CN105473284A - 研磨工具及其形成方法 - Google Patents

研磨工具及其形成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105473284A
CN105473284A CN201480042854.4A CN201480042854A CN105473284A CN 105473284 A CN105473284 A CN 105473284A CN 201480042854 A CN201480042854 A CN 201480042854A CN 105473284 A CN105473284 A CN 105473284A
Authority
CN
China
Prior art keywords
weight
milling tool
binding material
cast iron
composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480042854.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105473284B (zh
Inventor
D·罗伊
S·拉曼斯
J·滕斯托尔
R·乌帕德亚雅
A·K·卡伍德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Abrasifs SA
Saint Gobain Abrasives Inc
Original Assignee
Saint Gobain Abrasifs SA
Saint Gobain Abrasives Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Abrasifs SA, Saint Gobain Abrasives Inc filed Critical Saint Gobain Abrasifs SA
Publication of CN105473284A publication Critical patent/CN105473284A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105473284B publication Critical patent/CN105473284B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/04—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
    • B24D3/06—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic metallic or mixture of metals with ceramic materials, e.g. hard metals, "cermets", cements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

本发明提供了可包括本体的研磨工具，所述本体可包括包含在粘结材料内的磨粒。磨粒可为超级研磨材料。本体还可包括下述中的至少一种：不大于约1的钨与铸铁比(W/CI)、不大于约1的含铜组合物与铸铁比(CCC/CI)、不大于约1的含钛组合物与铸铁比(TiCC/CI)、不大于约1的碳化钨与铸铁比(WC/CI)、不大于约1的碳化钨与含铜组合物比(WC/CCC)、不大于约1.5的含铜组合物和含钛组合物与铸铁比((CCC+TiC)/CI)、或其组合。

Description

研磨工具及其形成方法
技术领域
下文涉及研磨工具，并且更具体而言，涉及包括磨粒和粘结材料的研磨工具。
背景技术
加工应用中使用的研磨工具通常包括粘结的研磨制品和涂布的研磨制品。涂布的研磨制品一般为具有背衬和将磨粒固定至背衬的粘合涂层的一般分层制品，其最常见例子为砂纸。粘结的研磨制品由刚性且通常为整体的三维研磨复合物组成，所述研磨复合物采取轮、盘、磨段、磨头、磨刀石及其他制品形状的形式，其可安装到加工设备，例如研磨、抛光或切割设备上。一些粘结的研磨制品可特别用于研磨、塑形或切割某些类型的工件，包括例如玻璃材料。
相应地，工业持续需要改良的粘结的研磨制品及其使用方法。
发明内容
根据第一个方面，研磨工具可包括本体，所述本体可包括包含在粘结材料内的磨粒。磨粒可为超级研磨材料。本体还可包括包含在粘结材料内的活性粘结剂。活性粘结剂可为含钛组合物。本体还可包括下述中的至少一种：不大于约1的钨与铸铁比(W/CI)、不大于约1的含铜组合物与铸铁比(CCC/CI)、不大于约1的含钛组合物与铸铁比(TiCC/CI)、不大于约1的碳化钨与铸铁比(WC/CI)、不大于约1的碳化钨与含铜组合物比(WC/CCC)、不大于约1.5的含铜组合物和含钛组合物与铸铁比((CCC+TiC)/CI)、或其组合。
根据另一个方面，研磨工具可包括本体，所述本体可包括包含在粘结材料内的磨粒。磨粒可为超级研磨材料。本体还可包括选自下述中的至少一种高材料去除率特征：不大于约1000线性米工件的磨合长度、至少约10m/分钟的最大初速度特征、至少约1000线性米工件的使用寿命、至少约25份/修整的修整频率、至少约25％的边缘质量、或其组合。
根据另外一个方面，用于形成构造以研磨玻璃的研磨工具的方法可包括提供混合物，所述混合物可包括粘结材料、磨粒和活性粘结剂。磨粒可为超级研磨材料。活性粘结剂可为含钛组合物。混合物还可包括下述中的至少一种：不大于约1的钨与铸铁比(W/CI)、不大于约1的含铜组合物与铸铁比(CCC/CI)、不大于约1的含钛组合物与铸铁比(TiCC/CI)、不大于约1的碳化钨与铸铁比(WC/CI)、不大于约1的碳化钨与含铜组合物比(WC/CCC)、不大于约1.5的含铜组合物和含钛组合物与铸铁比((CCC+TiC)/CI)、或其组合。该方法还可包括将混合物形成为研磨工具。
附图说明
通过参考附图，本公开内容可得到更佳理解，并且它的众多特点和优点对于本领域技术人员将是显而易见的。
图1包括示出根据一个实施例用于形成研磨工具的过程的流程图。
在不同附图中相同参考符号的使用指示相似或相同项。
具体实施方式
本发明公开了研磨工具和技术，其可用于高速研磨，包括例如各种工件例如陶瓷和玻璃的高速研磨。特别地，研磨工具可用于汽车玻璃的高速研磨中，其已证实具有超过常规研磨工具的改良的性能、寿命和效率。研磨工具可包括在粘结材料内的磨粒。
更详细地，本文描述的研磨工具的实施例可包括在粘结材料内的磨粒。粘结材料可包括金属粘结材料、活性粘结剂、填料或其组合。在某些实施例中，金属粘结材料可为含铜组合物。含铜组合物可定义为包括铜组分的任何材料、合金、化学组合物或元素化合物。活性粘结剂可为含钛组合物。含钛组合物可定义为包括钛的任何材料、合金、化学组合物或元素化合物。填料可包括铸铁。
图1包括示出依照本文描述的实施例的形成研磨制品的方法的流程图。如图1中所示，过程100可通过提供含有磨粒和未加工的粘结材料的混合物在步骤101处起始。未加工的粘结材料可包括未加工的金属粘结材料、未加工的活性粘结剂、未加工的填料或其组合。在某些实施例中，未加工的金属粘结材料可为含铜组合物。未加工的活性粘结剂可为含钛组合物。未加工的填料可包括铸铁。本文提及未加工的材料即提及原材料，其可不一定在加工期间经历化学或物理变化。然而，应当理解某些未加工的组分可经历在研磨工具形成期间的化学或物理变化。
未加工的粘结材料可采取粘结粉末的形式。在粘结粉末中的未加工的粘结颗粒可具有例如不超过40微米或甚至30微米或更少的平均直径。
磨粒可包括无机材料例如天然存在的材料(例如矿物质)或合成制备的组合物。一些合适的无机材料可包括氧化物、碳化物、氮化物、氧碳化物、氧氮化物、金刚石、其他天然矿物质或其组合。在某些非限制性实施例中，磨粒可为cBN、熔融氧化铝、烧结氧化铝、碳化硅或其混合物。
本文实施例的磨粒可包括涂层，其可促进研磨工具的形成和性能。在某些实施例中，涂层可为金属涂层，例如镍。根据另外其他的实施例，涂层可为氧化铁、硅烷例如γ氨基丙基三乙氧基硅烷、或甚至二氧化硅。
根据某些实施例，磨粒的涂层可具有特定厚度。例如，磨粒的涂层的平均厚度可为至少约1.25微米，例如至少约1.5微米、至少约1.75微米、至少约2.0微米、至少约2.25微米、至少约2.5微米或至少约3.0微米。然而，平均厚度可为有限的，例如不大于约8.0微米、不大于约7.5微米、不大于7.0微米、不大于6.5微米、不大于6.0微米、不大于5.5微米、不大于5.0微米、不大于4.5微米或不大于4.0微米。应当理解涂层的平均厚度可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
根据其他实施例，磨粒的涂层可形成为覆盖磨粒外部表面的特定部分。例如，涂层可覆盖至少约50％的磨粒外部表面积，例如至少约60％、至少约70％、至少约80％、至少约90％、甚至至少约95％或基本上磨粒的整个外部表面。在另外其他非限制性实施例中，涂层可覆盖不大于约99％的磨粒外部表面积，例如不大于约95％、不大于约90％、不大于约80％、不大于约70％或甚至不大于约60％的磨粒外部表面积。应当理解涂层可覆盖在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何百分比的磨粒。
在进一步提及磨粒中，磨粒的形态可通过纵横比进行描述，所述纵横比为长度与宽度尺寸的比。应当理解长度是磨粒的最长尺寸，并且宽度是给定磨粒的第二最长尺寸。依照本文实施例，磨粒可具有不大于约2∶1或甚至不大于约1.5∶1的纵横比(长度∶宽度)。在特定情况下，磨粒可为基本上等轴的，使得它们具有大约1∶1的纵横比。
返回参考图1，在步骤101中提供混合物后，过程可通过形成在粘结材料内掺入磨粒的粘结的研磨工具在步骤102处继续。含有磨粒和未加工的粘结材料的混合物可形成为任何所需大小的任何所需三维形状，例如混合物可形成为轮、盘、磨段、磨头、磨刀石及其他制品形状，其可安装到加工设备，例如研磨或抛光设备上。
在某些实施例中，混合物可使用热压形成为粘结的研磨工具。混合物的热压可在至少约750℃，例如至少约800℃、至少约850℃、至少约900℃、至少约950℃或甚至至少约990℃的温度下进行。在另外其他的实施例中，混合物的热压可在不大于约1000℃、不大于约950℃、不大于约900℃、不大于约850℃、不大于约800℃、不大于约750℃或甚至不大于约710℃的温度下进行。应当理解混合物的热压可在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何温度下进行。
根据其他实施例，混合物的热压可在至少约0.5吨/英寸2，例如至少约1.0吨/英寸2、至少约1.5吨/英寸2、至少约2.0吨/英寸2、至少约2.5吨/英寸2或甚至至少约2.9吨/英寸2的压力下进行。在另外其他的实施例中，混合物的热压可在不大于约3吨/英寸2、不大于约2.5吨/英寸2、不大于约2.0吨/英寸2、不大于约1.5吨/英寸2或甚至不大于约2.0吨/英寸2的压力下进行。应当理解混合物的热压可在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何压力下进行。
在另外其他的实施例中，混合物可使用冷压形成为粘结的研磨工具。混合物的冷压可在至少约750℃，例如至少约800℃、至少约850℃、至少约900℃、至少约950℃或甚至至少约990℃的温度下进行。在另外其他的实施例中，混合物的冷压可在不大于约1000℃、不大于约950℃、不大于约900℃、不大于约850℃、不大于约800℃、不大于约750℃或甚至不大于约710℃的温度下进行。应当理解混合物的冷压可在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何温度下进行。
根据其他实施例，混合物的热压可在至少约5吨/英寸2，例如至少约10吨/英寸2、20吨/英寸2、至少约25吨/英寸2、至少约30吨/英寸2、至少约35吨/英寸2、至少约40吨/英寸2或甚至至少约45吨/英寸2的压力下进行。在另外其他的实施例中，混合物的冷压可在不大于约50吨/英寸2、不大于约45吨/英寸2、不大于约40吨/英寸2、不大于约35吨/英寸2、不大于约30吨/英寸2或甚至不大于约25吨/英寸2的压力下进行。应当理解混合物的冷压可在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何压力下进行。
依照本文描述的实施例，形成的研磨制品可具有含特定特点的本体。
特别提及粘结材料，根据某些实施例，粘结材料可包括特定含量的含铜化合物，其可包括包含可测量含量的铜的材料，并且更特别地，可为基于铜的材料。例如，含铜材料可具有以含铜化合物的总重量计至少约1％铜，例如至少约10％铜，至少约20％铜，或甚至可含有多数含量的铜(即至少约51％)。含铜化合物可为金属，例如金属合金，并且更特别地，与任何其他金属元素相比较含有多数含量的铜的基于铜的金属合金。
在一个实施例中，粘结材料可包括以粘结材料的总重量计不大于约50重量％含铜化合物，例如以粘结材料的总重量计不大于约45重量％、不大于约35重量％、不大于约30重量％、不大于约25重量％、不大于约20重量％或甚至不大于约15重量％含铜化合物。在某些其他非限制性实施例中，粘结材料可包括以粘结材料的总重量计至少约10重量％含铜化合物，例如以粘结材料的总重量计至少约15重量％、至少约20重量％、至少约25重量％、至少约30重量％、至少约35重量％、至少约40重量％、至少约45重量％或甚至至少约50重量％含铜化合物。应当理解粘结材料中的含铜化合物含量可为在在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
根据其他实施例，含铜化合物可为元素铜。在某些非限制性实施例中，粘结材料可包括特定含量的元素铜。例如，粘结材料可包括以粘结材料的总重量计不大于约50重量％元素铜，例如以粘结材料的总重量计不大于约45重量％、不大于约35重量％、不大于约30重量％、不大于约25重量％、不大于约20重量％或甚至不大于约15重量％元素铜。在某些其他非限制性实施例中，粘结材料可包括以粘结材料的总重量计至少约10重量％元素铜，例如以粘结材料的总重量计至少约15重量％、至少约20重量％、至少约25重量％、至少约30重量％、至少约35重量％、至少约40重量％、至少约45重量％或甚至至少约50重量％元素铜。应当理解粘结材料中的元素铜含量可为在在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
根据另外其他的实施例，含铜化合物可为预合金化青铜。在某些非限制性实施例中，粘结材料可包括特定含量的预合金化青铜。例如，粘结材料可包括以粘结材料的总重量计不大于约50重量％预合金化青铜，例如以粘结材料的总重量计不大于约45重量％、不大于约35重量％、不大于约30重量％、不大于约25重量％、不大于约20重量％或甚至不大于约15重量％预合金化青铜。根据另外其他非限制性实施例，本体可包括以粘结材料的总重量计至少约10重量％预合金化青铜，例如至少约15重量％、至少约20重量％、至少约25重量％、至少约30重量％、至少约35重量％、至少约40重量％、至少约45重量％或甚至至少约50重量％。应当理解粘结材料中的预合金化青铜含量可为在在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
根据另外其他特定实施例，预合金化青铜可具有Sn含量(CSn)与Cu含量(CCu)的特定比(CSn/CCu)，其中CSn代表作为以青铜总重量计的重量％测量的青铜中的Sn含量，并且CCu代表作为以青铜总重量计的重量％测量的青铜中的Cu含量。在一种情况下，预合金化青铜可具有不大于约2.0，例如不大于约1.8、不大于约1.6、不大于约1.4、不大于约1.2、不大于约1.0、不大于约0.8、不大于约0.7、不大于约0.65、不大于约0.64、不大于约0.63、不大于约0.62、不大于约0.61、不大于约0.60、不大于约0.59、不大于约0.58、不大于约0.57、不大于约0.56、不大于约0.55、不大于约0.54、不大于约0.53、不大于约0.52、不大于约0.51、不大于约0.50、不大于约0.49、不大于约0.48、不大于约0.47、不大于约0.46、不大于约0.45、不大于约0.44、不大于约0.43、不大于约0.42、不大于约0.41、不大于约0.40、不大于约0.39、不大于约0.38、不大于约0.37、不大于约0.36、不大于约0.35、不大于约0.34、不大于约0.33、不大于约0.32、不大于约0.31、不大于约0.30、不大于约0.28、不大于约0.26、不大于约0.24、不大于约0.22、不大于约0.20、不大于约0.15或甚至不大于约0.12的CSn/CCu比。根据另外一个非限制性实施例，预合金化青铜可具有至少约0.10，例如至少约0.15、至少约0.20、至少约0.22、至少约0.24、至少约0.26、至少约0.28、至少约030、至少约0.31、至少约0.32、至少约0.33、至少约0.34、至少约0.35、至少约0.36、至少约0.37、至少约0.38、至少约0.39、至少约0.40、至少约0.41、至少约0.42、至少约0.43、至少约0.44、至少约0.45、至少约0.46、至少约0.47、至少约0.48、至少约0.49、至少约0.50、至少约0.51、至少约0.52、至少约0.53、至少约0.54、至少约0.55、至少约0.56、至少约0.57、至少约0.58、至少约0.59、至少约0.60、至少约0.65、至少约0.70、至少约0.80或甚至至少约1.0的CSn/CCu比。应当理解预合金化青铜可具有在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的CSn/CCu比。在一种特定情况下，预合金化青铜可例如在按重量计60/40-40/60铜/锡的范围内(例如按重量％计50/50)。
根据其他特定实施例，预合金化青铜可包括特定含量的铜。例如，预合金化青铜可包括以金属合金的总重量计至少约60重量％铜，例如至少约65重量％铜、至少约70重量％铜、至少约75重量％铜、至少约80重量％铜、至少约85重量％铜、至少约90重量％铜或甚至至少约95重量％铜。根据其他实施例，预合金化青铜可包括以预合金化青铜的总重量计不大于约99重量％铜，例如以预合金化青铜的总重量计不大于约95重量％铜、不大于约90重量％铜、不大于约85重量％铜、不大于约80重量％铜、不大于约75重量％铜、不大于约70重量％铜或甚至不大于约65重量％。应当理解预合金化青铜中的铜含量可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
根据另外其他的实施例，预合金化青铜可包括特定含量的锡。例如，预合金化青铜可包括以预合金化青铜的总重量计至少约5重量％锡，例如以金属合金的总重量计至少约10重量％、至少约15重量％、至少约20重量％、至少约25重量％、至少约30重量％、至少约35重量％或甚至至少约40重量％。在其他实施例中，锡量可为以预合金化青铜的总重量计不大于约45重量％，以预合金化青铜的总重量计不大于约40重量％、不大于约35重量％、不大于约30重量％、不大于约25重量％、不大于约20重量％、不大于约15重量％或甚至不大于约10重量％。应当理解预合金化青铜中的锡含量可在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内。
根据另外其他的实施例，粘结材料可包括特定含量的锡。例如，粘结材料可包括以粘结材料的总重量计不大于约20重量％锡，例如以粘结材料的总重量计不大于约15重量％、不大于约10重量％、不大于约9重量％、不大于约8重量％、不大于约7重量％、不大于约6重量％、不大于约5重量％、不大于约4重量％、不大于约3重量％、不大于约2重量％或甚至不大于约1重量％锡。在某些其他非限制性实施例中，粘结材料可包括以粘结材料的总重量计至少约0.5重量％锡，例如以粘结材料的总重量计至少约1.0重量％、至少约2.0重量％、至少约3.0重量％、至少约4.0重量％、至少约5重量％、至少约6重量％、至少约7重量％、至少约8重量％、至少约9重量％、至少约10重量％、至少约15重量％或甚至至少约19重量％锡。应当理解粘结材料中的锡含量可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
根据另外其他的实施例，本体可包括特定含量的元素铬。例如，粘结材料可包括以粘结材料的总重量计不大于约10重量％元素铬，例如以粘结材料的总重量计不大于约9重量％、不大于约8重量％、不大于约7重量％、不大于约6重量％、不大于约5重量％、不大于约4重量％、不大于约3重量％、不大于约2重量％或甚至不大于约1重量％元素铬。在某些其他实施例中，粘结材料可基本上不含元素铬。在另外其他非限制性实施例中，粘结材料可包括以粘结材料的总重量计至少约0.1重量％铬，例如以粘结材料的总重量计至少约1重量％或甚至至少约5重量％元素铬。应当理解粘结材料中的元素铬含量可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
在另外其他的实施例中，粘结材料可包括特定含量的元素镍。例如，粘结材料可包括以粘结材料的总重量计不大于约10重量％元素镍，例如以粘结材料的总重量计不大于约9重量％、不大于约8重量％、不大于约7重量％、不大于约6重量％、不大于约5重量％、不大于约4重量％、不大于约3重量％、不大于约2重量％或甚至不大于约1重量％元素镍。在某些其他实施例中，粘结材料可基本上不含元素镍。在另外其他非限制性实施例中，粘结材料可包括以粘结材料的总重量计至少约0.1重量％元素镍，例如以粘结材料的总重量计至少约1重量％或甚至至少约5重量％元素镍。应当理解粘结材料中的元素镍含量可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
特别提及研磨工具的粘结材料中包括的填料材料，根据某些实施例，粘结材料可包括特定含量的钨。例如，粘结材料可包括以粘结材料的总重量计不大于约10重量％钨，例如以粘结材料的总重量计不大于约9重量％、不大于约8重量％、不大于约7重量％、不大于约6重量％、不大于约5重量％、不大于约4重量％、不大于约3重量％、不大于约2重量％或甚至不大于约1重量％钨。在某些其他实施例中，粘结材料可基本上不含钨。在另外其他非限制性实施例中，粘结材料可包括以粘结材料的总重量计至少约0.1重量％钨，例如以粘结材料的总重量计至少约1重量％或甚至至少约5重量％钨。应当理解粘结材料中的钨含量可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
根据另外其他的实施例，粘结材料可包括特定含量的铸铁。例如，粘结材料可包括以粘结材料的总重量计不大于约75重量％铸铁，以粘结材料的总重量计不大于约70重量％、不大于约65重量％、不大于约60重量％、不大于约55重量％、不大于约50重量％、不大于约45重量％、不大于约40重量％或甚至不大于约35重量％铸铁。在另外其他非限制性实施例中，粘结材料可包括以粘结材料的总重量计至少约10重量％铸铁，例如以粘结材料的总重量计至少约15重量％、至少约20重量％、至少约25重量％、至少约35重量％、至少约40重量％、至少约45重量％、至少约50重量％、至少约55重量％、至少约60重量％、至少约65重量％或甚至至少约70重量％铸铁。应当理解粘结材料中的铸铁含量可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
在另外其他的实施例中，铸铁可为可包括特定含量的碳的合金。例如，铸铁可包括以铸铁的总重量计不大于约5重量％碳，例如以铸铁的总重量计不大于约4.5重量％、不大于约4.0重量％、不大于约3.5重量％、不大于约3.0重量％、不大于约2.5重量％、不大于约2.0重量％、不大于约1.5重量％、不大于约1.0重量％或甚至不大于约0.5重量％碳。在另外其他的实施例中，铸铁可包括以铸铁的总重量计至少约0.5重量％碳，例如以铸铁的总重量计至少约1.0重量％、至少约1.5重量％、至少约2.0重量％、至少约2.5重量％、至少约3.0重量％、至少约3.5重量％、至少约4.0重量％、至少约4.5重量％或甚至至少约4.9重量％碳。应当理解铸铁中的碳含量可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
在另外其他的实施例中，铸铁可为可包括特定含量的铬的合金，其不同于粘结材料中含有的游离或元素铬。例如，铸铁可包括以铸铁的总重量计不大于约5重量％铬，例如以铸铁的总重量计不大于约4.5重量％、不大于约4.0重量％、不大于约3.5重量％、不大于约3.0重量％、不大于约2.5重量％、不大于约2.0重量％、不大于约1.5重量％、不大于约1.0重量％或甚至不大于约0.5重量％铬。在某些其他非限制性实施例中，铸铁可包括以铸铁的总重量计至少约0.5重量％铬，例如以铸铁的总重量计至少约1.0重量％、至少约1.5重量％、至少约2.0重量％、至少约2.5重量％、至少约3.0重量％、至少约3.5重量％、至少约4.0重量％、至少约4.5重量％或甚至至少约4.9重量％铬。应当理解铸铁中的铬含量可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
在某些情况下，粘结材料可包括活性粘结剂。活性粘结剂可包括含钛组合物，其可包括包含可测量含量的钛的任何材料，并且更特别地，可为基于钛的材料。例如，含钛组合物可具有以含钛组合物的总重量计至少约1重量％钛，例如以含钛组合物的总重量计至少约10重量％钛、至少约20重量％钛或甚至可含有多数含量的钛(即至少约51％)。含钛化合物可为金属，例如金属合金，并且更特别地，与任何其他金属元素相比较含有多数含量的钛的基于钛的金属合金。应当理解含钛组合物可通过化学过程由未加工的混合物中的未加工的粘结剂(例如氢化钛)形成。还应理解含钛组合物可包括在粘结材料内的多个不同的含钛组合物。
根据一个实施例，粘结材料可包括特定含量的含钛组合物，包括例如以粘结材料的总重量计不大于约10重量％含钛组合物，例如以粘结材料的总重量计不大于约9重量％、不大于约8重量％、不大于约7重量％、不大于约6重量％、不大于约5重量％、不大于约4重量％、不大于约3重量％、不大于约2重量％或甚至不大于约1重量％含钛组合物。在某些其他实施例中，粘结材料可包括以粘结材料的总重量计至少约1重量％含钛组合物，例如以粘结材料的总重量计至少约2重量％、至少约3重量％、至少约4重量％、至少约5重量％、至少约6重量％、至少约7重量％、至少约8重量％、至少约9重量％或甚至至少约10重量％含钛组合物。应当理解粘结材料中的含钛组合物含量可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
根据另外其他的实施例，粘结材料可包括多种含钛组合物，其基于组成可彼此不同。多种含钛组合物可为未加工的粘结剂在加工期间化学解离且在粘结材料内形成新的含钛组合物的结果。在一个实施例中，粘结材料可包括第一含钛组合物和第二含钛组合物，所述第一含钛组合物可优先定位与粘结材料内的铸铁邻近，所述第二含钛组合物可优先定位与粘结材料内的磨粒邻近。
粘结材料内的组分组合可进行控制，以促进特定含量的含钛组合物的形成。例如，在某些实施例中，第一含钛组合物可包括钛-锡合金，第二含钛组合物可包括碳化钛。在另外其他的实施例中，本体可包括第一含钛组合物含量(TCC1)和第二含钛组合物含量(TCC2)，在某些实施例中，第一含钛组合物含量可大于所述第二含钛组合物含量。应当理解TCC1代表以粘结材料的总重量计以重量％表示的粘结材料中的第一含钛组合物含量，并且TCC2代表以粘结材料的总重量计以重量％表示的粘结材料中的第二含钛组合物含量。
根据另外其他的实施例，本体可包括粘结材料中的第一含钛组合物含量(TCC1)与第二含钛组合物含量(TCC2)的比(TCC1/TCC2)，其可促进本文实施例的研磨工具的形成和性能。在某些实施例中，比(TCC1/TCC2)可不大于约2，例如不大于约1.8、不大于约1.6、不大于约1.4、不大于约1.2、不大于约1.0、不大于约0.8、不大于约0.6、不大于约0.4或甚至不大于约0.2。在某些其他实施例中，比TCC1/TCC2可为至少约0.1，例如至少约0.2、至少约0.4、至少约0.6、至少约0.8、至少约1.0、至少约1.2、至少约1.4、至少约1.6、至少约1.8或至少约1.9。应当理解比TCC1/TCC2可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
根据另外其他的具体实施例，本体可包括粘结材料中的钨含量(W)与粘结材料中的铸铁含量(CI)的比(W/CI)，其可促进本文实施例的研磨工具的形成和性能。在比(W/CI)中，W代表以粘结材料的总重量计以重量％表示的粘结材料中的钨含量，并且CI代表以粘结材料的总重量计以重量％表示的粘结材料中的铸铁含量。在某些实施例中，比W/CI可不大于约0.9，例如不大于约0.8、不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.5、不大于约0.4、不大于约0.3、不大于约0.2、不大于约0.1、不大于约0.05、不大于约0.01或甚至不大于约0.005。在某些其他非限制性实施例中，比W/CI可基本上为0。在另外其他的实施例中，比W/CI可为至少约0.001，例如至少约0.005、至少约0.01、至少约0.05或甚至至少约0.1。应当理解比W/CI可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
根据另外其他的实施例，本体可包括粘结材料中的含铜组合物含量(CCC)与铸铁含量(CI)的比(CCC/CI)。在比(CCC/CI)中，CCC代表以粘结材料的总重量计以重量％表示的粘结材料中的含铜组合物含量，并且CI代表以粘结材料的总重量计以重量％表示的粘结材料中的铸铁含量。在某些实施例中，比CCC/CI可不大于约0.9，例如不大于约0.8、不大于约0.75、不大于约0.7或甚至不大于约0.68。根据另外一个非限制性实施例，比CCC/CI可为至少约0.1，例如至少约0.2、至少约0.3、至少约0.35、至少约0.4、至少约0.45、至少约0.5、至少约0.55或甚至至少约0.6。应当理解比CCC/CI可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
在另外其他的实施例中，本体可包括粘结材料中的含钛组合物含量(TiCC)与铸铁含量(CI)的比(TiCC/CI)。在比(TiCC/CI)中，TiCC代表以粘结材料的总重量计以重量％表示的粘结材料中的含钛组合物含量，并且CI代表以粘结材料的总重量计以重量％表示的粘结材料中的铸铁含量。在某些实施例中，比TiCC/CI可不大于约0.9，例如不大于约0.8、不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.5、不大于约0.4、不大于约0.35、不大于约0.3、不大于约0.28、不大于约0.25、不大于约0.23或甚至不大于约0.2。在某些其他实施例中，比TiCC/CI可为至少约0.01，例如至少约0.05、至少约0.08、至少约0.1、至少约0.12、至少约0.14或甚至至少约0.16。应当理解比TiCC/CI可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
根据另外其他的实施例，本体可包括粘结材料中的碳化钨含量(WC)与铸铁含量(CI)的比(WC/CI)。在比(WC/CI)中，WC代表以粘结材料的总重量计以重量％表示的粘结材料中的碳化钨含量，并且CI代表以粘结材料的总重量计以重量％表示的粘结材料中的铸铁含量。在某些实施例中，比WC/CI可不大于约0.9，例如不大于约0.8、不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.5、不大于约0.4、不大于约0.3、不大于约0.2、不大于约0.1或甚至不大于约0.01。在某些其他实施例中，比WC/CI可基本上为0。在另外其他的实施例中，比WC/CI可为至少约0.01。应当理解比WC/CI可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
根据另外其他的实施例，本体可包括粘结材料中的碳化钨含量(WC)与含铜组合物含量(CCC)的比(WC/CCC)。在比(WC/CCC)中，WC代表以粘结材料的总重量计以重量％表示的粘结材料中的碳化钨含量，CCC代表以粘结材料的总重量计以重量％表示的粘结材料中的含铜组合物含量。在某些实施例中，比WC/CCC可不大于约0.9，例如不大于约0.8、不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.5、不大于约0.4、不大于约0.3、不大于约0.2、不大于约0.1或甚至不大于约0.01。在某些其他实施例中，比WC/CCC可基本上为0。在另外其他的实施例中，比WC/CCC可为至少约0.001。应当理解比WC/CCC可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
根据另外其他的实施例，本体可包括粘结材料中的含铜组合物含量(CCC)和含钛组合物含量(TiCC)与铸铁含量(CI)的比((CCC+TiCC)/CI)。在比((CCC+TiCC)/CI)中，CCC代表以粘结材料的总重量计以重量％表示的粘结材料中的含铜组合物含量，TiCC代表以粘结材料的总重量计以重量％表示的粘结材料中的含钛组合物含量，并且CI代表以粘结材料的总重量计以重量％表示的粘结材料中的铸铁含量。在某些实施例中，比(CCC+TiCC)/CI可不大于约1.4，例如不大于约1.3、不大于约1.2、不大于约1、不大于约0.98、不大于约0.96、不大于约0.94、不大于约0.92、不大于约0.9、不大于约0.88、不大于约0.86或甚至不大于约0.84。在某些其他非限制性实施例中，比(CCC+TiCC)/CI可为至少约0.1，例如至少约0.2、至少约0.3、至少约0.4、至少约0.5、至少约0.6、至少约0.7、至少约0.72、至少约0.74、至少约0.76、至少约0.78或甚至至少约0.8。应当理解比(CCC+TiCC)/CI可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
根据另外一个实施例，本体可包括粘结材料中的镍含量(Ni)与铸铁含量(CI)的比(Ni/CI)。在比(Ni/CI)中，Ni代表以粘结材料的总重量计以重量％表示的粘结材料中的镍含量，并且CI代表以粘结材料的总重量计以重量％表示的粘结材料中的铸铁含量。在某些实施例中，比Ni/CI可不大于约1，例如不大于约0.9、不大于约0.8、不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.5、不大于约0.4、不大于约0.3、不大于约0.2、不大于约0.1、不大于约0.5、不大于约0.1或甚至不大于约0.005。在某些其他实施例中，比Ni/CI可基本上为0。在另外其他的实施例中，比Ni/CI可为至少约0.001。应当理解比Ni/CI可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
根据另外其他的实施例，本体可包括粘结材料中的铬含量(Cr)与铸铁含量(CI)的比(Cr/CI)。在比(Cr/CI)中，Cr代表以粘结材料的总重量计以重量％表示的粘结材料中的铬含量，并且CI代表以粘结材料的总重量计以重量％表示的粘结材料中的铸铁含量。在某些实施例中，比Cr/CI可不大于约1，例如不大于约0.9、不大于约0.8、不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.5、不大于约0.4、不大于约0.3、不大于约0.2、不大于约0.1、不大于约0.05、不大于约0.01或甚至不大于约0.005。在某些其他实施例中，比Cr/CI可基本上为0。在另外其他的实施例中，比Cr/CI可为至少约0.001，例如至少约0.005、至少约0.01、至少约0.05、至少约0.1、至少约0.2、至少约0.3、至少约0.4、至少约0.5、至少约0.6、至少约0.7、至少约0.8或甚至至少约0.9。应当理解比Cr/CI可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
在另外其他非限制性实施例中，本体可包括粘结材料中的钨含量(W)与含铜组合物含量(CCC)的比(W/CCC)。在比(W/CCC)中，W代表以粘结材料的总重量计以重量％表示的粘结材料中的钨含量，并且CCC代表以粘结材料的总重量计以重量％表示的粘结材料中的含铜组合物含量。在某些实施例中，比W/CCC可不大于约1，例如不大于约0.9、不大于约0.8、不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.5、不大于约0.4、不大于约0.3、不大于约0.2、不大于约0.1、不大于约0.05、不大于约0.01或甚至不大于约0.005。在某些其他实施例中，比W/CCC可基本上为0。在另外其他的实施例中，比W/CCC可为至少约0.001。应当理解比W/CCC可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
根据另外其他的实施例，本体可包括粘结材料中的钨含量(W)与含钛组合物含量(TiCC)的比(W/TiCC)。在比(W/TiCC)中，W代表以粘结材料的总重量计以重量％表示的粘结材料中的钨含量，并且TiCC代表以粘结材料的总重量计以重量％表示的粘结材料中的含钛组合物含量。在某些实施例中，比W/TiCC可不大于约1，例如不大于约0.9、不大于约0.8、不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.5、不大于约0.4、不大于约0.3、不大于约0.2或甚至不大于约0.1。在某些其他实施例中，比W/TiCC可基本上为0。在另外其他的实施例中，比W/TiCC可为至少约0.001。应当理解比W/TiCC可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
根据另外其他的实施例，本体可包括本体中的含钛组合物含量(TiCC)与磨粒含量(AP)的比(TiCC/AP)。在比(TiCC/AP)中，TiCC代表以粘结材料的总体积计以体积％表示的粘结材料中的含钛组合物含量，并且AP代表以本体的总体积计以体积％表示的本体中的磨粒含量。在某些实施例中，比TiCC/AP可不大于约1，例如不大于约0.9、不大于约0.8、不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.5、不大于约0.4、不大于约0.3、不大于约0.2、不大于约0.1、不大于约0.5、不大于约0.01或甚至不大于约0.005。在另外其他的实施例中，比TiCC/AP可为至少约0.001，例如至少约0.005、至少约0.01、至少约0.05、至少约0.1、至少约0.2、至少约0.3、至少约0.4、至少约0.5、至少约0.6、至少约0.7、至少约0.8或甚至至少约0.9。应当理解比TiCC/AP可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
根据另外一个实施例，本体可包括本体中的铸铁含量(CI)与磨粒含量(AP)的比(CI/AP)。在比(CI/AP)中，CI代表以粘结材料的总体积计以体积％表示的粘结材料中的铸铁含量，并且AP代表以本体的总体积计以体积％表示的本体中的磨粒含量。在某些实施例中，比CI/AP可不大于约1，例如不大于约0.9、不大于约0.8、不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.5、不大于约0.4、不大于约0.3、不大于约0.2、不大于约0.1、不大于约0.05、不大于约0.01或甚至不大于约0.005。在一些其他的实施例中，比CI/AP可为至少约0.001、至少约0.005、至少约0.01、至少约0.05、至少约0.1、至少约0.2、至少约0.3、至少约0.4、至少约0.5、至少约0.6、至少约0.7、至少约0.8或甚至至少约0.9。应当理解比CI/AP可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
根据另外一个实施例，磨粒可为超级研磨材料。在某些其他实施例中，研磨材料可包括选自金刚石、立方氮化硼及其组合的材料。在另外其他的实施例中，超级研磨材料可基本上由金刚石组成。在另外其他的实施例中，超级研磨材料可基本上由立方氮化硼组成。在另外其他的实施例中，超级研磨材料可具有至少约8，例如至少约8.5或甚至至少约9的莫氏硬度(Mohshardness)。
根据另外一个实施例，磨粒可具有热膨胀系数(CTEab)，并且粘结材料可具有热膨胀系数(CTEbm)。在某些实施例中，磨粒的热膨胀系数和粘结材料的热膨胀系数之间的差异的绝对值可特别加以控制，以促进本文实施例的研磨工具的形成和性能。磨粒的热膨胀系数和粘结材料的热膨胀系数之间的差异的绝对值可由等式|CTEab-CTEbm|加以表示。在某些实施例中，磨粒的热膨胀系数和粘结材料的热膨胀系数之间的差异的绝对值可不大于约20m/m/°K，例如不大于约18m/m/°K、不大于约16m/m/°K、不大于约14m/m/°K、不大于约12m/m/°K、不大于约10m/m/°K、不大于约8m/m/°K、不大于约6m/m/°K、不大于约4m/m/°K或甚至不大于约2m/m/°K。在另外其他的实施例中，磨粒的热膨胀系数和粘结材料的热膨胀系数之间的差异的绝对值可为至少约1m/m/°K，例如至少约2m/m/°K、至少约4m/m/°K、至少约6m/m/°K、至少约8m/m/°K、至少约10m/m/°K、至少约12m/m/°K、至少约14m/m/°K、至少约16m/m/°K或甚至至少约18m/m/°K。应当理解磨粒的热膨胀系数和粘结材料的热膨胀系数之间的差异可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
在另外一个实施例中，含铜组合物可具有特定熔点(CCCmp)，并且铸铁可具有特定熔点(CImp)。在某些实施例中，含铜组合物的熔点(CCCmp)和铸铁的熔点(CImp)之间的差异的绝对值可由等式|CCCmp-CImp|加以表示。在某些实施例中，含铜组合物的熔点和铸铁的熔点之间的差异可不大于约1000℃、不大于约500℃、不大于约250℃、不大于约100℃、不大于约80℃、不大于约70℃、不大于约60℃、不大于约50℃、不大于约40℃、不大于约30℃、不大于约20℃、不大于约10℃或甚至不大于约5℃。在另外其他的实施例中，含铜组合物的熔点和铸铁的熔点之间的差异可为至少约1℃、至少约10℃、至少约20℃、至少约30℃、至少约40℃、至少约50℃、至少约60℃、至少约70℃、至少约80℃、至少约90℃、至少约100℃、至少约250℃、至少约500℃或甚至至少约990℃。应当理解含铜组合物的熔点和铸铁的熔点之间的差异可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
在另外其他的实施例中，粘结材料可包括具有不大于约1000℃、不大于约950℃、不大于约900℃、不大于约850℃、不大于约800℃、不大于约750℃、不大于约700℃、不大于约650℃、不大于约600℃、不大于约550℃、不大于约500℃、不大于约450℃或甚至不大于约410℃的熔融温度的含铜组合物。在另外其他的实施例中，含铜组合物具有至少约400℃、至少约450℃、至少约500℃、至少约550℃、至少约600℃、至少约650℃、至少约700℃、至少约750℃、至少约800℃、至少约850℃、至少约900℃、至少约950℃或甚至至少约990℃的熔融温度。应当理解含铜组合物的熔融温度可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
根据另外其他的实施例，粘结材料可包括具有某一平均粒度(D50)的铸铁。在某些实施例中，铸铁的平均粒度(D50)可为不大于约300微米，例如不大于约250微米、不大于约200微米、不大于约150微米、不大于约100微米、不大于约90微米、不大于约80微米、不大于约70微米、不大于约60微米、不大于约50微米、不大于约40微米、不大于约30微米、不大于约20微米、不大于约10微米、不大于约5微米或甚至不大于约2微米。在另外其他的实施例中，铸铁可具有至少约1微米，例如至少约5微米、至少约10微米、至少约20微米、至少约30微米、至少约40微米、至少约50微米、至少约60微米、至少约70微米、至少约80微米、至少约90微米、至少约100微米、至少约150微米、至少约200微米、至少约250微米或甚至至少约290微米的平均粒度(D50)。应当理解铸铁的平均粒度(D50)可为在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值。
在另外其他的实施例中，粘结材料可包括具有特定粒度分布的铸铁粒子。在另外其他的实施例中，粒度分布可为高斯分布。在另外其他的实施例中，粒度分布可为多峰分布(multi-modeldistribution)。在另外其他的实施例中，粒度分布可为双峰分布(bi-modeldistribution)。在某些实施例中，双峰分布可包括可包含粗粒度的第一峰和可包含细粒度的第二峰。
在另外其他的实施例中，研磨工具可具有特定维氏硬度。例如，研磨工具可具有至少约103GPa、至少约110GPa、至少约120GPa、至少约130GPa、至少约140GPa或甚至至少约145GPa的维氏硬度。在另外其他的实施例中，研磨工具可具有不大于约150GPa、不大于约140GPa、不大于约130GPa、不大于约120GPa或甚至不大于约110GPa的维氏硬度。应当理解研磨工具可具有在在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值的维氏硬度。
在另外其他的实施例中，本文描述的研磨工具可具有某些高材料去除率特征。高材料去除率特征可选自磨合长度、最大初速度特征、使用寿命、修整频率、边缘质量及其组合。高材料去除率特征根据标准高材料去除率玻璃研磨测试进行测量，所述标准高材料去除率玻璃研磨测试在6mm厚的玻璃工件上的研磨流体/冷却剂的存在下在BystronicGrinder上进行。
在标准高材料去除率玻璃研磨测试的第一部分中，研磨工具在设置的进料速率下沿由厚度限定的工件边缘行进。研磨工具以20m/分钟的初速度应用于玻璃，以磨合研磨工具。如果20m/分钟的初速度引起缺陷，则速度降低。最大初速度特征是不引起工件中的缺陷的研磨工具的最大初速度(m/分钟)。缺陷可包括裂缝、微碎屑(microchipping)和灼伤。微碎屑是工件中的碎屑，其在不使用放大装置(例如显微镜)检查时可见。磨合长度是在研磨工具条件化或磨合之前(即，当工件在20m/分钟的研磨速度下未显示出缺陷时)，研磨工具沿其行进的工件长度。如果研磨工具不能以20m/分钟的初速度操作，则速度必须初始降低且逐渐增加。材料研磨直至研磨速度可恢复至20m/分钟而不引起工件中的缺陷的长度是磨合长度。如果研磨工具能够立即以20m/分钟的初速度操作而不在研磨中产生缺陷，则它没有磨合长度。
在标准高材料去除率玻璃研磨测试的第二部分中，研磨工具的速度从20m/分钟增加直到30m/分钟的运行速度。份/修整是在标准高材料去除率玻璃研磨测试的第二部分期间，在研磨工具的修整操作之间的研磨份数。研磨工具的使用寿命是在研磨工具不再去除材料之前，在标准高材料去除率玻璃研磨测试的第二部分期间，研磨工具可沿其行进的工件长度，而不引起工件中的缺陷(例如裂缝、微碎屑、灼伤等)。边缘质量是在标准高材料去除率玻璃研磨测试的第二部分期间，在通过研磨工具研磨后不含缺陷(例如裂缝、微碎屑、灼伤等)的工件百分比。
如通过标准高速玻璃研磨测试的第一部分测量的，本文实施例的研磨工具可具有不大于约1000线性米，例如不大于约900线性米、不大于约800线性米、不大于约700线性米、不大于约600线性米、不大于约500线性米、不大于约400线性米、不大于约300线性米、不大于约200线性米、不大于约100线性米、不大于约50线性米、不大于约40线性米、不大于约30线性米、不大于约20线性米、不大于约10线性米、不大于约5线性米或甚至不大于约1线性米的磨合长度。在另外其他的实施例中，研磨工具可不具有磨合期，意指工具可以20m/分钟开始研磨，而不对工件引起缺陷(例如裂缝、微碎屑、灼伤等)。在另外其他的实施例中，研磨工具可具有至少约1米，例如至少约5米、至少约10米、至少约50米或甚至至少约100米的磨合长度。应当理解研磨工具可具有在在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值的磨合长度。
根据标准高材料去除率玻璃研磨测试的第一部分，研磨工具可具有最大初速度特征。例如，研磨工具可具有至少约10m/分钟，例如至少约12m/分钟、至少约14m/分钟、至少约16m/分钟、至少约18m/分钟、至少约20m/分钟、至少约25m/分钟、至少约30m/分钟、至少约35m/分钟、至少约40m/分钟、至少约45m/分钟、至少约50m/分钟、至少约55m/分钟、至少约60m/分钟、至少约65m/分钟、至少约70m/分钟或甚至至少约80m/分钟的最大初速度特征。在一个非限制性实施例中，研磨工具可具有不大于约100m/分钟、不大于约90m/分钟或甚至不大于约80m/分钟的最大初速度特征。应当理解研磨工具可具有在在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值的最大初速度特征。
根据标准高材料去除率玻璃研磨测试的第二部分，研磨工具可具有特定使用寿命。例如，研磨工具可具有至少约1000线性米，例如至少约1100线性米、至少约1200线性米、至少约1300线性米、至少约1400线性米、至少约1500线性米、至少约2000线性米、至少约300线性米或甚至至少约500线性米的使用寿命。在另外其他的实施例中，研磨工具可具有不大于约6000线性米，例如不大于约5000线性米、不大于约4000线性米或甚至3000线性米的使用寿命。应当理解研磨工具可具有在在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值的使用寿命。
根据标准高材料去除率玻璃研磨测试的第二部分，研磨工具可具有特定修整频率。例如，研磨工具可具有至少约25份/修整，例如至少约30份/修整、至少约35份/修整或甚至至少约40份/修整的修整频率。在另外其他的实施例中，如通过修整频率测试测量的，研磨工具可具有不大于约50份/修整，例如不大于约45份/修整、不大于约40份/修整、不大于约35份/修整或甚至不大于约30份/修整的修整频率。应当理解研磨工具可具有在在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值的修整频率。
根据标准高材料去除率玻璃研磨测试，研磨工具可提供特定边缘质量。例如，研磨工具可提供工件的至少约25％不含缺陷，例如至少约30％、至少约35％、至少约40％、至少约45％、至少约50％、至少约55％、至少约60％、至少约65％、至少约70％、至少约75％、至少约80％、至少约85％或甚至至少约90％不含缺陷的边缘质量。在某些实施例中，研磨工具可提供这样的边缘质量，使得工件基本上不含缺陷。在另外其他的实施例中，研磨工具可提供工件的不大于约100％不含缺陷，例如不大于约95％、不大于约90％或甚至不大于约75％不含缺陷的边缘质量。应当理解工具可提供在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何百分比的边缘质量。
在某些实施例中，根据标准高材料去除率玻璃研磨测试，研磨工具可具有特定G比。例如，研磨工具可具有至少约40k，例如至少约45k、至少约50k、至少约55k、至少约60k或甚至至少约65k的G比。在另外其他的实施例中，研磨工具可具有不大于约70k，例如不大于约65k或甚至不大于约60k的G比。应当理解研磨工具可具有在在任意上述最小值和任意上述最大值之间的范围内的任何值的G比。
实例：
根据本文描述的实施例的研磨制品由如表1中提供的组分的混合物形成。
表1-实例1&2
组分 实例1(重量％) 实例2(重量％)
钨(W) 0 0
氢化钛(TiH2) 10 10
铸铁(CI) 55 55
元素铜(Cu) 0 28
元素锡(Sn) 0 7
预合金化青铜(80/20) 35 0
镍(Ni) 0 0
铬(Cr) 0 0
对于实例1和2，使用在850℃-约1000℃范围内的温度和在约1吨/英寸2至约2吨/英寸2范围内的压力下的热压，将混合物形成为研磨工具。
常规研磨制品由如表2中提供的组分的混合物形成。
表2-常规实例
组分 常规实例(重量％)
钨(W) 65
氢化钛(TiH2) 0
铸铁(CI) 0
元素铜(Cu) 0
元素锡(Sn) 0
预合金化青铜(80/20) 33
镍(Ni) 1
铬(Cr) 1
对于常规实例，使用在850℃-约1000℃范围内的温度和在约1吨/英寸2至约2吨/英寸2范围内的压力下的热压，将混合物形成为研磨工具。
表3提供了实例2和常规实例的高材料去除率特征。
表3-材料去除率特征
表4提供了当对具有6mm厚度的玻璃执行研磨时，实例2和常规实例的平均使用寿命的比较。还提供了测试参数和某些其他材料去除率特征。
表4-对6mm玻璃的比较测试
表5提供了当对具有3至4mm厚度的钢化玻璃执行研磨时，实例2和常规实例的平均使用寿命的比较。还提供了测试参数。
表5-对3至4mm钢化玻璃的比较测试
表6提供了当对具有3至4mm厚度的玻璃执行研磨时，实例2和常规实例的平均使用寿命的比较。还提供了测试参数。
表6-对3至4mm玻璃的比较测试
本专利申请代表与现有技术的背离。值得注意的是，本文实施例证实超过常规研磨工具的改良和出乎意料的性能。虽然不希望受特定理论束缚，但提出特定特点包括设计、工艺、材料等等的组合可促进此类改良。特点的组合可包括但不限于粘结材料的组成、可包括氢化钛的活性粘结剂的存在、研磨制品中的钨与铸铁比、研磨制品中的含铜组合物与铸铁比、研磨制品中的含钛组合物与铸铁比、研磨制品中的碳化钨与铸铁比、研磨制品中的碳化钨与含铜组合物比、研磨制品中的含铜组合物和含钛组合物与铸铁比以及这些特点的组合。值得注意的是，这些特点的组合显示在高速研磨操作中的改良性能。具体地且不希望束缚于任何特定理论，本文描述的研磨制品的实施例证实改良的材料去除率特征，例如增加的磨合长度、增加的最大初速度特征、以被研磨的工件的线性米表示的增加的使用寿命、增加的修整频率和在研磨后改良的工件边缘质量或其组合。
在前文中，提及具体实施例和某些部件的联系是举例说明性的。应当理解提及作为联接或联系的部件预期公开所述部件之间的直接联系或者通过一种或多种插入部件的间接联系，如进行如本文讨论的方法应理解的。像这样，上文公开的主题视为举例说明性而不是限制性的，并且所附权利要求预期涵盖落入本发明的真实范围内的所有此类修饰、增强及其他实施例。因此，至法律允许的最大程度，本发明的范围由下述权利要求及其等价物的最广泛的容许解释决定，并且不应受前述详述约束或限制。
提供本公开内容的摘要以顺应专利法，并且伴随它不用于解释或限制权利要求的范围或含义的理解提交。另外，在前述详述中，各种特征可在单个实施例中集合或描述，用于精简本公开内容的目的。本公开内容不应解释为反映请求保护的实施例需要比每项权利要求中明确叙述的更多的特点的意图。相反，如下述权利要求反映的，本发明的主题可涉及所公开实施例中任一的小于所有特点。因此，下述权利要求掺入详述内，其中每项权利要求单独表示为限定分开请求保护的主题。
许多不同方面和实施例是可能的。这些方面和实施例中的一些在下文描述。在阅读本说明书后，本领域技术人员应当理解这些方面和实施例仅是举例说明性的，并且不限制本发明的范围。实施例可依照如下文列出的任何一项或多项。
项目1.研磨工具，其包括本体，所述本体包括包含在粘结材料内的含有超级研磨材料的磨粒、包含在粘结材料内的含有含钛组合物的活性粘结剂、以及下述中的至少一种：不大于约1的钨与铸铁比[W/CI]、不大于约1的含铜组合物与铸铁比[CCC/CI]、不大于约1的含钛组合物与铸铁比[TiCC/CI]、不大于约1的碳化钨与铸铁比[WC/CI]、不大于约1的碳化钨与含铜组合物比[WC/CCC]、不大于约1.5的含铜组合物和含钛组合物与铸铁比[(CCC+TiC)/CI]及其组合。
项目2.形成研磨工具的方法，所述方法包括提供包含粘结材料、含有超级研磨材料的磨粒、含有含钛组合物的活性粘结剂、以及下述中的至少一种的混合物：不大于约1的钨与铸铁比[W/CI]、不大于约1的含铜组合物与铸铁比[CCC/CI]、不大于约1的含钛组合物与铸铁比[TiCC/CI]、不大于约1的碳化钨与铸铁比[WC/CI]、不大于约1的碳化钨与含铜组合物比[WC/CCC]、不大于约1.5的含铜组合物和含钛组合物与铸铁比[(CCC+TiC)/CI]及其组合，并且将所述混合物形成为研磨工具。
项目3.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述钨与铸铁比[W/CI]不大于约0.9、不大于约0.8、不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.5、不大于约0.4、不大于约0.3、不大于约0.2、不大于约0.1、不大于约0.05、不大于约0.01或不大于约0.005，其中钨与铸铁比[W/CI]基本上为零。
项目4.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述钨与铸铁比[W/CI]为至少约0.001、至少约0.005、至少约0.01、至少约0.05、至少约0.1。
项目5.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述含铜组合物与铸铁比[CCC/CI]不大于约0.9、不大于约0.8、不大于约0.75、不大于约0.7、不大于约0.68。
项目6.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述含铜组合物与铸铁比[CCC/CI]为至少约0.1、至少约0.2、至少约0.3、至少约0.35、至少约0.4、至少约0.45、至少约0.5、至少约0.55和至少约0.6。
项目7.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述含钛组合物与铸铁比[TiCC/CI]不大于约0.9、不大于约0.8、不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.5、不大于约0.4、不大于约0.35、不大于约0.3、不大于约0.28、不大于约0.25、不大于约0.23和不大于约0.2。
项目8.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述含钛组合物与铸铁比[TiCC/CI]为至少约0.01、至少约0.05、至少约0.08、至少约0.1、至少约0.12、至少约0.14、至少约0.16。
项目9.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述碳化钨与铸铁比[WC/CI]不大于约0.9、不大于约0.8、不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.5、不大于约0.4、不大于约0.3、不大于约0.2、不大于约0.1、不大于约0.01，其中所述碳化钨与铸铁比[WC/CI]基本上为零。
项目10.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述碳化钨与铸铁比[WC/CI]为至少约0.01。
项目11.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述碳化钨与含铜组合物比[WC/CCC]不大于约0.9、不大于约0.8、不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.5、不大于约0.4、不大于约0.3、不大于约0.2、不大于约0.1、不大于约0.01，其中所述碳化钨与含铜组合物比[WC/CCC]基本上为零。
项目12.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述碳化钨与含铜组合物比[WC/CCC]为至少约0.001。
项目13.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述含铜组合物和含钛组合物与铸铁比[(CCC+TiCC)/CI]不大于约1.4、不大于约1.3、不大于约1.2、不大于约1、不大于约0.98、不大于约0.96、不大于约0.94、不大于约0.92、不大于约0.9、不大于约0.88、不大于约0.86、不大于约0.84。
项目14.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述含铜组合物和含钛组合物与铸铁比[(CCC+TiCC)/CI]为至少约0.1、至少约0.2、至少约0.3、至少约0.4、至少约0.5、至少约0.6、至少约0.7、至少约0.72、至少约0.74、至少约0.76、至少约0.78、至少约0.8。
项目15.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体还包括不大于约1、不大于约0.9、不大于约0.8、不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.5、不大于约0.4、不大于约0.3、不大于约0.2、不大于约0.1、不大于约0.05、不大于约0.01和不大于约0.005的镍与铸铁比[Ni/CI]，其中所述本体还包括基本上为零的镍与铸铁比[Ni/CI]。
项目16.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体还包括至少约0.001的镍与铸铁比[Ni/CI]。
项目17.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体还包括不大于约1、不大于约0.9、不大于约0.8、不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.5、不大于约0.4、不大于约0.3、不大于约0.2、不大于约0.1、不大于约0.05、不大于约0.01和不大于约0.005的铬与铸铁比[Cr/CI]，其中所述铬与铸铁比[Cr/CI]基本上为零。
项目18.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体还包括至少约0.001、至少约0.005、至少约0.01、至少约0.05、至少约0.1、至少约0.2、至少约0.3、至少约0.4、至少约0.5、至少约0.6、至少约0.7、至少约0.8和至少约0.9的铬与铸铁比[Cr/CI]。
项目19.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体还包括不大于约1、不大于约0.9、不大于约0.8、不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.5、不大于约0.4、不大于约0.3、不大于约0.2、不大于约0.1、不大于约0.05、不大于约0.01和不大于约0.005的钨与含铜组合物比[W/CCC]，其中所述钨与含铜组合物比[W/CCC]基本上为零。
项目20.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体还包括至少约0.001的钨与含铜组合物比[W/CCC]。
项目21.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体还包括不大于约1、不大于约0.9、不大于约0.8、不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.5、不大于约0.4、不大于约0.3、不大于约0.2、不大于约0.1的钨与含钛组合物比[W/TiCC]，其中所述钨与含钛组合物比[W/TiCC]基本上为零。
项目22.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体还包括至少约0.001的钨与含钛组合物比[W/TiCC]。
项目23.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体还包括不大于约1、不大于约0.9、不大于约0.8、不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.5、不大于约0.4、不大于约0.3、不大于约0.2、不大于约0.1、不大于约0.05、不大于约0.01和不大于约0.005的含钛组合物与磨粒比[TiCC/AP]。
项目24.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体还包括至少约0.001、至少约0.005、至少约0.01、至少约0.05、至少约0.1、至少约0.2、至少约0.3、至少约0.4、至少约0.5、至少约0.6、至少约0.7、至少约0.8和至少约0.9的含钛组合物与磨粒比[TiCC/AP]。
项目25.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体还包括不大于约1、不大于约0.9、不大于约0.8、不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.5、不大于约0.4、不大于约0.3、不大于约0.2、不大于约0.1、不大于约0.05、不大于约0.01和不大于约0.005的铸铁与磨粒比[CI/AP]。
项目26.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体还包括至少约0.001、至少约0.005、至少约0.01、至少约0.05、至少约0.1、至少约0.2、至少约0.3、至少约0.4、至少约0.5、至少约0.6、至少约0.7、至少约0.8和至少约0.9的铸铁与磨粒比[CI/AP]。
项目27.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述超级研磨材料包括选自金刚石、立方氮化硼及其组合的材料，其中所述超级研磨材料基本上由金刚石组成，其中所述超级研磨材料基本上由立方氮化硼组成，其中所述超级研磨材料包含至少约8、至少约8.5、至少约9的莫氏硬度。
项目28.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述磨粒包含热膨胀系数(CTEab)，并且所述粘结材料包含热膨胀系数(CTEbm)，并且其中所述CTEab和CTEbm之间的差异的绝对值[|(CTEab-CTEbm)|]不大于约20m/m/°K、不大于约18m/m/°K、不大于约16m/m/°K、不大于约14m/m/°K、不大于约12m/m/°K、不大于约10m/m/°K、不大于约8m/m/°K、不大于约6m/m/°K、不大于约4m/m/°K和不大于约2m/m/°K。
项目29.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述磨粒包含热膨胀系数(CTEab)，并且所述粘结材料包含热膨胀系数(CTEbm)，并且其中所述CTEab和CTEbm之间的差异的绝对值[|(CTEab-CTEbm)|]为至少约1m/m/°K、至少约2m/m/°K、至少约4m/m/°K、至少约6m/m/°K、至少约8m/m/°K、至少约10m/m/°K、至少约12m/m/°K、至少约14m/m/°K、至少约16m/m/°K和至少约18m/m/°K。
项目30.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述含铜组合物包含熔点(CCCmp)，并且所述铸铁包含熔点(CImp)，其中所述CCCmp和CImp之间的差异的绝对值[|CCCmp-CImp|]不大于约1000℃、不大于约500℃、不大于约250℃、不大于约100℃、不大于约80℃、不大于约70℃、不大于约60℃、不大于约50℃、不大于约40℃、不大于约30℃、不大于约20℃、不大于约10℃和不大于约5℃。
项目31.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述含铜组合物包含熔点(CCCmp)，并且所述铸铁包含熔点(CImp)，其中所述CCCmp和CImp之间的差异的绝对值[|CCCmp-CImp|]为至少约1℃、至少约10℃、至少约20℃、至少约30℃、至少约40℃、至少约50℃、至少约60℃、至少约70℃、至少约80℃、至少约90℃、至少约100℃、至少约250℃、至少约500℃和至少约990℃。
项目32.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述粘结材料包含具有不大于约1000℃、不大于约950℃、不大于约900℃、不大于约850℃、不大于约800℃、不大于约750℃、不大于约700℃、不大于约650℃、不大于约600℃、不大于约550℃、不大于约500℃、不大于约450℃和不大于约410℃的熔融温度的含铜组合物。
项目33.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述粘结材料包含具有不大于约300微米、不大于约250微米、不大于约200微米、不大于约150微米、不大于约100微米、不大于约90微米、不大于约80微米、不大于约70微米、不大于约60微米、不大于约50微米、不大于约40微米、不大于约30微米、不大于约20微米、不大于约10微米、不大于约5微米或不大于约2微米的平均粒度[D50]的铸铁。
项目34.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述粘结材料包含具有至少约1微米、至少约5微米、至少约10微米、至少约20微米、至少约30微米、至少约40微米、至少约50微米、至少约60微米、至少约70微米、至少约80微米、至少约90微米、至少约100微米、至少约150微米、至少约200微米、至少约250微米和至少约290微米的平均粒度[D50]的铸铁。
项目35.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述粘结材料包含限定粒度分布的铸铁粒子，并且其中所述粒度分布为高斯分布，其中所述粒度分布为多峰分布，其中所述粒度分布为双峰分布，所述双峰分布包括限定粗粒度的第一峰和限定细粒度的第二峰。
项目36.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含第一含钛组合物和第二含钛组合物，所述第一含钛组合物优先定位与所述铸铁邻近，所述第二含钛组合物优先定位与所述磨粒邻近。
项目37.项目36的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述第一含钛组合物包含钛-锡合金，并且所述第二含钛组合物包含碳化钛。
项目38.项目36的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含所述第一含钛组合物含量(TCC1)和所述第二含钛组合物含量(TCC2)，其中所述第一含钛组合物含量大于所述第二含钛组合物含量。
项目39.项目36的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含不大于约2、不大于约1.8、不大于约1.6、不大于约1.4、不大于约1.4、不大于约1.2、不大于约1.0、不大于约0.8、不大于约0.6、不大于约0.4和不大于约0.2的所述第一含钛组合物(TCC1)与所述第二含钛组合物(TCC2)的比(TCC1/TCC2)。
项目40.项目36的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含至少约0.1、至少约0.2、至少约0.4、至少约0.6、至少约0.8、至少约1.0、至少约1.2、至少约1.4、至少约1.6、至少约1.8和至少约1.9的所述第一含钛组合物(TCC1)与所述第二含钛组合物(TCC2)的比(TCC1/TCC2)。
项目41.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计不大于约10重量％、不大于约9重量％、不大于约8重量％、不大于约8重量％、不大于约7重量％、不大于约6重量％、不大于约5重量％、不大于约4重量％、不大于约3重量％、不大于约2重量％和不大于约1重量％含钛组合物。
项目42.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计至少约1重量％、至少约2重量％、至少约3重量％、至少约4重量％、至少约5重量％、至少约6重量％、至少约7重量％、至少约8重量％、至少约9重量％、至少约10重量％含钛组合物。
项目43.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计不大于约10重量％、不大于约9重量％、不大于约8重量％、不大于约8重量％、不大于约7重量％、不大于约6重量％、不大于约5重量％、不大于约4重量％、不大于约3重量％、不大于约2重量％和不大于约1重量％钨，其中所述粘结材料基本上不含钨。
项目44.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计至少约0.1重量％、至少约1重量％和至少约5重量％钨。
项目45.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计不大于约50重量％、不大于约45重量％、不大于约35重量％、不大于约30重量％、不大于约25重量％、不大于约20重量％和不大于约15重量％含铜化合物。
项目46.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计至少约10重量％、至少约15重量％、至少约20重量％、至少约25重量％、至少约30重量％、至少约35重量％、至少约40重量％、至少约45重量％和至少约50重量％含铜化合物。
项目47.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述含铜化合物包含预合金化青铜。
项目48.项目47的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述预合金化青铜包含以所述预合金化青铜的总重量计不大于约65重量％、不大于约60重量％、不大于约55重量％、不大于约50重量％、不大于约45重量％、不大于约40重量％和至少约10重量％、至少约20重量％、至少约30重量％的锡。
项目49.项目47的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述预合金化青铜包含的铜含量不小于锡含量。
项目50.项目47的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述预合金化青铜包含的铜含量大于锡含量。
项目51.项目47的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述预合金化青铜包含以所述预合金化青铜的总重量计至少约10重量％、至少约20重量％、至少约30重量％、至少约40重量％、至少约45重量％、至少约50重量％、至少约55重量％、至少约60重量％、至少约65重量％、至少约70重量％、至少约75重量％、至少约80重量％、至少约85重量％、至少约90重量％和至少约95重量％铜。
项目52.项目47的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述预合金化青铜包含以所述预合金化青铜的总重量计不大于约90重量％、不大于约80重量％、不大于约70重量％、不大于约60重量％、不大于约55重量％、不大于约50重量％铜。
项目53.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计不大于约50重量％、不大于约45重量％、不大于约35重量％、不大于约30重量％、不大于约25重量％、不大于约20重量％和不大于约15重量％预合金化青铜。
项目54.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计至少约10重量％、至少约15重量％、至少约20重量％、至少约25重量％、至少约30重量％、至少约35重量％、至少约40重量％、至少约45重量％和至少约50重量％预合金化青铜。
项目55.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述含铜化合物包含元素铜。
项目56.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计不大于约50重量％、不大于约45重量％、不大于约35重量％、不大于约30重量％、不大于约25重量％、不大于约20重量％和不大于约15重量％元素铜。
项目57.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计至少约10重量％、至少约15重量％、至少约20重量％、至少约25重量％、至少约30重量％、至少约35重量％、至少约40重量％、至少约45重量％和至少约50重量％元素铜。
项目58.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计不大于约20重量％、不大于约15重量％、不大于约10重量％、不大于约9重量％、不大于约8重量％、不大于约7重量％、不大于约6重量％、不大于约5重量％、不大于约4重量％、不大于约3重量％、不大于约2重量％和不大于约1重量％锡。
项目59.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计至少约0.5重量％、至少约1.0重量％、至少约2.0重量％、至少约3重量％、至少约4重量％、至少约5重量％、至少约6重量％、至少约7重量％、至少约8重量％、至少约9重量％、至少约10重量％、至少约15重量％和至少约19重量％锡。
项目60.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计不大于约75重量％、不大于约70重量％、不大于约65重量％、不大于约60重量％、不大于约55重量％、不大于约50重量％、不大于约45重量％、不大于约40重量％和不大于约35重量％铸铁。
项目61.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计至少约10重量％、至少约15重量％、至少约20重量％、至少约25重量％、至少约35重量％、至少约40重量％、至少约45重量％、至少约50重量％、至少约55重量％、至少约60重量％、至少约65重量％和至少约70重量％铸铁。
项目62.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述铸铁包含以所述铸铁的总重量计不大于约5重量％、不大于约4.5重量％、不大于约4.0重量％、不大于约3.5重量％、不大于约3.0重量％、不大于约2.5重量％、不大于约2.0重量％、不大于约1.5重量％、不大于约1.0重量％和不大于约0.5重量％碳。
项目63.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述铸铁包含以所述铸铁的总重量计约0.5重量％、至少约1.0重量％、至少约1.5重量％、至少约2.0重量％、至少约2.5重量％、至少约3.0重量％、至少约3.5重量％、至少约4.0重量％、至少约4.5重量％和至少约4.9重量％碳。
项目64.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述铸铁包含以所述铸铁的总重量计不大于约5重量％、不大于约4.5重量％、不大于约4.0重量％、不大于约3.5重量％、不大于约3.0重量％、不大于约2.5重量％、不大于约2.0重量％、不大于约1.5重量％、不大于约1.0重量％和不大于约0.5重量％铬。
项目65.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述铸铁包含以所述铸铁的总重量计至少约0.5重量％、至少约1.0重量％、至少约1.5重量％、至少约2.0重量％、至少约2.5重量％、至少约3.0重量％、至少约3.5重量％、至少约4.0重量％、至少约4.5重量％和至少约4.9重量％铬。
项目66.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计不大于约10重量％、不大于约9重量％、不大于约8重量％、不大于约8重量％、不大于约7重量％、不大于约6重量％、不大于约5重量％、不大于约4重量％、不大于约3重量％、不大于约2重量％和不大于约1重量％铬，其中所述粘结材料基本上不含铬。
项目67.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计至少约0.1重量％、至少约1重量％和至少约5重量％铬。
项目68.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计不大于约10重量％、不大于约9重量％、不大于约8重量％、不大于约8重量％、不大于约7重量％、不大于约6重量％、不大于约5重量％、不大于约4重量％、不大于约3重量％、不大于约2重量％和不大于约1重量％镍，其中所述粘结材料基本上不含镍。
项目69.项目1和2中任一项的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计至少约0.1重量％、至少约1重量％和至少约5重量％镍。

Claims (15)

1.一种研磨工具，所述研磨工具包括：
本体，所述本体包括：
包含在粘结材料内的含有超级研磨材料的磨粒；
包含在粘结材料内的含有含钛组合物的活性粘结剂；和
下述中的至少一种：
不大于约1的钨与铸铁比[W/CI]；
不大于约1的含铜组合物与铸铁比[CCC/CI]；
不大于约1的含钛组合物与铸铁比[TiCC/CI]；
不大于约1的碳化钨与铸铁比[WC/CI]；
不大于约1的碳化钨与含铜组合物比[WC/CCC]；
不大于约1.5的含铜组合物和含钛组合物与铸铁比[(CCC+TiC)/CI]；和
其组合。
2.一种形成研磨工具的方法，所述方法包括：
提供包含下述的混合物：
粘结材料；
含有超级研磨材料的磨粒；
含有含钛组合物的活性粘结剂；和
下述中的至少一种：
不大于约1的钨与铸铁比[W/CI]；
不大于约1的含铜组合物与铸铁比[CCC/CI]；
不大于约1的含钛组合物与铸铁比[TiCC/CI]；
不大于约1的碳化钨与铸铁比[WC/CI]；
不大于约1的碳化钨与含铜组合物比[WC/CCC]；
不大于约1.5的含铜组合物和含钛组合物与铸铁比[(CCC+TiC)/CI]；和
其组合；和
将所述混合物形成为研磨工具。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体还包括不大于约1的镍与铸铁比[Ni/CI]。
4.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体还包括不大于约1的铬与铸铁比[Cr/CI]。
5.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体还包括不大于约1的含钛组合物与磨粒比[TiCC/AP]。
6.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体还包括不大于约1的铸铁与磨粒比[CI/AP]。
7.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含第一含钛组合物和第二含钛组合物，所述第一含钛组合物优先定位与所述铸铁邻近，所述第二含钛组合物优先定位与所述磨粒邻近。
8.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计不大于约10重量％的含钛组合物。
9.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计不大于约10重量％的钨。
10.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计不大于约50重量％的含铜化合物。
11.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述含铜化合物包含元素铜。
12.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计不大于约50重量％的元素铜。
13.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计不大于约20重量％的锡。
14.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述铸铁包含以所述铸铁的总重量计不大于约5重量％的铬。
15.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨工具或形成研磨工具的方法，其中所述本体包含以所述粘结材料的总重量计不大于约10重量％的铬。
CN201480042854.4A 2013-06-15 2014-06-12 研磨工具及其形成方法 Active CN105473284B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361835566P 2013-06-15 2013-06-15
US61/835566 2013-06-15
PCT/US2014/042156 WO2014201271A1 (en) 2013-06-15 2014-06-12 Abrasive tools and methods of forming the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105473284A true CN105473284A (zh) 2016-04-06
CN105473284B CN105473284B (zh) 2018-09-11

Family

ID=52018012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480042854.4A Active CN105473284B (zh) 2013-06-15 2014-06-12 研磨工具及其形成方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9242345B2 (zh)
EP (1) EP3007860B1 (zh)
CN (1) CN105473284B (zh)
AR (1) AR096615A1 (zh)
BR (1) BR112015031229B1 (zh)
ES (1) ES2712274T3 (zh)
TW (1) TW201512419A (zh)
WO (1) WO2014201271A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108747853A (zh) * 2018-07-10 2018-11-06 东北大学 一种磨削用金刚石砂轮及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1135195A (zh) * 1993-09-29 1996-11-06 诺顿公司 改进的金属粘结料和金属粘结磨料制品
CN1332666A (zh) * 1999-01-07 2002-01-23 诺顿公司 具有活性粘合的超级磨轮
WO2007013947A1 (en) * 2005-07-22 2007-02-01 Tdy Industries, Inc. Composite materials
CN101341268A (zh) * 2005-10-28 2009-01-07 六号元素（产品）（控股）公司 立方氮化硼压块
US20130000212A1 (en) * 2011-06-30 2013-01-03 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Liquid phase sintered silicon carbide abrasive particles
CN103072093A (zh) * 2013-01-29 2013-05-01 柘城县新源超硬材料制品有限公司 青铜结合剂及其制作的金刚石磨轮和磨轮的制备方法
CN103079765A (zh) * 2010-09-03 2013-05-01 圣戈班磨料磨具有限公司 粘结的磨料物品、此类物品的形成方法、以及此类物品的研磨性能

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4655795A (en) * 1983-02-28 1987-04-07 Ex-Cell-O Corporation Abrasive tool for honing
GB9022191D0 (en) * 1990-10-12 1990-11-28 Suisse Electronique Microtech Cubic boron nitride(cbn)abrasive tool
US6358133B1 (en) 1998-02-06 2002-03-19 3M Innovative Properties Company Grinding wheel
DE29920212U1 (de) * 1999-11-17 2000-02-17 Henn Kurt Werkzeug für die Steinbearbeitung
JP2001246566A (ja) * 1999-12-28 2001-09-11 Fujimi Inc 研削用砥石およびその製造方法並びにそれを用いた研削方法
JP2004082276A (ja) * 2002-08-27 2004-03-18 Tenryu Saw Mfg Co Ltd メタルボンド研削工具
US7883398B2 (en) 2005-08-11 2011-02-08 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive tool
US20090017736A1 (en) 2007-07-10 2009-01-15 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Single-use edging wheel for finishing glass
CN101896316B (zh) 2007-12-12 2015-04-29 圣戈班磨料磨具有限公司 具有混杂粘合剂的多功能研磨工具
US8821606B2 (en) 2009-07-21 2014-09-02 Honda Motor Co., Ltd. Metal bonded grinding stone, and method of manufacturing the same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1135195A (zh) * 1993-09-29 1996-11-06 诺顿公司 改进的金属粘结料和金属粘结磨料制品
CN1332666A (zh) * 1999-01-07 2002-01-23 诺顿公司 具有活性粘合的超级磨轮
WO2007013947A1 (en) * 2005-07-22 2007-02-01 Tdy Industries, Inc. Composite materials
CN101341268A (zh) * 2005-10-28 2009-01-07 六号元素（产品）（控股）公司 立方氮化硼压块
CN103079765A (zh) * 2010-09-03 2013-05-01 圣戈班磨料磨具有限公司 粘结的磨料物品、此类物品的形成方法、以及此类物品的研磨性能
US20130000212A1 (en) * 2011-06-30 2013-01-03 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Liquid phase sintered silicon carbide abrasive particles
CN103072093A (zh) * 2013-01-29 2013-05-01 柘城县新源超硬材料制品有限公司 青铜结合剂及其制作的金刚石磨轮和磨轮的制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108747853A (zh) * 2018-07-10 2018-11-06 东北大学 一种磨削用金刚石砂轮及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
BR112015031229B1 (pt) 2021-12-21
AR096615A1 (es) 2016-01-20
TW201512419A (zh) 2015-04-01
WO2014201271A1 (en) 2014-12-18
US9242345B2 (en) 2016-01-26
EP3007860A1 (en) 2016-04-20
BR112015031229A2 (pt) 2017-07-25
EP3007860B1 (en) 2019-01-16
ES2712274T3 (es) 2019-05-10
US20140366457A1 (en) 2014-12-18
CN105473284B (zh) 2018-09-11
EP3007860A4 (en) 2017-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10377017B2 (en) Bonded abrasive article and method of forming
EP2611574A2 (en) Bonded abrasive articles, method of forming such articles, and grinding performance of such articles
US10946499B2 (en) Bonded abrasive article and method of grinding
CN105189046B (zh) 粘结研磨制品和碾磨方法
US10377016B2 (en) Bonded abrasive article and method of grinding
CN104994996A (zh) 粘结研磨制品和碾磨方法
WO2014201272A1 (en) Abrasive tools and methods of forming the same
CN105473284A (zh) 研磨工具及其形成方法
CN105431260A (zh) 具有混杂粘结料的多功能研磨制品

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant