PL98213B1 - Sposob wytwarzania wyrobow sciernych o spoiwie organicznym - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wyrobów sciernych o spoiwie organicznym.

Znany sposób wytwarzania wyrobów sciernych o spoiwie organicznym polega na przygotowaniu mieszaniny ziarna sciernego z mieszanki organicznej wiazacej wyrób przez termiczne utwardzanie po uprzednim uformowa¬ niu do wymaganego ksztaltu lub w formie grzewczej. Jako ziarno scierne stosowany jest zazwyczaj elektrokorund zwyczajny lub diament, rzadziej elektrokorund szlachetny lub weglik krzemu i inne materialy naturalne lub syntetyczne w postaci granulatu o okreslonej wielkosci wymaganej przeznaczeniem narzedzia dla okreslonych operacji obróbczych. Zazwyczaj stosowane jest ziarno otrzymywane z operacji rozdrabniajacych bez szczegól¬ nych zabiegów posrednich.

Innym znanym sposobem wytwarzania omawianej grupy wyrobów sciernych jest zastosowanie posredniej operacji powlekania scierniwa cienka warstewka obcej substancji wykazujacej powinowactwo zarówno wzgledem ziarna jak i spoiwa organicznego, z którym ziarno ma byc zwiazane. Ziarna moga byc powlekane substancjami organicznymi jak to przedstawiono w opisie patentowym nr 3458300 Stanów Zjednoczonych Ameryki oraz polskim opisie patentowym nr 67708, lub nieorganicznymi przez powleczenie ceramiczne, co zostalo opisane w opisie patentowym nr 2527044 Stanów Zjednoczonych Ameryki. Powleczenie ziarna substancja ceramiczna ma na celu nadanie powierzchni ziarna drobnej szorstkosci zapewniajacej wieksza adhezje spoiwa do ziarna i w rezultacie zwiekszenie stopnia zwiazania scierniwa ze spoiwem. Osiaga sie to przez zastosowanie jednego ze znanych sposobów na przyklad przez wymieszanie ziarna z drobnozmielonym szkliwem i spieczenie tego szkliwa na ziarnie w strumieniu powietrza o temperaturze wystarczajacej do zeszklenia powierzchniowej powloki.

Innym znanym sposobem jest wzmocnienie ziaren sciernych o budowie agregatowej, szczególnie ziarna diamentowego metoda metalizacji wedlug patentów nr 254289 ZSRR oraz nr 3528788 Stanów Zjednoczonych Ameryki.

Wyroby scierne wytwarzane opisanym sposobem posiadaja istotna niedogodnosc eksploatacyjna: maly2 98 213 zakres mozliwosci regulowania wydajnosci eksploatacyjnej zwiazany z mala mozliwoscia regulacji struktury, która dla wyrobów o spoiwie ceramicznym z tytulu odmiennej technologii jest znacznie bardziej zróznicowana.

Celem wynalazku jest opracowanie takiego sposobu wytwarzania wyrobów sciernych opartych o spoiwa organiczne, który zapewnilby mozliwosc programowania wydajnosci eksploatacyjnej wyrobów przy zastosowa¬ niu tego samego spoiwa i niezmiennego dla serii wyrobów procesu utwardzania wyrobów, co gwarantuje utrzymanie niezmiennej twardosci narzedzia w skali makro. Cel ten zostal osiagniety przez wprowadzenie do procesu powlekania scierniwa powloka ceramiczna tworzywa szklano-krystalicznego, które naniesione na ziarno scierne, jednym ze znanych sposobów, uzyskuje zaleznie od zastosowania w sposób okreslony zaprogramowanej powtórnej obróbki cieplnej lub obróbki fotochemicznej scisle okreslony stopien wzmocnienia. Wlasnosci wytrzymalosciowe tworzywa szklano-krystalicznjgo zaleza od temperatury i czasu cieplnej lub fotochemicznej obróbki i dzieki temu obwódka tworzywa szklano-krystalicznego bedzie zaleznie od potrzeby (zastosowanego zestawu szkla krystalicznego i rezimu obróbki) wykazywac zmienna twardosc wyzsza od 10-100% w stosunku do niekrystalizowanego szkla typowego nadajac ziarnom zwiazanym w sciernicy scisle okreslone wzmocnienie prowadzace w efekcie do liniowego wzrostu wlasnosci eksploatacyjnych narzedzi sciernych wytwarzanych na tym ziarnie. < Istota wynalazku jest zastosowanie w sciernicach o spowie organicznym znanych sposobów powlekania ceramicznego materialów sciernych — tworzywami szklisto-krystalicznymi, które w procesie wtórnej obróbki cieplnej lub swietlnej ulegaja dewitryfikacji ze stopniowym znacznym wzrostem wytrzymalosci w stosunku do powloki wtórnie nie obrabianej co przedluza zywotnosc ziarna sciernego.

Wykorzystanie istoty wynalazku w przemyslowym stosowaniu pozwala na otrzymanie lepszych parame¬ trów eksploatacyjnych gotowych wyrobów wytwarzanych sposobem wedlug wynalazku w porównaniu z wyroba¬ mi wedlug dotychczas stosowanych metod. - Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest uzyskanie mozliwosci regulowania wlasnosci eksploatacyjnych wyrobów sciernych na spoiwach organicznych z zastosowaniem tego samego spoiwa i ziarna wyjsciowego jak równiez eliminacja oslabien punktowych narzedzia dzieki wzmocnieniu ziaren o budowie agregatowej. Mozliwos¬ ci te uzyskuje sie dzieki stymulowanej dewitryfikacji szklistej warstwy naniesionej na powierzchnie ziaren sciernych.

Utworzenie na powierzchni scierniwa warstewki wzmacniajacego tworzywa szklano-krystalicznego uzyskuje sie przez wymieszanie w dowolny sposób nawilzonego ziarna z rozdrobnionym proszkiem szkla lub wsadu ulegajacego zeszkleniu na ziarnie bedacym wyjsciowym tworzywem zawierajacym katalizatory krystalizacji np. sole metali srebra (Ag), zlota (Au), miedzi (Cu) i inne, zwiazki fluoru lub tlenki tytanu (Ti), Cyrkonu (Zr), cynku (Zn), fosforu (P) lub inne powodujace zwiazanie szkla z ziarnem przez stopienie i wzmocnienie poprzez powtórna obróbke termiczna w okreslonych warunkach cieplnych lub przez obróbke swietlna wywolujacych dewitryfikacje szkla do stanu szklanokrystalicznego przy budowie submikrokrystalicznej przy wielkosci ziaren 1—5jum. Jako szklo podstawowe, do którego wprowadza sie katalizujace domieszki moga byc zastosowane szkla z ukladów litowo-glinowo-krzemianowych (Li2 OAI2 03 -Si02), litowo-magnezowo-krzemianowych (Iia OMgO-Si02 ) lub inne tym ukladom podobne.

Sposób wytwarzania ziarna o wzmocnionej powloce szklisto-ceramicznej wedlug wynalazku przedstawiony jest w nizej podanym przykladzie: Przyklad. Szklo o zestawie tlenkowym: Tlenek krzemuSi02 - 58,0% wag.

Tlenek magnezuMgO - 16,0% wag.

Tlenek wapniaCaO - 10,0% wag.

. Tlenek sodu Na2O - 5,5% wag.

Tlenek glinu Al*Oa - 5,5% wag.

Tlenek zelaza Fe2Oj - 4,0% wag.

Henek chromu Cr203 - 1,0% wag. rozdrabnia sie do wielkosci ziarna ponizej 10/xm i nanosi sie przez obtoczenie w mieszadle na ziarno elektroko- rundowe nawilzone uprzednio wodnym roztworem kleju, suszy sie powleczone ziarno w strumieniu powietrza o temperaturze 120°C i przepuszcza sie przez plomien wodorotlenowy uzyskujac zeszklona warstwe powleczy- ny. Tak powleczone ziarno poddaje sie wtórnej obróbce w temperaturze 800°C w czasie 1, 2 i 3 godzin otrzymujac wzrost wytrzymalosci ziarna sciernego o 15, 28 i 32% w stosunku do ziarna z powleczona nieobro¬ biona wtórnie. •98 213 3

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób wytwarzania wyrobów sciernych o spowie organicznym, znamienny tym, ze wchodzace w sklad wyrobu ziarna scierne powleka sie rozdrobnionym materialem o zestawie tlenkowym posiadajacym zdolnosc dewitryfikacji.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze powleczony material otaczajacy ziarno scierne poddaje sie w masie wytworzonego wyrobu wtórnej obróbce termicznej lub swietlnej,,