Керамическая связка для абразивного инструмента Советский патент 1982 года по МПК B24D3/14 

Изобретение относится к производству абразивного инструмента из карбида кремния, в частности к составам керамической связки для указанного инструмента, и может быть использовано на заводах а.бразивной отрасли.

Известна керамическая связка для изготовления абразивного инструмента из карбида кремния, содержащая, вес.%:

SiOi - 55-69

,12-20

МдО6-18

K2. 3,5-8

В,0- 0,5-2,5

Вас0,5-2,0

Известна также керамическая связка имеющая следующий состав, в ее.% :

S i 0-1. Основа

дЕ OT, 14,0-23,0 5,5-8,0

ВаО1,0-2,5

Недостатком этих связок является относительно низкая прочность абразивных изделий, изготавливаемых на их основе.

Наиболее близким техническим решением является керамическая связка

для изготовления абразивного инструмента, применяемая в промышленности связка КЗ З, имеющая следующий состав , вес.%:

SiOa60-65

19-24 , Не более 1,0 СаОНе более 1,0

МдОНе более 1,5

10

KiO+Na.jO . 7-8 К2.0:На.О Не менее 1,0

Недостатком этой связки является слабая адгезия к абразивному зерну, вследствие чего инструмент обладает

15 сравнительно невысокой прочностью и малой производительностью, а обраба- . тываемые поверхности имеют недостаточно высокое качество.

Цепь изобретения - повышение ме20ханической прочности абразивного инструмента.

Поставленная цель достигается тем, что керамическая связка для абразивного инструмента из карбида кремния, 25 включающая S i О., .,, ,,, СаО, МдО, и , дополнительно содержит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

SiOo.48-52

Ado,,18-25

30

Fe.O,

0,1-1,0 Саб 1,8-4,0 MgO 0,1-1,0

K.,0 6-7 PiO 15-18 1,0-2,0

Введение окисла способствуе образованию метафосфата алюминия (AlPO), который увеличивает силы адгезии, вызывая образование сростков абразивного материала и керамической связки. Окись хрома (), взаимодействуя с , вызывает субмикроскопическую кристаллизацию, что увеличивает физико-механические :свойства инструмента.

Увеличение содержания СаО в предлагаемой керамической связке по сравнению с известной вызывает увеличение количества стеклофазы в процессе термообработки, что способствует более равномерному распределению связки в готовом изделии.

Предельное содержание ингредиентов в связке определено следующим. Введение , Сг,. СаО ниже указанных пределов не дает эффекта упрочения . инструмента и не влияет на прочность адгезионной связи между зерном и связкой. Увеличение содержания окислов . и СаО выше указанных пределов снижает огнеупор ность связки и приводит к деформации изделий в процессе спекания. При увеличении количества вьош указанного предела происходит образование крупных кристаллов фосфатов хрома, что снижает механическую про ность инструмента. Предлагаемая связка может быть использована также и для изготовлен абразивных инструментов из других а разивных материалов {электрокорундо вых и др.). 1. Состав предлагаемо Пример связки, мас.%: Состав нредлагае .15,0 Кг.О-ьНа О6,5 Пример 3. Состав предлагае мой связки, мас.%:

S iOi

48,0

25,0

0,1

1,0

СаО

1,8 MgO

0,1

17,0 KoO+Naj,0

2.1 T-lldj u 7,0

При использовании перечисленных керамических связок изготавливают образцы размерами 245x10x35 мм и 12 Х20Х20 мм для испытания физико-механических свойств изделий. Для сопоставления на известной связке КЗ проводят такие же испытания на изделиях той же твердости..

Данные испытания приведены в таблице . Известный 150 180 Предлагае- 300 300 1 Известный 210 210 Предлагае- 450 360 Известный 350 350 Предлагае- 650 380 мый 3 Из таблицы видно, что введение в состав связки окислов увеличение количества СаОпозволяет значительно повысить физико-механические свойства абразивных изделий из карбида кремния при сохранении Зсщанной твердости. Формула изобретения Керамическая связка для абразивного инструмента из карбида кремния, включающая SiO., А 6,0 , , СаО, MgO, KjO и , отличающаяся тем, что, с целью повышения механической прочности абразивного инструмента, она дополнительно содерЖИТи Cr, при следующем соотношении компонентов, мас.%: SIO/2.48-52 Ati.0 18-25 РегОз0,1-1,0 СаО.1,8-4,0 5 MgO 0,1-1,0 K,, 6-7 Р О 15-18 С Пг О ч, 1,0-2,0 Источники информации, принятые во внимание приэкспертизе 967787 6 1, Авторское свидетельство СССР № 596429, кл. D 24 О 3/14, 1968. 2. Авторское свидетельство СССР № 481417, кл. в24 D 3/14, 1967. 5 з. ОСТ 2-МТ 2-66-72.