PL145674B1 - Ceramic binder for abrasive products - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest spoiwo ceramiczne do wyrobów sciernych, zwlaszcza sciernic diamentowych.Znane jest z opisu patentowego USA nr 3 317 295 spoiwo ceramiczne przeznaczone do wytwa¬ rzania sciernic diamentowych pracujacych na sucho z duza wydajnoscia. Spoiwo takie sklada sie z: trójtlenku bizmutu w ilosci od 48,78 do 76,3% wagowo, szkla w ilosci od 7,6 do 19,5% wagowo, wypelniacza w ilosci od 15,4 do 24,4% wagowo i sadzy w ilosci od 0,7 do 7,3% wagowo. Szklo zawiera: tlenek baru w ilosci 13,7% wagowo, tlenek sodu w ilosci 6,85% wagowo, trójtlenek boru w ilosci 13,7% wagowo, tlenek glinu w ilosci 34,93% wagowo i krzemionke w ilosci 30,82% wago¬ wo.Szklo frytuje sie w temperaturze ok.l700°C. Po sfrytowaniu i zmieleniu szkla skladniki spoiwa miesza sie z ziarnami materialu sciernego i poddaje dzialaniu temperatury 650°C z przetrzymaniem w niej przez okolo 15 minut i cisnienia rzedu 10 MPa, zmniejszanego do cisnienia atmosferycznego po ostygnieciu formy do temperatury o okolo 150°C nizszej.Istota rozwiazania wedlug wynalazku polega na tym, ze spoiwo ceramiczne w postaci spieku o porowatosci powyzej 35% zawiera; trójtlenek bizmutu w ilosci od 25 do 31% wagowo, fryte szklana w ilosci od 25 do 29% wagowo, wypelniacz w ilosci 40 do 50% wagowo i sadze w ilosci do 0,5% wagowo, przy czym stosunek wagowy trójtlenek bizmutu do fryty szklanej jest staly i wynosi 1,06:1, zas fryta szklana zawiera w przeliczeniu na mase tlenków;dwutlenek krzemu w ilosci od 50 do 55% wagowo, tlenek baru w ilosci od 18 do 25% wagowo, tlenek glinu w ilosci od 11,0 do 12,6% wagowo, tlenek sodu w ilosci od 8,5 do 10,0% wagowo, trójtlenek boru w ilosci od 5,0 do 5,4% wagowo.Spoiwo wedlug wynalazku rózni sie w sposób istotny od dotychczas znanych. Nieoczekiwanie okazalo sie, ze temperatura frytowania jego szkla jest o okolo 500°C nizsza od temperatury frytowania szkla w spoiwie wedlug patentu USA nr 3 317295. Obnizenie temperatury frytowania szkla umozliwilo dokonanie zasadniczej zmiany technologii formowania wyrobów-dotychczas2 145 674 byly one prasowane na goraco w matrycy, natomiast przy wykorzystaniu rozwiazania wedlug wynalazku - sa one prasowane na zimno i poddawanie spiekaniu swobodnemu w atmosferze powietrza. Ponadto znane spoiwo nie wykazywalo sie porowatoscia, zas spoiwo wedlug wynalazku ma postac spieku o porowatosci zalozonej okolo 40%. Porowatosc sciernicy rzutuje korzystnie na jej wlasciwosci skrawne.Jak wykazaly przeprowadzone badania sciernica oparta na spoiwie wedlug wynalazku szlifo¬ wac mozna do 170 wkladek skrawajacych z weglików spiekanych, przeznaczonych do nozy tokarskich, natomiast znanymi sciernicami jedynie do 105 takich wkladek.Badane sciernice na spoiwie wedlug wynalazku w czasie prób laboratoryjnych wykazywaly zuzycie wzgledne 0,064 mg/g, przy przyjetym jako bardzo dobre zuzyciu wzglednym diamentu 0,1 mg/g.Dodatkowo obnizenie temperatury spiekania spoiwa umozliwia wykorzystnie do wytwarza¬ nia sciernic zwyklego pieca oporowego silitowego, bez koniecznosci stosowania przeznaczonego do spiekania w wyzszych temperaturach - grafitowego lub kanthalowego.Przyklad I. Mieszanine o skladzie wagowym: trójtlenek bizmutu Bi2C3 fryta szklana wypefniacz-weglik krzemu 99C/F400/17 sadza 28,17% 26,55% 44,78% 0,50% w której stosunek wagowy trójtlenku bizmutu do fryty szklanej wynosi 1,06:1, zas fryta szklana zawiera wagowo: krzemionkeSi02 27,0% weglan baru BaCOa 17,0% azotan glinu A1/N03/-9H20 39,0% weglan sodu bezwodny NaC03 4,5% boraks Na2B4-O7-10H2O 12,5% przy czym szklo to otrzymuje sie na drodze frytowania w temperaturze 1200°C, po uformowaniu w znany sposób poddaje sie obróbce cieplnej w atmosferze powietrza w temperaturze 700°C, z przetrzymaniem w tej temperaturze przez 1 godzine.Przyklad II. Mieszanine o skladzie wagowym: trójtlenek bizmutu Bi203 fryta szklana wypelniacz-weglik krzemu 99C/F400/17 sadza 27,73% 26,17% 45,60% 0,50% w której stosunek wagowy trójtlenku bizmutu do fryty szklanej wynosi 1,06: lf zas fryta szklana zawiera wagowo: krzemionkeSi02 31,0% weglan baru BaC03 16,0% azotan glinu A1/N03/-9H20 35,0% weglan sodu bezwodny NaC03 4,5% boraks Na2B4-O7-10H2O 13,5% przy czym szklo to otrzymuje sie na drodze frytowania w temperaturze 1200°C, po uformowaniu w znany sposób poddaje sie obróbce cieplnej w atmosferze powietrza w temperaturze 720°C, z przetrzymaniem w tej temperaturze przez dwie i pól godziny.Otrzymany powyzszym sposobem produkt stanowi spiek o porowatosci powyzej 35%.145674 3 Zastrzezenie patentowe Spoiwo ceramiczne do wyrobów sciernych, zwlaszcza sciernic diamentowych, zawierajace trójtlenek bizmutu, szklo, wypelniacz i sadze, znamienne tym, ze stanowi je spiek o porowatosci powyzej 35%, zawierajacy: trójtlenek bizmutu w ilosci od 25 do 31% wagowo, fryte szklana w ilosci od 25 do 29% wagowo, wypelniacz w ilosci od 40 do 50% wagowo i sadze w ilosci do 0,5% wagowo, przy czym stosunek wagowy trójtlenku bizmutu do fryty szklanej jest staly i wynosi 1,06:1, zas fryta szklana zawiera w przeliczeniu na mase tlenków: dwutlenek krzemu w ilosci od 50 do 55% wagowo, tlenek baru w ilosci od 18 do 25% wagowo, tlenek glinu w ilosci od 11,0 do 12,6% wagowo, tlenek sodu w ilosci od 8,5 do 10,0 % wagowo, trójtlenek boru w ilosci od 5,0 do 5,4% wagowo. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Spoiwo ceramiczne do wyrobów sciernych, zwlaszcza sciernic diamentowych, zawierajace trójtlenek bizmutu, szklo, wypelniacz i sadze, znamienne tym, ze stanowi je spiek o porowatosci powyzej 35%, zawierajacy: trójtlenek bizmutu w ilosci od 25 do 31% wagowo, fryte szklana w ilosci od 25 do 29% wagowo, wypelniacz w ilosci od 40 do 50% wagowo i sadze w ilosci do 0,5% wagowo, przy czym stosunek wagowy trójtlenku bizmutu do fryty szklanej jest staly i wynosi 1,06:1, zas fryta szklana zawiera w przeliczeniu na mase tlenków: dwutlenek krzemu w ilosci od 50 do 55% wagowo, tlenek baru w ilosci od 18 do 25% wagowo, tlenek glinu w ilosci od 11,0 do 12,6% wagowo, tlenek sodu w ilosci od 8,5 do 10,0 % wagowo, trójtlenek boru w ilosci od 5,0 do 5,4% wagowo. PL