Технологічна рідина для абразивної обробки композиційних метало- та мінералокерамічних матеріалів

УКРАЇНА (19) UA (11) 19438 (13) U (51) МПК (2006) C10M 173/02 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС видається під відповідальність власника патенту ДО ПАТЕНТУ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ (54) ТЕХНОЛОГІЧНА РІДИНА ДЛЯ АБРАЗИВНОЇ ОБРОБКИ КОМПОЗИЦІЙНИХ МЕТАЛО- ТА МІНЕРАЛОКЕРАМІЧНИХ МАТЕРІАЛІВ 1 2 (13) 19438 (11) Означене завдання вирішується завдяки тому, що технологічна рідина для абразивної обробки композиційних метало- та мінералокерамічних матеріалів, що містить водні розчини амонію сірчанокислого та нітриту натрію, згідно корисної моделі додатково містить анодно активовану ОН іонами воду при наступному співвідношенні компонентів, (мас. %): - амоній сірчанокислий (NН4)2SO4 0,05...0,15 - нітрит натрію NaNO2 0,05...0,2 - анодна активована ОН іонами вода 30...90 - вода залишок. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляється і технічними ефектами, які досягаються внаслідок її реалізації, полягає у наступному: по-перше, на зносостійкість інструменту впливає контактна температура шліфування, зменшення якої можливе за рахунок підвищення охолоджувальної функції ТР при застосуванні амонію сірчанокислого (NН4)2SO4, який має високу стандартну мольну теплоємність 187Дж моль К; подруге, важливим показником виконання поставленого завдання є забезпечення мастильної функції ТР, яка полягає в тому, що контактна зона НТМ, зв'язки круга та оброблюваного матеріалу вступає в реакцію з киснем повітря та компонентами ТР, найбільш значним у мастильному ефекті є утворення оксидних плівок, які у значній мірі знижують UA Корисна модель відноситься до технологічних рідин (ТР), які застосовуються при шліфуванні композиційних матеріалів абразивними кругами, в тому числі з синтетичних алмазів. Найбільш близькою за технічною суттю до корисної моделі є мастильно-охолоджуюча технологічна рідина (МОТР) для механічної обробки матеріалів [див. Авт. свід. СРСР №1260390, МПК 4 С10М173/02, опубл. 30.09.1986, Бюл. №36], що містить (мас. %) нітрит натрію 0,05-0,2, натрію фосфорнокислого двузаміщеного 1,0-2,5, амонію сірчанокислого 0,05-0,25, вода - залишок. Основним недоліком цієї МОТР є недостатня мастильна та охолоджуюча здатність при умовах алмазного шліфування, що впливає на зменшення зносостійкості інструменту з синтетичних алмазів. В основу корисної моделі покладено завдання такого вдосконалення ТР, при якому за рахунок вибору запропонованих складових, а також кількісного складу компонентів забезпечуються такі охолоджувальні та мастильні функції, саме які визначають підвищення зносостійкості абразивного інструменту при обробці композиційних матеріалів, зокрема, оксидно-карбідної кераміки ВОК-60 в 1,5 1,8 разів, крім того знижується поверхнева енергія та утворюється подвійний поверхневий шар, що ще в більшій мірі сприятиме підвищенню зносостійкості інструменту. U Технологічна рідина для абразивної обробки композиційних метало- та мінералокерамічних матеріалів, що містить водні розчини амонію сірчанокислого та нітриту натрію, яка відрізняється тим, що вона додатково містить анодно активовану ОН іонами воду при наступному співвідношенні компонентів, (мас. %): - амоній сірчанокислий (NН4)2SO4 0,05...0,15 - нітрит натрію NaNO2 0,05...0,2 - анодна активована ОН іонами вода 30...90 - вода залишок. (19) (21) u200606931 (22) 21.06.2006 (24) 15.12.2006 (46) 15.12.2006, Бюл. № 12, 2006 р. (72) Лавріненко Валерій Іванович, Лещук Ірина Венедиктовна, Скрябін Валерій Олексійович, Ситник Борис Васильович (73) ІНСТИТУТ НАДТВЕРДИХ МАТЕРІАЛІВ НАН УКРАЇНИ, Лавріненко Валерій Іванович, Лещук Ірина Венедиктовна, Скрябін Валерій Олексійович, Ситник Борис Васильович (21) u 2006 06931 3 19438 4 тертя; по-третє, застосування в складі ТР анодно нітрит натрію - 0,075; амоній сірчанокислий активованої води, насиченої ОН іонами, дозволяє, 0,1; анодно активована вода - 60; вода-39,825. за рахунок її поляризації, отримати зниження поКрім того, було виготовлено у тих самих умоверхневої енергії та утворення подвійного поверхвах технологічні рідини при граничних значеннях невого шару; по-четверте, оскільки у склад ТР компонентів (приклади 2 та 3) та за їх межами вводиться певна кількість анодно активованої во(приклади 4 та 5 ) і за прототипом, приклад 6 (див. ди, то для гарантованого забезпечення екологічтабл.). ності обробки необхідно вводити NaNO2, який виДля визначення показників працездатності законує важливу функцію інгібітора корозії. пропонованої технологічної рідини, вона була виПропонована ТР була виготовлена шляхом готовлена і пройшла випробовування у виробнипростого змішування компонентів. чих умовах при шліфуванні, зокрема, кераміки Приклади конкретної реалізації пропонованого ВОК-60 на режимах різання Vкр=15м/сек; складу. Sпод=0,3м/хв; Sпоп=0,25мм/подв.х. при застосуванні Приклад 1. алмазних кругів на металополімерній зв'язці В1-13 Було виготовлено технологічну рідину такого (див. табл.), в якій показано вплив концентрації складу (мас. %): компонентів ТР на показники шліфування, зокрема, кераміки ВОК-60. Таблиця Склад компонентів в ТР (мас. %) анодно акти№ п/п нітрит на- Амоній сірвова на вода трію чано-кислий ОН іонами вода Показники шліфування Ефективна Відносні випотужні сть трати алма- pH ТР шліфування зів, мг/г квт 0,34 0,68 1 0,075 0,1 60 39,825 2 3 4 5 0,075 0,075 0,075 0,075 0,1 0,1 0,1 0,1 30 90 25 95 69,825 9,825 74,825 4,825 0,35 0,35 0,40 0,45 0,84 0,95 1,10 1,02 6 0,2 0,25 0,55 0,27 1,3 Як видно з таблиці, застосування ТР, яка містить анодно активовану воду, насичену ОН іонами, дозволяє підвищити зносостійкість алмазного ін Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Примітки 8 7 Прототип струменту в 1,8 разів при шліфуванні композиційних матеріалів, зокрема, кераміки ВОК-60. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601