Способ обработки стеклокристаллического материала

 

Изобретение относится-к стекольной промышленности и может быть использовано с целью шлифования и полирования сиграновых и ситалловых плит, служащих для внутренней и наружной облицовки зданий и сооружений. Цель изобретения - повышение качества и производительности обработки . Это достигается созданием стекловидного слоя с пониженной абразивной устойчивостью толщиной до 2 мм на поверхности стеклокристаллического материала путем оплавления низкотемпературной плазмой. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 B 24 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННый K0Mi4TFT

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬ!ТИЯМ

ПРИ ГКНТ. СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4653866/08 (22) 21.11,88 (46) 07.10.91. Бюл. M 37 (72) Г,Г,Волокитин. Л.А.Орлова, Н.К,Скрипникова, Н,В.Федулов и В.M.ØèLUêoâcêèé (53) 621,923.9(088.8} (56) Авторское свидетельство СССР

N 1315243, кл. В 24 В,/00, 1986, (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТБКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится- к стекольной промышленности и может быть использоваИзобретение относится к области механической обработки и может быть использовано в стекольной промышленности при шлифовании и полировании сиграновых и ситалловых плит. применяемых для внутренних и наружных облицовок зданий и сооружений, Цель изобретения — повышение качества и производительности обработки за счет снижения абразивной устойчивости поверхностного слоя материала.

При производстве декоративного стек локристаллического материала, например сиграна или ситалла, важным в технологическом плане являются процессы его шлифования и полирования, проводимые в целях вскрытия фактуры материала, устранения неровнос ей поверхности v; придания сиграновым или ситалловым плитам товарного вида, Для этого в процессе шлифования необходимо удалять слой материала 0,5 — 2 мм, Г1оверхностный слой материала после технологической термообработки представляет собой структуру, состоящую из перйендикулярно ориентированных к поверхности игольчатых кристаллов Р-волла,, Ы,, 1682128 А1 но с целью шлифования и полирования сиграновых и ситалловых плит, служащих для внутренней и наружной облицовки зданий и сооружений, Цель изобретения — повышение качества и производительности обработки. Это достигается созданием стекловидного слоя с пониженной абразивной устойчивостью толщиной до 2 мм на поверхности стеклокристаллического материала путем оплавления низкотемпературной плазмой. 1 табл. стонита, твердость которых по Моосу составляет более пяти единиц. Основным видом механической обработки сиграна, обладающего высокой твердостью, является алмазное или карбидокремниевое шлифование. При снятии слоя толщиной до 2 мм расходуется значительное количество дорогостоящего шлифовальнаго инструмента, а сам процесс механической обработки материала длителен. В целях снижения абразивной устойчивости поверхностных слоев, необходимой для интенсификации процесса шлифования, на поверхности стеклокристаллического материала создают стекловидный слой толщиной до 2 мм путем оплавления источником тепловой энергии.

Для того, чтобы теплота, приводящая к разрушению стеклокристаллической фазы, не проникала вглубь материала, необходима использовать высококонцентрированный источник тепловой энергии, воздействующий на поверхность в течение короткого времени, Такими источниками энергии могут выступать либо лазерное излучение, либо низкотемпературная плазма. Так как

КОД лазера низок и процесс оплавления 1 682128 оказатель исхс

n,расход алмаз кар/дм вность шлифовки мм /мин обработки, иин

2,0

200

2 лазером большеразмерных поверхностей нетехнологичен, наиболее приемлема в качестве концентрированного источника тепловой энергии низкотемпературная плазма, в частности плазма дугового разряда. 5

При обработке низкотемпературной плазмой поверхностного слоя сиграновых плит происходит расплавление поверхностных кристаллов /3-волластонита, переход их в стеклообразное, аморфное состояние, 10

Уменьшив абразивную устойчивость поверхностных слоев, увеличивают производительность механической обработки стеклокристаллического материала, при этом уменьшается износ абразивного инст- 15 румента.

Для исключения термоудара при плазменной обработке необходимо стеклокристаллический материал предварительно нагревать до температуры снятия остаточ- 20 ного напряжения так же, как и стеклянные и керамические материалы. Для стеклокристаллических материалов эта температура составляет 650 — 700 С. После плазменной обработки необходимо производить отжиг 25 со скоростью 140 Kfc. Так как технология производства стеклокристаллического ма териала, в частности сиграна, включает операции термической обработки, при которой происходит сферолитная кристаллизация 30 стекла, и последующий отжиг, при котором происходит выравнивание температур в изделии и снятие напряжении, то плазменную обработку поверхности рекомендуется осу- 35 ществлять в технологической линии между двумя вышеназванными этапами. Это сократит время подгоговки к процессу шлифоBBHMB Vl nOJINpOBBHllR.

Пример. С целью снижения твердости 40 поверхностного слоя обрабатывались низкотемпературной плазмой поверхности сиграновых плит, Предварительно в муфельной печи материал нагревался до 700 С со скоростью 140 град/ч Дуговой шнур мошно- 45 стью 60 кВт расг олагался параллельно поверхности плиты и соприкасался с ней, Скорость дугового разряда относительно плиты составляла 0,14 м/м, После обработки низкотемпературной плазмой материал отжигался в муфельной печи.

Абразивная устойчивость образцов определялась методом взаимного трения по кварцевому. стеклу, В качестве абразивного порошка был взят карбид кремния Kr N 10, в качестве смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) — вода, Данные по обработке сиграна шлифованием были получены при испытаниях образцов на станке ШПЗ—

350М, где в качестве инструмента был выбран алмазный диск 6А2Т (АП) с алмазами

АС вЂ” 15 фракции 100/80 на связке М2 — 01, а в ачестве СОЖ вЂ” вода, Было установлено, что обработка низкотемпературной плазмой сиграна снижает абразивную устойчивость его поверхностных слоев в 2-2,5 раза.

Использование изобретения обеспечивает по сравнению с существующими способами шлифования стеклокристаллических материалов снижение абразивной устойчивости его поверхностных слоев, что позволяет повысить интенсивность процесса шлифования до 2,5 раза. Результаты испытаний сведены в таблицу.

Таким образом, низкотемпературная плазменная обработка сиграна позволяет существенно интенсифицировать процесс его шлифовки.

Формула изобретения

Способ обработки стеклокристаллического материала, при котором уменьшают абразивную устойчивость поверхностных слоев и осуществляют шлифование и полирование,отл ича ющийсятем,что,с целью повышения качества и производительности обработки, снижение абразивной устойчивости осуществляют путем воздействия низкотемпературной плазмой до создания в поверхностном слое материала стекловидного слоя глубиной 0,5 — 2 мм.