DE2450385A1 - Schleifmittel - Google Patents
SchleifmittelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein geschmolzenes Schleifmittel auf der Basis von Tonerde/Zirkoniumoxid mit zusätzlich Ceroxid
für Schleifscheiben zum Grobschleifen.
Schleifmittel auf der Basis von geschmolzener Tonerde (Blektrokorund) und Zirkonerde haben sich seit den frühen
60iger Jahren als überlegen erwiesen (US-PS 3 181 938). Jüngere Untersuchungen, die in einer gleichzeitig eingereichten
Anmeldung beschrieben werden, haben gezeigt, daß verbesserte Ergebnisse erzielt werden bei Zugabe von Geroxid zu einem Gemisch
aus Tonerde und Zirkonerde, welches zu einem Schleifkorn gesintert wird. Die DT-OS 2 212 311 bringt ein Beispiel
eines Tonerde-Zirkonerde-Öpinelschleifmittels, das C 1 %
Ceroxid enthält, welches offensichtlich zugegeben wurde,' um
das Zirkonoxid zu stabilisieren.
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Mit Bezug auf das Buch "Abrasives" von L. Coes, Jr.Springer-Verlag
New York 1971, Seite 124, das sich mit der Theorie des Schleifens befaßt, lautet die Gleichung
K = KPVW a + W
M = Metallabtragungs- oder -abschliffgeschwindigkeit in
kg(lbs)/h
P = die Anpreßkraft in kg(lbs)
V = Umfangs- oder Schleifkörpergeschwindigkeit in cm(ft)/rain
K = Abschleifbarkeitskonstante des Metalls
¥ = Volumengeschwindigkeit der Zerstörung der Schleifscheiben struktur (Scheibenabnutzungsgeschwindigkeit in cm^ (cb.in
a = Zerstörbarkeits- oder Splitterbarkeitsfaktor des Schleifmittels
Auf Seite 127 des genannten Werkes werden die Schleifkosten durch die Gleichung
C = AW+L M
wiedergegeben, wobei C = Kosten in Cents/kg(lbs) für
abgeschliffenes Metall
A = Schleif kornkosten in Cents/cm-5
(cb.in)
L = Lohn- u.allgemeine Betriebskosten in Cents/h.
Setzt man in die Gleichung (2) den Wert für M aus Gleichung (1) ein, so ergibt sich
C = (AW+L) · (a+W) KPVW
Die minimalen Schleifkosten ergeben sich aus On. = aA+L+2 fälP wenn W = \j-ψ*-
min —— ■" A
Aus den obigen Gleichungen geht hervor, daß, je niedriger der
Wert a eines Schleifmittels ist, umso niedriger die Schleifkosten
liegen· . 509818/0891 /3
- 3 ·- 1Δ-45 627
Mit anderen Worten, geringere Scheibenabnutzungsgeschwindigkeit
senkt die Schleifkosten, wenn die Schleifscheibe
dabei das Metall noch mit einer vernünftigen Geschwindigkeit entfernt (abschleift).
Die Erfindung sieht ein geschmolzenes zerkleinertes Schleifkorn
vor, das aus zusammengeschmolzener Tonerde, Zirkoner
de und Cererde besteht und das 10 bis 60 Gew.-% Zirkonerde
bzw. Zirkonoxid und 1 bis 7 $> Ceroxid enthält, wobei
der Rest überwiegend Tonerde bzw. Aluminiumoxid ist mit einem geringen Prozentsatz an Begleitstoffen.
Das erfindungsgemäße Schleifkorn enthält somit eine wesentliche Menge Ceroxid (1 bis 7 $) in dem geschmolzenen Gemisch
aus Tonerde und Zirkonerde und das Produkt kann dann gegossen und abgeschreckt werden, um eine sehr kleine
Kristallgröße zu erhalten. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Korn noch durch zweistündiges
Erhitzen auf 800 bis 12500C verstärkt oder erhärtet.
Tonerde-Zirkonerde-Schleifmittel wurden bereits geschmolzen
und gegossen, wie in der ZA-Anmeldung 8975/72 beschrieben.
Bei der Anwendung dieses Gußverfahrens für die erfindungsgemäßen
Zwecke wird ein kleiner lichtbogenofen verwendet und das imifolgenden Beispiel genannte Ausgangsgemisch eingesetzt.
Gebrannte Bayer-Tonerde 31,385 kg (69 lbs, 3 oz.)
Baddeleyit ZrO2 10,485 kg (23 lbs, 3 oz.)
Ceroxid 3,265 kg ( 7 lbs, 3 oz.)
Die Analyse der Bayer-Tonerde (A10) und von ZrO2 lautet
wie folgt:
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- '/. -
Tabelle 1
Begleitstoffe | AlO | Baddeleyit |
SiO2 | 0,08 | 0,80 |
Fe2°3 | 0,04 | 0,22 |
Na2O | 0,10 | 0,43 |
CaO | - | 0,23 |
MgO | _ | 0,22 |
Der Ofen wird üblicherweise mit 85 V/185 kW betrieben, wenn
Tonerde und Zirkonerde zusammengeschmolzen werden. Wurde der Ofenbeschickung Ceroxid zugesetzt, so mußte mit 100 V/
185 kW gearbeitet werden, um die Tendenz des Ceroxids, in eine niedere Oxidationsstufe reduziert zu werden, herabzusetzen.
Es wurden sechs Abstiche gemacht, die insgesamt 218 kg (480 lbs) Produkt ergaben mit leicht grünlichem
Farbton. Das daraus erhaltene geschmolzene und gegossene Produkt entsprach folgender Analyse:
SiO2 | 0,15 % |
Fe2O3 | 0,23 |
TiO2 | 0,56 |
Na2O | 0,03 |
ZrO2 | 22,51 |
CeO0 | 6,14 |
Das Material wurde dann im Prallbrecher zerkleinert und unter gesteuerten Zerkleinerungsbedingungen geformt. Eine
Probe des rohen Produktes wurde während eines üblichen Backenbrecher-Arbeitsganges gesammelt, indem von jeder
Schaufel voll von weniger als 1,27 cm (0,5 inch) des zerkleinerter
Produktes<ein Teil/*"abgenommen wurde. Diese Probe des rohen
Produktes wurde weiter zerkleinert mit Hilfe von Standardeinrichtungen (Backen- und Walzenmühle), bis die Probe der
Körnungsnummer 14 im Tyler-Siebsatz entsprach (1,168 mm);
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— 5 —
- $ - 1Δ-45 627
ein ϊeil dieser Probe wurde noch feiner zerkleinert und
zwar Ms zur Siebnummer 140 (ca, 0,11 mm) und feiner;
beide 56,7 g schweren Proben wurden analysiert, die erstere mikroskopisch, die zweite chemisch. Der Rest der hohen Probe
des Schleifmaterials, das etwa kleiner als 1,27 cm (0,5 inch)
war, wurde zunächst gewogen und dann durch einen Prallbrecher gemäß US-PS 2 644 644 gegeben, der mit einer Rüttelaufgabe
■versehen war. Die Aufgabegeschwindigkeit betrug 18,1 kg (40 lbs )/mir
Die Geschwindigkeit des Brechers wurde auf 1500 XJpM festgesetzt mit einem Schaufelradius von etwa 56 cm (22 inch), so daß die
Spitze des Schaufelrades mit etwa 44 m/s (8600 ft/min) lief. Hach jedem Durchgang durch den Prallbrecher wurde das Produkt
auf je ein etwa 61 χ 183 cm2 (2 ft χ 6 ft) großes Sieb Nr. 6
und Nr. 24 (3,327 mm bzw. 0,71 mm) gegeben. Hierbei ergaben sich drei Produkte, nämlich 73,327, 0,71-3,327 und r 0,7iimDas
Produkt >3,327 mm wurde erneut durch den Prallbrecher geführt.
Nach jedem Durchgang wurde das zerkleinerte Produkt gesiebt und die Korngröße >3,327 mm wieder dem Prallbrecher aufgegeben.
Dies wurde solang wiederholt, bis 96 % des ursprünglich eingespeisten
Materials auf Siebgröße <3,327 mm zerkleinert war. Der Rest des Überkorns wurde in der Walzebmühle bzw. in dem
Walzenbrecher auf ^3,327 mm gebracht und mit dem übrigen Material vereinigt.
Die Fraktion 0,71 - 3,327 mm wurde dreimal durch den Brecher
bei 1500 UpM geführt. Eine Probe wurde entnommen und die Schlagfestigkeit
mit Hilfe der nachstehend beschriebenen k-Wert-Methode bestimmt. Besaßen die den Körnungsnummern 8/9 und 12/14 entsprechenden
Fraktionen k-Werte, die einem vorgegebenen Wert entsprechen, so war kein weiterer Arbeitsgang zur Formgebung
notwendig. Lagen jedoch die k-Werte noch zu hoch, so wurde das Material erneut ein oder mehrere Male geformt (zerkleinert),
bis die Messungen des k-Wertes zufriedenstellende Ergebnisse brachten.
■■"■■■." ■ -6-
509818/08 9" T
- 6 - 1A-45 627
Das zerkleinerte und durch Stoß geformte Endprodukt wird
erneut in Proben aufgeteilt und einer Siebanalyse unterworfen, um zu bestimmen, welche Körnungsnummern produziert
worden sind und welche Ausbeuten auf diese Körnungsnummern
entfallen.
Das zerkleinerte und stoß-geformte Produkt 0,71 - 3,327 mm
wurde dann einem !Tellermischer (0^1 m) aufgegeben und zwar
27 bis 32 kg je Charge (60 bis 70 lbs) und 1 bis 2 h trocken
gemischt oder so lange, bis das Korn ausreichend abgerundet ist, so daß es einem angestrebten Gewicht je car (ft^) entspricht.
Diese Gewicht/Raumeinheit (WPCF specification) wird natürlich den Dichteunterschieden angepaßt. Das.xim Tellermischer
behandelte Produkt würde dann gesiebt in die gewünschten Kornklassen. Üblicherweise werden für Schleifversuche
die Körnungsnummern 10 (<—1,65 mm), 12 (<_1,41 mm),
H (-1,168 mm) und 16 ( — 1,00 mm) angewandt. Die Gewicht/
Raumeinheit-Messungen und die tatsächliche Dichte des Produktes wurden ebenfalls bestimmt.
Gleichzeitig wurde eine Anzahl von Schleifmitteln aus geschmolzener
Tonerde/Zirkonerde mit gleichem Zirkonoxidgehalt aber ohne Geroxidgehalt unter identischen Bedingungen
in gleicher Weise verarbeitet. Die Ausbeute an Korn von diesen beiden Produkten wird in der nachfolgenden Tabelle
verglichen.
Korn-Ausbeute | in f | |
Körnungs- | mit Ceroxid | ohne Ceroxid |
Nr. | (erf.gem.) | (St.d.T.) |
10 | 9,0 | 3,5 |
12 | 9,0 | 8,9 |
14 ■ | 14,0 | 16,1 |
16 | 8,0 | 6,6 |
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- 7 - U-45 627
Korn aus diesem erfindungsgemäßen und üblichen Produkt
wurde zu laminaren (Doppel-) Schleifscheiben verarbeitet·
Für Laborvergleichsversuche wurden Schleifscheiben aus diesem erfindungsgemäßen Schleifmittel und dem üblichen Schleifmittel
hergestellt und zwar 40,64 cm (16 inch) Scheiben . Das zusammengeschmolzene Tonerde-Zirkonerdekorn enthielt
etwa 25 % Zirkonoxid. Als Bindemittel wurde ein Standard-Harz
verwendet und die Masse zu Laminar-Scheiben verformt. Der Innenbereich dieser Scheiben war 2,54 cm (1 inch) dick
mit zwei Seitenflächen die etwa 1,35 cm (17/32 inch) waren. Ein typischer Mittelbereich für jede Schleifscheibe enthielt
das übliche Tonerde-Zirkonerdeschleifkorn oder da3 zu prüfende
Schleifkorn in einer Körnung von z.B. 10 bis 12 ( 1,41- 1,65 mm )» wobei die beiden Seitenflächen in der
gleichen Bindung geschmolzenes Tonerdekorn ^-1,00 mm (16)
enthielten.
Bei der Durchführung der Versuche wurden diese Laminarscheiben in einer mit hydraulischem Druck arbeitenden
Schleifvorrichtung geprüft; Anpreßdruck etwa 186 kg(400 lbs) gegen den Knüppel. Die Scheiben arbeiteten unter simulierten
Grobschleif-Bedingungen mit einer Umfangsgeschwindigkeit von ca. 48 m/s (9500 s.f.p.m.) während einer ersten Einschleifperiode
von 20 min und darauf bei gleichem Anpreßdruck und bei gleicher Geschwindigkeit jeweils 20 min in
drei aufeinanderfolgenden Schleifversuchen. Nach jeder
20 min-Periode wurde der Knüppel gewogen und ein anderer Knüppel identischer Zusammensetzung für den nächsten Versuch
angewandt. Die drei Knüppel wurden
-8-
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- 8: - ; 1A-45 627
naolieinander gewogen und das addierte (kumulierte) Gewicht
des MetaHabSchliffes bestimmt· Die Schleifscheibe wurde
einmal am Ende aller drei Versuche gewogen, um das Ausmaß der Scheibenabnutzung zu bestimmen. Während der Versuche
wirkten die Seitenflächen der Laminarscheiben, die aus
einem feineren Tonerde-Schleifmittel bestanden, als weiche Seitenflächen und wurden abgetragen, so daß die wesentliche
Schleifwirkung gegenüber dem Knüppel von dem Mittelteil der jeweiligen Scheibe ausgeübt wurde.
In der Praxis herrschen für Grobschleifscheiben wesentlich höhere Anpreßdrucke und wesentlich höhere Umfangsgeschwindigkeit.
Das soeben beschriebene Prüfverfahren entspricht diese in der Technik üblichen Schleifbedingungen nicht; es
hat sich jedoch als ein sehr genaues Vergleichsverfahren zur Bewertung von neu entwickeltem Schleifkorn erwiesen.
Pur die Schleifversuche wurden gleichartige Schleifscheiben
hergestellt aus geschmolzenem und zerkleinertem Korn sowie aus geschmolzenem, zerkleinertem und zusätzlich während 2 h
in Luftatmosphäre gebranntem Korn und wie oben beschrieben geprüft. Die Ergebnisse der Schleifversuche sind in der
nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt.
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Scheiben- Metall- Verhältnis +
verschleiß abschliff ym / ,
Ä τ/iff ^λ,\ ■ /ν,/-,, /νΛ Ww 'a· RGR RRC "RRWw
c-nP/h(inch-*/h) k,g/h(rbs/h) * __ ______
Standard-Al90,/25 % 112° (68'3) 7°'3
ZrO2"' Scheibe
Hitzebehandelte Stand- 1088 (66,4) 66,3 (146) 2,20 22 96 95 97
ard-Scheibe-Al203/25 %
cn ZrOp . '
cn ZrOp . '
O V^
«> Ce«Oxid»Scheibe 794 (43,4) 61,7 (136) 2,81 22 124 88 71 t
ro Hitzebehandelte Ce-Oxid 882 (53,9) 71,4 (157) 2,92 14 144 101 76
^ Scheibe
ο ■ .
OO ,
ca tc-
""* Hitzebehandlung 2 h in Luft bei 125O°C. * ..
nicht umgerechnet aus dem angloamerik. Maßsystem
MR/Wv/ · = Schleif Verhältnis" ^
RGR = relatives Schleifverhältnis Gi
RRC = relative Schnittgeschwindigkeit ' -1^ rv>
cn —ο
RRWw = relativer Scheibenverschleiß 5~ί
1A-45 627 - VH -
Aus der Spalte für Scheibenverschleiß ergibt sich, daß die Ceroxid enthaltenden Schleifscheiben weniger leicht verschleißen
als die Standard-Schleifscheiben. Die Metallabschliff -Spalte zeigt, daß die Schnittgeschwindigkeit für
die Ceroxid enthaltende Schleifscheibe etwas niedriger liegt, daß aber die hitzebehandelte Ceroxid enthaltende Schleifscheibe
die gleiche Schnittleistung bringt wie eine Standard-Schleifscheibe und dies bei erheblich geringerem Scheibenverschleiß.
Das Schleifverhältnis MR/Ww macht deutlich, daß mit den
Ceroxid enthaltenden Schleifscheiben mehr Metall je cm
Scheibenverschleiß entfernt wird und daß Hitzebehandlung dieses Verhältnis noch verbessert.
+ gegossenes und abgeschrecktes
Der a-Wert für das hitzebehandelte Ceroxid enthaltende
Korn liegt niedriger als für die Standard-Grobschleifscheibe, die ein+Alp03/25 % ZrO2 - Material enthält. Dies
ist ein wünschenswertes Merkmal.
Das relative Schleifverhältnis RGR wird bestimmt durch
MR + Wv/ der Ce-Oxid-Scheibe
MR + Ww der Standard-Scheibe
Es zeigt an, daß für den gleichen Scheibenverschleiß die Ceroxid enthaltende Schleifscheibe 1,24 mal mehr Metall
und mit die Hitzebehandeltes Ceroxid-Korn enthaltende
Schleifscheibe 1,44 mal mehr Metall (als mit der Standard-Schleifscheibe ) entfernt.
Die relative Schnittgeschwindigkeit RRC wird bestimmt durch
MR der Ceroxid-Scheibe MR
der Stariaard-Scheibe
und zeigt, daß die Ceroxid enthaltende Schleifscheibe langsamer schneidet als die Standard-Schleifscheibe, daß aber
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die hitzebehandelte erfindungsgemäß hergestellte Schleifscheibe
etwa mit gleicher Geschwindigkeit schneidet, wie die Standard Schleifscheibe.
Der relative Scheibenverschleiß RRWw ergibt sich aus
Ww der Ceroxid-Scheibe
Ww der Standard-Scheibe
und zeigt, daß die Ceroxid enthaltenden Scheiben sehr viel haltbarer sind als die Standard Schleifscheiben.
Als weiteren Beweis dafür, daß die Ceroxid enthaltenden Scheiben dauerhafter sind als gewöhnliche Al2O,/25 % ZrO2
enthaltende Scheiben, wurden die k-Werte für die beiden verschiedenen Schleifkornarten aus dem Schlagversuch vor
und nach der Wärmebehandlung (2h bei 12500C) bestimmt
und miteinander verglichen.
T | a b e 1 1 e 5 | 12/14 Tvler |
k-Wert | 0,056 | |
8/9 Tvler | ' 0,10 | |
Standard ~Al2O^/25 % ZrO2-KOm |
0,058 | 0,074 |
·.-"- hitzebehandelt | 0,108 | 0,046 |
Ceroxid-Korn | 0,092 | |
" hitzebehandelt | 0,058 | |
Der k-Wert ist umgekehrt proportional der Festigkeit und
der Dauerhaftigkeit des Korns. Er wird wie folgt bestimmt:
Die Bewertung von Schleifmitteln für Grobschleifarbeiten
ist eine in Entwicklung begriffene Technik. Ein Maß dafür, ob sich ein bestimmtes Schleifmittel eignet, ist dessen
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. ' ; ,· 1A-45 627
Zerreibbarkeit oder Splitterfähigkeit. Diese Eigenschaft wird mit Hilfe verschiedener Methoden gemessen; diese erstrecken
sich vom Prüfen,wie leicht ein gegebenes Korn
von Hand zwischen den Backen einer Beißzange zerdrückt werden kannjbis zu empfindlicheren quantitativen Messungen
der Abrieb.- oder Bruchmenge, die bei einer Probe erhalten wird, die aus einem großen Anteil von einzelnen Körnern des
gegebenen Materials besteht und in einer Kugelmühle oder auf andere Weise dem Abrieb oder Verschleiß unterworfen wird.
Die angewandte Methode schließt ein, daß jedes einzelne Teilchen in einer umfangreichen Probe von gleichmäßig großen
und geformten Teilchen einem einzelnen Stoß oder Aufschlag gegen bzw. auf eine schnell rotierende Stahlschaufel oder
-stange unterliegt und daß die aus dem Aufschlag oder Stoß sich ergebenden Teilchen dann einer Siebanalyse unterworfen
werden. Ausgedehnte Prüfungen dieser Art über lange Zeitspannen hinweg haben ergeben, daß spröde Materialien
wie Schleifmittel bei diesem Stoß- oder Schlagversuch in einer Weise aufbrechen, die durch folgende Gleichung
wiedergegeben werden kann, in der R der Gewichtsanteil
Korn ist, der auf einem gegebenen Sieb mit Öffnungen der Abmessung χ verbleibt; xQ ist die wirksame Anfangsgröße
der Körner oder Teilchen (vor dem Stoß) und k ist eine dimensio»slose Zahl, die als repräsentativ für die Anzahl
Fehlstellen in dem zu prüfenden Material angesehen werden kann. Je kleiner der Zahlenwert von k
ist, umso fester oder stärker ist das Material. Die Schlag- oder Stoßtestmethode wird ausführlich diskutiert in "Single
Impact Testing of Brittle Materials" von Karpinski und Tervo, S. 126 - 130 der Juni-Ausgabe 1965 von "Transaction of the
Society of Mining Engenieers".
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Zur Durchführung einer Bestimmung des k-Wertes wird eine
Versuchsprobe aus dem rohen Schleifmaterial durch Zerkleinern und Sieben hergestellt. Die Versuchsprobe umfaßt
denjenigen Teil des zerkleinerten Schleifmittels, der zwischen zwei bestimmten benachbarten Sieben der Tyler-Reihe
zurückgehalten wird, nachdem eine halbe Stunde lang mit einem Rüttelsieb gesiebt worden ist. Das Probengewicht
v/ird so gewählt, daß etwa 10 000 einzelne Schleifkörner
vorliegen. Für die Körnungsnummer 14 (1,16S mm), die üblicherweise für die Stoß- oder Schlagprüfung verwendet
wird, genügt bzw. entspricht eine 100 g Probe.
Die Körner oder Teilchen werden im wesentlichen einzeln
in eine evakuierte Kammer (z.B. 2 mm Hg) fallen gelassen und stoßen hier direkt und zentral auf eine mit vorbestimmter
Geschwindigkeit sich drehende Schaufel aus Weichstahl. Das Korn wird durch den Aufschlag in einen Sammelbehälter
geführt. Sekundäre Aufschläge oder Stöße werden auf ein Minimum herabgedrückt, in dem alle benachbarten Metallflächen
mit Dichtungsgummi belegt sind. Das im Behälter oder Topf
gesammelte Korn v/ird dann eine halbe Stunde lang auf einem der beiden nächsten Tyler-Siebe (benachbarte Körnungsnummern)
gesiebt, um die Korngrößenverteilung
nach dem Schlag oder Stoß in Gewichtsmengen Korn auf jedem Sieb und auf der Schale zu bestimmen. Bei der Bestimmung
von k, auf die in dieser Beschreibung Bezug genommen wird, war das Zentrum der Schaufel 30,5 cm (12 inch) radial vom
RotationsZentrum entfernt; die Umlaufgeschwindigkeit der
Schaufel betrug 2000 UpM, was einer Geschwindigkeit von 62,7 m/s (209 ft/s) entsprach.
Für eine Ist-Bestimmung eines k-Wertes, werden
vier Siebe verwendet mit einer Schale unter ihnen in der Schüttelmaschine (Eo-Tap). Das erste Sieb (willkürlich
als "0" Sieb genannt) ist das Sieb, auf.dem das Versuchsmaterial in dem Siebe- oder Klassiervorgang zurückgehalten
worden ist. Die aufeinanderfolgenden Siebe,, benannt 1, 2, 3, 4 usv/.j sind jeweils um den Faktor 1,189 (4. Wurzel aus 2)
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_ "I /JL -
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kleiner als das vorangehende Sieb, im Tyler-Siebsystem. Diese
Tatsache kann man heranziehen, um die Berechnung zu vereinfachen, indem man Tabellen aufstellt der reziproken Werte
des Logarithmus von 1 - -~- für verschiedene Werte von x,_
O \
( der üblicherweise zwischen 1 und 1,5 liegt^ wenn dem "O11-Sieb
willkürlich der Wert von einer Einheit für seine Sieböffnung bzw. lichte Maschenweite zugeordnet worden ist.
Das Korngewicht auf den verschiedenen Sieben wird der Reihe
nach aufgenommen, angefangen mit dem "0" Sieb und das kumulative Gev/icht der Fraktionen R der Gesamtprobe auf jedem
Sieb berechnet. Es v/ird willkürlich ein Wert für χ , beispielsweise
T,02j gewählt und aus R für jedes Sieb k berechnet
aus folgender Formel: k =Ί \ für jeden Wert von
xog v, i—xQj
R, Sind die Werte für
k die gleichen für jedes R, dann wurde das richtige χ gewählt
und k und χ sind bekannt. Differieren die Werte für k um mehr als eine Einheit in der dritten Dezimalstelle,
so wird ein neuer Wert für xQ gewählt. Dies wird so lange
wiederholt, bis k mit dem angestrebten Maß an Genauigkeit bestimmt worden ist.
Aus den Daten in Tabelle 5 ergibt sich, daß das Standard-Korn nach der Hitzebehandlung weicher oder schwächer wird,
während-das Ceroxid enthaltende Korn an Festigkeit gewinnt. Diese k-Werteigenschaft spricht auch aus den im Schleifversuch
erhaltenen Daten, die in der Tabelle 4 aufgeführt sind. Wird ein noch stärkeres Ceroxidkorn mit Hilfe von
Abwandlungen im Zerkleinerungsverfahren hergestellt, so erhält man ein noch dauerhafteres Produktj als oben gezeigt
worden ist. Mit anderen Worten: wenn das Ceroxid enthaltende Korn durch Stoß zerkleinert und geformt worden ist, ist sein
k-Wert vergleichbardemjenigen eines Standard-Schleifkornes
(Al20,/25 % ZrO2), nämlich 0,058.. So ergab eine
Hitzebehandlung des so hergestellten Korns ein sehr viel dauerhafteres Produkt und bessere Schleifergebnisse..·
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Eine Reihe von zusätzlichen Schmelzen wurde hergestellt
mit den nachfolgend angegebenen Mengen Ceroxid im Endprodukt
:
Tabelle 6 % Ceroxid % SiO2 % Fe2O3 % TiO2 % ZrO2 % NaO
J3
0,0 . 0,63 0,26 0,20 25,78 0,10 73,03
0,08 0,55 '0,22 0,18 25,95 0,10 72,97
1,45 0,54 0,18 0,20 23,43 0,10 75,55 '
4,33 0,55 0,18 0,19 21,52 0,10 77,46.
•9,29 0,12 0,21 · 0,12 21,14 0,11 78,30
\und abgeschreckt
Die Schmelzen wurden gegossemunter Anwendung der Kugelgußtechnik gemäß CA-PS 924 112 unter Verwendung von Stahlkugeln
mit Durchmesser 5,08 cm (2 inch). Der Preßling wurde dann zu Korn verarbeitet und die Ausbeute und der k-Wert
gemessen. Alle Produkte wurden in der gleichen Weise zerkleinert.
T a | belle 7 | im 1-3,327 mm | f° k-Wert | |
Korngrößenausa-usbeute σ/ | 50,0 | 12/14 Tvler | ||
% CeOo | P>3,327 π | ' 46,4 | 0,054 · | |
0 | 11,5 · | 52,2 | 0,056 | |
0,08 | 12,8 | 42,4 | 0,066 | |
1,45 | 12,2 | 48,8 | 0,077 | |
4,33 | 19,2 | 0,108 . ' | ||
9,29 | 5,0 |
509818/0891 - 16 -
1A-45 627
Diese Tabelle zeigt die bemerkenswerte Zunahme in der Ausbeute an grobem Korn bei einem Ceroxidgehalt von 1,45 %
und 4,33 %· Eine Steigerung der Ausbeute verbunden mit
guter Korndauerhaftigkeit (wie sie durch den k-Wert angezeigt wird) gibt an, daß diese erhaltenen Produkte gute
Schleifmittel für Grobschleif tnittel sind.
1In der gesamten obigen Diskussion sind die Siebgrößen
durchwegs nach, dem Tyler-Siebsatz benannt. Alle Prozentangaben
beziehen sich auf das Gewicht und auf 1 Gew.-?4 des Ganzen. Die Beispiele beziehen sich auf zusammengeschmolzene
Gemische aus Tonerde, Zirkonerde und Cererde, die 1 bis 7 %
Ceroxid, etwa 25 0A Zirkonoxid, Rest Aluminiumoxid enthalten
sowie einen geringen Prozentsatz an Verunreinigungen als Begleitstoffe; gleichartig verbesserte Schleifmittel
werden ebenfalls erhalten,wenn der Zirkonoxidanteil des Korns 10 bis 60 Gew.-fa ausmacht und der Rest AlpO-z ist.
Patentansprüche;
72XV
50981 8/089 1
Claims (3)
1. Geschmolzenes Schleifmitteäuf der Basis von· Tonerde/
Zirkonerde, dadurch gekennzeichnet , daß es
10 bis 60 Gew.-?£ ZirkonitJinoxid und 1 bis 7 % Ceroxid, Rest
überwiegend Aluminiumoxid mit geringen Verunreinigungen enthält.
2. Schleif™ nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß es 21 bis 26 % Zirkonoxid enthält.
3. Schleif1111 nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennze
ichnet , daß es einer Wärmebehandlung, insbesondere 2 h bei 800 bis 12500C an der Luft, unterzogen
wurde.
8172XV .
509818/0891
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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