Абразивная масса

 

Назначение: для изготовления абразив ного инструмента, в частности высокопрочных отрезных кругов на бакелитовой связке. Сущность: абразивная масса содержит следующие компоненты, мас.%: абразивный материал 66-82; синтетическую смолу 11- 16; криолит - 4-7; антимонит 2-10; хлорпарафин 1-5, Введение в массу, содержащую антимонит, хлорпарафина повышает работоспособность инструмента за счет повышения его термостойкости. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л В 24 0 3/20

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4815890/08 . (22) 05.03.90 (46) 15,02.93. Бюл. ¹ 6 (71) Уральский филиал Всесоюзного научноисследовательского института абразивов и шлифования (72) В.И.Гажевалов, A,Ï.Êóðíîcoâ; Л.Г,Пицына, Н.И.Котыбаев, И.В;Курбатова, А.С.Терехов, А,И.Наумченков и С.Х.Короткевич (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1060452, кл. В 24 0 3/20, 1982, Авторское свидетельство СССР

¹772835,,кл. В 24 0 3/00, 1982,:

Изобретение относится к абразивной. промышленности и может быть использовано при изготовлении высокопрочных отрезных кругов на бакелитовой связке.

Известна масса для изготовления абразивного инструмента, содержащая абразив, органическое связующее, наполнитель и ув лажнитель.— поглотительное масло.

Для снижения токсичности газовыделений поглотительное масло дополнительно содержит хлорпарафин.

Масса используется для изготовления кругов методом горячего прессования.

Хлорпарафин, введенный в массу, снижает горение органической части круга во время шлифования и тем самым уменьшает выделение токсичных веществ, Содержание хлорпарафина в соотношении с поглоти- тельным маслом от 1;1 до 1: 10 составляет в массе 0,22-0,40 .

Однако введение хлорпарафина в известную массу недостаточно повышает ее термостойкость ее работоспособность инструмента, изготовленного из этой массы, „„ЯЦ„„1794638 А1 (54) АБРАЗИВНАЯ МАССА (57) Назначение: для изготовления абразив ного инструмента, в частности высокопрочных отрезных кругов на бакелитовой связке.

Сущность: абразивная масса содержит следующие компоненты, мас.7;; абразивный материал 66 — 82; синтетическую смолу 11—

16; криолит — 4-7; антимонит 2 — 10; хлорпарафин 1-5, Введение в массу; содержащую антимонит, хлорпарафина повышает работоспособность инструмента за счет повышения его термостойкости, 3 табл, Известна абразивная масса, содержащая абразивный материал, синтетическую смолу, криолит, антимонит, при этом соотношение компонентов составляет, мас. . . Шлифовальный материал 67-83

Синтетическая смола 11-16

Криолит . 4-7

Антимонит 2 — 10

Обладая хорошей формуемостью и имея достаточную механическую прочность абразивных кругов при работе со скоростью 80 м/с, известная абразивная масса не обеспечивает получения высоких показателей по коэффициенту шлифования кругов из-за их низкой термической стойкости.

Цель изобретения — повышение работы инструмента путем повышения его термоСтойкОСти.

Поставленная цель достигается тем, что абразивная масса, содержащая абразивный материал, синтетическую смолу, криолит; антимонит, дополнительно содержит хлор1794638 парафин при следующем соотношении компонентов, мас. Д: Шлифовал ьный материал 66-82

Синтетическая смола 11 — 16

Криолит 4 — 7

Антимонит 2 — 10

Хлорпарафин 1 — 5

Введение хлорпарафина в состав абразивной массы, содержащей в качестве наполнителя сернистое соединение сурьмы (антимонит), в соответствии с заявляемым решением, позволяет существенно повысить термостойкость абразивного инструмента вследствие снижения его горючести в процессе эксплуатации, Хлорпарафин, как галогенсодержащее соединение, в процессе резки при нагревании разлагается с выделением активно о хлора или НС!.

Продукты разложения затем реагируют с сурьмой, образуя галогенид сурьмы; Эти продукты и обладают огнезащитными свойствами органической связки. Воэмо>кно протекание следующих процессов: в результате протекания реакции между бакелитом связки и галогенидом сурьмы образуются негорючие твердые продукты (шлаки) вместо горючих газов. Шлак еще больше снижает выделение газов, действуя как теплоизолятор, предохраняя лежащий под ним полимер oTдальнейшей термодеструкции, выделение активного хлора и HCl изменяют химиэм горения, способствуя образованию инертной атмосферы, Указанные процессы протекают при температурах 300 — 400 С и содержании

- хлорпарафина 1-5 мас Я,, При содержании хлорпарафина менее 1 мас.7, положительный эффект по повышению термостойкости кругов не достигается.

Увеличение содержания хлорпарафина более 5 мас.7; значительно повышает термостойкость массы, но снижает коэффициент шлифования иэ-эа "засаливания" рабочей поверхности круга эа счет образования большого количества негорючего твердого продукта, что препятствует самозатачиванию рабочей поверхности, Экспериментальная проверка абразивной массы по предлагаемому решению осуществлена в лабораторных условиях при изготовлении отрезных .кругов и опытнйх образцов — брусков.

При этом примеры конкретного осуще, ствления изобретения даны с максимальным и минимальным содержанием всех компонентов, а также с оптимальным и выходящим за указанные пределы содержани„ ем хлорпарафина.

Рецептуры абразивной массы приведены в табл.1.

Расчетное количество зерна нормального электрокорунда марки 14А зернистостью 80 загружают в лопастную мешалку, увлажняют жидким бакелитом БЖ-3 и перемешивают в течение 2 мин. Затем в увлажненное зерно подают порошкообразное связующее — пульвербакелит, наполнители— криолит, антимонит и хлорпарафин ХП— . 1100 и перемешивают в течение 5 мин.

Абразивную массу протирают через сито с размером ячейки 2,5 х 2,5 мм для удаления агрегатных образований.

Параллельно изготавливается известная абразивная масса по прототипу, без хлорпарафина (пример 6), Из приведенных в таболице 1 абразив.ных масс были изготовлены отрезные кру20 ги 300 х 3 х 32, армированные одним слоем стеклосетки СПАП-М, и образцы — бруски 20 х 20 х 120 при давлении 250 кгс/см .

Отпрессованные заготовки кругов и брусков были подвергнуты термообработке по 24-часовому режиму с выдержкой при

180 С в течение 5 ч, Круги и образцы были подвергнуты следующим испытаниям; определению термостойкости по изменению прочности образцов-брусков после термического воздействия при температуре 750 С и выдержке при этой температуре в течение 60 с и началу возгорания измельченного образца до фракции минус

35 2500 мкм {в секундах); определение разрывной скорости кру гов проводились на стенде ЛТ-6; коэффициент шлифования Кш кругов определялся при резке стали 45 диаметром 32

40 мм отрезном станке 8А — 230 при рабочей скорости 80 м/с и подаче 660 мм/мин. Результаты испытаний приведены в табл, 2 и 3.

45 Как видно из табл,2, образцы, изготовленные иэ заявляемых абразивных масс (примеры 1-3), имеют начало возгорания на

67-170 Д более длительное, чем по прототипу, Наличие хлорпарафина в указанных пре50 делах после вторичного термического воздействия снижает предел прочности при сжатии на 1,2-5,5 g (по прототипу на

9,37,) и тем самым повышает эксплуатационные показатели кругов за счет упрочне55 ния рабочей зоны в процессе абразивной обработки.

При содержании хлорпарафина ниже нижнего предела (пример 4) термостойкость близка к прототипу, а выше верхнего предела (пример 5) термостойкость и начало воэ1794638

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3 горания более высокие, но падает предел прочности при сжатии;

Как видно из табл,3, круги, изготовленные по заявляемому составу (примеру 1 — 3), имеют на 19-28% выше коэффициент шлифования, чем по прототипу, при этом разрывная прочность кругов находится на уровне прототипа. В примере 4 эти показаФормула изобретения

Абразивная масса, включающая абразивный материал, синтетическую смолу, криолит и.антимонит, отличающаяся тем, что, с целью повышения работоспособности инструмента, она дополнительно сотели на уровне прототипа, а в примере 5 при повышении Кш снижается разрывная прочность кругов.

5 Таким образом, введение в абразивную массу хлорпарафина позволяет повысить термостойкасть кругов и тем самым повысить их эксплуатационные гтоказатели. держит хлорпарафин при следующем соотношении компонентов, мас. 7;;

Абразивный материал 66-82

Синтетическая смола 11-16

Криолит 4 — 7

Антимонит 2 — 10

Хлорпарафин 1 — 5