DE102004035088A1 - Organically bound release or abrasive particles with a functional additive - Google Patents
Organically bound release or abrasive particles with a functional additive Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004035088A1 DE102004035088A1 DE200410035088 DE102004035088A DE102004035088A1 DE 102004035088 A1 DE102004035088 A1 DE 102004035088A1 DE 200410035088 DE200410035088 DE 200410035088 DE 102004035088 A DE102004035088 A DE 102004035088A DE 102004035088 A1 DE102004035088 A1 DE 102004035088A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- abrasive
- functional filler
- particulate
- metals
- organically bound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D7/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/34—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties
- B24D3/342—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties incorporated in the bonding agent
- B24D3/344—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties incorporated in the bonding agent the bonding agent being organic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen organisch gebundenen Trenn- oder Schleifkörper, der DOLLAR A a. mindestens ein Bindemittel; DOLLAR A b. mindestens einen teilchenförmigen Abrasivstoff; DOLLAR A c. mindestens einen teilchenförmigen funktionellen Füllstoff DOLLAR A umfasst, wobei das Bindemittel den teilchenförmigen Abrasivstoff und den teilchenförmigen funktionellen Füllstoff umschließt und wobei der funktionelle Füllstoff mindestens zwei Metalle umfasst, die eine schmelzflüssige Phase in einem Temperaturbereich von 100 bis 300 DEG C bilden.The present invention relates to an organically bound release or abrasive article, the DOLLAR A a. at least one binder; DOLLAR A b. at least one particulate abrasive; DOLLAR A c. at least one particulate functional filler DOLLAR A, wherein the binder encloses the particulate abrasive and the particulate functional filler and wherein the functional filler comprises at least two metals forming a molten phase in a temperature range of 100 to 300 ° C.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft organisch gebundene Trenn- oder Schleifkörper, die ein funktionelles Additiv in Form eines funktionellen Füllstoffes enthalten, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung und die Verwendung des funktionellen Füllstoffes zur Herstellung solcher Körper.The The present invention relates to organically bonded release or abrasive articles which a functional additive in the form of a functional filler contain, as well as a method for their production and the use functional filler for producing such bodies.
Im Stand der Technik bekannte organisch gebundene Schleifkörper, z.B. Trenn- und Schleifscheiben, sind in den meisten Fällen kunstharzgebunden und enthalten als wesentliche Komponenten Abrasivstoffe, Füllstoffe sowie unterschiedliche Bindemittel.in the Prior art organically bonded abrasive articles, e.g. Cutting and grinding wheels, are resin bonded in most cases and contain as essential components abrasives, fillers as well as different binders.
Dabei werden als Abrasivstoffe z.B. Korunde, Oxide, Carbide, Nitride oder Diamant verwendet. Als Bindemittel werden in der Regel Polykondensate eingesetzt, häufig z.B. Phenolharze.there are used as abrasives e.g. Corundum, oxides, carbides, nitrides or Diamond used. As binders are usually polycondensates used, often e.g. Phenolic resins.
Der Gruppe der Füllstoffe kommt in diesen Systemen eine besondere Bedeutung zu. Dabei unterscheidet man zwischen inaktiven Füllstoffen und funktionellen Füllstoffen.Of the Group of fillers is of particular importance in these systems. It makes a difference one between inactive fillers and functional fillers.
Die Hauptaufgabe der funktionellen Füllstoffe ist die Verlängerung der Standzeit der Trenn- oder Schleifscheibe (hoher G-Faktor) und die Verringerung der Temperaturbelastung (Anlassfarbbildung, Gefügeumwandlungen, etc.) des zu bearbeitenden Werkstücks. Idealerweise wird ein blanker Schnitt des Werkstückes gefordert.The Main task of functional fillers is the extension the service life of the separating or grinding wheel (high G-factor) and the reduction of the temperature load (tempering color formation, microstructural transformations, etc.) of the workpiece to be machined. Ideally, one will bare cut of the workpiece required.
Inaktive Füllstoffe erhöhen die Zähigkeit und Festigkeit des Kunstharzproduktes. Dazu zählen neben Carbonaten wie z.B. Calciumcarbonat auch Tone, Silikate, Oxide, Carbide usw.Inactive fillers increase the tenacity and strength of the resin product. These include, in addition to carbonates such. Calcium carbonate also clays, silicates, oxides, carbides etc.
Funktionelle Füllstoffe verändern sich beim Schleif- und Trennvorgang und wirken daher entweder physikalisch (wie z.B. Kryolith) oder chemisch (wie z.B. Pyrit). Zu diesen Vorgängen, die bei der Anwendung im Trenn- und Schleifvorgang gleichzeitig oder nacheinander auftreten können, zählen u.a. die Herabsetzung des Reibwiderstandes und die Minderung der Trenn-/Schleifkräfte zwischen Schleifkörper und Werkstück durch Ausbildung eines Primärfilms bzw. durch Ausbildung eines Sekundärfilms, der auf Umsetzungs- oder Zersetzungsprodukte der funktionellen Füllstoffe zurückzuführen ist.functional fillers change themselves during the grinding and separating process and therefore act either physically (such as cryolite) or chemical (such as pyrite). To these operations, the when used in the cutting and grinding process simultaneously or can occur in succession counting et al the reduction of frictional resistance and the reduction of Cutting / Grinding forces between grinding wheels and workpiece through Training a primary film or by training a secondary film based on implementation or decomposition products of the functional fillers.
Zudem ist als Stand der Technik bekannt, dass durch die Verwendung der funktionellen Füllstoffe die Kornzerstörung durch Diffusion (z.B. Spinellbildung) durch die Ausbildung von Oberflächenfilmen auf Korn und Werkstück vermieden werden kann. Des weiteren kann durch die Ausbildung von Oberflächenfilmen auf dem Schleifkorn die Kornbelegung mit Metallen und die damit verbundene Reduktion der Schnittigkeit der Schleifscheibe (Kornabstumpfung) vermieden werden, und ein zusätzlicher Schutz vor Oxidbildung am Werkstück (Blaufärbung) durch chemische Reaktion mit der neu entstandenen Metalloberfläche bewirkt werden. Des weiteren kann ebenfalls die thermische Zersetzung der Kunstharzmatrix vermindert werden.moreover is known as the prior art that by using the functional fillers the grain destruction by diffusion (e.g., spinel formation) through the formation of surface films on grain and workpiece can be avoided. Furthermore, through the training of surface films on the abrasive grain the grain occupancy with metals and the so associated reduction of the cutting ability of the grinding wheel (grain blunting) be avoided, and an additional Protection against oxide formation on the workpiece (blue coloration) causes chemical reaction with the newly formed metal surface become. Furthermore, the thermal decomposition of the Resin matrix can be reduced.
Im US-Patent 2,243,105 wird ein Schleifgegenstand offenbart, der neben Diamantpulver als Abrasivstoff und einem organischen Harz ein Metallpulver aus Kupfer und gegebenenfalls Zinnpulver verwendet. Die Zugabe des Metallpulvers soll zu einer erhöhten Festigkeit des Schleifgegenstandes und besseren Wärmeableitung an der Kontaktfläche aufgrund des hohen Metallgehaltes führen.in the U.S. Patent 2,243,105 discloses an abrasive article, which is shown in U.S. Pat Diamond powder as abrasive and an organic resin, a metal powder made of copper and possibly tin powder used. The addition of the Metal powder is said to increase Strength of the abrasive article and better heat dissipation at the contact surface due to the high metal content.
Das US-Patent 3,283,448 beschreibt ebenfalls einen organisch gebundenen Schleifgegenstand. Hierbei werden neben dem Abrasivstoff und dem organischen Rohstoff Metallpulver verwendet, die aus Kupfer, Aluminium oder Silber ausgewählt werden, um dem Schleifgegenstand eine hohe elektrische Leitfähigkeit für das elektrolytische Schleifen zu verleihen.The U.S. Patent 3,283,448 also describes organically bound Abrasive article. Here are next to the abrasive and the organic raw material used metal powder, made of copper, aluminum or silver selected be to the abrasive article high electrical conductivity for the to give electrolytic loops.
Im US-Patent 3,984,214 wird, neben der Verwendung von herkömmlichen Bestandteilen eines Abrasivwerkzeuges, eine metallische Beschichtung des Abrasivstoffes aus wenigstens einem Metallpulver mit hohem Siedepunkt (z.B. Silber, Kupfer, Cadmium, etc.) und wenigstens einem Metallpulver mit einem niedrigen Siedepunkt (z.B. Zink, Bismut, Zinn, etc.) eingesetzt, um verlängerte Standzeiten des Schleifkörpers zu erzielen.in the U.S. Patent 3,984,214, in addition to the use of conventional Components of an abrasive tool, a metallic coating of the abrasive of at least one high boiling point metal powder (e.g., silver, copper, cadmium, etc.) and at least one metal powder having a low boiling point (e.g., zinc, bismuth, tin, etc.), extended to Service life of the grinding wheel to achieve.
In US-Patent 4,042,347 wird ein Verfahren zur Herstellung einer Schleifscheibe beschrieben, die neben den Abrasivstoffen eine Metallmatrix aus wenigstens zwei Metallen enthält. Die Metalle können dabei u.a. aus Kobalt, Eisen oder Kupfer ausgewählt werden und führen zu einer hochschmelzenden Legierung, die eine erhöhte Festigkeit der Schleifscheibe ergibt.US Pat. No. 4,042,347 describes a method for producing a grinding wheel which, in addition to the abrasives, contains a metal matrix of at least two metals. The metals can be selected among others from cobalt, iron or copper and lead to a high-melting alloy, the one increased strength of the grinding wheel results.
Die
Japanische Patentanmeldung
In der Patentliteratur ist die Verwendung zahlreicher funktioneller Füllstoffe zur Verbesserung der Standzeiten und Schleifeigenschaften der Schleifkörper beschrieben. Diese funktionellen Füllstoffe können in der industriellen Fertigung nur eingeschränkt oder überhaupt nicht eingesetzt werden.In The patent literature is the use of many functional fillers to improve the service life and grinding properties of the grinding wheels described. These functional fillers can in industrial production only limited or not used at all.
Die Ursachen für diese begrenzten Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig: ein hoher Preis (z.B. Molybdändisulfid, etc.), die Toxizität der Verbindungen (z.B. Bleiverbindung, etc.), eine ausgeprägte Hygroskopizität (z.B. Manganchlorid), die die Verarbeitung der Substanzen stark erschwert bzw. die Lagerfähigkeit (Lagerstabilität) der Produkte begrenzt, hohe Wasserlöslichkeit (z.B. bestimmte Halogenidverbindungen) und die damit verbundene Problematik der Deponierbarkeit von Schleifabfällen, sowie die vermutete Bildung von giftigen (organischen) Zersetzungsprodukten beim Einsatz der Schleifmittel.The Reasons for these limited uses are diverse: a high price (e.g., molybdenum disulfide, etc.), the toxicity the compounds (e.g., lead compound, etc.), pronounced hygroscopicity (e.g. Manganese chloride), which greatly complicates the processing of the substances or the shelf life (Storage stability) products, high water solubility (e.g., certain halide compounds) and the associated problem of landfill of grinding waste, as well the suspected formation of toxic (organic) decomposition products when using the abrasive.
Die stahlverarbeitende Industrie fordert zudem vermehrt den Einsatz von chlor-, schwefel- und eisenfreien Schleifkörpern, damit unter anderem das bestehende Korrosionsrisiko vermindert wird (Spannungsrissrisiko).The The steel processing industry is also increasingly demanding the use of chlorine, sulfur and iron-free grinding wheels, so among other things the existing corrosion risk is reduced (stress cracking risk).
Dies führt dazu, dass zahlreiche ökologisch unproblematische und ökonomisch vertretbare Stoffe wie z.B. Zinksulfid, Pyrit etc. für den Einsatz in kunstharzgebundenen Schleifkörpern nur bedingt zum Einsatz kommen können. Stattdessen wird häufig Natriumkryolith (Na3AlF6) eingesetzt, der zwar die technischen Anforderungen der stahlverarbeitenden Industrie erfüllt, jedoch giftig ist.This means that many ecologically unproblematic and economically acceptable substances such as zinc sulfide, pyrite, etc. for use in resin-bonded grinding wheels can only be used to a limited extent. Instead, sodium cryolite (Na 3 AlF 6 ) is frequently used, which meets the technical requirements of the steel processing industry but is toxic.
Ausgehend von den oben beschriebenen Nachteilen im Stand der Technik bestand die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, neue Trenn- oder Schleifkörper zu entwickeln, die verbesserte Standzeiten aufweisen und eine Bearbeitungsoberfläche ergeben, die frei von Verzunderung, Anlauffarben sowie frei von Verunreinigungen mit S und Cl etc. sind. Dabei sollen die verwendeten Abrasivstoffe, Bindemittel und Füllstoffe umweltverträglich sein, insbesondere auch ungiftig und nicht hygroskopisch sein, und es soll die Anwesenheit von Eisen, Schwefel und Chlor vermieden werden.outgoing consisted of the above-described disadvantages in the prior art the object of the present invention is to provide new release or abrasive articles develop, which have improved service lives and give a processing surface, free from scaling, tarnish and impurities with S and Cl etc. are. The used abrasives, Binders and fillers are environmentally friendly, especially non-toxic and non-hygroscopic, and it the presence of iron, sulfur and chlorine should be avoided.
Die oben beschriebene Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird überraschenderweise gelöst durch die Bereitstellung eines organisch gebundenen Trenn- oder Schleifkörpers, der umfasst:
- a. mindestens ein Bindemittel;
- b. mindestens einen teilchenförmigen Abrasivstoff;
- c. mindestens einen teilchenförmigen funktionellen Füllstoff;
- a. at least one binder;
- b. at least one particulate abrasive;
- c. at least one particulate functional filler;
Der organisch gebundene Trenn- oder Schleifkörper gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst dabei vorzugsweise
- a) 3 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 15 Gew.-% mindestens eines Bindemittels;
- b) 50 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 60 bis 80 Gew.-% mindestens eines teilchenförmigen Abrasivstoffes;
- c) 1 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-% mindestens eines teilchenförmigen funktionellen Füllstoffes, und
- d) gegebenenfalls bis zu 15 Gew.-% eines inaktiven Füllstoffes,
- a) 3 to 20 wt .-%, preferably 10 to 15 wt .-% of at least one binder;
- b) 50 to 90 wt .-%, preferably 60 to 80 wt .-% of at least one particulate abrasive;
- c) 1 to 35 wt .-%, preferably 10 to 25 wt .-% of at least one particulate functional filler, and
- d) optionally up to 15% by weight of an inactive filler,
Die oben aufgeführten Mengenangaben bestimmen das Leistungsverhalten der Trenn- oder Schleifkörper.The listed above Quantities determine the performance of the separating or grinding bodies.
Der erfindungsgemäße funktionelle Füllstoff kann zwei bis sieben Metalle umfassen, die unabhängig aus der Gruppe, die aus Metallen der ersten und zweiten Hauptgruppe des Periodensystems (IUPAC), Sn, Bi, Ti, Cr, Mo, W, Mn, Ni, Cu, Ag, Zn und Al besteht, ausgewählt werden. Entscheidend für die Zusammensetzung des funktionellen Füllstoffs ist dabei, dass das teilchenförmige Metallgemisch eine schmelzflüssige Phase in einem Temperaturbereich von 100 bis 300°C bildet. Vorzugsweise bilden die Metalle eine schmelzflüssige Phase in einem Temperaturbereich von 115 bis 250°C, bevorzugter in einem Temperaturbereich von 130 bis 220°C aus.The functional filler of the invention may comprise from two to seven metals independently selected from the group consisting of metals of the first and second main group of the periodic table (IUPAC), Sn, Bi, Ti, Cr, Mo, W, Mn, Ni, Cu, Ag, Zn and Al are selected. Decisive for the composition of the functional filler is that the particulate metal mixture forms a molten phase in a temperature range of 100 to 300 ° C. Preferably, the metals form a molten phase in a temperature range of 115 to 250 ° C, more preferably in a temperature range of 130 to 220 ° C from.
In einer besonderen Ausführungsform weist die schmelzflüssige Phase eine eutektische Temperatur, bevorzugt im Bereich von 130°C bis 220°C auf. Durch die Verwendung eines Metallgemisches, welches ein eutektisches System bildet, kann die Schmelztemperatur der teilchenförmigen funktionellen Füllstoffes in besonderem Maße herabgesetzt werden, wobei sich dadurch die schmelzflüssige Phase der erfindungsgemäßen Trenn- oder Schleifkörper in einem frühen Stadium des Trenn- oder Schleifprozesses, bei noch niedrigeren Temperaturen ausbilden kann.In a particular embodiment indicates the molten one Phase a eutectic temperature, preferably in the range of 130 ° C to 220 ° C. By the use of a metal mixture, which is a eutectic system forms, the melting temperature of the particulate functional filler in particular be reduced, thereby forming the molten phase the separating agent according to the invention or abrasive particles in an early Stage of separation or Abrasive process, can form at even lower temperatures.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält der funktionelle Füllstoff mindestens die Metalle Zinn und/oder Bismut.In a particularly preferred embodiment contains the functional filler at least the metals tin and / or bismuth.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der funktionelle Füllstoff Zinn und 1 bis 6 weitere Metalle, die unabhängig voneinander aus der ersten oder zweiten Hauptgruppe des Periodensystems (IUPAC) und Bi, Ti, Cr, Mo, W, Mn, Ni, Cu, Ag, Zn und Al ausgewählt werden, wobei alle Metalle des funktionellen Füllstoffs zusammen 100 Gewichtsprozent ergeben.In a preferred embodiment contains the functional filler Tin and 1 to 6 other metals, independently from the first or second main group of the Periodic Table (IUPAC) and Bi, Ti, Cr, Mo, W, Mn, Ni, Cu, Ag, Zn and Al are selected, all metals functional filler together 100 weight percent result.
Ein Beispiel für einen funktionellen Füllstoff in Form eines ternären Metallsystems ist Sn95.5Ag4.0Cu0.5.An example of a functional filler in the form of a ternary metal system is Sn 95.5 Ag 4.0 Cu 0.5 .
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform enthält der funktionelle Füllstoff das Metallsystem SnxBiy und bis zu 5 weitere Metalle, wobei x eine ganze Zahl zwischen 1 und 99 ist und y eine ganze Zahl zwischen 99 und 1 ist und jedes der bis zu 5 weiteren Metalle in einem Prozentsatz von 0 bis 99 enthalten sein kann, wobei alle Metalle des funktionellen Füllstoffs zusammen 100 Gewichtsprozent ergeben.In another preferred embodiment, the functional filler contains the metal system Sn x Bi y and up to 5 further metals, where x is an integer between 1 and 99 and y is an integer between 99 and 1 and each of up to 5 further metals may be contained in a percentage of 0 to 99, with all metals of the functional filler together giving 100 weight percent.
Die Wirkungsweise dieser Legierung als funktioneller Füllstoff beruht auf der Bildung einer schmelzflüssigen Phase in diesem Zweistoffsystem in einem Temperaturbereich von 139 bis 271°C. Die Wahl der jeweiligen Legierungszusammensetzung hängt hierbei von dem zu bearbeitenden Werkstoff ab.The Effect of this alloy as a functional filler is due to the formation of a molten phase in this binary system in a temperature range of 139 to 271 ° C. The choice of the respective alloy composition depends on this from the material to be machined.
Als besonders vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat sich die Verwendung einer Zinn-Bismut-Legierung als funktionellem Füllstoff in einer Zusammensetzung herausgestellt, bei der das Zweistoffsystem mit einem Bi-Gehalt > 20 Gew.-% eine schmelzflüssige Phase bei der eutektischen Temperatur von 139°C ausbildet. Im Zuge der Entwicklung wurde erkannt und durch Testserien bewiesen, dass diese schmelzflüssige Phase sowohl den Aushärteprozess als auch den Schleif- und/oder Trennprozess positiv beeinflusst.When particularly advantageous embodiment The present invention has suggested the use of a tin-bismuth alloy as a functional filler in a composition where the binary system with a Bi content> 20 wt .-% a molten phase at the eutectic temperature of 139 ° C. In the course of development was recognized and proved by test series that this molten phase both the curing process and positively influenced the grinding and / or separation process.
Durch das Legieren der Bi/Sn-Legierung mit weiteren Metallen kann die Schmelztemperatur noch weiter beeinflusst und der positive Effekt gesteigert werden.By the alloying of the Bi / Sn alloy with other metals can the Melting temperature further influenced and the positive effect be increased.
Mögliche weitere Legierungsmetalle können zum Beispiel unabhängig voneinander aus der ersten oder zweiten Gruppe des Periodensystems (IUPAC), bevorzugt aus Magnesium oder aus den Elementen Kupfer, Silber, Mangan, Nickel, Magnesium, Zink, Chrom, Titan, Molybdän, Aluminium oder Wolfram ausgewählt werden. Bevorzugt sind Silber, Kupfer und Mangan. Bevorzugt sind neben Zwei- vor allem Drei- und Vierstoff-Systeme. Ein beispielhaftes Vierstoffsystem ist Sn93.5Ag3.5Cu0.7Bi2.3 (Schmelzpunkt: 219°C). Neben den bereits erwähnten Vierstoffsystemen sind allerdings auch Systeme aus mehr als vier Einzelkomponenten für den funktionellen Inhaltsstoff möglich.Possible further alloying metals may for example be chosen independently of one another from the first or second group of the Periodic Table (IUPAC), preferably from magnesium or from the elements copper, silver, manganese, nickel, magnesium, zinc, chromium, titanium, molybdenum, aluminum or tungsten , Preference is given to silver, copper and manganese. Three- and four-component systems are particularly preferred in addition to two. An exemplary four-substance system is Sn 93.5 Ag 3.5 Cu 0.7 Bi 2.3 (melting point: 219 ° C). In addition to the already mentioned four-component systems, however, systems consisting of more than four individual components for the functional ingredient are also possible.
Der Einsatz von Mehrstoffsystemen ist gemäß der vorliegenden Erfindung dann möglich, wenn sich bei diesen Systemen eine schmelzflüssige Phase in einem Temperaturbereich von 100 bis 300°C, bevorzugt von 115 bis 250°C, bevorzugter in einem Temperaturbereich von 130 bis 220°C ausbilden kann. Bevorzugt sind dabei Zusammensetzungen in der Nähe der eutektischen Temperatur der verwendeten Gemische, um einen möglichst großen Anteil an schmelzflüssiger Phase zu erhalten.Of the Use of multicomponent systems is in accordance with the present invention then possible if these systems have a molten phase in a temperature range from 100 to 300 ° C, preferably from 115 to 250 ° C, more preferably form in a temperature range of 130 to 220 ° C. can. Preference is given to compositions in the vicinity of the eutectic Temperature of the mixtures used to the largest possible proportion of molten phase to obtain.
Erfindungsgemäß liegen die Metalle Zinn und Bismut in dem organisch gebundenen Trenn- und Schleifkörper in für den jeweiligen Gebrauch geeigneten Verhältnissen zueinander vor. Es hat sich herausgestellt, dass das Verhältnis von Zinn zu Bismut in einem weiten Bereich variiert werden kann, ohne das die erfindungsgemäßen Trenn- oder Schleifkörper ihre überragenden Eigenschaften verlieren. So können Zinn und Bismut in einem Verhältnis von 99:1 bis 1:99, bevorzugt in einem Verhältnis von 25:1 bis 1:25 vorliegen.According to the invention, the metals tin and bismuth are present in the organically bound separating and grinding body in suitable proportions for the respective use. It has been found that the ratio of tin to bismuth can be varied within a wide range, without losing the outstanding properties of the separating or grinding bodies according to the invention. So can tin and Bismuth in a ratio of 99: 1 to 1:99, preferably in a ratio of 25: 1 to 1:25.
Der funktionelle Füllstoff wird bevorzugt in Teilchenform verwendet. Darunter ist zu verstehen, dass der funktionelle Füllstoff keine kompakte Einheit bildet, sondern in getrennt voneinander vorliegenden Teilchen im unten genannten Größenbereich vorliegt. Dadurch kann eine optimale Durchmischung im Bindemittel und somit eine optimale Benetzung des Abrasivstoffes mit dem funktionellen Füllstoff gewährleistet werden, um die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Trenn- oder Schleifscheiben bereitzustellen. Die Metalle des funktionellen Füllstoffes werden dabei als Pulvergemische oder in Form von Legierungen verwendet.Of the functional filler is preferably used in particulate form. This is to understand that the functional filler does not form a compact unit, but in separate from each other Particles in the size range mentioned below is present. This allows optimal mixing in the binder and thus optimum wetting of the abrasive with the functional filler guaranteed to the properties of the cutting or grinding discs according to the invention provide. The metals of the functional filler are used as Powder mixtures or used in the form of alloys.
Idealerweise hat der teilchenförmige funktionelle Füllstoff der Zinn-Bismut-Legierungen eine Teilchengröße von kleiner 70 μm, bevorzugt kleiner 60 μm und am bevorzugtesten kleiner 45 μm. Bevorzugt haben mehr als 90% der Teilchen die oben aufgeführte Teilchengröße, bevorzugter mehr als 95%. Es hat sich herausgestellt, dass die Kornform des funktionellen Füllstoffs keinen Einfluss auf das Schleifergebnis hat.Ideally has the particulate functional filler the tin-bismuth alloys have a particle size of less than 70 microns, preferably less than 60 μm and most preferably less than 45 microns. Preferably, more than 90% of the particles have the particle size listed above, more preferably more than 95%. It has been found that the grain shape of the functional filler has no influence on the grinding result.
Erfindungsgemäß wird in dem organisch gebundenen Trenn- und Schleifkörper mindestens ein teilchenförmiger Abrasivstoff verwendet. Unter einem Abrasivstoff im Sinne der Erfindung versteht man einen Stoff, der zur Abtragung bzw. Entfernung des Werkstoffes geeignet ist. Derartige Abrasivstoffe sind im Stand der Technik bekannt. In der vorliegenden Erfindung wird der Abrasivstoff bevorzugt aus der Gruppe, die aus einem Diamant, einem Oxid (z.B. Korund), einem Carbid (z.B. Siliciumcarbid), einem Nitrid (z.B. kubisches Bornitrid), Hartkeramiken, metallischen oder keramischen Hartstoffen und Mischungen davon besteht, ausgewählt. Weitere, im Stand der Technik bekannten Abrasivstoffe sind einsetzbar.According to the invention is in the organically bound release and abrasive body at least one particulate abrasive used. Under an abrasive within the meaning of the invention you have a substance that is responsible for the removal or removal of the material suitable is. Such abrasives are known in the art known. In the present invention, the abrasive is preferred from the group consisting of a diamond, an oxide (for example corundum), a carbide (e.g., silicon carbide), a nitride (e.g., cubic boron nitride), Hard ceramics, metallic or ceramic hard materials and mixtures of which is selected. Other abrasives known in the prior art can be used.
Die Größe des teilchenförmigen Abrasivstoffes beeinflusst die Abtragsleistung und die erzielbare Oberflächen- bzw. Schneidenqualität. Dabei wird die Größe des verwendeten Abrasivstoffes nach den zu bearbeitenden Werkstoffen bzw. der Bearbeitungsart (Trennen, Schleifen, Polieren, etc.) ausgewählt, d.h. jede für den zu bearbeitenden Werkstoff geeignete Korngröße ist verwendbar. Bevorzugt liegt die Korngröße des teilchenförmigen Abrasivstoffes der vorliegenden Erfindung in einem Größenbereich von 50 bis 1000 μm.The Size of the particulate abrasive influences the removal rate and the achievable surface or cutting quality. there will the size of the used Abrasivstoffes according to the materials to be machined or the processing (Cutting, grinding, polishing, etc.) are selected, i. each for the to Machining material suitable grain size is usable. Prefers is the particle size of the particulate abrasive of the present invention in a size range of 50 to 1000 μm.
Der erfindungsgemäße organische gebundene Trenn- oder Schleifkörper enthält zudem mindestens ein Bindemittel. Das Bindmittel dient dazu, den Abrasivstoff und den funktionellen Füllstoff im Trenn- oder Schleifkörper zu umschließen und möglichst lange festzuhalten, sich aber auch so abzunützen, dass in der Folge des Abspanprozesses die Spitzen des Abrasivstoffes ständig frei schneiden können. Erfindungsgemäß ist das Bindemittel ein organisches Bindemittel. Unter einem organischen Bindemittel im Sinne der Erfindung versteht man eine polymere Verbindung, die durch herkömmliche Polymerisationsverfahren hergestellt werden kann. Zu den gewöhnlichen Polymerisationsverfahren gehören die Polykondensation, die radikalische Polymerisation sowie die anionische bzw. kationische Polymerisation. Ein gut an die Schleifaufgabe anzupassendes Bindemittel ist ein Kunstharz. Bevorzugt wird ein Phenolharz, insbesondere ein Phenol-Formaldehydharz verwendet. Andere temperaturbeständige Polymere als Phenolharze, wie z.B. Epoxidharze, Imide, etc., sind als zu verwendende Bindemittel einsetzbar.Of the organic according to the invention bonded separating or grinding bodies contains also at least one binder. The binder serves to the Abrasive and the functional filler in the separating or grinding body too enclose and as possible to hold on to for a long time, but also to wear off in such a way that in the wake of the Abspanprozesses the tips of the abrasive constantly free can cut. This is according to the invention Binder an organic binder. Under an organic Binder in the context of the invention is understood to mean a polymeric compound, by conventional Polymerization process can be produced. To the ordinary Polymerization include the polycondensation, the radical polymerization and the anionic or cationic polymerization. A good thing to the grinding task to be adapted binder is a synthetic resin. Preference is given to Phenol resin, in particular a phenol-formaldehyde resin used. Other temperature-resistant polymers as phenolic resins, e.g. Epoxy resins, imides, etc., are considered too used binders.
Der organisch gebundene Trenn- oder Schleifkörper kann zudem zusätzlich neben den oben genannten Inhaltsstoffen einen inaktiven Füllstoff enthalten. Der inaktive Füllstoff wird aus der im Stand der Technik bekannten Gruppe, die aus Carbonaten, Tonen, Oxiden, Carbiden, Silikaten und Mischungen davon besteht, ausgewählt. Beispiele solcher inaktive Füllstoffe sind Calciumcarbonat, Kaolin, Calciumoxid, Alumosilikate, Feldspäte, Kieselerde und Glas.Of the organically bonded separating or grinding bodies can also in addition to the above ingredients an inactive filler contain. The inactive filler is derived from the group known in the art consisting of carbonates, Clays, oxides, carbides, silicates and mixtures thereof is selected. Examples such inactive fillers are calcium carbonate, kaolin, calcium oxide, aluminosilicates, feldspar, silica and glass.
Zusätzlich kann der erfindungsgemäße Trenn- oder Schleifkörper ein oder mehrere Verstärkungselemente enthalten. Diese Verstärkungselemente können dem Trenn- oder Schleifkörper eine zusätzliche Festigkeit und Steifheit verleihen. Beispiele solcher Verstärkungselemente sind Glasfasermatten, Kohlefasern, Whiskers und Mineralfasern.In addition, can the separating agent according to the invention or abrasive particles one or more reinforcing elements contain. These reinforcing elements can the separating or grinding body an additional Give strength and stiffness. Examples of such reinforcing elements are glass fiber mats, carbon fibers, whiskers and mineral fibers.
Unter einem Trenn- oder Schleifkörper im Sinne der Erfindung ist jede geometrische Form von Trenn- oder Schleifkörpern gemeint. Die Form der Trenn- oder Schleifkörper muss auf die Geometrie der Werkstücke abgestimmt sein, so dass alle Konturen erreicht werden können und keine Verklemmungen entstehen. Als Formen kommen Scheiben, Dreiecke, Winkel, Rhomben, Zylinder, Kegel etc. in betracht. Besonders bevorzugt sind Scheiben.Under a separating or grinding body Within the meaning of the invention is any geometric shape of separation or abrasives meant. The shape of the parting or grinding must be on the geometry matched to the workpieces so that all contours can be achieved and no jamming arise. Shapes, triangles, angles, rhombuses, shapes Cylinder, cone, etc. into consideration. Particular preference is given to panes.
Die erfindungsgemäßen funktionellen Füllstoffe zeigen Auswirkungen auf den Aushärteprozess bei der Herstellung der Trenn- oder Schleifkörper. So kann ein geändertes Fließverhalten der Bindungsmatrix während des Aushärteprozesses beobachtet werden. Zudem ist ein „Verschmelzen" der Füllstoffe untereinander und mit der Phenol-Formaldehyd Bindung des Bindemittels zu erkennen.The functional fillers according to the invention have effects on the curing process in the production of the separating or grinding bodies. Thus, a changed flow behavior of the bond matrix can be observed during the curing process. In addition, a "fusion" of the fillers with each other and to recognize with the phenol-formaldehyde bond of the binder.
Dabei haben die Untersuchungen der Erfinder ergeben, dass durch die Verwendung des erfindungsgemäßen teilchenförmigen funktionellen Füllstoff und der damit verbundenen Ausbildung einer schmelzflüssigen Phase zwischen Schleifkörper und Werkstück die Standzeit des erfindungsgemäßen Trenn- oder Schleifkörpers sowie der Schutz des Schleifkorns (Abrasivstoffes) als auch die thermische Belastung des Werkstückes verbessert wird.there The investigations of the inventors have revealed that through use the particulate functional according to the invention filler and the associated formation of a molten phase between grinding wheels and workpiece the service life of the separator according to the invention or abrasive article and the protection of the abrasive grain (Abrasivstoffes) and the thermal load of the workpiece is improved.
Des weiteren zeigen sich Auswirkungen des erfindungsgemäßen funktionellen Füllstoffes auf den Trennprozess. Neben einem endothermen Phasenübergang fest-flüssig ist die Herabsetzung des Reibwiderstandes durch die Bildung eines flüssigen Films, d.h. einer schmelzflüssigen Phase, ermöglicht. Diese Eigenschaften bewirken eine Reduktion der thermischen Belastung des Werkstückes, wodurch Gefügeveränderungen, Anlassfarbbildung und schädigende Eigenspannungen auf technologisch vertretbare Werte herabgesetzt werden. Die schmelzflüssige Phase schützt zusätzlich den Abrasivstoff vor der Belegung mit Metall und Schleifabrieb und somit vor Reduktion der Schnittigkeit. Zudem schützt die schmelzflüssige Phase die organische Bindungsmatrix und das Werkstück vor Oxidation. Die Bildung der schmelzflüssigen Phase setzt darüber hinaus den Reibwiderstand zwischen Schleifkörper und Werkstück herab und mindert die Trenn- und Scherkräfte zwischen diesen.Of others show effects of the functional according to the invention filler on the separation process. In addition to an endothermic phase transition solid-liquid is the reduction of the frictional resistance by the formation of a liquid Films, i. a molten one Phase, allows. These properties reduce the thermal load of the workpiece, whereby structural changes, Occasion color formation and damaging Residual stresses are reduced to technologically acceptable levels. The molten one Phase protects additionally the abrasive before the occupation with metal and grinding abrasion and thus before reduction of the cut. In addition, the molten phase protects the organic bonding matrix and the workpiece from oxidation. The education the molten one Phase sets over it In addition, the frictional resistance between the grinding wheel and the workpiece down and reduces the separation and shear forces between them.
Die Standzeit der erfindungsgemäßen Trenn- oder Schleifkörper ist im Vergleich zu Standardtrennkörpern des Standes der Technik mit vergleichbarer Härte deutlich höher, wobei eine reduzierte thermische Belastung der zu bearbeitenden Werkstoffe zu beobachten ist. Dies führt u.a. dazu, dass in weiterer Folge wesentliche Einsparungen der Prozesskosten aufgrund der geringeren Umrüsthäufigkeit zu erwarten sind.The Service life of the separating or abrasive particles is compared to standard separators of the prior art with comparable hardness significantly higher, wherein a reduced thermal load of the processed Materials is observed. This leads u.a. to that in further Significant savings in process costs due to lower costs Umrüsthäufigkeit are to be expected.
Als weitere Konsequenz bewirkt ein geringerer logistischer Aufwand (z.B. Lagerstand, Lieferhäufigkeit) einen wirtschaftlichen Vorteil. Somit ist das Preis/Leistungsverhältnis der entsprechenden Trenn- oder Schleifkörper gegenüber Standardprodukten um ein vielfaches höher.When Further consequence causes a lower logistical effort (e.g. Stock, delivery frequency) an economic advantage. Thus, the price / performance ratio of corresponding separating or grinding body compared to standard products to a many times higher.
Im allgemeinen können Trenn- oder Schleifkörper prozessbedingt nicht vollständig genutzt werden. In Abhängigkeit von der Verwendung müssen 20 bis 50% des Durchmessers des Trenn- oder Schleifkörpers verworfen und entsorgt werden. Durch die erhöhte Standzeit der erfindungsgemäßen Trenn- oder Schleifkörper sinkt die zu entsorgende Abfallmenge im Bereich von einem Drittel bis ca. zur Hälfte der Abfallmenge der Trenn- oder Schleifkörper des Standes der Technik. Aufgrund der höheren Lebensdauer der Trenn- oder Schleifkörper verringert sich die Menge der zu entsorgenden Trenn- und/oder Schleifstäube, welche sich aus dem zu bearbeitenden Werkstoff (Trennspäne) und dem Abrieb der verwendeten Trenn- oder Schleifkörper zusammensetzen.in the general can Separating or grinding body not completely due to the process be used. Dependent on from use Discarded 20 to 50% of the diameter of the separating or grinding body and disposed of. Due to the increased service life of the separating or grinding wheel sinks the amount of waste to be disposed in the range of one third to about half the amount of waste of the separation or abrasive article of the prior art. Because of the higher Lifespan of the separating or grinding body reduces the amount to be disposed of separating and / or grinding dust, which is from the zu Machining material (separating chips) and the abrasion of the used separating or grinding body.
Ein weiteres Problem, das die erfindungsgemäßen Trenn- oder Schleifkörper im Vergleich zu den Trenn- oder Schleifkörpern des Standes der Technik gelöst haben, betrifft die Lagerstabilität solcher Systeme.One Another problem that the invention separation or grinding in the Compared to the separating or grinding bodies of the prior art solved have concerns the storage stability of such systems.
Standardtrennkörper mit den bisher eingesetzten Füllstoffen sind aufgrund der hygroskopischen Eigenschaften der zum Einsatz kommenden Füllstoffe (z.B. Manganchlorid) nicht lagerstabil.Standard partitions with the previously used fillers are due to the hygroscopic properties of the used coming fillers (e.g., manganese chloride) not storage stable.
Die mögliche Lagerzeit erfindungsgemäßer Trenn- oder Schleifkörper orientiert sich nunmehr an der Beständigkeit des organischen Bindemittels.The possible Storage time of inventive separation or abrasive particles is now based on the resistance of the organic binder.
Die mechanischen Eigenschaften wie z.B. die mechanische Festigkeit dieser Standardtrennkörper sind nach einer gewissen Lagerzeit durch den Einfluss von Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit nicht mehr anforderungskonform. Diese Standardtrennkörper dürfen aus sicherheitstechnischen Gründen nicht mehr verwendet werden, da vor Erreichen einer definierten Umfangsgeschwindigkeit z.B. bei einer Trenn- oder Schleifscheibe mit einem Scheibenbruch zu rechnen ist.The mechanical properties, e.g. the mechanical strength of this Standard separation bodies are after a certain storage period due to the influence of air temperature and humidity no longer compliant with requirements. These standard partitions are allowed safety reasons no longer be used, since before reaching a defined Peripheral speed e.g. at a separating or grinding wheel with a disc break is expected.
Die Trenn- oder Schleifkörper mit den erfindungsgemäßen teilchenförmigen funktionellen Füllstoffen sind dagegen unbegrenzt lagerstabil, da sie gegenüber Luftfeuchtigkeit und Temperaturschwankungen unempfindlich sind. Dies führt zu einer wesentlich höheren Effizienz der Trenn- oder Schleifkörpern und zu verringerten Kosten.The Separating or grinding body with the particulate functional according to the invention Fillers are In contrast, unlimited shelf life, since they are resistant to humidity and temperature fluctuations insensitive. this leads to to a much higher level Efficiency of the separating or grinding bodies and at reduced costs.
Der erfindungsgemäße funktionelle Füllstoff ist zudem aufgrund der verwendeten Materialien ungiftig. Es müssen daher weder beim Anwender noch bei der Fertigung der Trenn- oder Schleifkörper entsprechende Sicherheitsmaßnahmen getroffen oder eingehalten werden.Of the functional according to the invention filler is also non-toxic due to the materials used. It must therefore neither in the user nor in the manufacture of the separating or grinding body appropriate security measures met or respected.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines organisch gebunden Trenn- oder Schleifkörpers mit dem erfindungsgemäßen teilchenförmigen funktionellen Füllstoff.A another embodiment The present invention relates to a process for the preparation an organically bound release or abrasive article with the particulate functional filler of the invention.
Dazu wird zunächst der Abrasivstoff mit einem Flüssigharz benetzt und danach zusammen mit einem Gemisch bestehend aus zumindest einem teilchenförmigen funktionellen Füllstoff und zumindest einem Bindemittel gemischt. Bei diesem Mischprozess wird der Abrasivstoff mit der Mischung aus Bindemittel und teilchenförmigem funktionellen Füllstoff beschichtet, und es wird eine verarbeitbare plastische Schleifkörpermasse erhalten. Die Fertigung des Gemisches aus Bindemittel und funktionellem Füllstoff erfolgt zuvor in einem separaten Mischer, wobei bei diesem Mischvorgang das Pulverharz und der Füllstoff homogenisiert werden. Wahlweise können die Schritte der Benetzung des Abrasivstoffes mit einem Flüssigharz und die Vermischung des mit Bindemittel benetzten funktionellen Füllstoffs mit besagtem benetzten Abrasivstoff wiederholt werden.To will be first the abrasive with a liquid resin wetted and then together with a mixture consisting of at least a particulate functional filler and mixed at least one binder. In this mixing process becomes the abrasive with the mixture of binder and particulate functional filler coated, and it becomes a workable plastic abrasive body receive. The production of the mixture of binder and functional filler takes place beforehand in a separate mixer, whereby in this mixing process the powder resin and the filler be homogenized. Optionally, the steps of wetting of the abrasive with a liquid resin and the mixing of the wetted with binder functional filler be repeated with said wetted abrasive.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird zunächst eine Mischung aus einem teilchenförmigen Abrasivstoff und zumindest einem teilchenförmigen funktionellen Füllstoff mit einem Flüssigharz benetzt. In einem anschließenden Schritt wird nun das Bindemittel hinzu gegeben und die so entstandene Mischung vermischt, wobei eine verarbeitbare Schleifkörpermasse ausgebildet wird. Dies hat zur Folge, dass sich der Großteil des Füllstoffes in unmittelbarer Nähe des Schleifkorns befindet.In a preferred embodiment will be first a mixture of a particulate abrasive and at least a particulate functional filler with a liquid resin wetted. In a subsequent Step is now added to the binder and the resulting Mixture mixed, with a processable abrasive mass is trained. This has the consequence that the bulk of the filler close of the abrasive grain is located.
Die nach den oben beschriebenen Verfahren hergestellten Schleifkörpermassen werden abhängig vom Anwendungsfall mit oder ohne zusätzliche Verstärkungselemente (Glasfasermatten als Armierung, etc.) mit unterschiedlichen Pressdrücken zu Trenn- oder Schleifkörperrohlingen verpresst und in separaten Härtekammern in einem Temperaturbereich von 150°C bis 250°C ausgehärtet.The abrasive body compositions prepared by the methods described above become dependent on Use case with or without additional reinforcing elements (Glass fiber mats as reinforcement, etc.) with different pressing pressures too Cutting or abrasive blanks pressed and in separate curing chambers cured in a temperature range of 150 ° C to 250 ° C.
Die erfindungsgemäßen Trenn- oder Schleifkörper werden dabei über einen Zeitraum von 12 bis 76 Stunden, bevorzugt 20 bis 60 Stunden, am bevorzugtesten innerhalb von 24 Stunden ausgehärtet.The according to the invention or abrasive particles are over a period of 12 to 76 hours, preferably 20 to 60 hours, most preferably cured within 24 hours.
Bei der Kaltpresstechnologie werden zum Pressen Temperaturen im Bereich der Raumtemperatur verwendet, wohingegen die Heißpresstechnologie bei Temperaturen zwischen 150 und 250°C, bevorzugt zwischen 150 und 220°C und am bevorzugtesten zwischen 160 und 200°C durchgeführt wird.at Cold pressing technology is used for pressing temperatures in the range the room temperature, whereas the hot press technology at temperatures between 150 and 250 ° C, preferably between 150 and 220 ° C and most preferably between 160 and 200 ° C.
Gemäß eines der oben genannten Verfahren kann als funktioneller teilchenförmiger Füllstoff Mischungen von Metallen oder deren Legierungen in Pulverform mit einer Teilchengröße von kleiner 70 μm, bevorzugt kleiner 60 μm und am bevorzugtesten kleiner 45 μm eingesetzt werden.According to one The above method can be used as a functional particulate filler Mixtures of metals or their alloys in powder form with a particle size of smaller 70 μm, preferably smaller 60 μm and most preferably less than 45 microns be used.
Als Bindemittel wird in den Verfahren der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ein Gemisch aus flüssigen und pulverförmigen Phenolharzen eingesetzt.When Binders are preferably used in the processes of the present invention a mixture of liquid and powdery Phenol resins used.
Als Flüssigharz finden Phenolharze, bevorzugt Resole sowie Furfurol und Furfural Verwendung.When liquid resin find phenolic resins, preferably resoles and furfurol and furfural Use.
Die nach dem voran beschriebenen Verfahren hergestellten Trenn- oder Schleifkörper können herstellungsbedingt bis zu 30 Vol.-% an Poren enthalten, in der Regel bis zu 25 Vol.-%. Unter Poren versteht man die eingeschlossenen Hohlräume, die sich zwischen dem Schleifkorn (Abbrasivstoff) und dem sie umgebenden Gemisch aus Bindemittel und funktionellem Füllstoff vorhanden sein können.The according to the method described above separating or abrasives can production-related up to 30 vol .-% of pores contain, in the Usually up to 25 vol.%. Under pores are the enclosed ones cavities the between the abrasive grain (Abbrasivstoff) and the surrounding mixture may be present from binder and functional filler.
Die erfindungsgemäßen Trenn- oder Schleifkörper werden dabei so hergestellt, dass funktionelle Füllstoffe (z.B. Kryolith und andere halogen-, eisen- und schwefelhaltigen Füllstoffe) gemäß des Standes der Technik durch die erfindungsgemäßen funktionellen Füllstoffe direkt ersetzt werden können, ohne dass das Verfahren zu deren Herstellung verändert und modifiziert werden muss.The according to the invention or abrasive particles are prepared so that functional fillers (e.g., cryolite and other halogen-, iron- and sulfur-containing fillers) according to the state the technique by the functional fillers according to the invention can be replaced directly without the process for their preparation being changed and modified got to.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung kann in einem der oben genannten Verfahren zusätzlich zum funktionellen Füllstoff ein inaktiver Füllstoff bei der Herstellung der organisch gebundenen Trenn- oder Schleifkörper verwendet werden.In Another aspect of the invention may be in any of the above Additional procedure to the functional filler an inactive filler used in the production of organically bound release or abrasive articles become.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung umfasst zudem die Verwendung einer Pulvermischung oder Legierung von zumindest zwei Metallen als funktioneller Füllstoff bei der Herstellung von Trenn- oder Schleifkörpern, wobei die mindestens zwei Metalle eine schmelzflüssige Phase in einem Temperaturbereich von 100 bis 300°C bilden.A another embodiment The invention also includes the use of a powder mixture or Alloy of at least two metals as a functional filler in the production of separating or grinding bodies, wherein the at least two metals a molten one Phase in a temperature range of 100 to 300 ° C form.
Die vorliegende Erfindung soll anhand von nicht einschränkenden Beispielen im folgenden näher veranschaulicht werden.The present invention will be more fully understood by way of non-limitative examples in the following be shown.
Sämtliche hier angeführten Trennscheiben wurden unter standardisierten Bedingungen gefertigt und getestet, um die Vergleichbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten.All listed here Cutting wheels were manufactured under standardized conditions and tested to ensure the comparability of the results.
Beispiel 1example 1
In den folgenden Untersuchungen wurden 2 Rezepturen A und B verwendet (siehe Tabelle 1), die nach den allgemeinen Fertigungsvorschriften, wie oben erwähnt, hergestellt wurden.In In the following investigations 2 formulations A and B were used (see Table 1), which, according to the general manufacturing regulations, as mentioned above, were manufactured.
Tabelle 1 Table 1
Zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit der Trennscheiben im Vergleich zu einer Referenztrennscheibe wurde der G-Faktor berechnet und das Schnittverhalten optisch beurteilt. Der Leistungsfaktor (G-Faktor) ist der Quotient aus getrennter Werkstücksfläche und verbrauchter Scheibenfläche und ist eine dimensionslose Kennzahl.to Assessment of performance the cutting discs compared to a reference cutting disc was the G-factor is calculated and the cutting behavior visually assessed. The power factor (G-factor) is the quotient of separate workpiece surface and used disk surface and is a dimensionless metric.
Tabelle 2 enthält die standardisierten Trennparameter. Für Vergleichsuntersuchungen wurden Trennscheiben mit 400 mm Durchmesser und 4 mm Stärke herangezogen. Als Werkstück wurde Edelstahl V500SP oder Baustahl ST 37 verwendet. Nach Abschluss des Trennversuchs wurde der G-Faktor bestimmt und die Werkstoffoberfläche des letzten Schnitts beurteilt.table 2 contains the standardized separation parameters. For comparative studies Cutting discs with a diameter of 400 mm and a thickness of 4 mm were used. As a workpiece was used stainless steel V500SP or structural steel ST 37. After graduation of the separation test, the G-factor was determined and the material surface of the judged last cut.
Tabelle 2 – Trennparameter Table 2 - Separation parameters
Die
Prüfungen
wurden an folgender Einrichtung durchgeführt:
Aus den unten angeführten Ergebnissen (Tabellen 3 bis 5) ist ersichtlich, dass die Lebensdauer herkömmlicher Trennscheiben unter vergleichbaren Bedingungen durch Verwendung des erfindungsgemäßen funktionellen Füllstoffes deutlich verbessert werden konnte. Zudem zeigen sich die überlegenen Eigenschaften gegenüber den Standardtrennscheiben Tabelle 3 – Ergebnisse der Trennversuche mit der Trennscheibenrezeptur A Tabelle 4 – Ergebnisse der Trennversuche mit der Trennscheibenrezeptur B Tabelle 5 – Ergebnisse der Trennversuche an Baustahl ST 37 (Rezeptur B) From the results given below (Tables 3 to 5) it can be seen that the life of conventional cutting wheels under comparable conditions could be significantly improved by using the functional filler according to the invention. In addition, the superior properties compared to the standard cutting discs show Table 3 - Results of separation experiments with the cutting wheel formulation A Table 4 - Results of the separation tests with the cutting wheel formulation B Table 5 - Results of separation tests on structural steel ST 37 (formulation B)
Claims (21)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410035088 DE102004035088A1 (en) | 2004-07-20 | 2004-07-20 | Organically bound release or abrasive particles with a functional additive |
PCT/EP2005/053532 WO2006008311A1 (en) | 2004-07-20 | 2005-07-20 | Organically bonded cutting body or abrasive body with a functional additive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410035088 DE102004035088A1 (en) | 2004-07-20 | 2004-07-20 | Organically bound release or abrasive particles with a functional additive |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004035088A1 true DE102004035088A1 (en) | 2006-02-16 |
Family
ID=35005729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200410035088 Ceased DE102004035088A1 (en) | 2004-07-20 | 2004-07-20 | Organically bound release or abrasive particles with a functional additive |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102004035088A1 (en) |
WO (1) | WO2006008311A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2177318A1 (en) * | 2009-04-30 | 2010-04-21 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article with improved grain retention and performance |
DE102009006699A1 (en) * | 2009-01-29 | 2010-08-05 | Rhodius Schleifwerkzeuge Gmbh & Co. Kg | Abrasive with vegetable seed capsules as filler |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101214638B (en) * | 2008-01-16 | 2010-11-10 | 郑州安华磨具有限公司 | Precision polishing wheel for metal product |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2243105A (en) * | 1939-07-28 | 1941-05-27 | J K Smit & Sons Inc | Abrasive tool |
US3283448A (en) * | 1964-08-14 | 1966-11-08 | Bay State Abrasive Products Co | Organic bonded abrasive article |
US3984214A (en) * | 1973-03-05 | 1976-10-05 | Federal-Mogul Corporation | Metal-coated diamond abrasive article containing metal fillers |
US4042347A (en) * | 1974-04-15 | 1977-08-16 | Norton Company | Method of making a resin-metal composite grinding wheel |
DE69115220T2 (en) * | 1990-10-22 | 1996-06-27 | Norton Co | Abrasives and methods of using them. |
DE69301660T2 (en) * | 1992-07-28 | 1996-08-01 | Minnesota Mining & Mfg | ABRASIVE GRAIN, METHOD FOR THE PRODUCTION AND ABRASIVE PRODUCTS |
JP2002307313A (en) * | 2001-04-11 | 2002-10-23 | Asahi Diamond Industrial Co Ltd | Super-abrasive grain wheel and manufacturing method therefor |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2258774A (en) * | 1939-01-24 | 1941-10-14 | Raybestos Manhattan Inc | Manufacture of abrasive products |
GB697387A (en) * | 1951-06-26 | 1953-09-23 | Norton Grinding Wheel Co Ltd | Resin bonded grinding wheels |
CH594485A5 (en) * | 1974-02-12 | 1978-01-13 | Vni I Kt I Prirodnykh Almazov | Grinding tool with improved wear-resistance |
GB1473218A (en) * | 1974-04-23 | 1977-05-11 | Federal Mogul Corp | Abrasive articles |
DE2524307C3 (en) * | 1975-06-02 | 1981-02-12 | Vsesojuznyj Nautschno-Issledovatelskij Institut Abrazivov I Schlifovanija, Leningrad (Sowjetunion) | Metallic binder for a grinding tool |
US5378251A (en) * | 1991-02-06 | 1995-01-03 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive articles and methods of making and using same |
AT403671B (en) * | 1996-02-14 | 1998-04-27 | Swarovski Tyrolit Schleif | GRINDING TOOL WITH A METAL RESIN BINDING AGENT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
US5876470A (en) * | 1997-08-01 | 1999-03-02 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive articles comprising a blend of abrasive particles |
-
2004
- 2004-07-20 DE DE200410035088 patent/DE102004035088A1/en not_active Ceased
-
2005
- 2005-07-20 WO PCT/EP2005/053532 patent/WO2006008311A1/en active Application Filing
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2243105A (en) * | 1939-07-28 | 1941-05-27 | J K Smit & Sons Inc | Abrasive tool |
US3283448A (en) * | 1964-08-14 | 1966-11-08 | Bay State Abrasive Products Co | Organic bonded abrasive article |
US3984214A (en) * | 1973-03-05 | 1976-10-05 | Federal-Mogul Corporation | Metal-coated diamond abrasive article containing metal fillers |
US4042347A (en) * | 1974-04-15 | 1977-08-16 | Norton Company | Method of making a resin-metal composite grinding wheel |
DE69115220T2 (en) * | 1990-10-22 | 1996-06-27 | Norton Co | Abrasives and methods of using them. |
DE69301660T2 (en) * | 1992-07-28 | 1996-08-01 | Minnesota Mining & Mfg | ABRASIVE GRAIN, METHOD FOR THE PRODUCTION AND ABRASIVE PRODUCTS |
JP2002307313A (en) * | 2001-04-11 | 2002-10-23 | Asahi Diamond Industrial Co Ltd | Super-abrasive grain wheel and manufacturing method therefor |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009006699A1 (en) * | 2009-01-29 | 2010-08-05 | Rhodius Schleifwerkzeuge Gmbh & Co. Kg | Abrasive with vegetable seed capsules as filler |
WO2010086371A1 (en) | 2009-01-29 | 2010-08-05 | Rhodius Schleifwerkzeuge Gmbh & Co. Kg | Grinding disk having plant seed capsules as a filler and method for the production thereof |
JP2012516241A (en) * | 2009-01-29 | 2012-07-19 | ローディウス シュライフヴェルクツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンジットゲゼルシャフト | Whetstone having plant seed pod as filler and method for producing the whetstone |
EP2177318A1 (en) * | 2009-04-30 | 2010-04-21 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article with improved grain retention and performance |
AU2010241762B2 (en) * | 2009-04-30 | 2014-07-10 | Saint-Gobain Abrasifs | Abrasive article with improved grain retention and performance |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2006008311A1 (en) | 2006-01-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2174751B1 (en) | Abrasive grain agglomerates, method for their manufacture and their application | |
DE69431252T2 (en) | METAL BINDER AND METAL-BOND ABRASIVE | |
DE3780136T2 (en) | Sintered composite body with great hardness. | |
DE2407410B2 (en) | Carbide hard metal with precipitation hardenable metallic matrix | |
EP1888798B1 (en) | Aluminium plain bearing alloy | |
EP0956173A1 (en) | Metal powder granulates, method for their production and use of the same | |
DE2407411B2 (en) | Heat-resistant and wear-resistant nickel-based alloy | |
DE2060605B2 (en) | POWDER METALLURGICAL Sintered, precipitation-hardenable, corrosion-resistant and high-temperature-resistant nickel-chromium alloy | |
WO2006008311A1 (en) | Organically bonded cutting body or abrasive body with a functional additive | |
DE2001341A1 (en) | Alloy or mixed metal based on molybdenum | |
DE10102706B4 (en) | Cubic boron nitride based sintered material and process for its preparation | |
EP3581667A2 (en) | Moulded parts made from a corrosion resistant and machinable alloy | |
DE2064674C3 (en) | Use of a molybdenum or tungsten-zirconium oxide composite material. Production of extrusion matrices | |
DE622347C (en) | Process for the production of hard metal alloys for work equipment and tools from tungsten carbide and an additional auxiliary metal | |
EP1811049B1 (en) | Method of manufacturing dispersion-strenghtened metals | |
DE2524307C3 (en) | Metallic binder for a grinding tool | |
EP1214456B1 (en) | A free machining aluminum alloy containing bismuth or bismuth-tin for free machining and a method of use | |
DE1938548A1 (en) | Electrodes for resistance welding or ferrous matls - of ferrous materials | |
EP1548137B1 (en) | Use of a hard metal for tools | |
DE3719966C2 (en) | ||
DE19954603A1 (en) | Fe-based sintered alloy with good machinability and method of manufacturing the same | |
DE3519710C2 (en) | ||
EP3109332A1 (en) | Metal boride modified aluminium based material for the storage of spent nuclear fuel rods and production of the same | |
DE608772C (en) | Process for the production of hard alloys | |
DE584651C (en) | Process for the manufacture of deoxidizing agents |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |