FI57889C - Saosom slipsten anvaendbar artikel och foerfarande foer dess framstaellning - Google Patents

Description

γβΊ /««kuulutusjulkaisu c7öq0 year· w <") utlAggninosskrift 57889 C Fatentti myönnetty 10 11 1900

Patent raeddelat ' (51) Ky.ik?/im.a.3 B 24 D 3/02 SUOMI—FINLAND (21) HtmaMm^-r******** 953/72 (22) Hakwnitpllvi—AnaekiiliitMhg 06.0¼.72 (23) ΑΝαιρΗνΙ—GUtlghradag 06.04.72 (41) Tulkit JulkMcsI — Bllvlt effwcllg 07.10.72

Patentit- ja rekisterihallitut (44) Nlht*v*kilp«nofl ja kuuLjulkAlaun pvm.—

Patent· OCh registerstyrelsen AnaMctn uthtgd och utl.«krif»n pubUcarad 31.07.80 (32)(33)(31) Pyydetty atuolkaot—Baftrd prtorltat 06.OU.7i USA(US) 131650 Toteennäytetty-Styrkt (71) E.I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware, USA(US) (72) Dieter Klaus Bruschek, Bellach, Sveitsi-Schweiz(CH),

Richard Michael Levering, Wilmington, Delaware, USA(US) (7U) Oy Kolster Ab (5¼) Hiomakivenä käytettävä tuote ja menetelmä sen valmistamiseksi - Säsom slipsten användbar artikel och förfarande för dess framställning Tämä keksintö koskee hiomakivenä käytettävää tuotetta ja menetelmää tällaisen tuotteen valmistamiseksi. Keksinnön kohteena on erityisesti hiomakivenä käytettävä tuote, joka käsittää a) orgaanisen hartsisidotun faasin, jossa on 100 - noin 30 tilavuus-/? olennaisesti lineaarista polyimidipolymeeriainetta laskettuna mainitussa hartsisidotussa faasissa olevasta valettavasta aineesta ja lisäksi korkeintaan noin 70 tilavuus-J? metallia laskettuna hartsisidotussa faasissa olevasta valettavasta aineesta, jolloin hartsisidottu faasi sisältää myös ei valettavia, hiovia hiukkasia, ja b) metalli sidotun faasin, jossa on 100 - noin 70 tilavuus-/? metallia laskettuna mainitussa hartsisidotussa faasissa olevasta valettavasta aineesta ja lisäksi korkeintaan noin 30 tilavuus-% olennaisesti lineaarista polyimidipolymeeri ainetta laskettuna mainitussa metallisidotussa faasissa olevasta valettavasta aineesta.

Sellaiset kuluvat rakenteet, kuten esim. hiomakivet, joiden reunaosa on poly-imidipolymeerimateriaalia, joka on liimalla kiinnitetty metalliseen ydinosaan, ovat tunnettuja. Näiden rakenteiden merkittävänä ongelmana on, että ei ole yksinkertaista ja tehokasta menetelmää kiinnittää reunaosa sydänosaan. Jos esim. reuna-sydän-liitos on heikko, reunaosa irtaantuu käytön aikana. On tehty huomattava määrä työtä sellaisten hiomakivirakenteiden aikaansaajin seksi , joilla reunaosa on lujasti kiinni 57889 sydänosassa. Esim. U.S.-patentti n:o 3 U70 0Ϊ+7 esittää parannetun hartsisidotun hiomakiven, missä hi oma.-ainetta sisältävä reunaosa on liimalla kiinnitetty sydän-osaan siten, että edellinen kohdistaa puristusvoiman jälkimmäiseen, jolloin liimalla ja puristusjännityksellä aikaansaatu yhdistelmä estää, reunaosan lateraalisen ja säteittäisen irtautumisen hiomakiven sydämeltä. Tällaiset tutkimukset ovat kalliita eivätkä ne ole aina onnistuneita kaikissa tapauksissa. Tämän keksinnön pääkohteena on siten aikaansaada sellaisia, muotoiltuja rakenteita, kuten esim. hioma-aineella varustettuja tuotteita, jotka ovat vapaita yllä mainituista epäkohdista.

Tämän keksinnön mukaiselle tuotteelle on tunnusomaista, että se valmistetaan hartsisidotun ja metallisidotun faasin yhteisvalulla.

Tämän keksinnön mukaisesti on kysymyksessä myöskin menetelmä muotoiltujen rakenteiden, kuten esim. hioma-aineilla varustettujen hiomakivien tai kovasinkivien, tehdasmaiseksi valmistamiseksi, jolloin näillä on orgaaninen hartsisidottu faasi ja metallisidottu faasi ja joka käsittää mainitun orgaanisen hartsisidotun faasin yhteisvalamisen valettavasta hartsiseoksesta, jotta saataisiin syntymään hartsi-sidottu faasi, jossa on 100 - noin 30 tilavuusprosenttia yhteen sulanutta oleellisesti lineaarista polyimidipolymeeripulveria ja komplementtisesti aina noin 70 tilavuusprosenttiin saakka valettavaa metallipulveria, valettavasta metalliseoksesta muodostuvan metallisidotun faasin kanssa, jotta saataisiin syntymään metalli-sidottu faasi välillä 100 - noin 70 tilavuusprosenttia valettavaa metallipulveria ja komplementtisesti aina noin 30 tilavuusprosenttiin saakka oleellisesti lineaarista yhteensulautuvaa polyimidipolymeeripulveria, käyttämällä lämpöä ja painetta samanaikaisesti valettaviin seoksiin.

Tämän keksinnön luonne ja edut tulevat ilmeisemmäksi seuraavasta selityksestä ja useista kuvista, jotka liittyvät oheisiin piirroksiin, missä vastaavat viitenumerot merkitsevät samoja osia kaikissa kuvannoissa ja joissa kuvio 1 on poikkileikkauskuvanto muotoillusta rakenteesta, joka sisältää pyöreän hiomakiven, joka on valmistettu tämän keksinnön mukaisella menetelmällä, kuvio 2 on poikkileikkauskuvanto toisesta pyöreän hiomakiven sovellutuksesta, kuviot 3, U ja 5 ovat graafisia esityksiä kuumapuristettujen kiekkojen fysikaalisista ominaisuuksista näiden ollessa puristettu polyimidihartsin ja kupari-metallipulverin seoksista.

• I v 5 57889 Tämän keksinnön mukainen yhteisvalettu tuote on yhtenäinen rakenteeltaan ja sisältää vähintään kaksi toisistaan erottuvaa homogeenista faasia. Toisessa faasissa on vallitsevana orgaaninen hartsisidottu faasi ja toisessa faasissa on hallitsevana metallisidottu faasi. Kumpikin faasi voi haluttaessa sisältää valettavia ja ei-valettavia lisäaineita. Esimerkki keksinnön mukaisesta yhteisvaletusta tuotteesta on kuvion 1 mukainen hiomakivi. Kuviossa 1 esitetty profiilirakenne keksinnön havainnollistamiseksi koskee hioma-aineella varustettua hiomakiveä, joka käsittää metallimateriaalista valmistetun sydänosan 10 ja orgaanisesta polymeerisestä materiaalista ja sopivasta hioma-materiaalista varustetun reunaosan 11. Sydänosa 10 on tavallisesti varustettu sen keskellä sijaitsevalla aukolla 12, joka on hyödyllinen hiomakiven asentamiseksi sopivaan kannatinelimeen. Kuvio 2 esittää hiomakiven, joka on samanlainen kuin kuviossa 1 esitetty muuten paitsi että hioma-ainetta sisältävä osa 13 on sijoitettu sydämen 10 pinnalle 14.

Orgaaninen hartsisidottu faasi yhteisvaletussa keksinnön mukaisessa tuotteessa, eli esim. hiomakiven reunaosa 11, kuten on esitetty kuviossa 1, käsittää 100 - noin 30 tilavuusprosenttia oleellisesti lineaarista valettavaa polyimidipolymeerimateriaalia ja komplementtisesti aina noin 70 tilavuusprosenttiin saakka valettavaa metallipulveria. Edellä olevat valettavat tilavuusprosentit perustuvat valumateriaaliin orgaanisessa hartsisidotussa faasissa, jolloin mukana ei ole ei-valettavia lisäaineita, kuten esim. hiovia hiukkasia. Orgaaninen hartsisidottu faasi sisältää mielellään lisäksi hiovia hiukkasia, kuten esim. timanttia tai päällystettyjä timanttihiukkasia tai pii-karbidia. Orgaaninen hartsisidottu faasi voi sisältää jopa noin 40 tilavuusprosenttia lisäaineita, kuten esim. timanttisia hiovia hiukkasia. Päällystetyllä timantilla tarkoitetaan timantteja, joihin on saostettu elektrolyyttisesti tai kemiallisesti ohut kerros nikkeliä tai kuparia tai hopeaa jne.

Orgaanisen hartsisidotun faasin polyimidipolymeerimateriaalille on tunnusomaista seuiraava jaksottain palautuva rakennekaava: 0 0 fl tf --^^N-R'-- (1)

C

M It 0 o rt rt 57889 4 missä R on neliarvoinen aromaattinen radikaali, joka sisältää vähintään yhden kuueihiiliatomisen renkaan, jolle on tunnusomaista bentsenoidinen tyydyttä-mättömyys, mainitun jaksottain palautuvan rakenneyksikön neljän karbonyyli-ryhmän ollessa kiinnitetty erillisiin hiiliatomeihin pareittain kunkin parin karbonyyliryhmien ollessa kiinnitetty viereisiin hiiliatomeihin mainitussa H radikaalissa; ja missä R' on kaksiarvoinen aromaattinen radikaali.

Polyimidit valmistetaan vähintään yhden orgaanisen diamiinin reaktiolla, jolloin diamiinilla on rakennekaava: H2N-R'-RH2 (2) missä R' on yllä määritelty ja kaksi mainitun diamiinin aminoryhmää on kumpikin kiinnitetty mainitun aromaattisen radikaalin erillisiin hiiliatomeihin, vähintään yhden tetrakarboksyylihappodianhydridin kanssa, jolloin jälkimmäisellä on rakenne kaava: <x>

C C

11 11 o o missä R on määritelty yllä, orgaanisessa liuottimessa liuottimen ollessa inertinen reaktanteille, mieluummin anhydrisissa olosuhteissa reaktion kestäessä sellaisen ajan ja lämpötilan ollessa alapuolella 175°C, että aika riittää polyamidihapon muodostamiseen, joka sitten muunnetaan sopivilla menetelmillä kuten esim. lämmöllä yllämainituksi polyimidiksi (l). Sopivia poly-imideja tämän keksinnön menetelmää varten ovat sellaiset, jotka perustuvat esim. pyromellitiinidianhydridiin ja 4»4'-oksidianiliiniin tai perustuvat 3»3',4»4'-fcentsofenonitetrakarboksyylidianhydridiin ja 4»4'-oksidianiliiniin tai metafenyleenidiamiiniin. Sopivia polyimideja on laajemmin kuvattu U.S.-patenteisea no. 3,179»631 ja- 3»249»588. Edellä olevia polyimideja voidaan käyttää hyväksi joko yksinään tai seoksina mainitussa hartsisidotussa faasissa.

Keksinnön mukaisen yhteisvaletun tuotteen metallisidottu faasi, eli esim. kuvion 1 hiomakiven sydänosa 10, käsittää noin 70-100 tilavuusprosenttia valettavaa metallipulveria ja komplementtisesti jopa noin 30 tilavuus- 5 57889 prosenttia valettavaa täyteainetta, kuten esim. valettavaa polyimidi polymeerimateriaalia. Metallipulveria on mieluummin mukana metallivaletussa faasissa noin 80-100 tilavuusprosenttia. Metallipulveri sydänosalle 10 on mieluummin sellaista, jonka sulamispiste on vähintään 100°C yläpuolella käytetyn valu-lämpötilan. Sopivia esimerkkejä metallipulvereista metallivalettuun faasiin ovat kupari, alumiini, messinki tai pronssi. Sopivia ei-valettavia lisäaineita voidaan käyttää metallivalettuun faasiin.

Lisäaineet voidaan liittää orgaaniseen hartsisidottuun faasiin, eli esim. reunaosaan 11, tai metallisidottuun faasiin, eli esim. sydänosaan 10 mikäli näin halut&an. Joissakin tapauksissa voi esim. olla haluttua lisätä lisäaineita reunaosaan 11 sen ominaisuuksien säätämiseksi. Valettavaa metallista lisäainetta voidaan lisätä valettavaan orgaaniseen hartsisidottuun reunaosan 11 faasiin ja valettavaa hartsilisäainetta voidaan lisätä valettavaan sydänosan 10 metallisidottuun faasiin. Tässä suhteessa tämän keksinnön oleellinen piirre on siinä havainnossa, että valettavan orgaanisen hartsi3idotun faasin ja valettavan metallisidotun faasin yhteisvalaminen täytyy suorittaa olosuhteissa, missä orgaaninen hartsieidottu faasi käsittää 100 - noin 30 tilavuusprosenttia polyimidipolymeeristä materiaalia ja metallisidottu faasi käsittää noin 70-100 tilavuusprosenttia metallista pulveria. Orgaaninen hart-sisidottu faasi sisältää mieluummin jotakin hiovaa materiaalia siten, että se käsittää 100 - noin 50 tilavuusprosenttia polyimidia. Kuviot 3 ja 4 kuvaavat keksinnön edellä esitetyn oleellisen ominaisuuden perustaa. Kuvio 3 on graafinen esitys vetomurtolujuudesta ja se on esitetty oordinaattana ja tilavuusprosentti on esitetty abskissana ja tiedot on saatu analysoimalla kiekkomainen rakenne, joka on valmistettu kuumapuristamalla 450°C lämpötilassa po-lyimidipolymeerimateriaalin (pyromellitiinidianhydridi ja 4,4'-oksidianilii-ni) ja kuparimetallipulverin seos. Kuvio 3 osoittaa, että polyimidihartsin ja kuparimetallin valetun seoksen ominaisuudet muuttuvat pisteessä B, joka osoittaa, että jatkuva orgaaninen hartsisidottu faasi on olemassa kuvion 3 pisteiden A ja B välillä ja että jatkuva metallifaasi on olemassa kuvion 3 pisteiden B ja C välillä. Jatkuvan orgaanisen hartsisidotun faasin vetomurto-lujuus kasvaa lineaarisesti 100 tilavuusprosentista hartsia noin 30 tilavuusprosenttiin hartsia saakka, missä kohdassa esiintyy mutka ja se merkitsee muutosta käyrän luonteessa. Mutka osoittaa sitä, että metallisidottu faasi tulee Jatkuvaksi kuvion 3 pisteessä B. Jatkuvan metallisidottu! faasin veto-murtolujuus kasvaa lineaarisesti ja osoitetulla tavalla mutta paljon suuremmalla nopeudella noin 70 tilavuusprosenttia metallia käsittävänä pisteen B ja 100 tilavuusprosenttia metallia käsittävänä pisteen C välillä. Kuviot 4 6 57889 ja 5 osoittavat oleellisesti samanlaisia tuloksia venymälle katkeamispisteessä ja kiekkorakenteen taivutuslujuudelle. Oleellisesti samoja tuloksia kuin on esitetty kuviossa 5» 4 ja 5 on saatu kuumapuristetuille polyimidipolymeeri-materiaalin ja alumiinipulverin kiekoille.

Silmiinpistävä piirre tässä keksinnössä on yhteisvalussa, jossa valetaan metallifaaei sydämen 10 muodostamiseksi ja orgaaninen hartsifaasi esim. reunaosan 11 muodostamiseksi. Tämä tehdään mieluummin siten, että ensin täytetään sopiva muotti, jolla on sydänelementti, valettavissa olevalla hartsi-seoksella kuten polyimidipulverilla, joka sisältää haluttuja lisäaineita kuten esim. timanttisia hiovia hiukkasia. Valettavissa olevan polyimidipulverin ja timanttien seos on osittain yhdistynyt valussa ja muotin sydänelementti poistetaan sen jälkeen. Muotin sydänontelo täytetään sen jälkeen valettavissa olevalla metallipulverin seoksella ja haluttuja lisäaineita käyttäen, jolloin nämä osittain yhdistyvät. Toinen menetelmä on muovata metallinen pulveri erillisellä toimintavaiheella ja näin syntynyt esimuovaus tai esipuriste sijoitetaan sen jälkeen muotin sydänonteloon. Muotti ja sen sisältö kuumennetaan sen jälkeen noin 100-300°C lämpötilaan tyhjöuunissa lämmityksen kestäessä 15 min. - 5 tuntia. Kuumennettu muotti sijoitetaan sen jälkeen paineeseen ja kuumennetaan siinä noin 350-500°C lämpötilaan. Muottiin kohdistetaan sen jäi-keen noin 280-3500 kp/czn paine ajan, joka riittää tiivistämään esimuovaus ja aikaansaamaan yhteensulautuminen sekä hartsille että metallipulverille eli esim. 20-30 minuuttia. Muotti jäähdytetään sen jälkeen, samalla kun se säilytetään paineen alaisena ja jäähdytyksen jälkeen hiomakivi poistetaan muotista. Hiomakivi viimeistellään sen jälkeen tavanomaisella menetelmällä esim. päällystämällä, keskisen asennusaukon porauksella ja tasapainotuksella.

Mitä tahansa sopivaa valutekniikkaa voidaan käyttää tämän keksinnön mukaisiin yhteisvalurakenteisiin. Tyydyttäviä tuloksia on saatu käyttämällä ahtopainemuottia ja erityisesti sellaisia ahtopainemuotteja, jotka käyttävät hyväksi vastakkaisilla puolilla olevia mäntiä (ram).

Tämän keksinnön periaatteita ja sen käyttämistä selitetään nyt seuraa-vissa esimerkeissä, jotka ovat ainoastaan esimerkkejä eikä niiden ole tarkoitettu rajoittavan keksinnön puitteita, koska monet muunnokset sekä tekniikassa että toiminnassa ovat ilmeisiä ammattimiehelle.

Esimerkki 1

Seos, jossa oli 2,40 g poly-N,N'-(4»4,-oksidifenyleeni)-pyromellitimi-dia, 13,64 g dendriittikuparipulveria ja 10,13 g nikkelipäällystettyjä timantteja, jotka sisältävät noin 56 painoprosenttia nikkeliä (perustuen päällystettyjen timanttien kokonaispainoon), ja joka oli saatu kuivasekoittamalla, tasoi- 7 57889 tettiin onteloon, jonka muodosti sylinterinäinen muotti sisähalkaisijaltaan I50 mm, sylinterimäinen sydän, jonka ulkohalkaisija oli 13,75 mm, ja kaksi muottirengasta. Pulveri oli esitiivistetty käyttämällä 210 kp/cm painetta. Valusydän poistettiin ja ontelo täytettiin dendriittikuparipulverilla, joka oli esitiivistetty 350 kp/cm paineessa esimuovatun reunaosan ja sydänosan muodostamiseksi. Muotti ja sen sisältö kuumennettiin tyhjöuunissa 150°C lämpötilassa käsittelyn kestäessä noin 4 tuntia. Kuuma muotti sijoitettiin paineessa levylle, joka oli kuumennettu 450°C lämpötilaan ja sitä kuumennettiin kosketuspaineessa 445°C lämpötilaan. Muottiin kohdistettiin 20 minuutin ajan lämpötilassa 445-450 C 1050 kp/cm paine. Paineen alaisena tapahtuneen 250°C lämpötilaan suoritetun jäähdytyksen jälkeen valettu hiomakivi otettiin ulos. Viimeistelyvaiheet, joihin kuului silotus, keskisen asennusaukon poraus ja tasapainotus, muodosti hiomakiven, jossa oli timanttikonsentraatio 100 (timant-tikonsentraatio 100 tarkoittaa sitä, että kivessä on 72 karaattia timantteja 16,387 kuutiosenttimetrissä (emissä). Valetun hiomakiven reunaosan (orgaaninen hartsisidottu faasi) koostumus oli: 35 tilavuusprosenttia polyimidia; 30 tilavuusprosenttia dendriittikuparia; ja 37 tilavuusprosenttia nikkelipääl-lystettyjä timantteja (25 tilavuusprosenttia timanttia ja 12 tilavuusprosenttia nikkeliä). Reunaosan valettavissa oleva materiaali käsitti 52 tilavuusprosenttia polyimidia ja 48 tilavuusprosenttia kuparia. Sydämen (metallisi-dottu faasi) koostumus oli 100 tilavuusprosenttia kuparia.

Hiomakiveä käytettiin hiomaan sementoitua volframikarbidia, kunnes reunaosa oli kulunut ilman halkeamisten havaitsemista tai reunaosan irtoamista sydänosasta.

Esimerkki 2 I50 mm halkaisijainen D1A1 (American Standards Association) hiomakivi valmistettiin siten, että reunaosa (hartsifaasi) oli poly-N,N'-(4f4'-oksidi-fenyleeni)pyromellitimidia ja SiC, ja sydänosa (metallifaasi) alumiinia ja poly-N,N’-(4»4,-oksidifenyleeni)pyromellitimidia, jolloin näillä oli seuraava koostumus:

Reunaosa (hartsisidottu faasi)

Polyimidia - 26 tilavuusprosenttia Kuparia - 49 -"-

SiC - 25 -"-

Valettava materiaali - 34 tilavuusprosenttia polyimidia ja 66 tilavuusprosenttia kuparia.

Sydänosa (metallisidottu faasi)

Alumiinia - 70 tilavuusprosenttia Polyimidia - 30 tilavuusprosenttia.

8 57889

Hartsi ja metalliseokset yhteisvalettiin 450°C lämpötilassa ja paineen oi- 2 lessa 875 kp/cm esimerkin 1 mukaisella menetelmällä hiomakiven valmistamiseksi.

Esimerkki 3

Valmistettiin sellainen 8,9 nm» halkaisijainen liuska, jolla hiovana kerroksena (hartsisidottu faasi) oli poly-Ν,Ν'(4,4’-oksidifenyleeni)pyromel-litimidia ja SiC ja tukiosa (metallisidottu faasi) kuparia, jolloin näillä oli seuraava koostumus:

Hiova kerros (hartsisidottu faasi)

Polyimidia - 25»1 tilavuusprosenttia

Kuparia - 20,5

SiC - 24,4 -"-

Valettava materiaali - 35»3 tilavuusprosenttia polyimidia ja 66,7 tilavuusprosenttia kuparia.

Tukikerros (metallisidottu faasi)

Kuparia - 100 tilavuusprosenttia o 2

Liuska valettiin 450 C lämpötilassa ja käyttämällä 1750 kp/cm painetta esimerkin 1 mukaisella menetelmällä muunnettuna siten, että valmistettiin hiovan kerroksen esipuriste tiivistämällä hiova seos ja sen jälkeen lisäämällä kuparipulverin kerros siihen ja tiivistämällä kuparipulverin kerros hiovalle kerrokselle. Puriste yhteisvalettiin yllämainitussa lämpötilassa ja paineessa. Kovasinkivirakenteita voidaan leikata yllä selitetystä liuskavalusta.

Esimerkki 4

Valmistettiin 100 mm halkaisijainen D6A2 (American Standards Association) hiomakivi, joka on tyypiltään kuvion 2 kaltainen ja sillä on seuraava koostumus esimerkin 2 menetelmällä (käyttämällä esimerkin 2 polyimidia): Reunaosa (hartsisidottu faasi)

Polyimidia - 39 tilavuusprosenttia Kuparia - 36 tilavuusprosenttia SiC - 25 tilavuusprosenttia

Valettava materiaali - 52 tilavuusprosenttia polyimidia ja 48 tilavuusprosenttia kuparia.

Sydänosa (metallisidottu faasi)

Kuparia - 100 tilavuusprosenttia.

Hartsi- ja metalliseokset yhteisvalettiin 450°C lämpötilassa ja noin 1750 kp/ 2 cm paineessa hiomakiven muodostamiseksi.

Esimerkki 5

Valmistettiin 150 mm halkaisijainen DiAl hiomakivi, jolla oli seuraava koostumus valmistuksen tapahtuessa esimerkin 2 mukaisesti (käyttämällä esimerkin 2 polyimidia): 57889

Reunaosa (hartsisidottu faasi)

Polyimidia - 63 tilavuusprosenttia Timantteja - 25 tilavuusprosenttia Nikkeliä - 12 tilavuusprosenttia

Timanttien päällystykseen valettava materiaali - 100 tilavuusprosenttia polyimidia.

Sydänosa (metallisidottu faasi)

Kuparia - 100 tilavuusprosenttia

Hartsi- ja metalliseokset yhteisvalettiin 450°C lämpötilassa ja noin

O

1876 kp/cm paineessa hiomakiven valmistamiseksi.

Esimerkki 7

Valmistettiin 150 mm halkaisijainen DiAl hiomakivi, jolla oli seuraa-va koostumus valmistuksen tapahtuessa esimerkin 2 mukaisesti (käyttämällä esimerkin 2 polyimidia):

Reunaosa (hartsisidottu faasi)

Polyimidia - 33 tilavuusprosenttia Kuparia - 30 -"-

SiC - 37

Valettava materiaali - 52 tilavuusprosenttia ja 48 tilavuusprosenttia kuparia.

Sydänosa (metallisidottu faasi)

Alumiinia - 100 tilavuusprosenttia.

Hartsi- ja metalliseokset yhteisvalettiin 450°C lämpötilassa ja noin o 1090 kp/cm paineessa hiomakiven valmistamiseksi.

Esimerkki 8

Valmistettiin 3 150 mm halkaisijaista D1A1 hiomakiveä, jolla oli seu-raava koostumus, valmistuksen tapahtuessa esimerkin 2 menetelmällä (käyttämällä esimerkin 2 polyimidia)} kunkin kiven reunaosan koostumuksen ollessa identtinen mutta sydänosan koostumuksen ollessa erilainen:

Reunaosa (hartsisidottu faasi)

Polyimidia - 35 tilavuusprosenttia Kuparia - 30 SiC - 37

Valettava materiaali - 52 tilavuusprosenttia polyimidia ja 48 tilavuusprosenttia kuparia.

Sydänosa (metallisidottu faasi)

Kivinumero

1 28 tilavuusprosenttia Cu ja 72 tilavuusprosenttia AI

2 37 tilavuusprosenttia Cu ja 63 tilavuusprosenttia AI

3 50 tilavuusprosenttia Cu ja 50 tilavuusprosenttia AI.

10 5 7 8 8 9

Hartsi- metalliseokset yhteisvalettiin 450°C lämpötilassa ja käyt-2 tämällä noin 1092 kp/cm painetta hiomakiven muodostamiseksi.

Esimerkki 9 a) Valmistettiin seuraavan koostumuksen käsittävä 88,9 mm halkaisijainen liuska esipuristamalla ja yhteisvalamalla puolipyöreä lohko valettavasta hartsiseospuristeesta samanlaisen puolipyöreän valettavan metallipuris-teen lohkon kanssa.

Hartsisidottu faasi

Polyimidia - 33 tilavuusprosenttia Kuparia - 30 -”-

SiC - 37 -"-

Valettava materiaali - 52 tilavuusprosenttia polyimidia ja 48 tilavuusprosenttia kuparia.

Metallisidottu faasi

Kuparia - 100 tilavuusprosenttia.

Liuska esipuristettiin 210 kp/cm^ paineessa ja yhteisvalettiin 450°C lämpötilassa ja käyttämällä noin 2100 kp/cm painetta. Hartsisidotun faasin ja metallisidotun faasin sidokseen kohdistettiin leikkausrasitus ja sidoslu-juuden havaittiin olevan keskimäärin 459»5 kp/cm .

b) Hyvin ohuita suikaleita koneistettiin hartsisidotun faasin ja metallisidotun faasin väliseltä rajapinnalta kohdassa (a) selitetystä liuska-rakenteesta. Suikaleisiin kohdistettiin vetoanalyysi ASTM-D-1708 standardin mukaisesti ja välipinnan vetolujuuden havaittiin olevan keskimäärin 374»5 kp/cm^.

Claims (5)

11 57889

1. Hiomakivenä käytettävä tuote» joka käsittää a) orgaanisen haxtsisidotun faasin, jossa on 100 - noin 30 tilavuus-# olennaisesti lineaarista polyimidipolymeeriainetta laskettuna mainitussahartsisidotussa faasissa olevasta valettavasta aineesta ja lisäksi korkeintaan noin 70 tilavuus-# metallia laskettuna hartsisidotussa faasissa olevasta valettavasta aineesta, jolloin hartsisidottu faasi sisältää myös ei valettavia, hiovia hiukkasia, ja h) metallisidotun faasin, jossa on 100 - noin 70 tilavuus-# metallia laskettuna mainitussa hartsisidotussa faasissa olevasta valettavasta aineesta ja lisäksi korkeintaan noin 30 tilavuus-# olennaisesti lineaarista polyimidipolymeeriainetta laskettuna mainitussa metallisidotussa faasissa olevasta valettavasta, aineesta, tunnettu siitä, että tuote valmistetaan hartsisidotun ja metallisidotun faasin yhteisvalulla.

2. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisen hiomakivenä käytettävän muotoillun rakenteen valmistamiseksi yhdistämällä a) orgaaninen hartsisidottu faasi, joka käsittää valettavan hartsiseoksen, jossa on 100 - noin 30 tilavuus-# olennaisesti lineaarista, yhteensulautuvaa polyimidipolymeeri jauhetta laskettuna mainitussa hartsisidotussa faasissa, olevasta valettavasta aineesta ja lisäksi korkeintaan noin 70 tilavuus-# valettavaa metalli-jauhetta laskettuna hartsisidotussa faasissa olevasta valettavasta aineesta, jolloin hartsisidottu faasi sisältää nyös hiovia hiukkasia, ja h) metallisidottu faasi, joka käsittää valettavan metalliseoksen, jossa on 100 - noin 70 tilavuus-# valettavaa metallijauhetta laskettuna mainitussa metalli-sidotussa faasissa olevasta valettavasta aineesta ja lisäksi korkeintaan noin 30 tilavuus-# olennaisesti lineaarista, yhteensulautuvaa polyimidipolymeerijauhetta laskettuna metallisidotussa faasissa olevasta valettavasta aineesta, tunnet-t u siitä, että mainittu orgaaninen hartsisidottu faasi ja metallisidottu faasi valetaan yhdessä kohdistamalla mainittuihin valettaviin seoksiin samanaikaisesti lämpöä ja painetta.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu yhteisvalaminen käsittää sekä valettavan hartsiseoksen että valettavan metalliseoksen esitiivistyksen esipuristeen muodostamiseksi ja että mainittu esi- puriste sen jälkeen kuumennetaan lämpötilaan noin 350 - noin 500°C ja esipuristee-, o seen kohdistetaan sen jälkeen paine noin 280 - noin 3 500 kp/cm , käsittelyn kestäessä riittävän ajan sekä valettavan hartsiseoksen että metalliseoksen yhteensulautumisen aikaansaamiseksi, ja sen jälkeen näin syntynyt muotoiltu rakenne jäähdytetään . 12 578 8 9 k. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä., tunnettu siitä, että mainittu valettava hartsiseos on ensin esipuristettu, minkä jälkeen valettava metalliseos esipuristetaan kosketuksissa mainittuun esipuristettuun valettavaan hartsiseokseen.

5· Jonkin patenttivaatimuksista 2-h mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yhteisvalaminen sisältää muotin, jolla on sylinterimäinen sydänosa, täyttämisen oleellisesti lineaarisella polyimidipolymeeriaineella ja hiovilla hiukkasilla, polyimidipolymeeri ja hiovien hiukkasten tiivistämisen, sylinteri-mäisen sydänosan poistamisen, muotin sydänontelon täyttämisen valettavalla metalli-seoksella ja valettavan metalliseoksen tiivistämisen , muotin kuumentamisen lämpötilaan noin 350 - noin 500°C, jota seuraa paineen kohdistaminen muottiin, paineen ollessa välillä noin 280 - noin 3 500 kp/cm , ja muotin jäähdyttämisen. 57889