DE2211443B2 - Ceramic binder for grinding tools - Google Patents

Ceramic binder for grinding tools

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DE2211443B2
DE2211443B2 DE19722211443 DE2211443A DE2211443B2 DE 2211443 B2 DE2211443 B2 DE 2211443B2 DE 19722211443 DE19722211443 DE 19722211443 DE 2211443 A DE2211443 A DE 2211443A DE 2211443 B2 DE2211443 B2 DE 2211443B2
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Nikolaj W. Kuzenko
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Description

Siliziumdioxid SiO2 65,5 bis 70,5Silicon dioxide SiO 2 65.5 to 70.5

Aluminiumoxid AlJO3 .. 1,5 bis 7,0Aluminum oxide AlJO 3 .. 1.5 to 7.0

Bortrioxid B2O3 13,0 bis 21,0 1SBoron Trioxide B 2 O 3 13.0 to 21.0 1 S

Eisenoxid Fe2O3 höchstens 1,0Iron oxide Fe 2 O 3 at most 1.0

Magnesiumoxid MgO ... 0,5 bis 2,0Magnesium oxide MgO ... 0.5 to 2.0

Kalziumoxid CaO höchstens 0,5Calcium oxide CaO 0.5 maximum

Natriumoxid Na2O 4,0 bis 8,1Sodium Oxide Na 2 O 4.0 to 8.1

Kaliumoxid K2O 1,0 bis 3,2 ao Potassium oxide K 2 O 1.0 to 3.2 ao

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung folgende Bestandteile enthält (in Gewichtsprozent): a53. Use according to claim 1 or 2, characterized in that the composition contains the following components (in percent by weight): a 5

Siliziumdioxid SiO2 55,4 bis 63,9Silicon dioxide SiO 2 55.4 to 63.9

Aluminiumoxid Al2O3 .. 8,1 bis 18,6Aluminum oxide Al 2 O 3 .. 8.1 to 18.6

Bortrioxid B2O3 5,4 bis 13,5Boron Trioxide B 2 O 3 5.4 to 13.5

Eisenoxid Fe2O3 0,2 bis 0,4Iron oxide Fe 2 O 3 0.2 to 0.4

Eisenoxid FeO 0,4 bis 0,6 3<>Iron oxide FeO 0.4 to 0.6 3 <>

Magnesiumoxid MgO ... 2,0 bis 5,0Magnesium oxide MgO ... 2.0 to 5.0

Kalziumoxid CaO 0,1 bis 0,3Calcium oxide CaO 0.1 to 0.3

Natriumoxid Na2O 3,9 bis 9,6Sodium Oxide Na 2 O 3.9 to 9.6

Kaliumoxid K2O 0,8 bis 1,7Potassium oxide K 2 O 0.8 to 1.7

Lithiumoxid Li2O 0,7 bis 4,3Lithium oxide Li 2 O 0.7 to 4.3

Fluor F2 1,3 bis 4,1Fluorine F 2 1.3 to 4.1

4. Verwendung nach einem der Ansprüche bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung aus 40 Gewichtsprozent Borsilikatglas, 10 Gewichtsprozent Kryolith, 45 Gewichtsprozent /?-Spodumen und 5 Gewichtsprozent Talk besteht.4. Use according to any one of claims to 3, characterized in that the composition made of 40 percent by weight borosilicate glass, 10 percent by weight cryolite, 45 percent by weight /? - spodumene and 5 percent by weight talc.

5. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung folgende Bestandteile enthält (in Gewichtsprozent):5. Use according to claim 4, characterized in that the composition is as follows Components contains (in percent by weight):

Siliziumdioxid SiO2 59,4Silicon dioxide SiO 2 59.4

Aluminiumoxid Al2O3 16,4Aluminum oxide Al 2 O 3 16.4

Bortrioxid B2O3 7,2Boron Trioxide B 2 O 3 7.2

Eisenoxid Fe2O3 0,3Iron oxide Fe 2 O 3 0.3

Eisenoxid FeO 0,4Iron oxide FeO 0.4

Magnesiumoxid MgO 2,1Magnesium oxide MgO 2.1

Natriumoxid Na2O 6,4Sodium oxide Na 2 O 6.4

Kaliumoxid K2O 1,0Potassium Oxide K 2 O 1.0

Lithiumoxid LLO 3,2Lithium oxide LLO 3.2

Fluor F2 2,7Fluorine F 2 2.7

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Zusammensetzung aus Borsilikatglas, Kryolith, /?-Spodumen und Talk als keramisches Bindemittel für Schleifwerkzeuge.The invention relates to the use of a composition made of borosilicate glass, cryolite, /? - spodumene and talc as a ceramic binder for grinding tools.

Das Bindemittel nach der Erfindung kann bei der Herstellung von Schleifwerkzeugen aus verschiedenen Arten von Elektrokorund, kubischem Bornitrid und Diamant mit Vorteil benutzt werden.The binder according to the invention can be used in the manufacture of grinding tools from various Types of corundum, cubic boron nitride and diamond can be used with advantage.

Bekannt sind keramische Bindemittel für Schleif443 Ceramic binders for grinding443 are known

werkzeuge auf der Grundlage von Borsilikatglas, die verschiedenerlei Mineralisatoren enthalten (SU-PS 2 18 699). In diesen bekannten Bindemitteln wird das Borgias mit solchen Mineralisatoren wie a-Spodume und feuerfester Ton verwendet, wobei das Borglas vorangehend mit dem a-Spodumen in folgendem Verhältnis zusammengeschmolzen wird:tools based on borosilicate glass containing various types of mineralizers (SU-PS 2 18 699). In these well-known binders, the Borgias is made with such mineralizers as a-Spodume and refractory clay used, the boron glass preceding the a-spodumene in the following Ratio is melted together:

Borsilikatglas .. 60 bis 40 Gewichtsprozent
a-Spodunien .. 40 bis 60 GewichtsprozentBorosilicate glass .. 60 to 40 percent by weight
a -Spodunien .. 40 to 60 percent by weight

Das Schmelzprodukt, lithiumhaltige Fritte, wird im Wasser granuliert, getrocknet, zerkleinert und in einer Menge von 25 Gewichtsprozent und mehr mit feuerfestem Ton, der in einer Menge bis 75 Gewichtsprozent genommen wird, geschichtet. Der gewonnene Versatz wird sorgfältig umgerührt und als keramisches Bindemittel für Schleifwerkzeuge aus lediglich kubischem Bornitrid verwendet.The melt product, lithium-containing frit, is granulated, dried, crushed and dried in water in an amount of 25 percent by weight and more with refractory clay, in an amount up to 75 percent by weight is taken, layered. The obtained offset is carefully stirred and as Ceramic binder for grinding tools made from cubic boron nitride only.

Der größte Nachteil dieser Bindemittel ist die Notwendigkeit des Frittens eines gewissen Teils der Komponenten des Versatzes bei hohen Temperaturen (etwa 1400 bis 1450° C). Dieses Fritten ist kompliziert und kostspielig und erfordert das Vorhandensein spezieller Räume und Ausrüstungen (Schweißöfen, Schichtungs- und Ventilationsanlagen, Granulatoren). The main disadvantage of these binders is the necessity fritting some of the components of the batch at high temperatures (about 1400 to 1450 ° C). This frying is complex and expensive and requires it to be present special rooms and equipment (welding furnaces, layering and ventilation systems, granulators).

Die Praxis zeigte, daß bei der großtechnischen Verwendung dieser bekannten Bindemittel für Schleifwerkzeug die Notwendigkeit auftauchte, in die Zusammensetzung dieser Bindemittel Flußmittel einzuführen Als Flußmittel wurde Kryolith in einer Menge von 5 Gewichtsprozent, hinzugefügt zu 100 Gewichtsprozent des Bindemittels, gewählt.Practice has shown that in the large-scale use of these known binders for grinding tools the need arose to incorporate fluxes into the composition of these binders As a flux, cryolite was added in an amount of 5 percent by weight to 100 Weight percent of the binder, selected.

Diese Bindemittel entbehren der Verwendbarkeit für die Herstellung von Schleifwerkzeugen aus verschiedenen anderen Schleifstoffen, beispielsweise aus Elektrokorund, da ihre Verarbeitungsfähigkeit nicht genug hoch, die Benetzbarkeit niedrig (der Benetzungswinkel der Elektrokorundoberfläche liegt über 45°) und die Feuerfestigkeit bei hohem Gehalt an feuerfestem Ton in der Zusammensetzung des Bindemittels hoch (über 9000C) ist. Das Schleifwerkzeug, hergestellt aus Elektrokorund mit diesen Bindemitteln, hat eine mechanische Zugfestigkeit bis 160kp/cm2, was den heutigen Ansprüchen, die an das Werkzeug beim Schnellschleifen gestellt werden, nicht entspricht.These binders cannot be used for the production of grinding tools made from various other abrasives, for example from electrical corundum, because their processing ability is not high enough, the wettability is low (the wetting angle of the electrical corundum surface is over 45 °) and the fire resistance with a high content of refractory clay in the Composition of the binder is high (over 900 0 C). The grinding tool, made from electrical corundum with these binders, has a mechanical tensile strength of up to 160 kp / cm 2 , which does not meet the current demands placed on the tool during high-speed grinding.

In der DT-PS 9 60 435 sind Schleifkörper aus geschmolzenen Tonerdekörnern und verglastem Borsilikat als Bindemittel beschrieben, bei denen ein beträchtlicher Anteil des Alkaligehaltes des Bindemittels aus Lithiumoxid besteht. Der im Beispiel 1 dieser Patentschrift angegebene Versatz ist frei von Borsilikatglas und /J-Spodumen. Diese Stoffe werden aber als Ausgangsmaterialien für das Bindemittel nach der vorliegenden Erfindung eingesetzt.In DT-PS 9 60 435 there are grinding bodies made of melted alumina grains and vitrified borosilicate described as binders in which a considerable proportion of the alkali content of the binder consists of lithium oxide. The offset given in Example 1 of this patent specification is free of borosilicate glass and / J-spodumene. These substances are used as starting materials for the binder after present invention used.

In dem Buch »Beiträge zur angewandten Giasforschung« von Erich Schott, 1959, S. 121 bis 132, insbesondere S. 129, ist angegeben, daß ein Lithiumzusatz die Eigenschaften von Schmelzen bzw. Erzeugnissen in dreifacher Hinsicht günstig beeinflußt, nämlich eine Umwandlung Glas zu Kristall schon bei mäßigen Temperaturen, bei denen das Glas noch nicht erweicht ist, als Kristallphase entsteht vorwiegend /J-Spodumen, das gegenüber dem Glas nur einen geringen Dichteunterschied besitzt, und schließlich wirkt sich für die Erzeugnisse der niedrige Ausdehnungskoeffizient ces /?-Spodumens günstig aus.In the book "Contributions to Applied Gias Research" by Erich Schott, 1959, pp. 121 to 132, in particular p. 129, it is stated that a lithium additive positively influences the properties of melts or products in three ways, namely, a transformation of glass to crystal even at moderate temperatures, at which the glass is still is not softened, mainly / J-Spodumene is formed as the crystal phase, which is only opposite to the glass has a small difference in density, and finally the low expansion coefficient has an effect on the products ces /? - Spodumens cheap.

3 43 4

Die Vermutung, daß bei Anwendung dieser Er- bei, da der Talk neben den ihm eigentümlichen hohenThe assumption that when using this inheritance, because the talk next to its peculiar high

kenntnisse auf das Beispiel 1 der oben angegebenen mineralisierenden Eigenschaften ein intensiver Kata-knowledge of example 1 of the mineralizing properties given above an intensive cat-

deutschen Patentschrift ähnliche Bedingungen ein- iysator der Kristallisation von Magnesium-SpinellenGerman patent specification similar conditions to the crystallization of magnesium spinels

treten, wie es bei dem Bindemittel der vorliegenden darstellt, die das Bindemittel verfestigen.occur, as shown in the binder of the present invention, which solidify the binder.

Erfindung der Fall ist, trifft nicht zu, weil bei den 5 Wir haben festgestellt, daß die obengenanntenInvention is the case does not apply because in the 5 We found that the above

zur Herstellung vorgesehenen Temperaturen mit der Eigenschaften der keramischen Bindemittel auftemperatures provided for production with the properties of the ceramic binder

Bildung von /J-Spodumen aus den Ausgangsmate- Grund von Borglas, Kryolith, ,, Spodumen und TalkFormation of / J-spodumene from the starting materials of boron glass, cryolite, ,, spodumene and talc

rialien nicht zu rechnen ist. Die Bildung von /i-Spo- sich am wirksamsten bei der folgenden Verbindungrials is not to be expected. The formation of / i-Spo- is most effective on the following compound

dumen tritt erst bei höheren Temperaturen auf, so von Komponenten in Gewichtsprozent offenbarenDumen only occurs at higher temperatures, so reveal the components in percent by weight

daß die Bildung von /J-Spodumen nicht angenommen io könnenwerden kann.that the formation of / J-spodumene cannot be assumed can.

in der US-PS 30 08 841 ist eine Glaszusammen- 5°rg a,S. SKiSin US-PS 30 08 841 is a glass together 5 ° rg a , S. SKiS

setzung angegeben, für deren Herstellung als Aus- „ *?° . ι η h c finspecified, for the production of which “*? ° . ι η hc fin

gangsmaterialien allgemein Siliziumdioxid, Boroxid, £-Spodumen 1JJJ"Common materials in general silicon dioxide, boron oxide, £ -spodumene 1 JJJ "

Soda, Fluoride, Tonerde, Ton und Magnesia ange- 15 Soda, fluoride, clay, clay and magnesia are 15

geben sind. Lithiumoxid und Kaliumoxid fehlen in Das Vorhandensein von Kryolith in einer Mengeare given. Lithium oxide and potassium oxide are absent in the presence of cryolite in abundance

dieser Zusammensetzung vollständig, so daß auch von weniger als 5 Gewichtsprozent im erfindungs-this composition completely, so that even less than 5 percent by weight in the invention

nicht zu vermuten ist, daß in irgendeiner Weise mit gemäßen Bindemittel übt keinen wesentlichen Ein-it is not to be assumed that in any way with proper binding agent does not exercise any significant influence

der Bildung von/Ϊ-Spodumen zu rechnen ist. fluß auf seine Eigenschaften aus, und sein Gehaltthe formation of / Ϊ-spodumene is to be expected. affect its properties, and its salary

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- 20 Von mehr als 15 Gewichtsprozent kann sich als nutzgrunde, für die Verwendung als keramisches Binde- los erweisen, da während des Röstens bei der Hermittel für Schleifwerkzeuge eine Zusammensetzung stellung von Schleifwerkzeug der größere Teil von anzugeben, die Flußmittel und Mineralisatoren ent- Kryolith zerfällt, und sich in der Atmosphäre verhält und eine einfachere Herstellungstechnologie im flüchtigt, ohne von den anderen Komponenten des Vergleich zu den bekannten keramischen Bindemit- 25 Mittels aufgenommen zu werden.
teln vom gleichen Typ hat und die Herstellung von Der Gehalt an /?-Spodumen bis 10 Gewichtspro-Schleifwerkzeugen mit außerordentlich guten physi- zent im erfindungsgemäßen Bindemittel ist unwesentkalisch-mechapi«rhen Eigenschaften gewährleistet. lieh für eine Verbesserung der Eigenschaften desThe present invention has the object of 20 V on more than 15 percent by weight may prove nutzgrunde, for use as a ceramic binder los as during roasting in the Hermittel for grinding tools position a composition to provide abrasive tool, the greater part of, the flux and mineralizers ent- Cryolite disintegrates, and behaves in the atmosphere and a simpler manufacturing technology in the volatiles without being absorbed by the other components compared to the known ceramic binders.
The content of /? - spodumene up to 10 weight per abrasive tools with extraordinarily good physical properties in the binder according to the invention is guaranteed to have insignificant mechanical properties. lent for improving the properties of the

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Zu- keramischen Bindemittels, und sein Vorhandensein sammensetzung, die aus 30 bis 75 Gewichtsprozent 30 in einer Menge von mehr als 60 Gewichtsprozent ver-Borsilikatglas, 5 bis 15 Gewichtsprozent Kryolith, 10 schlechte« sogar die Eigenschaften des Bindemittels, bis 60 Gewichtsprozent /?-Spodumen und 5 bis 15 Ge- da er seine Feuerbeständigkeit vergrößert, aber die wichtsprozent Talk besieht, als keramisches Binde- Fl^Rfph^^t sow;p Renctzbarke't verringert,
mittel für Schleifwerkzeuge verwendet wird. Der Gehalt an Talk bis zu 5 Gewichtsprozent im > ,oizui'.c weitere Zusammcnserzungen sind den 35 erfindungsgemäßen Bindemittel übt keinen wesent-Unteransprüchen zu entnehmen. Es ist allgemein be- liehen Einfluß auf den Mineralbildungsprozeß aus, kannt, daß das Borglas zur Steigerung der Reaktions- während sein Gehalt von mehr als 15 Gewichtsprofähigkeit und zur Vergrößerung der Adhäsionseigen- zent zu einer Vergrößerung der entstehenden Neuschaften von keramischen Bindemitteln in bezug auf bildungen führt, was in bedeutendem Grade die Schleifstoffe wie z. B. Elektrokorund, beiträgt, was 40 F--*:p,keitseigenschaften des Schleifwerkzeugs herabletzten Endes die Bindefestigkeit der Schleifstoffe mit setzt.This object is achieved in that a ceramic binder, and its presence composition, which consists of 30 to 75 percent by weight 30 in an amount of more than 60 percent by weight borosilicate glass, 5 to 15 percent by weight cryolite, 10 bad «even the properties of the Binder, up to 60 percent by weight /? - spodumene and 5 to 15 percent because it increases its fire resistance, but looks at the percent by weight talc, as a ceramic binder ; p profitability reduced,
is used for grinding tools. The talc content of up to 5 percent by weight in the>, oizui'.c further compositions are not to be found in the binders according to the invention. It is generally known to influence the mineral formation process, that boron glass to increase the reaction while its content of more than 15 weight proficiency and to increase the adhesion property to an increase in the resulting new properties of ceramic binders in relation to formations leads, which to a significant extent the abrasives such. B. electric corundum, contributes what 40 F - * : p, speed properties of the grinding tool lower end the bond strength of the abrasives with sets.

dem Bindemittel vergrößert und dem Schleifwerk- uer Gehalt an Borglas in diesem Bindemittel wird zeug hohe Betriebsqualitäten verleiht. Dazu trägt entsprechend der Menge an verwendetem Kryolith, auch der kleine Unterschied in den Größen des /?-Spodumen und Talk für die Synthese des Binde-Wärmeausdehnungskoeffizienten von Borglas und 45 mittels limitiert.
Elektrokorund bei. Keramische Bindemittel, die die erfindungsgemäßethe binder is increased and the boron glass content in this binder is given to the grinding machine to produce high operational qualities. According to the amount of cryolite used, the small difference in the sizes of the /? - spodumene and talc for the synthesis of the binding coefficient of thermal expansion of boron glass and 45 by means of limited.
Corundum. Ceramic binders that incorporate the invention

Allgemein ist ebenfalls bekannt, daß bei der Her- Zusammensetzung haben, verfügen über eine niedstellung von Diamanten aus kubischem Bornitrid als rige Feuerbeständigkeit, hohe Fließfähigkeit und Füllstoff hauptsächlich Elektrokorund verwendet Beneubarkeit wie auch hohe Reaktionsfähigkeit und wird. Daher werden die wichtigsten physikalisch- 50 gewährleisten die Herstellung eines Schleifwerkzeugs mechanischen Daten des Schleifwerkzeugs auf Grund mit hohen mechanischen und Betriebseigenschaften. f\r— '-»ramischen Bindemittel für Elektrokorund an- Es ist vorteilhaft, im erfindungsgemäßen Bindegeführt, mittei Borglas in folgender chemischer Zusammen-It is also generally known that in the preparation of the composition, cubic boron nitride diamonds are used as fire resistance, high flowability and filler mainly electrocorundum, as well as high reactivity. Therefore, the most important physical data of the grinding tool with high mechanical and operational properties are guaranteed. f \ r- '- »ramischen binder for Electrocorundum Toggle It is advantageous in the inventive binder Professional, Announcement boron glass in the following chemical cooperation

^„j vOrhandensein von Kryolith K.,A1FS (das ein setzung, in Gewichtsprozent anzuwenden:^ "J Presence of cryolite K., A1F S (that is, to be used in percent by weight:

technisches Produkt ist) in den Bindemitteln führt 55 Siliziumoxid SiO 65,5 bis 70,5technical product is) in the binders contains 55 silicon oxide SiO 65.5 to 70.5

zur B.ldung einer Flussigphase bei niedrigen Tempe- Aluminiumoxid * 1,5 bis 7,0to create a liquid phase at low temperatures - aluminum oxide * 1.5 to 7.0

raturen und verringert folglich die Temperatur feuer- Boroxid B O 13 0 bis 21 0ratures and consequently reduces the temperature fire boron oxide B O 13 0 to 21 0

fester Bindemittel, indem sie ihre Fließfähigkeit ver- Eisenoxid W1O,' '.'.'.'.'.'.'.'.'.'.I höchstens l|osolid binders, by comparable its flowability E i senoxid W 1 O, 'I at most l'. '.'. '.'. '.'. '.'. '|. o

großen und die Reaktionsfähigkeit steigert Magnesiumoxid MgO 0,5 bis 2,0large and the reactivity increases magnesium oxide MgO 0.5 to 2.0

Das Vorhandensein von /J-Spodumen im Binde- *° Kalziumoxid CaO höchstens 0,5The presence of / J-spodumene in the connective * ° calcium oxide CaO not more than 0.5

mittel, der ein Lithiurnalumos.hkat ,st und über d.e Natriumoxid Na.O 4,0 bis 8,1medium, which is a lithium aluminos.hkat, and over the sodium oxide Na.O 4.0 to 8.1

Eigenschaften eines intensiven Mmeralisators ver- Kaliumoxid K.O 1,0 bis 3,2Properties of an intensive Mmeralisators- Potassium oxide K.O 1.0 to 3.2

fugt, verfestigt die vom Borglas und Kryolith gebildete Glasphase des Bindemittels und trägt zur Für dieses Borglas ist das Vorhandensein eines Schaffung einer festen keramischen Struktur bei. 65 hohen Gehalts an Boroxid und Alkalioxiden kenn-joins, solidifies that formed by boron glass and cryolite Glass phase of the binder and contributes to the presence of a boron glass Creating a solid ceramic structure. 65 high boron oxide and alkali oxide content

Die Anwendung von Talk im keramischen Binde- zeichnend: dem Natriumoxid und Kaliumoxid, die mittel trägt in noch höherem Grade zur Bildung einer dem Bindemittel eine gute Benetzbarkeit der Oberhochfesten keramischen Struktur des Bindemittels flächen von Scbleifstoffen, hohe Festigkeit und einenThe use of talc in ceramic binders: the sodium oxide and potassium oxide, the Medium contributes to an even higher degree to the formation of a good wettability of the upper high strengths ceramic structure of the binder surfaces of lead, high strength and one

22 Π 443 Y22 Π 443 Y

5 65 6

niedrigen Schwindungskoeffizient der Glasphase des größerung des Volumens um mehr als 20"V0 undlow shrinkage coefficient of the glass phase of the increase in volume by more than 20 "V 0 and

Bindemittels, welche sich während des Röstens des einer bedeutenden thermischen Zerkleinerung desBinder, which undergoes significant thermal crushing of the

Schleifwerkzeugs bildet, verleihen. natürlichen Spodumens bis zum pulverförmigen Zu-Forms grinding tool, give. natural spodumens up to the powdery addition

Im Zusammenhang mit der Verwendung von stand begleitet. Das letztgenannte verringert die Auf-/3-Spodumen im erfindungsgem^en keramischen 5 Wendungen für seine Zerkleinerung und folglich auchAssociated with the use of stand accompanied. The latter reduces the up / 3-spodumene in the ceramic according to the invention 5 turns for its comminution and consequently also

Bindemittel, dessen chemische Zusammensetzung teilweise auch die Aufwendungen, die für eine Durch-Binder, the chemical composition of which also partially includes the expenses incurred for a transit

sich wesentlich in Abhängigkeit von der Eigenart der führung des Prozesses einer polymorphen Umwand-depends essentially on the nature of the conduct of the process of a polymorphic transformation

Fundstätte und des Verfahrens seiner Aufbe.eitung lung des *-Spodumens in das ß-Spodumen notwendigSite and the method of its processing necessary to transform the * -spodumen into the ß-spodumen

unterscheiden kann, ist für eine erfolgreiche Lösung sind. Außerdem ermöglicht die thermische Behandder gestellten Aufgabe zweckmäßig, wenn das kera- io lung des Spodumens (im gegebenen Falle ist es wün-can differ is are for a successful solution. In addition, the thermal treatment enables This task is expedient if the cera-

mische Bindemittel folgende chemische Zusammen- sehenswert, das Spodumen in Bruchstücken zu ver-mix binders the following chemical compounds are worthwhile to dispose of the spodumene in fragments

setzung in Gewichtsprozent hat: wenden), das Spodumenerz mit Spodumen anzu-setting in percent by weight has to: apply) the spodumene ore with spodumene

„... . ., o.„ cc ,,. ,--, η reichern, da der größere Teil des tauben Gesteins".... ., o . " cc ". , -, η enrich as the greater part of the deaf rock

Sibziurnoxid SiO ψ^?Λ -späterhin durch Absieben entfernt wird.Siberium oxide SiO ψ ^? Λ -is later removed by sieving.

Alummumoxid Al2O3 8,1 bis 18,6 ^ * Das keramische Bindemittel aus Borglas - 40 Ge-Alummumoxid Al 2 O 3 8.1 to 18.6 ^ * The ceramic binder made of boron glass - 40 ge

Boroxia Bsu3 3,4 ms ι j,o wichtsprozent (mit folgender chemischer Zusammen-Boroxia B s u 3 3.4 ms ι j, o weight percent (with the following chemical composition

Eisenoxid Fe,O, 0,2 bis 0,4 f ,»„; c.~ c ίλ λ ι r» η <:c c ο ι -nIron oxide Fe, O, 0.2 to 0.4 f , ""; c . ~ c ίλ λ ι r »η <: cc ο ι -n

O 0 4 bis 0 6 Setzung: 68,04 SiO2; 5,20 Al2O3, 0,69 Fe2O3, 1,34O 0 4 to 0 6 settlement: 68.04 SiO 2 ; 5.20 Al 2 O 3 , 0.69 Fe 2 O 3 , 1.34

·:■·;·: B S ^ää^ä·: ■ ·; ·: B S ^ ää ^ ä

Natriumoxid Na,O 3,9 bis 9,6 20 Prozent und Talk - 5 Gewichtsprozent, das derSodium Oxide Na, O 3.9 to 9.6 20 percent and talc - 5 percent by weight that of the

Kaliumoxid Κ,Ο 0,8 bis 1,7 chemischen Zusammensetzung nachaus folgendenPotassium oxide Κ, Ο 0.8 to 1.7 chemical composition as follows

ι .u· j ι- r\ η ι u ·* /ι ι Mengen der Stoffe bestand: 59,4 SiO,, 16.4 AUO,,ι .u · j ι- r \ η ι u · * / ι ι Amounts of substances consisted: 59.4 SiO ,, 16.4 AUO ,,

Lithiumoxid LuO 0,7 bis 4,3 f _ ' . ., z_ , - _v Lithium oxide LuO 0.7 to 4.3 f _ '. ., z _, - _ v

P1 ρ - 1 3 bis 4 1 7'2 B*°a. °'3 Fe2°3' °'4 FcO> 2'1 Mß°> 6-4 NaAP 1 ρ - 1 3 to 4 1 7 ' 2 B * ° a. ° ' 3 Fe 2 ° 3' ° ' 4 FcO >2' 1 M ß °> 6 - 4 Na A

° 2 ' ' 1,0 K2O, 3,2 Li2O und 2,7 F2, wurde bis zu pulver-° 2 '' 1.0 K 2 O, 3.2 Li 2 O and 2.7 F 2 , was up to powder

Das Hauptkriterium für eine Wahl der Zusammen- 25 förmigem Zustand zerkleinert, vermischt und durchThe main criterion for a choice of the co-shaped state is crushed, mixed and through

setzung von chemischen Bindemitteln war die Not- ein Sieb mit Löchern 0,063 mm Durchmesser ge-When chemical binding agents were used, a sieve with holes 0.063 mm in diameter was necessary.

wendigkeit, ein Schleifwerkzeug zu entwickeln, das siebt. Die Feuerfestigkeit des Bindemittels beträgtagility to develop a grinding tool that sifts. The fire resistance of the binder is

eine einfachere Herstellungstechnologie aufweist, wo- 800° C, der Benetzungswinkel der Elektrokorund-has a simpler production technology, where- 800 ° C, the wetting angle of the electro corundum

bei die physikalisch-mechanischen Eigenschaften und oberfläche liegt bei einer Temperatur von 1250 Cthe physical-mechanical properties and surface is at a temperature of 1250 C.

die Betriebsdaten hoch sein sollen. Wir haben dabei 30 im Bereich von 17 bis 25°.the operating data should be high. We have 30 in the range from 17 to 25 °.

festgestellt, daß das mit Hilfe des erfindungsgemäßen Das gewonnene Bindemittel wird mit Dextrin umkeramischen Bindemittels hergestellte Schleifwerk- gerührt, und weiterhin mit Schleifstoff, beispielszeug mit herabgesetztem Gehalt an Borglas und weise mit weißem Elektrokorund vermischt, der zu-Kryolith, aber gesteigertem Gehalt an /?-Spodumen vor mit Wasserglas von einer Zusammensetzung in und Talk für das Kraft- und Schnell-Rohschleifen 35 Gewichtsprozent: 29,7 SiO2, 11,8 Na2O und 58,5 am geeignetsten ist. H2O benetzt wurde.found that the binder obtained with the aid of the invention is mixed with dextrin ceramic binder produced grinding machine, and further mixed with abrasive material, for example with a reduced content of boron glass and white electric corundum, the to-cryolite, but increased content of /? -Spodumene before with water glass of a composition in and talc for power and high-speed rough grinding 35 percent by weight: 29.7 SiO 2 , 11.8 Na 2 O and 58.5 is most suitable. H 2 O was wetted.

Ein Schleifwerkzeug mit keramischem Bindemittel Die Schleifmasse zur Herstellung von Schleifwerk-A grinding tool with a ceramic binding agent The grinding compound for the production of grinding tools

mit einem Gehalt an Borglas, Kryolith, /?-Spodumen zeugen hatte folgende Zusammensetzung der SchichtWith a content of boron glass, cryolite, /? - spodumene testify had the following composition of the layer

und Talk, nahe dem durchschnittlich optimalen, kann in Gewichtsprozent: Schleifstoff mit Korngröße etwaand talc, close to the average optimal, can in weight percent: abrasive with grain size about

am wirksamsten beim Fein- und Fertigschleifen bei 4° 400 μΐη — 100,0; erfindungsgemäßes keramischesmost effective for fine and finish grinding at 4 ° 400 μΐη - 100.0; ceramic according to the invention

Geschwindigkeiten von mehr als 60 m/sek verwen- Bindemittel — 9,4; lösbares Glas — 4,1; Dextrin —Use speeds greater than 60 m / sec- binder - 9.4; detachable glass - 4.1; Dextrin -

det werden. 2,0; Volumengewicht der Schleifmasse — 2,26 g/cm2.be det. 2.0; Volume weight of the abrasive mass - 2.26 g / cm 2 .

Das keramische Bindemittel mit gesteigertem Ge- Die Zusammensetzung der Schleifmasse kann sichThe ceramic binder with increased performance. The composition of the abrasive material can vary

halt an Borgltis und Kryolith und herabgesetztem Ge- je nach den gewünschten Daten des Schleifwerkzeugsstop at Borgltis and cryolite and reduced Ge depending on the desired data of the grinding tool

halt an ^-Spodumen und Talk, das über eine gerin- 45 verändern. Bei der Notwendigkeit einer Verbesserungstop ^ -Spodumene and talc, which change about a little. When there is a need for improvement

gere Feuerfestigkeit verfügt, kann am wirksamsten der formierenden Eigenschaften der SchleifmasseHaving more fire resistance, the most effective formative properties of the abrasive mass can be

für die Entwicklung von Werkzeugen aus Diamanten kann in sie plastischer Ton (bis 10 Gewichtsprozentfor the development of tools from diamonds, plastic clay (up to 10 percent by weight

und kubischem Bornitrid mit Elektrokorundfüllstoff vom Gesamtgewicht des Bindemittels) eingeführtand cubic boron nitride with electro corundum filler of the total weight of the binder)

verwendet werden. werden.be used. will.

Bindemittel in erfindungsgemäßer Zusammen- 50 Das Schleifwerkzeug wurde in einem Kammerofen setzung verfugen über wesentliche Vorzüge im Ver- nach der bekannten Technologie bei einer Höchstgleich zu den bekannten Bindemitteln ähnlichen temperatur von 1270° C geröstet und bei dieser Tem-Typs, was experimentell bewiesen wurde. peratur etwa 2 Stunden gehalten.Binder in combination according to the invention. The grinding tool was placed in a chamber furnace setting have significant advantages compared to the known technology with a maximum match roasted at a temperature of 1270 ° C similar to the known binders and at this Tem type, which has been proven experimentally. temperature held for about 2 hours.

Die mechanische Festigkeit der frischgeformtenThe mechanical strength of the freshly formed

Beispiel 55 Proben betrug 0,73 kp/cm2 (Biegung) der bei 120"- CExample 55 samples was 0.73 kgf / cm 2 (deflection) that at 120 "-C

während 2 Stunden getrockneten Proben — 19,2 kp/samples dried for 2 hours - 19.2 kp /

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen kerami- cm2 (Biegung), der gerösteten — 230 kp/cm2 (Zug). sehen Bindemittels für Schleifwerkzeug auf Grund- Die Widerstandsfähigkeit der Schleifscheiben vor lage von Borglas, Kryolith, Talk und /?-Spodumen neuem Abziehen (in Anzahl behandelter Teile), die ist es notwendig, mit Hilfe eines thermischen Verfah- 6° mit erfindungsgemäßem Bindemittel hergestellt wurrens den natürlichen a-Spodumen in den /3-Spodumen den, ist um das 4,0fache höher als Scheiben mit beüberzuführen, der übtr höhere Reaktionsfähigkeit kannten keramischen Bindemitteln. Hierbei ver- und Aktivität verfügt. Dies wird mit Hilfe des be- größerte sich die Leistung des Schleifprozesses um kannten Verfahrens in Kammer- bzw. horizontalen mehr als das Doppelte. Die Rösttemperatur der ErDrehöfen bei einer Temperatur von 950 bis 1000" C 65 Zeugnisse kann bis 4000C herabgesetzt werden, was im Laufe von 30 bis 45 Minuten bewerkstelligt. Der ein Werkzeug aus Diamanten und kubischem Borni-Prozeß des polymorphen Überganges des Spodumens trid mit dem erfindungsgemäßen Bindemittel herzunii«; der Λ-Form in die /i-Form wird von einer Ver- stellen gestattet.To produce the ceramic cm 2 according to the invention (bending), the roasted - 230 kp / cm 2 (pull). see binder for abrasive tool to ground The resistance of the grinding wheel prior to location of boron glass, cryolite, talc and /? - spodumene new stripping (in number of treated parts), it is necessary produced by a thermal procedural 6 ° with inventive binder Wurrens the natural a-spodumene in the / 3-spodumene, is 4.0 times higher than disks with transferring, the higher reactivity known ceramic binders. In doing so, and activity has. This is more than doubled with the help of the increased performance of the grinding process in the chamber or horizontal process. The roasting temperature of the rotary ovens at a temperature of 950 to 1000 "C 65 certificates can be reduced to 400 0 C, which is achieved in the course of 30 to 45 minutes the binder according to the invention «; the Λ-form into the / i-form is permitted by an adjustment.

Claims (2)

22 ι Patentansprüche:22 ι patent claims: 1. Verwendung einer Zusammensetzung, die aus 30 bis 75 Gewichtsprozent Borsilikatglas, bis 15 Gewichtsprozent Kryolith, 10 bis 60 Gewichtsprozent /J-Spodumen und 5 bis 15 Gewichtsprozent Talk besteht, als keramisches Bindemittel für Schleifwerkzeuge.1. Use of a composition consisting of 30 to 75 percent by weight borosilicate glass, up to 15 percent by weight cryolite, 10 to 60 percent by weight / J-spodumene and 5 to 15 percent by weight Talc is used as a ceramic binder for grinding tools. 2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung ein Borsilikatglas mit folgenden Bestandteilen enthält: 2. Use according to claim 1, characterized in that the composition is a Borosilicate glass contains the following components:
DE19722211443 1972-03-09 1972-03-09 Ceramic binder for grinding tools Expired DE2211443C3 (en)

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