DE936619C

DE936619C - Schleifkoerper mit in einem metallischen Bindemittel eingebetteten Koernern eines harten Materials, z. B. Diamant, und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE936619C
Application number: DES26048A
Authority: DE
Inventors: Emil Axel Bergstroem
Original assignee: Svenska AB Gasaccumulator
Current assignee: Svenska AB Gasaccumulator
Priority date: 1950-12-01
Filing date: 1951-11-25
Publication date: 1955-12-15

Description

Schleifkörper mit in einem metallischen Bindemittel eingebetteten Körnern eines harten Materials, z. B. Diamant, und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung betrifft einen Schleifkörper mit in einem metallischen Bindemittel eingebetteten Körnern eines harten Materials, z. B. Diamant, und ein Verfahren zur Herstellung solcher Schleifkörper. Die Erfindung ist auf gesinterte Hartmetallkörper anwendbar, welche in Kobalt eingebettete Wolframkarbidkörner enthalten. Sie ist ferner auf mit Schleifmittelkörnern versehene Schleifkörper anwendbar. Diese Ausführungsform sei an Hand eines Beispiels beschrieben.
Bei der Herstellung eines Schleifkörpers mit in einem metallischen Bindemittel eingebetteten Körnern eines harten Materials ist es oft schwierig, eine befriedigende Haftung zwischen den metallenen Körnern und dem Bindemittel zu erreichen. Es ist schon versucht worden, diese Nachteile dadurch zu beseitigen, daß die Körner.mit einem überzug aus einem Metall der Eisengruppe (Fe, Co, Ni) versehen wurden. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß hierdurch große Verluste an Diamant verursacht werden können, da dieser sich in dem Metall auflöst und dadurch in gewöhnlichen Kohlenstoff umgewandelt wird. Mit der Erfindung wird dieser Nachteil beseitigt, indem auf die Körner vor der Aufbringung des Metalls der Eisengruppe eine Zwischenschicht aus einem Metall der Platingruppe aufgetragen wird. Die Körner werden also gemäß der Erfindung mit einem mittels einer Zwischenschicht an diesen befestigten Überzug versehen, wobei die Zwischenschicht aus einem Metall der Platingruppe und der Überzug aus einem Metall der Eisengruppe bestehen.
Das Überzugsmetall soll so geschaffen sein, daß es mit dem Bindemittel z. B. durch Löten fest verbunden werden kann. Die Dicke des Überzuges kann in ziemlich weiten Grenzen schwanken. Sie kann mit Bezug auf den Moleküldurchmesser groß oder von derselben Größenordnung sein, z. B. das Zehnfache davon. Meist ist jedoch ein kleinerer Wert vorzuziehen. Auch kann der Überzug mit Phosphor legiert werden. Als Bindemittel kann eine große Zahl von Metallen dienen. Insbesondere geeignet sind die Metalle der Eisengruppe sowie Kupfer. Wenn das Bindemittel weicher als der Überzug sein soll, kann dies durch besondere Maßnahmen erreicht werden,, indem z. B. elektrolytisches Metall, das frei von legiertem Wasserstoff ist, verwendet wird.
Das Verfahren zur Herstellung eines Schleifkörpers nach der Erfindung wird wie folgt durchgeführt. Als Schleifkörner können, wie bekannt, auch z. B. Siliziumkarbid, Diamant, Borkarbid, Wolframkarbid und Aluminiumoxyd in kristalliner oder amorpher Form verwendet werden.
Die Körner werden mit dem mittels der Zwischenschicht an diesen befestigten Überzug versehen. Die Zwischenschicht besteht, wie erwähnt, aus einem Metall der Platingruppe. Über dieser Zwischenschicht wird der Überzug aus einem Metall der Eisengruppe angebracht. Das Aufbringen der Zwischenschicht aus einem Metall der Platingruppe kann durch eine vorbereitende Behandlung mit einer Lösung von Zinnchlorür, Spülen- und Behandlung mit einer Lösung des die Zwischenschicht bildenden Metalls erfolgen. Danach schließt sich eine Behandlung mit einer Lösung des überzugmetalls, beispielsweise einer Nickellösung, an. Wenn das Nickel mit Phosphor legiert werden soll, kann dies in einfacher Weise durch Zusatz einer reduzierenden Phosphorverbindung erreicht werden. Das aus der Lösung gefällte Metall ist dann phosphorhaltig.
Die Herstellung des Überzugs kann auch mittels des Karbonyls des betreffenden Metalls erfolgen. Man kann dazu die auf ioo bis 13o° C erhitzten Schleifkörner durch einen mit gasförmigem Nickelkarbonyl gefüllten Raum leiten. Die mit dem Überzug versehenen Schleifkörner werden danach in bekannter Weise in das Bindemittel eingebettet, z. B. durch Sintern oder Löten oder auf galvanischem Weg. Das Bindemittel ist gewöhnlich auf einer Metallscheibe als Unterlage befestigt, z. B. zum Aufbau eines Schleifkörpers. Auf eine solche Scheibe wird zunächst das geschmolzene Bindemittel aufgetragen, dann werden die Körner in das Bindemittel gestreut. Das Ganze läßt man dann abkühlen. Anschließend können die Schleifkörner durch Sandstrahlbehandlung oder Polieren oder in sonstiger Weise freigelegt werden, so daß die oberflächlichen Schichten des Bindemittels, des Überzugs und der Zwischenschicht entfernt werden, wodurch die scharfen Kanten der Schleifkörner hervortreten. Es kann auch ein galvanisches Verfahren Anwendung finden, bei dem die Scheibe die Kathode bildet. Die Schleifkörner können dann auf die Scheibe gestreut werden, und das Bindemittel wird elektrolytisch gefällt und schließt dabei die Schleifkörner in sich ein. .

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schleifkörper mit in einem metallischen Bindemittel eingebetteten Körnern eines harten Materials, z. B. Diamant, dadurch gekennzeichnet, daß die Körner mit einem mittels einer Zwischenschicht an diesen befestigten Überzug versehen sind, wobei die Zwischenschicht aus einem Metall der Platingruppe und der Überzug aus einem Metall der Eisengruppe (Fe, Co, Ni) bestehen.
2. Schleifkörper gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug von größerer Härte ist als das Bindemittel.
3. Schleifkörper gemäß Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Überzugs von derselben Größenordnung wie der Moleküldurchmesser ist, z. B. das Zehnfache davon beträgt.
4. Schleifkörper gemäß Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug mit Phosphor legiert ist.
5. Schleifkörper gemäß einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet,, daß das Bindemittel aüs einem der Metalle Nickel, Eisen, Kobalt und Kupfer besteht.
6. Schleifkörper .gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus einem auf elektrolytischem Weg erzeugten Metall besteht, welches frei von legiertem Wasserstoff ist.
7. Verfahren zur Erzeugung eines Schleifkörpers gemäß einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Körner vor der Aufbringung der Zwischenschicht der Einwirkung einer Lösung von Zinnchlorür ausgesetzt werden. B.
Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Körner bei der Aufbringung des Überzugs bei hoher Temperatur der Einwirkung des Kärbonyls des vorgesehenen Überzugmetalls ausgesetzt werden.
9. Verfahren gemäß Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bindemittel auf eine Scheibe oder Unterlage durch Sintern, Löten oder auf galvanischem Weg aufgetragen wird, in das die vorbehandelten Körner verbracht werden. Angezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 257 q.84.