Патент на изобретение №2164522
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) КОМПОЗИЦИОННЫЙ АЛМАЗОСОДЕРЖАЩИЙ ПОЛИМЕРНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА
(57) Реферат: Изобретение относится к машиностроению, к созданию материалов, эффективных при шлифовании различных поверхностей: металлов, сплавов, а также материалов минерального происхождения. Описывается новый композиционный полимерный материал для абразивного инструмента на основе политетрафторэтилена и природного алмазного порошка. Материал дополнительно содержит флуорекс-1510, полученный из отходов переработки нефти, и  -сиалон при следующем соотношении ингредиентов, мас. %: природный алмазный порошок 40, флуорекс 3 – 5, -сиалон 2, политетрафторэтилен – остальное. Предложенный материал позволяет увеличить износостойкость и долговечность алмазного абразивного инструмента за счет введения наполнителей, повысить режущие свойства за счет введения порошков природных алмазов. 1 табл.
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к созданию композиционных алмазосодержащих материалов и инструментов на их основе, предназначенных для качественного и экономичного шлифования и полирования поверхностей различных материалов: сталей, сплавов, драгоценных металлов, а также минералов различной твердости и обрабатываемости. Известна композиция для изготовления абразивного инструмента, содержащая в качестве основы политетрафторэтилен (ПТФЭ), в качестве абразивного наполнителя природный технический алмазный порошок, обеспечивающий инструменту высокие абразивные свойства и низкий коэффициент трения. Однако этот состав отличается низкой износостойкостью, что снижает ресурс работы инструмента. (см. Патент РФ N 2064943, кл. C 08 J 5/14, 1996). Задачей настоящего изобретения является повышение износостойкости композиционного алмазосодержащего материала на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ), предназначенного для изготовления алмазного абразивного инструмента. Для достижения технического результата композиционный алмазосодержащий материал дополнительно содержит в качестве наполнителя органический природы порошок флуорекса-1510 и в качестве ультрадисперсного наполнителя неорганической природы -сиалон общей формулы Si6-xAlxOxN8-x, где x = 0,8-4. -сиалоны представляют собой твердые растворы  -Al2O3 и AlN в -Si3N4, полученные по технологиям плазмохимического синтеза (ТУ 88 Латв.ССР 0140-91).
Флуорекс-1510 – продукт, получаемый из отходов переработки нефти; флуорекс является концентратом нефтяных высокомолкулярных соединений и представляет собой порошок черного или темно-коричневого цвета, с плотностью 1,1 г/см3 (ТУ 3840140-88), при следующем соотношении ингредиентов в мас.%:природный алмазный порошок (ПАП) – 40 флуорекс – 3-5 -сиалон – 2политетрафторэтилен (ПТФЭ) – остальное Композиционный алмазосодержащий полимерный материал для абразивного инструмента изготаливается путем смешения исходных ингредиентов, холодного прессования и спекания. Пример 1. Смешивают композицию при следующем соотношении ингредиентов – мас.%: природный алмазный порошок (ПАП) – 40 флуорекс – 2 -сиалон – 2политетрафторэтилен (ПТФЭ) – остальное Полученную смесь помещают в матрицу необходимой формы и прессуют при удельном давлении 35-50 МПа. Спекание полученного изделия осуществляют при температуре 370  5oC. Скорость подъема температуры, продолжительность выдержки и охлаждения определяют исходя из габаритов изделия.
Пример 2. Смешивают композицию:природный алмазный порошок (ПАП) – 40 флуорекс – 3 -сиалон – 2политетрафторэтилен (ПТФЭ) – остальное Изготовление инструмента осуществляется по примеру 1. Другие примеры абразивных композиций и результаты испытаний приведены в таблице. Испытания проведены на машине трения СМТ – 1, по схеме “палец-диск” при скорости скольжения 1 м/с, нагрузке 50 Н, в течение 5 минут. В качестве контртела использовали “палец” из стали 40Х, термообработанный до HRC 50, с исходной шероховатостью 1,25 мкм и контртела из минералов различной степени обрабатываемости и твердости: нефрит, змеевик, мрамор, с исходной шероховатостью поверхности 1,30 – 1,32 мкм. В результате испытаний установлено, что по сравнению с прототипом разработанный материал обладает более низким коэффициентом трения (в 1,2 – 1,3 раза), что позволяет проводить процесс шлифования как сталей, так и минералов без принудительного охлаждения. Алмазный абразивный инструмент на основе разработанного материала по сравнению с прототипом обладает в 1,5 раза большей износостойкостью, что обеспечивает его повышенный ресурс работы при обработке сталей и камнецветного сырья. Использование модифицированного связующего позволяет улучшить качество обрабатываемых поверхностей (таблица). Формула изобретения
-сиалон при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:Природный алмазный порошок (ПАП) – 40 Флуорекс – 3 – 5 -сиалон – 2Политетрафторэтилен (ПТФЭ) – Остальное РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 28.07.2003
Извещение опубликовано: 27.09.2004 БИ: 27/2004
|
||||||||||||||||||||||||||
