-
BINDEMITTEL FÜR EIN SCHLEIFWERKZEUG Die vorliegende Erfindung betrifft
Schleifwerkzeuge, Bindemittel insbesondere ein für das Schleifwerkzeug.
-
Die vorliegende erfindung wird bei der Herstellung von Schleifwerkzeugen
auf Bornitrid- oder Diamant grundlage Verwendung finden. Dieses Schleifwerkzeug
gelangt bei Gesteinsbohren, in der Bauindustrie, bei Schneiden und Schleifen harter
nichtmetallischer Stoffe zum Einsatz. Aus dem Schleifmittel auf Bornitridgrundlage
unter Verwendung Bindemittel der ertindungsgemässen v tonnen z.B. Bohrkronen zum
Vortrieb von Gesteinen der VI. bis xi, Bohrklasse, Bohrer zum Bohren von Stahlbeton,
Trennscheiben zum Steinschneiden hergestellt werden.
-
Zu den durch die VI. bis XI. Bohrklasse zu charakterisierenden Gesteinen
gehören: Albitophyre; Aleurolithe, Amphibolite, Apatite, Gabbro, Granite, Granitgneise,
Lzurlite, Dolomite, Diorite, Diabase, Bauxite, Basalte; Beresite,
Eisensteine,
verkieselte und kieselige Kalksteine, Keratophyre, Konglomerate, Quarze, Quarzite,
Labradorite, Kieselkalktone, Peridotite, Sandsteine, Pyroxinite, Porphyre, Fegmatite,
Korundgesteine, Hornfelsen , Spateisensteine, Schiefer, Syenite, Skarne, Diabas-
und verkieselte Muffe, Trachyte, Chromite, Phosphorite.
-
Gegenwärtig ist eine Schleifwerkzeugbindung auf Nau trdiamantgrundlage
bekannt, die Wolframkarbid, Kobalt, Kupfer als Hauptbestandteile enthält. Die erwähnte
Bindung stellt eine hitzebestandige Hartlegierung mit Kermet-Ge-* füge und einer
Sintertemperatur von über 1100°C dar.
-
Für das Schleifwerkzeug auf Bornitridgrundlage kann jedoch die bekannte
Bindung nicht verwendet werden, weil die Temperaturbeständigkeit vom Schleifmfttel
d.h. Bornitrid z.B. von dem in der UdSSR, unter Firmenbezeichnung "Elbor-R" bekannten
kubischen Bornitrid nicht über 1000 bis 1050°C beträgt. Bei der Erwärmung dieses
Schleifmittels bis auf eine Temperatur von mehr als 1050°C findet eine Midifikationsumwandlung
ßBN - αBN statt, und das Material verliert Beine Schleifeigenschaften.
-
Abgesehen davon, dass Wolfram, auf dessen Grundlage die genannte
Bindung hergestellt wird, ein seltenes Mangel metall ist, bedingt auch sein hoher
Preis eine Begrenzung beim Einsatz dieser Bindung.
-
Bekannt sind auch metallische Schleifwerkzeugbindungen, * me+allkeramischem
Gefüge
deren Sintertemperatur unter 10000C liegt. Von diesen Bindungen
enthalten die härtesten und hitzebeständigsten ein metall der Eisenuntergruppe der
VIII. Gruppe des Periodensystems, tupfer und ein leichtschmelzendes Metall z.B.
Zinn. Zum Einsatz bei dem zum Bohren bestimmten Schleifwerkzeug sind aber solche
Bindungen ungeeignet, weil sie über erfoderliche Härte und liitzebeständigkeit nicht
verfügen, was den Bindungen mit Kermet-Gefüge eigen ist.
-
Somit ist der Betrieb des Schleifwerkzeuges z.B. der aus "Elbor-X"
mit einer Bindung auf Wolframkarbidgrundlage hergestellten Bohrkronen wegen Zerstörung
des Schleifmittels während der Herstellung unmöglich. Die aus "Elbor-R" mit einer
Bindung (Metall der Sisenuntergruppe-Kupterleichtschmelzendes Metall) hergestellten
Bohrkronen sind wiederum mit einem Nachteil behaftet, der im Weichwerden der Bindung
beim Betrieb dieser Bohrkronen zum Ausdruck kommt.
-
Es ist Zweck der vorliegenien Erfindung, die erwähnten Nachteile
zu beseitigen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Bindemittel
zu niedrigschmelzendes v schaffen, die zusätzlich derartige Bestandteile enthält,
welche das Kermet-Gefüge der Bindung zu gewährleisten und der Bindung die Adhäsionsfähigkeit
gegenüber den Schleifmitteln d.h. Bor oder Diamanten zu geben vermögen, was die
Möglichkeit bietet, die
Härte und Hitzebeständigkeit der Bindung
im Vergleich zu den ähnlichen Eigenschaften der bekannten Bindung zu erhöhen.
-
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Schleifwerkzeugbindung,
die Kupfer, ein leichtschmelzendes Metall, ein Metall der Eisenuntergruppe der VIII
###. Gruppe des Periodensystems enthält, zusätzlich Chromkarbid und mindestens ein
Metall enthält, das aus der Gruppe Titan, Vanadin, Chrom, Zirkonium, Niob, Molybdän,
Wolfram gewählt wird.
-
Durch Vorhandensein von Chromkarbid in der Zusammensetzung der Bindung
nahm die Härte der vorliegenuen bindung bis aul 70 RC und deren Hitzebeständigkeit
bis zur Temperaturbeständigkeitsgrenze des verwendeten Schleifmittels d.h.
-
bornitrid oder Diamant zu. Durch Einführung von aus den IV.
-
bis VI. Gruppen des Periodensystems gewählten Übergangsmetallen z.B.
Titan in die bindung wurde die Haftfestigkeit des Schleifmittels gegenüber der Bindung
bis zur Festigkeitsgrenze des Schleifmittels erhöht.
-
Zweckmäßigerweise enthält die erfindungsgemäße Schleifwerkzeugbindung
15 bis 90 Gew.% Chromkarbid, 2 bis 30 Gew.% Metall der Eisenuntergruppe der VII.
Gruppe des Periodensystems, 3 bis 75 Gew.% Kupfer, 0,01 bis 10 Gew.% zumindest in
Metall, das aus der Titan, Vanadin, Chrom, Zirkonium, Niob, molybdän, wolfram einschliessenden
Gruppe gewählt
ist, und 1 bis 30 Gew.% leichtsch@elzendes Metall.
-
Es ist ausserdem zweckdienlich, wenn die vorliegende Bindung 73 Gew.%
Kupfer, 20 Gew.% Chromkarbid, 1 Gew.% Titan, 3 Gew.% Zinn und Blei, 3 Gew.% Nickel
enthält.
-
Unter Verwendung der vorliegenden Bindung z.B. bei der Herstellung
von Bohrkronen aus dem Schleifmittel auf "Elbor-R"-Grundlage hatte sich die Möglichkeit
ergeben, VI @@ Gesteine der VIII. bis X. Bohrklasse mit eimer Bohrgeschwindigkeit
zu bohren, die die unter Verwendung der aus Diamant mit einer Wolframkarbid enthaltenden
Bindung hergestellten Bohrkronen @ @@@@@ Bohrgeschwindigkeit um ein 1,5 bis @Taches
überschreiten. Beim Bohren von Gesteinen der VI.
-
bis VIII. Bohrklasse überbieten die Bohrkronen aus "Elbor-R" die Hartmetallkronen
d.h. die durch Einlöten der Hartmetall-Schneidelemente in ein @ta@lgehäuse hergestellten
Kronen um ein 1,5faches in der Bohrgeschwindigkeit und etwa um ein 5 bis @faches
in der @@@rleistung je Krone.
-
Die @@turdiamantkronen mit der vorliegenden Bindung @@sitzen denjenigen
mit einer Bindung auf Wolframkarbidgrandlage nahe Betriebscharakteristiken, was
die Möglichkeit li@fert, @@@ @ und kostspieliges Wolframkarbid durch silliger@s
und @ @ Chromkarbid zu ersetzen.
-
Beim Bohren von Stanloeton übertrefien die Bohrer aus "Elbor-R" mit
der vorliegenden Findung in der Vorschubgeschwindigkeit
um ein
3 bis 4faches die Diamantbohrer mit einer Bindung auf Wollramkarbidgrundlage und
die Hartmetallwerkzeuge.
-
Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachstehend
anhand einer ausführlichen Beschriebung der Schleifwerkzeugbindung und mit Hilfe
von Beispielen der Zusammensetzungen der vorliegenden Bindung näher erläutert.
-
Die erfindungsgemässe Schleifwerkzeugbindung schliesst Kupfer, ein
leichtschmelzendes Metall z.B. Zinn, ein Metall der Eisennuntergruppe der VIII.
Gruppe des Periodensystems ein. Die nur die erwähnten Bestandteile enthaltende Bindung
ist bekanntlich eine Tieftemperaturbindung mit Metallgefüge. @@ wurde festgestellt,
dass es zur Schaffung einer Tieftemperaturbindung mit Kermet-Gefüge genügt, Chromkarbid
in die Zusammensetzung der Eindung einzuführen. Es wurde Chromkarbid aus folgenden
Gründen gewählt: in bezug auf Metalle der Eisenuntergruppe der VIII. Gruppe des
Periodensystems und Kupfer besitzt Chromkarbid gute Benetzbarkeit; Chromkarbid hat
eine hohe Härte (Mikrohärte etwa 14 000 kg/mm²), ausserdem ist der Preis von Chromkarbid
niedrig, und die herstellung dieser Verbindung im industriellen Masstabe nicht mit
Erschwernissen verbunden, die der Herstellung von wollr@@karbid eigen sind.
-
Es wurde eine Reihe von mechanischen Eigenschaften der Legierungen
im System Chrom-Karbid-Nickel-Kupfer-Zinn wie Härte, Eigefestigkeit, Elasvizitätzmodul,
Keroschlagzähigkeit sowie die Sintertemporatur beim Warmpressverfahren unter einem
Druck von 0 bis 300 kg/cm² untersucht. Es wurde festgestellt, dass sich die Warmpresstemperatur
der Legierungen je nach der Zusammensetzung der Legierungen innerhalb 750 bis 1200°C
unter gleichzeitiger Härteänderung von 80 RB bis 70 X(; ändert d.h. die ganze Härteskala
der Bohrwerkzeugbindungen wird erfasst. Es sei erwähnt, dass die Warmpresstemperatur
eine Temperatur ist, bei der die Leigerung unter spezifischem Solldruck die berechnete
Maximaldichte erreicht.
-
Eine Untersuchung der Phasenzusammensetzung zeigte, daß bei einer
Temperatur von 750 bis 1200°C die relative Homogenisierung des Metallischen der
Legierung (das Metallische der Legierung umfaßt Kupfer-Metall der Eisenuntergruppe-leichtschmelzendes
Metall) mit gleichzeitiger teilweiser Neukristallisation von Chromkarbid über das
Flüssigmetallische der Legierung erreicht wird, was die Bildung einer Bindung mit
Kermet-Gefüge herbeiführt.
-
bs wunde festgestellt, daß die starken Übergangsmetalle, ciie die
IV. bis VI. Gruppe des Periodensystems bilden, und zwar Titan, Vanadin, Chrom, Zirkonium,
Niob, Molybdän, Wolfram die größte Adhäsion gegenüber den Werkstoffen auf Bornitridgrundlage
aufweisen. Bei Berührung der genannten
Metalle oder Legierungen,
die die erwähneten Metalle enthalten, mit Bornitrid verläurt eine Reaktion vom Typ:
BN + Me - MedBb + Mec Nd Es geht also die oberflächliche Zersetzung von bornitrid
unter Bildung von neuen Phasen d.h. Boriden und Nitriden der obengenannten Übergangsmetalle
vor sicl. Je nach dem Größenverhältnis des Wärmeffekts der Bildung von Nitriden
unki Boriaen des jeweiligen Metalls ist sowohl die gleichzeitige Bildung von Metallboriden
und -nitrioen als auch die Bildung von boriden unter Entwicklung von gasförmigem
Stickstoff sowie die vorherrschende Bildung von Nitriden möglich.
-
Im beliebigen Fall findet die Bildung von neuen Phasen an der Berührungsfläche
Bornitrid-Übergangsmetall oder dieses Metall entnaltende Legierung statt, wodurch
die Benutzung von Bornitrid erreicht wird. In diesem Zusammenhang erschien zweckmäßig,
zumindest ein aus der Titan, Vanadin, Chrom, Zirkonium, Niob, Molybdän, Wolfram
einschließenden Gruppe gewähltes Metall in die zu entwickelnde Schleifwerkzeugbindung
einzuführen.
-
Eine Untersuchung der Berührungsschicht an der Grenze SchleiSmittel-vorliegenue
Bindung in Form der Legierung Kupfer-Metall der Eisenuntergruppe der VIII. Gruppe
des-Periodensystemsleichtschmelzendes metall-genanntes Übergeandert
VI
gangsmetall der IV. bis # Gruppe des Periodensystems zeigte das Vorhandensein neuer
Phasen (Boride und/oder Nitride des zu verwendenden Übergangsmetalls) d.h. es wurde
die Benetzung des Schleifmittels mit der Bindung festgestellt. Die Bindefestigkeit
des Schleifmittels mit der Bindung wurde dabei erhöht und vergleichbar mit der festigkeit
des Schleifmittels selbst.
-
Die aus Kupfer-Metall der Eisenuntergruppe der VIII.
-
Gruppe des Periodsystems (Kobalt, Eisen, j'iickel)-leichtschmelzendem
Metall (Zinn, Zink, Blei, Aluminium, Wismut, Kadmium) zusammengesetzte Bindung wurde
als metallische Ausgangsbindung zur Umwandung in eine Tiefteulperaturbindung vom
Kermettyp aus folgenden Gründen genommen: 1. Kupfer ist Grundlage für praktisch
alle Tieftemperaturlegierungen (mit einer Schmelztemperatur von unter 100000) mit
verhältismäßig hohen mechanischen Eigenschaften, weil die Legierungen auf Edelmetallgrundlage
kostspielt und rar sind; die Legierungen auf Grundlage von leichtschmelzerlden Metallen
z.B. Aluminium, Zink haben sehr niedrige mechanische Eigenschaften, die Bindungen
auf Grundlage von metallen der Eisenuntergruppe oder solchen Metallen wie Molybdän,
Wolfram sind zu hochschmelzend, während die Bindungen auf Titan-, Chromgrundlage
hochschmelzend und nichtfertigungsgerecht sind.
-
Die Legierungen auf Kupfergrundlage sind also fest, wärmeleitend
und fertigungsgerecht; ausserdem lösen die
Kupferlegierungen manche
von den obengenannten Übergangsmetalle wie z.B. Titan, Zirkonium, Niob in sich.
-
2. Metalle der Eisenuntergruppe der VIII. Gruppe des Perioden systems
lassen sich mit Kupf er, der Grundlage der Legierung leicht verschmelzen (so bildet
z.B. Nickel mit Kupfer lückenlose Mischkristalle) und erhöhen die Hitzebeständigkeit
der Kupferlegierungen. AuBerdem benetzen Metalle der Eisenuntergruppe der VIII.
Gruppe des Periodensystems Chromkarbid gut (der Benetzungswinkel von Chromkarbid
mit diesen Metallen ist gleich oder nahe Null), was die notwendige Bedingung der
Kermet-Bildung ist. Die erwähnten Metalle der Eisenuntergruppe lösen Chrom, Vanadium
Titan, Zirkonium, Niob, Molybdän, Wolfram auf.
-
3. Die leichtschmelzenden Metalle sind zur Herabsetzung der Schmelztemperatur
von den Legierungen Kupfer-genanntes Metall der Eisenuntergruppe erforderlich, die
alle eine Schmelztemperatur besitzen, welche höher als die von Kupfer (108300) ist.
Außerdem erhöht bekanntlich der Zusatz von Zinn in die Kupfer-Nickel-Legierungen
deren Härte und Festigkeit.
-
Die Bestandteile der in der vorliegenden Erfindung vorgeschlagenen
Bindung wurden im folgenden Verhältnis genommen: Ohromkarbi d 15 bis 90 Gew.% metall
der Eisenuntergruppe der VIII. Gruppe des Periodensystems 2 bis 30 Gew.%
Kupfer
3 bis 75 Gew.% Leichtschmelzendes Metall 1 bis 30 Gew.% Zumindest ein aus der Titan,
Vanadium, Chrom, Zirkonium, Niob, Molybdän, Wolfram einschliessenden Gruppe gewähltes
Metall 0,01 bis 10 Gew.% Das erwähnte Verhältnis der Bestandteile der vorliegenden
Bindung ist durch folgendes bedingt: Die weniger als 15 Gew.% Chromkarbid enthaltenden
Legierungen unterscheiden sich, trotz einer Struckturänderung zum Kermet-Gefüge,
in mechanischen Eigenschaften von rein metallischen Legierungen nicht. Es wurde
festgestellt, dass die Legierungen bei einem Chrom-Karbidgehalt von mehr als 90
Gew.% eine zu hohe Sintertemperatur (über 1100°C) besitzen. Solche Legierungen sind
einer nichtfertigungsgerecht: sie Sintern mit hoher Restporosität.
-
Da Kupfer und Chromkarbid die Hauptbestandteile der in der vorliegenden
Erfindung vorgeschlagenen Bindung sind, so bringt die Vergrösserung des Gehalt es
an dein einen die Abnahme des Gehaltes an dem zweiten mit sich. Die Vergrösse -rung
der Kupfermenge setzt Sintertemperatur, härte und Hitzebeständigkeit der Bindung
herab; die Vergrösserung der Chromkarbidmenge verursacht den gegensätzlichen
Effekt.
bei einem iiupfergehalt von weniger als 3 Gew.% sind daher die Legierungen unnötig.
hochschmelzend und bei einem Kupfergehalt von mehr als 75 Gew.% enthält die vorliegende
Bindung eine Chromkarbidmenge, die geringer als nötig ist.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält die Schleifmittelbindung
nicht mehr als 90 Gew.% Metall der Eisenuntergruppe der VIII. Gruppe des Periodensystems,
weil sonst eine übermässig hochschmelzende Legierung herauskommt.
-
Der Gehalt an dei: genannten Metall der Eisenuntergruppe von weniger
als 2 Gew.% wirkt sich praktisch nicht auf die Eigenschaften der Legierung aus,
was eben die vorliegende untere Grenze des Gehaltes z.B. an Nickel in der Schleifwerkzeugbindung
bedingt.
-
Untersuchungen zeigten, dass das Vorhandensein z.B.
-
eines solchen leichtsmelzenden Metalls wie Zinn in einer Menge von
1 Gew.% in der vorliegenden Bindung keine bei der Einführung eines leichtschmelzenden
Metalls zu erwartende Wirkung auf die Bigenschaften der Bindung ausübt.
-
Mit einer Zunahme des Gehaltes an dem leichtschmelzenden Metall von
mehr als 30 Gew.% bildet sich in der Zusammensetzung des Metallischen vom Kermet
eine unnötig spröde Phase, die das Kermet abschwächt.
-
Es ist zu betonen, dass die Menge des einzuführenden Metalls sich
konkret nach dessen Natur richtet.
-
Es ist z.B. unzweckmäßig, Zinn in einer Menge von mehr als 18 bis
20% von der Kupfermenge d.h. mehr als 15 Gew.% einzuführen; Zink kann in einer Menge
von etwa 3 Gew.% eingeführt werden, was 40% von dem Kupfergehalt entspricht.
-
Der Gehalt an dem aus der Titan, Vanadium, Chrom, Zirkonium, Niob,
Molybdän, Wolfram einschliessenden Gruppe ausgewählten Metall wurde bei der vorliegenden
Bindung mit Rücksicht auf die Natur aes zu verwendenden Metalls ermit,telt. Er kann
in sehr weiten Grenzen schwanken.
-
So kann man praktisch den Effekt der Benetzbarkeit bereits bei der
Einführung von 0,01 Gew.% solcher Elemente wie Chrom oder Titan bewirken. Zu gleicher
Zeit kann der Gehalt an solchen Elementen wie Molybdän, Vanadium oder Wolfram 5
bis 10 Gew.% erreichen.
-
Die qualitative und quantitative Zusammensetzung er Bindung kann
durch eine Kombination von Verfahren der Spektral-, Röntgenstruktur- und Mikroskopanalyse
überwacht werden.
-
Beispiel 1.
-
Bei der Iierstellung von 59 mm im Durchmesser aufweisenden Bohrkronen
unter Verwendung von 4 mm im Durchmesser groBen und 4 mm hohen schlingen aus kubischem
Bornitrid als räumliche Mahl- und Unterschneidelemente gelangt eine Bindung mit
folgender Zusammensetzung zum Einsatz:
Chromkarbid 23,6 g Nickel
4,3 g Kupfer 99,8 g Zinn 4,8 g Blei 0,3 g Titan 0,2 g Die Kronen werden unter einem
Druck von 150 kg/cm2 und einer Temperatur von 9500C im Warmpressverfahren hergestellt.
-
Die auf diese Weise hergestellten Kronen finden beim Bohren mit Wasserspülung
von Eisenquarzit der X. bis XI.
-
Bohrklasse Verwendung. Alit mittlerer Vortriebsleistung von 1 je Krone
betrug die mittlere mechanische Bohrgeschwindigkeit 2,5 m/h. Die Diamantbohrkronen
auf Wolframkarbidgrundlage hatten eine mittlere Bohrgeschwindigkeit von 0,8 m/h
mit mittlerer Vortriebsleistung von 0,8 m.
-
Beispiel 2 mm Bei der Herstellung von 59Vim Durchmesser aufweisenden
Bohrkronen unter Verwendung von 4 mm im Durchmesser großen und 4 mm hohen Rohlingen
als Unterschneid- und Raumelemente gelangt eine Bindung mit folgender Zusammensetzung
zum Einsatz: Chromkarbid 78 g Nickel 11,7 g Kupfer 26,1 g
Zinn
Kadmium 2 g Vanadin 4,5 g Die Kronen werden unter einem Druck von 300 kg/cm2 und
einer Temperatur von 1000°C im Warmpressverfahren hergestellt.
-
Die auf diese Weise hergestellten Kronen finden beim bohren mit Luftspülung
von monolithen Quarzadern der X.
-
Bohrklasse Verwendung. Die mittlere mechanische Bohrgeschwindigkeit
beträgt 4,6 m/h, die Vortriebsleistung 0,8 m.
-
Unter gleichen Bedingungen zeigen die Diamantbohrkronen auf Wolframkarbidgrundlage
eine Bohrgeschwindigkeit von 1,35 m/h mit Vortriebsleistung je Krone von 0,8 in.
-
Beispiel 3 Bei der herstellung von 59 mm im Durchmesser aufweisenden
Bohrkronen unter Verwendung von 4 mm im Durchmesser grossen und 4 mm hohen Rohlingen
als Unterschneidunu Raumelemente gelangt eine Bindung mit folgender Zusammensetzung
zum Einsatz: Chromkarbid 20,4 g Nickel 3,4 g Kupfer 67,5 g Zink 36,3 g Aluminium
0,8 g Chrom o,O5 g
Die Kronen werden unter einem Druck von 150
kg/cm2 und einer Temperatur von 800C im Warmpressverfahren hergestellt. Die auÍ
diese Weise hergestellten Kronen finden beim Bohren mit Wasserspülung von Eisenquarzit
der X. bis XI.
-
Bohrklasse Verwendung. Die mittlere mechanische Bohrgeschwindigkeit
beträgt 2,3 m/h, die Vortriebsleistung 0,9 m je krone; die Diamantbohrkronen mit
einer Bindung auf Wolframkarbidgrundlage zeigen beim bohren der genannten Gesteine
eine mittlere Bohrgeschwindigkeit von 0,8 m/h mit mittlerer Vortriebsleistung der
Krone von 0,8 m.
-
Beispiel 4.
-
mm Bei der Herstellung von 76 / im Durchmesser aufweisenden Kronen
unter Verwendung von 4 mm im Durchmesser grossen und 4 mm hohen Rohlingen als Smaum-
und Unterschneidelemente gelangt eine Bindung mit folgender Zusammensetzung zum
Einsatz: Chromkarbid 107,3 g Nickel 9,4 g Kobalt 4,8 g Kupfer 60,5 g Zinn 11,8 g
Wismut 0,3 g Zirkonium 0,) g Die Kronen werden unter einem Druck von 150 kg/cm2
und einer Temperatur von 100000 im Warmpressverfahren hergestellt.
-
Die auf diese Weise hergestellten Kronen weisen beim Bohren von Argillit-Aleurolithmasse
mit Sandsteinschmitzen der VII. bohrkiasse eine mittlere mechanische Bohrgeschwindigkeit
von 8 m/h mit einer Vortriebsleistung von 80 .m je Krone auz. Die Hartmetallkronen
haben beim Bohren der genannten Gesteine eine Bohrgeschwindigkeit von 5,5 m/h mit
einer Vortriebsleistung von 14 m je Krone.
-
Beispiel 5 Bei ucr Lierst-ellung von 36 mm im Durchmesser aufweisenuen
Bohrern unter Verwendung von 4 mm im Durchmesser grossen und 4 mm hohen Rohlingen
als Zerstörungselemente gelangt eine Bindung mit folgender Zusammensetzung zum Einsatz:
Chromkarbid 5,8 Eisen 3,1 g Kupfer 17,8 g Zinn 1,9 g Niob 0,3 g Titan 0,1 g Die
Bohrer werden unter einem Druck von 150 kg/cm2 und einer Temperatur von 100000 im
Warmpressverfahren hergestellt.
-
Beim Bohren von Stahlbeton mit einer Festigkeit von 300 kg/cm2 mit
12 bis 16 mm im Durchmesser grosser Bewehrung beträgt kile mittlere mechanische
Bohrgeschwindigkeit 4
bis 5 mjh mit einer Vortriebsleistung von
3,5 m äe Bohrer.
-
Unter gleichen Bedingungen haben die Diamantbohrer mit einer Bindung
atif Wolframkarbidgrundlage die Bohrgeschwindigkeit von 1,3 m/h mit Vortriebsleistung
von 1,5 m je Bohrer; unter gleichen Bedingungen zeigen die Hartmetallbohrer die
mechanische Geschwindigkeit von 1,5 m/h mit einer Vortriebsleistung von 0,7 m je
Bohrer.
-
Beispiel 6 Bei der Herstellung von 59 mm im Durchmesser aufweisenden
Naturdiamantkronen gelangt eine Bindung mit folgender Zusammensetzung zum Einsatz:
Chromkarbid 55,6 g Nickel 44 g Kupfer 35,3 g Zinn 1,6 g Molybdän 8,7 g Chrom 2,1
g Wolfram 2,5 g Die Kronen werden unter einem Druck von 150 kg/cm2 und einer Temperatur
von 12500C im Warmpressverfahren hergestellt.
-
Beim Bohren mit Luftspülung von Quarzmonolithen der X.
-
Bohrklasse beträgt die mittlere mechanische Bohrgeschwindig
keit
1,5 m/h mit einer Vortriebsieistung von 0,9 m je Krone.
-
Ähnliche Diamantkronen mit einer Bindung auf Wolframkarbidgrundlage
zeigen unter ähnlichen Bedingungen eine Geschwindigkeit von 1,35 m/h mit einer Vortriebsleistung
von 0,8 m je Krone.
-
Beispiel 7.
-
bei der Herstellung von 59 mm im Durchmesser aufweisenden Naturdiamantkronen
gelangt eine Bindung mit folgender Zusammensetzung zum Einsatz: Chromkarbid 109,2
g Kobalt 1,3 g Nickel 10,9 g Kupfer 6,5 g Zinn 1,4 g Titan 0,2 g Die kronen werden
unter einem Druck von 300 kg/cm² und einer Temperatur von 1000°C im Warmpressverfahren
hergestellt.
-
beim Bohren von Rotgranitblöcken wer VIII. bis IX.
-
Bohrklasse beträgt die mittlere mechanische Bohrgeschwindigkeit 3,0
m/h mit eines Vortriebsleistung von 32 m je Krone.
-
Unter gleichen Bedingungen zeigen die Diamantkronen mit einer Bindung
auf Wolframkarbidgrundlage eine Geschwindigkeit von 2,2 m/h mit Vortriebsleistung
von 34 m je Krone.