RU2014211C1 - Foundry sand for abrasive tool making - Google Patents

Foundry sand for abrasive tool making

Info

Publication number
RU2014211C1
RU2014211C1 SU4898527A RU2014211C1 RU 2014211 C1 RU2014211 C1 RU 2014211C1 SU 4898527 A SU4898527 A SU 4898527A RU 2014211 C1 RU2014211 C1 RU 2014211C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
feldspar
frit
mixture
kaolin
foundry sand
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
М.Г. Эфрос
И.А. Елагина
А.М. Цывьян
Е.А. Шишко
В.П. Зинченко
В.М. Коломазин
В.С. Миронюк
Original Assignee
Государственный научно-исследовательский институт абразивов и шлифования
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 Государственный научно-исследовательский институт абразивов и шлифования filed Critical Государственный научно-исследовательский институт абразивов и шлифования
Priority to SU4898527 priority Critical patent/RU2014211C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2014211C1 publication Critical patent/RU2014211C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: abrasive tools. SUBSTANCE: foundry sand has synthetic corundum abrasive, kaolin, feldspar, talc, temporary binder, water and boroncalcium frit at the ratio of feldspar and frit 1:(1.3-2.2). Foundry sand has the following composition, wt.-%: synthetic corundum abrasive 69.9-90.1; kaolin 1.3-8.3; feldspar 0.9-7.1; talc 0.05-1.7; water 0.45-3.9; temporary binder 0.7-4.9, and boroncalcium frit 1.8-11.9. EFFECT: enhanced quality of foundry sand. 2 tbl

Description

Изобретение относится к производству абразивного инструмента, в частности к формовочной смеси для изготовления высокопрочного инструмента из микрошлифпорошков и шлифпорошков электрокорунда зернистостью 8, 6, М63, М40. The invention relates to the production of abrasive tools, in particular to a molding mixture for the manufacture of high-strength tools from micro-grinding powders and grinding powders of electrocorundum with a grain size of 8, 6, M63, M40.

Известна формовочная смесь для абразивного инструмент из микрошлифпорошков и шлифпорошков зернистостью 6 и 8 (технологический процесс ТП 1900013.01201.0000). Она имеет следующее соотношение компонентов, мас.%:
Электрокорундовый материал 70,0-88,0
Сухой декстрин 0,9-3,6
Вода 1,3-3,6
Связка керамическая 12,5-25,0
Недостатком инструмента, изготовленного из указанной формовочной смеси, является невозможность его использования при шлифовании со скоростью выше 35 м/с, кроме того, инструмент имеет недостаточную микростойкость.
A known molding mixture for an abrasive tool made of micro-grinding powders and grinding powders with a grain size of 6 and 8 (technological process TP 1900013.01201.0000). It has the following ratio of components, wt.%:
Electrocorundum material 70.0-88.0
Dry Dextrin 0.9-3.6
Water 1.3-3.6
Ceramic bond 12.5-25.0
The disadvantage of the tool made from the specified molding sand is the inability to use it when grinding at a speed above 35 m / s, in addition, the tool has insufficient microstability.

Наиболее близкой к заявляемой является масса для изготовления абразивного инструмента, включающая следующие компоненты, мас.%:
Электрокорунд 50-60
Каолин 7-13
Бентонит 3-7
Борное стекло 2-5
Кремний кристаллический 4-10
Полевой шпат Остальное
Указанная масса позволяет получить инструмент требуемой характеристики и прочности, достаточной для его эксплуатации на рабочей скорости 60 м/c.
Closest to the claimed is the mass for the manufacture of abrasive tools, including the following components, wt.%:
Electrocorundum 50-60
Kaolin 7-13
Bentonite 3-7
Boron glass 2-5
Crystalline silicon 4-10
Feldspar Else
The specified mass allows you to get the tool with the required characteristics and strength sufficient for its operation at an operating speed of 60 m / s.

Однако, она не обеспечивает нужную кромкостойкость и, следовательно, стойкостную наработку. Это обусловлено тем, что, кроме электрокорунда и компонентов связки, образующих в инструменте соединительные мостики (каолин, бетонит, борное стекло и полевой шпат), в ее состав входит 10-15% от массы электрокорунда кристаллического кремния. Мостики связки, армированные кремнием, отличаются высокой прочностью и придают повышенную прочность инструменту. Но при шлифовке резьбы на метчиках инструментом из известной массы прочные кремнийсодержащие участки вызывают прижоги, круги засаливаются. Для восстановления их режущей способности требуется частая правка, что снижает стойкостную наработку инструмента. However, it does not provide the necessary edge resistance and, therefore, the persistent operating time. This is due to the fact that, in addition to electrocorundum and ligament components that form connecting bridges in the tool (kaolin, concrete, boron glass and feldspar), it contains 10-15% of the mass of crystalline silicon electrocorundum. Silicon-reinforced ligament bridges are highly durable and provide increased tool strength. But when grinding threads on taps with a tool from a known mass, durable silicon-containing areas cause burns, circles are greased. To restore their cutting ability, frequent editing is required, which reduces the tool life.

Цель изобретения - повышение кромкостойкости и механической прочности инструмента. The purpose of the invention is to increase the edge resistance and mechanical strength of the tool.

Для этого формовочная смесь для изготовления абразивного инструмента содержит электрокорундовый шлифовальный материал, каолин, полевой шпат, временное связующее, увлажнитель, а также тальк и борнокальциевую фритту. При этом полевой шпат и борнокальциевая фритта введены в соотношении 1: (1,3-2,2), а компоненты смеси в следующем соотношении, мас.%:
Электрокорундовый материал 69,9-90,1
Каолин 1,3-8,3
Полевой шпат 0,9-7,1
Тальк 0,05-1,7
Вода 0,45-3,9
Временно связующее 0,7-4,9
Борнокальциевая фритта 1,8-11,9
При этом борнокальциевая фритта содержит, мас.%:
SiO2 41,0 ±0,5
Al2O3 12,5 ±0,2
B2O3 25,0 ±0,5
CaO 12,5 ±0,5
Na2O 6,5 ±0,2
K2O 2,5±0,2
Отличием от прототипа является использование в смеси борнокальциевой фритты, а также введение в смесь в качестве временного связующего декстрина, а в качестве увлажнителя - воды. Формовочные свойства прототипа обеспечивается введением жидкого стекла, которое для формовочных смесей из электрокорунда указанных в заявке зернистостей не обеспечивает равномерного смешения компонентов, что не позволяет получить инструмент, обладающий достаточной механической прочностью.
For this, the molding mixture for the manufacture of an abrasive tool contains electrocorundum grinding material, kaolin, feldspar, temporary binder, moisturizer, as well as talc and boron-calcium frit. In this case, feldspar and boron-calcium frit are introduced in the ratio 1: (1.3-2.2), and the components of the mixture in the following ratio, wt.%:
Electrocorundum material 69.9-90.1
Kaolin 1.3-8.3
Feldspar 0.9-7.1
Talc 0.05-1.7
Water 0.45-3.9
Temporarily binder 0.7-4.9
Calcium Frit 1.8-11.9
While boron-calcium frit contains, wt.%:
SiO 2 41.0 ± 0.5
Al 2 O 3 12.5 ± 0.2
B 2 O 3 25.0 ± 0.5
CaO 12.5 ± 0.5
Na 2 O 6.5 ± 0.2
K 2 O 2.5 ± 0.2
The difference from the prototype is the use of a mixture of boron-calcium frit, as well as the introduction into the mixture as a temporary binder dextrin, and as a humidifier - water. The molding properties of the prototype are ensured by the introduction of liquid glass, which for molding mixtures from electrocorundum of the grit indicated in the application does not provide uniform mixing of the components, which does not allow to obtain a tool with sufficient mechanical strength.

Предлагаемый состав формовочной смеси обеспечивает получение абразивного инструмента для операций многониточного резьбошлифования на резьбошлифовальных полуавтоматах со скоростью 60 м/с. The proposed composition of the moldable mixture provides an abrasive tool for multi-thread thread grinding operations on semi-automatic thread grinding machines at a speed of 60 m / s.

Содержание компонентов в формовочной смеси в указанных пределах обеспечивает возможность получения абразивного инструмента из шлиф- и микропорошков зернистостями 8, 6, М63, М40 с диапазоном твердостей от "мягких" до "твердых". The content of the components in the molding sand within the specified limits makes it possible to obtain abrasive tools from grinding and micropowders with grains of 8, 6, M63, M40 with a hardness range from “soft” to “hard”.

Выбор граничных пределов содержания компонентов в формовочной смеси определен экспериментально, он обусловлен необходимостью получения изделий, обладающих достаточной прочностью сразу после формования, в высушенном виде и прочностью после обжига. The choice of boundary limits for the content of components in the molding sand was determined experimentally, it is due to the need to obtain products having sufficient strength immediately after molding, in dried form and strength after firing.

При содержании электрокорундового материала более 90,1 мас.% не удается заформовать изделие методом полусухого прессования; если же содержание абразивного материала менее 69,9 мас.%, то изделия не имеют требуемой прочности для шлифования со скоростью 60 м/с. When the content of electrocorundum material is more than 90.1 wt.%, The product cannot be molded by the method of semi-dry pressing; if the content of abrasive material is less than 69.9 wt.%, then the products do not have the required strength for grinding at a speed of 60 m / s.

Уменьшение содержания каолина менее 1,3 мас.% делает смесь малопластичной, и сырье изделия имеют малую механическую прочность, что приводит к браку изделий; превышение содержания каолина более 8,3 мас.% не обеспечивает получения в готовом инструменте прочных стеклообразных мостиков, соединяющих зерна абразивного материала. A decrease in kaolin content of less than 1.3 wt.% Makes the mixture unplastic, and the raw materials of the product have low mechanical strength, which leads to marriage of products; exceeding the content of kaolin of more than 8.3 wt.% does not ensure the receipt in the finished tool of strong glassy bridges connecting the grains of abrasive material.

Уменьшение содержания полевого шпата ниже 0,9 мас.% делает состав огнеупорным, а превышение указанного предела 7,1 мас.% приводит к снижению прочности образцов. The decrease in the content of feldspar below 0.9 wt.% Makes the composition refractory, and exceeding the specified limit of 7.1 wt.% Leads to a decrease in the strength of the samples.

Изменение интервала допустимого содержания талька выше 1,7 мас.% или менее 0,05 мас.% делает образцы недостаточно прочными. Changing the range of permissible talc content above 1.7 wt.% Or less than 0.05 wt.% Makes the samples not strong enough.

Увеличение содержания воды выше 3,9 мас.% приводит к комкуемости формовочной смеси, а при уменьшении содержания воды ниже 0,45 мас.% свежезаформованные изделия недостаточно прочны. An increase in water content above 3.9 wt.% Leads to clumping of the molding mixture, and when the water content decreases below 0.45 wt.%, Freshly formed articles are not strong enough.

Уменьшение содержания временного связующего ниже 0,7 мас.% приводит к малой клейкости смеси и соответственно низкой прочности сырца; превышение количества временного связующего выше 4,9 мас.% ухудшает формовочные свойства смеси, она распределяется неравномерно, и изделия имеют неравномерную твердость. The decrease in the content of the temporary binder below 0.7 wt.% Leads to low stickiness of the mixture and, accordingly, low strength raw; the excess of the amount of temporary binder above 4.9 wt.% affects the molding properties of the mixture, it is distributed unevenly, and the products have uneven hardness.

Предельные соотношения полевого шпата и фритты выбраны по результатам определения прочности образцов; изделия имеют необходимую прочность для работы со скоростью 60 м/с только при содержании фритты, превышающем содержание полевого шпата в 1,3-2,2 раза. The limiting ratios of feldspar and frit are selected according to the results of determining the strength of the samples; the products have the necessary strength to operate at a speed of 60 m / s only with a frit content exceeding the content of feldspar by 1.3-2.2 times.

Примеры конкретного выполнения. Examples of specific performance.

Приготовление формовочной смеси для изготовления резьбошлифовального абразивного инструмента типа 450 х 25 х 228,6 из хромотитанистого электрокорунда зернистостью N 6 осуществляется следующим образом. The preparation of the molding mixture for the manufacture of thread-grinding abrasive tools of type 450 x 25 x 228.6 of chromium-titanium electrocorundum with a grain size of N 6 is as follows.

Навеску абразива (69,9 мас.%) увлажняют водой (3,8 мас.%) и смешивают с декстрином (0,8 мас. %) и смесью каолина (8,3 мас.%), полевого шпата (4,9 мас. % ), талька (0,3 мас.%) и порошка борнокальциевого стекла (11,9 мас.%) при соотношении полевого шапата и фритты 1:1,3 соответственно. A portion of the abrasive (69.9 wt.%) Is moistened with water (3.8 wt.%) And mixed with dextrin (0.8 wt.%) And a mixture of kaolin (8.3 wt.%), Feldspar (4.9 wt.%), talc (0.3 wt.%) and powder of boron-calcium glass (11.9 wt.%) with a ratio of field cap and frit of 1: 1.3, respectively.

Смесь протирают через сетку N 320 или N 400, отвешивают требуемую навеску и засыпают в пресс-форму, формуют круг на прессе усилием 100 т, отформованное изделие сушат и обжигают в туннельной печи при 1200-1220оС.The mixture is wiped through a mesh N 320 or N 400, weigh the required sample and put into the mold, form a circle on the press with a force of 100 tons, the molded product is dried and fired in a tunnel oven at 1200-1220 about C.

Варианты составов для получения формовочных смесей приведены в табл. 1, там же приведены данные о физико-механических свойствах образцов из формовочных смесей предложенного состава и прототипа. Variants of compositions for obtaining molding sand are given in table. 1, there is also given data on the physico-mechanical properties of samples from molding mixtures of the proposed composition and prototype.

Эксплуатационные испытания инструмента из формовочных смесей предложенного состава проведены на резьбошлифовальном полуавтомате мод. "Матрикс-79" на операции обработки метчиков. Operational tests of the tool from molding mixtures of the proposed composition were carried out on a thread-grinding semiautomatic device mod. "Matrix-79" for taps processing operations.

Результаты сравнительных испытаний приведены в табл. 2. The results of comparative tests are given in table. 2.

Анализ результатов сравнительных испытаний (табл. 1 и 2) показывает, что круги, изготовленные из формовочной смеси предложенного состава, имеют механическую прочность, обеспечивающую их эксплуатацию при рабочей скорости 60 м/с и в отличие от кругов прототипа высокую стойкостную наработку. An analysis of the results of comparative tests (Tables 1 and 2) shows that the circles made of the molding mixture of the proposed composition have mechanical strength, which ensures their operation at an operating speed of 60 m / s and, in contrast to the prototype circles, high service life.

Claims (1)

ФОРМОВОЧНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА, включающая электрокорундовый шлифовальный материал, каолин, полевой шпат, временное связующее и увлажнитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения кромкостойкости и механической прочности инструмента, в смесь введены тальк и борно-кальциевая фритта, а в качестве увлажнителя - вода, при этом полевой шпат и фритта введены в соотношении 1 : 1,3 - 2,2, а компоненты смеси введены в следующем соотношении, мас.%:
Электрокорундовый шлифовальный материал 69,9 - 90,1
Каолин 1,3 - 8,3
Полевой шпат 0,9 - 7,1
Тальк 0,05 - 1,7
Вода 0,45 - 3,9
Временное связующее 0,7 - 4,9
Борно-кальциевая фритта 1,8 - 11,9
FORMING MIXTURE FOR THE PRODUCTION OF ABRASIVE TOOLS, including electrocorundum grinding material, kaolin, feldspar, a temporary binder and a moisturizer, characterized in that, in order to increase the edge resistance and mechanical strength of the tool, talcum and boron-calcium frit are introduced into the mixture, and - water, with feldspar and frit introduced in a ratio of 1: 1.3 - 2.2, and the components of the mixture introduced in the following ratio, wt.%:
Electrocorundum grinding material 69.9 - 90.1
Kaolin 1.3 - 8.3
Feldspar 0.9 - 7.1
Talcum 0.05 - 1.7
Water 0.45 - 3.9
Temporary binder 0.7 - 4.9
Boric-calcium frit 1.8 - 11.9
SU4898527 1990-10-02 1990-10-02 Foundry sand for abrasive tool making RU2014211C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4898527 RU2014211C1 (en) 1990-10-02 1990-10-02 Foundry sand for abrasive tool making

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4898527 RU2014211C1 (en) 1990-10-02 1990-10-02 Foundry sand for abrasive tool making

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2014211C1 true RU2014211C1 (en) 1994-06-15

Family

ID=21553303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4898527 RU2014211C1 (en) 1990-10-02 1990-10-02 Foundry sand for abrasive tool making

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2014211C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997040093A1 (en) * 1996-04-23 1997-10-30 Minerals Technologies Inc. Polyolefin film, compositions and resins useable therefore and related making method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997040093A1 (en) * 1996-04-23 1997-10-30 Minerals Technologies Inc. Polyolefin film, compositions and resins useable therefore and related making method
AU729203B2 (en) * 1996-04-23 2001-01-25 Minerals Technologies Inc. Polyolefin film, compositions and resins useable therefore and related making method
CN100577718C (en) * 1996-04-23 2010-01-06 矿业技术有限公司 Antisticking agent mixture and use thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2704044B2 (en) Shrinkage reducing composition for bonded abrasive articles
MXPA97009110A (en) Alumina abrasive wheel with better corner retention
HU217687B (en) Sol-gel alumina grinding wheel with improved corner holding
DE10392510T5 (en) Method for grinding rolls
EP0503598A2 (en) Aluminous abrasive particles, a method of making and applications of same
JPH04269171A (en) Manufacture of grinding car which is glass-bonded
DE858378C (en) Grinding tool
US5139539A (en) Alumina bonded abrasive for cast iron
RU2014211C1 (en) Foundry sand for abrasive tool making
US4883501A (en) Alumina bonded abrasive for cast iron
US2880081A (en) Honing stone and method of making
US3428443A (en) Barrel finishing media
US4988370A (en) Alumina bonded abrasive for cast iron
US3476537A (en) Abrasive composition with limestone as the porosity-inducing agent
US5151108A (en) Method of producing porous vitrified grinder
US4997460A (en) Abrasive roll and method of producing the same
US5624472A (en) Method for dry grinding with improved magnesium oxychloride cement bond containing graphite
EP2127809B1 (en) A preshaped abrasive element
RU1815196C (en) Method of manufacturing abrasive tools
EP0485966A2 (en) Process for manufacturing grinding or honing tools
SU1742058A1 (en) Method of manufacturing ceramic products
KR100223592B1 (en) Component material for grinding stone and its manufacturing method by using binder
US1910318A (en) Production of a molding powder
RU2069619C1 (en) Material "neopol" for manufacturing hard polishing instrument
RU2076038C1 (en) Moulding mixture for production of abrasive tool