Материал для магнитно-абразивной обработки Советский патент 1982 года по МПК B24D3/34 B24B31/14 

(54) МАТЕРИАЛ ДЛЯ / 1АГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ

1

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к абразивным порошковым материалам для магнитно-абразивной обработки, и может быть использовано на предприятиях порошковой металлургии, абразивного инструмента при производстве магнитно-абразивных порошков, применяемых для шлифования и полирования в машиностроении.

Известен материал для магнитно-абразивной обработки, включающий карбид кремния и железо, легированное медью и фосфором I .

Легирование материала для магнитноабразивной обработки медью и фосфором позволило повысить его работоспособность и снизить стоимость изготовления. Медь, фосфор и железо образуют легкоплавкую эвтектику, что позволяет вести спекание материала в присутствии жидкой фазы, что обеспечивает более прочное припекание частиц абразива к железной матрице и позволяет резко снизить время спекания. При этом введение фосфора охрупчивает материал и тем самым снижает энергоемкость его размола.

Однако данный материал имеет недостаточную работоспособность и недостаточно технологичен в изготовлении. Кроме того, этот материал не обладает универсальностью, так как использование в нем в качестве абразива карбида кремния ограничивает его применимость областью обработки материалов, химически не взаимодействующих с карбидом кремния и имеющих с ним необходимое соотношение твердостей для обеспечения высокоэффективного качественного ° полирования (в эту область, в основном, входят закаленные стали).

Цель изобретения - повышение работоспособности, расширение области использования и удешевление технологии изготов,5 ления материала для магнитно-абразивной обработки.

Поставленная цель достигается тем, что материал для магнитно-абразивной обработки, включающий абразивную составляющую, железо и медь, дополнительно содержит серу, при этом компоненты материала взяты в следующем соотношении, вес.%.

Абразивная составляющая 10-40

МедьП-25 0,05-0,1 ЖелезоОстальное. Введение такогоколичества значительно повышает пластичность, исходной шихты и нозволяет заменить операции прессования и спекания одной операцией: горячим прессованием или горячей прокаткой в валках. В этом случае происходит зачеканивание абразива в железную матрицу, а не его припекание к ней. Конструкция магнитно-абразивного материала с зачеканенными зернами абразива имеет большую работоспособность по сравнению со снеченными зернами. Новая технология получения материала для магнитноабразивной обработки позволяет снизить температуру нагрева шихты до 1000° и практически исключить стадию выдержки при этой температуре, что резко снижает энергоемкость технологического процесса. Поскольку температура горячего прессования лежит ниже температуры образования легкоплавкой эвтектики: железо-медьфосфор, то отпадает необходимость введения в материал фосфора. С целью же охрупчивания материала для снижения энергозатрат при его размоле в материал вводится сера. Введение серы технологичнее и дешевле, чем введение фосфора. Поскольку предлагаемый материал для магнитно-абразивной обработки позволяет соединять железную матрицу с абразивом за счет механических сил, а не их спекания или химического взаидмодействия, то в качестве абразивной компоненты можно использовать любой известный абразивный материал без изменения содержания остальных компонентов и технологии изготовления, что значительно увеличивает область применения магнитно-абразивного материала и делает его универсальным. Нижний предел содержания меди (11%) обусловлен тем, что при меньшем содержании меди снижается пластичность шихты и не реализуется эффект зачеканки абразива Верхний предел содержания меди (25% обусловлен тем, что при большем содержании меди снижаются магнитные свойства материала для магнитно-абразивной обработки. Нижний предел содержания серы (0,05% обусловлен тем, что при меньшем содержа93 нии серы не наблюдается эффект охрупчивания материалов. Верхний предел содержания серы (0,1%) обусловлен тем, что при большем содержании серы степень охрупчивания не увеличивается. Нижний предел содержания абразива (Ш%) обусловлен снижением абразивных свойств материала для магнитно-абразивной обработки. Верхний предел содержания абразива (40%) обусловлен снижением магнитных свойств материала для магнитно-абразивной обработки. Увеличение работоспособности описываемого материала для магнитно-абразивной обработки, объясняется более прочным закреплением в нем абразивной компоненты. Испытания материала для магнитно-абразивной обработки показали, что его работоспособность выше, чем у известною материала (при сохранении удельного съема), что имеет большое значение при его использовании в массовом и крупносерийном производстве, т. е. там, где в основном и внедряется метод магнитно-абразивной обработки. К преимуществам предлагаемого материала для магнитно-абразивной обработки относится удешевление его изготовления за счет снижения энергоемкости процесса. Формула изобретения Материал для магнитно-абразивной обработки, включающий абразивную составляющую, железо и .медь, отличающийся тем, что, с целью повышения его работоспособности, расширения области использования и удешевления технологии изготовления, он дополнительно содержит серу, а составляющие компоненты взяты в следующе.м соотношении, вес.% Абразивная составляющая 10-40 Медь11-25 Сера0,05-0,1 ЖелезоОстальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2614607, кл. В 24 D 3/34. 1978.