DE1908475B

DE1908475B - Gesintertes Schleifkorn und Verfahren zu seiner Herstellung

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Publication number: DE1908475B
Authority: DE
Inventors: John Charles Niagara Falls N.Y. McMullen (V.StA.). C04b 41-04
Original assignee: The Carborundum Co., Niagara Falls, N.Y. (V.StA.)

Description

nicht, die durch dtis Zusetzen des Additivs in gesin- Darüber hinaus wird der Masse normalerweise

(erlern Aliiminiumoxid-Zirkomumdioxid-Schleifkorn ein Bindemittel zugegeben,

hervorgerufen werden, welches erfindungsgemäß her- 2, Das Formen der Masse in Schleifkorn der ge-

ßestellt ist. wünschten Form und Größe,

Die Verwendung von Additiven der oben beschrie- 5 , _ _ . . . .... .

benen Art in erschmolzenen feuerfesten Gußwerk- ³· Dw Trocknen der geformten Korner zur Ausstoffen ist bekannt, um die Probleme des Spalten; und scheidung von überschüssiger Feuchtigkeit und Brechens der erschmolzenen Gußform zu beseitigen, ^{zum A}"^sWrten des Bindemittels.
Beispielsweise ist das Zusetzen von Additiven wie 4. Das Brennen des Korns bei hinreichend hoher Magnesiumoxid, Natriumoxid und Calciumoxid zu xo Temperatur, um alle Partikeln zu sintern,
erschmolzenen Gußgemischen aus Aluminiumoxid

und Zirkoniumdioxid bekannt. Es ist aber völlig Bei der Durchführung des ersten Schritts der Erüberraschend, daß das Zusetzen von solchen Additiven findung wird dem Aluminiumoxid-Zirkoniumdioxid-ZU gesinterten Aluminiumoxid-Zirkoniumdioxid- Gemisch vorzugsweise ein Bindemittel zugegeben, um Schleifmittel-Zusammensetzungen die Festigkeit und 15 dem daraus geformten Korn eine ausreichende ungedie Schleifeigenschaften dieser Zusammensetzungen brannte Festigkeit zu geben und eine weitere Ververbessert, arbeitung zu ermöglichen. Zu geeigneten Bindemitteln

Das Aluminiumoxid und das Zirkoniumdioxid gehören Bentonit, Stärke, Dextrin, Methylcellulose können aus jeder kommerziell zugänglichen Quelle und Gemische davon. Darüber hinaus können Kunststammen, obgleich vorzugsweise relativ hochreine 20 harze verwendet werden, beispielsweise die Konden-Pulver verwendet werden, die mindestens eine Reinheit sationsprodukte von Aldehyden und Phenolen. Die von etwa 95°/o haben. Das Verhältnis von Aluminium- Wahl des betreffenden Bindemittels hängt weilgehend oxid zu Zirkoniumdioxid kann im Bereich von etwa von dem dem Trockengemisch zum Zwecke der Form-90: 5 bis etwa 25 : 75 liegen. Vorzugsweise beträgt das barkeit zugesetzten Verflüssigungsmittel ab und von Verhältnis von Aluminiumoxid zu Zirkoniumdioxid 25 der Art der zur Verfügung stehenden Formeinrichjedoch 60: 40. Um die durchschnittliche Partikelgröße tungsn. Ip den nachfolgenden Beispielen wird Bentonit des Pulvers auf etwa 5 Mikron oder darunter zu ver- verwendet, da Bentonit vor dem Sintern der Körner kleinern, werden Aluminiumoxid- und Zirkonium- nicht aus den einzelnen Körnern herausgebrannt dioxidpulver durch geeignete Mittel fein zerteilt, bei- werden muß. Das vorzugsweise verwendete Bindespielsweise durch nasses oder trockenes Mahlen in 30 mittel ist ein Gemisch aus Bentonit und Methyleiner rotierenden Kugelmühle oder durch Strahl- cellulose, da es sich zur Herstellung preßbarer Gemahlen mit Druckluft oder Dampf. mische als besonders geeignet erwiesen hat.

Die Additive können einen hohen Reinheitsgrad Der kornherstellende Prozeß wird vorzugsweise so haben oder in ihrer kommerziell erhältlichen oder durchgeführt, daß eine bestimmte Menge des nassen natürlich vorkommenden Form verwendet werden. 35 Gemisches durch eine Matrize stranggepreßt wird, Beispielsweise sind ausgezeichnete Ergebnisse bei um Stangen gleichförmigen geometrischen Quer-Verwendung von Calciumfluorid mit einer Reinheit Schnitts zu bilden, die anschließend in Körner gevon 99% sowie kommerziell erhältlichem Flußspat sintert werden, wobei jedes aus vielen der vorgenannten erzielt worden, der etwa 86% Calciumfluorid, etwa Partikeln aus Aluminiumoxid und Zirkoniumdioxid, 8% Kieselsäure, etwa 4% Calciumkarbonat und 40 dem Additiv und dem Bindemittel zusammengesetzt etwa 2 % Aluminiumoxid und Eisenoxid enthält. Aus- ist. Das Korn ist vorzugsweise massiv und im Quergezeichnete Ergebnisse sind auch bei Verwendung schnitt zylindrisch, obgleich eine Vielfalt anderer von Phillipinen-Chromerz erzielt worden, das sie Formen ohne weiteres erzielt werden kann, wie polyfolgenden Analysenwerte hat: Chromoxid 35%, gonale, dreieckige oder quadratische Abmessungen. Kieselsäure 3%, Eisenoxid 15%, Aluminiumoxid 45 Die Länge und der Durchmesser des Korns können 30%, Magnesiumoxid 16% und Calciumoxid 0,5%. nach Bedarf variiert werden, jedoch wird ein durch-Wie bereits erwähnt, ist also das Vorhandensein von schnittliches Verhältnis von Länge zu Durchmesser Verunreinigungen, die normalerweise in Verbindung von 2:1 und 3:1 bevorzugt. Das Korn wird ausmit den erfindungsgemäß verwendeten Additiven auf- reichend lange getrocknet, normalerweise etwa 24 Stuntreten, den Endergebnissen der erfindungsgemäß her- 50 den lang, und zwar bei him eichend hoher Temperatur, gestellten Schleifmittelzusammensetzung nicht ab- um überschüssige Feuchtigkeit abzuscheiden und das träglich. Vorbindemittel aushärten zu lassen.

Die erfindungsgemäß verwendeten Additive werden Das Korn kann jede gewünschte Größe im Querin der gleichen Weise fein zerteilt, wie das zuvor für schnitt je nach Verwendung in Schleifartikeln haben. Aluminiumoxid und Zirkoniumdioxid beschrieben 55 Bei Verwendung in Schleifscheiben beispielsweise kann worden ist. Vorzugsweise ist die durchschnittliche das fertige Korn einen Durchmesserbereich von etwa Partikelgröße der Additive kleiner als 5 Mikron. 0,75 mm für eine 24er-Körnung bis etwa 2,5 mm für

_.. _TT „ ,. , · . · . , . ο λ. u eine 8er-Körnung haben. Beim Strangpressen des

Die Herstellung gliedert sich in folgende Schritte: _{Korns wifd normalerW}eise das Schrumpfen des Korns

1. Herstellen eines Gemenges aus 90 bis 99% eines 60 bei den nachfolgenden Herstellungsschritten berück-

pulverförmigen Gemisches, welches tonhaltiges sichtigt, indem das Korn um etwa eine Körnungsgröße

Zirkoniumdioxid enthält, und 1 bis 10% eines größer als die gewünschte endgültige Körnungsgröße

Additivs aus der Gruppe der Erdalkalioxide und gewählt wird.

-halogenide, der Chromoxide, der Manganoxide Das Brennen des Korns zum Sintern seiner einzelnen und der Kobaltoxide, der Aluminium-, Mangan-, 65 Partikeln wird in einem Ofen bei einer Temperatur

Kobalt- und Chromhalogenide sowie Gemischen von etwa 1500 bis 175O⁰C vorgenommen. Die genaue

davon, und Mischen mit einem Verflüssigungs- Sintertemperatur und -zeit lassen sich mühelos durch

mittel wie Wasser zu einer formbaren Masse. Sintern von Proben der Aluminiumoxid-Zirkonium-

dioxid - Additiv ■ Zusammensetzung bei unterschiedlichen Temperaturen und Zeiten innerhalb des Sinterbereichs bestimmen, wobei die Proben zur Festigkoitprilfung einer Mahlprobe unterzogen werden. Dabei wird die Temperatur maximaler Druckfestigkeit im allgemeinen bevorzugt. Bei den zur Verfügung stehenden Aggregaten wurde das Schleifkorn bevorzugt zwischen 1600 und 1700^QC gesintert.

Die Sinterzeil hängt von der Temperatur und der Art des verwendeten Sinterofens ab. Jn einem normalen Gasofen beispielsweise wird das Korn allmählich auf den bevorzugten Temperaturbereich in etwa 16 Stunden erhitzt und dann 60 Minuten lang auf dieser Temperatur gehalten. Bei der Verwendung eines Drehofens befindet sich das Korn jedoch nur für eine Verweilzeit von etwa 4 Minuten in der Heißzone. Die Heißzone des Drehofens wird im bevorzugten TempeiaUirbereich gehalten. Eine noch schnellere Sinterzeit kann durch Verwendung eines Schaukelofens erreicht werden, wie er aus der USA.-Patentschrift 3 415 940 bekannt ist. Bei Verwendung eines solchen Ofens ist das Korn für eine Verweilzeit von etwa 2 Minuten in der Heißzone. Entsprechend ist die Verwendung von Drehofen und Schaukelofen für die Herstellung des Korns gemäß der Erfindung vorzuziehen, da sich sehr kurze Sinterzeiten ergeben.

Die Sinteratmosphäre kann von oxydierend bis reduzierend reichen, obgleich die Atmosphäre vorzugsweise neutral oder oxydierend gehalten wird, um eine maximale Härte und Sprödigkeit des fertigen Korns zu erreichen.

Erfindungsgemäß hergestellte Schleifkörner können in der Herstellung von Schleifartikeln und insbesondere in harzgebundenen Schleifscheiben Verwendung finden, beispielsweise Barren-Schleifscheiben, Gießereischeiben und Trennschleifscheiben. Darüberhinaus kann das erfindungsgemäße Schleifkorn jedoch auch für Schleifscheiben verwendet werden, die anders gebunden sind, beispielsweise durch Keramik- und Metallbindungen. Das erfindungsgemäße Schleifkorn hat gute Benetzungseigenschaften in Verbindung mit organischen Harzen und kann entsprechend in Schleifartikeln verwendet werden, wobei verschiedene allgemein bekannte Kunst- und Naturharze Verwendung finden können, beispielsweise Phenolformaldehydharz, Resorcinal, Formaldehydharz, Polyesterharze, PoIyätherharze, Schellack, Lack u. dgl.

Derartige Schleifscheiben haben sich beim Schleifen sowohl von Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt als auch von nichtrostendem Stahl als hochwirksam erwiesen. Ein bedeutender Vorteil der Erfindung beruht in der Tatsache, daß man verschiedene Stahlarten schleifen kann, ohne daß die Scheibe gewechselt werden muß und ohne, wie bekannt, Scheiben verschiedener Kornzusammensetzungen auf Lager halten zu müssen, wobei jede einzelne nur zum Schleifen spezieller Stahlsorten geeignet ist.

Das folgende Beispiel veranschaulicht ein bevorzugtes Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemäßen Schleifkorns.

Beispiel 1

12er-Schleifkorn mit einem Querschnitt von etwa 1,95 mm und einer durchschnittlichen Länge von etwa 5,25 mm wurde jeweils aus den folgenden Gemischen hergestellt.

Gemisch

Gemisch
Ii

Gemisch

Gewichtsprozent

Aluminiumoxid 57,ü 55,2 54,0

Zirkoniumdioxid 38,0 36,8 36,0

MnOj 0 3 5

Betonit 3 3 3

Methylcellulose 2 2 2

Das Aluminiumoxid enthielt mehr als 98% Al₈O.,. Das Zirkoniumdioxid war Zirkoniumdioxid in Reaktorgüte. Das MnO_a hatte die folgenden Analysewerte: MnO₈ 77,7%. SiO₈ 9,29%. Al₈O₈ 2,76%,

»5 CaO 0,12%, MgO 0,66%, Fe₈O₈ 3,01%.

Diese Pulver wurden alle fein zerteilt, bis Durchschnittsgrößen von weniger als 5 Mikron vorlagen. Die Gemische A, B und C wurden jeweils wie folgt behandelt: Die Bestandteile wurden zunächst etwa

so 5 Minuten lang im Läufer einer Erzmühle mit einem Durchmesser von etwa 90 cm trockengemischt, dann wurde eine ausreichende Menge Wasser zugesetzt, um der Masse eine für den Preßvorgang erforderliche Konsistenz zu geben.

Die Masse wurde dann in eine 102-mm-Schneckenpresse gegeben und durch eine Preßform mit einer Dicke von 6,25 mm gedrückt. Die stranggepreßten Stangen hatten einen Durchmesser von 2,125 mm und eine Länge von 50 bis 600 mm. Die stranggepreßten Stangen wurden in einem dampfbeheizten Drehtrockner bei einer Temperatur von etwa 105⁰C getrocknet und während des Trocknens in Körner gebrochen, die im Durchschnitt etwa 6 mm lang waren. Die getrockneten Körner wurden dann in Mengen von 50 g pro Minute in einen Schaukelofen gegeben. Die Atmosphäre in dem Ofen war neutral. Zunächst wurde die bevorzugte Brenntemperatur derart bestimmt, daß aus den einzelnen Gemischen, bestehende Kornchargen durch die Heißzone des Ofens geleitet wurden, in der Temperaturen von jeweils 1550, 1600, 1650, 1700 und 1750° C herrschten. Das Korn hatte nach dem Sintern einen durchschnittlichen Querschnitt von etwa 1,75 mm und eine durchschnittliche Längs von etwa 5,25 mm. Proben des fertigen Korns wurden Druckfestigkeitsprüfungen unterzogen, um die Sintertemperatur maximaler Druckfestigkeit festzustellen. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle A angegeben.
Die Druckfestigkeit wurde mit gesinterten Kornstücken bestimmt, die eine durchschnittliche Länge zum Durchmesser im Verhältnis von 3:1 hatten. Das zu prüfende Korn wurde der Länge nach zwischen zwei Backen zerdrückt und der notwendige und hinreichende Druck als Druckfestigkeit erfaßt.
Tabelle A

Gemisch

A
B
C

Druckfestigkeit (kp)

Ofentemperatur, °C

1550 I 16C0 I 1650 ] 1700 I 1750

74,0

99,4

107,5

66,3
136,1
110,7

74,9
124,7
127,0

92,5
128,8
114,7

Aus der obigen Tabelle ist zu ersehen, daß durch Zusetzen von MnOg zur gesinterten Zusammensetzung eine merkliche Erhöhung der Druckfestigkeit auftritt. Die bevorzugte Temperatur, bezogen auf die Druckfestigkeit, liegt zwischen 1600 und 1700°C.

Es wurden weitere Versuche unter Verwendung von Aluminiumoxid und Zirkoniumdioxid entsprechend den vorangegangenen Angaben mit verschiedenen Mengen und Zusammensetzungen von Additiven durchgeführt, die zur Herstellung des erfindungsgemäßen Schleifkorns geeignet sind. Die Zusammensetzung der Gemische und die Brenntemperaturen und Druckfestigkeiten sind in der nachfolgenden Tabelle B angegeben. Die Gemische umfaßten jeweils 3 % Bentonit und 2% Methylcellulose als Vorbindemittel.

	Brenn temperatur	Druck festigkeit	Al₂O₃	Tabelle	B	K₃Al	F₆CoO	MnOJCrO₂-	MnO₂/CoO	CaF,
Versuch	⁰C	kp		ZrO₈			Erz
Nr.	1700	102,0	56,5		1
4	1700	79,4	55,2	37,5	3
5	1750	90,7	54,0	36,8	5
6	1600	121,1	55,2	36.0		3
7	1550	117,9	54,0	36,8		5
8	1600	115,6	51,0	36,0		10
9	1550	108,9	55,2	34,0			1,5/1,5
10	1600	117,9	54,0	36,8 .·			2,5/2,5
11	1500	104,3	51,0	36,0 :			5,0/5,0
12	1750	111,1	55,2	34,0				1,5/1,5
13	1650	113,4	54,0	36,8 ,				2,5/2,5
14	1500	102,1	51,0	36,0 :				5,0/5,0
15	1700	127,9	55,2	34,0					3
16	1700	145,2	54,0	36,8 ;					5
17	1700	111,1	51,0	36,0					10
18			34,0

B e is ρ i el 2

Gesintertes Aluminiumoxid - Zirkoniumdioxid-Schleifkorn wurde in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise hergestellt, außer daß verschiedene Mengen Phillipinen-Chromerz als Additiv in der erfindungsgemäßen Schleifmittelzusammensetzung verwendet wurden. Bei dem Aluminiumoxid und dem Zirkoniumdioxid handelte es sich um das gleiche, das auch im Beispiel 1 verwendet wurde; sie wurden entsprechend dem zuvor beschriebenen Beispiel fein zerteilt. Das Phillipinen-Chromerz hatte die folgenden Analysewerte: Cr₂O₃ 35,0 Gewichtsprozent, SiO₂ 3,0 Ge- wichtsprozent, Fe₂O₃ 15,0 Gewichtsprozent, Al₂O₃ 30,0 Gewichtsprozent, MgO 16,0 Gewichtsprozent, CaO 0,5 Gewichtsprozent.

Das Phillipinen-Chromerz wurde in einer Kugelmühle etwa 24 Stunden lang gemahlen. Die Mühle war mit Aluminiumoxid ausgekleidet und es wurden Aluminiumoxidkugeln verwendet, um einen feinzerteilten Zustand zu erreichen, wobei die durchschnittliche Partikelgröße weniger als 5 Mikron betrug. Die Bestandteile unter Einschluß von Betonit und Methylcellulose wurden zunächst trockengemischt und dann mit einer ausreichenden Wassermenge vermischt, um die Masse strangpreßbar zu machen. Die Masse wurde in Stangen stranggepreßt, die einen Durchmesser von etwa 2,125 mm hatten, und in der im Beispiel 1 angegebenen Weise getrocknet. Die nachfolgende Tabelle C gibt die Zusammensetzungen der Gemische an, mit denen in diesem Beispiel angegebene Versuche durchgeführt wurden.

Tabelle C

Wie zu sehen ist, war der Versuch Nr. 22 ein Vergleichsversuch mit Aluminiumoxid und Zirkoniumdioxid ohne Zusatz von Chromerz.

Proben des jeweiligen Korns wurden durch einen Schaukelofen geschickt, wobei zur Ermittlung der bevorzugten Brenntemperatur die Ofentemperatur zwischen 1500 und 1750⁰C eingestellt wurde. Im Ofen wurde eine neutrale Atmosphäre beibehalten. Nach dem Sintern wurde das Korn wie im Beispiel 1 dei Druckfestigkeitsprüfung unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle D angegeben.

Tabelle D

Versuch	1550	Durckfestigkeit (kp)	1650	1700	1750
Nr.	103,0	Ofentemperatur, ⁰C	108,4	117,5	127,9
	113,4	1600	107,5	120,2	137,0
19	72,6	112,0	127,9	99,3	—
20	74,0	126,5	74,9	92,5	98,9
21	127,0
22	66,3

Versuch Nr.	A1_SO,	ZrO,	CrO,- Erz	Bentonit	Methyl cellulose
19 20 21 22	55,2 54,0 51,0 57,0	36,8 36,0 34,0 38,0	3 5 10	3 3 3 3	2 2 2 2

Eine nennenswerte Zunahme in der Druckfestigkeil des Schleif korns ergibt sich bei der erfindungsgemäßer Zugabe von Chromerz im Vergleich zum Schleif korr ohne Chromerz als Zusatz.

Beispiel 3

Schleifkorn in der Zusammensetzung des Versuch: Nr. 20, also Aluminiumoxid und Zirkoniumdioxid mi 5 % Chromerzzusatz, wurde in der gleichen Weise wi< im Beispiel 1 in einem Schaukelofen hergestellt. Di< Temperatur des Schaukelofens betrug 165O⁰C, unc die Atmosphäre war neutral. Das gesinterte Schleif korn hatte einen durchschnittlichen Querschnitts durchmesser von etwa 1,75 mm und eine durchschnitt liehe Länge von etwa 3,5 mm. Dieses Schleifkorn wurdi

209 525/36'

iii zwei harzgebundenen Scheiben eingesetzt, die die folgende Zusammensetzung hatten:

Volumprozent

56,0

24,2

8,03

3,45

3,05

1,21

2,56

1,50

Tabelle E

Schleifmittel

Phenolformaldehydharz

FeS₂

K₈SO₄

NaCl

CaO

Netzmittel

Porosität

Die Scheiben hatten eine Fertigabmessung von 400 χ 62,5 X152 mm. Außer den das erfindungsgemäße Korn enthaltenden Scheiben wurden zwei Vergleichsscheiben hergestellt, die normales gesintertes Aluminiumoxidkorn mit einem durchschnittlichen Querschnitt von etwa 1,75 mm und einer durchschnittlichen Länge von etwa 3,5 mm enthielten. Dieses Korn ist wegen seiner ausgezeichneten Schleifeigenschaften bei nichtrostendem Stahl bekannt. Diese Scheiben wurden als Bezugsscheiben verwendet, um die Leistung zu beurteilen. Jede Scheibe wurde bei folgenden Stahlqualitäten unter Verwendung eines Schleifautomaten mit drei Schleifgeschwindigkeiten geprüft:

US-Qualität 304 (nichtrostend), Analyse:
0,08 % max. Kohlenstoff
2,00 % max. Mangan
1,00% max. Silizium
18,00 bis 20,00 % max. Chrom
8,00 bis 12,00 °/₀ max. Nickel

US-Qualität C 1045, Analyse:
0,43 bis 0,50% Kohlenstoff
0,60 bis 0,90% Mangan

0,04% max. Phosphor

0,05% max. Schwefel

Der Schleifdruck betrug 251 kp, und mit jeder Scheibe wurde insgesamt 8 Minuten lang bei einer Scheibengeschwindigkeit von 3750 m/Min, beim Stahl C1045 und von 2850 m/Min, beim nichtrostenden Stahl 304 geschliffen. Die Ergebnisse sind als das Verhältnis des Gewichts der Metallabnahme (M) zum Gewicht des Scheibenverlusts (W) zusammengefaßt.

5 Kornart	Nicht rostender Stahl A//W%der Bezugsscheibe	100	Stahl MlWI₀ der BezugsscheLbe	100
Gesintertes Aluminium- ¹⁰ oxid	52,8	99	21,8	198
Aluminiumoxid-Zirkoni umdioxid + 5 % Cr₂O₃- Erz	52,4	43,1

Wie das Beispiel zeigt, erbringt das gesinterte AIuminiumoxid-Zirkoniumdioxid-Schleifkorn mit dem erfindungsgemäßen Zusatz im wesentlichen genau so gute Werte wie die Bezugsscheibe beim Schleifen des nichtrostenden Stahls US 304 und führt beim Schleifen des Stahls US C1045 zu wesentlich besseren Ergebnissen als die Bezugsscheibe.

Darüber hinaus sind die M/ W-Verhältnisse der Scheiben, die das erfindungsgemäß hergestellte Schleifkorn enthalten, wesentlich besser als die M/W-VeT-hältnisse, die normalerweise für Scheiben angegeben werden, die erschmolzenes I2er-Aluminiumoxid-Zirkoniumdioxid-Schleifkorn enthalten; dabei ist dieses Schleifkorn als ein hochgradig überlegenes Korn zum Schleifen von Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt angesehen worden.

Aus der vorangegangenen Beschreibung und den angegebenen Zahlen ist zu ersehen, daß das erfindungsgemäß hergestellte Schleifkorn die Eigenschaften eines »Universal«-Korns besitzt, zumindest was Schleifen von nichtrostenden Stählen und Stählen mit hohem Kohlenstoffgehalt anbetrifft. Somit ist — gegenüber dem Stand der Technik — beim Übergang vom Schleifen nichtrostenden Stahls zum Schleifen von Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt kein Schleifscheibenwechsel mehr erforderlich.

Die Größe und die Form des Korns können dem Verwendungszweck entsprechend geändert werden, und die Verwendung ist nicht auf gebundene Schleifkörper beschränkt, sondern kann auch beschichtete Schleifgegenstände betreffen.

2372

Claims

I 908 475 ρ . . ,, ι korn gegenüber erschmolzenen Schleifmaterialien beim ι menuinhprucne. Schleifen von nichtrostendem Stahl überlegen. Dagegen

1. Gesintertes Schleifkorn aus Aluminiumoxid hat gesintertes Aluminiumoxidkorn schlechte Schleif- und Zirkoniumdioxid, dadurch gekenn- eigenschaften bei anderen Werkstoffen gezeigt, beizeichnet, daß es ein Additiv aus der Gruppe 5 spielsweise Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt. Eine der Erdalkalioxide und -halogenide, Natrium- gesinterte Schleifmittelzusammensetzung, die sich als aliuniniiimfluorid, Kaliumaluminiumfluorid, ausgezeichnetes Schleifmittel zum Schleifen von Stahl Chromoxide, Manganoxide und Kobaltoxide, Alu- mit hohem Kohlenstoffgehalt erwiesen hat, ist ein minium-, Mangan-, Kobalt- und Chromhalogenide Gemisch aus Aluminiumoxid und Zirkoniurndioxid, einzeln oder zu mehreren enthält. io wobei der Zirkoniumdioxidgehalt im Bereich von nur

2. Schleifkorn nach Anspruch 1, dadurch ge- einigen Prozent bis zu 70 oder 80 Gewichtsprozent kennzeichnet, daß das Additiv von 1 bis 10 Ge- des Schleifmittels liegen kann. Während sich diuse wichtsprozent der Zusammensetzung einnimmt. Zusammensetzung jedoch für Stähle mit hohem

3. Schleifkorn nach Anspruch 1, dadurch ge- Kohlenstoffgehalt als hochgradig wirksam erwiesen kennzeichnet, daß das Additiv etwa 5 Gewichts- 15 hat, erbringt sie schlechte Schleifeigenschaften bei Prozent der Zusammensetzung einnimmt, nichtrostendem Stahl.

4. Schleifkorn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein verdadurch gekennzeichnet, daß das Additiv Mangan- bessertes Schleifkorn für Schleifkörper, insbesondere oxid umfaßt. gebundene Schleifkörper, herzustellen.

5. Schleifkorn nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 20 Es soll ein verbessertes Aluminiumoxid-Zirkoniumdadurch gekennzeichnet, daß das Additiv Chrom- dioxid-Schleifkorn hergestellt werden, das ausgezeichoxid umfaßt. nete Schleifeigenschaften sowohl bei nichtrostendem

6. Schleifkorn nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Stahl als auch bei Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv Kobalt- hat.

oxid umfaßt. 25 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

7. Schleifkorn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, löst, daß das gesinterte Schleifkorn Aluminiumoxid dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv Calcium- und Zirkoniumdioxid und ein Additiv aus der Gruppe fluorid umfaßt. der Erdalkalioxide und -halogenide, Chromoxide,

8. Schleifkorn nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Manganoxide und Kobaltoxide, Aluminium-, Manzeichnet, daß es 52 bis 58% Aluminiumoxid, 34 30 gan-, Kobalt- und Chromhalogenide einzeln oder zu bis 38% Zirkoniumdioxid, 1 bis 10% des Additivs mehreren enthält.

und etwa 3 % eines Bindemittels umfaßt. Vorzugsweise nimmt das Additiv 1 bis 10 Gewichts-

9. Schleifkorn nach einem der Ansprüche 1 bis 8, prozent, insbesondere etwa 5 Gewichtsprozent, der dadurch gekennzeichnet, daß das Korn einen Zusammensetzung ein.

gleichförmigen geometrischen Querschnitt und ein 35 In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Verhältnis von Länge zu Durchmesser im Durch- Additiv Manganoxid. Bevorzugt wird auch Chromschnitt von mindestens 2:1 hat. oxid und/oder Kobaltoxid.

10. Verfahren zum Herstellen gesinterten Schleif- Besonders vorteilhaft ist ein Additiv, das Calciumkorns nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch fluorid umfaßt.

gekennzeichnet, daß ein Gemenge, bestehend aus 40 In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das feinverteilten Partikeln der vorgenannten Zu- Schleifkorn zu 52 bis 58 % aus Aluminiumoxid, zu 34 sammensetzungen, stranggepreßt, getrocknet und bis 38% aus Zirkoniumdioxid, zu 1 bis 10% aus zu Korn geformt wird und anschließend dieses Additiv und zu etwa 3% aus Vorbindemittel.
Korn im Temperaturbereich zwischen 1500 und Von Vorteil ist ein gesintertes Schleifkorn mit einem

175O⁰C für eine für den Sinterprozeß jedes ein- 45 gleichförmigen geometrischen Querschnitt und einem zelnen Korns ausreichende Zeit gesintert wird, Durchschnittsverhältnis von Länge zu Durchmesser wobei das Korn vorzugsweise ein durchschnitt- von mindestens etwa 2:1. Ein Durchschnittsverhältnis liches Mindestverhältnis von Länge zu Durch- von etwa 3 :1 kann als obere Grenze zweckmäßig sein, messer von 2:1 besitzen soll. Nach einem besonders geeigneten Verfahren zum

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch ge- 50 Herstellen des gesinterten Schleifkorns wird ein Gekennzeichnet, daß das durchschnittliche Mindest- menge, bestehend aus fein verteilten Partikeln der verhältnis den Wert von 3:1 nicht überschreitet. vorgenannten Zusammensetzungen, stranggepreßt, getrocknet und zu Korn geformt und anschließend dieses

Korn imTemperaturbereich zwischen 1500 und 175O⁰C

55 für eine für den Sinterprozeß jedes einzelnen Korns

Die Erfindung betrifft gesintertes Schleifkorn und ausreichende Zeit gesintert, wobei das Korn vorzugsein Verfahren zu seiner Herstellung. Insbesondere weise ein durchschnittliches Mindestverhältnis von bezieht sich die Erfindung auf gesintertes Aluminium- Länge zu Durchmesser von 2: 1 besitzen soll.
oxid-Zirkoniumdioxid-Schleifkorn. Als weitere zweckmäßige Additive für das erfin-

Gesintertes Schleifkorn setzt sich immer mehr 60 dungsgemäße Schleifkorn sind zu nennen: Kaliumdurch, und zwar sowohl wegen seiner ausgezeichneten aluminiumfluorid, Calciumchlorid, Magnesiumchlorid, Schleifeigenschaften als auch wegen seiner einfachen Magnesiumoxid und Natriumaluminiumfluorid.
Herstellung. Gesintertes Aluminiumoxidkorn läßt sich Diese Stoffe können in ihrer natürlich auftretenden

normalerweise preiswert in der gewünschten Form und Form verwendet werden, beispielsweise Phillipinen-Größe herstellen, und solches Korn hat sich in vielen 65 Chromerz oder Flußspat. Bestimmte Verunreinigun-Fällen gegenüber Schleifkorn aus erschmolzenen und gen, beispielsweise Eisenoxid, Kieselsäure u. dgl., zermahlenen Schleifmaterialien als überlegen erwiesen. die normalerweise in den Ausgangsstoffen enthalten Beispielsweise ist gesintertes Aluminiumoxid-Schleif- sind, beeinflussen die erfindungsgemäßen Ergebnisse