DE1281306B - Mit duroplastischem Kunstharz gebundene, heissgepresste Schleifscheibe - Google Patents

Description

• Mit duroplastischem Kunstharz gebundene, heißgepreßte Schleifscheibe Die Erfindung bezieht sich auf eine mit duroplastischem Kunstharz gebundene, heißgepreßte Schleifscheibe, die neben vollem Schleifkom Hohlkugeln aus einem geschmolzenen Schleifmaterial, sowie 5 bis 15 Gewichtsprozent Füllstoff für das Bindemittel und 0 bis 3 Gewichtsprozent Ca0 enthält.
• Schleifscheiben zum Putzen gegossener Stahlblöcke u. dgl. vor der Formgebung oder zum Schleifen von Halbzeugen oder Fertigerzeugnissen aus Stahl oder anderen Metallen bestehen gewöhnlich aus einem körnigen Schleifmaterial, wie Korund, SiC od. dgl., und einem organischen oder keramischen Bindemittel, in das die Schleifkömer eingebettet sind. Die Abnutzung solcher Schleifscheiben ist wegen der verhältnismäßig großen Härte des zu bearbeitenden Materials hoch. Um die Materialkosten für das Schleifen zu senken, ist man naturgemäß bemüht, Schleifscheiben mit möglichst langer Standzeit, d. h. einem günstigen Verhältnis zwischen dem Materialverlust der Schleifscheibe und der Menge des abgeschliffenen Metalls, herzustellen.
• Dieses Verhältnis ist bei solchen Schleifscheiben vergleichsweise ungünstig, die auf Grund eines besonderen Aufbaus »weiß« schleifen können, d. h. so, daß das Metall beim Schleifen nicht anläuft.
• Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine weiß schleifende Schleifscheibe zu schaffen, mit der längere Standzeiten erzielt werden können als mit den bisher bekannten.
• Nach der USA.-Patentschrift 2 986 455 sind Schleifscheiben bekannt, die neben vollen Schleifkörnern auch Hohlkugeln aus geschmolzenem Aluminiumoxyd oder Zirkoniumoxyd als Schleifmaterial enthalten. Die Hohlkugeln haben den Zweck, zusätzlich zu der im Bindemittel vorhandenen Porosität weiteren Porenraum in die Schleifscheibe hineinzubringen, ohne daß durch diesen die Bindemittelmatrix merklich geschwächt wird.
• In der USA.-Patentschrift sind die Zusammensetzungen der Schleifscheiben, darunter auch der Anteil an Hohlkugeln, entsprechend verschiedenen Verwendungszwecken und Herstellungsarten variiert.
• In Beispiel 7 dieser Patentschrift ist eine heißgepreßte Schleifscheibe beschrieben, die außer Bindemittel und Füllstoff 67 bis 82 Gewichtsprozent Schleifkom und 1,25 bis 8,35 Gewichtsprozent Hohlkugeln aus Aluminiumoxyd enthält.
• Bei der kaltgepreßten Scheibe nach Beispiel 6 derselben Patentschrift ist ein Hohlkugelanteil bis 18 Gewichtsprozent zugelassen.
• Die Eigenschaften waringepreßter und kaltgepreßter Scheiben weichen stark voneinander ab, da der Gefügeaufbau, die Festigkeitseigenschaften und das Schleifverhalten unterschiedlich sind, und infolge dieser Unterschiede können kaltgepreßte Scheiben nur für relativ geringe Anpreßdrücke und Arbeitsgeschwindigkeiten eingesetzt werden, während man heißgepreßte Scheiben für Arbeiten mit hohen Anpreßdrücken und Geschwindigkeiten benutzen kann.
• Ein Vergleich zwischen den Beispielen 6 -und 7 der USA.-Patentschrift läßt den Schluß zu, daß um so weniger Hohlkugeln anwendbar sind, je höher der Anpreßdruck und die Arbeitsgeschwindigkeit sind.
• überraschenderweise wurde nun gefunden, daß mit duroplastischem Kunstharz gebundene, heißgepreßte Schleifscheiben ohne übermäßige Wärmeerzeugung schleifen und dabei ganz ausgezeichnete Standzeiten erreichen, wenn ihr Schleifmaterial aus vollem Korn und Hohlkugeln aus einem geschmolzenen Schleifmaterial gemischt ist, der Anteil an Hohlkugeln jedoch etwa das 1,5- bis 3fache der in der USA.-Patentschrift für derartige heißgepreßte Scheiben angegebenen oberen Grenze beträgt und der Anteil an vollem Schleifkom geringer ist als dort.
• Gemäß der Erfindung sollen in einer mit duroplastischem Kunstharz gebundenen Schleifscheibe, die neben vollem Schleifkorn Hohlkugeln aus Schmelzaluminiumoxyd und/oder Schmelzzirkoniumoxyd mit einem Durchmesser unter 4 mm sowie 5 bis 15 Gewichtsprozent Bindemittelfüllstoffe enthält, der Anteil des Schleifkorns 50 bis 60 Gewichtsprozent und der der Hohlkugeln 15 bis 30 Gewichtsprozent betragen.
• Die Hohlkugeln bestehen vorzugsweise aus Schmelzaluminiumoxyd.
• Die Größe der Hohlkugeln soll unter einem Durchmesser von 4 mm liegen; der Anteil der Hohlkugeln mit kleinerem Durchmesser als 1 mm soll allerdings nur sehr klein sein, da solche Kugeln verhältnismäßig dickwandig sind und daher wenig zur Porosität der Schleifscheibe beitragen. Bevorzugt wird eine Hohlkugelgröße von 2 bis 3 mm Durchmesser.
• Die erfindungsgemäßen Schleifscheiben sind insbesondere zum Weißschleifen, vor allem von Baustählen- und anderen harten, anlaufenden Metallen mit Vorteil anwendbar. Ihre Standzeiten, sind erheblich größer als die anderer Schleifscheiben.
• Im folgenden soll ein Ausführungsb#ispiel für die Herstellung einer erfindungsgemäßen Schleifscheibe gegeben werden: Eine Mischung aus beispielsweise 58,2% vollem Schleifkorn aus Korund, der- 40%Zr0, enthält, 15,811/9 Hohlkugeln aus Schmelzaluminiumoxyd, 13,611/o wärmehärtendem Harz, 1011/o Kryolith als Füllstoff und 2,411/o Ca0 wird hergestellt, indem zunächst das volle Schleifkom und le Hohlkugeln unter- Zugabe von 0,90/ü eines Lösungsmittels, -bezogen auf die Feststoffmenge der genannten Mischung, für sich allein und das Harz,. der Füllstoff und das Ca0 für sich allein vermengt und dann die beiden so erzeugten Gemenge unter Zugabe von 0,13% Kreosotöl, bezogen auf die -Feststoffmenge -der Mischung, miteinander vermischt werden. Das Lösungsmittel, mit dem die Oberfläche des vollen Schleifkorns und der Hohlku eln benetzt werden, 9 kann z. B. zu' 75 Ü/o aus Furfurol und zu 25 ü/o aus Kresol bestehen. Es löst bei der Vermischung mit dem das Harz enthaltenden Gemenge das Harz an, so- daß sich die einzelnen Schleifkörner und Hohlkugeln mit einer Schicht gelösten Harzes umhüllen. Das Kreosotöl verhindert eine Staubentwicklung beim Mischen.
• Die Mischung wird in Formen gefüllt, darin vorgewärmt, bis sie eine Konsistänz hat, in der sie verarbeitbar ist, und dann mit einem Druck von ungefähr 100 kg/cm2 bei 170 bis 2000 C 10 bis 25 Minuten heißgepreßt. An das Heißpressen schließt sich eine Wärmebehandlung an, die, je nach dem vorgesehenen Bindungssystem, bei 160 bis 1901 _C erfolgen und 10 bis 25 Stunden, gegebenenfalls auch noch länger, dauern kann und ein völliges Aushärten des Bindemittels bewirken soll.
• Als Bindemittel können bei der Schleifscheibenerzeugung übliche wärmehärtbare Harze verwendet werden. Auch das Schleifkom, der Füllstoff und die verwendeten Flüssigkeiten können andere, für- den betreffenden Zweck gebräuchliche oder geeignete Stoffe sein els die im Ausführungsbeispiel genannten Materialien.
• Mit einer Schleifscheibe der beschriebenen Art wurde an einem Stahlknüppel der Qualität 42 CrMo 4 (Werkstoff Nr. 7225) mit einem Querschnitt von 100 X 100 mm bei einer Umfangsgeschwindigkeit der -Schleifscheibe von 50 m/sec, einerVorschubgeschwindigkeit des Werkzeugtisches von 30 m/min, einem Quervorschub der Schleifscheibe -von etwa 3 mm je Längshub des Werkstücktisches und einem Anpreßdruck von 200 bis 250 kp (Manometeranzeige) ein Verhältnis von Materialverlust der Schleifscheibe, zu äbgeschüffener Metallmenge von 1: 40 ielt, und bei Titan ein Verhältnis von 1.3. B eide Metalle bleiben bei diesem Schleifen »weiß«, d. h., sie liefen während des Schleifens nicht an.

Claims (1)

1. Patentanspruch-Mit duroplastischem Kunstharz gebundene, heißgepreßte. Schleifscheibe, die neben vollem Schleifkorn Hohlkugeln aus Schmelzaluminiumoxyd und/oder Schmelzzirkoniumoxyd mit einem .Durchmesser unter 4 mm sowie 5 bis 15 Ge- wichtsprozent Bindemittelfüllstoffe enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Schleifkorns 50 bis 60 Gewichtsprozent und der Hohlkugeln 15 bis 30 Gewichtsprozent be-Irägt. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Pateutschrift Nr. 2 986 455; Broschüre »Schleifscheiben« der Fa. MSO Maschinen- und Schleifinittelwerke A. G., Offenbach/M., 1941,S.19.