Стеклосвязка для изготовления инструмента из эльбора
Сеюз Советеиик
Сфциаиистнчесиик
Реснубиик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
«»659372 (61) дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено16л277 (21) 2453692/25-08 с присоединением заявки йа (23) Приоритет(51) % Кл --- .г
В 24 D 3/14
С 03 С 3/14
Государственныа ком нтет
СССР но делам нзобретеннй н открытнй
Опубликовано 30f) 479. Бюллетень Ж16 (5З) УЛК621, 922, .079 (088.8) Дата опубликования описания 3004.79 (72) Авторы изобретения
В.С.Лысанов, В.П.Алексеев, И.Г.Эфрос, В.A.Áóêèí, В.M.Коломазин и Э.Я.Довгаль
Pl) Заявитель (54) СТЕКЛОСВЯЗКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИНСТРУИЕНТА
ИЗ ЭЛЬБОРА
А1 О мпгоЭ g О
Изобретение относится к производству:абразивного инструмента из эльбора на стеклосвязке, используемого для шлифования высокопрочных сложнолегированных сталей.
Известна стеклосвяэка (1), компоненты которой взяты в следующем соотношении, вес.Ъ:
ZnO 45-65 0,1-0,48
ВВОЗ 15-30 „ 1=9, 8 1О
SiOg 4-6 до 10
Fe>0> 0,1-1,5 до 10
PbO до 20
Однако эта стеклосвязка в силу того, что за основу взяти окислы ZnOi
В О, 310 и большого содержания окисй цинка, склонна в процессе термообработки к расслаиванию на микрофазы, резко отличающиеся по своим химическим составам и, как следствие, по физико-механическим свойствам. При . этом процесс расслаивания сопровождается кристаллизацией этих фаз, которая зачастую опережает процесс расплавления стеклосвязки, ухудшая тем 25 самым смачиваемость расплавом стеклосвяэки поверхности эльбора. В дан- ° ном случае не обеспечиваются в долж.ной мере условия полного контактирования стеклосвяэки с частицами эль- 30 бора, т.е. не реализуются условия об" разования химических связей на границе раздела зльбор — связка, обуславливающих адгезионную прочность сцепления между связкой и эльбором. Кроме того, связка имеет высокую температуру обжига.
Целью изобретения является повышение адгезии к эльбору, обеспечение самозатачивания инструмента и снижение температуры и времени обжига °
Для этого в предлагаемую стеклосвязку для изготовления инструмента из эльбора дополнительно вводят MnOi
ZnF, MnF, СоО, NiO u ZigO при следующем соотношении компонентов, вес.%:
В20 30-50 ZnF2 1-4
ZnO 15-30 MnF 1-4
РегО 0,5- 2 СоО 1-3
PbO 1- 5 NiO 1-3
SiO 1- 3 1го 1-4
МпО 15-29
Таким образом, в отличие от известной за основу связки взяты окислы бора, цинка и марганца. Доведение их содержания в связке до укаэанных выше пределов обеспечивает легкоплавкость, хорошую смачиваемость поверхности зерен эльбора стеклосвяэкой, меньшую склонность к расслаиванию.
659372
Таблица1
1, 1 3 3 2 4 5 l
4 4 2 2 1 2 1 1
1 1 1 1 0,5 1 2,5 3
50 15 15
37 23 23
30 30 29
Наличке в связке СоО, NiO в совокупности с Pb0, Я О, Fe<0> улучшает смачиваемость зерна связкой и повышает адгезионную прочность сцепления. Введение в связку KnF, ИпР повышает реакционную способность свя зки, обеспечивая раэвитие химических связей на границе раздела эльбор— стеклосвязка, и снижает температуру размягчения последней. Li>O уменьшает процессы расслоения стеклосвязки при термообработке. и
В результате температура обжига снижается до 900 950 С и получается инструмент, в котором каркас связки с наполнителем обладает меньшей проч-. .Ностью, чем каркас связки с эльбором,15 что предопределяет условия легкого обновления зерен эльбора на поверхности инструмента при одновременном обеспечении высокой адгезионной прочности удержания зерен эльбора. 20
Все это позволяет создать высокопроизводительный инструмент из эльбсра, обеспечивающий эффективное бесприжоговое шлифование высокопрочных сложнолегированных сталей. 25
Выбранные пределы содержания инструментов связки обусловлены следующими условиями.
При содержании ингредиентов выше названных пределов ухудшается возможнрсть к стеклообразованию при варке, повышается склонность к расслаиванию и кристаллизации, тугоплавкостьЕпО, МпО, Со0, Ni0, Fe О, KnF, .NnF<, Si0 >, понижается хймическая ,устойчивость - В Оз, из-за склоннос- 35 ти и восстановлейию ионов свинца до атомарного на границе раздела стеклосвязка — эльбор в процессе термообработки ухудшается процесс смачивания, не обеспечивается в должной мере 40 предотвращение склонности к расслаиванию Liz0..При содержании ингредиентов ниже названных пределов уменьшается возможность стеклообразования при варке - В О, понижается реакционная способйость:KnF . MnF, не обеспечивается в должной мере адгезионная
;прочность Со0, И10, Fe<0>, повышает .Ся склонность к расслайванию Ы20Ф понижается смачивающая способность
Pb0, 810
Сырьем для производства связки могут служить окисные, фториднке материалы или углекислые соли металлов.
В ОЗ ВВОДИтСя в виде борной кислоты
НАВОЗ NnO вводится в виде перелюзита
МпО .P10 — в виде сурика РЬ 04, S10 в виде кварцевого песка. Все сырьевые материалы предварительно измель" чаются и протираются через сито, Окисные и фторидные материалы отвешиваются согласно процентному содержанию и смешиваются механическим способом. Варка производится при температуре 1100+50 С в течение 0,5-1 ч с выработкой в воду с целью облегчения последующего процесса измельчение до удельной поверхности 7000
10000 см2/г.
Для получения стеклосвязок и изготовления на их основе абразивного инструмента из эльбора были приготовлены следующие три связки, состав которых представлен в табл. 1.Сравнительные испытания на адгезионную прочность сцепления связок с эльбором приведены в табл. 2.
При этом характер разрушения показывает, что сила сцепления предлагаемых связок с эльбором превышает когезионную их прочность.
Исследование прочностных свойств, каркасов наполнитель (карбид кремния зеленый) — стеклосвязка, эльборстеклосвязка показывает, что каркас наполнитель - стеклосвязка имеют меньшую прочность, чем прочность кар каса эльбор — стеклосвязка. Такое различие в прочностных свойствах поз" воляет обеспечить бесприжоговую работу при больших поперечных подачах.
Г
Для проведения сравнительных ис пытаний по эксплуатационным показателям инструментов на основе предлагаемых связок изготовлены круги из эльбора типа ЛЧК 150х5хЗх32.
Структура черепа рабочего слоя8, объем связки — 8,10%. Температура обжига 1000-800 С, время выдержки при конечной температуре 1ч.
Полученные сравнительные данные по эксплуатационньп показателям на предлагаемых связках показаны в табл.З, 6
Таблица 2
659372
1000
Когеэионный по стеклу, частично адгеэионнкй
5470
900
4350
800
6030
1000
Аналогичный
900
6230
5270
800
3680
Аналогичный
1000
900
3970
312О
800
+) Проводят 1 ч.
"Т а б л и ц а 3
9-10
9-10
9- 10
9-10
9-10
9-10
9-)0
9-10
9-10
9-10 з,г
0,15
1,77
1000/60
0,1
2,65
0,15
1,58
0,1
900/60
2,6
0,15
2,2
0,1
900/5
13,4
0,15
55,2
0,20
2,65
800/60
0,1
14,1
0 15
9«10
35 6
0,20
9- 10
0,44
0,1
1000/60
9-10
9-10
9-10
9-10
9-10
9,68
0,15
1000/60
0,44
0,1
0,88
0,15
0,20
13,2
1,95
0,1
1000/60
4,6 9-10
0,15
Примечание: — прижига нет, + прижог есть.
659372
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство CCCP
Р 278061, кл. С 03 С 3/14, 1970.
30-50
15-30
Составитель В.Воробьева
Редактор О.Юркова Техред Л.Алферова Корректор Г.Назарова
Заказ 2106/3 Тираж 101 1 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5
Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4
Формула изобретения
Стеклосвяэка для изготовления нструмента из эльбора, включающая
В<0>, Zn0, Ре 0з, PbO R S3.0<, о т л и ч а ю щ а я с я, тем, что, с целью повышения адгеэии связки к эльбору, обеспечения самоэатачивания инструмента и снижения температуры и времени обжига, она дополнительно содержит МпО, ZnFg, MnFg, .СоО, 51OR, Z1>O при следующем соотношений компонентов, вес ° %:
В203
Еп0
Fe OZ
PbG
Я 10, Мпо
ZnF>
MnF7
СоО
ыо г1 O
0,5- 2
1- 5
1-3
15-29
1-4
1-4
1-3
1-4
1-4
