Масса для изготовления абразивного инструмента

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК 511 4 В 24 Р 3/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

10-25

10-15

I4-20

3-5

Остальное и свинца

Бромид меди

Бромид калия

Аэрасил

Фторопласт

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2I) 3887956/25-08 (22) 07.05.85 (46) 15.06.86. Бюл. Ф 22 (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов АН УССР и Ереванское производственное объединение по выпуску искусственных алмазов и алмазного инструмента Алмаз (72) Э.С. Алиханян, Б.Л. Ханох, В.О. Киришян и Г.И. Тер-Азарян (53) 621.922.079(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 545457, кл. В 24 D 3/34, 1974. (54)(57) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБ.РАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, включающая органическое связующее, металлический наполнитель и галогениды, о т

ÄÄSUÄÄ 1237406 А1 лич ающаяс я тем, что, сцелью повышения стойкости инструмента, в качестве органического связующего в массу введен фторопласт, в качестве металлического наполнителя сплав олова и свинца с содержанием (в мас.%) олова 19-44, свинца 56-81 в качестве галогенидов — бромид меди и калия, при этом в массу дополнительно введен аэросил и компоненты массы выбраны в следующем соотношении, мас.%:

Сплав олова

1237406

10-25

10-15

14-20

3-5

Остальное и свинца

Бромид меди

Бромид калия

Аэросил

Фторопласт

Состав предлагаемого металлического наполнителя имеет температуру плавления на 30-50 С ниже температуо ры спекания композиции связки, что делает его более активным для взаимодействия в процессе спекания с выбранными галогенидами — бромидами меди и калия. Эти галогениды, обладая высокими реакционными способностями каждый в отдельности, в совокупности их усиливают. При этом в процессе спекания в связке образуются комплексные соединения типа

Сц 1 ЬВг и СизпВг, наличие которых не имеется ни в одной из аналогичных связок. Эти соединения имеют свойства поверхностно †активн веществ, способствующих деструкции обрабатываемой поверхности, например твердого сплава, облегчая процесс шлифования.

При этом уменьшаются силы резания, контактная температура и мощность шлифования. Кроме того, инструмент стабильно работает в режиме самозатачивания, исключая потребность в правке.

В связке отсутствует потребность в введении твердой смазки, так как органическим связующим выбран фторопласт, например, марки ФП-40, матеИзобретение относится к изготовле нию абразивного инструмента, предназначенного преимущественно для финишной обработки твердого сплава и других труднообрабатываемых материалов.

Цель изобретения — повышение стойкости инструмента за счет повышения степени алмазоудержания в связке.

Поставленная цель достигается тем, что масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая органическое связующее, металлический наполнитель, галогениды, дополнительно содержит аэросил, в качестве органического связующего фторопласт, а в качестве металлического наполнителя сплав, с содержанием (мас.X) олова

l9-44, свинца 56-81, в качестве r а- . логенидов — бромид меди и калия, причем компоненты взяты в следующем соотношении, мас.X:

Сплав олова

250-350

350-420 при изгибе

1 при растяжении ударная вязкость, кДж ° м

80-120

Для апробирования изобретения

4о были изготовлены круги lAl 125x10x х3х32 с алмазами АСМ 40/28, 100Х.-ной концентрации на предлагаемом составе и на связках по аналогам и прототипу

Изготовленные круги испытывались в

4 1 лабораторных условиях на универсально-заточном станке модели ЗА642В при обработке образцов из твердого сплава ВК6М сечением 15 6 мм без охлаждения с периодическим смачиванием рабочей поверхности круга 1,5Х-ным водным раствором кальцинированной соды на следующих режимах:

Скорость круга, м/с 20

55 Продольная подача, м/мин

Поперечная подача, мм/дв,ход

2,0

0,01 риал с антифрикционными свойствами, которые объясняются тем, что малые межмолекулярные силы не приводят к значительному притягиванию других веществ и сопротивлением деформированию, что уменьшает объем полимера, участвующего в процессе трения..

Введение аэросила в количестве, значительно уменьшенном, в сравнении с составами, где он вводится в качестве наполнителя, позволило получить связку с оптимальными физико-механическими свойствами при сохранении хорошей способности к смешиванию = 5 всех компонентов связки с абразивными микропорошками.

Масса для изготовления абразивного инструмента обладает хорошими технологическими свойствами — невы20 сокими температурой спекания в диапазоне 280-310 С на воздухе и давлео нием прессования около 100 МПа. Материалом для пресс-форм может служить любая марка стали. Спеченная абразивосодержащая связка обладает следующими механическими свойствами:

Твердость, усл.ед. 30-60 (твердомер TK-2, нагрузка 980H) 30-60

ЗО Индентор с шариком

P 5 мм

;>азрушающее напряжение, МПа

1237406

Результаты испытаний обрабатываР лись по общепринятым методикам и сведены в таблицу, из которой видно, что круги на предлагаемом составе связки обладают лучшими эксплуатационными показателями, чем у аналогичных связок и прототипа. Если состав сплава выходит за пределы предлагаемого дна пазона, (составы 1! 1 и 4), т.е ° когда температура его плавления не удовлетворяет выражению T „ = Т

-(30 -50 С), где Т д — температура плавления сплава; Т вЂ” температура спекания связки, наблюдается повышенный расход алмазов, так как сплав в процессе спекания не успевает прореагировать с галогенидами связки, Содержание сплава меньше или больше предлагаемого диапаз. на приводит также к повышенному расходу алмазов (составы Р 5 и 8). При меньшем содержании это объясняется ухудшением условий алмазоудержания, а при большем — ухудшением физико-механических свойств связки, ухудшением режущих свойств инструмента и его засаливанием. Эксперименты с составом !! 9 показали, что недостаточное количество бромида меди увеличивает расход алмазов и мощность шлифования из-за слабого проявления деструктирующего свойства связки, а при введении его выше предлагаемого диапазона (состав Р 12) он значительно охрупчивает связку и ослабляется алмазоудержание. То же самое проявляется в экспериментах с бромидом калия (состав

N - 13 и !6). В экспериментах с аэросилом наблюдалась следующая картина: с введением его в состав связки в количестве, меньшем предлагаемого, 1р расход алмазов увеличивается, что объясняется уменьшением износостойкости материала связки (состав Р 17),, а при введении его больше предлагаемого расход алмазов увеличивается, но уже иэ-за сильного раэупрочнения связки (состав Ф 20), причем эти переходы наступают довольно резко из-за большой дисперсности аэросила, например, марки А-ЗОО.

Качество обработанной поверхности во всех опытах быпо хорошим,а шероховатость по Rö составляла 0,16 мкм.

Таким образом, испытания предлагаемой связки доказали ее высокие экс25 плуатационные свойства. Так, например, относительный расход алмазов по сравнению с прототипом снизился в

1,04-2,12 раза, мощность шлифования в 1,5-2,0 раза. Отпала необходимость

gp в правке (чистке) абразивных кругов на предлагаемой связке из-за ее высоких и стабильных режущих свойств.

1237406

I Я

Ц о иоа с» 0 о о.о

a:ХХ

I ( о и оо

Х о ос аХХ

2 ж - а

ЕО 1ее о а! Х сто х

C)

QO

О О сс\ о

1 ,а о

1ч Я и о5 в

К

Х

Х 1CQ

З М ю ю м

A в

О О

О м л

О с. О с 4 с 4

° с л

О О сс\ л

О О И О О Л

С 4 Р4 С4 С 4 СЧ

Ф л л л л

О О О О О О

Ц о 1

О3 л 1, о.е Ф

С4 5 f0 Е

i о

Х

1-

1

А ! !„"

Х Э

О IС 4 М (С1 Л М CFl сс1 С4 л чо О с4 о .- -- с о - -- - л л Ю л л л Ф Ю л л л л

О О О О О C) О О О О О О

О сс

l I -с

1 14 !

1 1

"о

I м

II I 1

ЕГ) м I

О

I il

1 1

1 I

О С7 о о

+ + м о

С 4 CV л +

t0

O И м л

I ! и

I 1

О

I м с 1

Ф о х

Х Ф

О Е» О и

C) сЧ I 1

I I 1 I I I !

О О

CO I I сс

I ю I и

О

Ф О г !

О о с!!

Е

Х

М

1 Х

О

Я

Я!

Е»

О

О

Ц

Х

Х о

1«

44

Ц р

Ц о

И

Щ

I О f"

I35

4 Э

Р g f ао5

4ч

Х

Е» 1«

О U O

Э (U

fQ !!! о ж «4

I сл ф ! с (>я

3, 9 е

I 1 I 1 ! I

I I 1 1 1 I I !! 1 1 I I 1 I 1

I I I I I ! I

1237406

1 6) х о и.о е с и о о о

1 х х

1 сп

Ц М о

t."o e

4 tj о о о ххх х

I I I 1

v1 О О и И . О

Р ) с 4 см с 1 с ъ с 4 л л л л л л

О O O О О О

О сЪ сч cv л л о о

О\ 0 Л л л л о о о иЪ 00 ГЪ л л о о

ОЪ Г О Ъ п л л о о о сЪ с 4 с4 о съ о с Ъ

ОЪ !

I I

1 1 I 1 t

I 1 I 1

1

1

Оъ О 1

cV I

ge х

Ц о й( о а

1::

1 а О О сЪ л л л л о о о о

ОЪ CO ссЪ с Ъ с Ъ иЪ 1 л л л л о о о о

1

I

1 I I I I I t 1 l I I 1

1 t I I 1 1 t 1 I I I

I I 1 1 I 1 1 1 1 1 1

I

1 I I 1 I 1 I 1 I I 1 I б С Ъ CO r С Ъ СМ iо iГЪ CV ОЪ QO

ul ссЪ W M И ссЪ 1сЪ Ю

1 I I I 1 I I I I t I 1

Оъ О » «с 4 с Ъ б И Ф l СО