Способ нанесения покрытий на образивные зерна

 

О Il И С А- "Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскмк

Соцйалмстммесюа

Республик

<"i 574424

К АВТОРСКОМУ,СВИДИТВЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву8 (51) М, Кл. (22) Завалено 05. 04. 76 (Я) 2349710/29«ЗЗ

С 04 В 41/06

В 24 D Э/00 с присоединением заявки № (N) Приоритет

Гесударстввкквй камктет

СССР аа делам кзебретвнкй и аткритмй

Опубликовано15. 06.79.бюллетень №22

Дата опубликования описания 18.06.79 (53) У,ЙК 666.Э. . 022 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А. А. Пашенко, A. Е. Шило, М. И. Белянова, В. Т. Чалый, К. 3. Гордвшник и Е. И. Вал

Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов AH Украинской ССР (7l) Заявитель (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА АБРАЗИВНЫЕ

ЗЕРНА

Изобретение относится к области нанесения покрытий на абразивные зерна типа алмаза или кубического нитридв бора.

Известен способ нанесения. покрытий на зерна абразивных материалов, например алмаза, химическим путем (1). 5

Согласно этому способу алмазные частицы помешают в водный раствор хлорида металла покрытия, например никеля, при добавлении раствора, фосфорновато-кислого натрия, после чего раствор перемеши- 16 веют, нагревая его гриблизительно до

90 С.

Этот способ применяют для нанесения металлических покрытий.

Наиболее близким техническим реше- 15 нием к предлагаемому является способ нанесения покрытий на основе силикатов (2).

Предварительно сваренное и измельченное стекло смешивают c абразивным зерном, например, алмаза или кубического нитрида бора и подвергают термообработке с последуюшим дроблением спека и одновременным просевом через сито.

I 1,@зан ен рвпео изданного

При таком способе получают агрегаты, представляюшие собой покрытие и соединенные между собой стеклом зерна алмаза или кубического нитрида бора.

Недостаточная прочность и невысокая вдгезия как к органической, так и к металлической связке известных стеклопокрытий обуславливают низкий коэффициент использования абразивных зерен.

1Яель изобретения - снижение удельного расхода абразива, увеличение прочности покрытия и повышение адгезии его как к органической, так и к металлической связке.

Это достигается тем, что в смесь. абразивных зерен я дорошкообразного стекла добавляют окись меди, а полученные агрегаты подвергают обработке в среде водорода прн 350-65СГС в течение 0,25-5ч.

Предлагаемый способ осушествляется следуюшим образом.

Стекло необходимого состава предвао рительно варят при 1100-1300 С в течение 0,5-2 ч. Сваренное стекло в расп

574424. ЦНИИПИ Заказ 3498/57 Тираж 701 Подлисное

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

3 /

/. ,з лавленном состорнуи гранулируют путем

I выпивания в воду, после чего сушат и подвергают измельчению до получения частиц размером 40-100 мкм. Измельченное стекло смешивают с абразивными зернами, например, кубического нитрида бора или алмаза и порошкообразной ока си меди. Стекло и окись меди берут в весовом соотношении 2:1. Полученную смесь загружают в тигель иэ нержавею- 1о о шей стали и спекают при 650=800 С в течение 0,2-2 ч. При указанных температурах стекло плавится и под действием капиллярных сил заполняет трешины, раковины, поры и другие дефекты поверхности абразивных зерен. Это связано с тем, что применяемые для покрытия стекла имеют хорошую смачиваюшую способность к алмазу.

Расплавленное стекло взаимодействует ро не только с абразивными зернами, но и с окисью меди. Пр этом происходит частичное растворение окисла и миграция его в массу стекла, в этом случае образуется прочная контактная граница стек- 25 лс-окись меди.

После охлаждения спек подвергают дроблению до получения агрегатов, величину которых выбирают в соответствии с зернистостью покрываемых абразивных 30 зерен. При этом в одном агрегате содержится 2-20 зерен абразива .

Затем агрегаты загружают в печь и подвергают термообработке в среде водорода при 350-650 С втечение 0,25-2ч.

При этом происходит восстановление окиси меди по реакции: CuO + Н =. С +Нф ., Окислы, содержашиеся д стекле, при этих температурах не восстанавливаются.

Образовавшаяся медь равномерным слоем 40 покрывает каждый агрегат. Наличие меди на поверхности агрегатов увеличивает прочность стеклянного покрытия и снижа« ет его хрупкость.

Применение таких агрегатов при изго- 4s товлении инструмента на металлических связках (содержаших порошок меди) увеличивает прочность сцепления покрытия со связкой.

Кроме того известно, что медь имеет о более высокую адгезию к различным органическим смолам, чем стекла. Поэтому при применении агрегатов в органической связке достигается также высокая прочность контактной границы покрытие-связка.sg

Увеличение прочности покрытия и пс 4 вышение его адгезии к связкам позволяет снизить удельный расход абразива, например алмаза или кубического нитрида бора, при обработке твердого сплава и стали на повышенных режимах шлифования.

Пример. Иэ компонентовЮа,СО, 8 Од и ЦО,H>BOq,Ti0 варят стекло, содержашее, вес.%: 5i0@60; а 020; В Од 10;

Ti0 10, при 1150 С в течение 45 мин, Готовое стекло в расплавленном состоянии выливают в воду. После сушки измельчают и просеивают через сито N 008, смешивают с алмазами марки ACP эерниотостью 125/100 и порошком окиси меди с размером зерен 50 мкм и спекают о при 730 С в течение 45 мин. Полученный спек дробят и просеивают через сито

М 008. После чего агрегаты подвергают термообработке в среде водорода при

500 С в течение 20 мнн. Полученные аг6 регаты покрыты равномерным слоем меди.

При применении алмазов ACP 125/100 с покрытием, нанес=иным по предлагаемому способу, в кругах, А К 125х5х3х32 на органической связке удельчый рас-". ход элмазов при заточка образцов чз твердого сплава марки PKG цри V@=17,6 м/с, À 1 м/мнн, Я =-0,1 мм/дв.ход. составляет 2,4 мг/r, а при применении в кругах алмазов ACP 125/100 с покрытием, нанесенным по известному способу (2) составляет 3,2 мг/г.

Таким образом, работоспособность кругов по предлагаемому способу увеличивается на 35%.

Формула изобретения

Способ нанесения покрытия на абразив-. ные зерна преимушественно алмаза или кубического нитрида бора путем приготовления смеси зерен абразива и порошка стекла, спекания ее и дробления спека, отличаюши йся тем,что,с целью снижения удельного расхода абразива, увеличения прочности покрытия и повышения адгезии его к материалу свяэки, в смесь абразивных зерен и стекла вводят окись меди, а спеченные агрегаты подвергают термообработке в среде водорода прн 350-650 С в течение 0,25-5ч, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФЕ-Г No 12 96070, кл. 80 $ 31/16, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

hb 330121, кл. С 03 С 3/10, 1970.