Способ получения абразивного зерна с покрытием

Изобретение относится к абразивной промышленности, а именно к способам получения абразивного зерна с покрытием, преимущественно из циркониевого электрокорунда. Способ включает получение электрокорунда и его покрытие адгезионным слоем. Электрокорунд покрывают 50% водным раствором кремнеорганического продукта АГМ-9 в количестве 1,4-1,5 мл на 1 кг электрокорунда, обеспечивается снижение стоимости инструмента в 3 раза, повышение предела прочности на изгиб, увеличение твердости.

 

Изобретение относится к абразивной промышленности, а именно к способам получения абразивного зерна с покрытием, преимущественно из циркониевого электрокорунда.

Известен способ получения абразивного зерна из циркониевого электрокорунда, в котором шихту плавят в электродуговой печи, пропускают между охлаждаемыми валками, полученные пластины охлаждают и затем измельчают на зерно [1].

Недостатком данного способа являются низкие физико-механические и эксплуатационные свойства получаемого из этого зерна инструмента. Способ характеризуется недостаточным пределом прочности при изгибе и малой твердостью.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения абразивного зерна с покрытием [2]. Зерно состоит из ядра электрокорунда и одно- или многослойного покрытия на основе углерода или нитрида бора.

Недостатком наиболее близкого аналога является высокая стоимость получаемого зерна, обусловленная покрытием его углеродом при высокой температуре.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение стоимости зерна и получаемого из него инструмента.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе получения абразивного зерна с покрытием, включающем получение электрокорунда и его покрытие адгезионным слоем, согласно изобретению электрокорунд покрывают 50% водным раствором кремнеорганического продукта АГМ-9, в количестве 1,4-1,5 мл на 1 кг электрокорунда.

Покрытие электрокорунда 50% водным раствором кремнеорганического продукта АГМ-9 в заявляемом количестве характеризуется повышенной капиллярностью зерна, что способствует лучшей адгезии его поверхности со связующим.

Капиллярность непокрытого зерна 6...10 мм, капиллярность зерна покрытого АГМ-9 12...14 мм.

Продукт АГМ-9 изготавливается отечественной химической промышленностью согласно ТУ 6-02-724-77 и представляет собой γ-аминопропилтриэтоксисилан, состоящий из смеси двух изомеров:

γ-аминопропилтриэтоксисилан и

β-аминоизопропилтриэтоксисилана

формулы NH₂(СН₂)₃Si(ОС₂Н₅)₃.

Уменьшение количества продукта АГМ-9 менее 1,4 мл не дает существенного улучшения физико-механических свойств, увеличение этого количества более 1,5 мл нецелесообразно ввиду увеличения стоимости зерна.

50% раствор АГМ-9 позволяет полностью покрыть зерно при оптимальном количестве воды. Увеличение количества воды может привести к вспучиванию абразивного инструмента на бакелитовой связке.

По предлагаемому способу было получено зерно циркониевого электрокорунда зернистостью 125 с покрытием АГМ-9 в количестве 1,45 мл на 1 кг электрокорунда. Из этого зерна были изготовлены бруски 150×90×20 мм на бакелитовой связке.

Прочность при изгибе у брусков с заявляемым зерном составила 467,3 кгс/см², у брусков с зерном наиболее близкого аналога 457,5 кгс/см², скорость распространения ультразвуковых колебаний после отжига составила соответственно - 3488 м/с и 3445 м/с. Стоимость затрат на 1 круг по сравнению с наиболее близким аналогом уменьшилась в 3 раза.

Предлагаемый способ получения зерна найдет применение в абразивной промышленности для получения зерна из циркониевого электрокорунда для получения преимущественно рельсошлифовальных кругов.

Источники информации

1. Абразивные материалы и инструменты. Каталог-справочник. НИИ информации по машиностроению. М., 1976, с.16.

2. Патент 5163975 США, Абразивный материал с покрытием, МКИ⁵ В 24 D 3/00, 17.11.92 г.

Способ получения абразивного зерна с покрытием, включающий получение электрокорунда и его покрытие адгезионным слоем, отличающийся тем, что электрокорунд покрывают 50%-ным водным раствором кремнеорганического продукта АГМ-9 в количестве 1,4-1,5 мл на 1 кг электрокорунда.