стеклосвязка для изготовления абразивного инструмента из кубического нитрида бора
Классы МПК: | B24D3/14 керамических |
Автор(ы): | Краснов А.Н., Лисова А.А., Эфрос М.Г., Черкудинов А.С., Коломазин В.М., Дедушева И.Р., Точаева Л.Н. |
Патентообладатель(и): | Государственный научно-исследовательский институт абразивов и шлифования |
Приоритеты: |
подача заявки:
1993-01-22 публикация патента:
27.06.1997 |
Стеклосвязка на основе боросиликатного стекла предназначена для изготовления абразивного инструмента из кубического нитрида бора, применяющегося на операциях шлифования высокопрочных сложнолегированных сталей. Связка включает оксиды SiO2, MnO, B2O3, Na2O, K2O, Li2O и дополнительно BaO и SrO в соотношении 1:1 при следующем соотношении компонентов, мол.%: SiO2 - 58,6-68,0, MnO 3,0-7,0, B2O3 - 9,0-11,5, Na2O - 3,2-6,4, K2O - 2,3-4,3, Li2O - 8,5-12,0, BaO - 0,75-2,35, SrO - 0,75-2,35. Изобретение обеспечивает повышение стойкости кругов в 1,4-1,5 раза. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
1. Стеклосвязка для изготовления абразивного инструмента из кубического нитрида бора на основе боросиликатного стекла, включающая оксиды SiO2, MnO, B2O3, Na2O, K2O, Li2O, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит оксиды BaO и SrO в соотношении 1 1 с вязкостью расплава при температуре обжига инструмента 1000oС, при котором lg h равен 2,8 3,2, при этом компоненты связки введены в следующем соотношении, мол. SiO2 58,6 68,0MnO 3,0 7,0
B2O3 9,0 11,5
Na2O 3,2 6,4
K2O 2,3 4,3
Li2O 8,5 12,5
BaO 0,75 2,35
SrO 0,75 2,35
2. Стеклосвязка по п.1, отличающаяся тем, что оксиды введены из условия
![стеклосвязка для изготовления абразивного инструмента из кубического нитрида бора, патент № 2082596](/images/patents/390/2082003/931.gif)
![стеклосвязка для изготовления абразивного инструмента из кубического нитрида бора, патент № 2082596](/images/patents/390/2082003/931.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к производству абразивного инструмента из кубического нитрида бора (КНБ) на стеклосвязке, используемого для шлифования высокопрочных сложнолегированных сталей. Известна керамическая связка для инструмента из эльбора [1] включающая алюмоборосиликатное стекло следующего состава, мас. SiO2 59,0-64,0Al2O3 12,0-16,0
B2O3 8,0-12,0
Li2O 1,5-2,5
Na2O 5,0-9,0
K2O
CaO
![стеклосвязка для изготовления абразивного инструмента из кубического нитрида бора, патент № 2082596](/images/patents/390/2082050/8773.gif)
MgO
![стеклосвязка для изготовления абразивного инструмента из кубического нитрида бора, патент № 2082596](/images/patents/390/2082050/8773.gif)
Fe2O3
![стеклосвязка для изготовления абразивного инструмента из кубического нитрида бора, патент № 2082596](/images/patents/390/2082050/8773.gif)
F 2,0-3,0
Данная связка не обеспечивает высокие эксплуатационные показатели работы инструмента. Наиболее близкой по техническому решению и достигаемому результату является керамическая связка для инструмента из эльбора [1] следующего состава, мас. SiO2 57,0-64,0
Al2O3 4,0-6,5
B2O3 13,0-16,0
CaO 0,1-1,0
MgO 0,2-1,0
K2O 2,8-4,0
Na2O 3,5-4,1
Li2O 3,4-4,5
MnO 0,2-0,8
ZrO2 2,2-2,9
PbO 2,6-3,7
Fe2O3
![стеклосвязка для изготовления абразивного инструмента из кубического нитрида бора, патент № 2082596](/images/patents/390/2082050/8773.gif)
Недостатками указанной связки являются наличие в шихте оксида свинца, присутствие которого в связке нежелательно при обработке некоторых видов жаропрочных сплавов, в также недостаточная стойкость инструмента на операции глубинного шлифования. Авторами установлено, что эти недостатки могут быть устранены, если в качестве стеклосвязки использовать боросиликатное стекло, включающее SiO2, B2O3, MnO, K2O, Na2O, Li2O, которое дополнительно содержит оксиды BaO и SrO в соотношении 1:1 с вязкостью расплава при температуре обжига инструмента из КНБ (1000oC), при которой lgh равен 2,8-3,2, при следующем соотношении компонентов, мол. SiO2 58,6-68,0
MnO 3,0-7,0
B2O3 9,0-11,5
Na2O 3,2-6,4
K2O 2,3-4,3
Li2O 8,5-12,0
BaO 0,75-2,35
SrO 0,75-2,35
а также при условии
![стеклосвязка для изготовления абразивного инструмента из кубического нитрида бора, патент № 2082596](/images/patents/390/2082003/931.gif)
![стеклосвязка для изготовления абразивного инструмента из кубического нитрида бора, патент № 2082596](/images/patents/390/2082003/931.gif)
Заявляемый состав позволяет снизить содержание стеклосвязки в инструменте по сравнению с серийной для получения заданной степени твердости инструмента, что повышает стойкость (коэффициент шлифования) круга. Данный состав стеклосвязки в указанных соотношениях оксидов обеспечивает стабильность ее технологических свойств, снижает температуру начала деформации стекла, увеличивая тем самым интервал плавления стеклосвязки до конечной температуры обжига инструмента, что приводит к более равномерному распределению связки среди абразивных зерен, а также однородной прочности и твердости инструмента и, как следствие, к стабильности эксплуатационных свойств. Выбор боросиликатного стекла обусловлен тем, что оно имеет широкую область стеклообразования, т.е. возможен синтез стеклосвязок с заданными свойствами при использовании модифицирующих добавок. Содержание указанных оксидов при условии
![стеклосвязка для изготовления абразивного инструмента из кубического нитрида бора, патент № 2082596](/images/patents/390/2082003/931.gif)
![стеклосвязка для изготовления абразивного инструмента из кубического нитрида бора, патент № 2082596](/images/patents/390/2082003/931.gif)
![стеклосвязка для изготовления абразивного инструмента из кубического нитрида бора, патент № 2082596](/images/patents/390/2082003/931.gif)
![стеклосвязка для изготовления абразивного инструмента из кубического нитрида бора, патент № 2082596](/images/patents/390/2082003/931.gif)
![стеклосвязка для изготовления абразивного инструмента из кубического нитрида бора, патент № 2082596](/images/patents/390/2082003/931.gif)
![стеклосвязка для изготовления абразивного инструмента из кубического нитрида бора, патент № 2082596](/images/patents/390/2082003/931.gif)
![стеклосвязка для изготовления абразивного инструмента из кубического нитрида бора, патент № 2082596](/images/patents/390/2082062/177.gif)