Способ пропитки абразивного инструмента

 

Использование: при пропитке абразивных инструментов. Сущность изобретения: перед погружением в ванну с расплавом импрегнатора в поры инструмента вводят испаряемое вспомогательное вещество (жидкость или порошок), имеющее температуру конца выделения паров ни 5-50° выше температуры плавления импрегнатора. Инструменты , погруженные в импрегнатор, разогретый до температуры еще более высокой, чем температура конца выделения паров вспомогательного вещества, выдерживают в нем до конца выделения паров и, не вынимая из расплава, охлаждают дс полной конденсации содержащихся в порах паров , благодаря чему в порах создается разрежение, загоняющее в них импрегнатор . который остается расплавленным при температуре достаточно низкой, чтобы пары вспомогательного вещества имели давление меньше атмосферного.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s В 24 0 3/34ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4784363/08 (22) 22.01,90 (46) 07.12.92. Бюл. № 45 (71) Научно-производственное объединение по абразивам и шлифованию (72) Ю. Н,Арцутанов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 238369, кл. В 24 0 3/34, 1968.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1311918, кл. В 24 О 3/34, 1985. (54) СПОСОБ ПРОПИТКИ АБРАЗИВНОГО

ИНCTPYME НТА (57) Использование: при пропитке абразивных инструментов. Сущность изобретения: перед погружением в ванну с расплавом импрегнатора в поры инструмента вводят

Изобретение относится к импрегнированию абразивного инструмента.

В настоящее время для пропитки абразивных инструментов применяют способы, при которых воздух из пор удаляется через поверхность, не смоченную жидкостью, например, под действием сил капиллярного поднятия.

Прототипом изобретения является способ, при котором инструменты погружаются в расплавленный импрегнатор после предварительного выдерживания (подогрева) в атмосфере перегретого пара, Недостатком прототипа является необходимость в специальной аппаратуре для такого выдерживания и аппаратуре для получения перегретого пара. Крометого. прототип характеризуется низкой происпаряемое вспомогательное вещество (жидкость или порошок), имеющее температуру конца выделения паров на 5-50 выше температуры плавления импрегнатора. Инструменты, погруженные в импрегнатор, разогретый до температуры еще более высокой, чем температура конца выделения паров вспомогательного вещества, выдерживают в нем до конца выделения паров и, не вынимая иэ расплава, охлаждают до полной конденсации содержащихся в порах паров, благодаря чему в порах создается разрежение, эагоняющее в них импрегнатор, который остается расплавленным при температуре достаточно низкой, чтобы пары вспомогательного вещества имели давление меньше атмосферного, изводительностью, т.к, низка теплопередача к поверхности изделия после того, как последняя прогреется до температуры кон- денсации. Применение паров воды в способе-прототипе ограничивает ассортимент импрегнатора ((пл < 100 С). ,Целью изобретения является упрощеНМе и удешевление применяемого оборудования, упрощение процесса пропитки и увеличение его производительности, а также возможность использования импрегнаторов с tnn > 100 С, Поставленная цель достигается введением в пропитываемые инструменты вспомогательных веществ, например, жидкостей(растворителей, растворов гигроскопичных веществ), или твердых кристаллогидратов, выделяющих пары (кипящих) 1779567 при нагревании до температуры, на 5-50О превышающей температуру затвердевания расплава импрегнирующей жидкости, погру>кением пропитываемых инструментов полностью в этот расплав, разогретый до температуры, превышающей указанную температуру конца кипения, выдерживанием инструмента в расплаве до конца кипения вспомогательного вещества и охлаждением затем до полной конденсации оставшихся в порах его паров, создающей разрежение в порах погруженного в расплав инструмента.

B процессе выкипания первые же порции паров выгоняют из пор содержащийся в них воздух, а к концу выкипания его в порах уже совершенно не остается.

После охлаждения до полной конденсации пэров (путем охлаждения всей ванны или путем перемещения тела под слоем жидкости в другую область ванны, s которую происходит добавление новых порций твердого импрегнатора и где расплав, находясь в контакте с твердым веществом, имеет температуру своего затвердевания) в порах возникает разрежение, под действием которого окружающий расплав проникает в поры и полностью их заполняет, зэ исключением того объема, который занимает сконденсировавшееся вспомогательное вещество и которым можно пренебречь, т.е. при конденсации горячих паров ихобьем I уменьшается в сотни раз, и, следовательно, указанный объем составляет менее 1 от общего объема пор.

После помещения пропитываемыхтел в ванну с горячим импрегнатором последняя может быть закрыта крышкой, соединенной с холодильником, для конденсации выкипающих паров вспомогательНого вещества с, целью повторного использования. Так как давление под крышкой почти не отличается от атмосферного, тщательной герметизации

- не требуется.

Примеры осуществления изобретения.

Пример 1. Бруски 10х10х50 мм из белого электрокорунда зернистостью 7 мкм, полученные методом горячего литья (такие бруски имеют в некоторых местах очень мелкопористые участки, в которые сера проникает с большим трудом), смачивают вспомогательной жидкостью — фракцией бензина, выкипающей в пределах 130140 С в количестве примерно 5 от их массы (смачивание проводят пипеткой на верхнюю поверхность бруска) и опускают в расплав серы в жестяной банке, нагретой до

160"С (температура минимальной вязкости серы), поворачивая их, чтобы верхняя поверхность стала нижней, После выдерживания их под слоем серы в течение 10

Г

Пример 6, Все операции по примеру

1, вспомогательная жидкость — 1 -ный раствор ортоф0сфорной кислоты. При разогревайии до 160ОС этот раствор выкипает более, яем на 98, и становится 70 -ной фосфорной кислотой, которая при охлаждении до 120 С поглощает оставшиеся в порах пары воды, занимая не более 1% объема пор, мин, когда прекращается выделение пузырьков паров бензина, т.е. закончилось выкипэние вспомогательной жидкости, всю банку, изолированную асбестом, снимают с

5 плитки и оставляют для естественного медленного охлаждения на 30 мин при этом, когда температура снижается до 135-140 С. происходит полная конденсация паров вспомогательной жидкости; Охлаждение за10 канчивается, когда появляются первые кристаллы у краев банки при t ы 110- 120ОС, т.е. температуре затвердевания серы. Затем бруски вынимают из банки щипцами и ставят на охлажденную металлическую плиту

15 вместе со слоем жидкой серы 0,5 мм на верхней поверхности бруска. Для таких небольших брусков этого слоя хватает, чтобы обеспечить подпитку серы через верхнюю поверхность при уменьшении ее объема в

20 порах вследствие затвердевания, фронт которого идет от нижней поверхности, охлаждаемой плитой..

Пример 2. Все операции по примеру

1, но в качестве вспомогательной жидкости

25 используют изоамилацетат — известный растворитель (грушевая эссенция) имеющий скип 142 С, т.е, на 22-32 выше температуры эатвердевания серы; при этой температуре происходит и полное его выки30, пание и затем полная конденсация.

Пример 3. Все операции по примеру

1, но вспомогательная жидкость — хлорбен.зол, скип 146 С, т.е. на 26-36 выше температуры затвердевания серы.

35 Пример 4. Все операции по примеру

1, но вспомогательная жидкость — 2 -ный раствор CaClz в воде, его наносят на бруски в количестве 10 от их массы. При разогревании до 160 С (т.е. на 40-50 С выше

40 температуры затвердевания серы) этот раствор выкипают более чем на 96, становясь

, 60 )4-ным. При охлаждении до 130 С 60 ный раствор CaCb энергично поглощает (конденсирует) оставшиеся в порах пары во45 ды, после чего занимает на более 2 обще-го объема пор;

Пример 5. Все операции по примеру

1, но вспомогательная жидкость — целлоэольв с скип 125 С, т.е. на 5 — 15 С выше

50 температуры затвердевания серы.

1779567

Составитель Ю. Арцутанов

Техред M.Моргентал Корректор L4. Шулла

Редактор С. Кулакова

Заказ 4411 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Пример 7. Круги иэ белого электрокорунда зернистостью hb 16, размером

100х10х20 простым погружением (вода хорошо смачивает керамику) пропитывают

10 -ной водной суспензией полуводного гипса (алебастра), затем сушат при комнатной температуре, при этом полуводный гипс переходит в двуводный. Сухие круги погружают в расплав. серы, нагретой до 160ОС, и выдерживают до прекращения выделения пузырьков пара из разлагающегося двуводного гипса. -Охлаждение производят по примеру 1, при этом при 130 С свежеобра. зованный полуводный гипс поглощает оставшиеся в порах пары воды.

Все бруски и круги после пропитывания были разбиты и оказалось, что они полностью пропитайы серой. Аналогичные операции, проведенные с брусками не смоченными вспомогательной жидкостью, привели к неполной пропитке на глубину всего лишь 2 мм от поверхности. Такие же результаты получены при смачивании жидкостями, кипящими. при температуре . ниже мапл серы: водой, ацетоном и уксусной кислотой. Неполную пропитку (мна 80)) обеспечил технический ксилол, по-видимому, из-за присутствия в нем легкокипящей фракции: бензола и толуола.

Приведенные примеры показывают, что предлагаемым способом можно пропитывать абразивные инструменты, не поддающиеся пропитке без применения вакуума, без использования сложной дорогостоящей аппаратуры, без аппаратов предваритель5 ного подогрева этих инструментов в атмосфере пара, что позволит, например, в абразивной промышленности значительно, увеличить объем инструмента, пропитываемого серой. этим эффективным и наиболее

10 дешевым и доступным из всех известных импрегнаторов.

Формуяа изобретения

Способ пропитки абразивного инструмента, при котором последний погружают в

15 импрегнатор и в его опорах создают разрежение, отличающийся тем,что,сцелью упрощения процесса пропитки и повыше- ния ее производительности, разрежение создают путем предварительной пропитки

20 испаряемым веществом с последующим йагревом инструмента до температуры, обеспечивающей выделение паров и превышающей на 5-50ОС температуру эатвердевания импрегнатора, при этом по25 следний берут в виде расплава, разогретого выше температуры выделения паров, инструмент выдерживают в расплаве импрегнатора до конца выделения паров, а затем охлаждают, не вынимая из расплава до пол30 ной конденсации оставшихся в порах паров и заполнения пор расплавом.