Керамическая связка

 

1. КЕРАМИЧЕСКАЯ СВЯЗКА, содержащая полевошпатное сьфье, огнеупорную глину и фритту, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности инструмента из карбида кремния в свежезаформованной высушенном и обожженном состояниях, в качестве огнеупорной глины она содержит углистую огнеупорную глину или смесь огнеупорной глины с углисто-гумусовым веществом в соотношении , мас.%: Огнеупорная глина 90-98 Углисто-гумусовое вещество2-10 при соотношенин.йнгредиенто,9 связки, мае,%: Полевошпатнбе cbigbe 40-80 Углистая огнеупор- :, нал глина или смесь огнеупорной глины с углисто-гумусовым веществом15-30 Фритта5-30 2. Связка по п. 1, 6 т л и ц a я с я тем, что в качестве углисто-гумусового вещестЪа она содержит торф.

:50,, 1 8303

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) В 24 3 4 1 " 1 3 .)i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3646323/25-08 (22) 25.07.83 (46) 07.02.85. Бюл. М 5 (72l В. В. Волкова, В. А. Колногузенко, В. И. Кочуков, Ю. В. Лагунов и С. М. Федотова (53) 621.922.079(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 808259, кл. В 24 2 3/14, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

В 425772, кл. В 24 3 3/!4, 1971 (прототип ). (54)(57) 1. ККРАИИЧЕСКАЯ СВЯЗКА, содержащая полевошпатное сырье, огнеупорную глину и фритту, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности инструмента из карбида кремния в свежезаформованном; высушенном и обожженном состояниях, в качестве огнеупорной глины она содержит углистую огнеупорную глину или смесь огнеупорной глины с углисто-гумусовым веществом в соотношении, мас.%:

Огнеупорная глина 90-98

Углисто-гумусовое вещество 2-10 при соотношении.Йнгредиентов связки, мас.%:

11олевошпатное сырье 40-80

Углистая огнеупор1 ная глина или смесь огнеупорной глины с углисто-гумусовым веществом 15-30

Фритта 5-30

2. Связка по п. 1, о т л и ч. а"ю ц а я с я тем, что в качестве углисто-гумусового вещества она содержит торф.

1138303

Изобретение относится к области производства абразивного инструмента из карбида кремния, и касается, в част ности, состава керамических связок для его изготовления. ° 5

Керамические связки, используемые для приготбЪления абразивно-керамических масс на основе карбида кремния, предстанляют собой многокомпонентные !. смеси „составленные в определен- 10 ных пропорциях из измельченного полевого шпата, огнеупорной глиныили каолйнов и борной фритты.

Керамическая связка должна обеспечивать высокую прочность абразив- !5 ному инструменту в свежезаформованном высушенном и обожженном состояниях, а также стойкость при эксплуатации.

Известны керамические связки для абразивного инструмента из карбида кремния, включающие полевой шпат, огнеупорную глину или каолин, борное стекло и тальк (13

Однако эти керамические связки не

25 обеспечивают достаточно..-прочного закрепления зерна. карбида кремния в материале связки.

Известна керамическая связка j2 ) для абразивного инструмента из карбида кремния состава, мас.7.:

Полевой шпат 40-70

Огнеупорная глина 10-20

Фритта 10-40

Эта связка предусматривает в своем составе огнеупорную глину с малым З5 содержанием органических и гумусовых примесей.

К недостаткам известной связки относится то, что она не обеспечивает абразивному инструменту стабильно высокую прочность в свежезаформованном и высушенном состояниях. К тому же для этой связки характерны повышенная деформация, зауглероженность, особенно на инструменте высокой твер-45 дости. Кроме того, абразивный инструмент на связке имеет невысокие эксплуатационные показатели.

Цель изобретения — получение абразивного инструмента из карбида 5Î кремния с повышенной прочностью в свежезаформованном, высушенном и обожженном состояниях и с высокими эксплуатационными показателями,.

Поставленная цель достигается тем,55 что в составе керамической связки в качестве огнеупорной глины используют углистую огйеупорную глину либо смесь огнеупорной глины и углистогумусовых веществ в следующем соотношении, мас.7:

Полевошпатные материалы 40-80

Углистая шгнеупорная глина или смесь огнеупорной глины и углисто-гумусовых веществ 15-30

Фритта 5-30

Огнеупорная глина с добавками углисто-гумусовых веществ представляет собой смесь состава, мас.7.:

Огнеупорная глина 90-98

Углисто-гумусовое вещество 2-10

В качестве углисто-гумусового: вещества используется,торфообразная масса (ГОСТ 9172-71).

Применение углистой огнеупорной глины или огнеупорной глины с добав.ками углисто-гумусовых веществ в составах керамических связок обеспечи вает высокую прочность свежеэафориованных, высушенных и обожженных изделий из карбида кремния.

Кроме того, практически устраняется деформация, зауглероженность, а также повышается стойкость инструмента при эксплуатации (износ инструмен- . та в единицу времени ниже на 30-40Х чем на известной связке.

Керамическая связка имеет следующий состав, мас.7:

Si0> 60-66

А12 3 18-20

Т О 0,7-1,6

"егО, 0,4-1,0

СаО 4,3-0 5

1 90 0,4-1,0

К О 5-12

NaiO 1-2,5

С 0,2-1,4

В качестве полевошпатовых материалов используются кусковой калиевый полевой шпат или подевошпатовый концентрат, Химический состав исходных ингредиентов представлен в табл.» 1.

П р и и е р, Опробованы составы керамических связок и определены физико-механические и эксплуатационные свойства абразивного инструмента.

Состав керамических связок следующий, мас.7:

Полевошпатное сырье 40-55-75

Углистая огнеупор;Таблица 1

Химический состав, Х

Наименование сырья

ИдО К О Ма 0

Fe>0> СаО

А! О Т10

66 8 17 65 0 25 О 23 О 22 полевой шпат

0,35 12 2 2,3

Полевошпатовый концентрат

69,40 !7,80 0,21 0,42 0,23 0,15 !0,80 0,80

Углистая огнеупорная глина

56,0 34,15 3,0 1,87 0,98 0,55 0,30 0,16

Продолжение табл. 1

Минеральный состав, вес.X

Н п.п.п. Микроклин Каолин Кварц

Муско- Углистоо вит гумусовые примеси

Кусковой калиевый полевой шпат

0,34

92,1

6 1,9

Полевошпатовый концентрат

0,31

18 12

Углистая огнеупорная глина

2,99 28

88,5 3,3!

1,5

3 113 ная глина или огнеупорная глина с добавками углистогумусовых веществ 30-25-20

Фритта 30-20- 5

Для исследования физико-механических свойств абразивного инструмента на предлагаемой керамической связке приготовлены абразивные массы из карбида кремния зернистостей 40, 25, 16 по существующим рецептурам на абразивный инструмент, заформованы образцы размером 120х20х20 мм для определения предела прочности .на изгиб и образцы восьмерка." для определения прочности на разрыв. с

8303 4

Образцы высушены и обожжены по технологическому процессу, принятому в абразивной отрасли: сушка при 100120 С, обжиг при 1250-1280 С. Результаты опытов приведены в табл. 2.

Механические характеристики свеже" заформованных, высушенных и обожженных образцов абразивного инструмента на предлагаемой связке превышают механические характеристики образцов абразивного инструмента, изготовленных на известной связке. Поверхность образцов и их излом имеют однородную окраску. Результаты лабораторных испытаний коррелируют с, результатами промышленных испытаний.

1138303

Таблиц а 2

Полешпатное сырье 75

Углис30

30 тая глина 20

Фритта 6

Карбид кремния В 16

102

112

108

262

310

292

236

Механическая прочность, кгс/см": сырца

0,360 . 0,520

0,480

0,536

12,2

13,2

12,8

7,2 высушенного образца

Карбид кремния В 25

108

106

250

296

286

218

Механическая прочность, Kl с/см е сырца

0,476

0,520

0,496

9 7

0,360

12,6

10,9

6,94 высушенного образца

Карбид кремния У 40, 104

108

296

260

250

202

Механическая прочность, кгс/см : сырца

0,486

0,420

0,463

0,310 высушенного образца

11,3

l0,7

10,2

6,9

Механические характеристйки образцов абразивного инструмента на керамической связке с огнеупорной глиной с добавками углисто-гумусовых веществ находятся на одном уровне с механическими характеристиками образцов абразивного инструмента на керамической связке с углистой глиной..

Примечание.

Физико-механические свойств абразивного инструмента

Предел прочности на разрыв, кгс/см

Предел прочности на изгиб, кгс/см

Предел прочности на разрыв; кгсу см

Предел прочности на изгиб, кгс/см

Предел прочности на разрыв, кгс/см

Предел прочности на изгиб, кгс/см

С предлагаемой связкой составов, мас.Ж

Полевошпатное сырье 40

Углистая глина

Фритта