Абразивный материал-эльбор Советский патент 1976 года по МПК C01B21/06 

Известен абразивный материал - боразон, представляющий собой кубический нитрид бора в сочетании с нитридами металлов - катализаторов, образурощихся в процессе синтеза в качестве побочных фаз. Однако боразон теряет свою прочность при выдержке на воздухе, в воде и в кислотах в результате гидролиза побочных фаз - нитридов металловкатализаторов, вследствие чего не может быть использован в абразивном инструменте.

Не всякий нитрид бора алмазоподобной структуры может применяться для изготовления абразивного инстру-мента. Непригоден для этих целей, например, вгорцитный нитрид бора, цолучаемый в результате ударного воздействия на гексагональный нитрид бора, вследствие высокой дисперсности получаемого продукта (2-3 мк и менее). Размер зерна нитрида бора является не единственной причиной, ограничивающей его применение в абразивиом инструменте. В процессе синтеза кубического нитрида бора наряду с последним образуются и некоторые побочные вещества, располагающиеся в поликристаллическом зерне В-BN по границам срастания его монокристаллов, прежде всего нитриды и бориды металла-катализатора.

действию атмосферной влаги и компонентов связок, применяемых для изготовления абразивного инструмента, то нитриды металловкатализаторов активно гидролизуются влагой воздуха уже при обычных температурах. Доступ компонентов связок к нитриду металлакатализатора, расположенному но границам монокристаллов в поликристаллическом нитриде бора, и их химическое взаимодействие возрастают с увеличением температуры при обжиге абразивных изделий, в результате чего разрушается зерно кубического нитрида бора и само абразивное изделие.

Для обеспечения сохранности абразивных свойств и устойчивости во влажных средах предлагается новый сверхтвердый абразивный материал-эльбор. Он имеет поликристаллическое строенне и содержит 90-96% кубического нитрида бора, 0,5-0,1% гексагонального нитрнда бора и 3,5-9,0% негидролизуемых побочных фаз. Нобочиые фазы представляют собой негидролизуемые бориды и нитриды металлов I, II групп периодической системы и переходных металлов, а также бор. Эльбор, благодаря указанному фазовому составу, не гндролизуется влагой воздуха, является устойчивым при выдержке в воде и кислотах, что обусловливает его высокую механическою прочность и абразивную

способность вплоть до температур 1000- 1300°С.

Пример. Шлифпорошок эльбора зернистостью -125+100 мкм, содержащий 93,4% кубического нитрида бора, 0,8% гексагонального «итрида бора и 5,8% гексаборида магния, имеюш,ий механическую прочность на раздавливание 420 г, выдерживают во влажном воздухе в течение 30 суток. Механическая прочность после выдержки во влажном воздухе 410 г. Боразон, испытанный в аналогичных условиях, теряет механическую прочность на 50,%.

Абразивный материал - эльбор широко применяется в точном машиностроении, приборостроении и других отраслях науки и техники при шлифовании, доводке заточки высокотвердых легированных конструкционных сталей.

4 Формула изобретения

1.Абразивный материал - эльбор на основе кубического нитрида бора, гексагонального

нитрида бора, отличаюш,ийся тем, что, с целью обеспечения сохранности абразивных свойств и устойчивости во влажных средах, материал содержит не менее 90% кубического нитрида бора, не более 1% гексагонального нитрида бора, не более 9% негидролизуемых боридов и нитридов, а также бора.

2.Материал по п. 1, отличающийся тем, что содержание лоликристаллических агрегатов зернистого строения составляет не

мепее80%.

3.Материал по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что бориды и нитриды образованы металлами I, II групп, а также переходными металлами.