SU931720A1 - Способ получени шлифовального материала - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к порошковой металлургии и может найти применение в производстве шлифовальных материалов . Известен способ получени  шлифе-;, вального материала путем плавлени  исходной шихты, слива расплава в форму , образованную пластинами с обращен ным друг к другу полусферическими выступами, и кристаллизации его с последующим дроблением Tl. Известен также способ получени  шлифовального материала на основе оки си алюмини  и двуокиси циркони , KOI- да расплав исходного материала сливают в форму, заполненную охлаждающими телами, причем в качестве охлаждающих тел используют литые стальные шары, с последующей его кристаллизацией , с отделением охлаждающих тел и дроблением 2. Недостатком указанных способов  вл етс  необходимость проведени  трудоемкой операции - отделени  закристаллизовавшегос  материала от инертных по отношению к нему охлаждающих тел. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ получени  шлифовального материала мелкокристаллической структуры на основе cL-окиси алюмини  или смеси о1-окиси алюмини  и двуокиси циркони  путем плавки исходного материала, слива расплава в форму, кристаллизации его в контакте с охлаждающимИнтелами ,однородными по составу к распла-ву , при весовом соотношений расплава и охлаждающих тел, равном 0,35 2,0, последующего измельчени  закристаллизованного расплава и классифици-; ровани его. В качестве охлаждающих тел используютс  продукт плавки исходного материала в виде кусков размером 6,3 609,6 мм, причем ввод т их в форму перед сливом в нее расплава ГЗ.

393

Данный способ обеспечивает получение мелкокристаллического, однородного по химическому и фазовому составу шлифовального материала с размером кристаллов менее 100 мкм у материала , состо щего из сС-окиси алюмини , и в пределах 10-50 мкм у материала , состо щего из о1 окиси алюмини  и двуокиси циркони .

Существенным недостатком известного способа  вл етс  получение материала с недостаточно высокими дл  условий высокоскоростного силового шлифовани , механическими свойствами, что обусловлено неоднородностью микроструктуры и физических свойств материала по объему, вызванной тем, что использование в качестве охлаждающих тел кусков разных размеров приводит к разным услови м кристаллизации расплава, а следовательно, к получению отличающихс  по микроструктуре и физическим свойствам.зон. Кроме того значительна  трудоемкость и большие энергетические затраты на получение материала обусловлены использованием в качестве охлаждающих тел кусков материала , полученного путем плавки исходного материала, слива расплава в форму, кристаллизации его и последующего дроблени  до кусков указанных выше размеров.

Цель изобретени  - повышение прочности и снижение хрупкости шл1«})овального материала.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе получени  шлифовального материала на основе с1-окиси алюмини , включающем плавку исходного материала, слив расплава в форму, кр11сталлизацию его в контакте с охлаждающими телами, однородными по составу к расплаву, при весовом соотношении расплава и охлаждающих тел, равном (0,7 1,5):1, последующее измельчение и классификацию, в качестве охлаждающих тел используют тела в виде гранул размером, на 25-30% превышающим ра.змер зерна шлифовального материала.

Выбор размера гранул охлаждающих тел обусловлен учетом величины объемной усадки их при спекании в среде расплава, а весовое соотношение расплава и гранул - требуемым дл  спекани  гранул количеством тепловой .энергии, выдел емой расплавом при кристаллизации, которое при соотно04

шении менее 0,7  вл етс  недостаточным дл  спекани  гранул, а при соотношении , большем 1,3 - избыточным, привод щим к расплавлению гранул в расплаве.

Использование в качестве охлаждающих тел равномерно распределенных по объему расплава,однородных по составу и размерам и спекающихс  в его

среде гранул приводит к равномерной кристаллизации расплава по объему и получению материала, имеющего более мелкокристаллическую по сравнению с известным структуру и обладающего однородностью микроструктуры и повьшенными механическими свойствами. Кроме того, продукт кристаллизации легче измельчаетс  вследствие возникших при спекании гранул в результате их

усадки микронапр жений на границах . гранул в местах их контакта с расплавом .

П р и м е р 1. Плавление исходной шихты дл  получени  шлифовального материала осуществл ют в рудовосстано- вительной печи. Полученный при этом расплав содержит,вееД: окись алюмини  71; двуокись циркони  25; дву- . окись титана с добавлением двуокиси кремни  и окиси железа 2,5- Изготовление гранул заключаетс  в смешивании исходных компонентов в шаровой мельнице в жидкой среде, процеживании полученной суспензии через вибросито и

обезвоживании в фильтрпрессе, .после чего обезвоженна  масса подвергаетс  проминке-вакуумированию и последующему экструдироаанию на гидропрессах через фильеры определенного диаметра,

соответсвукнцие требуемому размеру гранул. Полученную в виде шнуров массу подвергают сушке и нарезке на отделЪные цилиндрические гранулы длиной 2-5 мм. Исходными компонентами при

5 получении гранул  вл ютс  высокоглиноземиста  пыль СпТУ-010-7б с размером частиц менее 5 мкм, бензонитова  глина ГОСТ 7032-75 с размером частиц менее 10 мкм и легирующа  комплексна 

0 добавка в виде двуокиси циркони 

ГОСТ 9808-75 с размером частиц менее 20 мкм. Получаемые в результате гранулы имеют следующий состав, вес.: окись алюмини  72; двуокись циркони  5 7; двуокись титана 1,5; двуокись кремни  6; окись железа 0,25; окись кали  и натри  2. Размер гранул на превышает размер зерен готового шлифовального материала. Потери при прокаливании гранул составл ют 11,25 вес. . Расплав и гранулы в весовом соотношении 1,5:1 подают в форму. КрисТал лизаци  производитс  одновременно со спеканием гранул. Закристаллизованную массу затем подвергают дроблению и классифицированию,

П р и м е р 2. То же, что в примере 1, но весовое соотношение расплава и гранул составл ет 0,7г1.

П риме рЗ- То же, что в примере 1, но материал гранул содержит, весД: окись алюмини  71; двуокись циркони  7; двуокись титана 1,

двуокись кремни  б;;окись железа 0,25; окись кали  и натри  2,5- Потери при прокаливании гранул составл ют 11,75 весД. Размер гранул на 25 превьниает размер зерна готового шлифовального материала при весовом соотношении расплава и гранул 1:1.

П р и,м е р . То же, что и в при:мере 1,но материал гранул содержит , весД: окись алюмини  , двуокись циркони  7; двуокись титана 2; двуокись кремни  5;окись железа 0,25; окись кали  и натри  1,75. Потери при прокаливании составл ют 10 вес Д. Размер гранул на 30 превышает зада1 ный размер зерна готового илифовального материала при весовом ;оотношении расплава и гранул 1:1.

В таблице приведены свойства шлифовальных материалов, полученных предлагаемым и известным способами.

Положительный эффект от использовани  изобретени  достигаетс  за ; счет повышени  прочности и снижени  хрупкости материала, а также сниже-;ни  трудоемкости его получени  и себестоимости.

Claims (1)

1. Формула изобретения плавку материала, слив форму, кристаллизацию его с охлаждающими телами,

   Способ получения шлифовального материала на основеct-окиси алюминия, включающий расплава в в контакте однородными по составу к расплаву, при весовом соотношении расплава и охлаждающих тел, равном (0,7”1»5)·1» последующее измельчение и классификацию, отличающийсятем, что, с целью повышения прочности и снижения хрупкости материала, в каВНИИПИ Заказ 3658/30

   I ...... _г честве охлаждающих тел используют тела в виде гранул размером, на 25~ 30% превышающим размер зерен шлифовального материала.

   I