Масса для изготовления абразивного инструмента и способ его изготовления

 

1, Масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая абразив, жидкое стекло и кремнефтористый натрий, отличающаяс я тем, что, с целью повышения прочности и твердости инструмента, она дополнительно содержит этилсиликат в соотношении 1:1 к кремнефтористому натрию при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Абразив58,0-64,0 Жидкое стекло 34,0-37,0 Кремнефтористый натрий1,0-2,5 Этилсиликат 1,0-2,5 2. Способ изготовления абразивного инструмента, при котором готовят шликер из абразива жидкого стекла и кремнефтористого натрия, отливают его в форму, сушат и термообрабатывают , отличающийся тем, что, с целью повьш1ения производительности , перед отливкой в шли (Л кер вводят этилсиликат, а после отливки вакуумируют при 18-20 С и остаточном давлении 1,3-1,4 кПа в течение 1-3 мин.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СФВ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1189668 A (5l)4 В 24 D 3/14.:=у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДФРСТВЕННЬ9 НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2l) 3648875/25-08 (22) 05.10.83 (46) 07.11.85. Бюл. У 4 1 (72) Ю.В.Афанасьев, И.Г.Аносов, В.Ф.Еремеев и Л.В.Хробостов (53) 621.922.079(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР й" 779056, кл. В 24 D 3/14, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 921831, кл. G 01 F 13/00, 1979. (54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ.

-(57) 1. Масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая абразив, жидкое стекло и кремнефтористьй натрий, о т л и ч а ю щ а я. с я тем, что, с целью повьппения прочности и твердости инструмента, она дополнительно содержит этилсиликат в соотношении 1:1 к кремнефтористому натрию при следующем соотношении ингредиентов, мас.Х:

Абразив 58,0-64,0

Жидкое стекло 34,0-37,0

Кремнефтористый натрий 1,0-2,5

Этилсиликат 1,0-2,5

2. Способ изготовления абразивного инструмента, при котором готовят шликер из абразива жидкого стекла и кремнефтористого натрия, отливают его в форму, сушат и термообрабатывают, отличающийся тем, что, с целью повьппения производительности, перед отливкой в шликер вводят этилсиликат, а после отливки вакуумируют при 18-20 С и остаточном давлении 1,3-1,4 кПа в течение 1-3 мин.

1!89бб8

1

Изобретение относится к производству абразивного инструмента.и может быть использовано в отделочных операциях в современном машиностроении, а также для финишной обработки высокоточных поверхностей стыковки сердечников полублоков и обоймы блока магнитной головки видеомагнитофона.

Цель изобретения — повышение прочности и твердости абразивного инструмента за счет повышения физико-механических .свойств массы после термообработки.

Инструменты изготавливают из 15 масс, составы которых приведены в табл. 1.

Инструменты готовят по следующей технологии.

Отвешенное количество абразивного 20 материала и кремнефтористого натрия в соответствии с составом массы, засыпают в фарфоровый барабан со стеклянными шарами ф 2 мм и обраба тывают в течение 24 ч. В приготовлен-р5 ную смесь по весу добавляют раствор жидкого стекла необходимой плотности и тщательно перЕмешивают, затем вводят этилсиликат и вновь тщательно перемешивают. Приготовленный шликер вакуумируют при остаточном давлении

1 35 кПа в течение 1-3 мин при 1820 С. Отвакуумированный шликер заливают в форму, рабочую поверхность которой обрабатывают антиадгезионной жидкостью (вазелиновое масло).

После отверждения (3-3,5 часа) образцы извлекают из формы и подвергают сушке при 75-85 С. Высушенные образцы термообрабатывают до 350— о 40

400 С без выдержки.

В табл. 2 показаны физико-механические свойства изготовленных образцов.

Результаты проведенной работы показывают, что введение в опытные абразивные массы кремнефтористого натрия и этилсиликата, каждого менее

1, 0%, резко увеличивает время про- 50 цесса отверждения, а в конечном итоге снижаются физико-технические показатели абразивного инструмента.

Введение в абразивные массы кремнефтористого натрия и этилсиликата, 55 каждого более 2,57., снижает время процесса отверждения, а это в свою очередь очень осложняет удаление воздуха из шликера при вакуумировании

его, Более высокие показатели по прочо кости и твердости абразивного инструмента получаются, когда в абразивную массу вводится кремнефтористый натрий и этилсиликат в соотношении

1:1 при оптимальном количестве каждого компонента в интервале 1,0—

2,5 мас.7.

Этилсиликат (кремнийорганический ! полимер С Н О -Si-OH -С ) только в 2 Г 5 соотношении 1:1 с кремнефтористым натрием (Na SiF<) образует комплексное соединение, которое в реакции с раствором жидкого стекла. дает более прочное соединение геля кремневой кислоты между зернами абразива.

При введении этилсиликата в абразивные массы не в отношении 1:1 к кремнефтористому натрию, снижает прочность и твердость доводочного инструмента.

Между кремнефтористым натрием (Na SiF ) и раствором жидкого стекла происходит реакция, которую можно выразить суммарной формулой

NazSi! < + 2NazSiO> + 6H O бааР а 2Ы (ОН)а

Процесс выделения геля (Si (OH)q ) кремневой кислоты обеспечивает твердение масс (процесс твердения при

18-20 С) Заявленный состав абразивной массы отверждается в течение 33,5 ч, т.е. за указанное время обеспечивается необходимая прочность изделию для извлечения его из формы.

Сушка изделий при 75-85 С предназнао чена для равномерного удаления влаги из изделий.

В способе изготовления инструмента для доводки, параметры указанные при вакуумировании шликера — температура 18-20 С, остаточное давление

1,3-1,4 кПа и время вакуумирования 1-3 мин, являются зависимые и. наи-! более оптимальными.

Например, понижение температуры до 10 — 15 С из-за повышения вязкости шликера увеличивается время вакуумирования, или необходимо снизить остаточное давление при использовании спецоборудования. Все это экономически нецелесообразно.

Повышение температуры до 25-30 С при вакуумировании шликера требует специального подогрева до вакууми—

1189668

Таблица 1

Соотношение ингредиентов, мас.7

Компоненты массы

1 2 3 4 5

Жидкое стекло

1, 151, 20 кг/м 10->

20,8

38

36

Кремнефтористый натрий

1,5 2,5 0,5

1,2

3,0

1,0

Корунд фракции

3 мкм

61

Карбид кремния фракции 3 мкм

3,0

0,5

1,5 2,5

1,0

Этилсиликат

Хромит

Кварц

Таблица 2

Степень твердости по Роквеллу

Предел прочности при сжатии, МПа

Пористость открытая, X

Ф масс Плотность кажущаяся,,Умэ ° 10 -3

СТ 1

80,6

17,0

1,99

90,4

СТ 2

16,0

1,99

1„6,5

СТ 1

91,0

1,95

78,0

СТ 2

17,0

2,60

СМ 2

65,0

17,8.

1,90

М 3

30,0

24,0

1,90

BHHHIIH Заказ 6833/16 Тираж 768. Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 рования шликера или при вакуумировании. Все это тоже экономически нецелесообразно.

Сравнительный анализ состояния опытных образцов, изготовленных из абразивных масс I-IV после испытаний на степень твердости и прочность показывает, что образцы, изготовленные предлагаемым способом из предлагаемой абразивной массы, имеют прочность и степень твердости после термообработки более чем

4 в три раза по сравнению с образцами, изготовленными известным способом из сырьевой смеси известного состава.

Повышенная прочность и степень твердости абразивного доводочного инструмента из абразивной массы предлагаемого состава обеспечива1Î ют высокое качество обработки поверх- ностей и надежность инструмента при эксплуатации.