CS204605B1 - Hmota k výrobě brusného nástroje - Google Patents

Hmota k výrobě brusného nástroje Download PDF

Info

Publication number
CS204605B1
CS204605B1 CS194779A CS194779A CS204605B1 CS 204605 B1 CS204605 B1 CS 204605B1 CS 194779 A CS194779 A CS 194779A CS 194779 A CS194779 A CS 194779A CS 204605 B1 CS204605 B1 CS 204605B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
volume
tool
organic binder
abrasive
mass
Prior art date
Application number
CS194779A
Other languages
English (en)
Inventor
Faina B Danilova
Vladimir N Lvov
Nikolaj V Percov
Genja A Storcak
Vladimir G Safronov
Viktor A Lobacev
Nikolaj S Kosevoj
Genrich A Mkrtcan
Original Assignee
Faina B Danilova
Vladimir N Lvov
Nikolaj V Percov
Genja A Storcak
Vladimir G Safronov
Viktor A Lobacev
Nikolaj S Kosevoj
Genrich A Mkrtcan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Faina B Danilova, Vladimir N Lvov, Nikolaj V Percov, Genja A Storcak, Vladimir G Safronov, Viktor A Lobacev, Nikolaj S Kosevoj, Genrich A Mkrtcan filed Critical Faina B Danilova
Priority to CS194779A priority Critical patent/CS204605B1/cs
Publication of CS204605B1 publication Critical patent/CS204605B1/cs

Links

Landscapes

  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Description

Vynález se týká výroby brusného nástroje, přesněji řečeno složení hmoty k výrobě pracovního orgánu nástroje, zejména nástroje, který se vyrábí na bázi diamantů, krychlového nitridu bóru a jiných velmi tvrdých materiálů.
Obzvlášť úspěšně lze hmoty podle vynálezu použít k broušení obtížně obrobitelných materiálů, jako jsou žárupevné slitiny, tvrdokovy, cementované a nitridované oceli.
Pro výrobu brusných nástrojů jsou známy hmoty různého složení na bázi organických, kovových a keramických pojiv.
Nástroje vyrobené z těchto hmot však neumožňují účinně opracovávat žárupevné slitiny a oceli.
Ačkoliv nástroje vyrobené na bázi organických pojiv umožňují dosáhnout uspokojivé kvality opracovávaného povrchu, vyznačují se výraznou specifickou spotřebou diamantů, což vede k vyšším nákladům na broušení.
Jsou též známy pokusy prodloužit životnost nástrojů vyrobených na bázi organického pojivá, použitím jakožto kovového pojivá kovů, které se vyznačují vysokou vodivostí a mají nezoxidovaný povrch. Podle názoru odborníků, zabývajících se vývojem takovýchto hmot, umožňují tyto hmoty používat z nich vyrobené nástroje k elektrochemickému broušení, čímž se dosáhne delší životnosti nástroje.
Jako takovýchto plniv se však používá zpravidla nákladných materiálů, jako jsou stříbro (patentové spisy USA č. 3 433 730 a 3 547 609, britský patentový spis č. 1137 965, patentový spis NSR č. 1 544 643 J nebo měď povlečená zlatém nebo platinou (britský patentový spis č. 1 177 854, patentový spis NSR č. 1 752 504J.
Nástroje vyrobené na bázi kovových pojiv však rovněž neumožňují účinně obrábět výše uvedené materiály, poněvadž neskýtají požadovanou jakost opracovávaného povrchu.
Toho času používané nástroje, vyrobené na bázi keramického pojivá, sice skýtají uspokojivou jakost opracování, vyznačují se však současně podstatnou nevýhodou, spočívající v nízké odolnosti těchto nástrojů proti oděru.
Obzvláště perspektivní se v tomto ohledu ukázala hmota, která obsahuje brusivo, kovové plnivo a organické pojivo. Aby nástroj zhotovený z této hmoty získal vodivost, přidávají se k této hmotě přísady, jako je kalafuna a aktivní uhlí, které rozrušují vrstvy kysličníků na částicích kovového plniva (viz popisnou část přihlášky sovětského autorského osvědčení č. 537 798). Použití nástrojů zhotovených z této poměrně levné hmoty (kterých je možno použít k elektrochemickému broušení) umožňuje snížit specifickou spotřebu velmi tvrdých brusných prostředků.
2Q46Q5
Současně však zůstává specifická spotřeba bťusných prostředků stále ještě značná.
Účelem vynálezu je odstranění těchto nedostatků.
Podnětem k vynálezu byl úkol vyvinout takovou hmotu k výrobě brusného nástroje, jejíž pojivo obsahuje takové složky, které zaručují zvýšení, pevnostních vlastností, pří současném zlepšení vodivosti následkem rozrušení vrstev kysličníků na kovových plnivech.
Tento úkol se podle vynálezu řeší tím, že hmota k výrobě brusného nástroje, která obsahuje brusivo, kovové plnivo a organické pojivo, obsahuje podle vynálezu minerální pojivo, a jako takové pojivo se používá alespoň jedna látka ze. skupiny solí, která má teplotu měknutí odpovídající teplotnímu rozmezí polymerace organického pojivá, přičemž se uvedených složek používá v objemovém poměru brusivo kovové plnivo látka ze skupiny solí organické pojivo
12,5 až 37,5 % obj., až 60 % obj., až 30 % obj., zbytek.
Výrazem „látka ze skupiny solí“ se zde rozumějí jednotlivé soli samotné, jejich směsi, jakož i eutektické směsi těchto solí.
Poněvadž se do této hmoty přidává minerální pojivo, jehož teplota měknuti odpovídá teplotě polymerace organického pojivá, dosahuje se při výrobě nástroje smáčeni současně brusivá i kovového plniva organickým pojivém a taveninou solné složky. Tím je při následném ochlazení umožněn vznik dalších vazeb mezi částicemi brusivá a částicemi kovu, což vede ke zvýšení pevnosti nástroje.
Solná složka kromě toho rozrušuje vrstvy kysličníků na kovových částicích plniva a přispívá tím ke zvýšení vodivosti nástroje.
Volba procentového mísícího poměru jednotlivých složek hmoty se řídí těmito úvahami:
Při snižování obsahu brusivá až na hodnotu ležící pod 12,5 % dochází k výraznému snížení řezné schopnosti nástroje, kdežto při zvyšování obsahu brusivá až na hodnotu nad 37,5 % se cena nástroje zbytečně zvyšuje. Při snižování obsahu kovového plniva až na hodnotu ležící pod 30 % nástroj již nebude vodivý v takové míře, které je zapotřebí pro praktické účely: Při zvyšování tohoto obsahu až na hodnotu přesahující 60 % se snižuje schopnost nástroje k samoostření při práci. Přídavek solné složky v množství nad 30 % zhoršuje životnost nástroje, zatímco snížení obsahu solné složky až na hodnotu pod 5 % nezaručuje žádné výraznější zvýšení životnosti nástroje.
Pro zmenšení tření a ke zvýšení přípustné brusné hloubky je účelné, aby se! do hmoty navíc ještě přidal alespoň jeden antifrikční materiál při tomto objemovém poměru složek:
brusivo 12,5 37,5 % obj.,
kovové plnivo 30 50 % obj·,
látka ze skupiny solí 5 20 % obj·,
antifrikční materiál 5 15 % ob].,
organické pojivo zbytek.
Při snížení obsahu antlfrikčního materiálu až na hodnotu pod 5 % obj. nedochází k podstatnějšímu zmenšení tření a při zvýšení obsahu tohoto materiálu až na hodnotu nad 15 % obj. se snižuje pevnost nástroje.
Nástroj se z výše popsaně hmoty vyrobí, jak níže popsáno.
Složky hmoty se ve výše uvedeném mísícím poměru promísí, vnesou do lisovací formy, zahřejí na teplotu polymerace organického pojivá, načež se lisují za tlaku v rozmezí od 49,03 MPa do 78,45 MPa. Při zahřívání se soli roztaví 4 působí na kov jako tavící přísada tím, že rozrušují vrstvy jeho kysličníků.
Místa styku, vytvářející se mezi jednotlivými částicemi kovu, zaručují uspokojivou vodivost nástroje. Při ochlazování dochází k současnému ztvrdnutí minerálního a vytvrzení organického pojivá, čímž se dosáhne vysoké pevnosti nástroje.
Jako minerálního pojivá je možno použít jak solí a jejich směsí, tak i jejich eutektických směsí, které se vyznačují potřebnou teplotou měknutí.
Například při použití fenolformaldehydové pryskyřice, jejíž polymerační teplota je v teplotním rozmezí 180 až 220 °C, jakožto organického pojivá je možno jako minerálního pojivá použít směsi chloridu mědi a chloridu sodného nebo chloridu mědi a chloridu zinečnatého, jejíž teplota měknutí je 200 °C. Při použití polyamidu, jehož polymerační teplota je v rozmezí od 280 °C do 330 °C, jakožto organického pojivá je možno k témuž účelu použít solných složek o teplotě měknutí ležící v uvedeném teplotním rozmezí. Tomuto požadavku odpovídají například jodid zinečnatý nebo eutektonické směsi chloridů sodíku, draslíku a mědi, jejichž teplota měknuti je 300 °C.
Jestliže teplota měknutí' minerálního pojivá leží Výše, než je horní hranice teplotního rozmezí polymerace organického pojivá, nedojde ke změknutí složek minerálního pojivá, poněvadž při výrobě nástroje se hmota zahřívá jen na polymerační teplotu organického pojivá. To vede k tomu, že solná složka nebude mít pojící účinek a bude dokonce zvyšovat lámavost nástroje.
Je-li teplota měknutí minerálního pojivá nižší, než je dolní mez teplotního rozsahu polymerace organického pojivá, bude během zahřívání hmoty docházet k předčasnému tavení solné složky, přičemž solná složka vyteče do štěrbiny lisovací formy. To za prvé vyvolá značné zvýšení pórovitost! nástroje a následkem toho snížení jeho pevnostních vlastností, a za druhé povede ke slepení částí lisovací formy tenkou vrstvou výkrystalované soli. V tomto případe bude rozložení lisovací formy značně ztíženo.
K získání homogenní hmoty se minerální pojivo před použitím rozmělní a připravená směs se protlačí sítem. Před lisováním se vnitřní povrch lisovací formy vymaže grafitovým mazivem, aby se zabránilo slinutí lisované hmoty s materiálem lisovací formy.
Způsob podle vynálezu je blíže objasněn dále uvedenými příklady provedení.
Příklad 1
Z hmoty, která obsahuje 25 % obj. diamantů jakožto brusivo, % obj. mědi jakožto kovové plnivo, % obj. fenolformaldehydové pryskyřice jakožto organické' pojivo a 25 % obj. směsi solí, zahrnující 82 hmot.
díly chloridu měďného CuCl a 18 hmot. dílů chloridu sodného NaCl, jakožto minerální pojivo, se výše popsaným způsobem vyrobí ve válcové formě brusný kotouč.
Teplota při lisování je 210 °C. Vodivost materiálu pracovního orgánu vyrobeného nástroje je 3,7 m. Ohm-1. mm2 a tvrdost je 97 HB. Při elektrochemickém broušení žárupevné molybdenové slitiny vyrobeným brusným kotoučem je specifická spotřeba diamantů 3,5 mg.g“1, což je podstatně, méně, než při použití nástrojů vyrobených z hmoty známého složení.
Příklad 2
Z hmoty, která obsahuje
12.5 % obj. diamantů,
37.5 % obj. mědi, % obj. fenolformaldehydové pryskyřice a % obj. směsi· chloridu měďného a chloridu sodného téhož složení jako v příkladu 1, se výše popsaným způsobem vyrobí ve válcové formě brusný kotouč.
Teplota při lisování je 210 °C. Vodivost vyrobeného nástroje je 4,3 m.Ohm-1. mm2 a jeho tvrdost je 94 HB.
Specifická spotřeba diamantů činí při opracování žárupevné molybdenové slitiny 3,7 mg.g-1.
Příklad 3 .
Z hmoty, která obsahuje 25 % obj. diamantů, % obj. kovového plniva, které zahrnuje 4 hmot. díly mědi a 1 hmot. díl cínu, % obj. fenolformaldehydové pryskyřice a 25 % obj. solné směsi, která zahrnuje hmot. dílů chloridu měďného CuCl a 85 hmot. dílů chloridu cínatého SnCl2, se výše popsaným způsobem vyrobí v hrncové formě brusný kotouč.
Teplota při lisování je 210 °C. Vyrobeným brusným kotoučem se opracuje tvrdokov za těchto řezných podmínek: obvodová rychlost brusného kotouče 20 m.s-1, podélný posuv
1.5 m.min.-1, příčný posuv 0,1 mm na jeden dvojzdvih. Při těchto parametrech činí specifická spotřeba diamantů 0,2 mg.g-1, což představuje trojnásobně až pětinásobně nižší spotřebu, než jaká je při použití nástrojů vyrobených zf hmoty známého složení.
Příklad 4
Z hmoty, která obsahuje
37.5 % obj. diamantů, % obj. mědi,
27.5 % obj. fenolformaldehydové pryskyřice a
% obj. směsi chloridu měďného CuCl a chloridu cínatého SnCl2 o složení, jak je uvedeno v příkladu 3, se výše popsaným způsobem vyrobí ve válcové formě brusný kotouč.
Teplota při lisování je 215 °C. Při broušení nitridované oceli výše uvedeným nástrojem činí specifická spotřeba diamantů
4,3 mg.g-1.
Příklad 5
Z hmoty, která obsahuje 25 % obj. diamantů a
12.5 % obj. karbidu bóru jakožto brusivo, o/o obj. mědí jakožto kovové plnivo, % obj. epoxidové pryskyřice jakožto organické pojivo a
17.5 % obj. octanu měďnatého jakožto minerální pojivo, se výše popsaným způsobem vyrobí lapovací nástroj.
Teplota při lisování je v rozmezí 100 až 110 DC, tlak při lisování je 19,61 MPa.
Pomocí vyrobeného nástroje se provede lapování výrobků z tvrdokovů. Výkon při lapování je 1,7 krát vyšší než při použití nástrojů ze hmot známého složení.
Příklad 6
Ze hmoty, která obsahuje
12.5 % obj. diamantů, °/o obj. mědi,
22.5 % obj. polyimidu jakožto organické pojivo a % obj. jodidu cínatého jakožto minerální pojivo, se výše popsaným způsobem vyrobí v hrncové formě brusný kotouč.
Teplota při lisování je 300 °C. Vodivost vý-1 robeného nástroje je 5,5 m.Ohm“1. mm2. Při broušení tvrdokovů za obráběcích parametrů podle příkladu 3 je specifická spotřeba diamantů 0,15 mg.g-1, což představuje 4X až 5(X nižší spotřebu, než jaká je při použití nástrojů vyrobených ze hmot známého složení.
Příklad 7
Ze hmoty, která obsahuje 25 % obj. krychlového nitridu bóru jako brusivo, % obj. mědi, % obj. fenolformaldehydové pryskyřice, 15 % obj. směsi chloridu sodného a chloridu mědného o složení, uvedeném v příkladu 3, a
10% obj. šesterečného nitridu bóru jakožto antifrikční materiál, se výše popsaným způsobem vyrobí v hrncové formě brusný kotouč.
Teplota při lisování je 215 °C. Uvedeným nástrojem se brousí rychlořezná ocel za těchto obráběcích parametrů. Obvodová rychlost brusného kotouče 20 m.s-1, podélný posuv i m.min/1, příčný posuv 0,06 mm na jeden dvojzdvih. Přitom činí specifická spotřeba krychlového nitridu bóru 1,5 mg.g-1.
Příklad 8
Ze hmoty, která obsahuje 25 % obj. krychlového nitridu bóru, % obj. mědi, % obj. fenolformaldehydové pryskyřice, 10 % obj. eutektonické směsi chloridu sodného NaCl a chloridu mědného CuCl, % obj. grafitu a % obj. šesterečného nitridu bóru jakožto antifrikční materiál, se výše popsaným způsobem vyrobí ve válcové formě brusný kotouč.
Teplota při lisování nástroje je 215 °C. Při broušení cementované oceli tímto nástrojem je výkon při obrábění dvakrát vyšší než při: použití nástrojů vyrobených ze hmot známého složení.
Příklad 9
Ze hmoty, která obsahuje 25 % obj. diamantů, % obj. mědi, % obj. polyimidu, % obj. eutektické směsi chloridu sodného NaCl a chloridu mědného CuCl a % obj. sirníku molybdeničitého, se výše popsaným způsobem vyrobí ve válcovité formě brusný kotouč.
Teplota při lisování je 300 °C. Při broušení cementované oceli vyrobeným nástrojem je výkon při obrábění třikrát vyšší než při použití nástrojů, Vyrobených ze hmot o známém složení. Přitom nedochází ke změnám fází v povrchové vrstvě obráběných dílců.
Výše jsou uvedeny konkrétní případy provedení vynálezu, připouštějící různé změny a doplňky, na které mohou odborníci, pracující v tomto oboru, popřípadě přijít.

Claims (3)

1. Hmota k výrobě brusného nástroje, obsahující brusivo, kovové plnivo a organické pojivo, vyznačující se tím, že obsahuje minerální pojivo, tvořené alespoň jednou látkou ze skupiny solí, která má teplotu měknutí odpovídající teplotnímu rozmezí polymerace organického pojivá, přičemž uvedené složky jsou v uvedené hmotě přítomny v objemovém poměru
12,5 až 37,5 % obj. brusivá,
30 až 60 % obj. kovového plniva,
5 až 30 % obj. látky ze skupiny solí a zbytek organické pojivo.
2. Hmota podle bodu 1, vyznačující se tím, že obsahuje nejméně jeden antifrikční materiál při objemovém poměru jednotlivých složek
12,5 až 37,5 % obj. brusivá,
30 až 50 % obj. kovového plniva, .
5 až 20 % obj. látky ze skupiny solí,
5 až 15 % obj. antifrikčního materiálu a zbytek organické pojivo.
CS194779A 1979-03-23 1979-03-23 Hmota k výrobě brusného nástroje CS204605B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS194779A CS204605B1 (cs) 1979-03-23 1979-03-23 Hmota k výrobě brusného nástroje

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS194779A CS204605B1 (cs) 1979-03-23 1979-03-23 Hmota k výrobě brusného nástroje

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS204605B1 true CS204605B1 (cs) 1981-04-30

Family

ID=5355126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS194779A CS204605B1 (cs) 1979-03-23 1979-03-23 Hmota k výrobě brusného nástroje

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS204605B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3372010A (en) Diamond abrasive matrix
Artini et al. Diamond–metal interfaces in cutting tools: a review
US3650714A (en) A method of coating diamond particles with metal
CN106881671B (zh) 一种多层钎焊金刚石工具及其制备方法
US2137201A (en) Abrasive article and its manufacture
JPS59205446A (ja) 耐摩耗性の複合体及びその製造法
CN118492356B (zh) 一种大理石锯片的制作方法
US4308035A (en) Composition for fabricating abrasive tools
EP0629472B1 (de) Abrasivwerkzeug mit einer Sintermetallbindung enthaltend Metallsulfide
CN110509192B (zh) 金属玻璃结合剂及其制备方法、砂轮及其制备方法和应用
CS204605B1 (cs) Hmota k výrobě brusného nástroje
JPS60187603A (ja) 焼結ダイヤモンド工具及びその製造方法
US2778757A (en) Carburized tungsten alloy article
US3128165A (en) Hard surfacing material
JPH06198504A (ja) 高硬度焼結体切削工具
JPH0754075A (ja) コバルト結合ダイヤモンド工具、その製造法及び使用法
US1826456A (en) Metal aggregate
JP4781934B2 (ja) アルミニウム合金基複合材料の製造方法
JPS62127448A (ja) 放電加工用電極材料およびその製造方法
US2781258A (en) Metal-working tool
CN113652587A (zh) 一种包含碳化钛基粉末冶金产品的复合铸造产品
RU2588928C1 (ru) Композиционный припой для пайки абразивных инструментов из сверхтвердых материалов
RU2825806C1 (ru) Способ изготовления алмазного инструмента
SU1007953A1 (ru) Металлическа св зка дл изготовлени абразивного инструмента
US1698936A (en) Alloy