Керамическая связка для абразивного инструмента

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свкд-ву— (22) Заявлено 180381 (21) 3263676/29-33 }51 } М. Нл з с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

В 24 0 3/14

Государственный комитет

СССР

Il0 делам изобретений и открытий (53} УДК 621, 922.. 079 (088. 8) Опубликовано 2310.82. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования опксанкя 2310З2 ще.нк,о,, . ч.. (72) Авторы изобретения

Н.К.Петров, В.И.Могиленский, В.Н.Мартынов, В.

Ю.М.Немов, М.A.Âîñêoáoéíèêoâ и A.À.Êóðoâ б ра з йЪвй,: (; ";;„ iÄ 4

Всесоюзный научно-исследовательский институт и шлифования (71) Заявитель (54) КЕРАМИЧЕСКАЯ СВЯЗКА ДЛЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к производству абразивного инструмента иэ карбида кремния, в частности к составам керамической связки для ука5 занного инструмента, и может быть использовано на заводах абразивной отрасли.

Известна керамическая связка 1 11 для изготовления абразивного инструмента из карбида кремния, содержащая, вес.%:

Si02 55-6 9 а 1! 0 12-20

Mg0 6-18 к о+на, о 3 5-8 15

В О 0,5-2,5

Ва0 0,5-2,0

Известна также керамическая свяэ«а f2 ), имеющая следующий состав, вес.Ъ:

5 1 Оа. Основа

Е.о, 14,0-23,0

К<0+Na>0 5,5-8,0

Вао 1,0-2,5

Недостатком этих связок является 25 относительно низкая прочность абразивных изделий, изготавливаемых на их основе.

Наиболее близким техническим решением является керамическая связка 30 для изготовления абразивного инструмента, применяемая в промышленности связка К3 1,3), имеющая следующий состав, вес.Ъ:

Si0 60-65

А(О q 19-24

Fe<0 Не более 1,0

Сао Не более 1,0 мдо Не более 1,5

K 0+Nà. О 7-8

K 0:на20 Не менее 1 О

Недостатком этой связки является слабая адгеэия к абразивному зерну, вследствие чего инструмент обладает сравнительно невысокой прочностью и малой производительностью, а обрабатываемые поверхности имеют недостаточно высокое качество.

Цель изОбретения — повышение механической прочности абразивного инсгрумента.

Поставленная цель достигается тем, что керамическая связка для абразивного инструмента из карбида кремния, включающая Si0, А О, Fe 0 >, СаО, MgO, K<0 и Ма О, дополнительно содержит Р Осн Cr 0+ при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Ы O÷. 48-52 д 4.0, 18-25

967787

Предел прочности на изгиб сырца, г/см

Заданная твердость по ГОСТ

18118-79

Состав керамической связки по примерам

Предел прочности на изгиб ббоженных изделий, кг/см

180

Известный 150

М1

Предлагае- 300 мяй

Известный 210

300

210

МЗ

360

Предлагае- 450

MHA

Известный 350

350

С2

380

Предлагае- 650 мый

Формула изобретения

Fe<0 О,1-1,О

Сао 1,8-4,0 мдо О,1-1,0

K то+Ма О 6-7 р о,, 15-18

Сr203 1,0-2,0 5

Введение окисла P O@ способствует образованию метафосфата алюминия (AfP0> ), который увеличивает силы адгезии, вызывая образование сростков абразивного материала и керами- 10 ческой связки. Окись хрома (Cr<0>), взаимодействуя с Р О, вызывает субмикроскопическую кристаллизацию, что увеличивает физико-механические свойства инструмента. 15

Увеличение содержания СаО в предлагаемой керамической связке по сравнению с известной вызывает увеличение количества стеклофазы в процессе термообработки, что способствует бо- 20 лее равномерному распределению связ- ки в готовом изделии.

Предельное содержание ингредиентов в связке определено следующим.

Введение Р О, Сг2 О и СаО ниже укаэанных пределов не дает эффекта упрочения . инструмента и не влияет на прочность адгеэионной связи между зерном и связкой ° Увеличение содержания окислов Р, О и СаО выше указанных пределов сйижает огнеупорность связки и приводит к деформации иэделий в процессе спекания.

При увеличении количества Cr О выше указанного предела происходит образование крупных кристаллов фосфатов хрома, что снижает механическую прочность инструмента.

Предлагаемая связка может быть 40 использована также и для изготовления абразивных инструментов из других абразивных материалов (электрокорундовых и др.).

Пример 1.Состав предлагаемой 45 связки, мас.%:

5 0 50

АСро 18

Fe 0

Cr 0 2

Сао 4

Mg0 1 о 18

К, 0+Nacho 6

Пример 2, Состав гредлагаемой связки, мас.В:

Sion 52,0

Ас о 21,5

Fe O 0,5

С ra.oÚ 1i 5

Сао 2,5 60 мдо 0,5 г о- 15,0 к о+на о

6 5

Пример 3. Состав предлагаемой связки, мас.В:

S i 0@ 48,0 з 25,0

Fe>0 > 0,1

СГ ОЗ 1i0

Сао 1,8 мдо 0,1

Р 0 17,0

Kÿ0+Ne 0 7 0

При использовании перечисленных керамических связок изготавливают образцы размерами 245х10х35 мм и 12Э

Х20 820 мм для испытания физико- механических свойств иэделий. Для сопоставления на известной связке КЗ проводят такие же испытания на изделиях той же твердости..

Данные испытания приведены в таблице.

Из таблицы видно, что введение в состав связки окислов P О, Cr<0> и увеличение количества СаО позволяет значительно повысить физико-механи ческие свойства абразивных изделий из карбида кремния при сохранении заданной твердости.

Керамическая связка для абразивного инструмента иэ карбида кремния, включающая S)0, AЕ О, Г О,, Сас, Мд01 К20 и Мааое о т л и ч а ю щ а— я с я тем, что, с целью повышения механической прочности абразивного инструмента, она дополнительно содержит Р10 и Cr o> при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Si0 48-52

a to 18-25 е,о, 0,1-1,0

Сао .1,8-4,0

967787

Составитель Р.Малькова

Редактор A.Êîýoðèç Техред Т.Маточка Корректор Г.Огар

Заказ 7985/26 Тираж 886 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

И90 0,1-1,0

К 0+Ма О

6-7

Р О 15-18

Cry Оэ 1,0-2,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 596429, кл. В 24 О 3/14, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

М 481417, кл. B 24 D 33//1144, 1967.

3. ОСТ 2-МТ 2-66-72.