Металлическая связка для абразивного инструмента

 

МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВЯЗКА ДЛЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, включающая медь, легкоплавкий металл, аэроскл и окись переходного металла IV периода периодической системы, отличающаяся тем, что, с целью повьпаения производительности ошифования оптического стекла и качества его обработки, она дополнительно содержит хлорид, бромид или йодид калия, в качестве легкоплавкого металла - олово , в качестве окиси переходного металла - окись хрома, при этом компоненты взяты в следующем соотношлении, мае.%: Олово6-10 Окись хрома5-20 Аэросил1,0-2,5 Хлорид, бромид или йодид ка (Л лия1,5-10,0 МедьОстальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

И ЛЮЧ

РЕСПУБЛИН (др 4 В 24 Э 3/Об

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Олово .

Окись хрома

Аэросил

Хлорнд, бромид или йодид калия

Медь

6-10

5-20

1,0-2,5

1,5-10,0

Ос тальное (21) 3787665/25-08 (22) 07.09.84 (46) 30. 11.85. Бюл. У 44 (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов АН УССР и Львовское производственное объединение "Алмазинструмент" (72) Б.Л.Ханох, A.Â.Êóðèùóê, В.В.Рогов, Ф.М.Васерман, Г.А.Мкртчан, Я.М.Котур, 3.А.Скоропад, К.С.Беляевских и В.В.Буторин (53) 621.922.079 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 292757, кл. В 24 D 3/06, 1969. (54)(57) МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВЯЗКА ДЛЯ

АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, включающая медь, легкоплавкий металл, аэросил и окись переходного метапла 1Ч перио„„SU„„ 1 194660 A да периодической системы, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности шлифования огтического стекла и качества

его обработки, она дополнительно содержит хлорид, бромид или йодид калия, в качестве легкоплавкого металла — олово, в качестве окиси переходного металла — окись хрома, при этом комйоненты взяты в следующем соотношлении, мас.X:

1194660

Изобретение относится к изготовлению абразивного инструмента, исполь-i эуемого для шлифования оптического стекла.

Цель изобретения — повысить производительность и качество шлифования изделий из оптического стекла путем обеспечения однородности распределения компонентов связки в объеме абразивного инструмента, а также путем обеспечения деструкции обрабатываемой поверхности.

Указанная цель достигается тем, что в металлическую связку для абразивного инструмента, содержащую медь, легкоплавкий металл, аэросил и смесь переходного металла IM периода периодической системы дополнительно введен хлорид, бромид или йодид калия, в качестве легкоплавкого металла — олово, а в качестве окиси переходного металла — окись хрома, при этом компоненты массы взяты в следующем соотношении, мас.7.:

Олово 6,0-10,0

Окись хрома 5 0-20,0

Аэросил 1,0-2,5

Хлорид, бр омид или йодид калия 1,5-10,0

Медь Остальное

Аэросил целесообразно испольэовать модифицированный, гидрофобный, например марки А-300. Введение его в связку способствует повышению качества смешивания всей композиции алмазоносной шихты, а также в определенйой степени влияет на процесс обработки и на физико-механические свойства материала связки. Так, например, введение его в предлагаемую связку более 2,57 приводит к сильному охрупчнванию материала, а менее 1,07, не позволяет достичь при

Как показали исследования, окись хрома хорошо смешивается с аэросилом и со всеми остальными компонентами связки, что позволяет равномерно распределить алмазные микропорошки в объеме шихты связки, что в свою очередь определяет качественные показатели обработки.

Олово уменьшает вероятность появления агрегатов микропорошков алмаза на границах легкоплавкой фазы в процессе спекания и горячего прессования.

35 смешивании алмазоносной шихты хорошей гомогенности.

Введение в состав предлагаемой связки хлорида, бромида или йодида калия повышает технологичность связки и производительность обработки благодаря тому, что в совокупности с другими свойствами материала связкивведение данных галогенов в указанном соотношении позволяет повысить режущие свойства инструмента. Зто происходит за счет того, что в процессе тонкого алмазного шлифования оптических деталей из стекла в зоне обработки в присутствии водных растворов СОЖ образуются комплексные соединения солей кремниевой кислоты с реакционноспособнымн галогенами калия и других металлов, образовавшимися в процессе спекания, о чем свидетельствует повышение почти в 2 раза электрической проводимости раствора СОЖ до и после обработки.

Зти соединения, с одной стороны, способствуют деструкции обрабатываемой поверхности и облегчая процесс диспергирования, повышают производительность, а с другой, обеспечивают алмазному инструменту хорошие условия для стабильной работы в режиме самоэатачивания, т.е. практически исключается потребность в правке инструмента, что подтверждено результатами экспериментальных . исследований.

Спекание связки производится на воздухе при 700 С. При этом давление брикетирования составляет 300 МПа,, а горячей допрессовки — 100 ИПа. Такая технология изготовления позволяет получить оптимальные физико-механические свойства связки. Так, на,пример, твердость связки может варьироваться в пределах 40-.80 ед. HRB в зависимости от условий обработки, а ударная вязкость находится в пределах (0,070-0,190) ° 10 кДж/м .

Для апробирования были проведены сравнительные лабораторные испытания инструмента на предлагаемой и известной связках. С этой целью были изготовлены алмазные таблетки

АТб !О 3-АСН 20/ 14- 12,57 ло рецеп— туре составов, приведенных в таблице.

Зти таблетки были напаяны на планшайбу ф 200 мм и расположены по логарнфмнческсй спирали. Испытания

3 проводились на станке PLM-400 (фирмы "LOR" ФРГ) при тонком алмазном шлифовании деталей из стекла марки

К8 ф 100 мм.

700 де.

Результаты испытаний сведены в таблицу. Инструмент на известной связке показал отдельные недопустимые царапины и низкую производитель,ность обработки.

Режим шлифования:

Частота вращения инструмента, 1/60 с

Усилие прижима, Н ,Бремя дв.хода поводка, с

Длина штриха, мм

CON

3, 20

20Х-ный раствор глицерина в во1194660 4

Инструмент на предлагаемой связке показал хорошее качество обработки — отсутствуют царапины, фактура обработанной поверхности равномерная. Это способствует более быстрой и качественной окончательной полировке стекла.

Данные, приведенные в таблице, обосновывают граничные значения компонентов связки. Так, связка 1 из-за недостаточного содержания олова имеет недопустимо большой износ алмазного слоя инструмента, а связки

8, 16, 20, 21 имен)т тот же недостаток из-за сильного охрупчивания связки избытком окиси хрома, аэросила и галогенов калия соответственно. Связки 13, 17, 21 показали. низкую производительчость иэ-эа недостаточного процентного содержання галогенов калия, что является доказательством эффективного влияния их на процесс шлифования стекла.

1194660

Ф) о

1 о

t6

О, х

Э Э Х 40 о о.

СР ( о о о р, л о л1К и

O о к

I 1

1 0J

I I m

Ю 1 М .охо и1ООХ э эх к !! D х s4

cd 1o 6l Э

1 сс1, о

1. О

1 М О Гч кроо э х х и яхнх

С1Ъ E Й Е

О О О,8 л

î july I о

Щ А сс) А

5 х

1 !

I сс! э ххх

U ьс!

Э

E o ц хо

Q х э о (О, л! о сп л о

1.— — 4

1 М I

I СС! !

I V

М 1

I I

1 I I

1 l 1 1 1

Г 11 о л

1 1 I

1 I ! 1

1 1 1

1 1 I I 1 а О о

О л

o o o

Ф л л

ОЭ OO CO

О О О О О л л л л л в о со со

О 4 Х

4

О

С 1 л

М М С1 л л л л

О В О О л О СО л м л

17 л м с1 л м м

О О л ш л л

1. !

1 ! Э д Э

N x ж

3 Э и 4

СЧ М с о

v ф

X х

И

OI х сс!

О о

Р Х

I Э Р е он ,с! о Э о к !. о х

1 И

1 1 сС1 1!

О!! 1!

1 Э

r О

С4 !

1 11

О к g к к к к к к к к к

О СО СЛ O СЧ СЧ о л л л л л л л л л о o -. о

Ш М О1 О В О

СЧ CV СЧ СЧ М М СЧ М м л л л л л л л л 5 л о о о о о о о о о о а л а л ш ш ш

М вЂ” - СЧ С0 СЧ СЧ С 1 л л л л л л л

Ф М Ч % л л r» r 1 л л л О О ш л л ° I л л л л л л л

1О л СЧ

1 l 1 1 1 1 1 1 1 1

О О О О О О О О О О О л л л л л л л л л л л О О О О О О О С> О .О сО

О O O O O O O О О О л л л л л л

СЧ СЧ СЧ Ш О СЧ СЧ СЧ

% С! СЧ т °

Ш О Г- СО О О л

3 194660 х х

CU X х а.во

Ео

1

1 I 1 1

I 1 1 1!

X . ь ь

IO 1

С0 E- Ь Х

O) И)О Ь

1 х 1 и

f» ь х к

О

04

03 к к к к к к к к к к к к

3» к к к к к к к к к к к к к к к к к к к

Х Х О

Х С0 )O хмь

f х и

01 О х х

0l Ef х ь

С0

Щ ь

Я л С!)

Х М Е" л с:хх) о

Й х ь

Fe ь

hC х ь

o cn

° - о

C) л

О) 00 л л о о

С) х

Е»

v ь х

Х

О

Ф

l9 ь

1 ь

04

2 ь

I

Щ

Сс ь

).

»

1

f- v ь ц х ь

С» ь х о

Е»

С)

)О С) л С»)

X л х х о

x X

С») I л

О)

СЧ л л о о

С) 00

СЧ Сс) л о о

OO л

С) ° »

С») л л с) о

)х ь х х

С0

Е» ь ф а ь

С)) х ,0 Х

v u ь ь х х и о сО

Сс)

CO

1й. 00

СЧ СЧ

О\ сс) 00 а

Е

1! О л л л л л

1 сл,43

t» х х

O) ь ы о

Щ, л л

«» л

1 1

1 I

1 о! I 1 л о о о л л о! 1

I I

1

I I ! 0) а

1 Э

1

I 0 и

М и

- C

X л х

ЕС

1 1! I

1 1 о о л л

CV СЧ о о л л

C) л

СЧ о

С 4

C) л

СЧ л

СЧ

w I I Y сс

В и

E х

04 х о

И

X ь

Ь4 о

I 1

1 40 ь

I Х

1.1

1 Е о

1 1

I 1 1

I Ч

t g

С) л

00 о о л л

00 СО о л

00 о о л л

00 00

С) л сО

C) л

С)

С) л

v

1 )0 и

1 к к

R )

E и

Е»

1»

Е о к к к

Ж 1 сп !

0.1

О) 00 л л

)О )О л л

Ф л! л

С» ) Сс) л л

00 ) О СО

)О л сО с») л со л О

1<4 ) С) О

»вЂ” » »

1 С0 л ! м

1- — — »

1 1 ! и

М

° I а frl

В I C

04 1» I сч 1

X 1 В I

Ес ьм !

«1 с) 1

ЬOI1 G IО

Х 1," 1 041

I о о

1 х

1» 1 М 1

04 I 1 и о o

OO л л л о о

) о о

С ) С») л л о с о О л О)

С ) СО СЧ

o o o л

СЧ С»4 С 4 о î о л л л

00 OO 00

С») С») О) л со л О О О л

СЧ M

СЧ С.4 ГЧ и

I

I 04

Ц

1 04

0(Е» ь

Й

Й

И ь

k(f»

3 х

01

X ь

СС)

Ю(! х у.

6 а с0