(19)
(11)EP 0 217 222 B1

(12)EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45)Hinweis auf die Patenterteilung:
15.02.1989  Patentblatt  1989/07

(21)Anmeldenummer: 86112789.2

(22)Anmeldetag:  16.09.1986
(51)Internationale Patentklassifikation (IPC)4C09K 3/14, B24D 3/06

(54)

Sinterschleifkörper

Sintered abrasive articles

Objets abrasifs frittés


(84)Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE FR GB IT LI SE

(30)Priorität: 04.10.1985 DE 3535659

(43)Veröffentlichungstag der Anmeldung:
08.04.1987  Patentblatt  1987/15

(73)Patentinhaber: D. Swarovski & Co.
A-6112 Wattens/Tirol (AT)

(72)Erfinder:
  • Weis, Günter, Dr.
    A-6112 Wattens (AT)
  • Cuel, Albert
    A-6060 Mils (AT)

(74)Vertreter: Kador & Partner 
Corneliusstrasse 15
80469 München
80469 München (DE)


(56)Entgegenhaltungen: : 
DE-B- 1 298 855
US-A- 2 137 201
GB-A- 1 010 506
US-A- 2 833 638
  
      
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Sinterschleifkörper.

    [0002] Zum Grob- und Feinschleifen von konkaven oder konvexen Flächen auf Metall-, Keramik-, Glaskörpern u.dergl. werden üblicherweise kalotten- oder halbkugelförmige Träger verwendet, auf denen zahlreiche gesinterte Schleifkörper, z.B. sog. Diamant-Pellets, befestigt werden. Nach dem Aufbringen dieser Schleifkörper auf den Träger müssen diese auf den vorgesehenen Radius abgerichtet werden. Dies ist ein aufwendiger Arbeitsgang.

    [0003] Will man dieselben Schleifkörper zum Schleifen mit anderem Radius verwenden, muß man sie vom Träger ablösen, auf einen anderen aufbringen und erneut zeitaufwendig und unter Materialverlust abrichten. Für viele Zwecke wäre es daher wünschenswert, Sinterschleifkörper einzusetzen, welche sich von vornherein einer gekrümmten Fläche anpassen können und daher nur ein Minimum an Abrichtung erfordern.

    [0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Sinterschleifkörper zu schaffen, die sich auf Grund ihrer Biegsamkeit gekrümmten Flächen angleichen können und bei denen die Nachteile herkömmlicher Schleifkörper vermieden werden.

    [0005] Diese Aufgabe wird durch einen Sinterschleifkörper auf der Basis einer Bronzelegierung mit teilchenförmigem Schleifkorn gelöst, der einen Gehalt, bezogen auf die Legierung von 3 bis 30 Gew.-% Ag,
    0 bis 1 Gew.-% Si und
    0,05 bis 3 Gew.-% Ge, Sn, Pb, Zn und/oder Cd und der Rest Kupfer, aufweist.

    [0006] Der Kupfergehalt der Legierung beträgt zwischen 70 und 98 Gew.-%, vorzugsweise 85 bis 95 Gew.% und insbesondere 90 bis 95 Gew.-%.

    [0007] Der Silbergehalt liegt zwischen 3 und 30 Gew.-%, vorzugsweise bei 5 bis 10 Gew.-% und insbesondere bei 4 bis 6 Gew.-%.

    [0008] Silizium kann in einer Menge von bis zu 1 Gew.-% vorliegen. Bevorzugt werden 0,1 bis 0,5 und insbesondere 0,2 bis 0,4 Gew.-% Si.

    [0009] Die Metalle Ge, Sn, Pb, Zn und/oder Cadmium liegen in einer Menge von 0,05 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 1,0 und insbesondere 0,2 bis 0,6 Gew.-% vor. Zink und/oder Cadmium werden als Legierungszusätze bevorzugt.

    [0010] Überraschenderweise haben Schleifkörper der vorgenannten Zusammensetzung die Eigenschaft, biegsam und verformbar zu sein, so daß sie gekrümmten Flächen angepaßt werden können. Es wird damit eine völlig neue Generation von Schleifkörpern zum Schleifen von gekrümmten Flächen geschaffen.

    [0011] Die Anpassung dieser Schleifkörper an gekrümmte Flächen wird nicht durch mechanische, galvanische oder thermische Bearbeitung erreicht, sondern beruht auf ihrer Biegsamkeit. Sofern ein solcher biegsamer Schleifkörper reversibel, z.B. mittels Lot, Schmelzkleber oder anderem lösbaren Kleber oder auch mechanisch auf seinem Träger befestigt wird, kann er abgelöst und wieder auf einer anders gekrümmten Fläche befestigt werden. Man kann also mit den erfindungsgemäßen Schleifkörpern ohne größeren Aufwand und ohne Substanzverlust nacheinander verschieden gekrümmte Träger belegen. Das Belegen gekrümmter Flächen erfolgt meist durch Anpressen der biegsamen Schleifkörper mittels geeigneter Gegenform, wobei zwischen Träger und Schleifkörper ein geeignetes Befestigungsmedium eingebracht wird. Je nach Art dieses Mediums erfolgt dieser Vorgang mit oder ohne Temperatureinwirkung. Eine gekrümmte Fläche kann entweder in einem Stück oder mit Segmenten belegt werden. Letztere dicht aneinander oder mit Kanälen dazwischen, zum besseren Spanaustrag und zum besseren Kühlmittelzutritt.

    [0012] Der Sinterschleifkörper wird hergestellt, indem 70 bis 98 Gew.-% Kupfer, 3 bis 30 Gew.-% Silber, 0 bis 1 Gew.-% Si und 0,05 bis 3 Gew.-% Germanium, Zinn, Blei, Zink und/oder Cadmium in Pulverform vermischt werden, wobei zwei oder mehrere Bestandteile auch als Pulver ihrer Legierung miteinander eingesetzt werden können. Als Schleifkörner können alle bekannten Schleifkornarten eingesetzt werden. Geeignete Beispiele sind:

    Diamant, Granat, Bimsstein, Tripel, Korund, Schmirgel, Kieselgur, Schleifsande, Sandsteine, Boride, Carbide, insbesondere Bor-, Wolfram-, Titan-, Niob-, Tantal-, Zirkon-, Molybdän-, Chrom- und Siliciumcarbid, Nitride, z.B. Bornitrid, Oxide, insbesondere Aluminium-, Silicium-, Titan-, Zirkon- und Ceriumoxid und Carbonitride. Die Schleifkörner können in üblicher Körnung zum Einsatz kommen.



    [0013] Das Schleifkorn kann in einem Volumenanteil von 1 bis 50%, vorzugsweise 5 bis 30% und insbesondere bis 25% vorliegen. Der Gewichtsanteil kann bei Diamant beispielsweise zwischen 0,1 und 1,8 g/cm3 und vorzugsweise zwischen 0,2 und 0,9 g/cm3 liegen. Auch andere Schleifkörner können in den genannten Gewichtsanteilen verwendet werden. Grundsätzlich kommen Schleifkornkonzentrationen zwischen C 25 und C 200, in besonderen Fällen auch darüber, in Betracht.

    [0014] Weiterhin können der Mischung noch Hilfsmittel zugesetzt werden, die die Preßbarkeit und Rieselfähigkeit der Mischung verbessern.

    [0015] Diese pulverförmige Mischung wird vorgepreßt und gesintert. Das Sintern erfolgt bei einer Temperatur von 500 bis 600°C in einer Heißsinterpresse unter einem Druck von 80 bis 400 kp/cm2.

    [0016] Daran schließt sich vorzugsweise eine thermische Nachbehandlung im Ofen an. Die Nachbehandlung erfolgt während 1 bis 4 Stunden bei 750 bis 900°C. Sie kann in einem einfachen Tempern bei konstanter Temperatur bestehen.

    [0017] Der Erfindung wird nachstehend an Hand eines Beispiels erläutert.

    Beispiel



    [0018] Einer Bronzelegierung mit einem Gehalt von 93,58 Gew.-% Cu,

    5,78 Gew.-% Ag,

    0,24 Gew.-% Si und

    0,4 Gew.-% Zn

    wurde in Pulverform vermischt. Dieser Mischung wurden teilchenförmige Diamanten in einer Menge von 0,4 g/cm3 zugesetzt. Danach wurde die Mischung vorgepreßt und anschließend gesintert. Der Sinterprozeß wurde bei einer Temperatur von 580°C in einer Heißsinterpresse unter einem Druck von 200 kp/cm2 durchgeführt.

    [0019] Anschließend erfolgte eine thermische Nachbehandlung in zwei Stufen.

    (1) 1 h bei 580°C,

    (2) 1 h bei 750°C.



    [0020] Danach ließ man den Sinterschleifkörper langsam auskühlen.

    [0021] Der so erhaltene Sinterschleifkörper war biegsam, anformbar und plastisch verformbar.


    Ansprüche

    1. Sinterschleifkörper auf der Basis einer Bronzelegierung mit teilchenförmigem Schleifkorn, gekennzeichnet durch einen Gehalt, bezogen auf die Legierung, von

    3 bis 30 Gew.-% Ag,

    0 bis 1 Gew.-% Si,

    0,05 bis 3 Gew.-% Ge, Sn, Pb, Zn und/oder Cd und

    der Rest Kupfer.


     
    2. Sinterschleifkörper nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt, bezogen auf die Legierung, von

    5 bis 10 Gew.-% Ag,

    0,1 bis 0,5 Gew.-% Si,

    0,2 bis 1,0 Gew.-% Ge, Sn, Pb, Zn und/oder Cd und

    der Rest Kupfer.


     
    3. Sinterschleifkörper nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt, bezogen auf die Legierung, von

    4 bis 6 Gew.-% Ag,

    0,2 bis 0,4 Gew.-% Si,

    0,2 bis 0,6 Gew.-% Zn und/oder Cd und der Rest

    Kupfer.


     
    4. Sinterschleifkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sinterschleifkörper 0,15 bis 2,00 g/cm3 Schleifkorn enthält.
     


    Claims

    1. A sintered abrasive means on the basis of a bronze alloy with particulate abrasive grain, characterized by a content, relative to the alloy, of 3 to 30 wt.% of Ag,

    0 to 1 wt.% of Si,

    0.05 to 3 wt.% of Ge, Sn, Pb, Zn and/or Cd, the remainder being copper.


     
    2.The sintered abrasive means according to claim 1, characterized by a content, relative to the alloy, of

    5 to 10 wt.% of Ag,

    0.1 to 0.5 wt.% of Si,

    0.2 to 1.0 wt.% of Ge, Sn, Pb, Zn and/or Cd, the re-

    mainder being copper.


     
    3. The sintered abrasive means according to claim 1 or 2, characterized by a content, relative to the alloy, of

    4 to 6 wt.% of Ag,

    0.2 to 0.4 wt.% of Si,

    0.2 to 0.6 wt.% of Zn and/or Cd, the remainder be-

    ing copper.


     
    4. The sintered abrasive means according to any of claims 1 to 3, characterized in that the sintered abrasive means contains 0.15 to 2.00 g/cm3 of abrasive grain.
     


    Revendications

    1. Corps à abrasif fritté sur la base d'un allliage de bronze avec grain abrasif sous forme de particules, caractérisé par une teneur, rapportée à l'alliage, de

    3 à 30% en poids Ag,

    0 à 1 % en poids Si,

    0,05 à 3% en poids Ge, Sn, Pb, Zn et/ou Cd et le

    reste cuivre.


     
    2. Corps à abrasif fritté selon la revendication 1, caractérisé par une teneur, rapportée à l'alliage, de 5 à 10% en poids Ag, 0,1 à 0,5% Si, 0,2 à 1,0% en poids Ge, Sn, Pb, Zn et/ou Cd et le reste cuivre.
     
    3. Corps à abrasif fritté selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par une teneur, rapportée à l'alliage, de

    4 à 6% en poids Ag,

    0,2 à 0,4% en poids Si,

    0,2 à 0,6% en poids Zn et/ou Cd et le reste cuivre.


     
    4. Corps à abrasif fritté selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps à abrasif fritté contient 0,15 à 2,00 g/cm3 de grain abrasif.