CN101511965A - 用于制造研磨或切割工具的半制品 - Google Patents

Abstract

一种用于在制造研磨或切割工具中使用的半制品，其为柔软的、易变形的糊状物的形式，该糊状物包括粉末状可烧结基质材料、粘合剂和用于该粘合剂的溶剂，该糊状物具有分散于其中的超硬磨料颗粒，该超硬磨料颗粒被单个地壳封在预烧结材料的涂层内。

Description

用于制造研磨或切割工具的半制品

技术领域

本发明总体上涉及用于制造研磨或切割工具的半制品(中间产物或半成品，intermediate product)，具体而言，涉及可成形为所需形状并且可经受高温处理以形成研磨或切割工具的半制品。

背景技术

用于切割和/或研磨的工具通常由其中嵌有诸如金刚石的微小磨粒的适合基质材料制造而成。基本上，这类工具是通过传统的粉末冶金技术而形成的，其中，最初将磨粒与粉末形式的基质材料(如金属、合金、金属碳化物等，以及它们的混合物)与某些粘合剂混合，然后使该混合物经历模压从而使该混合物粘合并成形为所需的工具。在所谓的热压方法(hot-pressing method)中，将混合物置于模具(该模具具有待形成的研磨工具的形状)中，并在高压和高温下进行压制，以使可烧结材料得到烧结。依照“冷压烧结”技术，首先将混合物在高压下压制为所需的工具形状，然后在炉中高温煅烧以烧结工具。作为这些压紧技术(compaction technique)的替换，例如从文献EP 0 754 106 B1中可知，提供柔软并且易发生变形的预成品(preforms)，该预成品为含有粉末形式的基质材料、磨粒和某些液态粘合剂相的浆料或糊的形式。这种软的且易变形的预成品随后在压力下进行烧结。以这些方式或类似方式制造的工具通常称为金属粘结的(metal-bonded)研磨或切割工具。

研磨或切割工具的效力和寿命，尤其由磨粒在工具表面或体积上分布的均匀度、以及磨粒在周围基质材料内的固位力(retentionstrength)所决定。在按照上述任一种技术制造的工具中，磨粒是随机分布的，这意味着至少某些磨粒靠近在一起，并可能彼此接触，而工具的某些区域可能仅有非常低密度的磨粒。实际上，这不利地影响着工具的切割或研磨性能。美国专利3,779,726教导的方法首先克服了在全部基质材料中均匀分布磨粒的困难。该文献建议，在可烧结的材料粉末和粘合剂的存在下翻搅磨粒，同时将受控量的水喷洒在其上。这样，每个磨粒个别(单个)地涂覆有可烧结的微粒体，由此形成颗粒，即所谓的“球粒”。随后将这些球粒在高压(35吨/平方英寸，即约5000大气压)下压制成所需的形状，这可以在与颗粒状金属粉末混合之后进行。本领域技术人员明了，将小球粒和金属粉末混合可能引起金属粉末和球粒间偏析(分层，segregation)的问题。美国专利4,770,907中公开了另一种用于单独涂覆磨粒的方法。该方法开始于制备所选的金属粉末和以预定的相对浓度溶解在有机溶剂中的粘合剂的浆料。然后使磨粒芯在工作器皿中流化，并在流化过程中将浆料喷射到磨粒芯上，由此在每个磨粒上形成大体均匀的浆料涂覆层并干燥。

发明内容

本发明的一个目的是改进研磨或切割工具的生产。

该目的是通过根据权利要求1所述的半制品而实现的。

按照本发明，用于制造研磨或切割工具而使用的半制品是以柔软易变形的糊状物形式提供的，包括粉末状可烧结基质材料、粘合剂和用于粘合剂的溶剂，该糊状物中分散有超硬磨料颗粒，这些超硬磨料颗粒被个别地壳封(包封，encrust)在预烧结材料的涂层内。

出于本发明的目的，与“糊状物”结合使用的术语“柔软的”和“易变形的”，表明糊状物具有近似于雕塑粘土的稠度，因此可以手工塑形。然而，应该注意，可烧结基质材料的颗粒和超硬磨料本身极硬，而糊状物的软度和延展性由使硬质颗粒彼此粘附的粘合剂及其溶剂决定。此外应该注意，本文中的“超硬磨料颗粒”可包括金刚石、氮化硼颗粒等颗粒。术语“超硬”用来表明壳封的颗粒相对于可烧结基质材料颗粒(如碳化钨、熔融碳化钨、碳化钨-钴、镍、锡、铬、钴、青铜、铜合金等)具有增加的硬度，有人将这些基质材料颗粒称作“研磨”颗粒。术语“预烧结涂层”或“预烧结材料的涂层”意指已经经受高温处理以便在超硬磨料颗粒上形成硬壳的涂层。

应当明了的是，根据本发明的半制品便于制造研磨或切割工具，因为人们能够容易地将该半制品制成所需的形状，如通过将其置于模具中并进行压制、通过注塑或挤出。一旦形成所需的形状，就可使该半制品经受高温处理以固定该形状。这样的高温处理可包括，例如熔融、烧结和/或用钎料(braze)熔渗基质材料，以使基质材料与壳封的超硬磨料颗粒粘结。高温处理可在大气压力下或更高压力(如对于“热压”技术在约30到约40MPa之间，对于“热等静压”(HIP)技术在约100到约150MPa之间，对于所谓的烧结HIP技术在约2到约10MPa之间)下进行。由于每个超硬磨料颗粒单个地由预烧结涂层所包裹，因此在两个这样的颗粒之间的距离为该涂层厚度的至少两倍。当将糊状物压制、注入或挤出至模具中时，预烧结涂层还进一步防止超硬磨料颗粒与模具或挤出/注入塑型系统的壁体间的直接接触，这减少了对后者的损伤。

优选地，超硬磨料颗粒与厚度基本相同的涂层的尺寸基本相同。然而，在某些情形中，如果超硬磨料颗粒具有较宽的尺寸分布和/或它们的涂层具有较宽的厚度分布，则认为是有利的。

根据本发明，半制品的形成例如可以通过在如搅拌机、混合槽、混合斗或任何其他合适容器中混合超硬磨料颗粒、粉末状可烧结基质材料、粘合剂和粘合剂的溶剂而实现。根据用于混合不同组分的第一变型，通过混合粉末状可烧结材料和壳封超硬磨料颗粒形成第一混合物，通过混合粘合剂及用于该粘合剂的溶剂形成第二混合物。然后，混合第一和第二混合物以便形成糊状物。本领域技术人员注意到，在该变型中，粉末状可烧结基质材料和壳封超硬磨料颗粒可能发生偏析，且如果发生偏析，第一和第二混合物应在形成第一混合物后不久即混合在一起以尽可能地避免偏析。根据用于混合不同组分的第二变型，首先通过混合粘合剂及用于该粘合剂的溶剂形成第一混合物。然后将粉末状可烧结基质材料引入至第一混合物中，由此形成第二混合物。然后将壳封超硬磨料颗粒引入到第二混合物中并混合获得的混合物，从而形成柔软的、易变形的糊状物。根据用于混合各组分的第三变型，首先混合固态组分，即超硬磨料颗粒、粉末状可烧结基质材料和粘合剂，然后向由此获得的颗粒混合物中添加液体溶剂。溶剂可简单倒入至颗粒混合物中或者喷洒到混合物上，直到获得具有所需粘度的糊状物。

根据本发明的优选实施方式，包裹超硬磨料颗粒的预烧结材料的壳层或涂层具有5％到60％的孔隙率。应该理解，如本文所使用的，“涂层孔隙率”是涂层中的孔、裂缝、缝隙或类似空腔的体积与壳封颗粒的总体积的比值。应该指出，超硬磨料颗粒上涂层的孔隙率影响超硬磨料颗粒在制成的工具中的固位力。在成形半制品最后的高温处理过程中，熔融金属熔渗(渗入，infiltration)到壳层或涂层内的孔、裂缝或缝隙中，并且在冷却后将壳封的超硬磨料颗粒牢固地粘合至包裹的基质材料。如果在钎焊金属或金属粘结物与涂层材料间没有或仅有较弱的冶金结合(metallurgical bond)形成，则涂层的孔隙率特别重要。为了该目的，“冶金结合”指将晶体或金属型结构中的原子保持在一起的吸引力。例如，在碳化钨涂层(如熔融碳化钨，碳化一钨，碳化二钨)和黄铜间几乎不形成冶金结合。在该情形或类似情形中，涂层的孔隙率优选至少达到15％，因此，壳封的超硬磨料颗粒(有时也称为“颗粒”或“球粒”)可“定位(固定，anchor)”在基质材料内。然而，如果形成相当大的冶金结合，如在锰钎料(manganese braze)和碳化钨涂层的情形中，孔隙率可更小，如低于10％。在任何情形中，涂层的孔隙率更优选为上述5％到60％，更优选为10％到50％，且最优选为15％到50％的范围。

根据本发明的另一种优选实施方式，粘合剂和溶剂共占糊状物体积的20％到80％，且更优选占30％到70％。粘合剂优选包括纤维素醚或由纤维素醚组成，最优选甲基纤维素和/或乙基纤维素，而粘合剂的溶剂优选包括水或有机溶剂，如醇或缩醛(acetale)。优选地，溶剂具有高沸点，即高于约100℃。已经发现甘油缩甲醛(沸点在191℃和195℃之间)和2，5，7，10-四氧杂十一烷(或双(2-甲氧基乙氧基)甲烷，2，5，7，10-tetraoxaundecane)(沸点约200℃)，由于具有较高的溶解力，而特别适于用作如甲基纤维素的溶剂。本领域技术人员会注意到，在成形的半制品的高温处理过程中，溶剂和粘合剂蒸发或分解为气态物质，并从固化糊状物中挥发出去。如在热等静压技术(hipping technique)中，伴随着半制品的体积减小。例如，在熔渗技术中，溶剂和粘合剂占据的体积由此近似对应于在高温处理过程中钎料或熔融金属占据的体积。因此，粘合剂和溶剂相对于基质材料的比例决定基质材料的致密性。值得注意的是，一方面，如果所选的粘合剂和溶剂的比例太高，如高于80％，则在蒸发过程中形成的孔和空腔变得过大，以至熔融金属对基质材料的熔渗可能不足。另一方面，如果粘合剂和溶剂的量太低，如低于20％，这也可能不利地影响熔渗。已经发现上述范围内粘合剂和溶剂的比例可实现最佳结果。

本领域技术人员应进一步明了，选择甲基纤维素和/或乙基纤维素作为粘合剂以及选择甘油缩甲醛和/或2，5，7，10-四氧杂十一烷作为溶剂具有几个优点，具体为：(a)该溶剂可在室温下快速溶解粘合剂，(b)相对可烧结材料颗粒和磨粒具有化学惰性，特别是不会氧化金属颗粒，(c)由于该溶剂的低挥发性，糊状物具有持久的粘稠度，(d)粘合剂/溶剂在高温处理过程中几乎无残余地消失(甲基纤维素、乙基纤维素、甘油缩甲醛和2，5，7，10-四氧杂十一烷在高于500-600℃的温度下易蒸发)。具体而言，(a)意味着糊状物的混合可在室温下实现，而(c)意味着糊状物例如可储存更长的时间(如，几周)而不会导致延展性的显著丧失。而且该糊状物易于运送至最终用户，如工具制造商。最后的但并非最不重要的，既然糊状物不能快速干燥，那么即使有人不经意地使糊状物容器打开过夜，通常也不会造成严重的后果。

附图说明

通过以下参照附图对非限制性实施方式的详细说明，本发明其他的细节和优点将而变得显而易见，其中：

图1是根据本发明的半制品的示意图；

图2是用于形成壳封在烧结材料涂层内的超硬磨料颗粒的方法的示意图；

图3是用于制造根据本发明的半制品的方法的示意图；

图4是使用易变形的糊状物形成研磨或切割工具的可能工艺的示意图。

具体实施方式

图1示出了在生产切割或研磨工具中使用的通常为柔软的、易变形的颗粒糊状物10。糊状物10包括磨粒12，其为壳封在预烧结的涂层16内的超硬磨料颗粒14(如金刚石或氮化硼颗粒)形式；可烧结材料颗粒18，如碳化钨(例如碳化一钨、碳化二钨、熔融碳化钨等)、金属颗粒(例如镍、钴、铁、铜、铬、锡等)、和/或金属合金颗粒(例如，青铜、黄铜、钴合金、镍合金、铁合金等)；以及溶解在适合溶剂中的粘合剂。粘合剂和溶剂形成粘稠的、胶状的或胶冻状液体20，该液体20填充颗粒12、18间的空隙并为颗粒12、18提供彼此间的粘附力。

图2示意性示出了用于制造各自包裹有烧结涂层16的超硬磨料颗粒12的可能的工艺。将超硬磨料颗粒置于旋转混合容器22中。选择超硬磨料颗粒的量和混合容器的旋转速度，使得超硬磨料颗粒在重力作用下自行滚动。可烧结材料粉末和粘合剂的混合物24逐步筛分到超硬磨料颗粒上，同时将所选粘合剂的溶剂的精细喷雾26经喷嘴28喷洒到该超硬磨料颗粒上。应该指出，可烧结材料粉末、粘合剂和溶剂，可以与在要制造的具有涂覆的超硬磨料颗粒的糊状物中使用的那些相同或不同。在溶剂的作用下，粘合剂溶解并且可烧结材料粉末以粘性的、可烧结的微粒块30的形式聚结在各个超硬磨料颗粒上。对如此形成的颗粒进行高温处理(如32示意性示出的)由此微粒块30转化为硬涂层16。应该指出超硬磨料颗粒14最初可提供有较薄的粘附促进涂层15，该涂层例如是以先前的化学气相沉积(CVD)工艺或任何其他合适的工艺施加的。

图3示意性示出了提供用于制造研磨或切割工具的、形式为柔软易变形糊状物10的半制品的工艺。在以搅拌机34示意性示出的混合容器中，将壳封在烧结涂层16内的超硬磨料颗粒14形式的磨粒12与粉末状可烧结基质材料18、粘合剂20.1以及用于该粘合剂20.1的溶剂20.2混合。如上所述，可以对糊状物10的不同组分进行混合，其中涂覆的超硬磨料颗粒12和可烧结基质材料18的颗粒混合，而将在独立容器中溶解于溶剂20.2的粘合剂20.1添加到硬质颗粒12、18的混合物中。可替换地，首先混合粘合剂20.1和溶剂20.2，然后分别添加粉末状可烧结基质材料18和涂覆的超硬磨料颗粒12。作为第三种可替换方案，可在添加溶剂20.2之前，混合粘合剂20.1和硬质颗粒12、18。粘合剂20.1和溶剂20.2也可在混合过程中逐步分别添加。

图4示意性示出了用于形成研磨或切割工具，如钻头、钻头嵌入物(insert)、砂轮、锯嵌入物、锯镶边(saw bead)等的可能工艺。如36所示，将柔软的、易变形糊状物10置于模具38中。糊状物的铺展易于手工完成，因为糊状物与雕塑粘土具有几乎相同的延展性。然后，压实糊状物，并将粗粉、块状片或厚块形式的钎料金属40施加到糊状物10上(以42示出)，并在施加压力或不施加压力的情况下升高温度(如升高到700-1100℃)(以44示出)。钎料40的熔渗由箭头45示意性示出。在冷却后，可从模具中取出成品工具46。

实施例1：用超细Co粉粘合包覆的WC/Co 50/50壳封金刚石

现在，将更详细地讨论用于制造切割或研磨工具的柔软的、易变形糊状物的组合的第一实施例。在该实施例中，糊状物包括壳封在预烧结的碳化钨/钴涂层内的壳封超硬磨料颗粒金刚石。

预烧结的壳封超硬磨料颗粒的制备

用于包封金刚石的金属粉末粘结物是重量比为50/50的碳化钨粉(Fisher Sub Sieve Size 1μm)和钴粉(FSSS 1.2μm)。按照US3,779,726描述的方法涂覆300ct(1ct＝1克拉＝0.2克)的MBS955Si225/35 Mesh金刚石。在预烧结前，包封的金刚石的总重量达到248克。

在预烧结前，将包封的金刚石过筛，得到如下的颗粒尺寸分布：

以重量计0.00％>1.18mm

以重量计17.34％>1mm

以重量计62.91％>850μm

以重量计19.75％>500μm

以重量计0.00％<500μm。

然后，在保护气氛(H₂)下，在Borel炉中烧结颗粒。首先在60分钟内将温度从18℃升高到500℃，然后在500℃保持30分钟。此后，在180分钟内将温度进一步升高到850℃，在850℃保持60分钟以后，使此时的预烧结颗粒冷却下来。

在预烧结后，颗粒总重量达到233g，这表明在烧结过程中粘合剂和溶剂蒸发。测定烧结后的颗粒尺寸分布如下：

以重量计0.00％>1.18mm

以重量计9.87％>1mm

以重量计65.67％>850μm

以重量计24.46％>500μm

以重量计0.00％<500μm。

预烧结颗粒的孔隙率达到29％。如前面提到的那样，本文中所使用的“孔隙率”表示颗粒涂层或壳层中孔的体积与颗粒的总体积(这里指金刚石及其预烧结涂层)的比值。

孔隙率的确定

为了确定预烧结颗粒的孔隙率，对固定体积(这里为约25cm³，颗粒未压实)的颗粒仔细称重，在本实施例情况下称得为71.91克。该研究中的颗粒涂覆有很薄的薄膜使得这些孔基本被密封。

基于已知的金刚石密度(3.52g/cm³)，计算本研究中金刚石的重量含量为：

所研究的金刚石重量＝(300ct/233g)×71.91g×0.2g/ct＝18.52g。

利用该结果计算所研究的金刚石的理论体积为18.52/3.52＝5.26cm³。

利用金属粘结物的理论密度(WC/Co50/50)为11.36g/cm³，计算所研究的金属粘结物的理论体积为(71.91-18.52)/11.36＝4.70cm³。

作为得到的总理论体积(无缝隙和孔)为4.70+5.26＝9.96cm³。

将涂覆有密封薄膜的所研究的颗粒倒入Duran烧杯中。加入蒸馏水达到30cm³的水平，同时轻轻敲打烧杯并缓慢搅动颗粒以消除气泡。将所需水平的水量注入烧杯以达到对应于预烧结颗粒的体积(颗粒间无缝隙)的所需水平。在该情形中，加入16cm³的水，因此颗粒的实际体积为14cm³。应该指出，由于该密封薄膜，水不能渗透到颗粒孔中。可容易地计算孔隙率，其为预烧结颗粒的实际体积和理论体积的差与实际体积的比值。在该情形中，计算结果为：(14-9.96)/14＝29％。

在该情形中，颗粒的孔是以下面的方式进行封闭的。将1g可购自Dow公司的商标为Ethocel^TM Std 100FP Premium的乙基纤维素溶解在40ml的丙酮中。为了完全溶解，搅动混合物，然后静置约45分钟，直到溶液澄清且无气泡。然后将所研究的71.91克预烧结颗粒缓慢地倒入溶液中。为了消除在颗粒间产生的气泡并允许溶液渗透到颗粒孔中，轻微搅动该具有颗粒的溶液并静置15分钟，直到所有气泡消失。然后将包含该溶液中的颗粒倒入300目的筛上并在筛上进行干燥。为了避免形成颗粒聚结或颗粒粘附在筛上，在干燥过程中用手指在筛上使颗粒轻微滚动。当颗粒几乎完全干燥时，将颗粒再倒入1mm筛上并过筛，确保没有颗粒彼此粘附(可重复该操作几次直到颗粒不再彼此粘附。)。此时将颗粒涂覆在非常薄的Ethocel^TM薄膜中。

应该注意，孔隙率的确定也可应用阿基米德原理实现。按照该方法，多个涂覆的超硬磨料颗粒嵌入在树脂(优选透明树脂，如环氧树脂或聚酯树脂)中，该树脂务必不能进入颗粒的孔中。颗粒的嵌入应非常仔细地完成从而避免在颗粒间产生任何气泡。然后固化树脂并应用阿基米德原理确定块体的总密度。已知金刚石、涂层、树脂的重量及其密度，可以计算孔隙率。在仔细实施该方法的情形下，即如果能够完全避免气泡，则能够更精确地确定孔隙率。缺点是需要长得多的时间。

FEPA C50(以体积计12.50％的金刚石)和超精细Co粉的糊 状物制备

下面讨论对用于实现25cm³的可延展糊状物中以体积计12.50％的金刚石含量的上述类型颗粒的重量的示例性计算。使用如下符号：

X＝糊状物中的金刚石重量(待确定)，和

Y＝糊状物中的颗粒重量(待确定)。

要求的金刚石体积＝25×12.50％＝3.125cm³。X确定为X＝3.125×3.52＝11g或55ct。则得到Y：Y＝55×(233/300)＝42.72g。

用42.72g上述颗粒、40g超细Co粉末、1g Ethocel 100 FPPremium(商标)和16ml丁缩醛(butylal)来生产25ml的糊状物。在碗状容器(bowl)中混合各组分直到获得可延展糊状物。将糊状物装在25cm³的桶中，确保糊状物填满桶中体积。

实施例2：用羰基Fe型CN粉末粘合包覆的Co壳封的金刚石：

预烧结的壳封超硬磨料颗粒的制备

在该情形中，用于包封金刚石的金属粉末粘结物由钴粉(Co，FSSS1.2μm)组成。500ct的MBS960 Ti2 20/25目金刚石按照US3,779,726中描述的方法进行涂覆。包封的金刚石的总重量在预烧结前达到301g。

预烧结前颗粒尺寸分布为：

以重量计0.00％>1.40mm

以重量计24.25％>1.18mm

以重量计71.43％>1.00μm

以重量计4.32％>850μm

以重量计0.00％<850μm。

预烧结条件：Borel炉，在保护气氛(H₂)中。预烧结周期为：

在60分钟内从18℃加热到500℃

在500℃下保持30分钟

在180分钟内从500℃加热到850℃

在850℃温度下保持60分钟

冷却。

在预烧结步骤后，确定颗粒尺寸分布为：

以重量计0.00％>1.40mm

以重量计0.35％>1.18mm

以重量计36.17％>1.00μm

以重量计63.38％>850μm

以重量计0.10％>710μm

以重量计0.00％<710μm。

在预烧结后包封的金刚石总重量为282g。

孔隙率的测定

以与实施例1中相同的方式测定预烧结颗粒的孔隙率。在该情形中，未压实的25cm³的所研究颗粒重77.77克。

为了制备封闭颗粒孔的溶液，将1g Ethocel^TM Std 100 FPPremium与40ml丙酮混合。搅动Ethocel^TM和丙酮的混合物以便完全稀释，然后静置45分钟直到溶液澄清且无气泡。然后将所研究的77.77g颗粒缓慢倒入溶液中，轻微搅动从而去除所有气泡并静置15分钟直到气泡全部消失。然后将颗粒倒入300目的筛上进行干燥，然后用手指滚动颗粒。当颗粒近乎完全干燥时，用1.18mm的筛进行筛分。重复该操作直到颗粒不再彼此粘附。

在该情形中，金属粘结物理论密度为8.9g/cm³。所研究的金刚石含量为77.77×(500/282)×0.2＝27.58g。金刚石的理论体积为27.58/3.52＝7.84cm³，而金属粘结物的理论体积为(77.77-27.58)/8.9＝5.64cm³。因此，得到的全致密颗粒的总理论体积为7.84+5.64＝13.48cm³。

将密封颗粒倒入Duran烧杯中，然后将其填充至30cm³的水平。该实施例中所需的水量为14.5cm³。因此，颗粒的实际体积为30-14.50＝15.50cm³。

则：颗粒的孔隙率＝(15.50-13.48)/15.50＝13％(以体积计)。

具有羰基铁型CN粉末的FEPA C100(以体积计25％的金刚石) 的糊状物的制备

用这些颗粒制备FEPA C100(以体积计25％的金刚石)和羰基铁型CN粉末糊状物。

计算25cm³糊状物中以体积计25.00％的金刚石含量所需的颗粒的量为：

金刚石的所需体积＝25×25.00％＝6.25cm³，

金刚石的量：6.25×3.52＝22g或110ct，

颗粒的量：110×282/500＝62.04g。

使用62.04g所述颗粒、30g FeCN、1g Methocel^TM A4M作为粘合剂，以及11ml甘油缩甲醛作为溶剂，制造25ml的糊状物。在碗状容器中混合各组分直到获得可延展糊状物。将糊状物填充到25cm³桶中，确保糊状物填满桶的体积。

Claims (11)

1.一种用于制造研磨或切割工具的半制品，其特征在于，所述半制品是柔软的、易变形的糊状物，所述糊状物包括粉末状可烧结基质材料、粘合剂和用于所述粘合剂的溶剂，所述糊状物具有分散于其中的超硬磨料颗粒，所述超硬磨料颗粒被单个地壳封在预烧结材料的涂层内。

2.根据权利要求1所述的半制品，其特征在于，所述预烧结材料的涂层的孔隙率为5％至60％。

3.根据权利要求1或2所述的半制品，其特征在于，所述粘合剂和所述溶剂一起占所述半制品体积的20％至80％。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的半制品，其特征在于，所述粘合剂包括纤维素醚。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的半制品，其特征在于，所述溶剂包括醇或缩醛。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的半制品，其特征在于，所述溶剂包括甘油缩甲醛和/或2，5，7，10-四氧杂十一烷。

7.一种形成根据前述权利要求中任一项所述的用于制造研磨或切割工具的半制品的方法，包括：

混合超硬磨料颗粒和粉末状可烧结基质材料，从而形成第一混合物，所述超硬磨料颗粒被单个地壳封在预烧结材料的涂层内；

混合粘合剂和用于所述粘合剂的溶剂从而形成第二混合物；以及

混合所述第一和第二混合物以便形成柔软的、易变形的糊状物。

8.一种形成根据权利要求1至6中任一项所述的用于制造研磨或切割工具的半制品的方法，包括：

混合粘合剂和用于所述粘合剂的溶剂，从而形成第一混合物；

将粉末状可烧结基质材料引入所述第一混合物中，从而形成第二混合物；以及

将超硬磨料颗粒引入所述第二混合物中，所述超硬磨料颗粒被单个地壳封在预烧结材料的涂层内，并混合所获得的混合物以便形成柔软的、易变形的糊状物。

9.一种形成根据权利要求1至6中任一项所述的用于制造研磨或切割工具的半制品的方法，包括：

将超硬磨料颗粒、粉末状可烧结基质材料和粘合剂混合，所述超硬磨料颗粒被单个地壳封在预烧结材料的涂层内；

向所获得的混合物中加入用于所述粘合剂的溶剂以便形成柔软的、易变形的糊状物。

10.一种用于形成研磨或切割工具的方法，包括：

提供模具；

将根据权利要求1至6中任一项所述的半制品施加到所述模具中，从而使所述半制品成形；

使所述成形的半制品经历高温处理以使其形状固定。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述高温处理包括用钎料熔渗所述基质材料和/或烧结以使所述基质材料与所述壳封的超硬磨料颗粒结合。

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