CN112135710A - 粗组织均质结构的陶瓷磨石 - Google Patents

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Abstract

提供一种粗组织(多气孔)均质结构的陶瓷磨石，即使是难磨削材料，也能够在保持形状维持性的同时进行磨削而不会发生烧伤。根据本实施例的粗组织均质结构的陶瓷磨石，磨粒以23～35体积％的比例与无机中空填料一起填充，且具有以下均质性：在陶瓷磨石的截面中多个部位的单位面积的包含所述磨粒在内的固体成分的比例即磨粒面积率的度数分布图中标准偏差σ为8.7以下。由此，即使是低磨粒体积率的粗组织，磨石结构的均质性也高，可维持形状维持性(减少磨石磨损量)，所以即使是难磨削材料，也可在维持形状维持性的同时抑制被磨削材料产生烧伤。

Description

粗组织均质结构的陶瓷磨石
技术领域
本发明涉及在磨削负荷高、容易在工件上发生磨削烧伤的领域中很好地应用的、低磨粒体积率且多气孔的粗组织均质结构的陶瓷磨石。
背景技术
一般，作为合适地应用于内面磨削、斜面磨削等磨削负荷高、容易在工件发生磨削烧伤的领域的磨石，已知高气孔率陶瓷磨石。例如，专利文献1中记载的高气孔率的CBN陶瓷磨石就是这样。根据这样的高气孔率的陶瓷磨石，通过气孔形成材料人工地形成气孔而得到高气孔率，结果在磨削液下的磨削中容易释放磨削热，能够合适地抑制工件的磨削烧伤。
然而，在涡轮叶片或轴承槽的磨削等容易因磨石形状或修整而产生塌陷的磨削加工、或被加工物的热传导率低、加工中的热难以逃逸的磨削加工的情况下，即使是上述现有的高气孔率的陶瓷磨石，依然存在诸如烧伤和形状磨损快的问题。
另外，在通过降低磨粒率来谋求降低加工阻力的情况下，为了维持宽的磨粒间隔，其结果是成为形成大气孔的粗组织的陶瓷磨石。在上述现有技术中，为了形成大气孔，存在磨石结构容易变得不均匀的缺点。另外，为了形成气孔，如果使用在磨石烧成中会烧掉的有机气孔形成材料，则在磨粒因烧成收缩而再排列时，也存在磨粒容易发生凝聚的缺点。
现有技术文献
专利文献1：日本专利第3987719号公报
专利文献2：日本专利第6013133号公报
发明内容
与此相对，专利文献2中，通过使用氧化铝球形成气孔而得到均匀的磨石结构，由此构成了提高磨粒间的接触比例并使磨粒体积率降低到某种程度的低磨粒率、多气孔且均质结构的陶瓷磨石。由此，抑制磨粒因烧成收缩而再排列时的磨粒凝聚，并且抑制研磨烧伤和形状磨损的发生。
但是，即使是上述专利文献2中记载的陶瓷磨石，在对Inconel(注册商标)、Haynes公司的HASTELLOY(注册商标)、不锈钢、钛合金等难削材料进行磨削的情况等，根据磨削条件，有时无法充分消除形状维持性(磨石磨损量)的降低和磨削烧伤，对于磨削品质和磨石寿命还存在问题。
本发明是以上述状况为背景而完成的，其目的在于提供一种粗组织(多气孔)均质结构的陶瓷磨石，其即使是对难磨削材料，也能够在保持形状维持性的同时进行磨削而不会产生烧伤。
本发明人将以上情况作为背景，对于不降低磨粒体积率例如低于40体积％的多气孔、粗组织的陶瓷磨石的形状维持性而抑制被磨削材料的烧伤，对磨粒体积率和磨石结构的均质性进行了各种研究，结果发现了以下的意外事实，即，利用无机中空填料，即使是以往认为得不到形状维持性的低磨粒体积率，如果提高磨石结构的均质性，则可维持形状维持性(减少磨石磨损量)，同时即使是难磨削材料也可得到磨削烧伤抑制效果。本发明是基于该见解而完成的。推测通过降低上述磨粒体积率，促进以相对于该磨粒体积率在预定范围内的比例填充的无机中空填料的分散时，通过得到磨粒和无机中空填料相互接近的均质结构，由此维持形状维持性，并合适地抑制被磨削材料的烧伤。
即，第1发明的粗组织均质结构的陶瓷磨石的要点在于，是磨粒和无机中空填料被无机粘结剂粘结而成的粗组织均质结构的陶瓷磨石，所述磨粒以体积率为23～35体积％的比例填充，所述陶瓷磨石具有以下均质性：在陶瓷磨石的截面中多个部位的单位面积的包含所述磨粒在内的固体成分的比例即磨粒面积率的度数分布图中标准偏差为10以下。
第2发明的要点在于，在第1发明中，所述无机中空填料的平均粒径相对于所述磨粒为1.6倍以下。
第3发明的要点在于，在第1发明或第2发明中，所述无机中空填料以相对于所述磨粒的体积率为0.2～1.7倍的体积率填充。
第4发明的要点在于，在上述第1发明～第3发明的任一项发明中，所述无机粘结剂以10～15体积％的体积率混入。
第5发明的要点在于，在第1发明～第4发明的任一项发明中，其具有在所述磨粒面积率的度数分布图中标准偏差为6.5～8.7的均质性。
第6发明的要点在于，在第1发明～第5发明的任一项发明中，所述无机中空填料以体积比为4～45体积％的比例填充。
第7发明的要点在于，在第1发明～第6发明的任一项发明中，所述无机中空填料的平均粒径相对于所述磨粒为0.6～1.6倍。
第8发明的要点在于，在第1发明～第7发明的任一项发明中，所述无机中空填料的体积率相对于所述磨粒的体积率为0.2～1.67倍。
第9发明的要点在于，在第1发明～第7发明的任一项发明中，所述磨粒是氧化铝质磨料或碳化硅质磨料，所述磨粒的粒度为F80～F120。
根据第1发明，是磨粒和无机中空填料被无机粘结剂粘结而成的粗组织均质结构的陶瓷磨石，所述磨粒以体积率为23～35体积％的比例填充，所述陶瓷磨石具有以下均质性：在陶瓷磨石的截面中多个部位的单位面积的包含所述磨粒在内的固体成分的比例即磨粒面积率的度数分布图中标准偏差为8.5以下。由此，即使是低磨粒体积率，由于磨石结构的均质性高可维持形状维持性(减少磨石磨损量)，所以即使是难磨削材料，也可在维持形状维持性的同时抑制被磨削材料发生烧伤。
根据第2发明，所述无机中空填料的平均粒径相对于所述磨粒为1.6倍以下。由此，可得到具备均质性高的磨石结构的多气孔且均质结构的陶瓷磨石。
根据第3发明，所述无机中空填料以相对于所述磨粒的体积率为0.2～1.7倍的体积率填充。由此，可得到具备均质性高的磨石结构的多气孔且均质结构的陶瓷磨石。
根据第4发明，所述无机粘结剂以10～15体积％的体积率混入。由此，可得到气孔率高的多气孔且均质结构的陶瓷磨石。
根据第5发明，具有在所述磨粒面积率的度数分布图中标准偏差为6.5～8.7的均质性。由此，即使磨粒体积率低，磨石结构的均质性也高，可维持形状维持性(减少磨石磨损量)。
根据第6发明，所述无机中空填料以体积比为4～45体积％的比例填充。由此，能够以低磨粒体积率得到多气孔的陶瓷磨石。
根据第7发明，所述无机中空填料的平均粒径相对于所述磨粒为0.6～1.6倍。由此，能够以低磨粒体积率得到多气孔的陶瓷磨石。
根据第8发明，所述无机中空填料的体积率相对于所述磨粒的体积率为0.2～1.67倍。由此，能够以低磨粒体积率得到多气孔的陶瓷磨石。
第9发明的要点在于，在第1发明～第7发明中任一项发明中，所述磨粒是氧化铝质磨料或碳化硅质磨料，所述磨粒的粒度为F80～F120。由此，能够使用一般磨粒来磨削难磨削材料而不伴随磨削烧伤。
附图说明
图1是表示本实施例的一实施例的多气孔且均质结构的陶瓷磨石的主视图。
图2是说明使用了图1的陶瓷磨石的磨削装置的磨削例的图。
图3是说明图1的陶瓷磨石的制造方法的要部的工序图。
图4是将图1的陶瓷磨石的粗组织放大说明的示意图。
图5是为了确认磨粒体积率与磨石组织均质性的关系，对于变更了图1的陶瓷磨石组成的多种试验片(实施例产品1-4、比较例产品1-3)，分别示出其组成和表示磨石结构的均质性的标准偏差的图表。
图6是将图5的试验结果示于二维坐标的坐标图，该二维坐标的横轴表示磨粒体积率，该二维坐标的纵轴表示用于表示磨石结构均质性的标准偏差。
图7是为了表示无机中空填料相对于磨粒的粒径比与磨石结构均质性的关系，对于变更了图1的陶瓷磨石组成的多种试验片(实施例产品2、5-10)，分别表示其组成和表示磨石结构均质性的标准偏差的图表。
图8是将图7的试验结果示于二维坐标的坐标图，该二维坐标的横轴表示无机中空填料相对于磨粒的粒径比，该二维坐标的纵轴表示用于表示磨石结构均质性的标准偏差。
图9是为了确认无机中空填料相对于磨粒的体积比与磨石组织均质性的关系，对于变更了图1的陶瓷磨石组成的多种试验片(实施例1-3、11-21)，分别表示其组成和表示磨石结构均质性的标准偏差的图表。
图10是将图9的试验结果示于二维坐标的坐标图，该二维坐标的横轴表示无机中空填料相对于磨粒的体积比，该二维坐标的纵轴表示用于表示磨石结构均质性的标准偏差。
图11是表示为了评价与形状维持性对应的磨石磨损量而制成的磨石试验片即比较例产品4-6和实施例产品22中的磨粒体积率和均质性(标准偏差)的图。
图12是将图11中的磨粒体积率差大的比较例产品4和实施例产品22的磨石磨削试验结果即磨石磨损量对比地示出的坐标图。
图13是将图11中的均质性差大的比较例产品5、比较例产品6和实施例产品22的磨石磨削试验结果即磨石磨损量对比地示出的坐标图。
图14是表示图11的比较例产品4的磨削试验中的被磨削材料的烧伤状态的照片。
图15是表示图11的比较例产品5的磨削试验中的被磨削材料的烧伤状态的照片。
图16是表示图11的比较例产品6的磨削试验中的被磨削材料的烧伤状态的照片。
图17是表示图11的实施例产品22的磨削试验中的被磨削材料的烧伤状态的照片。
具体实施方式
在用于实施发明的一方式中，所述无机中空填料可合适地使用例如白砂球、氧化铝球、莫来石球、玻璃球等。
[实施例]
以下，参照附图详细说明本发明的一实施例。再者，以下实施例中，附图被适当简化或概念化，各部分的尺寸比和形状等不一定被准确描绘。
图1示出本发明一实施例的多气孔且均质结构的高气孔率陶瓷磨石即陶瓷磨石10的一例。该陶瓷磨石10作为整体呈圆板状，在使用形成于其中央部的安装孔12安装在磨床的主轴的状态下，绕轴线C旋转驱动。通过使被磨削材料16与陶瓷磨石10的锥形外周磨削面14滑动接触，来磨削被磨削材料16。
图2示出对例如Inconel(注册商标)之类的耐热合金制的长方体状被磨削材料16的角18进行磨削的情况。在陶瓷磨石10旋转的状态下，一边将其外周磨削面14按压到长方体状的被磨削材料16的角上，一边将被磨削材料16向其长度方向即与图2的纸面垂直的方向送进，从而磨削被磨削材料16的角18。
图4是对陶瓷磨石10的结构进行放大说明的示意图。在图4中，例如由氧化铝质磨削材料或碳化硅质磨削材料等一般磨粒构成的磨粒20，以及例如由白砂球、氧化铝球、莫来石球、玻璃球等构成的无机中空填料22，通过玻璃质无机粘结剂即陶瓷结合剂24的熔融而彼此结合。在这些磨粒20、无机中空填料22和陶瓷结合剂24之间，形成有在制造工序中由于粘结剂(成形助剂)的消失等而自然形成的气孔26。
磨粒20以23～35体积％的磨粒体积率填充，且具有以下均质性：在陶瓷磨石10的截面中多个部位的单位面积的包含磨粒20在内的固体成分的比例即磨粒面积率的度数分布图中标准偏差为8.5以下。这样，陶瓷磨石10具有极低的磨粒体积率，尽管如此，也是通过磨石结构的均匀性来维持磨石形状维持性的多气孔且均质结构的陶瓷磨石。
在陶瓷磨石10中，无机中空填料22以相对于磨粒体积率为0.2～1.7倍的填料体积率填充。另外，无机中空填料22以4～45体积％的比例填充。另外，无机中空填料22具有相对于磨粒20的平均粒径为1.6倍以下的平均粒径，优选具有0.6～1.4倍的范围内的平均粒径。另外，无机中空填料22在陶瓷磨石10中，具有相对于磨粒20的体积为0.2～1.67倍、优选为0.43～1.4倍的体积比。
在陶瓷磨石10中，以10～15体积％的体积率混入陶瓷粘结剂(无机粘结剂)24。
通过这样的组成，陶瓷磨石10具备以下均质性：在陶瓷磨石的截面中多个部位的单位面积的包含磨粒20在内的固体成分的比例即磨粒面积率的度数分布图中标准偏差为10以下、优选为6.5～8.5。
例如，根据图3所示工序图制造陶瓷磨石10。即，首先，在磨粒粘结涂敷工序P1中，磨粒20以及熔融后玻璃化了的高耐冲击性和耐热性优异的玻璃粉末、例如具有磨粒20的1/10以下的平均粒径的粉体状陶瓷粘结剂24，通过与糊精所代表的合成糊料等众所周知的粘结剂(成形助剂)一起混合，由该陶瓷粘结剂(无机粘结剂)24和粘结剂构成的涂料在磨粒20的外表面以层状形成，根据需要进行干燥，由此，赋予进一步的流动性。另外，填充剂粒子粘结涂敷工序P2中，也是例如由莫来石球等构成的无机中空填料22以及与上述同样的陶瓷粘结剂24，与糊精等众所周知的粘结剂一起混合，由该陶瓷粘结剂24和粘结剂构成的涂料在无机中空填料22的外周面以层状形成，根据需要进行干燥，由此，赋予进一步的流动。
陶瓷粘结剂24是耐冲击性高且耐热性优异的玻璃粉末，例如由氧化物组成为SiO250～80重量％、B2O3 10～20重量％、Al2O3 5～15重量％、选自CaO、MgO、K2O、Na2O中的金属氧化物的合计为8～15重量％的玻璃料，或者氧化物组成为SiO2 70～90重量％、B2O3 10～20重量％、Al2O3 1～5重量％、Na2O3 1～5重量％的玻璃料等，即熔融后玻璃化了的粉末玻璃构成。另外，对于陶瓷粘结剂24，可以向如上所述的粉末玻璃添加蛙目粘土(含石英粒陶土、gairome clay)等。另外，该陶瓷粘结剂24优选是通过湿式粉碎得到的去掉角的粒子，施加300kg/mm2的成形压力时的单体填充率为55体积％以上，依据ASTM D2840的标准进行测定的表观密度(视密度)为1.2以上。
磨粒20具有例如F80～F120的范围内的粒度，例如平均粒径180μm～106μm左右的范围内的粒径，以23～35体积％的比例填充。
无机中空填料22例如是具有0.5～1.0g/cm3的表观密度、0.25～0.45g/cm3的体积密度、70N/mm2的压缩强度、1200℃以上的熔点、大致为零的吸水率的封闭型中空粒子。
进行调合以使得无机中空填料22具有相对于磨粒20的所述磨粒体积率为0.4～1.7倍的填料体积率，15～45体积％的体积比率，以及相对于磨粒20的体积为0.43～1.67倍的体积比。
接着，混合工序P3中，分别实施了上述涂布的磨粒20和无机中空填料22，与糊精等众所周知的粘结剂一起投入混合机中，在其中均匀混合。接着，成形工序P4中，在用于形成圆筒状成形空间的预定的压制模具内填充上述混合材料，通过压制机加压而成形。烧成工序P5中，经过成形工序P4的成形品在预定的烧成炉内例如在900℃左右的温度保持0.5小时的烧成条件下烧结。通过该烧结，粘结剂被烧掉，同时，陶瓷粘结剂24被熔融而成为熔融玻璃体，所以如图4的陶瓷磨石组织图所示，磨粒20、无机中空填料22经由熔融了的陶瓷粘结剂24彼此结合而形成陶瓷磨石10。接着，精加工工序P6中，通过使用切削或磨削工具进行机械精加工，以使得外周面和端面等的外形尺寸成为预定的产品规格，由此制造上述陶瓷磨石10，经过检查工序P8后出厂。
根据通过如上所述地制造而具备如图4所示磨石组织的陶瓷磨石10，形成对磨削性能贡献相对大的磨粒20、以及与该磨粒20一起构成磨石组织的无机中空填料22被均质地充满到预定空间内的状态下由陶瓷粘结剂24结合而成的陶瓷磨石组织，磨粒20和无机中空填料22通过上述的配合而变得均质，同时在磨粒20之间隔着无机中空填料22而形成相对均质的距离，磨削烧伤产生少且可得到长的磨石寿命。另外，由于磨粒20和无机中空填料22均质地分散且在彼此接触或接近的状态下由陶瓷粘结剂24结合，所以形状维持性提高。
本发明人为了在陶瓷磨石10的磨石组织中对于磨粒体积率和气孔形成材料的材质变化、磨粒的粒度变化、无机中空填料的体积率变化，分别评价磨粒20的分散性，进行了以下所示的均质性评价试验1、均质性评价试验2和均质性评价试验3。这些试验中，使用不同的组成利用与图3所示同样的工序制作，利用数码显微镜拍摄它们的截面图像，在将由该截面图像得到的经二值化处理的黑白截面图像分割后的多个分割(单位)区域中，算出白色部分的固体成分的面积比例，将面积比例的大小作为横轴，并将分割区域的累计数作为为纵轴，制成度数分布图，算出该度数分布图的标准偏差σ作为表示分散状态的值，使用该标准偏差σ进行了均质性的评价试验。再者，上述分割区域的一边x例如是磨粒的平均粒径D和磨粒体积率Vg的函数(x＝(500πD2/4Vg)0.5)。标准偏差σ越小，则表示陶瓷磨石10的磨石组织的均质性越高。
(均质性评价试验1)
为了评价使磨粒体积率和无机中空填料的材质变化时的陶瓷磨石的均质性，将作为代表性氧化铝系磨粒的Alundum(注册商标)的粒度F100的磨粒以磨粒体积率23％、27％、31％、35％(组织20、18、16、14所对应的低磨粒率即粗组织)与气孔形成材料一起混合，使用与图3同样的工序制成陶瓷磨石的试验片，分别制作作为这样的试验片的实施例产品1～实施例产品4及比较例产品1～比较例产品3，根据这些试验片的截面图像如上所述地分别测定标准偏差σ。图5分别表示这些试验片的组成和标准偏差σ，图6用坐标图示出它们的评价结果。在实施例产品1～实施例产品4中，作为气孔形成材料，使用平均粒径为125μm的莫来石球(无机中空填料)。与此相对，在比较例产品1～比较例产品3中，作为气孔形成材料，使用平均粒径为250μm的有机气孔形成材料。在比较例产品1～比较例产品3中使用平均粒径为125μm的有机气孔形成材料时，由于磨粒彼此的接点少，所以烧成时的收缩大，产生成为磨石破坏起点的裂纹等，因此为了避免这种情况，使用了平均粒径为250μm的有机气孔形成材料。再者，虽然在图5中未示出，但在10～15体积％的范围内相互填充有一定比例的固陶瓷粘结剂。如图5和图6所示，在27～35体积％的低磨粒体积率下，在使用有机气孔形成材料的比较例产品1～比较例产品3中，烧成收缩相对大且变得均质，标准偏差σ为10以上，与此相对，在使用无机中空填料的实施例产品1～实施例产品4中，烧成收缩相对小，可维持磨粒间隔，标准偏差σ充分低于10，为7.6～8.4。
(均质性评价试验2)
在用于难磨削材料的磨削加工或槽加工中的、作为代表性氧化铝系磨粒的Alundum(注册商标)的粒度F80～F120的范围内，使用与图3同样的工序分别制成与低磨粒体积率(粗组织)对应的组织16(磨粒体积率31％)的陶瓷磨石试验片(实施例产品2、实施例产品5～实施例产品10)，为了评价它们的均质性，根据这些试验片的截面图像如上所述分别测定标准偏差σ。图7分别表示这些试验片的组成和标准偏差σ，图8用坐标图表示它们的评价结果。如图7和图8所示，在0.6～1.6倍的气孔形成材料与磨粒的粒径比(＝气孔形成材料/粒径)中，标准偏差σ为10以下，具体而言为6.8～9.4。图8中，无论磨粒粒度如何，都显示无机中空填料(莫来石球)与磨粒的粒径比(＝气孔形成材料/粒径)越小，标准偏差σ越减少的倾向。
(均质性评价试验3)
在用于难磨削材料的磨削加工或槽加工中的、作为代表性氧化铝系磨粒的Alundum(注册商标)的使用了粒度F100的低磨粒体积率(粗组织)所对应的组织14、16、18、19(磨粒体积率35％、31％、27％、26％)中，使用图3所示工序分别制作如图9所示地使无机中空填料的体积率变化的实施例产品1～3、实施例产品11～21，为了评价它们的均质性，根据这些试验片的截面图像如上所述分别测定标准偏差σ。图9分别表示这些试验片的组成和标准偏差σ，图10用表示这些试验片的评价结果的坐标图表示。如图9和图10所示，在磨粒体积率35％、31％、27％、26％中，都是无机中空填料(莫来石球)相对于磨粒的体积比在0.43～1.67的范围内，标准偏差σ为8.5以下。图10中，在低磨粒体积率(磨粒体积率35％、31％、27％、26％)下，无论磨粒体积率如何，都示出无机中空填料相对于磨粒的体积比越低，标准偏差σ越增加的双曲线状的倾向特性，该倾向特性的线状中，即使无机中空填料相对于磨粒的体积比为0.35，也可得到10以下的标准偏差σ。
接着，本发明人使用图3所示工序，分别制作使用作为Alundum(注册商标)的磨粒的粒度F80的、组织12(磨粒体积率39％)的比较例产品4和组织14(磨粒体积率35％)的比较例产品5、6和实施例产品22，为了评价它们的均质性，根据这些试验片的截面图像如上所述分别测定σ。在比较例产品5、6和实施例产品22中，标准偏差σ根据陶瓷粘结剂的体积比例变化而不同。图11分别表示这些试验片的组成和标准偏差σ。比较例产品4、5、6的标准偏差σ为8.8、11.3、10.6，与此相对，实施例产品22的标准偏差σ为10以下的9.8。
接着，本发明人使用图11所示试验片(比较例产品4、比较例产品5、比较例产品6和实施例产品22)，例如在以下所示条件下进行了图2所示磨削试验。
(磨削试验条件)
磨床：平面磨床
磨削方式：湿式速度行程
被磨削材料：Inconel(特种金属公司的注册商标)
工作台送进速度：平均20m/分钟
切入量：5.5mm/分钟
磨石尺寸：255×19×76.2(mm)
切削液：水溶性磨削液
磨石圆周速度：45m/秒
图12是表示作为比较例产品4和实施例产品22的磨削结果的、将比较例产品4设为100％时的磨石磨损体积比(％)的坐标图。磨石磨损体积表示陶瓷磨石的形状维持性。从图12明确可知，由于磨石的组织差，实施例产品22与具有同样均质性(10以下的标准偏差)的比较例产品4相比形状维持性优异。
图13是表示作为比较例产品5和比较例产品6以及实施例产品22的磨削结果的、将比较例产品5设为100％时的磨石磨损体积比(％)的坐标图。从图13明确可知，由于磨石的均质性，实施例产品22与具有同样组织(磨粒体积率)的比较例产品4相比形状维持性优异。
图14、图15、图16和图17分别示出表示比较例产品4、比较例产品5、比较例产品6和实施例产品22中的磨削试验后的上述被磨削材料的烧伤状态的照片。在各照片中，白色部分表示烧伤。如图14、图15、图16和图17所示，实施例产品22的磨削烧伤最少，比较例件6和比较例件5的烧伤依次变大。这表明，即使组织(磨粒体积率)相同，磨石的均质性越低，标准偏差越大，烧伤越大。另外，实施例产品22的磨削烧伤比比较例产品4的烧伤少。这表明，即使是标准偏差为10以下的同等均质性，由于组织差，即磨粒体积率越小，烧伤越少。
如上所述，根据本实施例的粗组织均质结构的陶瓷磨石10，磨粒20以23～35体积％的比例填充，且具有以下均质性：在陶瓷磨石10的截面中多个部位的单位面积的包含所述磨粒在内的固体成分的比例即磨粒面积率的度数分布图中标准偏差σ为8.5以下。由此，即使具有低磨粒体积率的粗组织，由于磨石结构的均质性高，可维持形状维持性(减少磨石磨损量)，所以即使是难磨削材料，也可在维持形状维持性的同时，抑制被磨削材料发生烧伤。
另外，根据本实施例的粗组织均质结构的陶瓷磨石10，无机中空填料22的平均粒径相对于磨粒20为1.6倍以下。因此，可得到具备均等性高的磨石结构的气孔率高的粗组织均质结构的陶瓷磨石10。
根据本实施例的粗组织均质结构的陶瓷磨石10，无机中空填料22以相对于磨粒体积率为0.4～1.7倍的填料体积率填充。因此，可得到具备均等性高的磨石结构的气孔率高的粗组织均质结构的陶瓷磨石10。
根据本实施例的粗组织均质结构的玻璃钢磨石10，陶瓷粘结剂(无机粘结剂)24以10～15体积％的体积率混入。由此，可得到气孔率高的粗组织均质结构的陶瓷磨石10。
根据本实施例的粗组织均质结构的陶瓷磨石10，具有在所述磨粒面积率的度数分布图中标准偏差为6.5～8.5的均质性。由此，即使磨粒体积率低，磨石结构的均等性也高，可维持形状维持性(减少磨石磨损量)。
根据本实施例的粗组织均质结构的陶瓷磨石10，无机中空填料22以15～45体积％的比例填充，所以可得到低磨粒体积率且高气孔率的粗组织均质结构的陶瓷磨石。
根据本实施例的粗组织均质结构的陶瓷磨石10，无机中空填料22的平均粒径相对于磨粒20为0.6～1.6倍，因此可得到低磨粒体积率且高气孔率的粗组织均质结构的陶瓷磨石。
根据本实施例的粗组织均质结构的陶瓷磨石10，无机中空填料22的体积率相对于磨粒20的体积率为0.43～1.67倍，因此可得到低磨粒体积率且高气孔率的粗组织均质结构的陶瓷磨石。
根据本实施例的粗组织均质结构的陶瓷磨石10，磨粒20是氧化铝质磨料或碳化硅质磨料，磨20粒的粒度为F80～F120。由此，即使被磨削材料是难磨削材料，也能够使用一般磨粒对难磨削材料进行磨削而不伴随磨削烧伤。
以上，基于附图说明了本发明的一实施例，但本发明也可适用于其他方式。
例如，上述实施例的陶瓷磨石10例如是图1所示的圆盘状，但也可以是杯状或块状等其他形状。
再者，上述终究只是一个实施方式，虽然没有其他例示，但本发明在不脱离其主旨的范围内，可以基于本领域技术人员的知识在施加了各种变更、改良的方式下实施。
附图标记说明
10：陶瓷磨石
20：磨粒
22：无机中空填料
24：陶瓷粘结剂(无机粘结剂)

Claims (9)

1.一种粗组织均质结构的陶瓷磨石，是磨粒和无机中空填料被无机粘结剂粘结而成的，其特征在于，
所述磨粒以体积率为23～35体积％的比例填充，所述陶瓷磨石具有以下均质性：在陶瓷磨石的截面中多个部位的单位面积的包含所述磨粒在内的固体成分的比例即磨粒面积率的度数分布图中标准偏差为10以下。
2.根据权利要求1所述的粗组织均质结构的陶瓷磨石，其特征在于，
所述无机中空填料的平均粒径相对于所述磨粒为1.6倍以下。
3.根据权利要求1或2所述的粗组织均质结构的陶瓷磨石，其特征在于，
所述无机中空填料以相对于所述磨粒的体积率为0.2～1.7倍的体积率填充。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的粗组织均质结构的陶瓷磨石，其特征在于，
所述无机粘结剂以10～15体积％的体积率混入。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的粗组织均质结构的陶瓷磨石，其特征在于，
其具有在所述磨粒面积率的度数分布图中标准偏差为6.5～8.7的均质性。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的粗组织均质结构的陶瓷磨石，其特征在于，
所述无机中空填料以体积比为4～45体积％的比例填充。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的粗组织均质结构的陶瓷磨石，其特征在于，
所述无机中空填料的平均粒径相对于所述磨粒为0.6～1.6倍。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的粗组织均质结构的陶瓷磨石，其特征在于，
所述无机中空填料的体积率相对于所述磨粒的体积率为0.2～1.67倍。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的粗组织均质结构的陶瓷磨石，其特征在于，
所述磨粒是氧化铝质磨料或碳化硅质磨料，所述磨粒的粒度为F80～F120。
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