Масса для изготовления абразивного инструмента

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ае ю р4 С 09 К 3/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

120-130

120-130 3

25-35

С:

И (21) 3756609/23-26 (22) 18.06.84 (46) 23.02.86. Бюл. В 7 (71.) Научно-исследовательская лаборатория физико-химической механики материалов и технологических процессов Главмоспромстройматериалов (72) Ф.А.Гольдман, Л.И.Эпштейн, Н.С.Николаев и М,И.Рыбаков (53) 621.92.546.287(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 464607, кл. С 09 К 3/14, 1972. (54) (57) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, включающая кварцевый песок, связующее и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и износостойкости инструмента, снижения его себестоимости, масса дополнительно содержит абразивный порошок крупностью 0,032-1 250 мм, в качестве связующего — портлаидцемент, а кварцевый песок крупностью 1,3-3,0 мм. при следующем соотношении компонен" тов, мас.ч.:

Портландцемент 100

Кварцевый песок крупностью

1,3-3 0 мм

Абразивный порошок крупностью

0,032-1,250 мм

Вода

1 12

Изобретение относится к производству абразивного инструмента и может быть применено в промьппленности строительных материалов для обработки поверхности бетонных и железобетонных изделий.

Цель изобретения — повышение прочности и износостойкости инструмента, снижение его себестоимости.

Содержание кварцевого песка и абразивноro порошка в предлагаемой массе подобрано таким образом, чтобы при одинаковом их количестве каждое зерно абразивного порошка и песка было покрыто оболочкой из цемента.

Это способствует получению монолитного инструмента без пор, раковин.

Цементный камень прочно удерживает каждое зерно абразивного порошка и песка.

При содержании песка и абразивно го порошка выше 130 мас.ч. масса обед нена, т.е. частицы песка и абразивного порошка осыпаются из-за недостатка портландцемента, а ниже 120 мас.ч.— распредеЛение частиц в цементном камне может оказаться неравномерным,,а из-за избытка цементного камня возникает возможность засаливания инструмента и снижения его производительности.

Количество воды в массе обусловливает необходимую жесткость ее. .h .

При содержании воды в указанных пределах обеспечивается равномерное перемешивание компонентов и их распределение по всему объему формуемого инструмента.

Содержание воды ниже 25 мас.ч. не обеспечивает гидратации портландцемента, что приводит к снижению прочности инструмента и осыпанию зерен наполнителей, а выше 35мас.ч.— увеличивает подвижность смеси, вследствие чего возможна седиментация частиц песка и абразивного порошка, что приводит к неравномерному их распределению в объеме инструмента по высоте, Выбранная гранулометрия частиц кварцевого песка и абразивного порошка обеспечивает также получение .инструмента высокой прочности и износостойкости. Различие в крупности зерен песка и абразивных частиц препятствует засаливанию инструменЪ та способствует снижению его себестоимости инструмента эа счет использования части кварцевого песка наряду с

13057 2 абразивным порошком при той же производительности инструмента, Применение зерен абразивного порошка крупностью менее 0,032 мм нецелесообразно, так как минимальный размер дефектов поверхности соизмерим с этой величиной и дальнейшее уменьшение размера фракций оказывается неэффективным вследствие уменьшения производительности инструмента.

Применение абразивного порошка крупностью выше 1,250 мм увеличивает стоимость инструмента и нецелесообразно с технической точки зрения: перекрывается минимальный предел крупности песка (1,3 мм), что также приводит к снижению производительности инструмента. По этой же причине оказывается нецелесообразным при20 менение крупности зерен песка менее

1,3 мм. Использование зерен кварцевого песка крупностью более 3,0 мм также не-., целесообраэно, так как максимальный размер дефектов бетонной поверхности

2S соизмерим с этой величиной, и дальнейшее увеличение фракций песка приводит к образованию на обрабатываемой поверхности бетона глубоких царапин и борозд, требующих заделки.

В качестве абразивного порошка может быть использован карбид кремния или электрокорунд.

Пример. Для приготовления абразивной массы сухие компоненты

35 перемешивают в растворо- или бетономешалке принудительного действия в течение 8 — 10 мин, после чего добавляют воду и массу перемешивают еще

5-б мин. Готовую абразивную массу порциями подают в рабочую зону

40 (матрицу) вибропресса, после чего подвергают вибропрессованию в течение 40-50 с. Коэффициент уплотнения массы составляет 0,98, что свидетель45 ствует об отсутствии пор в структуре материала.

Полученное свежеотформованное изделие удаляется иэ рабочей зоны, дальнейшее твердение его происходит в естественных условиях.

Для обоснования выбора оптимальных размеров зерен напопнителей приготовлен и испытан после изготовления инструмента состав, мас.ч.: портландцемент 100; кварцевый песок

125; абраэивньп порошок 125; вода 30, при средних значениях размеров зерен песка и изменяющихся размерах зерен абразивного порошка и наоборот.

1213057

Для подтверждения преимуществ предлагаемой массы для изготовления абразивного инструмента перед извест ными проводят сравнительные испытания инструментов чашечного типа

М 100 мм, изготовленных из предлагаемой и известной масс и из массы

СН-100.

Данные сравнительных испытаний

10 приведены в табл. 3.

Абразивный инструмент из предлагаемой массы по сравнению с известными имеет следующие преимущества: повышаются механическая прочность в 2-8 раз и износостойкость в

1,5-2 раза; исключаются операции по домолу песка и обжигу изделий,приводящие к снижению себестоимости инструмента в 4-9 раз; увеличивается

20 срок службы инструмента.

Таблица !

Фракцил абразивного пороика 0,640

Показатели

Фракции кварцевого песка, ми

3,00 3 50

028 0

110 130 215

407 430 405 375

Прочиост» ииструиеита, кгс/си . 370 405 430 412 382 370

Изиосостойкост» ииструмфита, м обрабатываемой писцам

110 120 112 .

90 109 120 115

95 81

Характеристика обра

6атываемой nosepx rs

Йарапиим г№убииой, "! мм

Г№убииа Вев де4юктов царапии

«1 мм

Вез де4 ектов

Заса№иваиие ииструмеита.Вст» Вот» ю аФ

Иитеисивиое

Результаты выбора оптимальных размеров зерен представлены в табл. 1.

Из табл. 1 видно, что лучшие показатели имеет инструмент, изготовленный из абразивной массы с размерами зерен кварцевого песка 1,33,0 мм и абразивного порошка 0,0321,250 мм.

Для обоснования выбора параметров входящих компонентов приготавливают и испытывают после изготовления инструмента чашечного типа различные составы абразивной массы. Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Из табл. 2 видно, что наилучшие показатели имеют инструменты, изготовленные из составов 2-4, 7-9 и

12-14, что подтверждает правильность выбора параметров входящих компонентов абразивной массы.

Фракции абразивиого песка, 2,15 мм ракции ебразивйого пороика, мм

1213057

Ф

I Х

I Х

1 С0

Ц

Э

1 Pl

Э о х х

Х E и э

Ж I I

Ф

i» х

»О 1 Е»

1" Э

v ж ! с! х

1» о х

И о о х

>х х

v о х х

Р

Ф х о х и>эх о

1 х о н

®

Э I I

Ц

1 4 х о

Е»

Х

Э

& 1 1

Ф

1-i !

Я о

34

>х

X о

6 э х хо х е

Н Х Э Э

»0 Э Н Ф хаоса омыло

FA «5 Й>о

1 1 о с» I

1 л qj

»О Ю

Е Э

v o»

O >0 х о

>х о о

X х сп

3И! о о и о

° C4 л10 hf I

X и и с» с

И г»!

О

С4

И сч

Р3 о

E х ххФ о х

Е о (g

1 с0 Е»

1 Х х

1 E Ф

1 о X о Ф

1 И

34 х х

Й

Ц о

О О О

О О О

o o

О О

1

1

1 — сч г> х сб

v о о

1 с»! i!

1, I

1 х L ю

I ч

1 о

Х

1 о о

М о

<б

I 5

I E

1 и

1 Х

I o

I Ф

1 Х

I I

1 >Х о

1 f

v! о

v.о

I л

I »0

I E и о х

1 Х о

1 Р

1:»

Ф о х

Х 1v э E х ж ! и

Ф W

1» х

О О О О О

00»- Г»1 . СЧ О> г Ф б г 1

o o o o o

Yl с 1 г»> M с 1

И И И И И

С C»I С»4 Г 4 . СЧ

И O И O И

» — сч N с»> г» >

О О О И И И О О

»> »- CV»- C>> 00»- СЧ

И 00 О г 1 И О 00 О гг> сЧ»- »О»- гс> с»1

o o o о о о и о с»\ с»\ f1 гг> гг> сЧ с»! ("Ъ

И И И И И И И И сч сч сч сч с4 сч с сч

О О О О О О О О

О О О О О О О О

o - сч rl

»О Г. 00 С>>»»»»

1 (° х (»

v о х

Х

Р о х

1 о

Ц о х х

1 hC о

I И

О

СЧ

Р. Я е

И о

Н о ь

О

Ф ф

i» о о

С3 х

» о н х ххЭ о

3»

X о ф и а

0I

Cf о

С.) Э cd х E х х ф Э

Р3 М х !ь ц а ф i»

v o ф х

03 х

I v ф о. о х о а ф ccl

1 и

6»

О ф х о а х

f» cd

И 63 ф Д

Q f ф ф

I

3g о ев

О о и дщ олаф х U C4 саа о ю жмо

Е»

v о z х v

У о v

Р f»

I

Ц х

Ц

& Ф а z о Ф

И М

Ф о х х э х х v х

Ф

Е х ж

Ф о

I»

Х

Ф

Я

an I

СЧ

1213057!

1213057

Т а блица 3

СН-100

Показатели инструмента

Прочность, кгс/см

> 400

200

90-100

25

Нет

Нет

Есть

Наличие токсичных материалов

Нет

Есть

Есть

0,48

1,02

0,12

Стоимость, руб.

Есть

Нет

Есть

Нет

Есть

Засаливание

Составитель Т, Локшина

Редактор Н. Яцола Техред Т.Тулик Корректор Л. Пилипенко

Заказ 751/37 Тираж 644 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал !:.:!П "Патент", г; Ужгород, ул. Проектная, 4

Площадь бетона, обрабатываемая одним инструментом, и

Необходимость нагрева или спекания

Необходимость домола компонентов!!звестная .масса

Слабо выражено

Предлагаемая масса