CS217082B1 - Keramické pojivá - Google Patents

Description

Vynález oe týká keramlokéhe pojivá pre výřata brauaicích nástrojů z různých druhů korundů.

Doposud používaná keramická pojivá představují po výpalu čistou eklevinu s malý· obsahem krystalická fáze, která po ztuhnuti spojuje brousicí Sástioe mezi sebou. Keramloká pojivo propůjčuje brousicímu nástroji mechanickou pevnoot a vhodná funkční vlastnosti při broušení. Až doposud byla kryetslizaos bklovitého pojivá považována za velni nežádoucí vlastnost a aležení vyráběných keramických pojIv bylo proto voleno tok, aby krystalizační schopnost byla pa nejmenří a nemehla se praktioky vůbec projevit.

Nevýhodou těchto sklovitých pojiv je, že při tepelném zpracování ao struktura pojivá nedá regulovat a dochází v širokém tepelnán zpracování'k vylučování celé řady hrubě krystalických fází, katalyzsvsných na povrchu brousicích zrn. Takováto krystallzace má za následek značné snížení pevnosti, jenž jo způsobeno rozdílnou teplotní reztažnostl nezi krya*taly, brousicími tmy s sklovitou fází. Proto vznikají na rozhraní skla a krystalů vysoká, nepravidelně rozložená napětí, která způsobují značná snížení pevneati brousicího nástroje při rotaci.

Dále ae tato pojivá vyznačují malým modulem pružnosti, malou tvrdostí a značnou křehkostí. Kromě toho dochází při broušení k odpružování pojivá, což způsobuje, že otupená brousicí zrna ae předčasně uvolňují a tím dochází ke snížení brousicí schopnosti kotoučo.

Uvedená nevýhody keramických pojiv odstraňuje keramické pojivo podle vynálezu, jehož podstatou je, že obsahuje ve hmotnostních piocentech:

kysličník křemičitý SiOg 35 až 60 kysličník hlinitý AlgO^ 10 35 kysličník hořeČnatý MgO 4 až 25 kysličník boritý BgO^ 0,5 až 12 kysličník sodný s draselný NegO, KgO 0,2 až 10 a alespoň jeden ze skupiny kysličníků:

manganetý MnO, tltamičitý TiOg, vápenatý CaO, litný LigO, zinečnatý ZnO, ba trnetý BaO, chroinltý CrgOj, železitý FegO^, zirkoničitý'ZrOg, v množství 0,2 až 25.

Pojivo nůže obsahovat da 5 hmot. % fluoridů a kysličníku olovnatého PbO.

Bylo zjištěno, že pojivo a vyšším obsahem kysličníku hlinitého AlgO^ a kysličníku hořečnatého MgO, obsahující pod 60 hmot. % kysličníku křemičitého SiOg, 0,5 až 12 hmot. % kysličníku boritého BgO^, 0,2 až 10 hmot, % kysličníku sodného NsgO a draselného KgO a 0,2 až 25 hmot.

% alespoň jednoho ze skupiny následujících kysličníků: manganatéhe MnO, titaničitéhe TiOg, vápenatého CaO, litného LiOg, zinečnatého ZnO, barnatého BaO, chromitého CrgO^, železitého FegO^, zirkoničitého ZrOg a do 5 hmot. % fluoridů nebo kysličníku olovnatého zo přidání 60 až 95 hmot. % brousicího zrna, vhodnou volbou chemického sležení se při tepelném zpracování brouolcíc nástrojů přeměňují na Jemně zrnitou hmotu, která se skládá z většího počtu velmi malých do sebe zakleanutýoh krystalů o velikosti 0,1 až 20 /um, vyznačující se zejména vysokou pevnosti v tahu, tvrdostí, vysokým modulem pružnosti, nižším koeficientem tepelná reztažnosti, jakož i zlepšenými funkčními vlastnostmi při broušeni než doposud používaná >ojiva skelného typu.

Teta pojivá se připravují mletím keramických surovin jako křemene, kaolinu, jílu, mastku, magnesitu, dolomitu, živců a jiných surovin, případně i surovin umělých, skelných frit a pod. o to v takovém poměru» aby se chemické složení pojivo pohybovalo v uvedeném rozmezí.

217062 ^z

Rezemleté pojivé aa velikost částio pod 60 yum se p užije prs přípravu brousicí směsi, která se tvaruje známým způsobem a po vysušení oe výrobky tepelně zpracují převážně při teplotách 125 až 1350 *C. Jako příklad lze uvést keramické pojivá o následujícím chemickém složení J 50,9 hmot. % kysličníku křemičitéhs SiOg, 13,0 hmat. % kysličníku hlinitého AlgOj, 2,0 hmot. f> kysličníku zinečnstého ZnO, 2,0 hmot. % kysličníku barnstéhs BaO, 15 hmot. % kysličníku hsřečnatého MgO, 7,0 hmot. % kysličníku boritého BgO^, 2,1 hmot. % kysličníku sodného a draselného NsgO + K_g0, 6,0 hmot. % kysličníku titaničitého TiOg, 2,0 hmot. % kysličníku lithého LigO. Získané pojivo ae přidá v poměru 1 : 4 k brousicímu zrnu z umělého bílého korundu, zrnitosti čísla 16 svlhčeném roztskem dextrinu nebe jinými známými způspby dočasnými pojivý s důkladně se smísí na tvárlivou směs. Ze směsi se lisují nebo jiným způsobem vytvarují brousicí nástroje, které se suší při teplotě 100 až 120 *C. Vysušené výrobky se tepelně opracují za postupného vzestupu teploty rychlostí 60 ^eC/hod. na teplotu 1350 °C, při této teplotě se udržují po dobu 5 hodin. Poté se teplota v peci sníží na 1000 °C a po 5 hodinách se výrobky nechají chladit rychlostí 50 ^eC za hodinu až na pokojovou t> pletu.

Tyto kotouče dosahují při broušení vnějších válcových ploch zápichem z oceli ČSN 14109.4, tvrdosti 60 až 62 HRo, poměrný obrus G větří o 36 % a účinnost broušení 1z /mm^/J/ vyšří o 26 % ve srovnání s podobnými brousicími kotouči vyrobenými z běžně používaných keramických pojiv. Mechanická pevnost v tahu za ohybu se u brousicích kotoučů zvýšila e 42 %.

Dalším příkladem podle vynálezu je keramické pojivo o tomto složení: 55,6 hmot. % kysličníku křemičitého SiOg, 6,6 hmot. % kysličníku sodného NagO, 1,4 hmot. % kysličníku draselného KgO, 5,4 hmot. % kysličníku vápenatého CaO, 0,9 hmot. % kysličníku barnatého BaO, 18,2 hmot.

% kysličníku hlinitého AlgO^, 4,0 hmot. % kysličníku hořečnetého MgO, 5,0 hmot. % kysličníku titaničitého TiOg, 0,7 hmot. % kysličníku boritého Keramické pojivo se přidá v poměru : 4 k brousicímu zrnu z umělého bílého korundu zrnitosti č. 10 ovlhčeném 3,5 hmot. % roztokem dextrinu v celkové hmotnosti brousicí směsi. Pe dokonalém promísení se ze směsi lisují brousicí nástroje, které se vysuší a zahřívají rychlosti 80 °C za hodinu na teplotu 1350'®C, při této teplotě se udržují po dobu 7 hodin. Poté se teplota postupně snižuje rychlostí 50 °C ze hodinu ne teplotu 750 °C a po 4 hodinách se zvýší na 1040 °C. Po 5 hodinách se kotouče chladí rychlostí 50 °C na hodinu sŽ ns pokojovou teplotu.

Takto vyrobené brousicí kotouče msjí při broušení vn jších válcových ploch zápichem z oceli ČSN 14109.4 poměrný obrus G vyšší o 41 % a účinnost broušení /mm^/J/je vyšší o 6l %,

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1.Keramické pojivo pro výrobu brousicích nástrojů z umělých korundů, vyznačující se tím, že v hmotnostních procentech obsahuje 35 až 60 kysličníku křemičitého SiOg, 10 až 35 kysličníku hlinitého AlgOj, 4 až 25 kysličníku hořečnatého MgO, 0,5 až 12 kysličníku boritého ^Β2θ3* 1° kysličníku sodného NagO a draselného KgO a 0,2 až 25 alespoň jednoho z řady kysličníků jako vápenatého CaO, zineČnatého ZnO, barnatého BaO, železitého Pe^O^, lítného LigO, zirkoničitého ZrOg, titaničitého TiOg, chromitého CrgO^, manganatého MnO.
2. 2. Keramické pojivo podle bodu 1, vyznačené tím, že obsahuje do 5 hmot. % fluoridů a kysličníku olovnatého PbO.