Керамический материал
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К ПАТЕНТУ
Комитет Российской Федерации по патентам и тонарным знакам (21) 5061556/ЗЗ (22) 30.09.92 (46) 15.11.93 Бюл. Йя 41-42 (71) Совместное предприятие "EWE" (72) Морозов М.Г„Морозова И.М„Левченко ГМ„.
Малютин ЕВ. (73) Советско-чехословацкое совместное предприятие "EWE" (54) КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ (57) Область применения: изобретение относится к производству промышленных материалов, в частности к получению прочного,термстойкого пластич(19) ÈRU U(И) 2002720 С1 (51) $ C 04 В 35 10 ного керамического материала, и может быть ис- пользовано для изготовления режущего и волочильного инструментов, направляющих кондукторов, роликов и др. работающих при интенсивном абразивном износе без смазки. Сущность изобретения: керамический материал, включающий Al О, допол2 Э нительно содержит Al 0 и ФО при следующем со2 3 отношении компонентов, мас96: At О 40 — ?О; А10
2 3
10 — 30; Al 0 10 — 30. Изобретение позволяет зна2 чительно повысить износостойкость режущего . инструмента 1 табл.
2002720
Изобретение относится к инструментальному производству, в частности к получению прочного, термостойкого, вязкого керамического материала, который может быть использован для изготовления режущего и волочильного инструмента, направляющих кондукторов. роликов, работающих при интенсивном абразивном износе беэ смазки.
Известен керамический материал на основе окиси алюминия (А1гОэ), например YM332, ВОК-60, BOK-63, BOK-71.
К недостаткам указанных материалов относят относительно низкую вязкость, хрупкость, а также значительные затраты при изготовлении за счет использования дорогостоящих добавок, Наиболее близким к предлагаемому материалу по технической сущности и достигаемому результату является керамический материал, содержащий до 99% А1эОэ с добавкой М90, например керамический материал 80-13.
Однако, он также обладает хрупкостью, значительно ограничивающей его применение, Цель изобретения — повышение работоспособности керамики на основе высшего оксида алюминия (AlzOz) эа счет увеличения теплостойкости. теплопроводности и вязкости при сохранении твердости и иэносостойкости, Это достигается тем, что известный состав, включающий оксид алюминия, дополнительно содержит субоксиды AIO u AlzO при следующем соотношении компонентов, мас,%: AlzOz 40-70, А10 10-30; Alz0 10-30.
Известно, что в оксидных керамиках на основе высшего оксида алюминия (AIz03) другие — низшие оксиды алюминия отсутствуют, Введение в шихту перед горячим прессованием 1 — 10% алюминия позволило получить керамику с содержанием помимо высшего оксида субоксида AIO u AlzO в стабильном состоянии, !
В процессе горячего прессования в графитовой форме протекает следующая реакция:
А40з+ Л1+ С AIO+ AizO+ СО.
При охлаждении образовавшиеся при высших температурах субоксиды AIO u AlzO сохраняются в структуре керамики в стабильном состоянии, что подтверждено ренгеноструктурным фазовым анализом.
Межфазные границы, образованные
АЬОэ и субоксидами АIО и AlzO. создают дополнительные барьеры на пути распрост10 ранения трещин и тем самым увеличивают вязкость.
Для получения керамического материала составные компоненты AlzOg тщательно перемешиваются в шаровой мельнице до
15 зернистости 3-7 мкм, дистиллируют, протирают до получения порошка, гранулируют и затем производят отсев гранул, Горячее прессование производится на прессе с индукционным нагревом в графитовой форме, 20 в которой керамический материал переложен графитовыми вкладышами, Форма нагревается до 1700+20 С при давлении
12-20 кг/см, выдерживается пока не прекратится усадка. После этого охлаждают до
1000 С, снимают давление и охлаждают до обычной температуры, 8 таблице приведены данные по стойкости резцов из заявленной керамики и прототипа.
Геометрия поковок — длина 700 мм, диаметр 60 — 62 мм.
Керамические режущие пластины — Субоксидная и 80-13 имели механическое крепление при следующих параметрах ре35 зания — скорость резания 1,8 м/с, глубина резания 4 мм, подача 0,1 мм/об.
3а критерий стойкости принимался износ по задней грани за один проход.
40 Результаты оценок даются в таблице. (56) Новиков Н,В. и др, Металлорежущие инструменты в машиностроении. Киев;
1988, с,94.
ГОСТ 25063-81, Пластины режущие сменные. многогранные керамические.
2002720
Продолжение таблицы
Износ мм
N поковок
Формула изобретения
40-70
10- ЗО l0- ЗО
Составитель Н. Соболева
Техред М.Моргентал Корректор В.Петраш
Редактор Т. Горячев
Тираж Подписное
НПО "Поиск" Роспатента l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Заказ 3212
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101
КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ, включающий AlzOg, отличающийся тем, что он дополнительно содержит AlzO u AIO npu
Примечания
Пластина раскололась на
520 мм длины поковки
Резание керамикой ВО 13
Разрушение пластины в момент врезания в заготовку
Разрушение пластины в момент врезания в заготовку
Разрушение пластины на
600 мм длины поковки, Хрупкое разрушение в начале езания. следующем соотношении компонентов, мас,%:
А!20э
AIzO
AI0
