SU324820A1 - Abrasive material elbor - Google Patents

Description

Известен абразивный материал - боразон, представл ющий собой кубический нитрид бора в сочетании с нитридами металлов - катализаторов, образурощихс  в процессе синтеза в качестве побочных фаз. Однако боразон тер ет свою прочность при выдержке на воздухе, в воде и в кислотах в результате гидролиза побочных фаз - нитридов металловкатализаторов , вследствие чего не может быть использован в абразивном инструменте.A known abrasive material is borazon, which is a cubic boron nitride in combination with metal nitrides - catalysts, which are formed during synthesis as side phases. However, borazon loses its strength when exposed to air, in water and in acids as a result of hydrolysis of side phases - metal catalysts nitrides, as a result of which it cannot be used in an abrasive tool.

Не вс кий нитрид бора алмазоподобной структуры может примен тьс  дл  изготовлени  абразивного инстру-мента. Непригоден дл  этих целей, например, вгорцитный нитрид бора, цолучаемый в результате ударного воздействи  на гексагональный нитрид бора, вследствие высокой дисперсности получаемого продукта (2-3 мк и менее). Размер зерна нитрида бора  вл етс  не единственной причиной , ограничивающей его применение в абразивиом инструменте. В процессе синтеза кубического нитрида бора нар ду с последним образуютс  и некоторые побочные вещества , располагающиес  в поликристаллическом зерне В-BN по границам срастани  его монокристаллов, прежде всего нитриды и бориды металла-катализатора.Not all boron nitride of diamond-like structure can be used to make abrasive tools. It is unsuitable for these purposes, for example, boron nitride, produced as a result of impact on hexagonal boron nitride, due to the high dispersion of the obtained product (2-3 microns or less). Boron nitride grain size is not the only reason limiting its use in abrasive tools. In the process of the synthesis of cubic boron nitride, along with the latter, some side substances are formed, which are located in the polycrystalline grain B-BN along the fusion boundaries of its single crystals, primarily nitrides and borides of the metal catalyst.

действию атмосферной влаги и компонентов св зок, примен емых дл  изготовлени  абразивного инструмента, то нитриды металловкатализаторов активно гидролизуютс  влагой воздуха уже при обычных температурах. Доступ компонентов св зок к нитриду металлакатализатора , расположенному но границам монокристаллов в поликристаллическом нитриде бора, и их химическое взаимодействие возрастают с увеличением температуры при обжиге абразивных изделий, в результате чего разрушаетс  зерно кубического нитрида бора и само абразивное изделие.to the action of atmospheric moisture and binder components used for the manufacture of an abrasive tool, the nitrides of the metal catalysts are actively hydrolyzed by the moisture of air already at normal temperatures. The access of the binder components to the metal-catalytic nitride located on the edges of single crystals in polycrystalline boron nitride and their chemical interaction increases with increasing temperature during the firing of abrasive products, as a result of which the cubic boron nitride grain and the abrasive product itself are destroyed.

Дл  обеспечени  сохранности абразивных свойств и устойчивости во влажных средах предлагаетс  новый сверхтвердый абразивный материал-эльбор. Он имеет поликристаллическое строенне и содержит 90-96% кубического нитрида бора, 0,5-0,1% гексагонального нитрнда бора и 3,5-9,0% негидролизуемых побочных фаз. Нобочиые фазы представл ют собой негидролизуемые бориды и нитриды металлов I, II групп периодической системы и переходных металлов, а также бор. Эльбор, благодар  указанному фазовому составу, не гндролизуетс  влагой воздуха ,  вл етс  устойчивым при выдержке в воде и кислотах, что обусловливает его высокую механическою прочность и абразивнуюTo ensure the safety of abrasive properties and stability in wet environments, a new superhard abrasive material elbor is proposed. It has a polycrystalline structure and contains 90-96% of cubic boron nitride, 0.5-0.1% of hexagonal boron nitride, and 3.5-9.0% of non-hydrolysable side phases. The nobium phases are non-hydrolysable borides and nitrides of metals of the I, II groups of the periodic system and transition metals, as well as boron. Elbor, due to the specified phase composition, is not hydrolyzed by air moisture, is stable when exposed to water and acids, which makes it highly mechanical and abrasive.

способность вплоть до температур 1000- 1300°С.capacity up to temperatures of 1000–1300 ° C.

Пример. Шлифпорошок эльбора зернистостью -125+100 мкм, содержащий 93,4% кубического нитрида бора, 0,8% гексагонального «итрида бора и 5,8% гексаборида магни , имеюш,ий механическую прочность на раздавливание 420 г, выдерживают во влажном воздухе в течение 30 суток. Механическа  прочность после выдержки во влажном воздухе 410 г. Боразон, испытанный в аналогичных услови х, тер ет механическую прочность на 50,%.Example. Elbor grinding powder with a grain size of -125 + 100 μm, containing 93.4% of cubic boron nitride, 0.8% hexagonal boron itridide and 5.8% magnesium hexaboride, having a mechanical crush strength of 420 g, is kept in moist air for 30 days. Mechanical strength after exposure to moist air of 410 g. Borazon, tested under similar conditions, loses mechanical strength by 50%.

Абразивный материал - эльбор широко примен етс  в точном машиностроении, приборостроении и других отрасл х науки и техники при шлифовании, доводке заточки высокотвердых легированных конструкционных сталей.Abrasive material - elbor is widely used in precision engineering, instrument making and other fields of science and technology in grinding, fine-tuning sharpening of high-hard alloyed structural steels.

Claims (3)

1.Абразивный материал - эльбор на основе кубического нитрида бора, гексагонального1. Abrasive material - elbor based on cubic boron nitride, hexagonal нитрида бора, отличаюш,ийс  тем, что, с целью обеспечени  сохранности абразивных свойств и устойчивости во влажных средах, материал содержит не менее 90% кубического нитрида бора, не более 1% гексагонального нитрида бора, не более 9% негидролизуемых боридов и нитридов, а также бора.boron nitride is different because in order to ensure the safety of abrasive properties and stability in wet environments, the material contains not less than 90% of cubic boron nitride, not more than 1% of hexagonal boron nitride, not more than 9% of non-hydrolysable borides and nitrides, and also boron. 2.Материал по п. 1, отличающийс  тем, что содержание лоликристаллических агрегатов зернистого строени  составл ет не2. The material according to claim 1, characterized in that the content of the lycrystalline aggregates of the granular structure is not мепее80%.mepe80%. 3.Материал по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что бориды и нитриды образованы металлами I, II групп, а также переходными металлами.3.Material on PP. 1 and 2, characterized in that the borides and nitrides are formed by metals of groups I and II, as well as transition metals.