DE1261009B - Verfahren zum Auskleiden der Poren einer keramisch gebundenen, poroesen Schleifscheibe mit magnetisierbaren Stoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Auskleiden dar Poren- einer keramisch gebundenen, porösen Schleifscheibe mit magnetisierbaren Stoffen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schleifscheiben herzustellen, die eine so günstige magnetische Suszeptibilität besitzen, daß auf Grund dieser magnetischen Eigenschaft der Schleifscheibe eine den Schleifscheibenverschleiß ausgleichende Zustellsteuerung an einer Schleifmaschine einwandfrei arbeiten kann. Hierzu ist eine Suszeptibilität in der Größenordnung von mindestens 10-B erforderlich.
• Aus der USA.-Patentschrift 2 725 286 sind Schleifscheiben bekannt, die durch Sintern von Rohbauxit hergestellt wurden. RohbauXit enthält einen gewissen 'Feil an Eisenoxyden, die nach dem Sintetvorgang in Form des Magnetits vorliegen; dieser Magnetit ist in dein Sinterbaüxit vollständig eingebettet. Infolge des Gehalts an Fe304 besitzen derartige Schleifscheiben eine geringe magnetische Suszeptibilität. Diese Suszeptibilität ist jedoch nicht ausreichend für eine auf diesen magnetischen Eigenschaften der Schleifscheibe beruhende Scheibenzustellung. Abgesehen davon, hängt der Anteil an Magnetit und damit die Magnetisierbarkeit vom Eisengehalt des Rohbauxits ab. Es kann somit die für die Zustellautomatik vorauszusehende Gleichmäßigkeit der magnetischen Eigenschaften der Scheiben nicht gewährleistet sein. Außerdem ist bekanntlich Sinterbauxit ein schlechtes Schleifmaterial, weil die Schnittleistung ausgesprochen schlecht, der Verschleiß hoch und die Antriebsleistungsaufnahme beträchtlich sind.
• Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zum Auskleiden der Poren einer keramisch gebundenen, porösen Schleifscheibe mit magnetisierbaren Stoffen und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe mit einer wäßrigen Lösung von Eisen-, Kobalt-und/oder Nickelsalzen getränkt, mit Hilfe von Ammoniumhydroxyd in den Poren der Schleifscheibe die Metallhydroxyde niedergeschlagen und durch Brennen bei 400 bis 1000°C diese Metallhydroxyde in die Metalloxyde übergeführt werden oder daß die Schleifscheibe mit gasförmigem Eisen-, Kobalt-und/oder Nickelcarbonyl behandelt und zur Abscheidung des Metalls in den Poren über 150'C erhitzt wird.
• Bei der Verfahrensvariante, bei der mit Hilfe eines Trägergases Metallcarbonyl in die Scheibe geleitet und an den Porenwänden Metall abgeschieden werden soll, muß sich die Scheibe auf eine Temperatur über etwa 150°C, also zumindest über der Zersetzungstemperatur des Metallcarbonyls, befinden. Im allgemeinen wird man bei einer Temperatur zwischen 400 und 500°C arbeiten. Selbstverständlich muß in sauerstofffreier Atmosphäre gearbeitet werden. An Stelle Stickstoff als Träger eignen sich auch inerte Gase. Bei der Verfahrensvariante der Imprägnierung mii Metallsalzlösungen, Hydrolyse der Salze zur Ab= scheidung der Metällhydroxyde und Brennen zu den Metalloxyden kann man für die Hydrolyse äußet Dampf auch oxydierende Gase, wie Sauerstoff und sauerstoffangereicherte Luft, anwenden.
• Beim Brennen zur Umwandlung derMetallhydroxyde in die Metalloxyde soll man 1000°C nicht wesentlich überschreiten, da es sonst zu einer Reduktion der magnetischen Metalloxyde z. B. zur Reduktion des Magnetits zu Eisenoxyd Fe0 kommt.
• Die Herstellung der Rohkörper für die erfindungsgemäßen Schleifscheiben geschieht in üblicher Weise. Es wird ausgegangen von Schmelztonerde; die Bindung erfolgt mit üblichen Flußmitteln wie Alkali- oder Erdalkalioxyde, Boroxyd und auch Titanoxyd. Der Eisengehalt soll gering sein.
• Die Erfindung soll an Hand folgender Beispiele näher erläutert werden. Ausgegangen wird bei diesen Beispielen von einer rohen, in der üblichen Weise hergestellten Schleifscheibe auf der Basis von Aluminiumoxyd als Schleifkorn (Reinheit 98 %, Körnung 280 und 320 je zur Hälfte). Die Schleifscheibe wurde aufgebaut aus 47,3 Volumprozent Schleifkorn, 15 Volumprozent Binder, so daß Scheiben mit 37,7 Volumprozent Poren entstanden. Als Bindemittel wurde folgende Masse herangezogen: 65,13 °/o Si02, 16,96 °/B A1208, 3,49 B/B Fe20g,1,72 % Fe0,1,15 B/oTi02, 0,06 % Zr02, 0,07 B/B P,06, 5,08 0/0 Ca0, 2,73 °/B Mg0, 1,03 0/B Na20, 2,7 °/a K20. Das Schleifkorn und die Bindemittelmasse wurden mit Hilfe von Dextrinlösung in üblicher Weise ausgeformt und dann gebrannt. An Stelle der obenerwähnten Bindemittel für die keramische Bindung der erfindungsgemäß zu behandelnden Schleifscheiben können auch keramische Bindungen auf der Basis von Magnesiumoxyd oder Silicaten, wie dies allgemein in der Schleifscheibenherstellung üblich ist, zur Anwendung gelangen.
• Beispiel 1 Die fertiggebrannte Schleifscheibe wurde auf 400°C erhitzt und einem mit Eisencarbonyl gesättigten Stickstoffstrom bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 21/min zwei Stunden ausgesetzt; schließlich wurde mit reinem Stickstoff nachgespült und 2 Stunden mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 21/min Wasserdampf durchgeleitet. Die Temperatur wurde daher auf 400'C gehalten.
• Es zeigte sich, daß Schleifleistung, Standzeit und magnetische Suszeptibihtät der Schleifscheiben hervorragend waren. Auf Grund der Änderung der magnetischen Suszeptibilität mit zunehmendem Verschleiß der Schleifscheibe war eine einwandfreie Nachsteuerung der Schleifscheibenzustellvorrichtung möglich. Beispie12 Die oben beschriebene gebrannte, im übrigen aber unbehandelte Schleifscheibe wurde mit einer 30°/sigen Eisen(III)-nitratlösimg [Fe(N03)3] behandelt, das Eisensalz mit Hilfe von Ammoniak [NH3] hydrolysiert und Eisenhydroxyd an die Porenwände abgeschieden. Es wurde nun die Scheibe 24 Stunden bei 80°C getrocknet und weitere 4 Stunden bei 550°C in Dampfatmosphäre zum Entfernen des Ammoniumnitrats und Umwandeln des Eisenhydroxyds zu dem Magnetit Fe304 erhitzt. Durch die erfindungsgemäße Behandlung stellte man eine Gewichtszunahme der Scheibe um etwa 6 6/o fest. Die magnetische Suszeptibilität betrug 40 - 10-s. Wenn an Stelle der Eisennitratlösung eine Scheibe mit 10 °J, Kobaltnitrat und 20 °/s Eisennitrat angewandt wurde, konnte man die Abscheidung von -Kobaltferrit [C00 - Fe203] als magnetisch suszeptible Substanz bzw. mit 101)/, Nickelnitrat und 20°/o Eisennitrat- die Abscheidung--von Nickelferrit [Ni0 # Fe203] als magnetisierbare Substanz erreichen.
• Beispiel 3 Eswurde eine 30°/oigeKobaltnitratlösungangewandt, um ein Kobaltoxyd C0304 an den Porenwänden abzuscheiden. Man erhielt auf diese Weise eine Scheibe mit einer Suszeptibilität von 40 - 10-s.
• Beispiel 4 In die vorgefertigte Schleifscheibe wurde Kobaltcarbonyl oder Nickelcarbonyl mit Hilfe eines Stick stoffstromes eingebracht und somit an den Porenwänden Kobaltmetall bzw. Nickelmetall abgeschieden.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Verfahren zum Auskleiden der Poren einer keramisch gebundenen, porösen Schleifscheibe mit magnetisierbaren Stoffen, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß die Schleifscheibe mit einer wäßrigen Lösung von Eisen-, Kobalt-und/oder Nickelsalzen getränkt, mit Hilfe von Ammoniumhydroxyd in den Poren der Schleifscheibe Metallhydroxyde niedergeschlagen und durch Brennen bei 400 bis 1000°C die Metallhydroxyde in die Metalloxyde übergeführt werden oder daß die Schleifscheibe mit gasförmigem Eisen-, Kobalt- und/oder Nickelcarbonyl behandelt und zur Abscheidung des Metalls in den Poren über 150°C erhitzt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 655 988, 617 863; USA.-Patentschriften Nr. 2 725 286, 2 342121, 2 056182, 1997 957; Hütte, Bd. Il, 27. Auflage, S. 1102ff:; Finkelnburg, »Werkzeuge für spanabhebendes Formen«, 1949, Verlag Teubner, Leipzig, S. 189.