Материал для магнитно-абразивной обработки Советский патент 1981 года по МПК B24D3/34 B24B31/14 

1

Изобретение относится к получению ферромагнитных абразивов, которые могут быть использованы для магнитно-абразивной обработки деталей машин и приборов.

Известен материал для магнитно-абразивной обработки, содержащий 20-30 вес.% электрокорунда и 70-80 вес. % технического железа и получаемый методами порошковой металлургии I.

Однако дефицитность исходных компонентов и сложность технологии получения порошкообразных продуктов - дозирование и смешение электрокорунда с техническим железом, изготовление брикетов и спекание их в восстановительной или инертной атмосфере, охла кдение, дробление, измельчение и рассев материала на требуемые зернистости - ограничивают получение и использование их при массовой магнитно-абразивной обработке.

Кроме того, этот материал не обладает высокой прочностью соединения абразивной и металлической частей, что приводит к. их сегрегации в процессе транспорирования и обработки деталей.

Известен также способ получения электрокорундовых материалов, включающий

селективное восстановление окислов железа, кремния и частично титана в мощных электропечах из глиноземсодержащего сырья, выпуск расплава в футерованную изложницу, охлаждение, дробление, обогащение и рассев шлифзерна 2.

Однако для снижения содержания металлических включений, неосевших на подину печи при плавке, измельченный электрокорунд подвергают многоступенчатой магнитной сепарации. Кроме того, часть продуктов

Q магнитной сеперации электрокорунда в незначительных количествах используется для набивки желобов доменных печей, но в основном они направляются в отвал.

Цель изобретения - упрощение технологии получения и снижение стоимости ма15 териала.

Поставленная цель достигается применением железистых отходов электрокорундового производства, образующихся в результате магнитной сепарации выплавленного 20 в электропечи, закристаллизированного и измельченного электрокорунда, в качестве материала для магнитно-абразивной обработки. Применение железистых отходов производства электрокорунда в качестве материалов для магнитно-абразивной обработки возможно благодаря наличию у них высоких режущих и полирующих свойств, самозатачиваемости при достаточной для надежного удержания частей магнитным полом в рабочем зазоре магнитной проницаемости. Практически каждое зерно материала зернистостью 1250-Омкм содержит ферромагнитное включение, представляющее собой высококремнистый чугун состава, вес. %: Si 9-12; Реобщ81-86; Ti 1,7-2,0, А1 0,9- 2,0; Р 0,25-0,35; S 0,030-0,040; Мп 0,2- 0,4; С 1,0-1,9. Материал характеризуется высокой прочностью соединения абразивной и ферромагнитной частей, так как получен в результате электроплавки и совместной кристаллизации жидкого электрокорунда и чугуна т. е. имеется взаимное проникновение соетавляющих. Это предотвращает сегрегацию материала при транспортировании и загрузке в рабочий зазор станка. Применение ж-елезистых отходов электрокорундового производства в магнитноабразивной обработке обусловлено также тем, что получаемый в результате дробления материал, в том числе его ферромагнитная часть, имеет высокоразвитый микро- и субмикрорельеф, высокую хрупкость обеих соетавных частей, которые улучщают самозатачиваемость зерен, а следовательно, и интенсивность абразивного резания. Высокая самозатачиваемость материала обеспечивает сравнительное постоянство пятна контакта режущей части единичного зерна на поверхности обрабатываемой детали и, тем самым, препятствует росту напряжений деформации в поверхностном слое металла. Это позволяет применять материал для магнитно-абразивной обработки деталей, материал которых не допускает возникновения напряжении. Микротвердость абразивной части материала, определенная на приборе ПМТ-3, составляет 2180-2200 кг/мм, а ферромагнитной части 1400-1500 кг/мм 2. Такое сочетание микротвердости у .составляющих зерен материала, а также наличие у его ферромагнитной части достаточно высоких абразивных свойств, позволяет вести процесс магнитно-абразивного полирования с высокой скоростью. В этом случае ферромагнитная часть зерен помимо удерживания материала в рабочем зазоре участвует в диспергировании металла - срезании микровыступов и полировании. Желизистые отходы производства нормального электрокорунда в магнитно-абразивной обработке деталей по сравнению с известным материалом обеспечивают более высокую производительность обработки. Изобретение позволяет значительно снизить стоимость и упростить технологию производства порощкообразных продуктов. Кроме того, оно обеспечивает возможность магнитно-абразивного резания с высокой скоростью, обеспечивает возможность магнитно-абразивной обработки деталей, не допускающих возникновения напряжений деформации в поверхностном слое, и снижает непроизводительные потери материала при обработке. Формула изобретения Применение железистых отходов электрокорундового производства, образующихся в результате магнитной сепарации выплавленного в электропечи, закристаллизованного и измельченного электрокорунда, в качестве материалов для магнитно-абразивной обработки деталей, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 234184, кл. В 24 D 3/06, 1968. 2.Гасик М. И. и др. Электроплавка алюмосиликатов. М., «Металлургия, 1971, с. 118 и 267.