Металлическая связка @ - @ для алмазно-абразивного инструмента

 

МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВЯЗКА MB-6 ДЛЯ АЛМАЗНО-АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, содержащая олово, алюминий , титан, причем алюминий, титан - в виде лигатуры на основе меди, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологичности связки и снижения трудоемкости алмазного инструмента, она содержит лигатуру в количестве 19,0-23,2% от массы связки при следующем соотношении компонентов связки, мае. /о: Олово16,5-20,0 Алюминий9,0-10,0 Титан0,12-0,20 Медь,Остальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1125123 з(д) В 24 D 3/06; С 22 С 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3550628/22-02 (22) 13. 12.82 (46) 23.11.84. Бюл. № 43 (72) А. К. Рей мер, В. С. Омельченко, Л. М. Гуревич, Г. А. Мкртчан, Г. И. Соколов, И. Г. Пономарев и В. В. Тюменев, (53) 621.762 (088.8) (56) 1. Семенов Ю. Н. и др. Алмазно-абразивная обработка. Сб.: Исследование металлокерамических связок алмазно-абразивного инструмента. Пермь, !967, с. 10.

2. Авторское свидетельство СССР № 407724, кл. В 24 D 3/06, 1973. (54) (57) МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВЯЗКА

М — 6 ДЛЯ АЛМАЗНО-АБРАЗИВНОГО

ИНСТРУМЕНТА, содержащая олово, алюминий, титан, причем алюминий, титан в виде лигатуры на основе меди, отличающаяся тем, что, с целью повышения технологичности связки и снижения трудоемкости алмазного инструмента, она содержит лигатуру в количестве 19,0 — 23,2% от массы связки при следующем соотношении компонентов связки, мас. %:

Олово 16,5 — 20,0

Алюминий 9,0 — 10 0

Титан 0,12 — 0,20

Медь Остальное

1125123

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению алмазно-абразивного инструмента, предназначенного для обработки закаленных и термически необработанных чугунов.

Известна металлическая связка М1, представляющая собой композицию из 20% оловянного порошка и 80Р/р медного порошка (1).

Недостатком связи Мl является низкая режущая способность алмазного инструмента, изготовленного на основе этой связки.

Наиболее близкой к предлагаемой является металлическая связка МВ5 (2}, содержащая, мас. р/р.

Медь 71 — 75

Олово 14 — 16

Алюминий 10,5 — 12,5

Марганец 0,08 — 0,25

Титан 0,1 — 0,3

Алмазный инструмент на связке МВ5 (хонинговальные бруски) успешно применяется на операциях чернового и чистового хонингования гильз цилиндров тракторных двигателей из закаленного и термиче-, ски необработанного чугуна.

Однако алмазный инструмент на связке МВ5 изготавливают способом; включающим перемешивание легкоплавкой и высокотемпературной составляющих шихты связки М — 5 с алмазом, холодную подпрессовку, последующее спекание компонентов шихты и горячую подпрессовку. В качестве легкоплавкой составляющей для изготовления связки МВ5 берут сплав системы Al — Cu— — Sn — Ti — Мп. Этот сплав выплавляют с применением лигатур Аl — Cu — Ti — и Аl— — Мп, а затем с добавкой чистых компонентов (Al и Sn) выплавляют легкоплавкую составляющую;

Легкоплавкую составляющую, представляющую собой сложнолегированный сплав на алюминиево-медной основе, для использования ее в качестве компонента шихты связки М — 5, необходимо дробить с последующим просевом; Однако частицы легко-. плавкой составляющей связки М — 5 в процессе получения порошка методом дробления слипаются, образуя конгломерат, непригодный для изготовления алмазного инструмента. Этот конгломерат должен дробиться дополнительно, что приводит к увеличению трудоемкости изготовления алмазного инструмента и увеличению его себестоимости.

Цель изобретения — повышение технологичности связки и снижение трудоемкости изготовления алмазного инструмента.

Поставленная цель достигается тем, что металлическая связка М — 6 для алмазноабразивного инструмента, содержащая олово, алюминий, титан, причем алюминий, 5 l0

55 титан — в виде лигатуры на основе меди, оно содержит лигатуру в количестве 19,0—

23,2Р/р от массы связки при следующем соотношении компонентов связки, мас. p/p.

Олово 16,5 — 20,0

Алюминий 9,0 — 10,0

Титан 0,12 — 0,20

Медь Остальное

Увеличение процентного содержания олова до 16,5 — 20/р по сравнению с 14 — 16/р в известной связке и уменьшение процентного еодержания алюминия до 9,0 — 10,0Р/р по сравнению с 10,5 — 12,5Р/р в известной связке, позволило исключить из состава связки марганец и тем самым упростить процесс, изготовления алмазного инструмента.

Действительно, уменьшение процентного содержания алюминия снизило содержание в связке очень хрупкой 6 -фазы и повысило общую прочность композиции.

Увеличение содержания олова привело к увеличению антикоррозионных свойств предлагаемой связи. Таким образом; изменение процентного содержания олова и алюминия позволило получить у предлагаемого сплава такие же свойства, как и у известного сплава, содержащего марганец.

Алмазный инструмент изготавливают следующим образом.

Шихта для изготовления связки М — 6. делится на две составляющие: легкоплавкую и высокотемпературную. В качестве легкоплавкой составляющей для изготовления связки М — 6 берут сплав, содержащий, мас.Р/p. .алюминий 43 — 48; тиган 0,65 — 0,85; медь остальное.

Этот сплав хрупок, легко поддается дроблению, гранулы не слипаются, а поэтому трудоемкость изготовления алмазного инструмента сокращается.

Для изготовления алмазного и нструмента приготовлены четыре связки: три связки предлагаемого состава (М — 6) и одна связка известного состава (М — 5) .

Составы связок и шихты приведены в табл. 1.

Алмазный инструмент изготавливают следующим образом.

В смеситель типа «пьяная бочка» загружали составляющие алмазной шихты (медный порошок ПМС вЂ” 1 ГОСТ 4960 — 75, оловянный порошок ПО1 ГОСТ 9723 — 73 и дробленный порошок сплавов системы алюминий-медь-титан или алюминий-медьтитан-марганец-олово) и алмазный порошок АСВ 125/100. Комноненты шихты перемешивают в течение 15 мин, после чего алмазоносная шихта готова к употреблению.

Из приготовленной шихты изготавливают алмазные хонинговальные бруски АБХ12, 5 х 8 х 5 х 3 — АСВ 125/100 — 100Р/р на железной подложке; давление холодной подпрессовки брусков 300 — МПа, спекание в

1125123

Таблица 1

Предлагаемая

16,5!

6,5 Сплав 23,2 Al-Cu-Ti

10,0

0,20

73,30

60,3

9,5

18,25 Сплав 21,1 Al-Cu-Ci

18,25

0,15

72,1

60,65

20,0 Сплав 19 0 Al-Cu-Ti

0,12

20,0

9,0

70,88

61,0

Известная

15,0 11,5 0,2 0>16 73,14 65,0 15,0 Сплав 20,0 Al-.Cu-Ti-йп

Т.аблица 2

Свойства

Показатели свойств для связок

1 2

0,175 0,181 0,187

0,190

0,048

Удельный расход алмаза, мг/г

Чистота поверхности, мкм

0,047

0,047 0,048

1,6

1,6

1,6

1з5 пресс-форме при 700 С в течение 25 мин, давление горячей допрессовки 200 МПа.

Испытание изготовленных хонинговальных брусков показало, что работоспособность алмазного инструмента на предложенной связке находится на уровне работоспособности алмазного инструмента на связке

М — 5. Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Однако повышается технологичность связки за счет снижения трудоемкости изготовления алмазного инструмента.

В табл. 3 представлен перечень технологических операций при изготовлении алмазного инструмента с предлагаемой и известной связками, Удельная производительность хонинговального бруска, г/мин

Удельный износ по высоте хонинговального бруска, мкм/мин

Из табл. 3 видно, что трудоемкость изготовления алмазного инструмента на предлагаемой связке по сравнению с известной снижается в результате отсутствия технологичесКих операций по приготовлению лигатуры алюминий — марганец и выплавки легкоплавкой составляющей.

Кроме того, хрупкость легкоплавкой составляющей, используемой для приготовления предлагаемой связки М — 6, выше по сравнению с хрупкостью легкоплавкой составляющей для приготовления связки

М — 5. Это влечет за собой снижение усилия дробления легкоплавкой составляющей с 200 до 50 кг/см2, т. е. в 4 раза, что до15 полнительно снижает трудоемкость изготовления алмазного инструмента.

0,022 0,024 0 023 0,022

1125123

Таблица 3

Перечень основных технологических операций по изготовлению алмазного инструмента на связке.MB-5 на предлагаемой связке МВ-6 б) выплавка лигатуры

Al-Mn;

2 Дробление с усилием до 200 кгс/см и просев легкоплавкой составляющей

3 Перемешивание легкоплавкой составля- 3.. То же и введение олова в порошок ющей с тугоплавкой

4 Приготовление алмазной шихты

4 То же

5 Засыпка в пресс-формы и холодная подпрессовка

5 То же

6 Спекание при 700 С

6 То же

7 Горячая допрессовка

7 То же

8 Охлаждение, распрессовка, механи- 8 То же ческая обработка

Составитель И. Пойменова

Редактор Е. Лушникова Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 8400/! 2 Тираж 736 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 Приготовление легкоплавкой составляющей: а) выплавка лигатуры Al-Cu-Ti; в) выплавка самой легкоплавкой составляющей с использованием лигатур Al-Cu-Ti, Al-Mn и олова

1. Приготовление легкоплавкой составляющей: а) выплавка лигатуры Al-Cu-Ti б) отсутствует; в) отсутствует

2. Дробление с усилием до 50 кг/см и просев легкоплавкой составляющей лигатуры