CS261756B1 - Pojivo pro výrobu brousicích keramických nástrojů - Google Patents

Abstract

Řešení se týká pojivá pro výrobu brousicích keramických nástrojů s teplotou výpalu 1 180 °C až 1 300 °C z umělého korundu nebo z karbidu křemíku, přičemž pojivo obsahuje jako nosnou složku opuku a jako pomocnou složku kaolin, živec, mastek a kysličník zinečnatý. Mletá opuka musí mlt jemnost od 40 do 80 mikronů. Zastoupeni opuky v pojivu je od 30 % do 50 % hmotnostních.

Description

Vynález se týká pojivá pro výrobu brousicích keramických nástrojů obsahujících brusná zrna z umělého korundu neb z karbidu křemíku.

Dnes je používáno výrobní směsi, která je složena z korundového neb karbidu křemíkového zrna, ze živce, jílu, kaolínu nebo z frit. Tato výrobní směs se ovlhčí v míchačce dočasnými lepidly jako je dextrin, sulfitový výluh, umělá pryskyřice a další známá organická pojivá.

Po vysušení ae směs granuluje přes síto, aby byly odstraněny shluky pojivá. Po nalisovánl je výrobek sušen a vypalován do teploty 1 350 °C, kde dostane konečné vlastnosti, jako je hutnost, pevnost a struktura.

Nevýhoda této technologie je v tom, že pojivová složka má ve výpalu značný rozdíl mezi teplotou bodu slinutí a teplotou bodu tavení. Dále v tom, že brusná zrna z karbidu křemíku se často rozkládají během výpalu na křemík a uhlík eventuálně na kysličník uhlenatý podle yýpalovací atmosféry v peci. Výrobky takto postižené nelze dále používat. Rozklad těchto výrobků je též podmíněn složením pojivá a jeho agresivitou vůči zrnu.

Pro výrobky používané ke strojnímu broušení které obsahují keramické pojivo a karbid křemíku je používáno pojivo obsahující živec, kaolín a jíl. Tavitelnost tohoto pojivá v rozmezí 1 325 °C až 1 350 °C. Rozdíl mezi teplotou bodu tavení a teplotou bodu slinutí je 140 °C.

Pro výrobky obsahující keramické pojivo a umělý korund, u kterých je nárok na držení profilu výrobku, je používáno pojivo složené z jílu a živce. Tavitelnost tohoto pojivá je v rozmezí 1 410 °C až 1 435 °C. Rozdíl mezi bodem tavu a slinutí je 185 °C.

Uvedené nevýhody odstraňuje vynález, jehož podstatou je, že pojivo pro uvedené brusivo obsahuje jako nosnou složku mletou opuku a jako pomocnou složku kaolín, živec, mastek a kysličník zinečnatý. Mletá opuka musí mít jemnost od 40 do 80 mikronů. Zastoupení opuky v pojivu je od 30 8 do 50 % hmotnostních.

Tavitelnost keramického pojivá obsahujícího mletou opuku a další složky které jsou uvedeny v popisu vynálezu je tato:

Pojivo pro karbid křemíku má tavitelnost 1 300 °C a rozdíl mezi teplotou bodu tavení a teplotou bodu slinutí je 110 °C. Pojivo pro korundové výrobky, u kterých je nárok na držení profilu výroku má tavitelnost 1 300 °C a rozdíl mezi teplotou bodu taveni a teplotou bodu slinutí je 130 °C.

Patrný rozdíl mezi teplotou bodu tavení a teplotou bodu slinutí u pojivá obsahujícího mletou opuku proti stávajícímu pojivu používanému k výrobě má tyto výhody:

1. Při výpalu lze použít kratší dobu k dosažení předepsané pevnosti v tahu.

2. Výrobek je kratší dobu a při nižší teplotě atakován v peci a tudíž je snížena možnost rozkladu brusného zrna.

Mineralogické složení opuky /z lokality KochánkyZ je:

1. Křemen

2. Kalcit

3. Glaxkonit

Chemické složení opuky.

kysličník křemičitý - do 70 8 hmotnostních kysličník vápenatý - do 20 8 hmotnostních kysličník železitý - do kysličník hlinitý - do alkalie - do % hmotnostních 6 % hmotnostních % hmotnostních

Pro pojivo karbidu křemíku jsou určeny následující složky - mletá opuka jako hlavní složka, kaolín, živec draselný a kysličník zinečnatý jako vedlejší složka pojivá.

Pro pojivo korundové jsou určeny následující složky - mletá opuka jako hlavní složka, kaolín, živec sodný neb sodnodraselný a mastek jako vedlejší složku pojivá.

Technologický postup při výrobě brousicích nástrojů obsahující keramické pojivo jehož hlavní složka je mletá opuka - příklady:

Přikladl % hmotnostních karbidu křemíku č. 5 % hmotnostních keramického pojivá o složení 10 % hmotnostních mleté opuky, 5 % hmotnostních živce draselného, 4,6 % hmotnostních kaolínu a 0,4 % hmotnostních kysličníku zinečnatého.

Pojivo o jemnosti 40 až 50 mikronů se smísí.v míchačce s dočasným tmelem jako je hydrolizovaný škrob o celkovém množství 3 % hmotnostní, počítáno nad 100 % hmotnostních z celkové navážky výrobní směsi. Po namisení je nutno hmotu granulovat přes síto a lisovat do. kovových forem. Po nalisovánl je výrobek sušen do teploty 80 °C. Výpal je prováděn v keramické peci do teploty 1 300 °C.

Mechanicko-fyzikální vlastnosti dosažené u nového výrobku.

'

Pevnost v tahu za ohybu 336 kg/cm

Modul pružnosti 68 MPa

Mechanicko-fyzikální vlastnosti dosažené u starého výrobku.

Pevnost v tahu za ohybu 310 kg/cm

Modul pružnosti 59 MPa

Příklad 2 % hmotnostních bílého korundu a % hmotnostních pojivá o složení 4 % hmotnostních mleté opuky, 2,5 % hmotnostních kaolínu, 3 % hmotnostních živce sodného nebo ?odno-draselného a 0,5 % hmotnostních mastku.

Pojivo o jemnosti 40 mikronů až 80 mikronů se smísí s dočasným pojivém sulfitovým výluhem o hustotě 50 Bé v celkovém množstl 2 % hmotnostních počítáno nad 100 % hmotnostních z celkové navážky výrobní směsi. Po namisení je hmota granulována přes síto a lisována do kovových forem. Po naliecvání je výrobek sušen do teploty 120 °C. Výpal je prováděn v keramické peci do teploty 1 180 °C.

Mechanicko-fyzikální vlastnosti dosažené u nového výrobku.

Pevnost v tahu za ohybu 308 kg/cm

Modul pružnosti 51 MPa

Mechanicko-fyzikální vlastnosti dosažené u starého výrobku.

Pevnost v tahu za ohybu 301 kg/cm

Modul pružnosti 49 MPa

Claims (1)

1. Pojivo pro výrobu brousicích keramických nástrojů obsahující brusná zrna z umělého korundu nebo z karbidu křemíku, vyznačující se tím, že obsahuje 20 % až 50 % hmotnostních jemně mleté opuky o jemnosti 40 až 80 mikronů, 15 % až 25 % hmotnostních živce sodného, sodnodraseIného nebo draselného, 10 I až 23 i hmotnostních kaolínu a 1 i až 5 í hmotnostních mastku nebo kysličníku zinečnatého.