SU852524A1 - Св зка абразивного инструмента - Google Patents

Description

Изобретение относится к связкам абразивного, преимущественно алмазного инструмента, применяемого для суперфирийной обработки стали.

Известна связка абразивного инструмента, содержащая медь, олово, сурьму, нитрид бора гексагональный, а также твердый режущий наполнитель в виде А!₂О₃ и твердую смазку в виде селенокислого бария [1].

Инструмент на основе известной связки обладает недостаточно высокими стойкостью, производительностью, качеством обработанной поверхности.

Цель изобретения — повысить эксплуатационные возможности инструмента на металлической связке.

Поставленная цель достигается тем, что в известную связку в качестве твердого режущего наполнителя введены дисилицид титана, а в качестве твердой смазки — сурьма сернистая при следующем соотношении, вес. %:

Медь 65 —70

Олово10—19

Сурьма5—12

Нитрид бора гексагональный1—5

Дисилицид титана1—8

Сурьма сернистая1—3

Исследованиями установлено, что дисилициды переходных металлов, в частности дпеилицид титана, характеризуются высокими модулями упругости, что дает воз5 мощность использования их в качестве упрочняющей компоненты композиционных материалов. Указанное свойств'о, как известно, оказывает влияние на эксплуатационные свойства связки. Например, при 10 введении в металлические композиции компонентов с высокими значениями модуля упругости повышаются физико-механические свойства композиции, в частности твердость,

Кроме того, дисилицид титана, благодаря особенностям электронного строения п кристаллической структуры, заключающимся в обособлении атомов кремния от атомов металла, что в определенных слу20 чаях вызывает появление электронных щелей между ними, способен взаимодействовать с металлическими компонентами связки, что обеспечивает его прочное удержание в металлической основе связки.

Указанный фактор имеет существенное значение для повышения износостойкости инструмента при суперфинишированпых стальных деталях, так как известно, что ³⁰ ввиду особенности процесса обработки стали наблюдается повышенный износ абразивного слоя инструмента.

Анализ свойств окиси алюминия (А1₂О₃) показывает, что она уступает дисилициду титана по ряду свойств, влияющих на физико-механические и эксплуатационные показатели связи. Так, модуль упругости А1₂О₃ почти в .1,3 раза ниже, чем удисилицида титана. Кроме того, А1₂О₃ практически не взаимодействует с металлическими компонентами связки, что также отрицательно сказывается на стойкости инструмента.

Преимущество сурьмы сернистой в связке по сравнению с селенокислым барием, входящим в известную связку, заключается в том, что, являясь так же как и селенокислый барий твердой смазкой, SbS₃ оказывает большой эффект, так как в процессе спекания связки она плавится (т. пл. 550° С) и при этом взаимодействует с сурьмой, входящей в связку, что позволяет получить мелкие включения сернистой сурьмы размером 0,5—Ί мкм, равномерно расположенные в структуре связки. Указанный эффект подтверждается при металлографическом анализе структуры связки. В структуре связки зерна сернистой сурьмы не имеют четкой границы, между ними и металлической фазой имеется переходная зона, свидетельствующая о взаимодействии сернистой сурьмы с металлическими фазами.

Структура известной связки отличается тем, что включения А1₂О₃ и селенистокислого бария расположены неравномерно, и имеется четкая граница между ними и металлическими фазами, что свидетельствует об отсутствии их взаимодействия с металлическими фазами.

Указанные отличия по получаемому эффекту в связке по сравнению с .известной связкой также подтверждаются результатами испытаний суперфинишных брусков при обработке деталей подшипников. Бруски на связке в конкретных условиях обработки имеют повышенную стойкость, производительность и обеспечивают получение более низкой шероховатости по сравнению с брусками на связке, содержащей селенистокислый барий и А1₂О₃.

Пример. Для изготовления алмазноабразивного инструмента приготавливались 3 смеси компонентов (см. таблицу).

Компонент

Медь

Олово

Сурьма

Нитрид бора гексагона ль II ый

Дисилицид титана

Сурьма сернистая

Содержание компонентов, вес %

ΗΟΜί	5р примера
1	2	1
65	66	70
19	17	12
12	10	8,0
1	1	2
2	5	7
1		1

Концентрация алмазов ACAI 20/14 в каждой смеси составляла 100%. Каждая смесь прессовалась отдельно в пресс-форме при давлении 2000 кг!см², а затем спекалась при 650° С в защитной газовой сре20 де. После спекания смесь подвергалась горячему прессованию при давлении 1300 кг/сл/², затем охлаждению и извлечению из пресс-формы.

При суперфинишировании желобов внут25 ренних колец приборных подшипников из стали ШХ 15 повышается стойкость инструмента в 1,3—1,6 раза, производительность в 2—2,5 раза, улучшается качество обработанной поверхности.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Связка абразивного инструмента, содержащая медь, олово, сурьму, нитрид бо35 ра гексагональный, твердый режущий наполнитель и смазку, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационных свойств инструмента, в качестве режущего 1наполнителя взят дисилицид 40 титана, а в качестве твердой смазки — сурьма сернистая при следующем соотношении компонентов, вес. %:

   Медь

   45 Олово

   Сурьма

   Нитрид бора гексагональный

   Дисилицид титана

   50 Сурьма сернистая

   Источник информации, внимание при экспертизе:

   65—70

   10—19

   5—12

   1—5

   1—8

   1—3 принятый во

   55 1. Авторское свидетельство № 576208, кл. В 24 D 3/06, 1977.