают в мельницу для истирания. Полученный после истирания порошок подвергают горячему прессованию при давлении 32 МПа и получают материал со следующими свойства ми: твердость 94 HRA, прочность 67 кгс/мм2, коэффициент стойкости 1,6. Материал позволяет обрабатывать закаленную сталь твердостью более 35 HRC.

П р и м е р 3. Обожженный при 1400°С глинозем марки Г-00 с добавкой окиси магг

10

15

20

25

30

35

40

ния размалывают до дисперсности 0,3 мкм. Из полученного порошка горячим прессованием готовят диски диаметром 124 мм и толщиной 50 мм, плотностью более 3,92 г/см3. Диски дробят на щековой дробилке до размера 15х15х 15 мм и загружают в мельницу для истирания. Полученный после истирания порошок подвергают горячему прессованию при давлении 35 МПа. Получают режущий материал со следующими свойствами: твердость 94 HRA, прочность 70 кгс/мм2; коэффициент стойкости 1,7. Материал позволяет обрабатывать закаленную сталь,

Пример 4. В мельницу загружают спеченные отходы с плотностью более 3,88 г/см3, заливают этиловый спирт и проводят истирание в течение 12 сут, получают 6 кг порошка, После отгонки спирта в дистилляторе из порошка горячим прессованием при давлении 30 МПа и 1540°С прессуют заготовки режущих пластин и штабики. Режущие пластины имеют твердость 94,0 HRA и коэффициент стойкости 1,6. Предел прочности при изгибе 66 кгс/мм ,

Формула изобретения Способ получения режущей керамики, преимущественно используемой при точении чугунов и сталей, включающий приготовление порошка оксида алюминия с добавкой оксида магния, горячее прессование заготовок с последующей механической обработкой, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности, твердости и режущих свойств, порошок готовят путем истирания друг о друга спеченных или горя- чепресСованных изделий на основе оксида алюминия, легированного оксидом магния, с плотностью не менее 0,97 от теоретической в жидкой среде, а горячее прессование проводят при давлении не менее 30 МПа.

Использование: точение чугунов и сталей. Сущность изобретения: порошок на основе окиси алюминия с легирующими добавками, например МдО, для последующего горячего прессования получают в результате истирания друг о друга ранее спеченных или горячепрессованных изделий на основе окиси алюминия с легирующими добавками, например МдО, с плотностью не менее 0,97 от теоретической в мельнице в жидкой среде. Горячее прессование полученного порошка проводят при давлении не менее 30 МПа.