CN106914831A - 磨轮以及其制造和使用方法 - Google Patents

磨轮以及其制造和使用方法 Download PDF

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CN106914831A CN201510993858.7A CN201510993858A CN106914831A CN 106914831 A CN106914831 A CN 106914831A CN 201510993858 A CN201510993858 A CN 201510993858A CN 106914831 A CN106914831 A CN 106914831A
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Abstract

本发明涉及磨轮以及其制造和使用方法。一种磨料物品可以包括具有磨料部分的主体。磨料部分可以包括填料组合物，这种填料组合物包括黄铁矿，特别是具有以黄铁矿的总重量计至少43wt％的硫含量的黄铁矿。磨料部分可以包括磨料粒子，这些磨料粒子包括棕刚玉。在一个特定实施方案中，磨料粒子可以基本上由棕刚玉组成。在另一个特定实施方案中，填料组合物可以包括黄铁矿、氟铝酸钠、氟铝酸钾以及碳酸钙。在一些情况下，磨料物品可以包括裁断锯，而在其它情况下，切割轮可以包括切断轮。

Description

磨轮以及其制造和使用方法
技术领域
本发明涉及磨轮以及其制造和使用方法。
背景技术
通常，粘结磨料物品是通过将磨料粒子与粘结剂和任选的添加剂掺合并且通过使用例如适合的模具使所得混合物定形来制备。可以使混合物定形以形成生坯，这种生坯例如通过固化或烧结进行热加工，以生产磨料粒子被保持于三维粘结矩阵中的物品。在一些情况下，可以对生坯进行冷加工或温压(模具温度20℃至60℃)以形成粘结磨料物品。在粘结磨料工具当中，通常制备磨轮用于磨削、切割、抛光等等。这类轮子可以使用例如从尼龙、碳、玻璃或棉布切出的圆片来加强，或其可能并未加强。持续需要改善的磨料物品。
发明内容
本发明提供一种磨料物品，其包含：包括磨料部分的主体，所述磨料部分包含：粘结材料；在所述粘结材料内所含的磨料粒子；以及在所述粘结材料内包括黄铁矿的填料组合物，其中所述黄铁矿具有以所述黄铁矿的总重量计至少43wt％的硫含量。
本发明提供一种磨料物品，其包含：包括磨料部分的主体，所述磨料部分包含粘结材料；在所述粘结材料内所含的包含棕刚玉的磨料粒子；以及在所述粘结材料内包括黄铁矿的填料组合物，其中所述黄铁矿具有以所述黄铁矿的总重量计至少43wt％的硫含量。
本发明还提供一种磨料物品，其包含：包括磨料部分的主体，所述磨料部分包含：包含有机材料的粘结材料；在所述粘结材料内所含的包含棕刚玉的磨料粒子；以及在所述粘结材料内包括黄铁矿、氟铝酸钠、氟铝酸钾以及碳酸钙的填料组合物，其中黄铁矿含量(vol％)大于氟铝酸钠含量(vol％)，其中所述氟铝酸钠含量(vol％)大于氟铝酸钾含量(vol％)，并且其中所述氟铝酸钾含量(vol％)大于石灰含量(vol％)。
根据上述的磨料物品，其中所述黄铁矿具有以所述黄铁矿的总重量计至少43wt％的硫含量。
根据上述的磨料物品，其中所述黄铁矿包括以所述黄铁矿的总重量计至少46wt％的硫。
根据上述的磨料物品，其中所述磨料部分包括以所述磨料部分的总体积计至少1vol％不大于20vol％的黄铁矿。
根据上述的磨料物品，其中所述填料组合物包括黄铁矿、氟铝酸钠、氟铝酸钾以及碳酸钙。
根据上述的磨料物品，其中所述磨料部分包括以所述磨料部分的总体积计至少1vol％以及不大于20vol％氟铝酸钠。
根据上述的磨料物品，其中所述磨料部分包括以所述磨料部分的总体积计至少0.5vol％以及不大于10vol％氟铝酸钾。
根据上述的磨料物品，其中所述磨料部分包括以所述磨料部分的总体积计至少0.001vol％以及不大于10vol％的碳酸钙。
附图说明
在附图中，参考符号指的是贯穿不同视图的相同部件。这些图不一定按比例。
图1包括用以制造根据一个实施方案的切割轮的方法的流程图。
图2包括根据一个实施方案的切割轮的侧视图。
图3包括根据一个实施方案的图2的切割轮的剖视图。
图4包括根据另一个实施方案的图2的切割轮的剖视图。
图5包括根据另一个实施方案的图2的切割轮的剖视图。
图6包括根据一个实施方案的具有凹陷中心构造的图2的切割轮的剖视图。
图7包括根据另一个实施方案的具有凹陷中心构造的图2的切割轮的剖视图。
图8包括根据另一个实施方案的具有凹陷中心构造的图2的切割轮的剖视图。
图9包括根据另一个实施方案的具有凹陷中心构造的图2的切割轮的剖视图。
图10包括指示常规填料和根据本文中的一个实施方案的填料的大小分布的曲线图。
图11包括指示具有不同填料组合物的切割轮的性能的直方图。
具体实施方式
结合图式提供以下描述以帮助理解本文所公开的教义。以下论述将集中于教义的具体实现和实施方案。提供这一焦点以帮助描述教义并且不应被解释为对教义的范围或应用性的限制。然而，其它教义当然可以用于本申请中。
如本文所用的术语“包含”、“包括”、“具有”或其任何其它变化意图涵盖非排他性包括。举例来说，包含特征清单的方法、物品或装置不一定仅限于那些特征，而可能包括未明确列出或这类方法、物品或装置所固有的其它特征。此外，除非相反地明确规定，否则“或”指的是同或而不是异或。举例来说，以下任一者满足条件A或B：A是真的(或存在)并且B是假的(或不存在)，A是假的(或不存在)并且B是真的(或不存在)，并且A与B都是真的(或存在)。
此外，“一(a/an)”的使用用于描述本文所描述的元件和组件。这仅仅是为了方便起见并且给出本发明范围的一般意义。除非明确有其它意思，否则这一描述应被解读为包括一个或至少一个，并且单数也包括复数，反之亦然。举例来说，当本文中描述单个项目时，可以使用多于一个项目替代单个项目。类似地，在本文中描述多于一个项目的情况下，可以用单个项目替代多于一个项目。
除非另有规定，否则本文所用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的一般技术人员通常所理解的相同的含义。材料、方法以及实例仅仅是说明性的并且不意图具限制性。在未描述关于特定材料和加工动作的某些细节的程度上，这类细节可以包括在制造工艺内的参考书和其它来源中所找到的常规方法。
本公开一般涉及磨料物品，并且特别是粘结磨料物品，其可以呈适合用作切断轮的轮子或裁断锯的形式，以及其生产方法。图1包括用以制造根据一个实施方案的磨料物品的方法100的流程图。特别地，在102中，方法100包括提供包括磨料粒子和粘结材料的混合物。混合物还可以包括额外组分，诸如填料组合物、加工助剂、润滑剂(例如，湿润剂)、固化剂、交联剂、抗静电剂、孔隙诱导剂、着色剂等等。
在一个实施方案中，混合物可以包括以混合物的总重量计至少53wt％的磨料粒子、以混合物的总重量计至少59wt％的磨料粒子、或以混合物的总重量计至少64wt％的磨料粒子。在另一个实施方案中，混合物包括以混合物的总重量计不大于85wt％的磨料粒子，诸如以混合物的总重量计不大于79wt％、不大于73wt％或不大于68wt％的磨料粒子。应了解，混合物中磨料粒子的含量可以在包括上文所提及的最小和最大百分比中的任一者的范围内。举例来说，混合物可以包括53wt％至85wt％的磨料粒子。在一个特定实施方案中，混合物可以包括在以混合物的总重量计至少64wt％至不大于79wt％磨料粒子的范围内的磨料粒子。
在一个实施方案中，磨料粒子可以包括氧化物，诸如氧化铝，并且特别是棕刚玉。在一个特定实施方案中，磨料粒子可以基本上由棕刚玉组成。根据一个方面，棕刚玉可以包括以磨料粒子的总重量计至少88wt％的氧化铝，诸如以磨料粒子的总重量计至少90wt％或至少92wt％或至少95wt％的氧化铝。根据另一个方面，棕刚玉可能不包括以磨料粒子的总重量计大于99wt％的氧化铝。应了解，棕刚玉可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的氧化铝。举例来说，棕刚玉可以包括在以磨料粒子的总重量计至少88wt％至不大于99wt％的范围内，诸如在以磨料粒子的总重量计至少92wt％至不大于99wt％的范围内的氧化铝。
根据一个方面，棕刚玉可以包括额外组分，诸如除氧化铝以外的氧化物。举例来说，棕刚玉可以包括以磨料粒子的总重量计不大于5wt％，诸如不大于4wt％或不大于3wt％的含量的二氧化硅。在另一种情况下，棕刚玉可以包括以磨料粒子的总重量计至少0.05wt％的二氧化硅。应了解，棕刚玉可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的二氧化硅含量。举例来说，棕刚玉可以包括在以磨料粒子的总重量计至少0.05wt％至不大于5wt％的范围内，诸如在至少0.05wt％至不大于3wt％的范围内的二氧化硅。
根据一个方面，棕刚玉可以包括以磨料粒子的总重量计不大于4wt％，诸如不大于3wt％或不大于2wt％或不大于1wt％或不大于0.5wt％的氧化铁含量。在另一个方面，棕刚玉可以包括以磨料粒子的总重量计至少0.03wt％，诸如至少0.1wt％的氧化铁。应了解，棕刚玉可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的氧化铁含量。举例来说，棕刚玉可以包括在以磨料粒子的总重量计至少0.03wt％至不大于4wt％的范围内，诸如在至少0.1wt％至不大于1wt％的范围内的氧化铁。
根据一个方面，棕刚玉可以包括以磨料粒子的总重量计不大于5wt％，诸如不大于4wt％或不大于3wt％的氧化钛含量。在另一个方面，棕刚玉可以包括以磨料粒子的总重量计至少0.1wt％的氧化钛。应了解，棕刚玉可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的氧化钛含量。举例来说，棕刚玉可以包括在以磨料粒子的总重量计至少0.1wt％至不大于5wt％的范围内，诸如在至少0.1wt％至不大于3wt％的范围内的氧化钛含量。
根据一个方面，棕刚玉可以具有至少3.55g/cm3，诸如至少3.60g/cm3或至少3.70g/cm3或至少3.80g/cm3或至少3.90g/cm3的密度。在另一个方面，棕刚玉的密度可以不大于4.00g/cm3，诸如不大于3.90g/cm3。应了解，棕刚玉可以具有在包括本文所公开的最小和最大值中的任一者的范围内，诸如在至少3.55g/cm3至不大于4.00g/cm3的范围内，诸如在至少3.80g/cm3至不大于3.90g/cm3的范围内的密度。
在一些实施方案中，可以包括棕刚玉的额外热处理工艺。举例来说，可以使棕刚玉经受热处理工艺，包括在至少800℃至不大于1300℃的范围内的温度下的晶粒热处理。在一个非限制性实例中，加热速率可以为5℃/min，并且在最高温度下的保持时间可以为10分钟，随后炉内冷却至室温。棕刚玉的热处理可以促进改善的性能，诸如切割轮的G比率。在一个特定实施方案中，磨料粒子可以包括热处理的棕刚玉。
在一个特定实施方案中，磨料粒子可以包括棕刚玉并且可以基本上不含任何其它类型的磨料粒子。就是说，磨料粒子可以基本上由棕刚玉组成。在另一个实施方案中，磨料粒子可以包括不同类型的包括棕刚玉的磨料粒子的掺合物。举例来说，磨料粒子可以包括至少一种其它类型的来自包括以下的群组的磨料粒子：白色氧化铝、黑色氧化铝、单晶电熔氧化铝、热处理的氧化铝、氧化物、硼化物、氮化物、碳化物、金刚石，或其组合。对于利用磨料粒子的掺合物的那些实施方案，棕刚玉的含量可以为以混合物的总重量计至少1wt％，诸如至少10wt％、至少20wt％、至少30wt％、至少40wt％、至少50wt％、至少60wt％、至少70wt％、至少80wt％、至少90wt％或至少99wt％。替代地或另外，磨料粒子的掺合物中棕刚玉的含量可以不大于99wt％，诸如不大于90wt％、不大于80wt％、不大于70wt％、不大于60wt％、不大于50wt％、不大于40wt％、不大于30wt％、不大于20wt％、不大于10wt％、不大于1wt％。应了解，磨料粒子的掺合物中棕刚玉的含量可以在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内。举例来说，棕刚玉的含量可以在至少1wt％至不大于99wt％的范围内，诸如在至少10wt％至不大于90wt％的范围内，在至少20wt％至不大于70wt％的范围内，或在至少30wt％至不大于50wt％的范围内。
在一个实施方案中，混合物可以包括以混合物的总重量计至少15wt％的粘结材料，诸如以混合物的总重量计至少20wt％、至少27wt％或至少32wt％的粘结材料。在其它实施方案中，混合物可以包括以混合物的总重量计不大于43wt％的粘结材料、以混合物的总重量计不大于39wt％的粘结材料、或以混合物的总重量计不大于35wt％的粘结材料。应了解，粘结材料的含量可以在介于上文所提及的百分比中的任一者之间的范围内。举例来说，混合物可以包括在以混合物的总重量计至少15wt％至不大于43wt％的范围内，诸如在以混合物的总重量计至少20wt％至不大于35wt％的范围内的粘结材料的量。
在一个实施方案中，粘结材料可以包括有机材料，诸如树脂。在某些情况下，粘结材料可以包括以粘结材料的总重量计至少30wt％的树脂粘结材料，诸如以粘结材料的总重量计至少38wt％、至少40wt％、至少46wt％或至少52wt％的树脂粘结材料。在其它情况下，粘结材料可以包括以粘结材料的总重量计不大于67wt％的树脂粘结材料、以粘结材料的总重量计不大于61wt％的树脂粘结材料、或以粘结材料的总重量计不大于56wt％的树脂粘结材料。应了解，树脂粘结材料的含量可以在包括上文所提及的最小和最大百分比中的任一者的范围内。举例来说，树脂粘结材料的含量可以在粘结材料的总重量的至少30wt％至不大于67wt％的范围内。在另一个特定的说明性实施方案中，树脂粘结材料可以包括环氧树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、氰酸酯树脂、聚氨酯树脂、虫胶，或其组合。
在另一个实施方案中，混合物可以包括以混合物的总重量计至少4.5wt％的树脂粘结材料，诸如以混合物的总重量计至少6wt％、至少11wt％或至少14wt％的树脂粘结材料。另外，混合物可以包括以混合物的总重量计不大于31wt％的树脂粘结材料，诸如以混合物的总重量计不大于24wt％、不大于19wt％或不大于17wt％的树脂粘结材料。应了解，树脂粘结材料的含量可以在包括上文所提及的最小和最大百分比中的任一者的范围内，诸如在以混合物的总重量计至少4.5wt％至不大于31wt％的范围内或至少6wt％至不大于24wt％的范围内。
此外，可以将树脂粘结材料提供给呈液体、固体或两者形式的混合物。在一个实施方案中，混合物可以包括液体酚醛树脂，诸如可溶酚醛树酯，以及粉末状酚醛树脂，诸如酚醛清漆树脂。在一个说明性实施方案中，粉末状树脂可以包括在以粉末状树脂的总重量计至少6wt％至不大于14wt％的范围内的六胺。在某些实施方案中，粉末状树脂比液体树脂的比率(以重量计)可以为至少1:1、至少1.5:1、至少2:1或至少3:1。在其它实施方案中，粉末树脂比液体树脂的比率(以重量计)可以不大于6:1、不大于5:1或不大于4:1。在另一个非限制性实施方案中，树脂粘结材料可以基本上由粉末树脂组成。
粘结材料还可以包括填料组合物，这种填料组合物可以包括可以促进磨料物品的改善的性能的一定含量和相对比率的一种或多种组合物。在某些方面，粘结材料可以包括以粘结材料的总重量计至少33wt％，诸如至少39wt％、至少44wt％或至少48wt％的填料组合物。在其它方面，粘结材料可以包括以粘结材料的总重量计不大于70wt％，诸如不大于68wt％、不大于65wt％、不大于60wt％、不大于57wt％或不大于52wt％的填料组合物。应了解，填料组合物的含量可以在介于上文所提及的值中的任一者之间的范围内。在一个特定的说明性实施方案中，填料的含量可以在以粘结材料的总重量计至少33wt％至不大于70wt％的范围内或至少44wt％至不大于68wt％的范围内。
在另一个实施方案中，混合物可以包括以混合物的总重量计至少4wt％，诸如至少5wt％、至少9wt％或至少14wt％的填料组合物。另外，混合物可以包括以混合物的总重量计不大于25wt％，诸如不大于23wt％、不大于19wt％或不大于15wt％的填料组合物。应了解，填料组合物的含量可以在介于上文所提及的值中的任一者之间的范围内。举例来说，混合物可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的填料组合物含量。举例来说，混合物可以包括在至少4wt％至不大于25wt％的范围内，诸如在至少5wt％至不大于23wt％的范围内或至少9wt％至不大于19wt％的范围内的填料组合物含量。
填料组合物可以包括选自由以下组成的群组的材料：粉末、颗粒、球体、纤维，以及其组合。在一个实施方案中，填料可以包括选自由以下组成的群组的材料：无机材料、有机材料，以及其组合。在另一个实施方案中，填料可以包括选自由以下组成的群组的材料：沙、泡沫氧化铝、铝土矿、铬铁矿、菱镁矿、白云石、泡沫莫来石、硼化物、二氧化钛、碳产品(例如，碳黑、焦炭或石墨)、木粉、粘土、滑石、六方氮化硼、二硫化钼、长石、霞石正长岩、玻璃球、玻璃纤维、CaF2、KBF4、冰晶石(Na3AlF6)、氟铝酸钾(诸如钾冰晶石(K3AlF6))、黄铁矿、ZnS、硫化铜、包括Fe2S的材料(诸如Pyrox)、矿物油、氟化物、碳酸盐、碳酸钙，以及其组合。填料组合物可以包括具有显著小于磨料粒子的硬度的硬度的材料并且可以完全不同于磨料粒子。举例来说，填料组合物的材料中的任一者可以具有小于7，诸如小于6或甚至小于5的莫氏硬度(Mohs hardness)。
在一个特定实施方案中，填料组合物可以包括黄铁矿。更特别地，黄铁矿可以包括以黄铁矿的总重量计至少43wt％的硫含量，其可以促进磨料物品的改善的磨削性能。举例来说，黄铁矿可以包括以黄铁矿的总重量计至少44wt％，诸如至少45wt％或至少46wt％或至少47wt％或至少48wt％或至少49wt％或至少50wt％的硫。在另一个实施方案中，黄铁矿可以包括以黄铁矿的总重量计不大于70wt％，诸如不大于65wt％或不大于63wt％或不大于60wt％或不大于58wt％或不大于55wt％或不大于53wt％的硫含量。应了解，黄铁矿可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的硫含量。举例来说，黄铁矿中的硫含量可以在至少44wt％至不大于70wt％的范围内，诸如在至少46wt％至不大于65wt％的范围内，在至少48wt％至不大于63wt％的范围内，或在至少49wt％至不大于58wt％的范围内。应了解，本文中提及黄铁矿是提及高硫含量的黄铁矿，其可以具有本文所公开的实施方案的特征中的任一者。
根据另一个方面，黄铁矿可以具有可以促进磨料物品的改善的性能的特定密度。举例来说，黄铁矿可以具有至少4.60g/cm3，诸如至少4.65g/cm3、至少4.70g/cm3、至少4.75g/cm3或至少4.80g/cm3的密度。在另一个方面，黄铁矿可以具有不大于5.60g/cm3，诸如不大于5.50g/cm3、不大于5.40g/cm3、不大于5.30g/cm3、不大于5.20g/cm3、不大于5.10g/cm3、不大于5.00g/cm3或不大于4.75g/cm3的密度。应了解，黄铁矿可以具有在包括本文所提及的最小和最大值中的任一者的范围内的密度。举例来说，黄铁矿可以具有在至少4.60g/cm3至不大于5.60g/cm3的范围内，诸如在至少4.65g/cm3至不大于5.50g/cm3的范围内或至少4.70g/cm3至不大于5.10g/cm3的范围内的密度。
根据一个方面，黄铁矿(FeS2)可以具有基于黄铁矿中硫和铁的重量百分比至少1.00，诸如至少1.01或至少1.02的硫/铁比(S/Fe)，其可以促进磨料物品的改善的性能。在另一个方面，黄铁矿可以包括基于黄铁矿中硫和铁的重量百分比不大于2.00，诸如不大于1.80或不大于1.50或不大于1.20或不大于1.10的硫/铁比。应了解，黄铁矿可以具有在包括本文所公开的最小和最大值中的任一者的范围内的硫/铁比。举例来说，黄铁矿可以具有在至少1.00至不大于2.00的范围内，诸如在至少1.10至不大于1.50的范围内的硫/铁比。
根据一个方面，黄铁矿可以具有可以促进磨料物品的改善的性能的平均粒度。举例来说，黄铁矿可以具有不大于80微米，诸如不大于75微米、不大于70微米、不大于65微米、不大于60微米、不大于55微米或不大于50微米的平均粒度。在另一种情况下，黄铁矿可以具有至少15微米，诸如至少17微米、至少20微米、至少23微米、至少25微米或至少30微米的平均粒度。应了解，黄铁矿可以具有在包括本文所公开的最小和最大值中的任一者的范围内的平均粒度。举例来说，黄铁矿可以具有在至少15微米至80微米的范围内，诸如在至少20微米至70微米的范围内、在至少25微米至60微米的范围内、或在至少30微米至50微米的范围内的平均粒度。
在一个实施方案中，混合物可以包括以混合物的总重量计至少10wt％，诸如至少11wt％或至少12wt％的黄铁矿含量，其可以促进磨料物品的改善的性能。在另一个实施方案中，混合物中的黄铁矿含量可以以混合物的总重量计不大于25wt％，诸如不大于22wt％、不大于18wt％或不大于15wt％。应了解，混合物可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的黄铁矿含量。举例来说，混合物中的黄铁矿含量可以在至少10wt％至不大于25wt％的范围内，诸如在以混合物的总重量计至少11wt％至不大于15wt％的范围内。
在另一个实施方案中，粘结材料可以包括以粘结材料的总重量计至少31wt％，诸如至少32wt％或至少34wt％的黄铁矿含量，其可以促进磨料物品的改善的性能。在另一个实施方案中，粘结材料可以包括以粘结材料的总重量计不大于56wt％，诸如不大于50wt％、不大于45wt％、不大于40wt％、不大于39wt％或不大于37wt％的黄铁矿含量。应了解，粘结材料可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的黄铁矿含量。举例来说，粘结材料中的黄铁矿含量可以在以粘结材料的总重量计至少31wt％至不大于56wt％，诸如32wt％至40wt％的范围内。
在另一个实施方案中，填料组合物可以包括本文所公开的黄铁矿以及氟铝酸钠(也称为冰晶石)、氟铝酸钾和碳酸钙中的至少一者。在一个特定实施方案中，填料组合物可以基本上由黄铁矿、氟铝酸钠、氟铝酸钾以及碳酸钙组成。在某些情况下，基本上由黄铁矿、氟铝酸钠、氟铝酸钾以及碳酸钙组成的填料组合物可以促进具有改善的性能的磨料物品形成。在一些其它情况下，氟铝酸钠可以用于填料组合物中以替代氟铝酸钾。因此，在一个应用中，填料组合物可能不包括氟铝酸钾，并且可以基本上由黄铁矿、氟铝酸钠以及碳酸钙组成。在另一个应用中，可以使用氟铝酸钾替代氟铝酸钠。举例来说，填料组合物可能不包括氟铝酸钠，并且可以基本上由黄铁矿、氟铝酸钾以及碳酸钙组成。然而，应了解，在其它实施方案中，填料组合物可以包括如本文所描述的其它填充材料。
在一个实施方案中，混合物可以包括可以促进具有改善的特性的磨料物品形成的特定含量的氟铝酸钾。举例来说，混合物可以包括以混合物的总重量计至少1wt％，诸如至少1.5wt％或至少2wt％的氟铝酸钾含量。在另一个实施方案中，混合物可以包括以混合物的总重量计不大于4.5wt％，诸如不大于4wt％或不大于3.5wt％或不大于3wt％的氟铝酸钾含量。应了解，混合物可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的氟铝酸钾含量。举例来说，混合物中的氟铝酸钾含量可以在以混合物的总重量计至少1wt％至不大于4.5wt％，诸如至少1.5wt％至不大于3wt％的范围内。
在某些情况下，特别是当填料组合物可能不包括氟铝酸钠时，混合物可以包括可以促进具有改善的特性的磨料物品形成的氟铝酸钾含量，诸如以混合物的总重量计不大于12.5wt％、不大于11wt％或不大于10wt％。在另一种情况下，氟铝酸钾含量可以为至少4wt％，诸如至少5wt％或至少6wt％。应了解，当填料组合物可能不包括氟铝酸钠时，对于某些应用，混合物可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的氟铝酸钾含量。举例来说，混合物中的氟铝酸钾含量可以在以混合物的总重量计至少4wt％至不大于12.5wt％，诸如至少6wt％至不大于11wt％的范围内。
在一个实施方案中，粘结材料可以包括可以促进磨料物品的改善的性能的特定含量的氟铝酸钾。举例来说，粘结材料可以包括以粘结材料的总重量计至少5wt％，诸如至少5.5wt％或至少6wt％的氟铝酸钾含量。在另一个实施方案中，粘结材料可以包括以粘结材料的总重量计不大于10wt％，诸如不大于9wt％或不大于8.5wt％的氟铝酸钾含量。应了解，粘结材料可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的氟铝酸钾含量。举例来说，粘结材料中的氟铝酸钾含量可以在以粘结材料的总重量计至少5wt％至不大于10wt％，诸如至少6wt％至不大于8.5wt％的范围内。
在某些情况下，特别是当填料组合物可能不包括氟铝酸钠时，粘结材料可以包括可以促进具有改善的特性的磨料物品形成的特定含量的氟铝酸钾，诸如以粘结材料的总重量计至少15wt％。举例来说，粘结材料可以包括以粘结材料的总重量计至少16.5wt％或至少18wt％的氟铝酸钾。在另一种情况下，氟铝酸钾含量可以不大于28wt％，诸如不大于25wt％或不大于23wt％。应了解，粘结材料可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的氟铝酸钾含量。举例来说，粘结材料中的氟铝酸钾含量可以在至少15wt％至28wt％的范围内，诸如在至少16.5wt％至25wt％的范围内或至少18wt％至不大于23wt％的范围内。
在一个实施方案中，混合物可以包括可以促进磨料物品的改善的性能的特定含量的氟铝酸钠(冰晶石)。举例来说，混合物可以包括以混合物的总重量计至少3wt％，诸如至少3.5wt％或至少4wt％或至少4.5wt％的氟铝酸钠含量。在另一个实施方案中，混合物可以包括以混合物的总重量计不大于8wt％，诸如不大于7wt％或不大于6.5wt％或不大于6wt％的氟铝酸钠含量。应了解，混合物可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的氟铝酸钠含量。举例来说，混合物中的氟铝酸钠含量可以在以混合物的总重量计至少3wt％至不大于8wt％，诸如至少4wt％至不大于6.5wt％的范围内。
在某些情况下，特别是当填料组合物可能不包括氟铝酸钾时，混合物可以包括可以促进具有改善的特性的磨料物品形成的特定含量的氟铝酸钠。举例来说，氟铝酸钠含量可以以混合物的总重量计不大于12.5wt％，诸如不大于11wt％或不大于10wt％。在另一种情况下，氟铝酸钠含量可以为至少4wt％，诸如至少5wt％或至少6wt％。应了解，当填料组合物可能不包括氟铝酸钾时，对于某些应用，混合物可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的氟铝酸钠含量。举例来说，混合物中的氟铝酸钠含量可以在以混合物的总重量计至少4wt％至不大于12.5wt％，诸如至少6wt％至不大于11wt％的范围内。
在一个实施方案中，粘结材料可以包括可以促进磨料物品的改善的性能的特定含量的氟铝酸钠。举例来说，粘结材料可以包括以粘结材料的总重量计至少10wt％，诸如至少11wt％或至少12wt％或至少13.5wt％的氟铝酸钠含量。在另一个实施方案中，粘结材料可以包括以粘结材料的总重量计不大于18wt％，诸如不大于17wt％或不大于16.5wt％或不大于15.5wt％的氟铝酸钠含量。应了解，粘结材料可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的氟铝酸钠含量。举例来说，粘结材料中的氟铝酸钠含量可以在以粘结材料的总重量计至少10wt％至不大于18wt％，诸如至少12wt％至不大于16.5wt％的范围内。
在某些情况下，特别是当填料组合物可能不包括氟铝酸钾时，粘结材料可以包括可以促进具有改善的特性的磨料物品形成的特定含量的氟铝酸钠。举例来说，粘结材料可以包括以粘结材料的总重量计至少15wt％，诸如至少16.5wt％或至少18wt％的氟铝酸钠含量。在另一种情况下，氟铝酸钠含量可以不大于28wt％，诸如不大于25wt％或不大于23wt％。应了解，粘结材料可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的氟铝酸钠含量。举例来说，粘结材料中的氟铝酸钠含量可以在至少15wt％至28wt％的范围内，诸如在至少16.5wt％至25wt％的范围内或至少18wt％至不大于23wt％的范围内。
在一个实施方案中，混合物可以包括可以促进磨料物品的改善的性能的特定含量的碳酸钙。举例来说，混合物可以包括以混合物的总重量计不大于0.3wt％，诸如不大于0.2wt％或不大于0.1wt％的碳酸钙含量。在另一个实施方案中，混合物可以包括以混合物的总重量计至少0.04wt％，诸如至少0.06wt％的碳酸钙含量。应了解，混合物可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的碳酸钙含量。举例来说，混合物中的碳酸钙含量可以在以混合物的总重量计至少0.04wt％至不大于1wt％，诸如至少0.06wt％至不大于0.1wt％的范围内。
在一个实施方案中，粘结材料可以包括可以促进磨料物品的改善的性能的特定含量的碳酸钙。举例来说，粘结材料可以包括以粘结材料的总重量计不大于1wt％，诸如不大于0.5wt％或不大于0.3wt％的碳酸钙含量。在另一个实施方案中，粘结材料可以包括以混合物的总重量计至少0.1wt％，诸如至少0.2wt％的碳酸钙含量。应了解，粘结材料可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的碳酸钙含量。举例来说，粘结材料中的碳酸钙含量可以在至少0.1wt％至不大于1wt％的范围内，诸如在以粘结材料的总重量计至少0.1wt％至不大于0.3wt％的范围内。
在一些情况下，混合物可以在多个步骤中组合。在一个实例中，将磨料粒子与液体树脂材料混合以使液体树脂包覆磨料粒子。在混合器中独立地掺合粉末状酚醛树脂和填充材料，并且然后将湿润的磨料粒子添加至掺合的粉末中并与其混合以用掺合的粉末均匀地包覆湿润的磨料粒子。
在104中，方法100包括将混合物放置于模具中。模具可以由不锈钢、高碳钢、高铬钢、另一种适合材料或其组合制成。在一些情况下，可以将混合物的一个或多个层放置于模具中，诸如通过线性或旋转铺展。在一个说明性实施方案中，可以将其它组件，诸如一个或多个加强层放置于混合物层中的至少一者上面、下面、或上面与下面。在某些实施方案中，加强层可以包含选自由以下组成的群组的材料：有机材料、无机材料，以及其组合。另外，加强层可以包含选自由以下组成的群组的材料：织物、纤维、薄膜、编织材料、非编织材料、玻璃、玻璃纤维、陶瓷、聚合物、树脂、聚合物、氟化聚合物、环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯、聚酯、橡胶、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、芳香族聚酰胺、改性酚醛树脂，以及其组合。
在106中，方法100包括当在模具中的时候将压制工艺施加于混合物。在形成多个磨料层的情况下，可以使这些磨料层中的每一者经受相应的压制工艺。压制工艺可以包括冷压工艺、温压工艺或热压工艺。在一个说明性实施方案中，可以在至少35℃至不大于75℃的范围内的温度下施加温压工艺。
在108中，方法100包括加热混合物以生产切割轮。在一些实施方案中，加热混合物以生产切割轮可以是任选的。
图2包括根据一个实施方案的切割轮200的视图。切割轮200包括主体202和用于将切割轮200安装至切割工具的安装孔204。安装孔204的直径206可以是主体202的内直径并且主体202可以具有外直径208。在一个实施方案中，外直径208可以为至少220mm、至少270mm、至少310mm、至少380nm或至少415mm。在另一个实施方案中，外直径208可以不大于535mm，诸如不大于457mm或不大于430mm。应了解，主体202的外直径208可以在介于上文所提及的值中的任一者之间的范围内。举例来说，主体202的外直径208可以在至少380nm至不大于535nm的范围内，诸如在至少415nm至不大于430nm的范围内。
在某些方面，内直径206可以为至少35mm，诸如至少46mm或至少54mm。在其它情况下，内直径206可以不大于90mm，诸如不大于77mm或不大于62mm。应了解，磨料部分202的内直径206可以在介于上文所提及的值中的任一者之间的范围内。
主体202还可以具有至少0.7mm，诸如至少1.5mm或至少1.9mm的厚度。在一些情况下，主体可以具有不大于6.5mm，诸如不大于5.7mm或不大于4.8mm或不大于3.5mm或不大于2.2mm的厚度。应了解，主体202的厚度可以在介于上文所提及的值中的任一者之间的范围内。
此外，主体202可以具有至少2:1，诸如至少3:1、至少3.5:1、至少4:1、至少4.5:1、至少5:1、至少6.5:1、至少8:1、至少10:1或至少15:1的外直径208比厚度的比率。另外或替代地，外直径208比厚度的比率可以不大于765:1，诸如不大于650:1、不大于600:1、不大于500:1、不大于450:1、不大于350:1、不大于250:1、不大于200:1、不大于160:1、不大于150:1、不大于140:1、不大于130:1或不大于125:1。应了解，外直径比厚度的比率可以在包括上文所提及的最小比率和最大比率中的任一者的范围内。举例来说，比率可以在至少2.1至不大于765:1的范围内，诸如在至少5:1至不大于500:1的范围内，在至少7.5:1至不大于250:1的范围内，或在至少125:1至不大于15:1的范围内。
主体202可以包括混合物中所包括的用于形成如先前关于图1所描述的切割轮200的材料。另外，主体202还可以包括一个或多个磨料部分，其可以呈在主体202内径向延伸的层的形式。磨料部分可以包括磨料粒子、粘结材料、填料组合物，以及混合物中所用的任何其它添加剂。在某些情况下，可以呈在主体内径向延伸的层的形式的一个或多个加强构件可以邻近于一个或多个磨料部分安置以将磨料部分彼此隔开。在某些结构中，这些加强构件中的一者或多者可以是磨料部分的上覆或下伏材料。在至少一个实施方案中，加强构件可以与磨料部分直接接触。在一个特定实施方案中，加强构件可以直接粘结至并且至少部分浸渍磨料部分的部分。在本文中的实施方案的其它设计中，至少一个磨料部分(或多个磨料部分)可以布置于第一加强构件与第二加强构件之间。根据一个结构，可以采用多个磨料部分作为隔开至少第一和第二加强构件的离散介入层。
在一些情况下，主体202可以包括磨料部分，这些磨料部分可以由相同混合物制成，并且因此相对于彼此具有实质上相同含量的磨料粒子、粘结材料、填料组合物和/或添加剂。仍然应了解，在至少一个实施方案中，主体可以包括至少第一磨料部分和第二磨料部分，其中第一磨料部分可以具有不同于第二磨料部分的至少一个特征，其中这类特征可以包括磨料粒子的含量、磨料粒子的类型、粘结材料的含量、粘结材料的类型、填料组合物的含量、填料组合物的类型等等。应了解，本文中涵盖加强构件和磨料部分的任何组合。
图3包括根据一个实施方案的图2的切割轮200的剖视图。在图3的说明性实施方案中，切割轮具有安装孔204和磨料部分302。磨料部分302可以包括粘结材料内所含的磨料粒子和粘结材料所含的填料组合物。磨料部分302还可以具有厚度304。
图4包括根据另一个实施方案的图2的切割轮200的剖视图。在图4的说明性实施方案中，切割轮具有安装孔204、第一磨料部分402以及第二磨料部分404。切割轮200还可以包括加强构件406。第一磨料部分402和第二磨料部分404可以包括粘结材料内所含的磨料粒子和粘结材料内所含的填料组合物。在一些情况下，第一磨料部分402和第二磨料部分404的粘结材料内所含的磨料粒子的含量、粘结材料的含量以及填料组合物的含量可以实质上相同，而在其它情况下，第一磨料部分402和第二磨料部分404的粘结材料内所含的磨料粒子的含量、粘结材料的含量以及填料组合物中的至少一者可以不同。
第一磨料部分402可以具有厚度408并且第二磨料部分404可以具有厚度410。另外，加强构件406可以具有厚度412。在一些情况下，厚度408可以与厚度410实质上相同，而在其它实施方案中，厚度408可以不同于厚度410。此外，厚度412可以关于厚度408、厚度410或两者实质上相同或不同。
在一个实施方案中，主体内的磨料部分可以包括以磨料部分的总体积计至少20vol％，诸如至少25vol％或至少30vol％或至少35vol％或至少40vol％或至少45vol％或至少50vol％或至少55vol％或至少60vol％的磨料粒子。在另一个实施方案中，磨料部分可以包括以磨料部分的总体积计不大于90vol％，诸如不大于85vol％或不大于80vol％或不大于75vol％或不大于70vol％或不大于65vol％或不大于60vol％或不大于55vol％或不大于50vol％的磨料粒子。应了解，磨料部分可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的磨料粒子。举例来说，磨料部分可以包括在以磨料部分的总体积计至少20vol％至不大于90vol％磨料粒子的范围内，诸如在至少30vol％至不大于80vol％的范围内或至少40vol％至不大于70vol％的范围内的磨料粒子。
在一个实施方案中，磨料部分可以包括以磨料部分的总体积计至少5vol％，诸如至少8vol％或至少10vol％或至少12vol％或至少15vol％或至少18vol％或至少20vol％或至少25vol％或至少30vol％或至少35vol％或至少40vol％或至少45vol％或至少55vol％或至少60vol％或至少65vol％的粘结材料。在另一个实施方案中，磨料部分可以包括以磨料部分的总体积计不大于65vol％，诸如不大于60vol％或不大于55vol％或不大于50vol％或不大于45vol％或不大于40vol％或不大于35vol％或不大于30vol％或不大于25vol％或不大于20vol％或不大于15vol％的粘结材料。应了解，磨料部分可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的粘结材料含量。举例来说，磨料部分可以包括在以磨料部分的总体积计至少8vol％至不大于65vol％的范围内，诸如在至少12vol％至不大于50vol％的范围内或至少20vol％至不大于40vol％的范围内的粘结材料含量。
在另一个实施方案中，磨料部分可以包括以磨料部分的总体积计至少22vol％的树脂粘结材料，诸如以磨料部分的总体积计至少29vol％的树脂粘结材料，或以磨料部分的总体积计至少34vol％的树脂粘结材料。另外，磨料部分可以包括以磨料部分的总体积计不大于47vol％，诸如不大于42vol％或不大于37vol％的树脂粘结材料。应了解，树脂粘结材料的含量可以在介于上文所提及的值中的任一者之间的范围内。在一个特定的说明性实施方案中，磨料部分可以包括在以磨料部分的总体积计至少28vol％至不大于37vol％的范围内的树脂粘结材料。
在一个实施方案中，磨料部分可以包括以磨料部分的总体积计至少1vol％的填料组合物，其可以促进具有改善的特性的磨料物品形成。填料组合物可以含于粘结材料内。在更特定的情况下，磨料部分可以包括以磨料部分的整个体积计至少2vol％，诸如至少3vol％或至少5vol％或至少8vol％或至少10vol％或至少12vol％或至少14vol％或至少16vol％的填料组合物。在另一个实施方案中，磨料部分可以包括以磨料部分的总体积计不大于25vol％，诸如不大于20vol％或不大于19vol％或不大于18vol％或不大于17vol％或不大于16vol％或不大于15vol％或不大于14vol％或不大于13vol％或不大于12vol％。应了解，磨料部分可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的填料组合物含量。举例来说，磨料部分可以包括在以磨料部分的总体积计至少1vol％至不大于25vol％的范围内，诸如在至少8vol％至不大于20vol％的范围内或至少12vol％至不大于18vol％的范围内的填料组合物含量。
在一个特定实施方案中，磨料部分可以包括填料组合物，这种填料组合物包括黄铁矿，其可以是特定类型的黄铁矿，并且可以按可以促进具有改善的特性的磨料物品形成的特定含量存在。在一个实施方案中，磨料部分可以包括以磨料部分的总体积计至少1vol％，诸如至少2vol％或至少3vol％或至少4vol％或至少5vol％或至少6vol％或至少7vol％的黄铁矿。在另一个实施方案中，磨料部分可以包括以磨料部分的总体积计不大于20vol％，诸如不大于18vol％或不大于16vol％或不大于14vol％或不大于12vol％或不大于10vol％的黄铁矿。应了解，磨料部分可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的黄铁矿含量。举例来说，磨料部分可以包括在至少1vol％至不大于20vol％的范围内，诸如在至少4vol％至不大于18vol％的范围内或至少6vol％至不大于16vol％的范围内的黄铁矿含量。
在一个实施方案中，在磨料部分内的填料组合物可以包括可以促进具有改善的特性的磨料物品形成的特定含量的氟铝酸钠。举例来说，磨料部分可以包括以磨料部分202的总体积计至少1vol％，诸如至少2vol％或至少3vol％或至少4vol％的氟铝酸钠。在另一个实施方案中，磨料部分可以包括以磨料部分202的总体积计不大于20vol％，诸如不大于18vol％或不大于16vol％或不大于14vol％或不大于12vol％或不大于10vol％或不大于8vol％或不大于6vol％的氟铝酸钠。应了解，磨料部分202可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的氟铝酸钠含量。举例来说，磨料部分可以包括在至少1vol％至不大于20vol％的范围内，诸如在至少2vol％至不大于14vol％的范围内或至少3vol％至不大于12vol％的范围内的氟铝酸钠含量。
在一个实施方案中，在磨料部分内的填料组合物可以包括可以促进具有改善的特性的磨料物品形成的特定含量的氟铝酸钾。举例来说，磨料部分可以包括以磨料部分的总体积计至少0.5vol％，诸如至少1vol％或至少1.5vol％或至少2vol％的氟铝酸钾。在另一个实施方案中，磨料部分可以包括以磨料部分的总体积计不大于10vol％，诸如不大于8vol％或不大于6vol％或不大于5vol％或不大于4vol％或不大于3vol％的氟铝酸钾。应了解，磨料部分可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的氟铝酸钾含量。举例来说，磨料部分可以包括在至少0.5vol％至不大于10vol％的范围内，诸如在至少1vol％至不大于8vol％的范围内或至少2vol％至不大于6vol％的范围内的氟铝酸钾含量。
在一个实施方案中，在磨料部分内的填料组合物可以包括可以促进具有改善的特性的磨料物品形成的特定含量的碳酸钙。举例来说，磨料部分可以包括以磨料部分的总体积计至少0.001vol％，诸如至少0.005vol％或至少0.01vol％的碳酸钙。在另一个实施方案中，磨料部分可以包括以磨料部分的总体积计不大于10vol％，诸如不大于8vol％或不大于6vol％或不大于4vol％或不大于2vol％或不大于1vol％或不大于0.8vol％或不大于0.5vol％的碳酸钙。应了解，磨料部分可以包括在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内的碳酸钙含量。举例来说，磨料部分可以包括在至少0.001vol％至不大于10vol％的范围内，诸如在至少0.005vol％至不大于4vol％的范围内或至少0.01vol％至不大于2vol％的范围内的碳酸钙含量。
在一个实施方案中，磨料部分可以包括大于氟铝酸钠含量(vol％)的黄铁矿含量(vol％)。举例来说，填料组合物可以包括特定的黄铁矿比氟铝酸钠的比率，以促进磨料物品的改善的性能。在本公开中，氟铝酸钠也被称作冰晶石。黄铁矿比氟铝酸钠的比率(Py/冰晶石)可以包括至少1诸如至少1.1或至少1.2或至少1.3或至少1.4。在另一个实施方案中，填料组合物可以包括不大于10，诸如不大于8或不大于7或不大于5或不大于3或不大于2的黄铁矿比氟铝酸钠(Py/冰晶石)的比率。应了解，填料组合物可以包括在包括本文所公开的最小和最大值中的任一者的范围内的黄铁矿比氟铝酸钠(Py/冰晶石)的比率。举例来说，黄铁矿比氟铝酸钠(Py/冰晶石)的比率可以在至少1.1至不大于10的范围内，诸如在至少1.3至不大于5的范围内。
在一个实施方案中，磨料部分可以包括大于氟铝酸钾含量(vol％)的黄铁矿含量(vol％)。在另一个实施方案中，填料组合物可以包括至少1，诸如至少1.2或至少1.3或至少1.8或至少2或至少2.4或至少2.8或至少3的黄铁矿比氟铝酸钾(Py/PAF)的比率，其可以促进磨料物品的改善的性能。在另一个实施方案中，填料组合物可以包括不大于10，诸如不大于8或不大于7或不大于5或不大于4的黄铁矿比氟铝酸钾(Py/PAF)的比率。应了解，填料组合物可以包括在包括本文所公开的最小和最大值中的任一者的范围内的黄铁矿比氟铝酸钾(Py/PAF)的比率。举例来说，黄铁矿比氟铝酸钾(Py/PAF)的比率可以在至少1.2至不大于10的范围内，诸如在至少2至7的范围内或至少3至不大于5的范围内。
在一个实施方案中，磨料部分可以包括大于氟铝酸钾含量(vol％)的氟铝酸钠含量(vol％)。在另一个实施方案中，填料组合物可以包括至少1或至少1.1或至少1.3或至少1.5或至少1.8或至少2的氟铝酸钠比氟铝酸钾(冰晶石/PAF)的比率，其可以促进磨料物品的改善的性能。在另一个实施方案中，填料组合物可以包括不大于10，诸如不大于8或不大于7或不大于5或不大于4或不大于3的黄铁矿比氟铝酸钾(冰晶石/PAF)的比率。应了解，填料组合物可以包括在包括本文所公开的最小和最大值中的任一者的范围内的氟铝酸钠比氟铝酸钾(冰晶石/PAF)的比率。举例来说，氟铝酸钠比氟铝酸钾(冰晶石/PAF)的比率可以在至少1至不大于10的范围内，诸如在至少1.3至不大于7的范围内或至少1.8至不大于4的范围内。
在一个实施方案中，磨料部分可以包括在磨料部分中大于碳酸钙含量(vol％)的黄铁矿含量(vol％)。在另一个实施方案中，填料组合物可以包括至少1，诸如至少1.5或至少2或至少3或至少5或至少10或至少20或至少50或至少80或至少100的黄铁矿比碳酸钙(Py/CC)的比率，其可以促进磨料物品的改善的性能。在另一个实施方案中，填料组合物可以包括不大于1000，诸如不大于800或不大于700或不大于500或不大于300的黄铁矿比碳酸钙(Py/CC)的比率。应了解，填料组合物可以包括在包括本文所公开的最小和最大值中的任一者的范围内的黄铁矿比碳酸钙(Py/CC)的比率。举例来说，黄铁矿比碳酸钙(Py/CC)的比率可以在至少1至不大于1000的范围内，诸如在至少5至不大于800的范围内或至少10至不大于500的范围内。
在一个实施方案中，磨料部分可以包括在磨料部分中大于碳酸钙含量(vol％)的氟铝酸钠(冰晶石)含量(vol％)。在另一个实施方案中，填料组合物可以包括至少1或至少2或至少3或至少5或至少10或至少20或至少40或至少60的氟铝酸钠比碳酸钙(冰晶石/CC)的比率，其可以促进磨料物品的改善的性能。在另一个实施方案中，填料组合物可以包括不大于1000或不大于700或不大于500或不大于200或不大于100的氟铝酸钠比碳酸钙(冰晶石/CC)的比率。应了解，填料组合物可以包括在包括本文所公开的最小和最大值中的任一者的范围内的黄铁矿比碳酸钙(冰晶石/CC)的比率。举例来说，氟铝酸钠比碳酸钙(冰晶石/CC)的比率可以在至少1至不大于1000的范围内，诸如在至少5至不大于700的范围内或至少10至不大于500的范围内。
在一个实施方案中，磨料部分可以包括在磨料部分中大于碳酸钙含量(vol％)的氟铝酸钾含量(vol％)。在另一个实施方案中，填料组合物可以包括至少1或至少2或至少3或至少5或至少10或至少20或至少30的氟铝酸钾比碳酸钙(PAF/CC)的比率，其可以促进磨料物品的改善的性能。在另一个实施方案中，填料组合物可以包括不大于200或不大于150或不大于100或不大于70或不大于50的氟铝酸钾比碳酸钙(PAF/CC)的比率。应了解，填料组合物可以包括在包括本文所公开的最小和最大值中的任一者的范围内的黄铁矿比碳酸钙(PAF/CC)的比率。举例来说，氟铝酸钠比碳酸钙(PAF/CC)的比率可以在至少1至不大于200的范围内，诸如在至少5至不大于100的范围内或至少10至不大于70的范围内。
在一个特定实施方案中，磨料部分可以包括在粘结材料内包括黄铁矿、氟铝酸钠、氟铝酸钾、碳酸钙的填料组合物，其中黄铁矿含量(vol％)大于氟铝酸钠含量(vol％)，氟铝酸钠含量(vol％)大于氟铝酸钾含量(vol％)，并且氟铝酸钾含量(vol％)大于碳酸钙含量(vol％)。
在一个实施方案中，磨料部分可以包括一定量的孔隙率，诸如以磨料部分的总体积计至少6vol％的孔隙率、至少11vol％的孔隙率或至少14vol％的孔隙率。在额外的情况下，磨料部分可以包括以磨料部分的总体积计不大于31vol％的孔隙率，诸如不大于25vol％的孔隙率或不大于20vol％的孔隙率。应了解，磨料部分的孔隙率可以在介于上文所提及的值中的任一者之间的范围内。在一个特定的说明性实施方案中，磨料部分的孔隙率可以在以磨料部分202的总体积计至少14vol％至不大于25vol％的范围内。
图5包括根据另一个实施方案的图2的切割轮200的剖视图。在图5的说明性实施方案中，切割轮200包括安装孔204、第一加强构件502以及第二加强构件504。切割轮200还包括磨料部分506。
图6包括根据一个实施方案的具有凹陷中心构造的图2的切割轮200的剖视图。在图6的说明性实施方案中，切割轮200包括具有直径206的安装孔204和具有厚度604的磨料部分602。切割轮200还包括外直径208。
图7包括根据另一个实施方案的具有凹陷中心构造的图2的切割轮200的剖视图。在图7的说明性实施方案中，切割轮200包括安装孔204。切割轮200还包括第一磨料部分702和第二磨料部分704。另外，切割轮200包括第一加强构件706和第二加强构件708。此外，第一磨料部分702和第二磨料部分704可以各自具有相应的厚度，诸如厚度710。第一加强构件706和第二加强构件708可以各自具有相应的厚度，诸如厚度712。
图8包括根据另一个实施方案的具有凹陷中心构造的图2的切割轮200的剖视图。在图8的说明性实施方案中，切割轮200包括安装孔20、第一磨料部分802以及第二磨料部分804。切割轮200还包括第一加强构件806、第二加强构件808以及第三加强构件810。在一些情况下，如图8的说明性实施方案中，第二磨料部分804的一部分可以与第三加强构件810接触。
图9包括根据另一个实施方案的具有凹陷中心构造的图2的切割轮200的剖视图。在图9的说明性实施方案中，切割轮200包括安装孔204、第一磨料部分902、第二磨料部分904以及第三磨料部分906。切割轮200还包括第一加强构件908和第二加强构件910。
实施例
实施例1
表1包括两个黄铁矿样品的特征。黄铁矿1是常规黄铁矿样品。黄铁矿2代表本文中的实施方案。除了表1中所公开的Fe和S之外，黄铁矿样品包括少量的其它添加剂(例如SiO2)。技术人员应了解，每个黄铁矿样品的所有组分的总含量合计达100wt％。
使黄铁矿1和2的样品经受磁性物质分析。结果包括于表2中，其指示黄铁矿1和2的组成的显著差异。
表1黄铁矿样品的特征
测试结果 单位 黄铁矿1 黄铁矿2
密度 4.17+/-0.01 ≥4.60+/-0.01
大小 >45μm - -
挥发性 105℃ 0.21％ 0.25％
Fe ％wt 43.3wt％ 44.5至48.5wt％
S ％wt 42.8wt％ 48.5至55wt％
表2黄铁矿1和2的磁性物质
黄铁矿1 黄铁矿2
磁性 0.0580 0.0176
图10包括黄铁矿1和2样品的粒度分布。黄铁矿1展现10至30微米的平均粒度。黄铁矿2具有30至50微米的平均粒度。
实施例2
根据本文所描述的实施方案，分别用黄铁矿1和2形成3至5个样品切割轮。除了第1组样品用黄铁矿1形成并且第2组用黄铁矿2形成之外，具有相同组成的样品包括于下表3中。所有样品用于以来自JinnanKeruite Machinery Co.,Ltd的5.5KW、380伏SQ-40-1切割工具切割60mm不锈钢工件。切割工具以2800转/分钟至2900转/分钟的速度在9至11安培的工作电流下操作。对工件进行二十次切割。
图11包括指示切割轮样品1和2的平均磨削比(由图中的柱表示)和材料去除速率(MRR，由图中的正方形表示)的柱状直方图并且进一步包括在切割测试期间由样品产生的电流(由图中的三角形表示)。如本文所用的磨削比指示从工件去除的材料量相对于从切割轮去除的材料量。第2组具有比第1组显著更高的平均磨削比，2.52对1.96，而第1组和第2组展示类似的MRR并且产生类似的电流水平。如图11中所指示，具有较高硫含量的黄铁矿的本文中的实施方案的切割轮与具有类似组成但具有常规黄铁矿的轮子相比展示较高的材料去除速率和改善的磨削比(增加28％)。这种意想不到的性能改善将延长切割轮的寿命。
前述实施方案是针对磨料产品，并且特别是粘结磨料切割轮，其代表与当前技术状况的偏离。本文中的实施方案的切割轮利用促进改善的性能优于常规切割轮的特征的组合。如本申请中所描述，本文中的实施方案的某些磨料物品利用特定类型和含量的某些组分，包括填料组合物、粘结材料以及磨料粒子，这已经在磨料物品的性能方面得到显著和意想不到的结果。
益处、其它优点以及问题的解决方案已经在上文关于特定实施方案加以描述。然而，益处、优点、问题的解决方案以及可以使得任何益处、优点或解决方案出现或变得更为显著的任何特征不应被解释为任何或所有权利要求的关键、必需或基本特征。本文中提及包括一种或多种组分的材料可以被解释为包括材料基本上由所鉴别的一种或多种组分组成的至少一个实施方案。术语“基本上由……组成”应被解释为包括有包括所鉴别的那些材料并且排除所有其它材料的组合物，除非所有其它材料具有不会显著改变材料的特性的次要含量(例如，杂质含量)。另外或替代地，在某些非限制性实施方案中，本文所鉴别的组合物中的任一者可以基本上不含并未明确公开的材料。本文中的实施方案包括在材料内的某些组分的含量范围，并且应了解，在给定材料内的组分的含量总计为100％。
本文所描述的实施方案的详述和说明意图提供各种实施方案的结构的一般理解。详述和说明并不意图用作使用本文所描述的结构或方法的装置和系统的所有元件和特征的详尽和全面描述。独立的实施方案也可以在单一实施方案中组合提供，并且相反地，为简单起见在单一实施方案的情形中描述的各种特征也可以独立地或以任何子组合提供。此外，提及范围中所陈述的值包括在那个范围内的每个值。许多其它实施方案可以仅在阅读本说明书之后为技术人员显而易见。可以使用其它实施方案并且来源于本公开，以使得可以在不偏离本公开的范围的情况下作出结构替代、逻辑替代或另一种变化。因此，本公开应被视为说明性而非限制性的。

Claims (10)

1.一种磨料物品，其包含：
包括磨料部分的主体，所述磨料部分包含：
粘结材料；
在所述粘结材料内所含的磨料粒子；以及
在所述粘结材料内包括黄铁矿的填料组合物，其中所述黄铁矿具有以所述黄铁矿的总重量计至少43wt％的硫含量。
2.一种磨料物品，其包含：
包括磨料部分的主体，所述磨料部分包含
粘结材料；
在所述粘结材料内所含的包含棕刚玉的磨料粒子；以及
在所述粘结材料内包括黄铁矿的填料组合物，其中所述黄铁矿具有以所述黄铁矿的总重量计至少43wt％的硫含量。
3.一种磨料物品，其包含：
包括磨料部分的主体，所述磨料部分包含：
包含有机材料的粘结材料；
在所述粘结材料内所含的包含棕刚玉的磨料粒子；以及
在所述粘结材料内包括黄铁矿、氟铝酸钠、氟铝酸钾以及碳酸钙的填料组合物，其中黄铁矿含量(vol％)大于氟铝酸钠含量(vol％)，其中所述氟铝酸钠含量(vol％)大于氟铝酸钾含量(vol％)，并且其中所述氟铝酸钾含量(vol％)大于石灰含量(vol％)。
4.如权利要求3所述的磨料物品，其中所述黄铁矿具有以所述黄铁矿的总重量计至少43wt％的硫含量。
5.如权利要求1、2以及4中任一项所述的磨料物品，其中所述黄铁矿包括以所述黄铁矿的总重量计至少46wt％的硫。
6.如权利要求1、2以及3中任一项所述的磨料物品，其中所述磨料部分包括以所述磨料部分的总体积计至少1vol％不大于20vol％的黄铁矿。
7.如权利要求1和2中任一项所述的磨料物品，其中所述填料组合物包括黄铁矿、氟铝酸钠、氟铝酸钾以及碳酸钙。
8.如权利要求3中所述的磨料物品，其中所述磨料部分包括以所述磨料部分的总体积计至少1vol％以及不大于20vol％氟铝酸钠。
9.如权利要求3中所述的磨料物品，其中所述磨料部分包括以所述磨料部分的总体积计至少0.5vol％以及不大于10vol％氟铝酸钾。
10.如权利要求3中所述的磨料物品，其中所述磨料部分包括以所述磨料部分的总体积计至少0.001vol％以及不大于10vol％的碳酸钙。
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