PL165376B1 - Scierniwo do produkcji ceramicznych ksztaltek sciernych PL - Google Patents

Abstract

Scierniwo do produkcji ceramicznych ksztaltek sciernych zawierajace krzemionke, weglik krzemu oraz tlenek zelaza, znam ienny tym , ze stanowi produkt uboczny powstajacy przy syntezie weglika krzemu w postaci masy zwrotnej o wielkosci ziarn 150-65 µm lub mikroziarn 56-21 µm zawierajacej w procentach wagowych minimum 25% SiC, maksi- mum 50% SiO 2, 8-20% koksu naftowego i maksimum 1,5% Fe2O 3. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest ścierniwo do produkcji ceramicznych kształtek ściernych stosowanych jako narzędzi w procesach wygładzania pojemnikowego.

Narzędzia te produkowane są jako bryły o nieregularnych kształtach bądź to z wybrakowanych wyrobów takich jak: wybrakowane lub zużyte ściernice , odpady z topionego bazalui , odpady porcelanowych kostek poligraficznych, odpady izolatorów świec zapłonowych i steatytowych rurek od rezystorów bądź też z materiałów naturalnych. W przypadku materiałów naturalnych jako ścierniwo stosuje się: granit, bazalt, kwarcyt, krzemień, marmur i korund. Szeroko stosowane są także do produkcji kształtek ściernych takie materiały syntetyczne jak elektrokorundy, węglik krzemu.

Do wad sztucznych kształtek odpadowych zalicza się wysokie koszty rozdrobnienia materiałów, długie czasy potrzebne do przygotowania tłuczni do pracy w wygładzarkach i niedostateczne ilości wybrakowanych wyrobów. Kształtki z materiałów naturalnych cechuje natomiast niska skrawność szczególnie podczas obróbki przedmiotów wykonanych z twardych metali. Znaczny spadek skrawności w miarę wygładzania się ziarn podczas pracy w pojemniku wygładzarki oraz znaczne zróżnicowanie kształtu i wielkości kształtek utrudniają ich dobór do różnych konfiguracji przedmiotów poddawanych obróbce ściernej. Na powierzchniach metali obrabianych kształtkami naturalnymi występują liczne i głębokie bruzdy lub rysy oraz zgniot WW szczególnie gdy kształtki te mają twardość zbliżoną do twardości metalu obrabianego. Natomiast ceramiczne kształtki o regularnych kształtach walców, graniastosłupów i stożków wykonywane są z elektrokorundów lub węglika krzemu na spoiwach ceramicznych: ilastych, skaleniowych i porcelitowych. Stosowane są także regularne kształtki ścierne z węglika krzemu na spoiwach' żywicznych bądź poliuretanowych. Wadą regularnych kształtek ściernych jest wysoki koszt ich wytwarzania.

Celem wynalazku jest opracowanie takiego materiału do produkcji regularnych kształtek, który zapewni im co najmniej równorzędną skrawność ze skrawnością kształtek stosowanych dotychczas w procesach pojemnikowego wygładzania, zwłaszcza cienkościennych przedmiotów z metali kolorowych, przy jednoczesnym istotnym obniżeniu kosztów produkcji.

Istotą wynalazku jest ścierniwo zawierające krzemionkę, węglik krzemu oraz tlenek żelaza, które stanowi produkt uboczny powstający przy syntezie węglika krzemu w postaci masy zwrotnej o wielkości ziarn 150-65 gm lub mikroziarn 56-21 gm (F 230/53 - F360/23) zawierającej w procentach wagowych minimum 25% SiC maksimum 50% SiO2, 8-20% koksu naftowego i maksimum 1,5% Fe2O3. W masie zwrotnej występują niekiedy niewielkie ilości grafitu, który jest usuwany w procesie wytwarzania kształtek ściernych.

Koks naftowy w masie zwrotnej tworzy naturalną osnowę, w której wtopione są ziarenka węglika krzemu (często nie w pełni przereagowane), ziarenka krzemionki i skupiska tlenku żelaza. Ponadto koks naftowy pełni rolę naturalnego spulchniacza przy spiekaniu kształtek z uwagi na częściowe jego odgazowanie. Dzięki temu po rozdrobnieniu i selekcji ziaren do określonej w rozwiązaniu wielkości uzyskuje się ścierniwo, które przy ziarenkach ściernych zawiera nalepy koksu naftowego. Po spieczeniu tego ścierniwa w kształtkę ścierną okazało się,

165 376 że posiada ona lepsze właściwości skrawne niż dotychczas produkowane kształtki, zwłaszcza w przypadku zastosowania ich do obróbki rotacyjno-ściernej i wibro-ściernej przedmiotów z metali kolorowych. Wynika to z większej porowatości tak uzyskanej kształtki, w której pory częściowo wypełnione są koksem naftowym co zwiększa obszary dla mikrowiórków przy bębnowaniu. Pozostałość koksu w mikroporach kształtki ściernej sprawia, że jakość obrabianej powierzchni przedmiotu z metali kolorowych jest lepsza, a mikrowióry wnikające w pory nie zalepiają tych mikroporów na stałe. Proponowany skład masy zwrotnej zapewnia także prawidłowość procesu spiekania kształtek.

Przykład. Z masy zwrotnej o uziarnieniu 56-50 gm i składzie: 28% wagowych SiC, 40% wagowych SiO2,15% wagowych koksu naftowego i 1% wagowy Fe2O3 wykonano kształtki ścierne w postaci graniastosłupa prawidłowego o podstawie trójkąta równobocznego o wysokości podstawy 5 mm i długości 8 mm metodą spiekania w temperaturze około 1750°C. Trwałość kształtek w procesie wygładzania wibracyjnego, pojemnikowego była niewiele niższa, a jakość obrobionej powierzchni znacząco wyższa od efektów uzyskiwanych w tych samych warunkach obróbki ale przy zastosowaniu kształtek elektrokorundowych o spoiwie skaleniowym. Uzyskano obniżenie kosztów produkcji o 32%.

165 376

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Ścierniwo do produkcji ceramicznych kształtek ściernych zawierające krzemionkę, węglik krzemu oraz tlenek żelaza, znamienny tym, że stanowi produkt uboczny powstający przy syntezie węglika krzemu w postaci masy zwrotnej o wielkości ziarn 150-65 gm lub mikroziarn 56-21 gm zawierającej w procentach wagowych minimum 25% SiC, maksimum 50% SiO2, 8-20% koksu naftowego i maksimum 1,5% Fe2O3.