DE1069026B

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Info

Publication number: DE1069026B
Application number: DENDAT1069026D
Authority: DE
Publication date: 1959-11-12

Description

Verfahren zur Herstellung von Schleifwerkzeugen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schleifwerkzeugen beliebiger Form, die aus einem metallischen Grundkörper bestehen, auf dem auf elektrolytischem Wege möglichst gleichmäßig eine Zinnschicht aufgebracht ist, in die Metallcarbidschleifkörner durch Erhitzen eingelötet werden. Die Dicke der Zinnschicht ist der Größe der Schleifmittelteilchen, die man aufzubringen wünscht, angepaßt. Wenn man es auch vorzieht, den Zinnüberzug auf elektrolytischem Wege herzustellen, so kann man ihn jedoch auch durch Eintauchen in geschmolzenes Zinn erzeugen. Ein Überschuß an Zinn ist möglichst zu vermeiden, um die Körner nicht zu überschwemmen.
Diese Zinnoberfläche wird anschließend mit einer ganz dünnen Schicht einer Löt-Flußmittelpaste überzogen, die auf die Zinnoberfläche eine reinigende Wirkung ausübt, den Lötvorgang begünstigt und deren Konsistenz so beschaffen sein muß, daß auf ihr die Metallcarbidschleifkörner möglichst gleichmäßig verteilt und provisorisch befestigt werden können. Der so vorbehandelte Metallkörper wird bis zum Schmelzpunkt des Zinns erhitzt, wobei durch Wärmewirkung unter Mitwirkung des Flußmittels die Carbidkörner mit dem Metallkörper verlötet werden.
Auf diese Weise hergestellte Schleifwerkzeuge, bei denen die Metallcarbidschleifteilchen mittels einer Zinnschicht auf dem Metallkörper befestigt werden, sind praktisch noch nicht verwertbar, da die Zinnschicht infolge ihres niedrigen Schmelzpunktes durch die beim Schleifvorgang auftretende Wärme schmelzen und infolgedessen der Schleifkörper unbrauchbar werden würde. Um den Schmelzungspunkt der Zinnschicht heraufzusetzen und damit eine ausreichende Befestigung der Schleifkörner auf dem Grundkörper zu erzielen, wird gemäß Erfindung der mit den aufgelöteten Schleifkörnern versehene Grundkörper elektrolytisch mit einem Metall, z. B. Kupfer, überzogen, dessen Schmelzpunkt oberhalb des von Zinn liegt und anschließend bis zur Legierungsbildung der beiden metallischen Bindemittel erhitzt. Auf diese Weise läßt sich sehr einfach eine Befestigung der Schleifkörner an dem Grundkörper mittels einer Zinnlegierung erzielen, die allen Anforderungen entspricht, die hinsichtlich der Schmelzpunkthöhe und der Härte an ein Lötmittel für Schleifmittelteilchen zu stellen sind.
Zu diesem Zweck wird die Zinnoberfläche des Formkörpers zunächst von dem Flußmittel, beispielsweise auf elektrolytischem Wege, befreit, die letzten Reste des Flußmittels abgespült, anschließend auf elektrolytischem Wege mit einer Schicht des Legierungsmetalls überzogen und erhitzt, wobei sich die entsprechende Zinnlegierung bildet. Dieser Erhitzungsvorgang kann, sofern das Legierungsmetall zur Oxydation neigt, unter reduzierenden Bedingungen durchgeführt werden.
Als Legierungsmetall ist vorzugsweise Kupfer geeignet, das bei dem Nacherhitzen eine Bronze bildet, deren Härte von der aufgebrachten Kupfermenge, der Länge und der bei dem Nacherhitzen erreichten Temperatur abhängig ist. An Stelle von Kupfer können auch andere Metalle, beispielsweise Silber, verwendet werden.
Der Vorteil des Verfahrens gemäß Erfindung ist darin zu sehen, daß infolge der Verwendung von Metallcarbiden als Schleifkörner der Lötprozeß ohne Umwege vorgenommen werden kann. Dies gestattet eine wesentlich einfachere Arbeitsweise als nach den bekannten Verfahren, bei denen es notwendig ist, die Schleifmittelkörner zunächst mit einer Metallhaut zu überziehen, ehe man sie auf dem Grundkörper durch Löten befestigen kann, so daß die Lötverbindung nicht unmittelbar an dem Schleifmittelteilchen selbst, sondern an der das Schleifmittelteilchen umgebenden Metallhaut erfolgt. Die erzielte Bindefestigkeit zwischen Grundkörper und Schleifmittelteilchen ist daher bei dem erfindungsgemäßen einfacheren Vorgehen keineswegs schlechter, obwohl man bisher glaubte, auf das metallische Umhüllen der Schleifpartikeln vor ihrem Befestigen nicht verzichten zu können.
Um zu verhindern, daß bei dem Nacherhitzen, dem eigentlichen Lötvorgang, die Schmelztemperatur der sich bildenden Zinnlegierung überschritten und somit ein Verfließen der Carbidkörner bewirkt wird, kann man vorteilhaft den für die Legierung vorgesehenen Metallniederschlag auf dem Zinn mit einem weiteren Metall überziehen, dessen Schmelzpunkt oberhalb dem des Legierungsmetalls liegt. Man könnte auch das Werkstück mit einer feuerfesten Umhüllung umgeben; zu diesem Zweck kann es in einen Kohlenstaub enthaltenden Behälter aus Metall oder sonstigem Material, wie sie für die Zementierung von Metallen gebräuchlich sind, gelegt werden. Dies ist jedoch nicht Gegenstand der Erfindung.
Es ist ferner bereits bekannt, auf einen metallischen Träger Schleifpartikeln, z. B. Diamanten, in der Weise zu befestigen, daß auf den Träger erst eine weiche Metallschicht, z. B. Cadmium, elektrolytisch aufgebracht wird, die mit einer Vaselineschicht zum vorläufigen Halten der Körner bestrichen wird. Anschließend wird die Cadmiumschicht durch Erhitzen erweicht und die Körner in sie eingedrückt. Hierauf schließt sich das Aufbringen weiterer Metallschichten mit zunehmender Härte, z. B. zuerst Kupfer, dann Nickel und zuletzt Chrom, auf elektrolytischem Wege an.
Als Schleifmaterial wird insbesondere Wolframcarbid vorzugsweise in Form von Körnern gleicher Teilchengröße verwendet. Zu diesem Zweck wird das Ausgangsmaterial, sofern es in Form von Scheiben oder sonstigen größeren Stücken vorliegt, zunächst vermahlen und aus dem dabei erhaltenen Gemisch mit Sieben bestimmter Maschenweite die gewünschte Körnergröße herausgesiebt, die auf dem Formstück verwendet werden soll. Der Grundkörper besteht aus einem Metall oder Metallegierungen, deren Schmelzpunkt oberhalb dem der Lötmetallschicht liegt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung von Schleifwerkzeugen, auf deren metallischem Grundkörper auf elektrolytischem Wege eine Zinnschicht aufgebracht ist, in die Metallcarbidschleifkörner durch Erhitzen eingelötet werden, dadurch gekennzeichnet, daß der mit den aufgelöteten Schleifkörnern versehene Grundkörper elektrolytisch mit einem Metall, z. B. Kupfer, überzogen wird, dessen Schmelzpunkt über dem des Zinns liegt, und anschließend bis zur Legierungsbildung der beiden metallischen Bindemittel erhitzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Legierungsmetall überzogene Werkstück vor dem Nacherhitzen mit einer weiteren Metallschicht überzogen wird, deren Schmelzpunkt oberhalb dem Schmelzpunkt des Legierungsmetalls liegt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 861814, 670403; schweizerische Patentschrift Nr. 257 484; britische Patentschrift Nr.398073; USA.-Patentschriften Nr. 2 562 587, 2 427 565.