187801. lajstromszámú szabadalom • Kerámiába ágyazott korund-koszorúszemcse
1 187.801 2 A találmány tárgya egy, a kezeletlen szemcse súlyára vonatkoztatva 0,25-2 súly% őrölt üvegolvadékból, kötő anyagból és finom szemcséből álló kerámiabevonattal ellátott korund-köszörűszemcse. Egy relatív sima, szilárdan tapadó kerámiabevonattal ellátott köszörűszemcsét ismertet a 2 527 044. számú USA szabadalmi leírás, amelynél a bevonat megolvasztott üvegolvadékból áll és finoman eloszlatott fém-oxid szemcséket tartalmaz, melyek úgy vannak a bevonatba beágyazva, hogy felületük egy része kiáll a bevonatból. A 0 014 236. számú EP szabadalmi leírás egy eljárást ismertet a titán-oxidot tartalmazó A1203- ból álló köszörűszemcse minőségének javítására, egy kerámiabevonat felvitelével. A bevonat felolvasztása és a szemcseszerkezet megváltozása a titán-oxid négyértékü oxiddá történő átalakulása egyidejűleg következik be az 1250-1350 °C hőmérsékletű hőkezelés során. A továbbiakban szilíciumkarbid (SiC) adagolását javasolják a bevonat anyagába, amely az alkalmazott hőmérsékleten C02, illetve CO és Si02 képződése közben teljesen elbomlik. A keramizált köszörűszemcse jobb bekötése a műgyanta kötőanyagba a technika fenti állása és a gyakorlat szerint is a köszörüszemcse fajlagos felületének növelésével és az ebből eredő, műgyantába történő szilárd bekötésével érik el finom és legfinomabb szemcséjű töltőanyagokkal vagy finoman eloszlatott buborékokkal SiC adagolása mellett. A találmány célja, hogy a technika állásához képest jobb koszörűszemcse-megkötést érjünk el a műgyantával kötött köszörűanyag előállításakor. Különösen olyan nedvesköszörüléskor jelentkezik igény a műgyantával kötött köszörűanyag jobb bekötésére és magasabb állásidejére, illetve munkasebességére, amelynél műgyantával kötött köszörűkorongot vagy -szalagot használnak a műgyanta kötésre agresszív, vagyis fellazító kenőanyag mellett. A keramizált műgyantával kötött köszörűszemcse viselkedése a nedvesköszörülés során olyan mintadarab hajlítószilárdságával jellemezhető, melyet hűtő-, kenőanyagban tároltak. Ilyen mérésekből megállapítható a szilárdság időbeli csökkenése a nedvesköszörülés során. A találmány tárgya tehát a kezeletlen szemcse súlyára vonatkoztatva 0,25-2 súly%, őrölt üvegolvadékból, kötőanyagból és finom szemcséből álló kerámiabevonattal ellátott korund-köszörűszemcse, amely 1-5 súly% köszörülésre képes 10-50 pm átmérőjű finom szemcsét tartalmaz a bevonatban, amely méret a kiinduló szemcse közepes átmérőjének 1-10%-a. Ezáltal műgyantával kötött nedvesköszörűanyagként történő felhasználás során magasabb nedvesköszörülési teljesítményt lehet elérni. A találmány szerinti korund-köszörűszemcse az ismert módszerekkel az alábbiak szerint előállítható: a köszörűszemcsét, például elektrokorundot egy keverőben elkeveijük a kötőanyaggal, például vízüveggel. Ezután hozzáadjuk a finoman őrölt üvegolvadékot. Az elektrokorund bevonására előnyösen ólommentes üvegörleményt használunk. Az elérni kívánt szilárdsági tulajdonságok szempontjából előnyösnek mutatkozott az alábbi összetételű megolvasztott és lehűtés után őrölt anyag: Si02 27% b2o3 23% k2o 19% Na20 12% MgO 8% ai2o3 7% CaO 4% BaO 2% Az anyagban az olvadék szemcsemérete 0-100pm. A találmány szerint adagolt köszörülésre képes korund vagy SiC finom szemcse az üvegolvadékhoz hasonlóan tapad a nedvesített köszörűszemcse felületére. Az alkalmazott köszörülésre képes szemcse mérete 50%-ban 10-50pm között van. Az így kezelt köszörűszemcsét egy adagolóberendezéssel egy közvetett fűtésű forgó csőkemencébe visszük. 800-1050 °C közötti, előnyösen 850-950 °C közötti hőmérsékleten és 6-20 perc tartózkodási időn az üvegolvadék szemcséi megpuhulnak és felfutnak a köszörűszemcse felületére. Az ezt követő lehűlés során a köszörülésre képes finom szemcse megkötése közben a szemcse kerámiabevonatának megkeményedésévei bekövetkezik a szemcsék kerámiával történő bevonása. A kapott kerámiabevonat rétegvastagsága mintegy l-5pm között van. Nagyobb rétegvastagság esetén a kerámiabevonat lepattoghat a köszörűszemcséről. A köszörülésre képes finomszemcse adagolásával keramizált találmány szerinti korund-köszörűszemcse lényegében sima és közel pórusmentes keramizált felülettel rendelkezik, amelyből a kerámiarétegbe ágyazott köszörülésre képes finom szemcsének csak egy része áll ki. A találmány szerinti korund-köszörűszemcse felületének mikroszkópfelvétele azt mutatja, hogy felülete simább, illetve zártabb, mint a kereskedelemben forgalmazott keramizált korund-köszörűszemcse, amely finomszemcseként Fe203-adalékot tartalmaz a bevonatban. A köszörülésre képes nemeskorund adagolásához képest még simább felületű találmány szerinti korund-köszörűszemcse állítható elő SiC hozzáadásával. Ennek során a kapott felületnek legfeljebb 10%-a tartalmaz pórusokat. A találmány szerinti beágyazott köszörűszemcsénél azonban nem észleltük az adagolt SiC-finomszemcse teljes elbomlását. Különösen nem észleltük a találmány szerinti szemcse fajlagos felületének növekedését a nem kerami-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
