SU604668A1 - Керамическа св зка дл абразивного инструмента - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области производства инструмента из карбида кремни  и касаетс  составов св зок дл  указанного иНСтрумента .

Известны св зки дл  абразивного инструмента , содержащие, вес. %:

SiOa64,0

АЬОз17,6

FesOs5,3

MgO2,6

CaO5,0

,6

КгО2,8

ТЮг1,2 1.

В этой св зке СаО введена до 5,0 %и MgO до 2,6%. Однако эти окислы ввод тс  не как основные, а как примеси специальными глинами , служащими в основном источниками SiOg и . Недостаток этой св зки состоит в том, что она имеет высокую огнеупорность, .низкую адгезионную способность к абразивному зерну , что резко снижает механическую прочность абразивного черепка и эксплуатационные показатели инструмента.

Целью изобретени   вл етс  повышение механической прочности абразивного черепка путем кристаллического упрочнени  св зи зерна карбида кремни  с керамической св зкой и тем самым улучшени  физико-механических свойств черепка из карбида кремни .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в св зку, содержащую SiOa, АЬОз, Na20, КгО, СаО, окись кальци  введена как основной окисел в виде метасиликата кальци , и св зка

имеет следующий химический состав, вес.%: Si 0254-64

АЬОз 16-25

КаО4,5- 8,0

Na201,5- 6,0

СаО6,0-17,0

Метасиликат кальци  имеет цепочечную структуру, в которой между тетраэдрами Si04 расположены ионы кальци , св зывающие между собой депочечки тетраэдров SiO4

Аналоги  основных элементов структуры метасиликата кольци  - тетраэдров SiO4 с тетраэдрами SiC4 в карбиде кремни  позвол ет предположить возможной кристаллохимическую основу упрочнени  св зки зерна карбида кремни  с керамической св зкой. В процессе обжига силикат кальци  взаимодействует с карбидом кремни  с образованием на поверхности зерен карбида кремни  контактного сло  этого метасиликата, который не только предохран ет карбид кремни  от дальнейшего разложени , но и упрочн ет св зь зерен карбида кремни  с керамической св зкой, что приводит к увеличению прочности черепка, а, следовательно, к повыщению эксплуата-ционных показателей инструмента. Количество окиси кальци  определено экспериментальным путем. Содержание в св зке СаО 6% способствует значительному приконтактному образованию. Увеличение СаО до 17% увеличивает область приконтактного образевани , дальнейшее увеличение окиси кальци  нецелесообразно, так как приконтактное образование увеличиваетс  незначительно, но резко уменьшаетс  температура спекани  св зки, что ведет к изменению температуры обжига инструмента. Следовательно, содержание в св зке СаО б-17%  вл етс  оптимальным .

Ниже привод тс  конкретные примеры осуш ,ествлени  изобретени . Сырьем дл  получени  керамической св зки предложенного состава может служить огнеупорна  глина, полевой шпат, перлит или обсидиан. Источником окиси кальци  служит метасиликат кальци  низкотемпературной формы, содержаш,ийс , например, в волластонитовых концентратах.

Из измельченных до полного прохождени  через сито 0063 компонентов керамической св зки - огнеупорной глины, перлита и волластонитового концентрата была приготовлена керамическа  св зка следующего химического состава, вес.%:

Пример 1.

64,0

SiOs АЬОз

16,0

4,5 КгО N320 6,0

СаО

Остальное Ре20з; ТЮг; MgO Пример 2.

SiOa

АЬОз

К2О

NasO

СаО

Остальное РегОз; ТЮг; MgO Пр ИМ ер 3.

SiO2

АЬОз

КаО

Na2O

СаО

Остальное Ре20з; Ti02, MgO На этих св зках изготовл лись следующей рецептуре, вес. ч.: Зерно карбида кремни 

зеленого 40, 25, 16

Св зка

.Сухой декстрин.

50%-ый раствор декстрина

Объемный вес массы, (у г/см) Структура

Образцы на св зках примера 1-лись в электрической печи с вращадом при температуре 1250° С с 2,5 ч.

В таблице представлены данные механическим свойствам абразивнмента .