Материал для магнитно-абразивнойобработки

 

(72) Автор изобретения

М. Д. Крымский

«

Ордена Трудового Красного Знамени институт. проблем материаловедения АН Украинской. GCP (7!) Заявитель (54) МАТЕРИАЛ ДЛЯ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ

ОБРА EOTKH

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к абразивным порошковым материалам для магнитноабразивной обработки, и мьжет быть использовано на предприятиях при производстве магнитно-абразивных порошков.

Известен материал для магнитно-абразивной обработки на основе железа, содержащий абразивную составляющую, в качестве которой используются тугоплаа.10 кие соединения, содержащие окись amoминия и карбид кремния IQ.

Недостатком этого материала является то, что при полировании им закаленной стали невозможно получить чистоту об»

1S работанной поверхности выше 12 класса.

Объясняется это тем, что известный материал может быть получен только так называемым керметным методом, заклю чающимся в смешивании железного порошка и порошка тугоплавкого соединения, их прессовании, спекании и размоле. При этом невозможно получить материал

,с размером абразивной компоненты мень2 ше 10-14 мкм, так как при размере частиц в исходной шихте меньше этой величины, прн спеканин частицы, пол» постыл днффуэионно растворяются в железной матрице, ухудшая тем самым ее магнитные свойства и теряя собственные абразивные. Следует отметить, что именно от размере частиц, абразивной компоненты в ферромагнитной матрице в,ависит получаемый класс чистоты ripa полировании магнитно-абразивным материалом: чем он меньше, тем выше класс чистоты.

Uem изобретения создание магиях но-абразивного материала, позволяющего при полировании закаленной стали достигать класса чистоты выше 12, т.е. материала с улучшенными полирующими свойствами.

Поставленная цель достигается тем, что материал в качестве абразивной компоненты содержит нитрид кремния и нитрид алюминия, а компоненты взяты в следующем соотношении, вес%:

831599 ф магнитно-абразивный материал, в котором абразивная компонента равномерно распрецелена по всему объему в виде, мелких включений, размером около 1 мкм.

Нижний прела содержания нитрица кремния (9 вес.%) и китрида алюминия (5 вес.%) обусловлен тем, что.при их. меньшем содержании резко снижается проиэвоцительность процесса полирования

10 из-эа уменьшения количества абразивных выступов в каждой магнитно-абразивной частице.

Верхний предел содержания нитрица кремния (18 her%) и нитрица алюминия (12 вес.%) обусловлен тем, что при их большем содержании снижается произв<т. цительность процесса полирования из-за уменьшения доли ферроматнитной компоненты в каждой магнитно-абразивной части20 це, что ведет к снижению сил резания.

Испытания материалов провоцят на установке ЭУ-1 при следующих рабочих пара метрах:

Скорость полирования, м/мин 67

25 Амплитуда осцилляции, мм 1,4

Частота осцилляции,цв. х./мин 450

Инцукция в магнитном зазоре, тл 1

Рабочий зазор, мм 0,7

Полируемый материал, Сталь (НРС 55)

30 Результаты испытаний полученных материалов приведены в таблице.

Таблица

Состав магнитно-аб материала, вес., % асс чистоты после полирования

Железо 86, нитрид кремния 9 нитриц алюминия 5

13 в

Желез,о 78, нитриц кремния 13 5; нитридалюминия 8,5

Железо 70; нитриц кремния 18; нитриц алюминия 12 . 13 б

Нитриц кремния 9-18

Нитриц алюминия 5-12

Железа Ос тальн ое

Такой выбор абразивных составляющих позволяет получать магнитно-абразивный материал следующим методом.

Исходный порошок сплава, содержащий%: кремний 6-12, алюминий 4-9, железо

79-90, подвергают азотированию при температуре 900-1200 С в течение

3-6 ч, с последующей термообработкой в восстановительной или нейтральной ат мосфере при 500-600 С в течение 1-2 ч.

При аэотировании исхоцного сплава .элементы, входящие в него, образуют. соответствующие нитриды: нитриц кремния, . нитриц алюминия и нитриц железа. Низ рицы кремния и алюминия обладают высокими абразивными свойствами, а нитриц железа - магнитными. Оцнако, так как нитрид железа имеет хуцшие магнитные свойства, чем само железо, то цля повышения магнитных свойств полученного маг нитно-абразивного материала его подвергают термообработке в восстановительной или нейтральной атмосфере при температуре(500-600 С в течение 1-2 ч, при этом нитрид железа полностью циссоциирует.

Использование предлагаемых абразивных составляющих позволяет получить

Известный материал (железо-карбид кремния) Испытания предлагаемого магнитноабраэивного материала показуют, что класс чистоты, достигаемый при полировании им выше, чем любым из известных магнитно-абразивных матеиралов (при сохранении удельного съема), что имеет

55 большое значение при использовании этого материала в отделочных операциях, цоля которых в обработке материалов непрерывно растет.

5 8315

Формула изобретения

Материал для магнитно-абразивной обработки на основе железа, содержаший абразивную составляюшую, о т л и ч а юш и и с я тем, .что, с целью улучшения полирующих свойств, он содержит в качестве абразивной составляющей нитрид кремния и нитрид алюминия, а компоненты взяты в следуюшем соотношении.ве -.Ъ

Q9 6

Нитрид кремния 9-18

Нитрид алюминия 5-12

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Барон Ю. М. Технология абразивной обработки в магнитном поле. Ленинград, "Машиностроение, 1975, с. 40..

Составитель И. Малхазова

Редактор А. Шишкина Техред А.Савка Корректор Е. Рошко

Заказ 3013/17 Тираж 9 15 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4