198431. lajstromszámú szabadalom • Eljárás csiszoló anyagok előállítására
1 2 nium ötvözetet 1000 °C-ra külön-külön fűtöttünk fel. A megömlesztett alumíniumötvözetet ezután átöntöttük a szilícium-karbid szemcsékből álló töltőanyagágyba, amikoris a szillcium-karbld töltőanyag nagy része a megömlesztett fém felületét borító rétegként helyezkedett el. Ezt az összeállítást 48 órán át 1000 °C- on tartottuk, majd kivettük a kemencéből. Az így kapott alumínium-oxidos reakcióterméket tartalmazó szilícium-karbid töltőanyaggal beágyazott kerámiaianyagú kompozíciót kinyertük. A kompozit termékek az előzőeknek megfelelően szétzúztuk, majd 12 mesh méretre szitáltuk. Ezeket az anyagokat az előzőekben ismertetett morzsolhatósági vizsgálatnak vetettük alá. A kapott eredményeket az I. táblázatban foglaltuk össze. A táblázatból világosan látszik, hogy azonos vizsgálati körülmények között a jelen találmány szerint gyártott hat anyagból öt bizonyult kevésbé morzsolhatónak, mint a szintén megvizsgált, hagyományos anyagok. Bár a találmány szerint előállított A jelű anyag rosszabbul morzsolhatónak bizonyult, mint a vizsgált hagyományos csiszolóanyagok, ez az eredmény a találmánnyal szembeni elvárásoknak jól megfelel, hiszen célul tűztük ki, hogy a javasolt eljárással előállított anyagokat értéktartományban beállítható morzsolhatósági index jellemezze, ez ugyanis komoly segítséget jelenthet a különböző csiszolóanyagok alkalmazástechnikai kiválasztásánál. I. Táblázat Csiszolóanyag Szita mesh mérete Morszolhatósági index Alumínium-oxid (18 Alundum Norton Co. gyártmány) 46 6,1 Szilídum-karbod (37 Crystolon, Carborundum Co. gyártmány) 14 9,1 Kolloid-gél alumfniumoxid-magnézium-aluminát (Cubitron, 3M Co. gyártmány) 20 13,1 Kolloid-gél alumínium-oxid-magnézium-aluminát (Cubitron, 3M Co. gyártmány) 40 18,5 A jelű csiszolóanyag 46 2,5 B jelű csiszolóanyag 12 38,3 C jelű csiszolóanyag 12 25,5 D jelű csiszolóanyag 12 29,2 E jelű csiszolóanyag 12 40,4 F jelű csiszolóanyag 12 44,8 A jelen leírásunkban és a szabadalmi igénypontokben alkalmazott kifejezések jelentése a következő: A kerámiai anyag kifejezést nem véletlanül kell megmagyarázni, mivel klasszikus értelemben ez a kifejezés olyan kerámiai anyagú testekre vonatkozik, amelyek teljes egészében nemfémes és szervetlen anyagot tartalmaznak, a találmányi gondolat kifejtésekor olyan testeknél akla mázzuk ezt a kifejezést, amelyek összetételükre és lényeges tulajdonságaikra nézve alapvetően a kerámiai anyag jellemzőit mutatják, de a test nagyobb vagy kisebb mennyiségű, egy vagy több, a kiindulási fémből származó összetevőt vagy redukált dópolóanyagot tartalmazhat, általában 1...40 ti% részarányban, de tartalmazhat még több fémet is. Oxidációs reakcióterinék általában egy vagy több, oxidált állapotú fémet jelent, amelyben a fém elektronokat ad át egy másik elemnek, vegyületnek vagy ezek keverékeinek vagy elektronokat oszt meg ezekkel. Következésképpen a meghatározás szerint valamely oxidációs reakciótermék egy vagy több fém oxidálószerrel képzett reakciótermékét jelent, a leírásban ismertetetteknek megfelelően. Oxidálószer egy vagy több, megfelelő elektronbefogadó vagy elektronban részesedő anyagot jelent, és a gyártás körülményei között gáz (gőz) állapotú vagy valamely gáz alkotórésze. Kiindulási fém azt a fémet, például alumíniumot jelenti, amely elindítja a polikristályos reakciótermék képződését. A kiindulási fém lehet a kereskedelemben kapható, viszonylag tiszta fém, amely tartalmazhat bizonyos szennyezőanyagokat és/vagy ötvözőanyagokat vagy lehet olyan ötvözet is, amelyben a fő alkotóelem a kiindulási fém. Abban az esetben, ha -valamilyen meghatározott fémre, például alumíniumra a leírás kiindulási fémként utal, akkor a fenti definíció szerint kell a fémet értelmezni, kivéve, ha a szövegben más meghatározás szerepel. A kompozit heterogén felépítésű termék: test vagy gyártmány, amely két vagy több különböző anyagot tartalmaz, ezek közvetlenül egyesülnek úgy, hogy együttesük,, a kompozit a kívánt tulajdonságokat mutassa. Például két különböző anyagot úgy egyesítünk, hogy az egyik anyag beágyazódjon a másik mátrixba. A kerámiai kompozit szerkezetek tipikusan olyan keramikus mátrixot tartalmaznak, amelyek egy vagy több különböző fajta Iöltőanyagból, például szemcsés, rostos, rúdalakú vagy hasonló anyagokból állnak. A jelen találmány szerinti eljárással valamilyen kiindulási fém oxidációjával képződő kerámiatestből vagy kerámiai kompozit testből őrléssel csiszolóanyagot állítunk elő. A test kialakításához a kiindulási fémet, amelyből az oxidációs reakciótermék képződése megkezdődik, megfelelő, pl. rúd, tuskó, lemez, vagy más formában inert anyagból és/vagy töltőanyagból álló ágyba tesszük, amelyet olvasztótégelyben vagy más tűzálló edényben helyezünk el. Inert anyagként olyan anyagot alkalmazunk, amely a rekadó körülményei között nem hatol be a kifejlődő oxidációs reakdótermékbe. Ezzel az inert ággyal ellentétben áthatoló töltőanyagból készült ágyat használunk kompozit szerkezet kialakítására, amelyen keresztül az oxidádós reakciótermék kifejlődik és a kapott kerámia mátrixába a töltőanyag beágyazódik. Az inert anyag, amely lehet szemcsés formájú, arra szolgál, hogy az oxidálódó és a környezeti atmoszféra vagy valamilyen áthatoló töltőanyag irányába növekvő megömlesztett fémtestet tartsa. ’ A kapott összeállítáJt, amely tartalmazza a kiindulási fémet, a megfelelő olvasztótégelyben vagy más 198/31 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
