Масса для изготовления абразивного инструмента Советский патент 1993 года по МПК B24D3/34 

Изобретение относится к производству абразивного.инструмента на органической связке и может быть использовано в различных отраслях промышленности, связанных с обработкой металла.

{Цельизобретения-повышение прочности и водостойкости абразивного инструмента.

Природный флюоритсодержащий мате- риаА является комплексным наполнителем, проявляющим суммарный эффект. Введение его в абразивную массу обеспечивает в указанных пределах повышение прочности и водостойкости инструмента за счет инги- бирующего действия карбоната кальция на тер юокислительную деструкцию бакелитовой связки, а также поглощения влаги, содержащейся в жидком бакелите (до 7-22%), что Лрйводит к повышению его вязкости и

тем самым лучшей адгезии с абразивным зерном; одновременно выделяется небольшое количество углекислого газа и образуется пористость по объему изделия.

Фтористый кальций совместно с выделяющимся из смолы аммиаком катализирует процесс полимеризации фенольного связующего, увеличивая число сшивок, упрочняя границу раздела фаз между абразивным зерном и полимерной связкой. Дисперсный диоксид кремния является структурообразователем и отвердителем, образуя более плотную частоту поперечных сшивок каркаса макромолекул связующего.

При эксплуатации инструмента в зоне высоких температур происходит наряду со смазывающим эффектом фторида кальция частичная его деструкция и активация хими00

о го

V4 ЧЭ О

О

ческой реакции между ионом фтора и диоксидом кремния, ведущее к более полному закреплению зерна в связке.

Абразивную массу готовят следующим образом.

В емкость лопастной мешалки загружают расчетные количества абразивного зерна карбида кремния 54С40 и жидкого бакелита (ГОСТ 4559-78), перемешивают в течение 2-3 мин, добавляют пульвербаке- лит марки СФП-011А, по ОСТ 6-05-78 и природный флюоритсодержащий наполнитель, включающий, мас.%: CaF279, СаСОз- 19-, SiOa - 2, и всю массу протирают через сито, формируют путем прессования образцов - восьмерок, а также кругов ПП 150x15x32 и производят термообработку в бакелизаторе при ступенчатом нагреве от 20°С до .180 в течение 10 часов.

Параллельно готовят абразив ную массу по прототипу (в качестве связки берут жидкий бакелит и пульвербакелит), а также по базовому объекту. Качество образцов оценивают величиной прочности на изгиб, которую -измеряют на разрывной машине УММ-5, а также водостойкость, которую определяют по величине коэффициента размягчения, характеризующего степень понижения прочности образцов - восьмерок, выдержанных в воде в течение суток по формуле:

V -°

,

гдв Кр - коэффициент размягчения;

. 0в - прочность образца после выдерживания в воде; . а-прочность сухого .образца.

Испытания кругов проводили при шлифовании титанового сплава ВТ-22 при скорости круга 35 м/с, скорости перемещения стола 15 м/мин и подаче 0,01 мм/дв.ход.

Результаты испытаний образцов приведены в табл,1.

Из приведенных данных следует, что образцы из предлагаемой массы (примеры 1-3) имеют прочность на изгиб выше прочности образцов по прототипу в 1,5 раза (пример 6). Коэф. размягчения по сравнению с образцами по прототипу также выше в 1,3-2 раза. Пористость увеличивается на 2-6%, а коэф. шлифования - в 1,1-1,5 раза.

Понижение количества наполнителя в массе ухудшает качество изделий (пример

4), увеличение - не приводит к улучшению прочностных и эксплуатационных показателей (пример 5).

Химический состав природного флюо- ритсодержащего минерала в % приведен в табл.2.

В табл.3 представлены примеры, показывающие возможность достижения прочностных и эксплуатационных показателей

при граничных и среднем значении составляющих природного флюоритсодержащего минерала, а также примеры с заграничным содержанием составляющих (номеру примера соответствует номер состава природного минерала из таблицы 2, введенного в абразивную смесь).

Из анализа таблицы видно, что прочность на изгиб, коэф. размягчения, коэф. шлифования для образцов, изготовленных с

граничными и средним значениями составляющих природного минерала (примеры 1-3) не меняется, а для образцов с заграничными значениями прочностные и экплуатационные показатели низкие (для

меньше меньшего и больше большего - примеры 4 и 5).

Положительный эффект предлагаемой массы по сравнению с известной по прототипу заключается в том, что использование

предлагаемого изобретения позволит повысить прочность изделий и их водостойкость, соответственно в 1,5ив 1,3-2 раза,коэффициент шлифования - в,1,1-1.5 раза, что позволяет увеличивать срок эксплуатации

инструмента, при этом качество обрабатываемой поверхности улучшается.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Масса для изготовления абразивного инструмента, включающая абразив, органическое связующее и флюоритсодержащий наполнитель, о тли ч а ю ща я с я тем, что, с целью повышения прочности и водостойкости инструмента, в качестве флюоритсо- держащего наполнителя она содержит природный флюоритсодержащий минерал состава, мас.% CaF2 70-88; СаСОз 11-27; SI02 , при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

. абразив72-86 органическое

связующее6,5-13,0 указанный природный флюоритсодержащий минерал 7,5-15,0

Таблица 1

Использование: для изготовления абразивного инструмента на органической связке с наполнителями. Сущность изобретения: масса содержит абразив, органическое связующее и в качестве наполнителя природный флюоритсодержащий минерал состава, мас.% СаРа 70-88, СаСОз 11-27, SiOa - , при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: абразив 72-86, орга ническое связующее 6,5-13,0 природный флюоритсодержащий минерал 7,5-15, 3 табл.

Таблица 2

Таблица 3

Продолжение табл. 3