SE425552B - Ferromagnetic grinding material and method for manufacturing it - Google Patents
Ferromagnetic grinding material and method for manufacturing itInfo
- Publication number
- SE425552B SE425552B SE7807471A SE7807471A SE425552B SE 425552 B SE425552 B SE 425552B SE 7807471 A SE7807471 A SE 7807471A SE 7807471 A SE7807471 A SE 7807471A SE 425552 B SE425552 B SE 425552B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- silicon
- aluminum
- granules
- ferromagnetic
- component
- Prior art date
Links
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 38
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000227 grinding Methods 0.000 title abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 35
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 claims description 25
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 15
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 10
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims description 6
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 4
- -1 iron aluminum silicon phosphorus carbon oxygen nitrogen Chemical compound 0.000 claims description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 3
- 229910001339 C alloy Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001096 P alloy Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 4
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 235000019592 roughness Nutrition 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005292 diamagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/16—Metallic particles coated with a non-metal
-
- B22F1/02—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
- B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
- B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
- B24B31/12—Accessories; Protective equipment or safety devices; Installations for exhaustion of dust or for sound absorption specially adapted for machines covered by group B24B31/00
- B24B31/14—Abrading-bodies specially designed for tumbling apparatus, e.g. abrading-balls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
- B24D3/04—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
- B24D3/06—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic metallic or mixture of metals with ceramic materials, e.g. hard metals, "cermets", cements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Description
7so7471+z Ett känt ferromagnetiskt slipmaierial innehåller såsom en ferromag- netisk beståndsdel och en slipbeståndsdel 80-70 viktprocent tekniskt järn respektive 20-30 viktprocent elektrokorund. För att framställa detta kända material blandar man i nämnda inbördes blandningsförhål- lanàapnlver av järn och elektrokorund så, att beståndsdelarna blir likformigt fördelade i hela volymen av blandningen. Den så erhållna blandningen sammanpressas, sintras vid hög temperatur och finfördelas _mekuniskt. Vid sjntringen smälter järn delvis samtidigt som det be- lägger olektrokorundkornen, vilket resulterar i en mekanisk samman- bindning mellan beståndsdelarna till granulur. Genom att beståndsde- larna, dvs järn och elektrokorund, kemiskt icke reagerar med varand- ra, blir den mekaniska sammanbindningshållfastheten mellan desamma gi granulerna låg, vilket leder till att då detta kända material an- vändes vid slipbearbetning av arbetsstycken i magnetfält elektroko- rundpartiklarna lösgöres från granulernas järnhaltiga basbeståndsdel, varigenom detta kända material snabbt förlorar sin skärförmåga. 7so7471 + z A known ferromagnetic abrasive material contains, as a ferromagnetic component and an abrasive component, 80-70% by weight of technical iron and 20-30% by weight of electrocorund, respectively. In order to produce this known material, the said mixing ratio mixtures of iron and electrocorund are mixed so that the constituents are uniformly distributed in the entire volume of the mixture. The mixture thus obtained is compressed, sintered at a high temperature and comminuted mechanically. During filtration, iron partially melts at the same time as it coats the electrocounda grains, which results in a mechanical connection between the constituents to granules. Because the components, ie iron and electrocorund, do not chemically react with each other, the mechanical bonding strength between the same g granules becomes low, which means that when this known material is used in grinding workpieces in magnetic fields, the electrocardon particles are released. from the ferrous base component of the granules, whereby this known material rapidly loses its cutting ability.
Ett annat känt ferromagnetiskt slipmaterial innehåller såsom en fer- romagnetisk beståndsdel och en slipbeståndsdel 70-80 viktprocent järn respektive 20-30 viktprocent ferromangan med en manganhalt av 20-75 viktprocent. Detta kända material framställes på exakt samma sätt som det ovan beskrivna kända materialet. I detta fall bildas vid sint- ringen ett eutektikum i de zoner där partiklarna av järn och ferroman- gan står i kontakt med varandra, dvs beståndsdelarna blir kemiskt bund- na vid varandra, varigenom sammanbindningshållfastheten mellan be- ståndsdelarna blir hög. En låg mikrohârdhet hos ferromangan (högst 1200 kp/mmz) påverkar emellertid ogynnsamt detta kända materials skär- förmåga.Another known ferromagnetic abrasive material contains, as a ferromagnetic component and an abrasive component, 70-80% by weight of iron and 20-30% by weight of ferromangan with a manganese content of 20-75% by weight. This known material is prepared in exactly the same way as the known material described above. In this case, during sintering, a eutectic is formed in the zones where the particles of iron and ferro-metal are in contact with each other, ie the components become chemically bonded to each other, whereby the bonding strength between the components becomes high. However, a low microhardness of ferromanganese (maximum 1200 kp / mm2) adversely affects the cutting ability of this known material.
Vidare är ferromagnetiska slipmaterial kända, vilka såsom en ferro- magnetisk och en slipbestândsdel innehåller 70-85 viktprocent järn respektive 30-15 viktprocent karbider av s.k, övergångsmetaller (Ti, W, Zr, Cr, Mo, V). Dessa kända material framställes genom.samma teknik som de ovan beskrivna kända materialen. Karbider av nämnda metaller uppvisar en hög mikrohårdhet (upp till 3000 kp/mmz) och bil- .dar - vid hög temperatur - tillsammans med järn en eutektisk och ke- ~ misk bindning. Dessa karbider har emellertid en hög halt av fritt kol (upp till 3 viktprocent), vilket kol vid slipbearbetning av ar- betsstycken i magnetfält förorenar arbetsstyckenas yta. 7807471-3 Den gemensamma nackdelen med samtliga kända ferromagnetiska slipmate- rial är en förhållandevis låg skärförmåga på grund av desammas låga magnetiska egenskaper, emedan granuler av dessa kända material inne- håller 15-30 viktprocent diamagnetisk slipbestândsdel.Furthermore, ferromagnetic abrasive materials are known, which as a ferromagnetic and an abrasive component contain 70-85% by weight of iron and 30-15% by weight of carbides of so-called transition metals (Ti, W, Zr, Cr, Mo, V). These known materials are prepared by the same techniques as the known materials described above. Carbides of said metals have a high microhardness (up to 3000 kp / mm2) and form - at high temperature - together with iron a eutectic and chemical bond. However, these carbides have a high content of free carbon (up to 3% by weight), which carbon when grinding workpieces in magnetic fields pollutes the surface of the workpieces. 7807471-3 The common disadvantage of all known ferromagnetic abrasive materials is a relatively low cutting ability due to their low magnetic properties, since granules of these known materials contain 15-30% by weight of diamagnetic abrasive component.
Uppbyggnaden av granuler av samtliga beskrivna kända ferromagnetiska slipmaterial är lika, dvs partiklar av slipbeståndsdelen är likformigt fördelade i volymen av den järnhaltiga basbesiândsdelen. Då dessa kän- da material användes vid slipbearbetning i magnetfält, bringas varje granul till kontakt med arbetsstyckets yta, antingen medelst den järn- haltiga basbeståndsdelen eller medelst slippartikeln. Som framgår av det använda inbördes blandnhgsförhållandet mellan den ferromagnetíska beståndsdelen och slipbestândsdelen i dessa kända material, är sanno- likheten att arbetsstyckets yta bringas till kontakt med granulens järnhaltiga basbestândsdel i medeltal fyra gånger så hög som sannolik- heten att nämnda yta bringas till kontakt med granulens slippartikel.The structure of granules of all the described ferromagnetic abrasive materials described is the same, ie particles of the abrasive component are uniformly distributed in the volume of the ferrous base component. When these known materials are used in grinding processing in magnetic fields, each granule is brought into contact with the surface of the workpiece, either by means of the iron-containing base component or by means of the grinding particle. As can be seen from the mutual mixing ratio used between the ferromagnetic component and the abrasive component in these known materials, the probability that the workpiece surface is brought into contact with the granular ferrous base component is on average four times as high as the probability of said granule surface contacting. slip article.
Denna omständighet bestämmer den väsentliga gemensamma nackdelen med samtliga kända material, vilken nackdel består i att arbetsstyckenas ytskikt har benägenhet att mekaniskt och genom adhesion och diffusion mättas med järn och kol, som förekommer i granulernas ferromagnetiska beståndsdel, då dessa kända material användes vid slipbearbetning av arbetsstycken i magnetfält.This circumstance determines the essential common disadvantage of all known materials, which disadvantage is that the surface layers of the workpieces tend to be mechanically and by adhesion and diffusion saturated with iron and carbon present in the ferromagnetic component of the granules when these known materials are used in grinding workpieces. in magnetic field.
Granuler av samtliga kända ferromagnetiska slipmaterial erhåller vid framställningen av desamma i det närmaste sfärisk form och har avrun- dade kantytor. En sådan form hos granulerna begränsar möjligheten att inom de önskade gränserna erhålla en optimal kombination av de önska- de egenskaperna hos ytans mikrorelief och det mekaniskt spända till- ståndet hos arbetsstyckenas ytskikt, då arbetsstyckena slipbearbetas i magnetfält. Ändamålet med föreliggande-uppfinning är att åstadkomma ett ferromag- netiskt slipmaterial som uppvisar hög skärförmåga, höga magnetiska egenskaper, hög hårdhet och hållfasthet, samt att åstadkomma ett för- farande för framställning av det enligt uppfinningen föreslagna fer- romagnetiska slipmaterialet, vilket förfarande gör det möjligt att genom lämpligt val av sammansättningen hos en gasstråle och process- förhållandena framställa granuler med förutbestämd form och att ge slipbeståndsdelen en förutbestämd sammansättning.Granules of all known ferromagnetic abrasive materials are obtained in the production of the same in an almost spherical shape and have rounded edge surfaces. Such a shape of the granules limits the possibility of obtaining within the desired limits an optimal combination of the desired properties of the surface microrelief and the mechanically stressed condition of the surface layers of the workpieces, when the workpieces are ground in magnetic fields. The object of the present invention is to provide a ferromagnetic abrasive material which exhibits high cutting ability, high magnetic properties, high hardness and strength, and to provide a method for producing the ferromagnetic abrasive material according to the invention, which method makes it it is possible to produce granules with a predetermined shape by suitable choice of the composition of a gas jet and the process conditions and to give the abrasive component a predetermined composition.
Detta uppnås enligt uppfinningen medelst ferromagnetiskt slipmaterial 7so7471+s J; i form av granuler innehållande en ferromagnetisk komponent och en slipkomponent, vilket kännetecknas av att granulerna har en förbestämdr form från avlång fragmentform till i det närmaste sfärisk, att kärnan i granulerna utgöres av den ferromagnctiska komponenten, som omfattar en legering av järn, aluminium, kisel, fosfor och kol, och att den ytt- re ytan på granulerna utgöres av slipkomponenten som består av oxider, karbider, nitrider och fosfider av aluminium och kisel, varvid samtli- ga beståndsdelar ingår i följande halter i viktprocent: järn 75-97 aluminium 0,2-16 kisel 0,2-18 fosfor 0,005-1,5 kol 0,005-4 syre 0,05-3 kväve 0,01-0,5 omfattande slipkomponenten i form av oxider, karbider, nitrider och fosfider i en mängd av 0,01-5,0 vikt-%.This is achieved according to the invention by means of ferromagnetic abrasive material 7so7471 + s J; in the form of granules containing a ferromagnetic component and an abrasive component, characterized in that the granules have a predetermined shape from elongated fragment shape to almost spherical, that the core of the granules consists of the ferromagnetic component, which comprises an alloy of iron, aluminum, silicon , phosphorus and carbon, and that the outer surface of the granules consists of the abrasive component consisting of oxides, carbides, nitrides and phosphides of aluminum and silicon, all constituents of which are included in the following percentages by weight: iron 75-97 aluminum 0 , 2-16 silicon 0.2-18 phosphorus 0.005-1.5 carbon 0.005-4 oxygen 0.05-3 nitrogen 0.01-0.5 comprising the abrasive component in the form of oxides, carbides, nitrides and phosphides in an amount of 0.01-5.0% by weight.
Det enligt uppfinningen föreslagna ferromagnetiska slipmaterialet uppvisar höga magnetiska egenskaper: PH = 609 7-12,1 gauss/örsted, vilket värde är 1,1-2,5 gånger högre än det för de kända ferromagnetiska slipmaterialen.The ferromagnetic abrasive material proposed according to the invention has high magnetic properties: PH = 609 7-12.1 gauss / örsted, which value is 1.1-2.5 times higher than that of the known ferromagnetic abrasive materials.
Slipkomponenten uppvisar en hög hårdhet, exempelvis en medelmikro- hårdhet av 2200 kp/mmz. _Det enligt uppfinningen föreslagna materialets hållfasthet kan inom ett vidsträckt område ändras genom ändring av halten fosfor, alumi- nium och kisel i materialet.The grinding component has a high hardness, for example an average micro-hardness of 2200 kp / mmz. The strength of the material proposed according to the invention can be changed within a wide range by changing the content of phosphorus, aluminum and silicon in the material.
Samtliga fördelar bidrar till att det forromagnetiska slipmaterialet får hög skärförmåga. Användningvn av detta material vid slipbuarbet- ning av arbetsstycken i magnetfält gör det möjligt att bearbeta ytor av arbetssstyckena med en hög kvalitet motsvarande ett ytskrovlighets- värde Ra av mellan 0,1 och 0,02 Pm under en 1,5-3 gånger kortare be- arbetningstid jämfört med de kända ferromagnetiska slipmaterialen av nämnt slag.All the advantages contribute to the forromagnetic abrasive material having a high cutting ability. The use of this material in grinding machining of workpieces in magnetic fields makes it possible to process surfaces of the workpieces with a high quality corresponding to a surface roughness value Ra of between 0.1 and 0.02 Pm during a 1.5-3 times shorter application. working time compared to the known ferromagnetic abrasive materials of the kind mentioned.
Genom att man vid framställningen av det ferromagnetiska slipmateria- let enligt uppfinningen använder billiga utgångsmaterial, blir till- verkningskostnaden för materialet enligt uppfinningen låg. Materialet 7807471-3 enligt uppfinningen är 2-5 gånger billigare att framställa än de kända materialen av nämnt slag.By using cheap starting materials in the production of the ferromagnetic abrasive material according to the invention, the manufacturing cost of the material according to the invention becomes low. The material 7807471-3 according to the invention is 2-5 times cheaper to produce than the known materials of the kind mentioned.
Det ferromagnetiska slipmaterialet enligt uppfinningen är kemiskt trögt, uppvisar låg diffusions- och adhesionsförmâga med hänsyn till den yta som skall bearbetas, varvid denna yta icke mättas med kol, då den slipbearbetas i magnetfält, eftersom detta material befinner sig i bundet tillstånd i form av kisel- och aluminiumkarbider. Ändamålet enligt uppfinningen uppnås dessutom medelst ett förfarande för framställning av det ferromagnetiska slipmaterialet, vilket för- farande är baserat på att man dels smälter en legering av järn, alu- minium, kisel och fosfor, dels överhettar denna till en temperatur, som är 50-200°C högre än den temperatur, vid vilken stelningsförlop- pet påbörjas, dels finfördelar en strâle av smältan till en granul- storlek understígnnde 1,5 mm medelst en gasstrâle och dels kyler de bildade granulerna, varvid man, onligt uppfinningen, inför kol i smältan av järn, aluminium, kisel och fosfor, medan gasstrâlens tryck och hastighet är lika med 2-20 atö respektive 150-500 m/s, varvid gas- strâlen innehåller mellan 99,999 och 75 viktprocent kvävgas (N2) och mellan 0,001 och 25 viktprocent syrgas (02), vilka gaser vid smältans finfördelning och granulernas kylning bildar aluminium- och kiseloxi- der och -nitrider vid granulytan.The ferromagnetic abrasive material according to the invention is chemically inert, exhibits low diffusion and adhesion ability with respect to the surface to be machined, this surface not being saturated with carbon when it is abraded in magnetic fields, since this material is in the bonded state in the form of silicon and aluminum carbides. The object according to the invention is further achieved by means of a process for producing the ferromagnetic abrasive material, which process is based on melting an alloy of iron, aluminum, silicon and phosphorus, and superheating it to a temperature which is 50 °. 200 ° C higher than the temperature at which the solidification process begins, on the one hand finely atomizes a jet of the melt to a granule size below 1.5 mm by means of a gas jet and on the other hand cools the formed granules, whereby, according to the invention, carbon is introduced into the melt of iron, aluminum, silicon and phosphorus, while the pressure and velocity of the gas jet are equal to 2-20 atö and 150-500 m / s respectively, the gas jet containing between 99.999 and 75% by weight of nitrogen gas (N2) and between 0.001 and 25% by weight oxygen (O 2), which gases during the atomization of the melt and the cooling of the granules form aluminum and silicon oxides and nitrides at the granule surface.
Detta förfarande gör det möjligt att framställa granuler, i vilka den ferromagnetiska komponenten och slipkomponenten är belägna i gra- nulernas centrumdel respektive i den ferromagnetiska komponentens periferiska del. Genom att ändra smältans sammansättning och finför- delningsförhàllandena för smältan kan man dessutom bibringa de fram- ställda granulerna en förutbestämd form, som kan varieras inom vida gränser från i det närmaste sfärisk till avlâng fragmentform. En ök- ning av aluminiumhalten i smältan och en minskning av finfördelnings- gasstrålens strömningshastighet och av kvävehalten i gassträlen be- främjar exempelvis bildandet av granuler med avlång fragmentform, under det att en ökning av kiselhalten i smältan och en ökning av fin- fördelningsgasstràlens strömningshastighet och av kvävehalten i gas- stràlen befrämjar att granuler med i det närmaste sfärisk form bildas.This method makes it possible to produce granules in which the ferromagnetic component and the abrasive component are located in the center part of the granules and in the peripheral part of the ferromagnetic component, respectively. In addition, by changing the composition of the melt and the atomizing ratios of the melt, the granules produced can be given a predetermined shape, which can be varied within wide limits from the almost spherical to elongated fragment shape. An increase in the aluminum content of the melt and a decrease in the flow rate of the atomizing gas jet and of the nitrogen content in the gas jet promote, for example, the formation of granules with an elongated fragment shape, while an increase in the silicon content in the melt and an increase in the atomizing gas jet of the nitrogen content in the gas jet promotes the formation of granules with an almost spherical shape.
Genom en ändring av gasstrålens sammansättning kan man ändra oxid- och nitridhalten i slipkomponenten. Då syrehalten i gasstrålen göres högre, får de framställda granulerna ett tjockare skikt av slipkompo- 7807471-3 Vara/I! sflígxzff 4744241447 M /M/ m /iß/ßßfíi /72/ /f//ßßß- arbetning av svârbearbetbaxa material, exempelvis höglegerat stål 'och kisel, i magnetfält. Om kvävehalten i gasstràlen göres högre, har de framställda granulerna ett tunt skikt av slipkomponenten, högfß mdqnetiska egenskaper och en högre skärförmâga vid slipbearbet- ning avlaluminium och aluminiumlegcringar i magnetfält.By changing the composition of the gas jet, the oxide and nitride content of the abrasive component can be changed. When the oxygen content of the gas jet is made higher, the granules produced have a thicker layer of abrasive composite 7807471-3 Be / I! sflígxzff 4744241447 M / M / m / iß / ßßfíi / 72 / / f // ßßß- machining of heavy-duty machined materials, such as high-alloy steel and silicon, in magnetic fields. If the nitrogen content of the gas jets is made higher, the granules produced have a thin layer of the abrasive component, high mechanical properties and a higher cutting ability when grinding aluminum and aluminum alloys in magnetic fields.
Uppfinningen belyses närmare medelst efterföljande två utföringsexem- pel på sammansättningen av det enligt uppfinningen föreslagna ferro- magnetiska slipmaterialet. ßz<<ïltu>ri=l~ l Ett ferxomagneiiskt slipmaterial vnligt uppfinningen, som i viktpro- cent innehåller 83,3 järn, 8 aluminium, 5 kisel, 0,1 fosfor, 0,1 kol och 3,5 oxider, karbider, nitrider och fosfider av aluminium och ki- sel, användes för slipbearbetning - i magnetfält - av ytan hos ett ämne till ett tryckt kretskort innan monteringen (uppkopplingen) av kretskortet påbörjas. Slipbearbetningon syftar till att dels avverka (dvs avlägsna) kopparoxidfilmen och dels ge ytan en bestämd mikrore- lief i och för efterföljande påförande av en beläggning, dvs ett tryckt kretsmönster på kortet. Slipbearbetningen i magnetfält genom- föres således under s.k. mikroskärningsförhållanden.The invention is further elucidated by means of the following two embodiments of the composition of the ferromagnetic abrasive material proposed according to the invention. ßz << ïltu> ri = l ~ l A ferro-magnetic abrasive material according to the invention, which in weight percent contains 83.3 iron, 8 aluminum, 5 silicon, 0.1 phosphorus, 0.1 carbon and 3.5 oxides, carbides, nitrides and phosphides of aluminum and silicon, are used for grinding - in magnetic fields - of the surface of a substance to a printed circuit board before the assembly (connection) of the circuit board begins. The grinding process aims to partly cut off (ie remove) the copper oxide film and partly to give the surface a definite micro-relief in and for the subsequent application of a coating, ie a printed circuit pattern on the board. The grinding processing in magnetic fields is thus carried out during the so-called micro-cutting conditions.
Granuler av detta material har avlång fragmentform, spetsiga vinklar för kantytor samt små avrundningsradier vid spetsarna. Slipbearbet- ningen i magnetfält resulterar i en avverkning av ett förhållandevis tjockt skikt (2-20 pm) av koppar och kopparoxider från ämnets yta.Granules of this material have an elongated fragment shape, acute angles for edge surfaces and small rounding radii at the tips. The grinding process in magnetic fields results in a felling of a relatively thick layer (2-20 μm) of copper and copper oxides from the surface of the substance.
' Den så bearbetade yinns mikrfipzofíl uppvisar en förhållandevis liten delning mellan ytojämnheturna jämfört med dessas höjd, en sLor lut- ningsvinkel för ojämnheternas sidor och små avrundningsradier för luckorna och utsprângen. En sådan bearbetning säkerställer en hög yt- kvalitet för iordningsställande av ämnenas yta för efterföljande be- arbetningstekniska operationer.The micro-pzophile thus processed has a relatively small pitch between the surface roughnesses compared to their height, a small inclination angle for the sides of the roughness and small rounding radii for the gaps and protrusions. Such processing ensures a high surface quality for preparation of the surface of the substances for subsequent machining operations.
Exempel 2 Ett ferromagnetiskt slipmaterial enligt uppfinningen, som i viktpro- cent innehåller 82,9 järn, 3 aluminium, 9 kisel, 0,005 fosfor, 0,005 kol och 5 oxider, karbider, nitrider och fosfider av aluminium och kisel, användes för polering av stål med låg kolhalt i magnetfält.Example 2 A ferromagnetic abrasive material according to the invention, which contains by weight 82.9 iron, 3 aluminum, 9 silicon, 0.005 phosphorus, 0.005 carbon and oxides, carbides, nitrides and phosphides of aluminum and silicon, was used for polishing steel with low carbon content in magnetic fields.
Slipbearbetningen består i att erhålla ett ytskrovlighetsvärde Ra av mellan 0,1 och 0,02 pm vid en avverkning av en ringa mängd metall “Fäbiïl QUALWY 7807471-3 från arhetsstyckets yta. Sliphvarbutningen gunomfözen under s.k. mikroutslätningsförhållanden. Buarbetningen i magnetfält resulterar i avverkning av utsprång, plastisk mikrodeformering av ojämnheter, fyllning av luckor med utpressad metall och utslätning av mikrore- liefen.The grinding process consists in obtaining a surface roughness value Ra of between 0.1 and 0.02 μm when felling a small amount of metal “Fäbiïl QUALWY 7807471-3 from the surface of the unit piece. Sliphvarbutningen gunomfözen under s.k. micro-flattening conditions. The arc work in magnetic fields results in felling of protrusions, plastic microdeformation of irregularities, filling of gaps with extruded metal and smoothing of the micro-relief.
Användningen av det enligt uppfinningen föreslagna furromagnetiska slípmatvrialct vid slipboarbutning av arbetsstyckcn av olika material i magnetfält bidrar till att den bearbetade ytans mikroprofil får följande önskade egenskaper: - den aritmetiska medelprofilavvikelsen (Ra) - mellan 2,5 och 0,02 pm - medeldelningen (T) mellan ytojämnheter - mellan 800 och 20_pm ~ medellutningsvinkel (6) för ojämnheternas sidor - mellan 100 och 0°15' Fördelningen av slipkomponenten över granulytan och slipkomponentens kemiska tröghet vid alla tillfällen av praktisk användning av det en- ligt uppfinningen föreslagna ferromagnetiska slipmaterialet eliminerar praktiskt taget att arbetsstyckenas ytor blir förorenade av främman- de inneslutningar.The use of the furromagnetic abrasive material proposed according to the invention in abrasive drilling of workpieces of different materials in magnetic fields contributes to the microprofile of the machined surface having the following desired properties: - the arithmetic mean profile deviation (Ra) - between 2.5 and 0.02. ) between surface roughnesses - between 800 and 20_pm ~ mean angle of inclination (6) for the sides of the roughness - between 100 and 0 ° 15 'The distribution of the abrasive component over the granular surface and the chemical inertia of the abrasive component at all times of practical use of the ferromagnetic abrasive material that the surfaces of the workpieces become contaminated by foreign inclusions.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE7807471A SE425552B (en) | 1978-07-03 | 1978-07-03 | Ferromagnetic grinding material and method for manufacturing it |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE7807471A SE425552B (en) | 1978-07-03 | 1978-07-03 | Ferromagnetic grinding material and method for manufacturing it |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE7807471L SE7807471L (en) | 1980-01-04 |
| SE425552B true SE425552B (en) | 1982-10-11 |
Family
ID=20335369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE7807471A SE425552B (en) | 1978-07-03 | 1978-07-03 | Ferromagnetic grinding material and method for manufacturing it |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SE (1) | SE425552B (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107671298B (en) * | 2017-08-23 | 2019-01-11 | 南京新康达磁业股份有限公司 | A kind of high frequency FeSiAl alloy powder and preparation method thereof |
-
1978
- 1978-07-03 SE SE7807471A patent/SE425552B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE7807471L (en) | 1980-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4964209A (en) | Method for producing a wire incrusted with abrasive grain | |
| US2936229A (en) | Spray-weld alloys | |
| US5035771A (en) | Process for treating diamond grains | |
| US4042347A (en) | Method of making a resin-metal composite grinding wheel | |
| EP0482412B1 (en) | Abrasive product and method of its use | |
| US2137201A (en) | Abrasive article and its manufacture | |
| MX2012005970A (en) | Cutting tool. | |
| JP2829522B2 (en) | Coated diamond abrasive and its manufacturing method | |
| US5132083A (en) | Laser padding material and a laser padding method using the same | |
| JPS62140758A (en) | Mechanical wire cut saw | |
| SE425552B (en) | Ferromagnetic grinding material and method for manufacturing it | |
| US4187084A (en) | Ferromagnetic abrasive material and method for preparing the same | |
| JPH0196084A (en) | Surface-coated cubic boron nitride-based material sintered under superhigh pressure to be used for cutting tool | |
| EP1664365B1 (en) | Boron coated abrasives | |
| JP3770579B2 (en) | Cutting method with wire saw | |
| JPH0317899B2 (en) | ||
| CN110496960B (en) | Metal powder for additive manufacturing | |
| JP2861487B2 (en) | High hardness sintered cutting tool | |
| JPH0536191B2 (en) | ||
| JPS5924175B2 (en) | Ferromagnetic abrasive and its manufacturing method | |
| SU1539052A1 (en) | Compound for making abrasive tool | |
| JPS6257872A (en) | Sintered metal bond grinding wheel | |
| JPS63212059A (en) | Centrifugal calcining method for metallic grinding stone having porous part | |
| KR20190078234A (en) | circular knife and manufacturing method of the same | |
| RU2028919C1 (en) | Abrasive tool |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7807471-3 Effective date: 19920210 Format of ref document f/p: F |