Шлифовальный материал

 

745664

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмх

Соцнвлнстнческнх

Реепубпнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.12.77 (21) 2557538/25-08 . с присоединением заявки ¹â€” (23) Приорктет— (51) М. Кл.а

В 24 03/00

Гееудерстееннмй комитет

СССР

IIo делам нзебретеннй н етхрмтнй (53) УДК 621 922.079(088.8) Опубликовано 07,07.80. Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 10.07.80 (72) Авторы изобретения

А. А. Пыльнев, С. Н. Филиппов, В. С. Ярков, В. Ф. Соколов и В. Т, Ивашинников (7l ) Заяви „Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института абразивов.и шлифования (54) ШЛИФОВАЛЬНЫЙ МАТЕРЙАЛ

Изобретенйе относится к области шлифования, в частности к составам шлифовальных материалов, содержащих в качеСтве основы а-окись алюминия, н может быть использовано в абразивной промышленности при изготовлении абразивного инструмента; преимущественно для силового обдирочного шлифования.

Известен шлифовальный материал, включающий а-окись алюминия, двуокиси :цир, кания, титана и кремния, окислы щелочных металлов состава КзО. и окислы металлов состава РуОз f1j. При этом содержание двуокиси цирконня может быть до 60 вес. %, предпочтительно от 20. до 45; суммарное содержание двуокиси титана и окиси хрома не превышает 4 вес. %, а суммарное содержание двуокиси кремния и окиси железа

В;аОе также не превышает 4 вес. %; Содержание окислов типа КхΠ— до 0,5 вес. %.

Однако известный состав шлифовального материала недостаточно прочен, что объясняется высоким содержанием двуокиси циркония в присутствии сильных минерализаторов спекания (двуокись кремния, окись железа и др,), способствующих спеканию материала при невысоких температурах н

2 не позволяющих получить максималЬно высоких прочностных показателей, достигаемых при больших температурах спекания. Цель изобретения — повышение прочности шлифовального материала.

Поставленная цель достигается тем, что компоненты известного шлифовального ма. териала взяты в следующем соотношении вес. %:

:а-окись алюмйййя 80.0 — 90,0

Двуокись цнркония . 6,0 — 9,0 я Двуокись тйтана . l,0 — 4,0

Двуокись кремния 3,0 —.5,0

Окислы щелочных металлов состава КаО 0,5 — 1,0

Окислы металлов состава КеОа О, I — 0,4, прн этом суммарное количество двуокиси циркония и двуокиси титана не должно превышать 10 вес. %.

Шлифовальиый материал имеет высокое содержание и-окиси алюминия и оптимальщ ное соотношение легирукнцих добавок двуокисей титана и циркоиия, образующих между собой твердые растворы типа ZrTiO< и способствующих формированию равномерной микрокристаллической структуры

745664 материала, что обусловливает его высокую прочность.

Шлифовальный материал получают путем спекания тонкодисперсной высокоглиноземистой шихты, пластифицирующей и легирующей добавок, пг" том в качестве пластифицирующей добавки используют бентонитовую глину, что позволяет избежать вредного воздействия выгорающих связок на плотность структуры шлифовального материала.

Для получения шлифовального материала берут высокоглиноземистую пыль дисперсностью 1 — 2 микрона Си ТУ2-010-76 в количестве 81 вес. %, бентонитовую глину

Огланлинского месторождения ГОСТ 7032 75 в количестве 9 вес. % и легирующую добавку в виде двуокиси титана пигментной

ГОСТ 9808-75 и двуокиси циркония ЦМТУ

05-190-69 при их оптимальном соотношении и суммарном количестве, не превышающем

10 вес. %.

Были подготовлены четыре смеси исходных материалов, из которых по нижеописанной технологии были получены четыре состава шлифовального материала.

Исходные материалы измельчают и смешивают в шаровой мельнице по мокрому способу. Соотношение материала, шаров, воды составляет 1: 2: 2 (соответственно).

Полученный шликер через вибросито сливают в пропеллерную мешалку и обезвоживают в фильтр-прессе. Обезвоженную массу вакуумируют и экструдируют на гидропрессах через фильтры диаметром 2 мм. Полученные шнуры подвергают сушке при температуре

170 +- 5 С в течение 20 мин. и нарезке на отдельные зерна длиной 7 — 10 мм. Далее материал обжигают в электрической печи при температуре 1720 С с интервалом толка ния 20 м ин.

В связи с тем, что шлифовальный матери ал предусматривает высокое содержание

»-окиси алюминия, взятое в узком пределе, и оптимальное содержание комплексной добавки двуокиси циркония и двуокиси титана, в сумме не превышающей 10 вес. %, в примерах конкретного исполнения взято среднее, содержание а-окиси алюминия и окислов, образующих стеклофазу в результате спекания (двуокись кремния и окислы металлов состава RqO и RqOq), а количественное соотношение двуокиси циркония и двуокиси титана в комплексной добавке рассмотрено в диапазоне предельных и промежуточных значений.

П римеры конкретного осуществления изобретения.

Пример 1. Шлифовальный материал, полученный из указанной шихты; с введе-. нием в нее (вес. %) двуокиси циркония — 9 и двуокиси титана — 1, и содержащий основные ингредиенты в следующем соотношении (вес. %):

<»-окись алюминия 84,5

Двуокись циркония 9

Двуокись титана

Двуокись кремния, 4,5

Окислы щелочных металлов состава RzO 0,7

Окислы металлов состава КгОз 0,3.

Пример 2. Шлифовальный материал, полученный из указанной шихты, с введением в нее (вес. %) двуокиси циркония — 8 и двуокиси титана — 2 и содержащий основные ингредиенты в следующем соотношении" (вес. %). а-окись алюминия 85

Двуокись циркония 8

Двуокись титана 2

Двуокись кремния 4

Окислы щелочных металлов состава R@O 0,8

Окислы металлов состава RpOg 0,2.

Пример 3. Шлифовальный материал, полученный из указанной шихты, с введени20 ем в нее (вес. %) двуокиси циркония — 7, двуокиси титана — 3, и содержащий основные ингредиенты в следующем соотношении (вес. %): и-окись алюминия 85

Двуокись циркония 7

Двуокись титана 3

Двуокись кремния 4

Окислы шелочных металлов состава R@O 0,75

Окислы металлов состава Res 0,25.

Пример 4. Шлифовальный материал, полученный из указанной шихты, с введением в нее (вес. %) двуокиси циркония — 6, двуокиси титана — 4, и содержащий основные ингредиенты в следующем соотношении (8ec. %): а-окись алюминия 84,5

Двуокись циркония 66

Двуокись титана 4

Двуокись кремния 4,5

40 Окислы щелочных металлов состава К О, 0,8

Окислы металлов состава R>Oq 0,2.

Шлифовальный материал по примерам 1, 2, 3, 4, обожженный при температуре 1720 С, имеет прочность на раздавливание 858, 861, 844 и 807 н/мм соответственно, что выше прочности известного шлифовгльного материала в среднем на 12%.

Формула изобретения

Шлифовальный материал, включающий а-окись алюминия, двуокись циркония, ти.тана и кремния, окислы щелочных металлов

S5 состава R O и окислы металлов состава

R>Oz, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности материала, его компоненты взяты в следующем соотношении, вес. с»-окись алюминия 80,0 — 90,0

Двуокись циркония 6,0 — 9,0

745664

1,0 — 4,0

3,0 — 5,0

0,5 — 1,0

0,1 — 0,4, Двуокись титана

Двуокись кремния

Окислы шелочных металлов состава КвО

Окислы металлов состава К Оз

6 при этом сумма двуокисей циркония и титана не превышает 10,0 вес. о/о.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 4049397, кл. 51-309, опублик. 20.09.77.

Составитель В. Каражас

Редактор О. Иванова Техред К.Шуфрич Корректор М. Вигула

Заказ 3862/1 0 Тираж 945 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4