Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania ceramicznych wyrobów sciernych, zwlaszcza narzedzi sciernych, stosowanych w pracach polerskich i szlifierskich.Znane sposoby wytwarzania ceramicznych wyrobów sciernych polegaja na przygotowaniu mie¬ szaniny scierniwa, plastyfikatora oraz spoiwa w postaci mieszaniny dokladnie rozdrobnionych surowców ilastych, krzemionkowych oraz topników takich jak: talk, kriolit, szklo sodowo- wapniowo-krzemianowe, sodowo-borowo-krzemianowe lub potasowo-borowo-krzemianowe. Z takiej masy formuje sie ksztaltke, która po wypaleniu w temperaturze do 1.350°C moze byc narzedziem przeznaczonym do prac szlifierskich i polerskich. Narzedzie wytworzone znanym sposobem za¬ wieraja tlenki alkaliczne w mostkach wiazacych scierniwo• W tych procesach krystalizacja za¬ szklonego spoiwa nie zachodzi wcale lub przebiega samorzutnie.Znane sa tez sposoby wytwarzania ceramicznych wyrobów sciernych, w których scierniwo i plastyfikator miesza sie ze spoiwem w postaci drobno zmielonej fryty szklanej. Z takiej mieszaniny formuje sie ksztaltke, która wypala sie w celu zeszklenia spoiwa i wytworzenia mostków wiazacych pomiedzy scierniwem. Po ostudzeniu ksztaltki spieczone z takimi spoiwami sa poddawane wtórnej obróbce termicznej w wyniku której w zeszklonym spoiwie nastepuje pro¬ ces dewitryfikacji majacy na celu skrystalizowanie spoiwa w mostkach. Po wtórnej termicznej obróbce ksztaltka moze byc narzedziem przeznaczonym do prac szlifierskich lub polerskich.Znane spoiwa w postaci fryt szklanych sa wytapiane w nastepujacych ukladach szklotwór- Li20 K20 - A1203 Si0o.Si0~; ZnO - SiO. *2°y Na2° " Ca0 ' B2°3" czych Li20 - A1203 - Si02; - Si02; Na20 - B203 - CaO - PbO Znane sposoby wytwarzania wyrobów sciernych, a takze wyroby wytworzone tymi sposobami posiadaja szereg wad. Jedna z nich jest nierównomierne rozmieszczenie spoiwa w wyrobie i niejednorodna budowa strukturalna wyrobu wskutek splywania cieklego spoiwa z powierzchni scierniwa podczas wypalania* Szczególna niedogodnoscia znanych sposobów wytwarzania cerami¬ cznych wyrobów sciernych .Jest koniecznosc bardzo scislego przestrzegania rezimów obróbki termicznej /czas - temperatura/, zwlaszcza w przypadku wtórnej obróbki termicznej.2. 125 763 Zaleznosc twardosci.JLwyjrzymaloici mechanicznej ceramicznego wyrobu sciernego od warun¬ ków obróbki termicznej powoduje, ze otrzymane narzedzia, szczególnie wytwarzane z zastosowa¬ niem jako spoiwa znanych fryt szklanych nie zawsze odpowiadaja zalozonym parametrom. Efekty te ograniczaja uzytecznosc tak wytworzonych wyrobów. Ponadto w znanych sposobach wytwarzania wyrobów sciernych istnieje koniecznosc doboru skladu chemicznego i surowcowego spoiwa w za¬ leznosci od rodzaju scierniwa- Sposób wedlug wynalazku pozwala na usuniecie wyzej opisa¬ nych wad.Sposób wytwarzania ceramicznych wyrobów sciernych polega wedlug wynalazku na tym, ze przygotowuje sie mieszanine 'zawierajaca scierniwo, plastyfikator oraz spoiwo. Jako spoiwo stosuje sie sproszkowane szklo o wlasciwosciach krystalizujacych zawierajace SiO^ w ilosci 30 - 50 % wagowych, Al^ w ilosci* 10 - 25 % wagowych, Ti02 w ilosci 2 - 10 % wagowych, ZnO. w ilosci 10 - 30 % wagowych, PbO w ilosci 1 - 15 % wagowych oraz BpO, w ilosci 5 - 25 % wagowych. Z mieszaniny tej formuje sie ksztaltke, która wypala sie w temperaturze nie wyz¬ szej niz 1150°C, po czym studzi sie z predkoscia 0,5 - 4°C/min, do temperatury 600°C, a nastepnie do temperatury otoczenia z predkoscia ponizej 3°C/min. Ostudzona ksztaltka moze byc narzedziem przeznaczonym do prac szlifierskich lub polerskich w zaleznosci od wielkosci zastosowanego scierniwa, W sposobie wedlug wynalazku korzystnie stosuje sie scierniwo diamentowe, elektrokorun- dowe, z regularnego azotku boru lub z weglika krzemu w ilosci do 90 % objetosciowych w prze¬ liczeniu na wypalony wyrób. Mozna stosowac scierniwo nie powleczone lub powleczone np. zwiaz¬ kami organicznymi, tlertfcami, ceramika albo metalizowane.Sposób wedlug wynalazku znajduje zastosowanie do kazdego rodzaju scierniwa, co jest jego zaleta w porównaniu ze znanymi sposobami, w których sklad chemiczny spoiwa trzeba dostosowy¬ wac do rodzaju scierniwa. W odróznieniu od znanych sposobów wytwarzania narzedzi sciernych, które wymagaja bardzo precyzyjnego przestrzegania warunków czasowo-temperaturowych podczas operacji wypalania narzedzia oraz dodatkowo wymagaja bardzo precyzyjnej wtórnej obróbki ter¬ micznej, sposób wedlug wynalazku pozwala uzyskiwac narzedzia scierne o zalozonej twardosci i wytrzymalosci mechanicznej w warunkach temperaturowo-czasowych ogólnie dostepnych w przy¬ padkach wypalania duzych ilosci wyrobów sciernych w piecach przemyslowych.W przeciwienstwie do znanych sposobów wytwarzania narzedzi sciernych, w których stopien skrystalizowania spoiwa Jest rózny z powodu wplywu minimalnych róznic temperatury wewnatrz wypalanego narzedzia na krystalizacje spoiwa, sposób wedlug wynalazku pozwala wytwarzac na¬ rzedzia o twardosci nie ulegajacej zmianie podczas zmniejszania sie narzedzia w nastepstwie obróbki sciernej. Sposób wedlug wynalazku zapewnia ponadto wysoka wydajnosc scierna narze¬ dzia, poniewaz stosowane w tym sposobie nowe spoiwo nie powoduje zatepiania krawedzi skra¬ wajacej materialu sciernego..Sposób wedlug wynalazku ilustruja podane nizej przyklady.Przyklad I# Sposób wytwarzania ceramicznych sciernic plaskich z ziarnem elektrokorundowym.Spoiwo przesiane przez sito 0,063 jum w postaci drobno zmielonej fryty o nastepujacym skladzie chemicznym: ZnO w ilosci 10 % wagowych, PbO w ilosci 10 % wagowych, B^O, w ilo¬ sci 15 % wagowych, Ti02 w ilosci 5 % wagowych, A120, w ilosci 15 % wagowych i Si02 w ilo¬ sci 45 % wagowych, miesza sie z ziarnem sciernym z elektrokorundu zwyczajnego o wielkosci nr 46 w stosunku wagowym 1:6, a nastepnie dodaje sie- do tej mieszaniny plastyfikator w po¬ staci 40 # wodnego roztworu dekstryny w ilosci nadajacej mieszaninie wlasciwosci masy pla¬ stycznej, z której formuje sie pod prasa surowa sciernice o zalozonym ksztalcie, wymiarach i porowatosci* Nastepnie surowa sciernice suszy sie w powietrzu przez 24 godziny, po czym wypala w temperaturze 1150 C w ciagu 3 godzin i studzi w piecu obnizajac temperature wypalonej masy z predkoscia 2,0°C/min. do temperatury 600°C, a nastepnie do temperatury otoczenia z predkoscia ponizej 3°C/min. Ostudzona masa po wypaleniu jest sciernica przeznaczona do prac szlifierskich.12LZei_ 3 P r l y k l ad II* Sposób wytwarzania ceramicznych sciernic trzpieniowych z ziarnem diamentowym.Spoiwo przesiane przez sito 0,03 lum w postaci drobno zmielonej fryty o nastepujacym skladzie chemicznym: B?0, w ilosci 25 % wagowych, PbO w ilosci 3 % wagowych, TiOp w ilo¬ sci 10 % wagowych, AlpO, w ilosci 10 % wagowych, ZnO w ilosci 10 % wagowych, Sj02 w ilo¬ sci 42 % wagowych, miesza sie z zinmem diamentowym o budowie ^rubopolikrys taliczne j o wiel¬ kosci 160/125 oraz ziarnem z elektrokorundu szlachetnego o wielkosci nr 150. Stosunek wagowy spoiwa do diamentu i do elektrokorundu wynosi 15*12:35, ^ Otrzymana mieszanine uplastycznia sie dodajac goraca parafine. Z uplastycznionej i ostu¬ dzonej do temperatury otoczenia masy formuje sie ksztaltke w postaci pierscienia, którego wymiary zaleza od wymiarów wytwarzanej sciernicy. Nastepnie pierscien wypala sie w tempera¬ turze 950°C przez 3 godziny, po czym studzi sie poczatkowo z predkoscia 40°C/min. do 8C0°C, a nastepnie z predkoscia 0,5°C/min. do 600°C i potem do temperatury otoczenia z predkoscia ponizej 3°C/min. Wypalony i ostudzony pierscien osadza sie na chwycie metalowym. Ceramiczny pierscien laczy sie z uchwytem za pomoca zywicy epidianowej. Ceramiczny pierscien trwale polaczony z chwytem stanowi diamentowa sciernice trzpieniowa przeznaczona do szlifowania otworów w tulejach z weglików spiekanych.Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania ceramicznych wyrobów sciernych polegajacy na przygotowaniu mieszani¬ ny scierniwa, plastyfikatora oraz spoiwa z fryty szklanej o wlasciwosciach krystalizujacych, zawierajacej Si02, A120,, ZnO i B20,, uformowaniu tej mieszaniny, wypaleniu jej i ostudzeniu, znamienny t y.m9 ze scierniwo miesza sie ze spoiwem z rozdrobnionej fryty szkla¬ nej zawierajacej 30 - 50 % wagowych Si02, 10 - 25 % wagowych A120V 2 - 10 % wagowych Ti02, 10 - 30 % wagowych ZnO, 1 - 15 % wagowych PbO oraz 5 - 25 % wagowych B^O-., otrzymana mie- o szanine uplastycznia sie i po uformowaniu wypala sie w temperaturze nie wyzszej niz 1150 C, w okresie do 5 godzin, po czym studzi sie z predkoscia 0,5 - 4,0°C/minute do temperatury 600°fc, a nastepnie do temperatury otoczenia z predkoscia ponizej 30°C/minute. PL