Opis patentowy opublikowano: 31.08.1983 116648 CZYTELNIA Urzedu JgLtTrtowego Int. Cl.1 B24D 3/14 C04B 35/00 Twórcy wynalazku: Hanna Jaworska, Aleksandra Osipowska, Janusz Roszkiewicz, Wlodzimierz Lopalewski, Hanna Zu¬ kowska, Zbigniew Kacprzycki, Czeslaw Kozlowski Uprawniony z patentu: Kombinat Przemyslu Narzedziowego „Vis"Osro¬ dek Badawczo-Rozwojowy Narzedzi, Warszawa (Polska) Spoiwo ceramiczne do narzedzi sciernych i ' Wynalazek dotyczy spoiwa ceramicznego do na¬ rzedzi sciernych, zwlaszcza przeznaczonego do wytwarzania narzedzi sciernych z elektrokorun¬ du i azotku boru regularnego.Znane spoiwo ceramiczne do narzedzi scier¬ nych zawiera kaolin w ilosci 8% gline niskoto- pliwa w ilosci 15% i skalen.Inne znane spoiwo ceramiczne do narzedzi sciernych zawiera 15% kaolinu, 15% gliny ognio¬ trwalej, 25% szkla borowego oraz skalen..Znane jesit równiez spoiwo ceramiczne do na¬ rzedzi sciernych zawierajace 22% gliny ognio¬ trwalej, 4% gliny niskotopliwej oraz skalen.Spoiwa te po wypaleniu sa niejednorodne i cze¬ sto zawieraja nieprzetopione ziarna skladników wyjsciowych, co- w znacznym stopniu obniza wy¬ trzymalosc mechaniczna narzedzia sciernego i je¬ go zdolnosc do pracy w podwyzszonych predko¬ sciach obrotowych.Jedina z waznych przyczyn wystepowania wad jest niedostateczna zwilzalnosc powierzchni ma¬ terialu sciernego przez opisane wyzej spoiwa w czasie wypalania wyrobów.Badania skladu petrograficznego takich spoiw w wyrobie wykazuja niska zawartosc fazy szkli¬ stej i obecnosc takich skladników krystalicznych jak, mulit i kwarc. Takie badania pierwszego wy¬ mienionego spoiwa, którego skladnikami wyjscio¬ wymi byl kaolin, glina niskotopliwa i skalen wykazaly zawartosc szkla bezbarwnego okolo 23% szkliwa brunatnego z muditem 30% i kwarc.Krystaliczne wtracania w spoiwie takie, jak mu¬ lit i kwarc oslabiaja wytrzymalosc mechaniczna wyrobu. Narzedzia scierne wyprodukowane z ta- 9 kich spoiw zazwyczaj nie przekraczaja wytrzyma¬ losci 9,3 MPa.Ostatnie z wymienionych spoiw wykazuje za¬ wartosc okolo 50% kwarcu.Znany jest sposób wytwarzania spoiwa do na- 10 rzedzi sciernych polegajacy na stopieniu szkla borowego z alfanspodumenem w przyblizeniu rów¬ nym stosunku oraz .wymieszaniu z glina ogniotrwa¬ la w ilosci okolo 75% spoiwa.Spoiwo wedlug wynalazku sporzadzone jest na jg |aa/zie mietranalnyoh surowców plastycznych, za¬ wierajacych mieszanine fryt szkla w ilosci od 5fr do 90% wagowych calego spoiiwa. Mieszanina fryt sklada sie korzystnie z rozdrobnionego szkla bo- rokarzemianawego ii wapniowo-sodowego korzy- 20 stnie w równym stosunku. Korzystna zawartosc B2Oa w spoiwie w stosunku do zawartosci Ca O stanowiaca modul bórowo-wapniowy spoiwa, wy¬ nosi od 1,1 do 4,1; zawartosc B3O3 w stosunku do zawartosci Na*0, stanowiaca modul borowo- 25 -sodowy spodwa», wynosi od 0,7 do 3,2; zawartosó Na^O w stosunku do zawartosci CaO, stanowiaca modul sodowo-wapniowy spoiwa, wynosli od1 0,S do 2,8. W skladzie surowcowym spoiwa korzy¬ stny jest talk w ilosci od 1 do 8% calej masy 30 spoiwa, który obniza topliwosc spoiwa, zwieksza 116 648116 64S 3 wytrzymalosc mechaniczna wyrobu, mie wplywa¬ jac poza tym w sposób istotny na pozostale fi¬ zyczne i uzytkowe ^wlasnoscli spoiwa i wyrobów sciernych. Zaleznie od zastosowania spoiwo za¬ wiera korzystnie barwmik w postaci tlenku me¬ talu, wprowadzony korzystr.Le w ilosai 5% masy spoiwa.Przyklad I. Spoiwo ceramiozne do wyko¬ nania oselek sciernych.Glline ogniotrwala w iloscti 425 kg dozowana do mlyna w sitanie rozdrobnionym lob w kawalkach, sizklo borokrzemianiowfe w ilosci 250 kg oraz szklo wapniowo-sodowje w' ilc-soi 250 kg dozowane do mlyna w stanie rozdrobnionym do pozostalo¬ sci na sicfie 0b063 ip; do 5%, oraz talk w ilosci 75 kg dozowany w stadnie rozdrobnionym zmie¬ szano razem w mlynie kulowym w ciagu 8 go¬ dzin.Glina ogniotrwala o skladzie chemicznym w procentach masowych: zawartosc Si02 55,07% Al2Os 27,77%, FeaPs 1,08%, TK)2 0,99%, CaO 0,40%, MgO 0,79%, Na^O 0,20%, K£ 1,73%, strata prazenia do 100 procent.Sklad7 szkla boroikrzemianowego w procentach masowych: Si02 67,74%, A1203 5,51%, Fe^O, 0,16%, TiG2 0,26%/CaO 0,25%, MgQ 0,25%, Na^O 2,97%, KjO 3,49\ B2O3 do 100 procenlt.Sklad szkla wapniowo-sodowego w procentach masowych: Sa02 71,19%, AifcO, 1,83%, FejO, 0,42%, CaO 8,73%, MgO 2,79%, NajO 9,30%, KjO 0,24%.Sklad talku: Si02 60,74%, AlaO, 2^53%, FesOj 2,23%, Ti02 0,12%, CaO 0,47%, MgO 28,9&%, NazO 0,07%, K20 0,10%, strata prazenia do 100 procent.Modul borowo-wapniowy tego spoiwa wynosi 2,07 Modul borowo-sodowy 1,54 Modul sodowo-wapniowy 1,34 Spoiwo takie posiada punkt topliwosci 1233 K wytrzymalosc mechaniczna na rozerwanie masy sciernej z elektrokorundu 99A o charakterystyce standardowej 19,6 MPa, kat zwilzania ziarna sciernego 35°.Spoiwo zastosowano do wykonania oselek scier¬ nych do szlifowania wykanczajacego maszynowe¬ go i recznego.Przyklad II. Spoiwo* ceramiczne do wyko¬ nania narzedzi sciernych do szlifowania otwo¬ rów frezów slimakowych.Gline ogniotrwala w ilosci 200 kg w kawal¬ kach zmieszano z 400 Kg rozdrobnionego szkla borowokrzemianowego i 400 kg rozdrobnionego szkla wapniowo-sodowego w mlynie kulowym w ciagu 8 godzin.Spoiwo tak sporzadzone zmieszano z ziarnem ¦sciernym elektrokorundu 99A46 w ilosciach: ziarno scierne 226 kg, spoiwo 8,5 kg oraz pla¬ styfikatorem organicznym uformowano sciernice PZOraf. 4 metoda prasowania, wysuszono i wypalono w temperaturze 1593 K.Narzedzia scierne wykazaly przy szlifowaniu otworów frezów slimakowych wzrost wlasnosci 5 skrawnych w wysokosci 50% oraz dwukrotny wzrost zywotnosci i wytrzymalosci w stosunku do sciernic stosowanych zwykle przy produkcji frezów slimakowych.Sklad chemiczny spoiwa w procentach maso- 10 wych: SiOa 61^17%, A1203 15,16%, Fe*Oj 3,12%, Ti02 0,42%, CaO 2,48%, MgO 2i50%, KaO 1,54%, Na20 3,77%, B^Os 5,01%, strata prazenia do 100 procent.Modul borowo-wapniowy spoiwa wynosi 2,02 Modul borowo-sodowy spoiwa wynosi 1,32 15 Modul sodowo-wapniowy spoiwa wynosi 1,52 Sklad petrograficzny tego spoiwa: 100% szkla.Kat zwilzania ziarna sciernego: 18°. Wytrzyma¬ losc mechaniczna na rozerwanie masy sciernej z ziarnem elektrokorundu 99A o charakterystyce 2e standardowej wynosi 13,7—15,7 MPa. Reaktyw¬ nosc spoiwa w stosunku do ziarna elektrokorun¬ du szlachetnego 16—19%.Przyklad III. Spoiwo ceramiczne do wyko¬ nania narzedzi sciernych do szlifowania gwintów.U Przygotowano mase scierna skladajaca sie ze 171$ fcg ziarna elektrokorundu szlachetnego 99A400^ 34,0 kg spoiwa o skladzie surowcowym przedstawionym w przykladzie II, nawilzonych plastyfikatorem ogranicznym.^ Z masy sciernej uformowano przez prasowanie, wysuszono i wypalono w temperaturze 1423 K na¬ rzedzia scierne do szlifowania gwintów, które wy¬ kazaly równe i wyzsze wlasnosci uzytkowe w po¬ równaniu z importowanymi narzedziami scier- j nymi stosowanymi do szlifowanda gwintów. PL