ПОКРАЩЕННЯ ФІЗИКО-МЕХАНІЧНИХ ТА ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ШЛІФПОРОШКІВ АЛМАЗУ ЧЕРЕЗ ЗАСТОСУВАННЯ ІННОВАЦІЙНИХ МЕТОДІВ ЇХНЬОГО РОЗДІЛЕННЯ ЗА МІЦНІСТЮ

В. Смоквина; Г. Ільницька; В. Лавріненко; О. Логінова; С. Старик

doi:10.15407/scine21.04.065

Автор(и)

В. Смоквина Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля Національної академії наук України https://orcid.org/0000-0002-4181-7274
Г. Ільницька Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля Національної академії наук України https://orcid.org/0000-0001-5124-1646
В. Лавріненко Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля Національної академії наук України https://orcid.org/0000-0003-2098-7992
О. Логінова Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля Національної академії наук України https://orcid.org/0000-0002-2360-2843
С. Старик Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля Національної академії наук України https://orcid.org/0000-0003-1991-3275

DOI:

https://doi.org/10.15407/scine21.04.065

Ключові слова:

Шліфпорошки алмазу, дефекти поверхні, розділення за дефектністю поверхні, тонкодисперсні частинки міді та заліза, рН розчину, магнітна сепарація, однорідність та міцність порошків

Анотація

Вступ. Для підприємств машинобудівної галузі важливим є високопродуктивний алмазно-абразивний інструмент, для ефективної роботи якого характерним є застосування алмазних шліфувальних порошків, що мають високу однорідність за лінійними розмірами та міцністю.
Проблематика. При виготовленні шліфувального інструменту, а також при його застосуванні, використовуються шліфпорошки алмазу, частинки якого мають різні розмірні та міцнісні характеристики, що, у свою чергу, суттєво впливає на його роботу та зносостійкість.
Мета. Підвищення селективності сепарації для розділення алмазних шліфпорошків, отриманих у різних ростових середовищах, гравітаційними методами розділення у вигляді комбінованих схем, що включають магнітну та електричну сепарації.
Матеріали й методи. Для досягнення однорідності порошкових матеріалів шляхом підвищення контрастності властивостей на зерна алмазного порошку марок АС20-АС32 адсорбцією з водних розчинів при різних рН наносили тонкодисперсні частинки міді та заліза. Останні суттєво посилювали електричні й магнітні властивості, на основі відмінностей яких проводили поділ зерен алмазу в магнітному або електричному полях.
Результати. Розроблено метод адгезійно-магнітного сортування вихідних шліфпорошків алмазу, що дозволяє
отримувати алмази зі збільшеною однорідністю за формою та розміром, а також із вищою термостійкістю. За показниками однорідності та міцності отримані шляхом адгезійно-магнітного сортування шліфпорошки алмазу можуть бути віднесені до елітних марок.
Висновки. Застосування гравітаційних методів для розподілу за дефектністю поверхні шліфпорошків алмазу, одержаних в різних ростових системах, та покращення їхніх фізико-механічних та фізико-хімічних властивостей є дієвим методом, оскільки сепаровані шліфпорошки алмазу з високою термостійкістю та однорідні за характеристиками міцності й лінійними розмірами можуть мати суттєвий позитивний вплив на роботу алмазного інструменту.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Bembenek, M., Kopei, V., Ropyak, L., Levchuk, K. (2023). Stressed State of Chrome Parts During Diamond Burnishing. Metallophysics and Advanced Technologies, 45(2), 239—250. https://doi.org/10.15407/mfint.45.02.0239

Shatskyi, I., Makoviichuk, M., Ropyak, L., Velychkovych, A. (2023). Analytical Model of Deformation of a Functionally Graded Ceramic Coating under Local Load. Ceramics, 6(3), 1879—1893. https://doi.org/10.3390/ceramics6030115

Superhard Materials. Production and Application: monograph in 6 Volumes (Ed. N. V. Novikov). (2007). Vol. 6: DiamondAbrasive Tool in Mechanical Processing Technologies. Kyiv [in Russian].

Tools made of superhard materials (Ed. Novikov N. V.). (2005). Moscow [in Russian].

Lavrinenko, V. I., Novikov, M. V. (2013). Superhard abrasive materials in mechanical processing: an encyclopedic guide. Kyiv [in Ukrainian].

The Properties of Natural and Synthetic Diamond (Ed. J. E. Field). (1992). Leningrad [in Russian].

Physical properties of diamond. Directory (Ed. N. V. Novikov). (1987). Kyiv [in Russian].

Biletsky, V. S., Oliynyk, T. A., Smirnov, V. O., S klyar, L. V. (2019). Technique and technology of mineral enrichment. Main processes. Kryvyi Rih [in Ukrainian].

Smirnov, V. O., Biletsky, V. S., Sholda, R. O. (2013). Mineral processing (monograph). Donetsk [in Ukrainian].

Barry, A. Wills, James, A. Finch Wills’. (2016). Mineral Processing Technology. Oxford.

Nikitin, Yu. I., Uman, S. M., Kobernychenko, L. V., Martynova, L. M. (1992). Powders and pastes from synthetic diamonds. Kyiv [in Russian].

DSTU 3292-95. Synthetic diamond powders. General technical conditions. 1995. [in Ukrainian].

Bogatyreva, H. P. Nevstruev, G. F., Ilnytskaya, G. D. (2005). Obtaining high-quality diamond grinding powders. Sat. sci ence “Synthesis, sintering and properties of superhard materials”, 63—71 [in Russian].

Nevstruev, G. F., Ilnytskaya, G. D. (1988). Properties of diamond powders obtained by magnetic separation. Physics and technology of high pressures, 29, 53—56 [in Russian].

Lavrinenko, V. I., Ilnytskaya, G. D., Smokvyna, V. V., Zaitseva, I. N., Kuzmenko, E F. (2014). Investigation of the magne tic properties of diamonds of the Ni—Mn—C system as a factor affecting the wear resistance of diamond wheels. Rock-cutting and metalworking tools — technique and technology of its manufacture and application: Sat. science tr. (15—19 September 2014, Truskavets, Ukraine), 17, 323—330. Kyiv [in Russian].

Nevstruev, G. F., Ilnytskaya, G. D. (1988). Properties of diamond powders obtained by magnetic separation. Physics and technology of high pressure, 29, P. 53—56 [in Russian].

Bogatyreva, G. P. (1991). Directed change in the chemical composition and energy state of the surface of grains of synthe tic diamond powders for instrumental purposes. (Doctoral dissertation) (Engineering). Kyiv [in Russian].

Bogatyreva, G. P. (1972). Sorting diamonds by strength by flotation. Synthetic diamonds, 3, 23—25 [in Russian].

Petasyuk, G. A., Ilnytska, H. D., Bazalii, G. A., Oleinyk, N. O., Syrota, Yu. V. (2024). Flotation Separation as a Method of Improving the Uniformity of Synthetic Diamond Powders by Their Morphometric Characteristics, Grain Shape, and Grain Composition. Journal of Superhard Materials, 46(1), 65—73. https://doi.org/10.3103/s1063457624010076

Novikov, N. V., Ilnitskaya, G. D., Bogatyreva, G. P., Nevstruev, G. F., Leshchenko, O. V., Zaitseva, I. N. (2009). Metallic micro- and nanoparticles in the processes of separation of powders of superhard materials. Nanosystems, nanomaterials, nanotechnologies: Collection of scientific papers, 7(4), 1177—1194 [in Russian].

Nevstruev, G. F., Ilnitskaya, G. D., Vashchenko, A. N. (1985). Adhesion of hard particles to the surface of diamonds. Collection “Surface and thermal properties of diamonds”, 51—56 [in Russian].

Patent of Ukraine No. 85284. Method of distribution of granular material by grain surface defects. Novikov, M. V., Ilnitskaya, G. D., Bogatyreva, G. P., Nevstruev, G. F. [in Ukrainian].

M88 of Ukraine 90.258–2004. Methodology for Determining the Surface Activity Coefficient of Powders of Superhard Materials (STM). Kyiv [in Russian].

M 26.8–299:2010. Determination of the Thermal Stability Coefficient of Synthetic Diamond Grinding Powders. Methodology. ISM NAS of Ukraine [in Russian].

M 28.5–272:2008. Methodology for Analytical Evaluation of Strength Characteristics of Grinding Powders of Superhard Materials (STM). Kyiv [in Russian].

M 28.5–271:2008. Methodology for Analytical Evaluation of Linear Grain Dimensions of Powders of Superhard Materials (STM). Kyiv [in Russian].

M88 of Ukraine 90.256–2004. Methodology for Determining Specific Magnetic Susceptibility of Powders of Superhard Materials (STM). Kyiv [in Russian].

Physical and colloidal chemistry (Ed. A. I. Kostrzhitsky). (2008). Surface phenomena and adsorption equilibria (pp. 270— 287) and Aggregation stability and coagulation of dispersed systems (pp. 371—387). Kyiv [in Ukrainian].