Das Schleifen von rostbeständigem Stahl mit magnesitgebundenen Schleifsteinen und die Beeinflussung der Werkstoffeigenschaften durch die Schleifwärme

In der Schneidwarenindustrie werden zum Schleifen der geometrischen Form der geschmiedeten oder ausgeschnittenen Teile wie Messer und Scheren bei Raumtemperaturen mineralisch gebundene Schleifsteine verwendet. Diese mineralisch gebundenen Steine, auch als ki. altgebundene "Magnesitsteine" bezeichnet, werden besonders deshalb ver wendet, weil bei den in der Schneidwarenindustrie - forderlichen groBen Spandicke hiermit ein ziemlich klihler Schliff erreicht wird und weil die Fertigung dieser Schleifsteine im Gegensatz zu anderen gebundenen Steinen (keramische, Kunststoff- oder Gummibindungen) mit bedeutend geringerem Investitionskostenaufwand verbunden ist. Die Herstellung derartiger kaltgebundener Schleifsteine er folgt, indem man gebranntes Magnesium-Carbonat (Magnesium oxid) mit Magnesiumchloridlauge unter Beimischung von Schleifmitteln vermengt und bei Raumtemperatur liber einen groBeren Zeitraum (mindestens 4 Wochen) ausharten laBt. Die Schleifsteinhersteller beeinflussen dabei die Schleif steinharte durch Wahl des Mischungsverhaltnisses und der Bedingungen bei der Abbindung (Aushartung). Bei einem frliheren Forschungsvorhaben (2409), bei dem der artige aus der Fertigung stammende Schleifsteine liber prlift wurden, hat sich gezeigt, daB diese Steine bei an geblich gleichartiger Fertigung im Arbeitsverhalten er hebliche Unterschiede aufwiesen. Letzteres dlirfte wohl dar auf zurlickzuflihren sein, daB nicht nur die schwankende Zusammensetzung der Steine - wie bei spateren Unter suchungen festgestellt wurde - sondern auch die Art des verwendeten Magnesits und der Magnesiumchloridlauge ebenso wie Feuchtigkeit und Temperatureinflusse bei der Abbindung und Lagerung fur die Qualitat der Schleifsteine von Be deutung sind. Hinzu kommt der EinfluB, der sich aus der Art des verwendeten Schleifmittels ergibt.

Inhalt
1. Einleitung.- 2. Grundstoffe der Schleifsteinbindung.- 2.1 Technisches Magnesiumoxid (Magnesit).- 2.2 Technisches Magnesiumchlorid (Lauge).- 2.3 Vorgänge bei der Steinbildung.- 3. Eigenschaften der abgebundenen Proben.- 3.1 Zusammensetzung.- 3.2 Gewichtsänderung von gegossenen Proben der Normalbindung durch den Einfluß der Luftfeuchtigkeit.- 3.3 Gewichtsänderung durch Auslaugen der Proben in Wasser.- 3.4 Acidität bzw. Basizität der Ausgangsstoffe bei der Steinherstellung bzw. Lagerung.- 4. Festigkeitsuntersuchungen an abgebundenen Proben.- 4.1 Probengröße, Probenanfertigung und verwendetes Material.- 4.2 Einfluß der Verarbeitung des Magnesits auf die Druckfestigkeit der Bindung.- 4.2.1 Druckfestigkeitsänderung während der Abbinde- und Aushärtungszeit von ungesiebtem und gesiebtem Magnesit der Körnung 4900.- 4.2.2 Einfluß des Nachglühens von Magnesit auf die erreichbare Druckfestigkeit der Bindung.- 4.3 Untersuchungen über die Zugfestigkeit der Magnesitbindung.- 4.4 Untersuchungen über die Biegefestigkeit der Magnesitbindung.- 4.5 Zusammenfassung der Ergebnisse aus den Festigkeitsuntersuchungen.- 4.6 Änderung der Festigkeit durch unterschiedlichen Laugenanteil.- 4.7 Einfluß der Fertigungsbedingungen auf die Festigkeitseigenschaften.- 4.7.1 Einfluß der Feuchtigkeit bei der Lagerung auf die Festigkeitseigenschaften.- 4.7.2 Einfluß von Korngröße und Lagerung des Magnesits auf die Festigkeitseigenschaften.- 4.7.3 Festigkeitsuntersuchungen an Proben, die zusätzlich Schleifmittel enthalten.- 4.7.4 Festigkeitsuntersuchungen an Proben, die bei der Schleifsteinherstellung aus der gleichen Masse wie die Schleifsteine gefertigt wurden.- 4.7.5 Rücksprunghärte der abgebundenen Massen, gemessen an den trocken gelagerten Proben der Biegeprüfung.- 5. Schleifsteinherstellung.- 5.1 Kornverteilung der Schleifmittel.- 5.2 Anfertigung der Schleifsteine und Vergleichsproben.- 6. Schleifversuche.- 6.1 Werkstoff und Vormaterial der Stahlproben.- 6.2 Stahlproben für die Messung der Schleiftemperaturen.- 6.3 Stahlproben zur Messung der Härte und der Oberflächenrauhigkeit sowie zur Bestimmung der Zerspanungsmenge und des Leistungsbedarfs.- 7. Anordnung der Schleif- und Versuchseinrichtungen.- 7.1 Schleifmaschine.- 7.2 Beim Schleifprozess angewandte Meßeinrichtungen.- 7.2.1 Schleiftemperaturmessung.- 7.2.2 Schleifleistungsmessung.- 7.2.3 Drehzahlmessung.- 7.2.4 Messung des Steinverschleißes und der Zerspanungsmenge.- 7.3 Auswertung der Schleifversuche.- 7.3.1 Rauhigkeit der geschliffenen Flächen.- 7.3.2 Korrosionsbeständigkeit des geschliffenen Stahles in Abhängigkeit von der Art des Schleifvorganges.- 7.3.3 Messung der Härte der oberflächennahen Schichten.- 8. Durchführung der Schleifversuche und Meßergebnisse.- 8.1 Leistungsbedarf beim Schleifen.- 8.2 Beim Schleifen im Werkstück auftretende Temperaturen.- 8.3 Härteänderungen im Werkstück durch Erwärmung beim Schleifen.- 8.4 Korrosionsbeständigkeit der geschliffenen Stahlproben.- 8.5 Schleifsteinverschleiß.- 8.6 Oberflächenrauhigkeit der geschliffenen Stahlproben.- 8.7 Allgemeine Ergebnisse aus den durchgeführten SchleifUntersuchungen.- 9. Zusammenfassung.- 10. Literaturhinweise.