Для заточки инструментом без охлаждения целесообразно применять инструмент на органической связке с порошками из сверхтвердых материалов с неметаллическим покрытием.
Нанесение таких покрытий осуществляется за счет применения адгезионно-активных расплавов оксидов металлов, например, SiO2. Это покрытие химически взаимодействует со смолой связки после высокотемпературной обработки инструментов (выше температуры стеклования) и обеспечивает прочное сцепление покрытых зерен и связки. Работоспособность инструментов при этом повышается до 2 раз.
Разработано несколько типов оксидных покрытий, в частности, железооксидные с использованием фосфатовых связок и фосфорной кислоты. Кислота активирует поверхность абразивного зерна, а мелкие частицы оксида железа обволакивают поверхность смоченных фосфатом зерен и спекаются с ними в процессе термообработки при температуре 973-1073 К. Таким способом можно покрывать зерна корундов, гранатов, кремниев, карбидов кремния.
Другим способом модификации поверхности является обработка их летучими хлоридами и оксихлоридами титана, алюминия, железа, хрома, ванадия, для чего зерна обрабатываются попеременно парами воды и хлоридов металлов (AlCl3, FeCl3, CrO2 Cl2, VOCI3 и т. п.) при температуре 453-535 °К. Прочность удержания покрытых таким образом зерен в связке повышается на 20-50 %, а режущая способность инструментов из таких зерен повышается до 2 раз.
Промышленность выпускает алмазные инструменты, изготовленные из порошков с карбидным покрытием (К), металлизированных порошков (НТ) и агрегированных алмазных порошков А1, А2 и А3, при этом порошки А1 и А3 используют для кругов на металлической связке, а А2 — для кругов на органических связках.
Производят инструмент и из алмазных порошков со стеклопокрытием (С), которые обозначают С21 (отношение порошков к покрытию 1:0,25) и С22 (1:0,5).
3 Связки алмазных и абразивных инструментов
Связка — материал или совокупность материалов, применяемых для закрепления абразивных зерен в абразивном инструменте и придания ему необходимой формы (ГОСТ 21445-84).
Связка является наряду с абразивом элементом абразивного инструмента, обеспечивающего его эффективность. От нее зависит и работоспособность инструмента, и технологичность его изготовления.
Правильность подбора инструмента по связке в значительной степени определяет эффективность конкретной шлифовальной операции.
Преобладающие компоненты связки называют основой. В зависимости от основы связки разделяются на органические, неорганические, металлические и другие.
Кроме основы связки содержат обычно наполнитель, за счет которого обеспечивают необходимое свойство связок. В качестве наполнителя используют: абразивные (карбид бора, карбид кремния, электрокорунд — для алмазных и эльборовых инструментов) и металлические (железные, медные, оловянные, серебряные и другие) порошки, а также органические вещества.
Для обозначения типа связки в маркировке шлифовальных инструментов используют буквенные символы перечисленные в таблице 3.1.
|
Таблица 3.1 — Соответствие нового и старого обозначения связок шлифовальных кругов_________________________________________________
|