DE756336C - Diamantwerkzeug - Google Patents

Diamantwerkzeug

Info

Publication number
DE756336C
DE756336C DED86356D DED0086356D DE756336C DE 756336 C DE756336 C DE 756336C DE D86356 D DED86356 D DE D86356D DE D0086356 D DED0086356 D DE D0086356D DE 756336 C DE756336 C DE 756336C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
iron
diamond
tool
diamonds
grinding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DED86356D
Other languages
English (en)
Inventor
Richard Dr Phil Nat Kieffer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutsche Edelstahlwerke AG
Original Assignee
Deutsche Edelstahlwerke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deutsche Edelstahlwerke AG filed Critical Deutsche Edelstahlwerke AG
Priority to DED86356D priority Critical patent/DE756336C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE756336C publication Critical patent/DE756336C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C26/00Alloys containing diamond or cubic or wurtzitic boron nitride, fullerenes or carbon nanotubes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/0475Impregnated alloys

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Description

  • Diamantwerkzeug Die Erfindung betrifft Werkzeuge, die mit Diamanten besetzt sind, die insbesondere in der Form von Schleifscheiben verwendet werden, die aber auch, sofern man nicht mit Diamantbort, sondern mit größeren Diamanten arbeitet, zum Abrichten verwendet werden und auch zum Bohren dienen.
  • Was insbesondere die Schleifscheiben anlangt, so sind derartige Werkzeuge an sich bekannt. Zur Bindung und Halterung des Diamanten werden die verschiedensten Werkstoffe bereits. benutzt. So sind Schleifscheiben bekannt, die eine organische Bindemasse zur Halterung des Diamanten aufweisen, und es sind ferner solche Werkzeuge bekannt, bei denen der Diamant in einer metallischen Grundmasse eingelagert ist. Als metallische Grundmasse hat man Hartmetall benutzt und ferner Legierungen aus Schwermetallen wie beispielsweise Wolfram-Nickel-Kupferlegierungen o. dgl. Die Bindemasse ist entweder auf dem Wege des Schmelzens; meist aber auf dem Wege des Sinterns hergestellt worden. Auch sind bereits Schleifscheiben bekannt, bei denen die Grundmasse im wesentlichen aus Eisen besteht, wobei einerseits die Bindung mit dem Diamanten auf elektrolytischem Wege erreicht wurde oder andererseits durch Sintern der Eisengrundmasse unter Zusatz eines Lotes, d. h. also eines Pulvers, das dem Eisenpulver beigemischt wird und das einen bedeutend niedrigeren Schmelzpunkt als das Eisen aufweist. So sind beispielsweise gesinterte Eisenscheiben mit Kupferzusatz bekanntgeworden. Auch für sog. Abrichtwerkzeuge sind Hartmetall- und Schwermetallbindungen für den Diamanten verwendet worden, und für derartige Werkzeuge ist auch das Einlöten mit einem weichen Metall oder einer weichen Legierung durchgeführt worden, während für diesen Zweck organische Bindungen nicht benutzt wurden.
  • Mit Hilfe der Bindungen kann zweierlei erreicht werden: Wenn die Grundmasse besonders hart und verschleißfest gemacht wird und dabei eine feste Halterung des Diamanten gewährleistet, so arbeitet die Scheibe selbst außerordentlich sparsam, wobei allerdings die Schleifzeiten sehr lang sind. Je weicher die Grundmasse für die Halterung des Diamanten ist, um so größer wird der Eigenverschleiß der Scheibe, andererseits haben diese Werkzeuge aber beim Schleifen den Vorzug, daß in der Zeiteinheit große Mengen des zu bearbeitenden Werkstoffes abgetragen werden können. Sieht man einmal von den organisch gebundenen Scheiben ab, die einen hohen Verschleiß und starken Arbeitsangriff zeigen, so wird die Aufgabe, in der Zeiteinheit ein mengenmäßig großes Abtragen des zu bearbeitenden Werkstoffes zu erzielen, an sich mit einem Werkzeug erreicht, bei welchem der Diamant in Eisen eingelagert ist. Die bisher bekanntgewordenen Werkzeuge, insbesondere Schleifscheiben, die mit gesinterter Eisenbindemasse arbeiten, haben indes einen erheblichen Nachteil, der darin besteht, daß durch das Sintern unter Zusatz eines niedrigschmelzenden Pulvers dichte Körper nicht zu erzielen sind. Die Porosität hat zur Folge, daß sich bereits nach kurzem Arbeiten die Schleifbedingungen an der Scheibe ändern, weil sich die Poren mit abgeschliffenem Werkstoff des zu bearbeitenden Werkstückes anfüllen. Wenn auch bei einer derartigen Scheibe der Wunsch besteht, daß die angreifenden Diamanten möglichst rasch freigelegt werden und somit zum Eingriff kommen können, was mit derartigen Scheiben wohl erreicht wird, so muß andererseits gefordert werden, daß ein einmal freigelegter Diamant nicht sofort ausbricht und für die weitere Bearbeitung verlorengeht. Dies ist aber bei den erwähnten gesinterten Eisenscheiben der Fall. Das gleiche gilt sinngemäß auch für die sog. Abrichtwerkzeuge und Werkzeuge zum Bohren o. dgl.
  • Zweck der Erfindung ist es nun, ein diamantbesetztes Werkzeug, insbesondere eine Schleifscheibe mit gesinterter Eisenbindemasse, vorzuschlagen, welche in sich die Eigenschaften vereinigt, verhältnismäßig weich zu sein und daher in der Zeiteinheit einen starken .@',ngriff auf das zu bearbeitende Werkstück zu gestatten, und andererseits die freigelegten Diamanten für eine möglichst lange Zeitspanne in der Grundmasse festzuhalten. Es hat sich gezeigt, daß dies dann möglich ist, wenn der Diamant in einem Eisenkörper eingelagert ist, der durch geeignete Sintermaßnahmen als poröses Eisenskelett aufgebaut ist. Nach dem Einsintern der Diamanten in dieses Eisenskelett wird der Eisenskelettkörper mit einem schmelzflüssigen 1lletall oder einer Metallegierung getränkt. Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, ein Werkzeug, insbesondere zum Schleifen, dessen Diamanten in einer gesinterten metallischen Masse gefaßt sind, so auszubilden, daß die Diamanten in einem durch Sintern hergestellten porösen Eisenskelett eingelagert sind, in das ein weiches Metall, insbesondere Zinn, Blei, Kupfer oder deren Legierungen wie Bronze, Messing o. dgl., eingeseigert ist. Durch das Einseigern, bei welchem etwa 3 bis 40 ()/0 der endgültigen Gesamtmasse eingeseigert werden kann, wird ein vollkommen dichter Körper erzielt.
  • Die Härte der Scheibe kann durch das Sintern des Skelettes einerseits und durch das eingeseigerte Metall bzw. die eingeseigerte Legierung andererseits je nach Wunsch eingestellt werden. Je poröser das Skelett hergestellt wird, um so weicher wird die Scheibe bzw. das Werkzeug. Die Anzahl der Poren im Skelett wird in an sich bekannter Weise bestimmt durch die gewählte Korngröße des Ausgangswerkstoffes und kann in einem gewissen Umfang auch durch den beim Sintern des Skelettes angewendeten Preßdruck beeinflußtwerden. Bei der Herstellung des Skelettes kann außerdem auf die Anwendung eines Druckes überhaupt verzichtet werden, wobei die Porosität dann durch die beim Vorpressen des Körpers vor dem Sintern erzielte Dichte beeinflußt werden kann. Selbstverständlich spielt auch das einzuseigernde Metall eine Rolle, wobei vor allem auch der Verwendungszweck des Werkzeuges zu beachten ist.
  • An Stelle der aufgeführten Metalle bzw. Legierungen, die bei ihrer Verwendung gewisse Vorzüge genießen, können auch andere leicht schmelzbare Metalle oder Legierungen benutzt werden. Es ist lediglich wesentlich, daß die ausgewählten Stoffe mit dem Eisen bzw. dem Eisenskelett beim Einseigern keine Mischung oder Legierung eingehen oder jedenfalls in nicht nennenswertem Maße eingehen. Ob ein ausgewähltes Metall bzw. eine ausgewählte Legierung für das Einseigern im Sinne der Erfindung in Frage kommt, wird sich jeweils unter Berücksichtigung des Verwendungszweckes des Werkzeuges und unter Beobachtung der obigen Grundregel durch wenige Stichversuche ergeben. Im gleichen Sinne ist es auch möglich, das Eisen des Skelettkörpers ganz oder -teilweise durch Nickel oder Kobalt zu ersetzen.
  • Die Verwendung einer Eisenskelettgrundmasse, in der die Diamanten eingelagert sind und in die Metalle oder Legierungen eingeseigert sind, ist grundsätzlich für alle Formen von diamantbesetzten Werkzeugen möglich, da die Formgebung solcher Körper bzw.« Massen an sich in der Pulvermetallurgie zum Stande der Technik gehört. Es können daher Schleifscheiben in der Form auf diese Weise hergestellt werden, gleichgültig, ob es sich um Planscheiben, Topfscheiben, Schleifräder, Schleifstifte zum Bohren o. dgl. handelt. Die Verbindung mit dem eigentlichen Trägerkörper des Werkzeuges wird durch Löten hergestellt, wie dies ebenfalls aus der Technik derartiger Werkzeuge bekannt ist. Das Lot, beispielsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung bestehend, verbindet den Skelettkörper mit dem eigentlichen Werkzeugkörper, also beispielsweise den scheibenförmigen Skelettkörper mit der Planscheibe einer Schleifscheibe. Es kann bei der Verbindung der beiden Teile auch so verfahren werden, daß das einzuseigernde Metall oder die einzuseigernde Legierung gleichzeitig das Lötmittel zwischen Skelettkörper und Werkzeugträgerkörper darstellt.
  • Besonders bewährt hat sich für eine diamantenbesetzte Schleifscheibe ein Eisenskelettkörper, in welchen 3001o einer Bronzelegierung mit etwa io % Zinn eingeseigert sind.
  • Bei der Herstellung einer solchen Scheibe wird wie folgt verfahren: 15 Gewichtsprozent Diamantpulver, beispielsweise in der Körnung von o, i mm, werden mit 85% Eisenpulver in der Korngröße 0,o6 bis 0,i5 mm gemischt und das Gemenge in einer Ringmatrize unter einem Druck von etwa 2 bis 3 t/cm2 verpreßt. Der ringförmige Preßkörper wird darauf kurzzeitig auf eine Temperatur von iooo° erhitzt, wobei er eine beachtliche Festigkeit annimmt, aber noch eine Porosität von etwa 25 bis 35 Volumprozent aufweist. Der gesinterte Ring wird nun in ein Bronzebad, das aus etwa 85 bis g00% Kupfer, Rest Zinn besteht, eingetaucht, wobei der poröse Sinterkörper etwa 300% der Bronzelegierung aufnimmt. Der so hergestellte ringförmige Diamantmetallkörper wird in an sich bekannter Weise durch Hartlöten mit dem topfartigen Stahlträger zum fertigen Werkzeug verbunden.
  • Ein diamantbesetztes Werkzeug zum Abrichten von Schleifscheiben wird wie folgt hergestellt In eine zylindrische Preßform, die zweckmäßigerweise mit Hartmetall ausgekleidet ist, wird ein Gemenge von Eisenpulver in der Korngröße 0,05 mm und etwa 2 Karat groben Diamantbortes eingefülIt, Durchmesser des Bortes etwa :2 bis 3 mm. Das Gemenge wird mit einem Druck von etwa 6 bis 8 t/cm2 zu einem pfropfenartigen Körper verpreßt, der anschließend kurzzeitig auf 105o° erhitzt wird. Das Porenvolumen dieses Körpers beträgt nur noch 5 bis 10%. Durch Eintauchen des Sinterkörpers in ein Bleibad mit etwa 2o0% Zinn nimmt der Sinterkörper 5 bis 80% dieser Legierung auf. Durch Zugabe von Antimon zum Bleibad kann die Härte des Endkörpers, wenn erwünscht, erheblich gesteigert werden. Der so hergestellte Diamantmetallkörper wird in an sich bekannter Weise in einen Stahlhalter eingelötet. Das Gewicht des Diamantmetallkörpers beträgt zweckmäßigerweise 15 bis 25 g.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Diamantwerkzeug, insbesondere zum Schleifen, dessen Diamanten in einer gesinterten metallischen Masse eingelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Masse aus einem durch Sintern hergestellten porösen Skelett aus Eisen besteht, in das 3 bis 40 % eines weichen Metalls, insbesondere Zinn, Blei, Kupfer oder deren Legierungen wie Bronze, Messing o. dgl., zur Erzielung eines dichten Körpers bestimmter Härte eingeseigert ist.
  2. 2. Werkzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Eisen des Skelettkörpers ganz oder teilweise durch Nickel oder Kobalt ersetzt ist.
DED86356D 1941-11-18 1941-11-18 Diamantwerkzeug Expired DE756336C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DED86356D DE756336C (de) 1941-11-18 1941-11-18 Diamantwerkzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DED86356D DE756336C (de) 1941-11-18 1941-11-18 Diamantwerkzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE756336C true DE756336C (de) 1951-10-29

Family

ID=7064353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DED86356D Expired DE756336C (de) 1941-11-18 1941-11-18 Diamantwerkzeug

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE756336C (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112005001119B4 (de) Abrichtklinge zum Bearbeiten von Schleifwerkzeugen und Verfahren zum Anfertigen einer Abrichtklinge
DE3232869A1 (de) Diamantpressling fuer ein werkzeug und verfahren zu dessen herstellung
DE1533424B1 (de) Gesinterter schleifkoerper
DE2808455A1 (de) Schneid- und schleifwerkzeug
DE3918606C2 (de) Schleifwerkzeug und Verfahren zu dessen Herstellung
DE1544643B2 (de) Schleifkoerper, insbesondere fuer elektrolytisches schleifen
DE756336C (de) Diamantwerkzeug
DE611860C (de) Verfahren zur Herstellung einer Diamantstaub enthaltenden harten Sinterlegierung und daraus bestehender Werkzeuge
DE2459888C3 (de) Diamantverbundkörper
DE622347C (de) Verfahren zur Herstellung von Hartmetallegierungen fuer Arbeitsgeraete und Werkzeuge aus Wolframkarbid und einem zusaetzlichen Hilfsmetall
DE751241C (de) Bohrwerkzeug
DE627862C (de) Werkzeugschneide und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE622823C (de) Verfahren zur Herstellung von Schneidwerkzeugen, bei denen harte Schneidteilchen in eine tragende Grundmassen aus sinterungsfaehigen Stoffen eingebettet sind
DE102009011493A1 (de) Schleifstift
CH233239A (de) Mit Diamanten besetztes Werkzeug, insbesondere Schleifscheibe.
DE870037C (de) Mit Diamanten besetztes Werkzeug
DE750457C (de) Hartlotzwischenlage zum spannungsfreien Verloeten von Werkstuecken mit sehr verschiedenen Waermeausdehnungskoeffizienten, insbesondere von Hartmetallschneiden mit Schneidentraegern aus Stahl
DE6939594U (de) Schleifwerkzeug mit diamantschleifkoerpern
CH669357A5 (de)
DE720005C (de) Bettungsstoff fuer Diamantsplitter
DE750271C (de) Werkzeug, dessen Arbeitsflaechen aus Metall mit eingelagerten Diamanten bestehen
DE1278276B (de) Feinschleif- oder Polierkoerper und Verfahren zu seiner Herstellung
DE971204C (de) Metallgebundener Schleifkoerper
DE2259538C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Diamant-Metall-Werkstoffen
DE1533424C (de) Gesinterter Schleifkörper