[發(fā)明專(zhuān)利]粘結(jié)的磨料物品及形成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080056498.3
• 申請(qǐng)日: 2010-10-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102655984A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·奎爾;S·J·魯克曼尼;M·吉瓦納瑟姆;R·博特-舒爾茨;K·麥克尼爾;N·薩蘭吉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 圣戈班磨料磨具有限公司;法國(guó)圣戈班磨料磨具公司
• 主分類(lèi)號(hào): B24D3/10
• 分類(lèi)號(hào): B24D3/10;B24D18/00;B24D3/02;C09K3/14
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 郭輝

技術(shù)領(lǐng)域

以下內(nèi)容是針對(duì)于粘結(jié)的磨料并且具體是針對(duì)于結(jié)合了微晶氧化鋁磨料顆粒的粘結(jié)的磨料物品。

背景技術(shù)

研磨工具一般被形成為具有包含在一種粘結(jié)劑材料內(nèi)的磨料顆粒以用于材料去除的應(yīng)用。超級(jí)磨料顆粒(例如，金剛石或立方氮化硼(CBN)))或加晶種的(或甚至未加晶種的)燒結(jié)的溶膠凝膠氧化鋁磨料顆粒，也稱(chēng)為微晶α-氧化鋁(MCA)磨料顆粒，可以用于此類(lèi)研磨工具中并且已知對(duì)于多種材料提供了優(yōu)異的磨削性能。該粘結(jié)劑材料可以是有機(jī)材料，如樹(shù)脂；或無(wú)機(jī)材料，如玻璃或玻璃化的材料。具體而言，使用了玻璃化的粘結(jié)劑材料并且包含了MCA顆粒或超級(jí)磨料顆粒的多種粘結(jié)的研磨工具在商業(yè)上可用于磨削精密的金屬部件以及其他的要求一致的且改進(jìn)的磨削性能的部件。

某些粘結(jié)的研磨工具，特別是使用了玻璃化的粘結(jié)劑材料的那些，要求高溫成形工藝，通常是在1000℃或更高的等級(jí)上，這會(huì)對(duì)磨料顆粒具有不利影響。事實(shí)上，已經(jīng)認(rèn)識(shí)到在形成研磨工具所必須的這樣的高溫下，該粘結(jié)劑材料可以與這些磨料顆粒、特別是MCA顆粒發(fā)生反應(yīng)并且損害整體性，從而減小顆粒的銳度以及性能特性。其結(jié)果是，工業(yè)上已經(jīng)轉(zhuǎn)向降低為了形成粘結(jié)劑材料所必須的成形溫度，以便抑制磨料顆粒在該成形過(guò)程中的高溫降解。

例如，為了減小MCA顆粒與玻璃化粘結(jié)劑之間的反應(yīng)的量，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,543,107披露了一種適合于在低達(dá)約900℃的溫度下進(jìn)行燒制的粘結(jié)劑組合物。在一種替代的途徑中，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,898,597披露了包含至少40％的制成玻璃料的材料、適合于在低達(dá)約900℃的溫度下進(jìn)行燒制的一種粘結(jié)劑組合物。利用了能夠在低于1100℃并且實(shí)際上低于1000℃的溫度下來(lái)形成的粘結(jié)劑材料的其他此類(lèi)粘結(jié)的磨料物品包括美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,203,886；美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,401,284；美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,536,283；以及美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,702,867。工業(yè)上仍然繼續(xù)要求此類(lèi)粘結(jié)的磨料物品的改進(jìn)的性能。

發(fā)明的披露內(nèi)容

根據(jù)一個(gè)方面，一種磨料物品包括一個(gè)磨料本體，該磨料本體具有包含在一種粘結(jié)劑材料內(nèi)的磨料顆粒，其中這些磨料顆粒包括微晶氧化鋁，并且其中該粘結(jié)劑材料包括小于約1.0mol％的氧化磷(P₂O₅)。該粘結(jié)劑材料可以具有在氧化鈉(Na₂O)的總含量與氧化鉀(K₂O)的總含量之間以[K₂O/Na₂O]定義的、按mol％測(cè)量的、具有大于約0.5的值的一個(gè)比率。

在另一個(gè)方面，一種磨料物品包括一個(gè)磨料本體，該磨料本體具有小于約50vol％的孔隙率以及包含在一種粘結(jié)劑材料內(nèi)的磨料顆粒，其中這些磨料顆粒包括微晶氧化鋁，并且其中該粘結(jié)劑材料包括總含量小于約12mol％的堿金屬氧化物以及小于約2.0mol％氧化鋰(Li₂O)。

根據(jù)又另一個(gè)方面，一種磨料物包括一個(gè)磨料本體，該磨料本體具有包含在一種粘結(jié)劑材料內(nèi)的磨料顆粒，其中這些磨料顆粒包括微晶氧化鋁，并且其中該粘結(jié)劑材料包括小于約2.0mol％的氧化鋰(Li₂O)、以及小于約10mol％氧化硼(B₂O₃)。

在還另一個(gè)方面，一種磨料物品包括一個(gè)磨料本體，該磨料本體具有包含在一種粘結(jié)劑材料內(nèi)的磨料顆粒，其中這些磨料顆粒包括微晶氧化鋁，并且其中該粘結(jié)劑材料包括總含量小于約12mol％的堿金屬氧化物。該磨料物品展現(xiàn)了進(jìn)入該磨料本體之中不大于約2.2mm的一種噴砂滲透度，該噴砂滲透度是在一個(gè)具有48cc的體積的噴砂室中使用標(biāo)準(zhǔn)砂子在15psi的壓力下持續(xù)10秒的大約一個(gè)單次周期時(shí)間的測(cè)量條件下測(cè)量的。

另一個(gè)方面包括一種磨料物品，該磨料物品包括一個(gè)磨料本體，該磨料本體具有包含在一種粘結(jié)劑材料內(nèi)的磨料顆粒，其中這些磨料顆粒包括微晶氧化鋁，并且其中該粘結(jié)劑材料包括小于約10mol％的氧化硼(B₂O₃)。該磨料本體進(jìn)一步展現(xiàn)了進(jìn)入該磨料本體之中不大于約2.2mm的一種噴砂滲透度，該噴砂滲透度是在一個(gè)具有48cc的體積的噴砂室中使用標(biāo)準(zhǔn)砂子在15psi的壓力下持續(xù)10秒的大約一個(gè)單次周期時(shí)間的測(cè)量條件下測(cè)量的。