АБРАЗИВНАЯ МАССА
ABRASIVE MASS

Изобретение относится к производству абразивных инструментов из электрокорунда на керамической связке, предназначенных для обработки конструкционных сталей и сплавов.
Известна абразивная масса для изготовления абразивного инструмента, включающая абразив, керамическую связку и наполнитель, содержащий полые сферические частицы из алюмосиликата в виде частиц, размером в диапазоне от 5 до 560 мм в количестве 2-200 об. % абразива (см. МПК B24D 3/18, B24D 3/34 описание изобретения к патенту №2152298 Российской Федерации, опубл. 10.07.2000 г.).
Недостатком известной абразивной массы является малая прочность абразивной массы, обусловленная полой структурой наполнителя.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является абразивная масса, содержащая абразивные зерна из электрокорунда белого, керамическую связку и наполнитель - алюмосиликатные полые сферические частицы в виде смеси частиц с размером от 5 до 560 мкм в количестве 2-200% от объема абразивного зерна, при этом дополнительно содержит мелкодисперсный порошкообразный оксид железа в суммарном количестве 5-6% от массы алюмосиликатного наполнителя и 2,5-3% от массы керамической связки при объемном содержании абразивного зерна 30-46% (см. МПК B24D 3/18, B24D 3/34 описание изобретения к патенту №2466852 Российской Федерации, опубл. 27.05.2012 г.) - ближайший аналог.
Недостатком известной абразивной массы является низкая прочность, обусловленная малыми показателями прочности оксида железа.
Техническим результатом заявляемого изобретения является увеличение прочности абразивной массы.
Сущность технического решения заключается в том, что в абразивной массе, содержащей абразивные зерна из электрокорунда, керамическую связку и наполнитель, керамическая связка содержит огнеупорную глину, полевой шпат, кварц в количестве 92-93 мас. % и барийсиликатную фритту в количестве 2-7 мас. %, наполнитель состоит из мелкодисперсного порошкообразного оксида титана и оксида хрома, а в качестве электрокорунда абразивная масса содержит хромотитанистый электрокорунд при следующем соотношении компонентов, масс. %:
Абразивные зерна из хромотитанистого электрокорунда
62 - 67
Связка керамическая
10-12
Наполнитель
остальное
Введение в керамическую связку барийсиликатной фритты в количестве 2-7% обеспечивает высокую прочность абразивной массы и, как следствие, стабильность формы абразивного инструмента, а при количестве менее 2% и более 7% приводит к снижению прочностных свойств массы и повышению деформации абразивного инструмента.
Введение в абразивную массу в качестве наполнителя мелкодисперсных порошкообразных оксида титана и оксида хрома в количестве 50% каждого обеспечивает высокие прочностные характеристики абразивной массы и, как следствие, приводит к снижению деформации абразивного инструмента.
Состав абразивной массы, % масс:
Абразивную массу изготавливают следующим образом.
Расчет приведен на 100 кг абразивной массы.
Пример 1. В керамическую связку, состоящую из огнеупорной глины, полевого шпата, кварца по ТУ 2-036-00220931-016-93 в количестве 9,5 кг, дополнительно вводят барийсиликатную фритту в количестве 0,5 кг и перемешивают состав на смесительном оборудовании со скоростью 5 м/с в течение 20 минут до состояния равномерного распределения по объему. Также предварительно вводят наполнитель, состоящий из оксида титана в количестве 14 кг и оксида хрома в количестве 14 кг. Далее готовую керамическую связку в количестве 10 кг вместе с абразивными зернами из электрокорунда в количестве 62 кг и приготовленным предварительно наполнителем в количестве 28 кг смешивают на смесительном оборудовании со скоростью 5 м/с в течение 7 минут до состояния равномерного распределения по объему, пропускают через сито с ячейкой №8, получают абразивную массу.
Пример 2. Абразивную массу изготавливают в такой же последовательности, как и в Примере 1, при этом компоненты берут в следующем количестве: керамическая связка по ТУ 2-036-00220931-016-93 10,67 кг, барийсиликатная фритта 0,33 кг, наполнитель оксид титана 12 кг и оксид хрома 12 кг, электрокорунд 65 кг.
Пример 3. Абразивную массу изготавливают в такой же последовательности, как и в Примере 1, при этом компоненты берут в следующем количестве: керамическая связка по ТУ 2-036-00220931-016-93 11,88 кг, барийсиликатная фритта 0,12 кг, наполнитель оксида титана 10,5 кг и оксид хрома 10,5 кг, электрокорунд 67 кг.
2
Прочность заявляемой абразивной массы составляет 0,4-0,5 кг/см.
Предлагаемая абразивная масса позволяет изготавливать абразивный инструмент, обладающий повышенной стойкостью, снизить расход абразивного инструмента и уменьшить шереховатость обрабатываемой поверхности.
Введение в керамическую связку барийсиликатной фритты повышает адгезию компонентов массы к зерну хромтитанистого электрокорунда, вследствие чего увеличивается механическая прочность абразивного инструмента.
Так, шлифовальные круги на основе заявляемой абразивной массы могут эффективно быть использованы для однопроходного глубинного шлифования деталей из конструкционной стали при обработке на глубине 1 мм со скоростью резания, равной 17-24 м/с, и продольной подаче, равной 70-400 мм/мин. По сравнению с кругами на керамической связке К5 и К6 их применение позволит повысить производительность труда в 1,5 раза, а стойкость инструмента - в 1,5-2 раза. При этом на шлифованных поверхностях устраняются прижоги, достигается шероховатость 0,63-0,32 мкм.