DE2560066B1

DE2560066B1 - Verfahren zur Herstellung von Schleifmaterialien auf der Basis von Aluminiumoxid,gegebenenfalls zusammen mit anderen Oxiden

Info

Publication number: DE2560066B1
Application number: DE2560066A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dr Ilmaier; Hans Zeiringer
Original assignee: Treibacher Chemische Werke AG
Current assignee: Treibacher Chemische Werke AG
Priority date: 1974-05-29
Filing date: 1975-05-02
Publication date: 1979-12-13
Also published as: CH619679A5; US4059417A; SE407211B; GB1512522A; SE7506157L; FR2329726B1; DE2519569A1; DE2560066C2; IT1036124B; DE2519569C3; FR2329726A1; DE2519569B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hochwertigen weitgehend spannungs- und spannungsrißfreien, feinkristallinen Schleifmitteln mit erhöhter Kornzähigkeit und Standfestigkeit auf der Basis von Aluminiumoxid, gegebenenfalls zusammen mit anderen Oxiden, insbesondere Zirkoniumoxid.

Aus der US-PS 11 92 709 ist bereits bekannt, daß das rasche Abkühlen von Korund die Kornfestigkeit des Schleifmittels erhöht. Ferner ist aus der US-PS 12 40 490 bekannt, daß Zusätze von ZrO₂ zu «-Al₂O₃ die Festigkeit solcher Produkte erhöhen.

Im Zuge des Trends zu immer höheren Anforderungen an die Leistungsfähigkeit von Schleifmitteln wurden diese zwei Erkenntnisse insbesondere mit Bezug auf Schleifmittel auf Basis von Zirkonkorund verwendet und es hat sich im letzten Jahrzehnt 25%iger Zirkonkorund für das Putz- und Abtragschleifen mit hoher Druck- und Schlagbeanspruchung eingeführt. Solche Korunde werden z.B. nach Verfahren hergestellt, wie sie in der US-PS 3181939 beschrieben werden. Für das Präzisions- und Halbpräzisionsschleifen hat sich ein 40%iger Zirkonkorund, vgl. z. B. in der DE-OS 22 27 642, eingeführt. Die mit diesen Schleifmitteln begonnene Entwicklung hat jedoch noch nicht das optimale Ziel erreicht und es besteht nach wie vor das Bedürfnis, noch leistungsfähigere Schleifmittel mit größerer Beanspruchbarkeit zu entwickeln.

Für die Qualität der genannten Schleifmittel ist neben dem Gefügeaufbau die Größe der am Aufbau beteiligten Phasen wesentlich bestimmend. So kann die Größe der im 25%igen Zirkonkorund primär ausgeschiedenen a-Al₂O3-KristaIlite als Qualitätsparameter herangezogen werden, vgl. US-PS 31 81 939. Beim eutektischen Zirkonkorund wird der Durchmesser der meist stäbchenförmigen ZrO₂-Kristallite im Eutektikum, wie in der DE-OS 22 27 642 beschrieben, zur Beurteilung der Qualität herangezogen.

Zur Herstellung eines Schleifmittels mit möglichst feinkristallinem Aufbau sind eine Reihe von Abkühlver-

ORlGiNAL INSPECTED

fahren vorgeschlagen worden.

In der US-PS 31 81 939 werden die Herstellung und die Eigenschaften von feinkristallinen Schleifmitteln beschrieben, welche aus AI2O3 und 10 bis 60% ZrC>2 bestehen und in welchen die Größe der primär ausgeschiedenen ce-AfeOs-Kristallite zwischen 50 und 150 μηι, in jedem Fall aber unter 300 μΐη liegen. Zur Erreichung solcher Kristallitengrößen wird nach dieser Patentschrift die Schleifmittelschmelze durch Guß in kleine Formen aus Metallen oder Graphit rasch abgekühlt Die erreichbare Abkühlgeschwindigkeit und die damit zusammenhängende Größe der Kristallite hängt von den Abmessungen der vorliegenden Gußformen und der Masse des gegossenen Schleifmittels ab.

Naturgemäß wird die obere Fläche der gegossenen Schleifmittelschmelze relativ langsam abgekühlt, da die Wärme nur durch Strahlung und Wärmeleitung der Luft abgeführt wird. Auch tritt infolge der Berührung mit der Luft eine blasenbildende Reaktion mit der Schleifmittelschmelze auf, wodurch die obere Schicht poröse Konsistenz aufweist.

Nach der DE-OS 22 05 436 wird das schmelzflüssige Schleifmittel auf Eisenformkörper gegossen, wobei je nach Größe der vorliegenden Formkörper die Kristallitengröße beeinflußt wird. Damit ist es möglich, gewisse Qualitätsunterschiede des Schleifmittels durch Wahl der Größe der Kühlkörper zu erhalten.

Die Nachteile dieses Verfahrens bestehen darin, daß die Eindringtiefe der Schmelze bei kleinen Kühlkörperdimensionen gering ist und dadurch die technische Herstellung bei größeren Produktionseinheiten schwierig ist. Weiters ist der Umstand zu beachten, daß die metallischen Kühlkörper besonders an den Eingußstellen leicht anschmelzen, was einerseits zu Kühlmaterialverlusten führt; außerdem wird die Kornfestigkeit des Schleifmaterials durch die metallischen Einschlüsse negativ beeinflußt. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens besteht in den geometrischen Formen der Kugelzwischenräume, die in unmittelbarer Nähe der Berührungspunkte der Kugeln eine sehr dünnschichtig erstarrte Schmelze ergeben, die sich für die Herstellung von Schleifmittelkörnungen nicht eignet. Dadurch wird die Ausbringung von verwertbarem Korn verschlechtert.

Das Abkühlen der Schmelze auf den metallischen Formkörpern verläuft derart, daß die Temperatur bis etwa 1000⁰C sehr rasch abfällt. Durch das rasche Abkühlen unterhalb der Erstarrungstemperatur, wie es durch dieses Verfahren nicht zu vermeiden ist, entstehen jedoch Produkte, die starke Spannungen aufweisen und mit Spannungsrissen durchsetzt sind. Diese beeinflussen einerseits negativ die Kornausbringung bei der Zerkleinerung und andererseits wird ganz besonders die Standzeit des Schleifkorns in der praktischen Anwendung herabgesetzt. Gleiches gilt für Schleifmaterialien, die nach dem Kokillenguß, wie er in der DE-OS 22 64 202 beschrieben ist, hergestellt werden.

In der DE-OS 2160 705 wird ein Verfahren vorgeschlagen, nach welchem die Schleifmittelschmelze durch Guß auf Si-haltige Eisenstücke abgekühlt wird. Auf diese Weise soll ein rißfreies Schleifmittel erhalten werden können. Dieses Verfahren führt jedoch nicht zu einem nach anderen bekannten Verfahren herstellbaren feinkristallinen Produkt, weil es ein sehr rasches Erstarren nicht zuläßt. Wenn nämlich Ferrosilicium, dessen chemische Zusammensetzung in diesem Zusammenhang, keine Rolle spielt, vollkommen aufgeschmolzen und in der Korundschmelze verteilt wird, muß die Erstarrung der gesamten Masse aus dem flüssigen Zustand erfolgen, wobei eine zusätzliche beschleunigte Abkühlung nicht bewirkt wird. Diese Erstarrung aus der Schmelze ist nach bekannten Verfahren nicht geeignet, ein genügend feinkristallines Produkt zu ergeben. Falls die Ferrosiliciumstücke nicht (teilweise oder ganz) aufschmelzen, ist die in den Beispielen dieser Offenlegungsschrift angeführte Menge an Kühlmaterial nicht in der Lage, eine rasche Erstarrung der Schmelze herbeizuführen, da die Schmelze ein bedeutend größeres Volumen hat als die Zwischenräume zwischen den FeSi-Stücken, so daß also ein erheblicher Teil der Schmelze in Form eines homogenen Blocks langsam erstarrt. Werden so viele FeSi-Stücke vorgegeben, daß eine rasche Abkühlung der Schmelze gewährleistet ist, wird nach einem Verfahren, wie es z. B. in der DE-OS 19 18 759 beschrieben ist, gearbeitet, wobei jedoch ein spannungsrißfreies Material nicht erhalten werden kann.

Es wurde nunmehr gefunden, daß man feinkristalline Schleifmittel in einem weitgehend spannungs- und spannungsrißfesten Zustand herstellen kann, die beträchtlich gesteigerte Leistungsfähigkeit in bezug auf Kornzähigkeit und Standzeit aufweisen und nach bisherigen Verfahren nicht hergestellt werden können. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Oxidschmelze abgekühlt wird, indem sie in ein in geschmolzenem Zustand vorliegendes Salz oder Salzgemisch eingegossen wird, wonach nach Erstarren der Schmelze das Salz oder Salzgemisch abgetrennt und das oder die erstarrten Oxide in an sich bekannter Weise zu Schleifkorn verarbeietet werden.

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß man die vorgelegte Salzmenge und deren Temperatur so wählen kann, daß deren Wärmekapazität ausreicht, um bis ca. 1350—1550⁰C also jener Temperatur, bei der bei Zirkonkorunden das Kristallwachstum aufhört, ein rasches Abkühlen des gesamten eingegossenen Schleifmaterials zu bewirken. Dieser Abkühleffekt bis zur Erstarrung der Schleifmittelschmelze wird dadurch erhöht, daß geringe Teile der Salzschmelze durch lokale Überhitzung verdampfen und diese Verdampfung im Bad ein rasches Durchmischen, verbunden mit schneller Abkühlung bewirkt. Die Abkühlung unter dem Bereich von 1350—1550⁰C erfolgt wesentlich langsamer als z. B. beim Abkühlen mit Eisenkugeln, wodurch weitgehend spannungsfreie und spannungsrißfeste Schleifmaterialien erhalten werden können, die eine hohe Kornausbringung bei der Zerkleinerung und überraschend verbesserte Standzeiten des Schleifkorns in der praktischen Anwendung erlauben.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Produkte aus AI2O3 und Z1O2 unterscheiden sich wesentlich von Produkten nach der DE-OS 21 60 705, da es sich als notwendig erwiesen hat, das Verfahren so zu führen, daß rasch bis unter die Schmelztemperatur des Eutektikums, welche bei einem Oxidgemisch, wie es im nachstehenden Beispiel 1 beschrieben ist, bei etwa 1620⁰C liegt, abgekühlt wird. Gemäß der DE-OS 21 60 705 soll die langsame Abkühlung unmittelbar an die Erstarrung anschließen; es wurde jedoch gefunden, daß eine überraschende Qualitätssteigerung bei technischen Produkten dann eintritt, wenn bis mindestens 50, höchstens jedoch 250⁰C, vorzugsweise 100—150⁰C unter den untersten Punkt des Erstarrungsbereiches der Schmelze rasch abgekühlt wird, wobei bei Verwendung sehr reiner Rohstoffe dieser Temperaturbereich, da

dann der Erstarrungspunkt ansteigt, bis 350⁰C ausgedehnt werden kann. Welche Temperatur innerhalb des Bereiches von 50—350°C unterhalb des Erstarrungsbereiches gewählt wird, hängt von der Reinheit des Oxides bzw. des Oxidgemisches ab.

Dieser überraschende Effekt könnte dadurch erklärt werden, daß bis etwa 50° C unter dem Schmelzpunkt bzw. unteren Punkt des Erstarrungsbereiches der Schmelze noch ein rasches Wachstum der Kristallite erfolgt. Mit zunehmender Senkung der Temperatur verlangsamt sich dieses Wachstum und hört bei etwa 100° C unter dem Schmelzpunkt soweit ganz auf, so daß bei weiterer langsamer Abkühlung die Bildung eines Schleifmaterials auf der Basis von Aluminiumoxid und Zirkonoxid, welches besonders feinkristallin ist und sich gleichzeitig durch das weitgehende Fehlen von Spannungen und Spannungsrissen auszeichnet und dadurch eine sehr hohe Kornzähigkeit, verbunden mit außergewöhnlich hoher Standzeit aufweist, gewährleistet ist.

Eine bevorzugte Ausführungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht demnach darin, daß die Abkühlung durch entsprechende Wahl der Menge und/oder der Zusammensetzung der Salzschmelze und deren Temperatur bis auf eine mindestens etwa 50° C, höchstens jedoch 350° C, vorzugsweise 100—250⁰C unter dem Erstarrungspunkt bzw. der unteren Grenze des Erstarrungsbereiches der Schmelze gelegene Temperatur, d.s. Temperaturen im Bereich von vorzugsweise 1350 bis 1550⁰C innerhalb 10 Sekunden, zweckmäßiger innerhalb 5 Sekunden, vorzugsweise innerhalb 1 Sekunde vor sich gehen gelassen wird und die weitere Abkühlulng bis zu einer Temperatur von 800⁰C, vorzugsweise bis unter 500⁰C, durchschnittlich höchstens mit einer Geschwindigkeit von 40⁰C pro Minute, vorzugsweise höchstens mit einer Geschwindigkeit von 20⁰C pro Minute über den ganzen Bereich erfolgt.

Es wurde festgestellt, daß das erfindungsgemäße Verfahren auch bei Schleifmittel auf der Basis von «-AI2O3 (Edelkorund, brauner Korund), welches bei bedeutend höherer Temperatur schmilzt, zu einer überraschend hohen Qualitätssteigerung des genannten Schleifmittels führt

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in einer durch die Schmelze bewirkten Vorzerkleinerung des Schleifmittels, wodurch sehr aufwendige Mahlgänge umgangen werden können. Die weitere Zerkleinerung des Schleifmittels zu einsatzbereitem Schleifkorn erfolgt mit den in der Industrie üblichen Prall- und Walzvorrichtungen, wobei für blockiges Korn die Schlagzerkleinerung und für längliches Korn die Walzzerkleinerung in einer Walzenmühle bevorzugt wird.

Wie schon beschrieben, wird die in die Salzschmelze eingegossene Schleifmittelschmelze durch teilweise Verdampfung des Salzes rasch bewegt und dadurch zerteilt Durch Änderung der vorgelegten Salztemperatur bzw. der Zusammensetzung des Salzgemisches oder durch zusätzliches Rühren der Salzschmelze beim Guß kann der genannte Zerteilungseffekt variiert werden.

Als Kühlsalze zur Abkühlung der Schleifmittelschmelze eignen sich insbesoners Salze mit relativ tiefem Schmelzpunkt und hohem Siedepunkt. Technisch günstig wirkt sich Wasserlöslichkeit aus, wodurch eine besonders leichte und vollständige Abtrennung des Kühlmittels vom Schleifmittel erreicht wird. Die spezifische Wärme des Salzes im Schmelzbereich soll über 0,1 cal/g · grad, vorzugsweise über 0,2 cal/g · grad liegen. Weiters soll das Salz gegenüber dem Schleifmittel so inert sein, daß es keine schädigenden Einflüsse wie z.B. chemische Reaktionen oder Beeinträchtigungen der Verarbeitbarkeit durch Oberflächeneinflüsse bewirkt. Als besonders geeignet erweist sich geschmolzenes Calciumchlorid, welches einen Schmelzpunkt von 765⁰C und einen Siedepunkt von ca. 1600⁰C hat. Die spezifische Wärme im Schmelzbereich liegt zwischen 0,2 bis 0,3 cal/g · grad. Die Wasserlöslichkeit ist sehr gut. Weiters haben sich besonders gut Mischungen aus Calciumchlorid und Natriumchlorid bewährt, die ganz ähnliche Eigenschaften haben. Für den erfindungsgemäßen Zweck eignen sich auch Bariumchlorid sowie Mischungen von Bariumchlorid und Calciumchlorid, Bariumchlorid und Natriumchlorid, Calciumchlorid und Magnesiumchlorid in weiten Konzentrationsbereichen.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren rasch abgekühlten Schleifmaterialien, auf der Basis von «-AI2O3 oder a-AbOß + ZrO₂ in reiner Form oder zusammen mit den Elementen z. B. Chrom, Eisen, Silicium, Titan, Vanadin, Calcium, Magnesium, Seltene Erden in Form von Oxiden, Carbonitriden, Carbiden und Nitriden, zeichnen sich, wie schon erwähnt, besonders durch das weitgehende Fehlen von Spannungen und Spannungsrissen aus. Um den Vorteil des erfindungsgemäßen Schleifmaterials voll ausnützen zu können, sind Begleitstoffe oder Zusätze der Menge nach zu begrenzen, da bereits Mengen von 5% eine Qualitätsminderungs, insbesondere in bezug auf die Standfestigkeit hervorrufen.

Bei der Herstellung von Schleifmitteln auf der Basis von «-AI2O3 in reiner Form, oder mit Zusätzen bzw. Verunreinigungen von höchstens 5% der bereits genannten Begleitstoffe wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Schleifmittel erhalten, in welchem die durchschnittliche Größe der a-Al₂C)3-Kristallite zwischen 1 und 50 μπι, hauptsächlich jedoch zwischen 4 und 10 μπι liegt

In einem erfindungsgemäß hergestellten Zirkonkorund-Schleifmaterial, welches aus α-Α1₂θ3 und 23 bis 27% ZrO₂ besteht und hauptsächlich zur Oberflächenbearbeitung unter hoher Schlag- und Druckbeanspruchung Verwendung findet, liegt die durchschnittliche Größe der primär ausgeschiedenen a-Al₂O3-Kristallite zwischen 1 und 50 μηι, wobei der Hauptanteil zwischen 5 und 20 μπι ist.

In einem erfindungsgemäß hergestellten Schleifmaterial auf der Basis «-AI2O3 und Z1O2, in dem mehr als 90% in der eutektischen Zusammensetzung, das ist mit einem Gehalt von etwa 40—44% ZrO₂, bezogen auf das reine Oxidgemisch, vorliegt ist der Durchmesser der meist stäbchenförmigen ZrO₂-Kristallite hauptsächlich 3000 bis 6000 A, wobei ein geringer Anteil der Kristallite kleiner als 3000 Ä bzw. größer als 6000 A ist.

Die vorliegende Erfindung soll durch mehrere Beispiele näher erläutert werden. Die Beispiele 1 bis 9 beziehen sich auf das eingangs beschriebene Verfahren, bei dem die Abkühlung der Schmelze in einem geschmolzenen Salzbad vorgenommen wird.

Beispiel 1

In einem elektrischen Lichtbogenofen wurden 500 kg einer Oxidmischung, bestehend aus 73,5% Al₂Os, 24,8% ZrO₂, 0,4% TiO₂, 0,3% SiO₂, Rest andere Oxide, geschmolzen. Die Schmelze wurde in eine kohleausgekleidete Vorlage gegossen, in welcher 1200 kg vorgeschmolzenes Calciumchlorid bei einer Temperatur von 800° C vorlagen. Nach Beendigung des Eingießens war

die Temperatur der Salzschmelze innerhalb von 5 sec auf ca. 1400⁰C gestiegen. Die Calciumchloridschmelze wurde vom erstarrten Schleifmaterial bei einer Temperatur von 1200⁰C, welche nach 40 min erreicht war, abgegossen und das in der Vorlage verbliebene Schleifmittel auf einen Siebrost gekippt, wo der Großteil des noch anhaftenden Calciumchlorids abtropfen konnte und das Schleifmittel weiter langsam abkühlte, d. h. die Temperatur fiel von 1200° C auf 500° C in einer Zeit von ca. 3 Stunden ab.

Die abgegossene Schmelze von Calciumchlorid beinhaltet soviel Wärmeenergie, daß sowohl für eine notwendige Ergänzung durch frisches Calciumchlorid als auch für die Stehzeit bis zum nächsten Guß keine Wärme zugeführt werden mußte. Nach der groben Zerkleinerung des Schleifmittels wurde dieses mit fließendem Wasser zur Entfernung des restlichen Calciumchlorids gelaugt.

Das so erhaltene Schleifmittel wurde in Zerkleinerungsanlagen (Walz- und Prallzerkleinerung) zu Schleifmittelkorn (FEPA-Norm: Federation Europeenne des Fabricants de Produits Abrasifs) verarbeitet.

Um die hervorragenden Eigenschaften des so erhaltenen Schleifmittels zu veranschaulichen, wurde dieses nach einem geringfügig modifizierten, vom Battelle-Institut vorgeschlagenen Kornzähigkeitstest, der in der Industrie eingeführt ist, geprüft. Die Modifizierung des Batteile-Tests war notwendig, um bei den sehr zähen Zirkonkorundschleifmitteln bei geringeren Umlaufzahlen nach verkürzter Testzeit eine Aussage machen zu können.

Von dem zerkleinerten erfindungsgemäß nach diesem Beispiel hergestellten Schleifmittel wurden die Kornfraktionen 10 und 12 (FEPA-Norm) mittels einer Rotap-Siebmaschine abgesiebt und je 50 g der beiden Kornfraktionen in eine Labor-Eisenkugelmühle eingefüllt, in welcher sich fünf Stahlkugeln mit 35 mm Durchmesser befanden. Im Inneren der Eisenkugelmühle waren drei im Winkel von 120° zueinander versetzte Hubleisten angebracht.

Auf einem Walzenstuhl mit Umdrehungszählwerk wurde darauf die Kugelmühle so lange gedreht, bis zwei Drittel des eingesetzten Korns durch das Sieb 14 durchgingen. Die Kornzähigkeit wird durch die Anzahl der Umdrehungen definiert, die notwendig sind, um zwei Drittel der eingesetzten Kornfraktionen 10 und 12 so zu zerkleinern, daß das Produkt mit dem Sieb 14 abgesiebt werden kann.

Da die Kornzähigkeitsergebnisse in gewissem Maße von der Kornform abhängig sind und die Kornform das Schüttgewicht beeinflußt, sind in den Tabellen 1 und 5 auch die Schüttgewichte des Schleifkorns angegeben.

Die elektronenmikroskopische Untersuchung ergab, daß der mittlere Durchmesser der im Eutektikum vorliegenden, meist stäbchenförmigen ZrO2-Kristallite zwischen 1000 und 13 000 Ά vorzugsweise zwischen 4000 und 8000 Ä liegt Die primär ausgeschiedenen a-AUCh-Kristallite hatten eine durchschnittliche Größe zwischen 1 und 50 μηι.

Um einen Qualitätsvergleich mit den industrieüblich hergestellten Schleifmitteln anstellen zu können, wurde eine Schleifmittelschmelze mit gleicher Zusammensetzung wie das erfindungsgemäß hergestellte Produkt durch Guß auf 30-mm-Eisenkugeln bzw. durch Guß in eine Eisenkokille mit 10 mm Plattenabständen rasch abgekühlt.

Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 enthalten.

Es wurde festgestellt, daß der optimale erfindungsgemäße Effekt erreicht wird, wenn die in den Beispielen angegebene Ausgangstemperatur der Kühlmittel und nicht eine höhere Temperatur gewählt wird, da sonst auf Grund der schlechten Wärmeleitfähigkeit des Zirkonkorunds die Abkühlung auf 1350 bis 1500°C nicht rasch genug erfolgt und dadurch die Kristallitengröße zu groß wird.

Beispiel 2

Das Beispiel 1 wurde dahingehend abgeändert, daß anstatt einer Calciumchloridschmelze eine Schmelze von 1500 kg Bariumchlorid mit einer Temperatur von 1000⁰C vorgelegt wurde. Die Vorgangsweise und Ausprüfung sind gleich wie im Beispiel 1 angeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 aufgezeigt.

Beispiel 3

Um eine größere Zerteilung durch zusätzliche Salzverdampfung zu erreichen, wurde eine Salzschmelze, bestehend aus 900 kg Calciumchlorid und 100 kg Natriumchlorid mit einer Temperatur von 800° C vorgelegt und wie im Beispiel 1 vorgegangen. Die Prüfungsergebnisse sind in Tabelle 1 aufgezeigt.

Tabelle 1

Beispiel 3 hergestelltes
Schleifmittel

so Aus diesen Ergebnissen ist eine deutliche Erhöhung der Kornzähigkeit im erfindungsgemäß hergestellten Schleifmittel ersichtlich.

Beispiel 4

500 kg Oxidgemisch, bestehend aus 41,0% ZrO₂, 58,25% Al₂O₃,0,04% SiO₂, 0,35% TiO₂,0,18% CaO und 0,13% MgO, Rest andere Oxide, wurden im Lichtbogenofen geschmolzen und in 100 kg geschmolzenes, in einer kohleausgekleideten Wanne vorliegendes CaCk gegossen. Durch die teilweise Verdampfung von Salz wurde die Schleifmittelschmelze ausreichend zerteilt und rasch auf 1400 bis 1500⁰C abgekühlt. Nachdem die Temperatur langsam, etwa 5° pro Minute, auf 1200° C abgekühlt war, wurde das überstehende Salz abgegossen. Damit noch anhaftendes Salz abtropfen konnte, wurde das granulatförmige Schleifmaterial auf einen Siebrost aus Kohle gekippt, wo die weitere Abkühlung bis auf 500—600⁰C erfolgte. Zur Entfernung noch anhaftender

909 550/262

	Schütt	Kornzähigkeit
	gewicht	Umläufe pro
		zwei Drittel
	g/ccm	Kornzerfall
Schleifmittel durch Guß	2,08	17.200
auf 30-mm-Eisenkugeln
hergestellt
Schleifmittel durch Guß	2,07	16.800
in eine Eisenkokille mit
10 mm Plattenabständen
hergestellt
Erfindungsgemäß nach	2,28	27.300
Beispiel 1 hergestelltes
Schleifmittel
Erfindungsgemäß nach	2,25	26.200
Beispiel 2 hergestelltes
Schleifmittel
Erfindungsgemäß nach	2,28	27.500

Salzspuren wurde das grob vorzerkleinerte Schleifmaterial mit Wasser gelaugt.

Das so erhaltene Schleifmittel wurde darauf in einer Mahlanlage vermählen und aus dem Produkt die Kornfraktionen 20,25 (FEPA-Norm) abgesiebt.

Die Kornzähigkeit des Schleifmittels die ein Maß für die Schleifleistung darstellt wurde nach folgender Methode bestimmt:

25 g der Kornfraktionen 20 und 25 wurden in eine verschraubbare Stahlwalzenmühle gegeben, in welcher sich ein metallischer zylindrischer Körper befand. Auf einem Walzenstuhl mit gleichbleibender Umdrehungsgeschwindigkeit wurden darauf nach 10, 30, 70 und 90 Minuten jeweils der Siebdurchgang und Siebrückstand auf dem Sieb No. 35 (FEPA-Norm) bestimmt.

Der angeführte Festigkeitsindex (Kornzähigkeit) stellt eine Verhältniszahl dar, die angibt, wie sich die Zeiten, die notwendig sind, um 50% Kornzerfall zu bewirken, zwischen ungeglühtem Normalkorund und der jeweiligen Zirkonkorund-Probe verhalten.

Die Kornzähigkeitsbestimmung mittels der vom Battelle-Institut vorgeschlagenen Methode bestätigte die vorliegenden Ergebnisse, wobei aber diese Methode wesentlich zeitaufwendiger ist.

Um einen Qualitätsvergleich mit Schleifmitteln gleicher Zusammensetzung, welche jedoch durch Guß auf 10-mm-Eisenkugeln oder durch Guß der Schmelze in eine Eisenkokille mit 3 mm Plattenabständen hergestellt wurden, anstellen zu können, wurden diese Produkte zu Korn No. 20,25 (FEPA-Norm) verarbeitet und die Schleifleistung sowie die Kornzähigkeit in der vorhin beschriebenen Weise bestimmt

Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 enthalten.

Um Aufklärung über die MikroStruktur zu erhalten, wurde das erfindungsgemäß hergestellte Schleifmittel mittels eines Raster-Elektronenmikroskops untersucht. Dabei konnte festgestellt werden, daß die im Eutektikum vorliegenden stäbchenförmigen ZrO₂-Kristallite einen mittleren Durchmesser von 2000 und 10 000 Ä,

Tabelle 2

größtenteils 3000 bis 6000 Ä aufwiesen. Ein nur sehr geringer unwesentlicher Anteil der Stäbchen hatte einen Durchmesser von unter 2000 Ä bzw. über 10 000 Ä.

Beispiel 5

Ein Schleifmittel mit einer Zusammensetzung nach Beispiel 4 wurde durch Guß in die 2,4fache Gewichtsmenge Bariumchloridschmelze, welche bei einer Temperatur von 1000⁰C vorlag, abgekühlt. Die Prüfungsergebnisse sind in der Tabelle 2 aufgezeigt.

Beispiel 6

Ein Schleifmittel mit einer Zusammensetzung nach Beispiel 4 wurde durch Guß in ein geschmolzenes Salzgemisch, bestehend aus 80 Gewichtsprozenten Calciumchlorid und 20 Gewichtsprozenten Natriumchlorid, welches bei einer Temperatur von 750° C vorlag, abgekühlt. Die Prüfungsergebnisse sind in Tabelle 2 aufgezeigt.

Beispiel 7

Rein theoretisch hätte man annehmen können, daß es günstiger wäre, die Ausgangstemperatur der Salzschmelze so zu wählen, daß während der ganzen Gießzeit die Temperatur sich im Bereich von etwa 100—250° unter dem Erstarrungspunkt bewegt. Dazu wurde der folgende Versuch durchgeführt:

60 kg einer im Beispiel 4 beschriebenen Schleifmittelschmelze mit einer Temperatur von 1900° C wurden in 1000 kg CaCb-Schmelze, welche bei einer Temperatur von 1300° C vorlag, eingegossen. Die Ausgleichstemperatur der Salzschmelze und des darin erstarrten Schleif materials lag bei 1400° C.

Die Prüfungsergebnisse sind in der Tabelle 2 enthalten.

Der mittlere Durchmesser der ZrO₂-Kristallite im Eutektikum der in den Beispielen 5 bis 7 hergestellten Schleif materialien lag zwischen 4000 und 8000 A.

Kornzähigkeit	nach Min.	70	90	Kornfestig
	30	64,5	62,0	keitsindex
	80,5	69,5	59,0
% Kornrückstand auf Sieb	78,5	76,0	70,5	2,00
No. 35	86,0	74,5	69,5	1,98
10	83,5	76,5	71,0	2,25
93	87,5	74,0	69,0	2,20
92	82,5			2,27
97,5		2,19
96,0
98,5
95,5

Schleifmittel durch Guß auf 10-mm-Eisenkugeln hergestellt Schleifmittel durch Guß in eine Eisenkokille mit 3 mm Plattenabständen hergestellt

Erfindungsgemäß nach Beispiel 4 hergestelltes Schleifmittel Erfindungsgemäß nach Beispiel 5 hergestelltes Schleifmittel Erfindungsgemäß nach Beispiel 6 hergestelltes Schleifmittel Erfindungsgemäß nach Beispiel 7 hergestelltes Schleifmittel

Aus den Ergebnissen der Tabelle 1 und 2 ist zu ersehen, daß der Effekt der überraschenden Qualitäts- ω steigerung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, insbesondere nach der Lehre der Beispiele 1 bis 6 erreicht wird. Besonders günstige Ergebnisse werden erzielt, wenn die Salztemperatur vor Beginn des Eingießens der Schleifmittelschmelze bei etwa 800-1000°C liegt. Bei höheren Salztemperaturen vor Beginn des Eingießens der Schleifmittelschmelze, wie in Beispiel 7, tritt offensichtlich noch ein gewisses Kristallwachstum auf, was sich auf die Schleifleistung auswirkt.

Beispiel 8

Ein Schleifmaterial, bestehend aus 96,44% Al₂O₃, 2,35% TiO₂, 0,63% SiO₂, O,17< >/o FeO, 0,28% CaO, Rest andere Beimengungen, wurde im Lichtbogenofen geschmolzen und die Schmelze durch Guß in die 2,4fache Gewichtsmenge geschmolzenen Calciumchlorids, welches bei einer Temperatur von 800° C vorlag,

it

abgekühlt. Die Zerkleinerung erfolgte wie in den vorstehenden Beispielen. Die Kornzähigkeit wurde nach der in Beispiel 1 beschriebenen Kugelmühlenmethode geprüft Die Größe des Hauptanteils der im erhaltenen Schleifmittel vorliegenden a-Al₂O3-Kristallite lag zwischen 1 und 50 μΐη.

Um einen Vergleich mit dem in Handel befindlichen braunen Blockkorund anstellen zu können, wurde derselbe unter gleichen Bedingungen getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 enthalten. ι ο

Tabelle 3

Schütt	Kornzähigkeit
gewicht	Umläufe pro
	zwei Drittel
g/ccm	Kornzerfall

Blockkorund 1,85 3200

Erfindungsgemäß herge- 2,01 5300

stelltes Schleifmittel

Beispiel 9

Um Salz oder Salzgemisch einzusparen, wurde die im Beispiel 4 beschriebene, bei 1900⁰C vorliegende Schleifmittelschmelze gleichzeitig mit 400 kg festem CaCb, dessen Wärmeinhalt und Schmelzwärme auf diese Weise zum Kühlen ausgenützt wurden, in eine Vorlage gegossen, in welcher sich 200 kg geschmolzenes CaCh mit einer Temperatur von 800° C befanden.

Das erhaltene Schleifmaterial unterscheidet sich nicht von dem in Beispiel 4 beschriebenen, jedoch konnten gegenüber Beispiel 4 400 kg Salz eingespart werden.

Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, daß man durch J5 das erfindungsgemäße Verfahren Korundschleifmittel mit außergewöhnlicher Kornzähigkeit und damit erhöhter Schleifleistung erhält.

Die weiteren Beispiele dienen dazu, die Vorteile von erfindungsgemäßen Schleifmaterialien an Hand von Versuchsergebnissen näher aufzuzeigen, wobei die Beispiele la und 2a die herkömmliche Herstellung von Schleif materialien betreffen.

B e i s ρ i e 1 la

500 kg Oxidgemisch, bestehend aus 58,25% AI2O3, 41,0% ZrO₂, 0,04% SiO₂, 0,35% TiO₂, 0,18% CaO und 0,13% MgO, Rest andere Oxide, wurden im Lichtbogenofen geschmolzen und die Oxidschmelze durch Guß auf ein Bett von kalten Stücken desgleichen Materials so gegossen. Der Durchmesser der vorliegenden Stücke lag durchschnittlich zwischen 5 und 20 mm. Nach dem Erkalten und grober Zerkleinerung des mit erstarrtem Schleifmittel durchsetzten Stückgutes wurde ein Teil davon für weitere Güsse abgesondert und der Rest mittels in der Industrie üblichen Prall- und Walzenmühlen vermählen und die Kornfraktionen 20,25 abgesiebt (FEPA-Norm) (Schleifmittel »A«).

Die Kornzähigkeit wurde wie im Beispiel 4 beschrieben bestimmt

Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 enthalten. Um Aufklärung über die MikroStruktur zu erhalten, wurde das nach Beispiel la hergestellte Schleifmittel mittels eines Raster-Elektronenmikroskops untersucht. Dabei konnte festgestellt werden, daß die im Eutektikum vorliegenden stäbchenförmigen ZrO2-Kristallite einen mittleren Durchmesser von 500 bis 2000 Ä, größtenteils zwischen 800 und 1500 Ä aufwiesen. Ein nur sehr geringer unwesentlicher Anteil der Stäbchen hatte einen Durchmesser von unter 500 Ä bzw. über 2000 Ä.

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Beispiel 2a

Eine Schleifmittelschmelze nach Beispiel la wurde in eine Eisenkokille mit 3 mm Plattenabständen und 10 mm Plattenstärke gegossen.

Die Ergebnisse des wie im Beispiel la hergestellten und geprüften Schleifkorns sind in der Tabelle 4 enthalten (Schleifmittel »B«).

Elektronenmikroskopische Untersuchungen ergaben, daß der mittlere Durchmesser der im Eutektikum vorliegenden stäbchenförmigen Kristallite zwischen 200 und 2000 Ä, größtenteils jedoch im Bereich zwischen 500 und 1000 A lag.

Beispiel 3a
entspricht dem Beispiel 4

Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 enthalten (Schleifmittel »C«).

Beispiel 4a

Eine Schleifmittelschmelze, wie sie im Beispiel la beschrieben ist, wurde durch Guß in eine Kokille aus Graphit mit 3 mm Plattenabständen und Plattenstärken von 4 mm gegossen. Zur Verlängerung der Abkühlzeit ab 1450° C wurde die Kokillenform zusätzlich mit Asbestwolle umgeben.

Die weitere Verarbeitung und Untersuchung erfolgte, wie im Beispiel 4. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 enthalten (Schleifmittel »D«).

Der mittlere Durchmesser der meist stäbchenförmigen ZrO2-Kristallite lag im erfindungsgemäßen, nach Beispiel 4a hergestellten Produkt zwischen 2000 und 5000 A.

Beispiel 5a

Die im Beispiel la beschriebene Schleifmittelschmelze wurde auf ein Bett von Stücken des gleichen Materials gegossen. Der durchschnittliche Durchmesser der auf 750° C vorgewärmten Stücke lag zwischen 5 und 20 mm. Nach dem Abkühlen auf ca. 750° C wurde ein Teil der Schleifmittelmasse nach grober Zerkleinerung für neue Güsse rückgeführt, der Rest wurde nach völligem Erkalten in an sich bekannter Weise zu Schleifkorn verarbeitet.

Die Untersuchungsergebnisse des wie hn Beispiel 4 geprüften Produktes sind in der Tabelle 4 enthalten (Schleifmittel »E«).

Der mittlere Durchmesser der meist stäbchenförmigen Kristallite im vorliegenden Schleifmaterial lag in einem relativ großen Bereich zwischen 2000 und 8000 Ä.

Beispiel 6a

500 kg Oxidgemisch, bestehend aus 39,2% ZrO₂, 58,8% Al₂O₃, 0,05% SiO₂,1,5% TiO₂, 0,2% CaO, 0,15% MgO und der Rest andere Beimengungen, wurde nach der im Beispiel 4a angegebenen Methode abgekühlt.

Nach der Verarbeitung zu Schleifkorn wurde das Produkt wie im Beispiel 4 geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 enthalten (Schleifmittel »F«).

Elektronenmikroskopisch wurden ähnliche Gefügedimensionen wie im Beispiel 4a festgestellt.

Tabelle 4

Schleif	Kornzähigkeit	auf Sieb No.	35	Korn-
mittel	% Kornrückstand			festig-
	nach Min.			keits-
		70	90	index
	10 30

90,5

92

97,5

95

92,5

77,5
78,5
86,0
85,0
84,5
80,5

67,0
69,5
76,0
74,5
73,0
68,5

58,0
59,0
70,5
68,5
65,5
62,5

1,92
1,98
2,25
2,15
2,10
2,05

Wie die vorliegenden Beispiele zeigen, ist im erfindungsgemäßen Schleifmaterial eine deutliche Verbesserung der Schleifleistung, insbesondere der Standzeit, festzustellen. Außerdem ist der Einfluß der Verunreinigungen auf die Kornzähigkeit aus den Beispielen 4a und 6a erkennbar, wobei durch die Ausscheidungen der Verunreinigung an den Korngrenzen die Festigkeit leidet

Die Vorteile von erfindungsgemäßen Schleifmaterialien auf Basis von α-Α1₂θ3 und ZrO₂ in einer Menge von 20 bis 30%, vorzugsweise 23 bis 27% ZrO₂ sollen an Hand von Beispielen und Versuchsergebnissen näher aufgezeigt werden, wobei die Beispiele Ib und 2b die herkömmliche Herstellung von Schleifmaterialien betreffen und zum Vergleich der Eigenschaften von herkömmlichen und erfindungsgemäßen Schleifmitteln dienen sollen.

Beispiel Ib

In einem elektrischen Lichtbogenofen wurden 500 kg einer Oxidmischung, bestehend aus 73,5% AI2O3,24,8% ZrO₂, 0,4% TiO₂, 0,03% SiO₂, Rest andere Oxide, geschmolzen. Die Schleifmittelschmelze wurde darauf auf ein Bett von kalten Stücken desselben Materials, welche in einer durchschnittlichen Größe von 5—20 mm vorlagen, gegossen. Nach dem Erkalten des Stück- und Schmelzgutes wurde nach der groben Vorzerkleinerung ein Teil des Stückgutes für neue Güsse absortiert und der Rest mit den in der Industrie üblichen Prall- und Walzenmühlen zu Schleifkorn nach der FEPA-Norm.

Die Schleifmittel wurden wie im Beispiel 1 angeführt geprüft

Das Ergebnis des Kornzähigkeitstests ist in der Tabelle 5 enthalten.

Um eine Aussage über die Größe der Gefügebestandteile machen zu können, wurde das Schleifmaterial mittels eines Rasterelektronenmikroskops untersucht. Im besonderen wurde der mittlere Durchmesser der meist stäbchenförmigen ZrO₂-Kristallite in der eutektischen Phase des Gefüges bestimmt und festgestellt, daß diese im Bereich von 1000—6000 A, vornehmlich jedoch im Bereich von 1000—3000 A liegt. Die Größe der primär ausgeschiedenen «-AI₂O3-Kristallite lag im vorliegenden Beispiel zwischen 1 und 50 μπι.

Beispiel 2b

Ein geschmolzenes Oxidgemisch, wie es im Beispiel Ib beschrieben ist, wurde durch Guß in eine Eisenkokille mit 3 mm Plattenabständen und 10 mm Plattenstärken gegossen.

Die weitere Verarbeitung und Prüfung erfolgte wie im Beispiel 1. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 enthalten.

Der mittlere Durchmesser der meist stäbchenförmi-

gen ZrO2-Kristallite in der eutektischen Phase lag zwischen 500 und 5000 A, vorzugsweise jedoch zwischen 1000 und 2000 A. Die Größe der primär ausgeschiedenen a-AhO3-Kristallite wurden zwischen 1 und 30 μηι bestimmt.

Beispiel 3b entspricht dem Beispiel 1

Die Prüfungsergebnisse sind in Tabelle 5 angeführt. Beispiel 4b

Ein nach Beispiel Ib geschmolzenes Oxidgemisch wurde durch Gießen in eine Kokille aus 4,3 mm starken Graphitplatten gegossen, wobei der Abstand der Platten voneinander 3 mm und die Plattenstärke 4 mm betrug. Zur Verlängerung der Abkühlzeit ab 1450°C wurde die Kokillenform mit Asbestwolle umgeben.

Das erhaltene Schleifmaterial wurde, wie im Beispiel Ib beschrieben, auf seine Kornzähigkeit geprüft Die Ergebnisse sind in der Tabelle 5 enthalten.

Der mittlere Durchmesser der im Eutektikum vorliegenden ZrO₂-Kristallite liegt zwischen 2000 und 8000 A, vorzugsweise jedoch zwischen 4000 und 6000 A. Die primär ausgeschiedenen «-Al₂O3-Kristallite hatten eine Größe von 1 —40 μπι.

Beispiel 5b

Ein Oxidgemisch, wie es im Beispiel Ib beschrieben ist, wurde geschmolzen und auf ein Bett von Stücken des gleichen Materials, welche vorher auf eine Temperatur von ca. 700—75O⁰C vorgewärmt wurden, gegossen. Die Größe der Stücke lag zwischen 0,5 und 20 mm. Nach Abkühlen des erhaltenen Stückes und Schmelzgutes auf eine Temperatur von 700—800⁰C wurde eine grobe Zerkleinerung vorgenommen und ein Teil davon zum Abkühlen neuer Güsse absortiert

Die weitere Verarbeitung des restlichen Materials und Prüfung desselben erfolgte wie im Beispiel Ib. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 5 enthalten.

Die elektronenmikroskopische Untersuchung ergab eine ZrO₂-Kristallitengröße zwischen 5000 und 11 000 A, vorzugsweise zwischen 6000 und 8000 A. Die Größe der primär ausgeschiedenen «-Al₂O3-Kristallite lag zwischen 1 und 50 μπι.

Beispiel 6b

Ein Oxidgemisch, bestehend aus 23,6% ZrO₂, 73,8% Al₂O₃, 1,5% TiO₂, 0,08% SiO₂, 0,2% CaO, 0,15% MgO, Rest andere Oxide, wurde geschmolzen und wie im Beispiel 4b beschrieben, abgekühlt

Die Ergebnisse des nach Beispiel Ib geprüften Schleifmittels sind in Tabelle 5 enthalten.

Die Bestimmung der Kristallitengröße ergab ähnliche Werte wie im Beispiel 4b angegeben.

Tabelle 5	Schütt	Kornzähigkeit
	gewicht
	in g/ccm
	2,22	21.540
Schleifmittel nach
Beispiel Ib	2,25	22.700
Schleifmittel nach
Beispiel 2b	2,28	27.300
Schleifmittel nach
Beispiel 3b

15

Fortsetzung

Schüttgewicht in g/ccm

Kornzähigkeit

Schleifmittel nach	2,25
Beispiel 4b
Schleifmittel nach	2,24
Beispiel 5b
Schleifmittel nach	2,25
Beispiel 6b

25.400

26.100

24.200

Nach den vorliegenden Ergebnissen wird eine deutliche Zunahme der Kornzähigkeit, womit eine Erhöhung der Standfestigkeit im Einsatz verbunden ist, durch das weitgehende Fehlen von Spannungen und Spannungsrissen erreicht. Verunreinigungen, sofern sie nicht in das Kristallgitter eingebaut werden, scheiden sich an den Korngrenzen ab und beeinflussen, wie im Beispiel 6b ersichtlich, negativ die Kornzähigkeit.

Die obigen nach der vorstehend beschriebenen Methode erhaltenen Kornzähigkeitswerte gelten mit Bezug auf Schleifmittel Ib bis 6b annähernd auch bei geändertem, jedoch im Bereich von 20 bis 30% liegenden ZrCVGehalt.

909 550/262

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Schleif materialien auf der Basis von Aluminiumoxid, gegebenenfalls zusammen mit anderen Oxiden, insbesondere Zirkonoxid, durch Schmelzen des Oxides bzw. der Oxide und rasches Abkühlen der Schmelze, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxidschmelze abgekühlt wird, indem sie in ein in geschmolzenem Zustand vorliegendes Salz oder Salzgemisch eingegossen wird, wonach nach Erstarren der Schmelze das Salz oder Salzgemisch abgetrennt und das oder die erstarrten Oxide in an sich bekannter Weise zu Schleifkorn verarbeitet werden.

2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxidschmelze zusammen mit festem Salz oder Salzgemisch in das in geschmolzenem Zustand vorliegende Salz oder Salzgemisch eingegossen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlung bis auf eine mindestens etwa 50⁰C, höchstens 350⁰C, vorzugsweise 100—250⁰C unter dem Erstarrungspunkt bzw. der unteren Grenze der Erstarrungsbereiche der Schmelze gelegene Temperatur vor sich gehen gelassen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, insbesondere zur Herstellung von Schleifmaterial auf Basis von AI2O3 + Z1O2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlung durch entsprechende Wahl der Menge und/oder der Zusammensetzung der Salzschmelze und deren Temperatur bis auf eine mindestens 50⁰C, höchstens jedoch 250° C, vorzugsweise 100—150° C, bei Verwendung reiner Rohstoffe höchstens 350⁰C, vorzugsweise 1 bis.250°C, unter dem Erstarrungspunkt bzw. der unteren Grenze des Erstarrungsbereiches der Schmelze gelegene Temperatur, d.s. Temperaturen im Bereich von vorzugsweise 1350 bis 1550⁰C, innerhalb 10 see, zweckmäßiger innerhalb 5 see, vorzugsweise innerhalb 1 see vor sich gehen gelassen wird und die weitere Abkühlung bis zu einer Temperatur von 800° C, vorzugsweise bis unter 500⁰C, durchschnittlich höchstens mit einer Geschwindigkeit von 40⁰C pro Minute, vorzugsweise höchstens mit einer Geschwindigkeit von 20⁰C pro Minute über den ganzen Bereich erfolgt

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Umwälzung der Schmelze, und einer damit verbundenen raschen Abkühlung des Schleifmaterials bis zum Aufhören des Kristallwachstums ein Salz oder Salzgemisch eingesetzt wird, das bei Einbringung der Schmelze teilweise verdampft.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umwälzung durch Rühren oder durch Erhöhung der Temperatur des Salzes bzw. des Salzgemisches unterstützt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein wasserlösliches Salz oder Salzgemisch verwendet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Salz oder Salzgemisch mit einem tiefen Schmelzpunkt und hohem b5 Siedepunkt verwendet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Salz oder Salzgemisch verwendet wird, dessen spezifische Wärme im Schmelzbereich über 0,2 cal/g · grad liegt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Salz Calciumchlorid verwendet wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Salzgemisch CaCb mit 1 bis zu 20 Gewichtsprozenten NaCl verwendet wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oxidschmelze verwendet wird, die aus AI2O3 oder AI2O3 + ZrO₂ in reiner Form oder zusammen mit Verunreinigungen, bestehend aus Chrom, Eisen, Silicium, Titan, Vanadin, Calcium, Magnesium und/oder Seltene Erden, in Form ihrer Oxide, Nitride, Carbonitride oder Carbide besteht.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oxidschmelze bestehend aus AI2O3 + ZrO₂ mit einem Gehalt an ZrO₂ von 5 bis 60% und oxidischen, nitridischen, carbidischen, carbonitridischen Begleitsubstanzen der Elemente Chrom, Eisen, Silizium, Titan, Vanadin, Calcium, Magnesium und/oder Seltene Erden, von höchstens 5% verwendet wird.