CS76592A3 - Multiple-grain abrasive particles - Google Patents
Multiple-grain abrasive particles Download PDFInfo
- Publication number
- CS76592A3 CS76592A3 CS92765A CS76592A CS76592A3 CS 76592 A3 CS76592 A3 CS 76592A3 CS 92765 A CS92765 A CS 92765A CS 76592 A CS76592 A CS 76592A CS 76592 A3 CS76592 A3 CS 76592A3
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- coating material
- granules
- active coating
- particles
- grain
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 96
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 112
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 100
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 79
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 74
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 70
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims description 48
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 46
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 41
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical group [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 33
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 20
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 19
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 19
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 17
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 17
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 17
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 17
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 17
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 17
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 17
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 16
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 16
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 16
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 16
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 16
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical group [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 15
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 14
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 11
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 11
- 239000007931 coated granule Substances 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 9
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 9
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 4
- 239000012255 powdered metal Substances 0.000 claims description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims 1
- SBYXRAKIOMOBFF-UHFFFAOYSA-N copper tungsten Chemical compound [Cu].[W] SBYXRAKIOMOBFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 claims 1
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 claims 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 12
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 5
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- -1 borides Chemical class 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 3
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- NXHILIPIEUBEPD-UHFFFAOYSA-H tungsten hexafluoride Chemical compound F[W](F)(F)(F)(F)F NXHILIPIEUBEPD-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 238000005019 vapor deposition process Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000002051 biphasic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- MOWNZPNSYMGTMD-UHFFFAOYSA-N oxidoboron Chemical class O=[B] MOWNZPNSYMGTMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- OANVFVBYPNXRLD-UHFFFAOYSA-M propyromazine bromide Chemical group [Br-].C12=CC=CC=C2SC2=CC=CC=C2N1C(=O)C(C)[N+]1(C)CCCC1 OANVFVBYPNXRLD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 229910052705 radium Inorganic materials 0.000 description 1
- HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N radium atom Chemical compound [Ra] HCWPIIXVSYCSAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- YOUIDGQAIILFBW-UHFFFAOYSA-J tetrachlorotungsten Chemical compound Cl[W](Cl)(Cl)Cl YOUIDGQAIILFBW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000002470 thermal conductor Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 210000001685 thyroid gland Anatomy 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- QDZRBIRIPNZRSG-UHFFFAOYSA-N titanium nitrate Inorganic materials [O-][N+](=O)O[Ti](O[N+]([O-])=O)(O[N+]([O-])=O)O[N+]([O-])=O QDZRBIRIPNZRSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/52—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/06—Processes using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds; Apparatus therefor, e.g. moulds or dies
- B01J3/062—Processes using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds; Apparatus therefor, e.g. moulds or dies characterised by the composition of the materials to be processed
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/583—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on boron nitride
- C04B35/5831—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on boron nitride based on cubic boron nitrides or Wurtzitic boron nitrides, including crystal structure transformation of powder
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
- C04B35/62884—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents by gas phase techniques
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
- C04B35/62894—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents with more than one coating layer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
- C04B35/62897—Coatings characterised by their thickness
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
- C04B35/6303—Inorganic additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/64—Burning or sintering processes
- C04B35/645—Pressure sintering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1436—Composite particles, e.g. coated particles
- C09K3/1445—Composite particles, e.g. coated particles the coating consisting exclusively of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C26/00—Alloys containing diamond or cubic or wurtzitic boron nitride, fullerenes or carbon nanotubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2203/00—Processes utilising sub- or super atmospheric pressure
- B01J2203/06—High pressure synthesis
- B01J2203/0605—Composition of the material to be processed
- B01J2203/0645—Boronitrides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2203/00—Processes utilising sub- or super atmospheric pressure
- B01J2203/06—High pressure synthesis
- B01J2203/065—Composition of the material produced
- B01J2203/066—Boronitrides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2203/00—Processes utilising sub- or super atmospheric pressure
- B01J2203/06—High pressure synthesis
- B01J2203/0675—Structural or physico-chemical features of the materials processed
- B01J2203/0685—Crystal sintering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
- C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
- C04B2235/386—Boron nitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/42—Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
- C04B2235/422—Carbon
- C04B2235/427—Diamond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
- C04B2235/5436—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof micrometer sized, i.e. from 1 to 100 micron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C26/00—Alloys containing diamond or cubic or wurtzitic boron nitride, fullerenes or carbon nanotubes
- C22C2026/005—Alloys containing diamond or cubic or wurtzitic boron nitride, fullerenes or carbon nanotubes with additional metal compounds being borides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
Vynález se týká mnohozrnných abrazivnlch částic pro použitív brusných a řezných nástrojích a způsobu jejich výroby.
Stav techniky. Při výrobě a použití abrazivních a řezných nástrojů jakobrusných kotoučů, vrtacích korunek a pilových listů, jsoukrychlový nitrid boru a diamant považovány za výbornéabrazivní materiály. Jejich hustá krystalická struktura asilné kovalentní vazby zajišťují vysokou tvrdost, vysokýoděr a výhodné vlastnosti z hlediska rozrušování materiálupři použití v brusných a řezných aplikacích. Tyto materiályjsou také výborné tepelné vodiče a účinně přenášejí teplovyvíjené během řezacích a brousicích pochodů od řezné hranynástroje. Krychlový nitrid boru a diamant jsou častopoužívány ve formě tříděných částic, pojených pryskyřičnounebo kovovou základní hmotou do nástrojů, jako napříkladbrusných kotoučů. Jsou také používány jsko shluky krystalů,navzájem spolu pojených, s pomocí nebo bez pomoci pojicíhoprostředí, ve formě pevné hmoty nebo slisované směsi. ,Tatoslisovaná směs může být upevněna na řezný nástroj nebo býtpřímo tvarována na substrátu.
Aby byly účinné . v aplikacích pro brusné nástroje,částice musí mít velikost dostatečně velkou k tomu, abyvyčnívaly z řezné plochy určeného nástroje. Získávání vhodněvelkých částic je obtížné. Krychlový nitrid boru (CBN) aprůmyslové diamanty jsou získány synthézou z materiálůstřídavě krystalické struktury, jako je v odpovídajících „případech šestiúhelníkový nitrid boru nebo grafit. Tytomateriály jsou vyrobeny v podmínkách vysokého tlaku a vysokéteploty, bez nebo s pomocí katalyzátoru. Odpovídajícípostupy jsou popsány v amerických patentových spisech č. 4289 503, 4 188 194 a 3 918 219. Polykrystalické částice -2- požadované velikosti se mohou získat přímou přeměnou připoužití šestiúhelníkového nitridu boru jako výchozíhomateriálu podobné, avšak větší velikosti za podmínek vysokéteploty a tlaku. Alternativně mohou být vytvořeny velképolykrystalické materiálové hmoty z diamantu nebo práš-kovitých krychlových nitridů boru, s pomocí katalyzátoru vpodmínkách.vysoké teploty a 'tlaku působících déle než 15minut až do jedné hodiny. Tyto polykrystalické hmoty sepotom melou na částice požadované velikosti. V související americké patentové přihlášce č.07/365 883"Způsob výroby krychlového nitridu boru z povlečenéhošestiúhelníkového nitridu boru a abrazivni částice a před-měty z nich vyrobené" ze 14.06.1989, je popsán způsob, vekterém se částice šestiúhelníhelníkového nitridu borupovlékají vrstvou, která brání oxidové kontaminaci předpřeměnou na polykrystalický krychlový nitrid boru. Ochrannávrstva se chemicky pojí s výsledným polykrystalickým krych-lovým nitridem boru ve formě slisované směsi. Tato slisovanásměs může být mleta na abrazivni částice požadované ve-likosti se řízenými charakteristickými rozrušovacími vlast- nostmi. Tento proces však používá vysokých teplot a tlakůpro přeměnu šestiúhelníkového nitridu boru. I když citovanápatentová přihláška č. 07/365 883 popisuje, že získanéabrazivni částice krychlového* nitridu boru mohou býtslinovány do jiné mnohozrnné hmoty, uváddí se zde mimo jiné,že část původního povlaku se ztrácí při rozrušování slisované směsi krychlového nitridu boru. Výroba abrazivních částic požadované velikosti.známými způsoby je nákladná, neboť vyžaduje značné výdaje na energiia klade značné požadavky na vysokotlaké zařízeni vzhledem kjejich dlouhé délce cyklů. Je žádoucí zkrátit doby cyklů, potřebné-pro vytváření abrazivních částic vhodné velikosti aje také žádoucí pracovat při nižších teplotách a tlacích. V patentovém 'spisu USA č. 4 024 675 je popsán způsobvýroby agregovaných abrazivních zrn, při kterém se směsabrazivních prášků, slinutelných slitinových prášků (váp- -3- níku, cínu, niklu, kobaltu, železa) a adhezně aktivníhočinidla (katalyzátoru) slinuje pro vytváření pórovitéhokoláče s mezerami, který se následně drtí do tvaru abra-zivních částic požadované velikosti. I když tento procesnepoužívá vysokých tlaků a teplot po dlouhá časová údobí,vyrobené částice nevykazují vysokou tuhost a tepelnoustabilitu, jelikož kovové slitiny nejsou opatřeny povlakem apojeny k abrazivu. Kromě toho není popisováno ovlivňovánírozrušovacích vlastností výsledných částic a může býtnemožné.
Jak je z výše uvedeného patrné, bylo by velmi výhodnévytvářet tuhé, tepelně odolné abrazivní částice z krych-lového nitridu boru a diamantu technologickými postupy, které používají vysokotlakové a .vysokoteplotní zařízení / účinněji nebo nevyžadují taková zařízení vůbec. Bylo by obzvláště výhodné vytvářet také mnohozrnné abrazivní částice bez použití katalyzátoru (adhezivně působícího činidla), když se používají slinovací postupy. Také by bylo výhodné vytvářet mnohozrnné abrazivní částice s řízenými rozru- šovacími vlastnostmi, a to způsoby nevyžadujícími dlouhé vystavení vysokým teplotám a tlakům. . Jsou známy různé kovy a slitiny kovů, které podporují- pojivé přidržování abrazivních částic v matečné hmotěabrazivních nástrojů, jako jsou brusné kotouče a podobnéaglomerované agregáty. Například se nanášejí na abrazivníčástice používané v brusných kotoučích nebo podobnýchagregátech pojených pryskyřicí nebo kovovou matečnou hmotupovlaky niklu. Vhodné povlakové techonologické postupy,známé v oboru, zahrnují elektrolytické nanášeni, bezproudovénanášení, rozprašování, vakuové nanášení a tepelnézpracování směsi kovu a částic, jak je popsáno například vpatentovém spisu OSA č. 4 399 167. Až dosud však. granule spovlakem a prášky nebyly účinně používány pro κposkytováníabrazivních částic větší velikosti s vysokou tuhostí atepelnou odolností. , .
-4-
Charakteristika vynálezu.
Podstatou vynálezu jsou mnohozrnné abrazivní částice oprůměru v rozmezí 1 až 1000 mikronů, které obsahujíkrychlový nitrid boru nebo diamantové granule pojenéslinutou matečnou hmotou odvozenou od povlaku na granulích,který obsahuje jednu nebo více vrstev aktivního povlakovéhomateriálu, chemicky pojeného k povrchu ležícímu pod ním. S výhodou jsou jedna až tři vrstvy aktivníhopovlakového materiálu aplikovány na granule nanášením nabázi par chemických látek, elektrolytickým nanášením a/nebobezproudovým nanášením.
Podle jiného provedeni vynálezu je nejméně jednavrstva aktivního povlakového materiálu titan, zirkon,hafniumn, vanad, niob, tantal, chrom, molybden, wolfram,křemík nebo jejich karbid, borid,'nitrid nebo oxid.
Podle dalšího provedení vynálezu je slinovatelnávnější vrstva nikl, kobalt, raěd nebo karbid nebo nitridtitanu, tantalu, molybdenu, zirkonu, vanadu, chrómu, niobu,wolframu, hafnia nebo křemíku. Dále může mít aktivní povlak s nejméně dvěma vrstvamiaktivního povlakového materiálu mít celkovou tlouštkuaktivního povlakového materiálu na granulích od 0,01 do 5,0mikronů.
Vynález se dále vztahuje na slisovanou směsnou struk-turu obsahující výše popsané mnohozrnné abrazivní částice,pojené slinovaným práškovým kovem nebo slitinou přislinovacích podmínkách, kde hmotnostní poměr mnohozrnnýchabrazivních částic k práškovému kovu nebo slitině je od 10:1do 0,1:1. Předmětem vynálezu jsou rovněž abrazivní nástrojeobsahující výše popsané mnohozrnné abrazivní částice, pojenépryskyřičnou materčnou hmotou nebo slinutou matečnou hmotou.*Dále se vynález vztahuje na mnohozrnné abrazivníčástice obsahující diamantový prášek, tvyrobené postupemnanášení na bázi par chemických látek, pojené slinutou matečnou hmotou odvozenou od povlaku na diamantovém prášku, i -5- přičemž tento povlak obsahuje jednu nebo více vrstevaktivního povlakového matreiálu, chemicky pojeného k povrchupod ním ležícímu.
Vynález také přináší mnohozrnné abrazivní částice spředem určenými rozrušovacími vlastnostmi, které obsahujíkrychlový nitrid boru nebo diamantové granule o velikostizvolené v rozmezí od 1 do 1000 mikronů v průměru, které jsoupojeny slinovanou matečnou hmotou odvozenou z povlaku nagranulích, který obsahuje jednu nebo více vrstev aktivníhopovlakového materiálu celkové tlouštky v rozmezí od 0,01 do5 mikronů, přičemž ucedený aktivní povlakový materiál sevolí z titanu, zirkonu, hafnia. vanadu, niobu, tantalu,wolframu, chrómu, molybdenu, křemíku, niklu, kobaltu, mědinebo jejich karbidu, boridu, nitridu nebo oxidu.
Vynález se dále vztahuje na způsob výroby mno-hozřnných abrazivnich částic, při kterém se nanáší na najedmhé granule krychlového nitridu boru nebo diamantu nej-méně jedna vrstva aktivního povlakového materiálu, který sechemicky pojí k vrstvě pod ním ležící, přičemž vnější vrstva aktivního povlakového materiálu na granulích je slinutelná,přičemž povlečené granule se slinují pro vytvořenímnohozrnné hmoty a mnohozrnná hmota se přeměňuje na částicepožadované velikosti. - Podle jednoho provedení způsobu podle vynálezu šenanáší 1 až 3 vrstvy aktivního povlakového materiálu nagranule nanášením na bázi par í:chemických látek, elek-trolytickým nanášením a/nebo bezproudovým nanášením.
Podle dalšího provedení je nejméně jedna vrstva ak-tivního povlakového materiálu titan, zirkon, hafnium, vanad,niob, tantal, chrom, molybden, nikl, křemík, kobalt, . měd,wolfram nebo jejich karbid, borid, nitrid nebo oxid.
Podle jiného provedení je , jedna vrstva .aktivníhopovlakového materiálu nitrid * titanu nebo karbid titanu,aplikovaný nanášením na bázi par chemických látek, a vnějšívrstva povlakového materiálu je podle volby nikl, nanášený ^elektrolytickým nanášením. -6-
Podle· dalšího provedení se nanáší více než jednavrstva aktivního povlakového materiálu na granule a jeslinovatelná při tlacích pod 5000 MPa a teplotách okolo1OOO°C. Při dalším provedení způsobu podle vynálezu jeslinovatelný vnější povlak aktivního povlakového materiálunikl nebo karbid nebo nitrid titanu, tantalu, molybdenu,zirkonu, vanadu, chrómu, niobu, hafnia, wolframu nebokřemíku.
Podle dalšího znaku způsobu podle vynálezu mají jemnégranule krychlového nitridu boru nebo diamantu velikost vrozmezí od 0,1 do 1000 mikronů. *
Aktivní povlakový materiál se. podle dalšího provedenízpůsobu podle vynáelzu nanáší na jemné granule v celkovétlouštce od okolo 0,01 do 5 mikronů.
Podle jiného provedení způsoby podle vynálezu semnohozrnná hmota převádí na částice s průměrem o velikosti vrozmezí od 1 do 1000 mikronů.
Povlečené granule jsou podle dalšího provedenízpůsobu podle vynálezu slinovány na částice o velikosti vrozmezí od 1 do 1000 mikronů přímo bez rozprašování neborozemílání vyrobených hmot.
Podle dalšího provedení způsobu podle vynálezu jsougranule krychlového nitriduboru slinovány bez použitíkatalyzátoru při tlaku v rozmezí od 10 Mpa do 5000 MPa ateplotě pod 2000°C po dobu menší než 10 minut.
Vynález se dále vztahuje na způsob výroby abrazivníchčástic majících řízené rozrušovací vlastnosti, při kterém sezvolí jemné granule krychlového nitridu boru nebo diamantuprůměru v rozmezí od 0,1 do 200 mikronů, nanesou se nejménědvě vrstvy aktivního povlakového materiálu zvoleného ztitanu, zirkonu, ' hafniua, vanadu, niobu, tantalu, chrómu,molybdenu, niklu, wolframu, křemíku, kobaltu, mědi nebojejich karbidu, boridu, nitridu nebo oxidu, při celkovétlouštce v rozmezí od 0,1 do 1,0 mikronu, přičemž vnějšívrstva je ,slinovatelný materiál zvolený z niklu, mědi,
-7- kobaltu nebo karbidu nebo nitridu titanu, tantalu,molybdenu, zirkonu, wolframu, křemíku, hafnia, vanadu,chrómu nebo niobu, přičemž povlečené granule slinuji přiteplotě okolo 1000°C a tlaku okolo 14 MPa Pa po dobu méněnež 5 minut oro vytvoření mnohozrnné hmoty a tato mnohozrnnáhmota se přeměňuje na mnohozrnné částice velikosti v rozmezíod 1 do 1000 mikronů v průměru.
Slinovací pochod se s výhodou děje vně vysokotlakého avysokoteplotního zařízení.
Vynález se konečně vztahuje na výrobu mnohozrnnýchčástic, který spočívá v tom, že se na diamantový- prášek,vytvořený postupem nanášení na bázi par chemických látek(CVD), nanáší nejméně jedna vrstva aktivního povlakovéhomateriálu, který se chemicky pojí k ploše pod ním ležící,•přičemž vnější vrstva aktivního povlakového materiálu jeslinovatelná a přičemž se povlečený CDV diamantový prášekslinuje na vytvořený mnohozrnné hmoty a přeměňuje se namnohozrnnou hmotu a mnohozrnná hmota se přeměňuje na částicepožadované velikosti.
Vynález tedy přináší způsob výtváření mnohozrnnýchabrazivnich částic, při kterém se na jemná zrna krychlovéhonitridu boru nebo diamantu nanáší nejméně jedna vrstvaaktivního povlakového materiálu, která se chemicky pojí kvrstvě pod ní ležící, přičemž vnější vrstva na jemnýchgranulích je slinovatelná. Povlečené granule se linují provytváření mnohozrnné hmoty a tato hmota se přeměňuje načástice požadované velikosti. Od jedné až do tří vrstvevaktivního povlakového materiálu se aplikují s výhodounanášecími postupy na bázi pár chemické látky. Tento postupse dobře hodí pro výrobu abrazivnich částic z diamantovéhoprášku vyráběného nanášecími postupy na bázi par chemickýchlátek. V rámci provedení tohoto způsobu podle vynálezu „jsouzpůsoby pro vytváření abrazivnich částic, majících řízenérozrušovací vlastnosti, přičemž se velikost jemných granulí, .> tlouštka povlaku a ^složení volí pro určování mezigranulární .. pojivé .'síly výsledných částic. Také v" rámci provedení· -8 způsobu podle vynálezu jsou způsoby vytváření mnohozrnnýchabrazivních částic požadované velikosti, vyžaující méně neždeset minut pobytu ve vysokotlakém a vysokoteplotnímzařízení.
Podle vynálezu se dosahuje mnohozrnných abrazivníchčástic o velikosti 1 až 1000 mikronů v průměru, obsahujícíchslinuté hmoty jemných granulí’krychlového nitridu boru nebodiamantu, pojených slinutou mateční hmotou odvozenou odjedné nebo více vrstvev aktivního povlakového materiálu.Vnější vrstva povlakového materiálu na těchto granulích jeslinutelná. Aktivní povlakový materiál je s výhodou nitridtitanu nebo karbid titanu, který chemicky pojí povrchjemných granulí. V některých provedeních jsou rozrušovacicharakterictické vlastnosti, t.j. mezigranulární pojivápevnost, částic předem určovány částice, z jemných diamantových práškůvyráběných nanášecími postupy na bázi par chemických látek.
Vynález konečně přináší slisované směsné strukturya nástroje, obsahující abrazivní částice podle vynálezu.Slisované směsi s výhodou obsahují slinutou kovovou matečníhmotu a mnohozrnné abrazivní částice krychlového nitriduboru nebo diamantové částice pojené slinutým aktivnímpovlakovým materiálem. pro požadované konečnékteré přináší vynález, použití. Mezi abrazivnínáleží částice získané
Provedení vynálezu.
Velikost a tvar jemných abrazivních granuli, použitých vezpůsobu podle vynálezu se může značně lišit. I granule ovelikosti menší než jeden mikron nebo prášky jsou vhodné,t.j. s velikosti okolo 0,1 mikronu v průměru. Granule apráškové částice, které jsou příliš malé, budou mít zanásledek nadměrné ředění abraziva v rámci výsledných částic,když se aplikuje aktivní povlakový materiálr které -činíčástice neúčinné pro použití v abrazivu a řezných ná-strojích. Příliš velké granule přináší malé výhody při tomtozpůsobu protože takové granule již mohou mít velikost hodnou -9- pro použití. S výhodou mají granule velikost v rozmezí od0,25 mikronů do 200 mikronů. Způsob podle vynálezu se dobřehodí pro poskytování mnohozrnných částic vytvořených zjemných granulí a/nebo diamantového prášku vyrobenéhonanášecími postupy na bázi par chemických látek. Tyto práškymají v typickém případě částice příliš malé k tomu, aby bylypoužívány bez konverze na velké monokrystalické hmoty přivysokých teplotách a tlacích s pomocí katalyzátoru.
Vhodné jemné abrazivní granule zahrnují přirozený asyntetický diamant, jako diamant vytvořený nanášením na bázipar chemických látek. Také se jedná o granule krychlovéhonitridu boru, vyrobené ze šestiúhelníkového nitridu boru skatalyzátorem, jak je popsáno v patentovém spisu USA č. 2 947 617 nebo bez katalyzátoru, jak je popsáno v patentových spisech OSA č. 3 212 852 a 4 289 503. Krychlovýnitrid boru může být vyroben z obou typů šestiúhelníkovéhonitridu boru, t.j. pyrolitického nitridu boru a graficickéhonitridu boru. Vhodné jsou způsoby popsané v patentovém spisuUSA č.4 188 194. Pojem "krychlový nitrid boru", který se zdepoužívá, je určen k tomu, aby míněn tak, že zahrnuje tvrdouwurtzitickou (šestiúhelníkovou) formu nitridu boru (WBN). Svýhodou se použité jemné granule získávají přímo zkonverzního procesu. V rámci vynálezu je však použití rgranulí získaných z mleti kompaktní hmoty krychlového jnitridu boru nebo diamantu nebo jejich rozmělňováni naprášek. Může být žádoucí používat jemné částice vytvářenéjako vedlejší produkty, když se takové hmoty rozmělňují naprášek nebo melou pro používání v jiných nástrojích. I když to není rozhodující, je výhodné, aby granulebyly vystaveny předběžnému zpracování, jako je vypalování vevakuu, nebo odstraňování povrchových nečistot zahrnujícíchoxidy, vlhkost a/nebo jiných těkavých složek. -Před tímtovakuovým vypalováním je také výhodné odstranit kovové a/neboorganické nečistoty běžnými propíračími postupy s roztokykyselin, následovanými promývání deionizovanou vodou. · ’ří .1 , když není praktické ^odstranit všechny oxidy a/nebo < -10- jiné nečistoty z granulí abraziva běžnými postupy zdepopisovanými a jinými, jaké jsou známé v oboru, s výhodou seodstraní dostatečné množství oxidů a/nebo jiných nečistot,aby se získaly granule, které jsou v podstatě prosté oxidů ajiných znečišťujících látek, t.j. mají dostatečně nízkýobsah oxidů a znečišťujících látek, dovolující povlékáníaktivním povlakovým materiálem. Pojem "v podstatě prostýoxidů" 2de značí granule mající snížený obsah oxidů a/nebojiných znečišťujících složek, takže povlak aktivníhopovlakového materiálu může být aplikován s vysokou pojivousilou. Zpravidla se ve výhodných provedeních vynálezuodstraní z granulí v pochodech předběžné úpravy až okolo 90%a výhodněji okolo 90-98% hmoty oxidů a jiných těkavýchkontaminujících látek nebo nečistot, čímž se získají granulev podstatě prosté oxidů. Vakuové vypalování granulí může -býtvykonáváno, jak jé popisováno v patentovém spisu USAč.4 289 503, který popisuje vakuové a teplotní podmiríkypotřebné pro odstraňování těkavých nečistot z částic šes-tiúhelníkového nitridu boru, včetně oxidových kontaminu-jících látek. Není zapotřebí vypalovat granule na teplotětepelného rozkladu pro to, aby se odstraňovaly oxidy. Při způsobu podle vynálezu se jemné granule krych-lového nitridu boru nebo diamantu, s výhodou prosté oxidů anečistot, povlékaji nejméně jednou vrstvou* aktivníhopovlakového materiálu, který se chemicky pojí s povrchem podní ležící. První vrstva je aktivní materiál, který se pojíchemicky k povrchu abrazivních granulí. Náéledující vrstvyse musí pojit k povlakům pod nimi ležícím. * S výhodou se první povlak nanáší ve stejném zařízení,jaké se používá pro odstraňování oxidu iá jiných těkavýchkontaminujících látek z granulí, jako kdýž se nanáší aktivnípovlakový materiál nanášecími postupy na bázi par chemickélátky. V komoře pro nanášení na bázi pár chemických látekmohou být odstraňovány z povrchů granulí, jak je popsáno vpatentovém spisu USA č.4 289 503.
Alternativní způsoby prd nanášení aktivního po- -11- substrátu se dosahujesubstrátu (granulích),povlakového materiálu vlakového materiálu zahrnují další vakuové nanášecí postupy,elektrolytické postupy a/nebo bezproudové postupy, kteréjsou v oboru velmi dobře známé. Odborník v oboru budeschopen určit postup a podmínky potřebné pro vytvářeníobzvláštního povlaku způsobem, při kterém se materiálchemicky pojí's povrchem pod ním ležícím. Je dávána přednostnanášecím postupům na bázi *par chemických látek, neboťchemicky reagujícími plynnými materiály na površíchv podstatě stejnoměrných povlaků najedna nebo více vrstev aktivníhomohout být nanášeny při současném chemickém pojeni každé vrstvy k vrstvě pod ní ležící.
Aktivní povlakový materiál může být jakýkoli kov neboslitina, který se chemicky pojí v povrchem abrazivní granulenebo s povlakem na ní naneseným. Výhodné kovy zahrnujítitan, zirkon, hafnium, kobalt, vanad, niob, tantal, křemík,měd, chrom, nikl, molybden, wolfram apod. nebo jejich směsi.Boridy, nitridy, karbidy a oxidy těchto různých kovů jsoutaké vhodné. Příklady vhodných druhů v této třídě zahrnujíboridy, nitrody a karbidy titanu, zirkonu, hafnia, vanadu,niobu, tantalu, molybdenu, chrómu, wolframu a křemíku.Obzvláště výhodné aktivní povlakové materiály zahrnují karbod titanu, nitrid titanu a wolfram. - /
Tloušťka povlaku a/nebo množství aktivního povlakovéhomateriálu naneseného na jemné granule nejsou podstatné. Jevšak nežádoucí, ,aby byly povlakové materiály používány vmnožstvích, která, nadměrně ředí abrazivní granule vevýsledných částicích, takže jsou neúčinné, když jsou použityv abrazivu nebo řezných nástrojích. Jsou vhodné stejnoměrnépovlaky minimální tloušťky, t.j. méně než 0,01 mikronu. Svýhodou je celková tloušťka povlaku v rozmezí od 0,01 do 5mikronů. Tlouštká jedné .nebo více vrstev aktivního povla-kového materiálu'se může'měnit v souladu se způsobem podlevynález takA"aby se měnilo nebo řídilo vzájemné pojení mezigranulemi, které5má vztah s rozrušovacími vlastnostmivýslednýchJtebrazivních částic-/Ve většině případů dochází k . -4.. ’V ř -12- tomu,. že čím větší je celková tlouštka aktivního povlakovéhomateriálu, tím menší je pojivá síla mezi jemnými granulemi.Odborník v oboru může snadno určit vhodné a výhodné aktivnípovlakové materiály, velikosti granulí a celkové tlouštkypovlaku pro koncové předpokládané použití, a to rutinnímivyštřovacími metodami.
Povlékací postup používaný pro nanášení vrstvy aktiv-ního povlakového materiálu nebo pojivého činidla je závislýna nanášeném povlaku. Povlékací metoda se bude lišit podletoho, zda je povlak z boridu kovu, karbidu kovu, nitridukovu, oxidu kovu nebo oxidu. Určité povlaky se nejlépe hodípro nanášení nanášecími postupy na bázi par chemickýchlátek, jako kovové karbidy. Způsoby vytváření povlaků protyto další materiály jsou běžné a odborníkovi v oboru budouzřejmé vhodné postupy a podmínky pro vytváření požadovanéhopovlaku. Způsob vytváření povlaků na abrazivních granuli jepopsán v patentovém spisu USA č.4 399 167, kde se abrazivnígranule zahřívají v přítomnosti kovového prášku ve stavu vpodstatě prostém oxidů. Tepelné zpracování se děje přiteplotě pod bodem tání kovu,, takže dochází k minimálnímuslinování kovu. Jako všeobecné pravidlo je doba trvánítepelného zpracování menší než 60 minut a tlouštka povlakunepřesahuje několik mikronů a je s výhodou od 0,5 do 1,0mikronu.
Vnější vrstva aktivního povlakového materiálu najemných abrazivních granulích krychlového nitridu boru nebodiamantu je slinovatelná. Tento slinovatelný materiál můžebýt jediný povlak ' nanesený na jemné granule nebo může býtjedna z mnoha samostatných vrstev. Slinovatelný povlak můžebýt nanášen stejnými postupy, jaké byly uvedeny výše proaktivní povlakové materiály, t.j. bezproudovým nanášením,elektrolytickým nanášením, vakuovým nanášením a nanášením nabázi par chemických látek. Vhodné slinovatelné materiályzahrnují nikl, t kobalt, měď a boridy, nitridy a karbidytitanu, tantalu;-- molybdenu, zirkonu, hafnia, wolframu,.vanadu, chrómu,, niobu a křemíku. -13 jsou odvozeny od plynnéhoudržovaných na teplotě a
Ve výhodných provedeních jsou abrazivní granulepovlékány aktitnimi povlakovými materiály nanášením na bázipar chemických látek a výhodněji nízkotlakými nanášecímipostupy na bázi par chemických látek. Takové způsoby jsou voboru velmi dobře známé, obzvláště pro karbidy, boridy,nitridy a oxidy kovů, zejména pro výhodné kovy zmíněné výše,obzvláště titan. Povlaky karbidu titanu jsou odvozeny odchloridu titaničitého a plynného metanu aplikovaných přisníženém tlaku a zvýšené teplotě. Povlaky nitridu titanumethanu a chloridu titaničitého,tlaku dostatečném pro vytváření nitridu titanu na granulích během postupu nanášení na bázipar chemické látky. Povlaky nitridu titanu mohou také býtzískávány tak, že se nitrid odvozuje od nitridu boru napovrchu částic krychlového nitridu boru. Pro nanášenínitridů a karbidů wolframu se použije fluorid wolframový WF6nebo chlorid wolframičný WCls místo chloridu titanu. Typicképostupy nanášení na bázi par chemických látek, za normálníhotlaku a nízkotlaké, včetně systémů a zařízení pro tovhodných, jsou popsány v Kirk-Othmerově Encyklopediichemické technologie, sv.15, str.262-264 (1981).
Elektrolytické a bezproudové postupy a systémy nanášeníjsou také vhodné a jsou popsány v Kirk-OthmerověEncyklopedii chemické technologie, sv.15, str,241-274(1981).
Po té, co jsou abrazivní granule opatřeny povlakemnejméně jednoho aktivního povlakového materiálu a majíslinovatelný vnější povlak, mohou být skladovány pronásledné použití nebo mohou být použity bezprostředně veslinovacím postupu pro vytváření mnohozrnné hmotyabrazivních granulí vzájemně pojených slinutým vnějšímpovlakem, který je na ně nanesen.
Tato mnohozrnná hmota může být mleta na částice jakékoli velikosti. Je dávána přednost velikosti částic pohybující se od 1 mikronu do okolo 1000 mikronů v průměru a nejvýhodněji se hmota přeměňuje na částice velikosti od 10 > -14- mikronů do okolo 200 mikronů v průměru. Když se hmota mele,částice obsahují jemné abrazivní granule na bázi krychlovéhonitridu boru nebo diamantu, pojené dohromady jako agregátnebo slinutá hmota. Ve výhodných provedeních budou mít tytočástice rozrušovací vlastnosti určené velikostí granulí,použitý, aktivním povlakovým materiálem a tlouštkou tohotopovlaku.
Alternativa mletí mnohozrnných hmot je vyrábětabrazivní částice požadované velikosti přímo při slinovánipovlečených granulí při používání vhodných slinovacíchpřekážek, jako sít. To je obzvláště výhodné při slinovánímimo vysokotlaké a vysokoteplotní zařízení. Částice s povlakem mohou být slinovány pomocí obvyklýchpostupů. S výhodou se používají tlaky po 5000 MPa anejvýhodněji okolo 14 MPa a teploty okolo 1500°C. Slinovánímůže probíhat ve vysokotlakovém a vysokoteplotním zařízení.Doba cyklu u tohoto zařízení je krátká, t.j. méně než 10minut, a je výrazně kratší, než je doba požadovaná provytváření monokrystalických abrazivních částic. S výhodou setoto slinování provádí za méně než 5 minut, i když slinovacíproces není rozhodující pro vynález. Nejvýhodněji slinováníprobíhá během méně než 3 minut.. Čím kratší jsou doby cyklů,tím ekonomičtější a účinnější je projekt. Výhodné teploty a tlaky se liší podle povlaků naabrazivních částicích. Povlakové materiály mohou být volenytak, že se pro slinování granulí s povlakem nemusí používatvysokotlakých lisovacích matric nebo lisů. Odborníkům voboru’budou budou zřejmé vhodné slinovací teploty a tlaky,potřebné pro zvolené povlaky. Všeobecně jsou teploty vrozmezí od 75OeC do 2000°C přiměřené pro tlaky v rozmezí od10 do 5000 MPa. Pro slinování povlaků niklu, nitridu titanua karbidu titanu jsou uspokojivé tlaky okolo 14 MPa ateploty okolo 1OOO°C, které mohou být získány mimovysokotlakové a vysokoteplotní zařízení. Pojmy "slinování” a"slinovatelný" zde znamenají spojování nebo schopnost kovunebo jiných ochranných povlaků vzájemně se spojovat na/ /'".λ·? 'i;? ' λ -15- slisovaňých směsí připráškem nebo slitinou abrazivních granulích při teplotách pod bodem tání aktivníhopovlakového materiálu, které mohou být snadno určenyodborníkem v oboru.
Mnohozrnné abrazivní částice získané podle vynálezumohou být tvarovány do předmětu jakéhokoli požadovanéhotvaru, například řezného nebo brusného nástroje, pomocípryskyřice nebo kovové pojité mateční hmoty. Alternativněmohou být abrazivní částice použity pro vytvářenísmísení se slinovatelným kovovýma slinování směsi pro vytvořeni "slisovaného směsného útvaru". Hmotnostní poměr práškovéhokovu nebo slitiny k číásticím může být v rozraězí od 10:1 do0,1:1. Vhodné kovy a slitiny zahrnují nikl, kobalt, měd,wolfram a karbid wolframu. Slisovaná směs může býtzabudována, například spájením natvrdo, do řezných plochnástrojů, jako jsou listy pily nebo korunky vrtáků. Tytonástroje mají zlepšenou odolnost proti opotřebení a zlepšenérozrušovací vlastnosti při použití, dodávané jim mno-hozrnnými částicemi do nich zabudovanými. Při tváření těchtořezných a brusných nástrojů a výše uvedených slisovanýchsměsných výrobků je možné použít obvyklých postupů. Ob- vyklých postupů je možné použít také pro vytváření kom-pozitních slisovaných směsných výrobků při použití mno-hozrnných abrazivních částic podlé vynálezu. Za tímto účelemse částice v typickém případě smíchávají se slinovatelnýmmateriálem a slinují se na ’substrátu pro vytváření požadovaného předmětu
Bez dalšího rozpracování se předpokládá, že proodborníky v oboru bude možné, aby při použiti předchozíhopopisu využívali vynález v jeho plném rozsahu. Následující výhodná konkrétní provedeni je-proto možno považovat zavýlučně ilustrativní a nikoliv omezující pro rozsah vy-nálezu. " V následujícím popisu jsou všechny udávané teploty vestupníďh Celsia a pokud není uvedeno jinak, jsou všechnyprocentuelní podíly hmotnostní podíly. -16-
Na výše citované patentové přihlášky a spisy se zdeodvoláváme jako na součást zahrnutou do popisu stavutechniky týkajícího se vynálezu. PŘÍKLADY. Příklad 1.
Okolo 50g 18/20 mesh krychlového nitridu boru 550 se vloží do nízkotlakého zařízení pro nanášení na bázi parchemické látky. Systém se vypouští pod hodnotou okolo 0.133Mpa a potom se nechá propírat proudícím vodíkem. Přiudržováni vakua se teplota krychlového nitridu boru zvýší naokolo l000°C pro odstraňování oxidů boru a jiných těkavýchkontaminujících látek před tím, než se provádí vytvářenípovlaku. Částice se opatřují povlakem karbidu titanu tím, žese systémem nechají proudit samostatné plynné proudy vodíku,methanu a směsi chloridu titaničitého a vodíku po dobupřibližně 2 hodin při teplotě okolo 1000°C a tlaku okolo1,33 MPa. Průtokové množství chloridu celkového množství vodíku a methanu je 100SCCM resp. 300 SCCM. Po ochlazeníkrychlového nitridu boru odstraní zena šedivý nebo černý vzhled, který povlak karbidu titanu na částicích. To může být potvrzenodifrakčními rentgenovými postupy. Měřením vzrůstu hmotnostičástic opatřených povlakem se vypočítá, že tlouštka povlakuje okolo 0,6 mikronů.
Vzorek 18/20 mesh krychlového nitridu boru s karbidemtitanu se potom opatři dalším povlakem niklu na tlouštku ažokolo 30 mikronu elektrickým pokovováním v lázni Wattsovaroztoku (síran nkelnatý/chlorid nikelnatý) při 1200ampérminutách. titaničitého,SCO resp. 600ve vakuu se částicezařízení a vyšetří seudává, že byl získán Příklad 2.
Okolo 50 g 40/50 mesh krychlového nitridu boru 550 seúspěšně povléká karbidem titanu při nízkotlakém nanášení na -17- bázi par chemické látky ná tlouštku okolo 0,4 mikronu připoužiti zařízení a způsobu popsaného v příkladě 1. Úspěšnévytvoření povlaku je dokládáno šedou/černou barvou částickrychlového nitridu boru. Příklad 3.
Okolo 20,5 g 270/325 mesh krychlového nitridu boru 550 seopatří povlakem karbidu titanu při použití nízkotlakéhonanášení na bázi par chemické látky a zařízení popsaného vpříkladě 1, až na to, že průtokové rychlosti pro proud 'vodíku, methanu a proud chloridu titaničitého s vodíkem jeve všech případech 300 SCCM. Úspěšné vytvoření povlaku sezjistí šedou/črenou barvou částic krychlového nitridu boru.
Vzorky krychlového nitridu boru se úspěšně slinují domnohozrnné hmoty při vysokém tlaku, lisování při tlaku 5000MPa a teplotě 1500eC. Tato slisovaná hmota se posléze mele ?ručními nárazovými : prostředky pro vytvoření mnohozrnných ,;J>částic o velikosti od 1000 do 30 mikronů. ’ j , , ’ , Předchozí 1 příklady mohou být opakovány ' s podobným úspěchem tím, že se nahražuje všeobecně nebo specificky ipopsané granule, reakční látky a/nebo pracovní podmínky :těmi, které byly použity v předchozích příkladech. j ' Z výše uvedeného popisu může odborník v oboru snadno ověřit podstatné vlastnosti vynálezu a aniž by opustil jehomyšlenku, může provést různé úpravy a obměny pro jehopřizpůsobení různým příadům použití a podmínkám.
Claims (22)
- -18- PATENTOVE NÁROKY. ^Γ-<Ϊ2_ ΑΛ3Γ90VAzaiyNAA oad1. Mnohozrnná abrazivní částice o průměru v rozmezí . ažQV^fl 1OOO mikronů, která obsahuje krychlový nitrid boru uebo^diamantové granule pojené slinutou matečnou hmotou odvozen<?tfi III £ lod povlaku na granulích, který obsahuje jednu nebo ' íce y^pqvrstev aktivního povlakového materiálu, chemicky pojenéhd kpovrchu ležícímu pod ním. 8 S O £ ΐ θ
- 2. Monohozrnná abrazivní částice podle nároku 1 vyzna-čená tím, že jedna až tři vrstvy aktivního povlako·' materiálu jsou aplikovány na granule nanášením na bázi parchemických látek, elektrolytickým nanášením a/nebobezproudovým nanášením.
- 3. Mnohozrnná abrazivní částice podle nároku 1 vy-značená tím, že nejméně jedna vrstva aktivního povlakovéhomateriálu je titan, zirkon, hafniumn, vanad, niob, tantal,chrom, molybden, wolfram, křemík nebo jejich karbid, borid,nitrid nebo oxid.
- 4. Mnohozrnná abrazivní částice podle nároku 1’ vyzna-čená tím, že slinovatelná vnější vrstva je nikl, kobalt, mědnebo karbid nebo nitrid titanu, tantalu, molybdenu, zirkonu,vanadu, chrómu, niobu, wolframu, hafnia nebo křemíku.'
- 5. Mnohozrnná abrazivní částice podle nároku,1 vy-značená tím, že obsahuje nejméně dvě vrstvy aktivního ' .i' ' · -' "4·: povlakového materiálu, přičemž celková tLouštka aktivníhopovlakového materiálu na granulích od 0,01 do 5,0 mikronů.
- 6. Abrazivní slisovaná směsná struktura obsahujícíranohozrnné abrazivní částice podle nároku 1 vyznačená tím,že částice jsou pojené slinovaným práškovým kovem neboslitinou při slinovacích podmínkách, kde hmotnostní poměrmnohozrnných abrazivních částic k práškovému kovu neboslitině je od 10:1 do 0,1:1.
- 7. Abrazivní nástroj obsahující výše popsané mnohozrnnéabrazivní částice podle nároku 1, pojené pryskyřičnoumatečnou hmotou nebo slinutou matečnou hmotou.
- 8. Mohozrnná abrazivní částice vyznačená tím, že-19- obsahuje diamantový prášek a je vyrobená postupem nanášenina bázi par chemických látek, pojené slinutou matečnouhmotou odvozenou od povlaku na diamantovém prášku, přičemžtento povlak obsahuje jednu nebo více vrstev aktivníhopovlakového materiálu, chemicky pojeného k povrchu pod nímležícímu.
- 9. Mnohozrnná abrazivní částice s předem určenýmirozrušovacími vlastnostmi, vyznačená tím, že obsahujekrychlový nitrid boru nebo diamantové granule o velikosti zvolené v rozmezí od 1 do 1000 mikronů v průměru, které jsou jpojeny slinovanou matečnou hmotou odvozenou z povlaku nagranulích, který obsahuje jednu nebo více vrstev aktivníhopovlakového materiálu celkové tlouštky v rozmezí od 0,01 do 5 mikronů, přičemž učedený aktivní povlakový materiál sevolí z titanu, zirkonu, hafnia. vanadu, niobu, tantalu,wolframu, chrómu, molybdenu, křemíku, niklu, kobaltu, mědinebo jejich karbidu, boridu, nitridu nebo oxidu.
- 10. Způsob výroby mnohozrnných abrazivních částicvyznačený tím, že se na na jemné granule krychlového nitriduboru nebo diamantu nanáší nejméně jedna vrstva aktivníhopovlakového materiálu, který se chemicky pojí k vrstvě podním ležící, přičemž vnější vrstva aktivního povlakovéhomateriálu na granulích je* slinovatelná, přičemž povlečenégranule se slinují na vytvoření, mnohozrnné hmoty a rano-hozrnná hmota se přeměňuje na částice požadované velikosti.
- 11. Způsob podle nároku 10 vyznačený tím, že se nanáší1 až 3 vrstvy aktivního povlakového materiálu na granulepostupem nanášení na bázi par chemických látek, elek-trolytickým nanášením a/nebo bezproudovým nanášením.
- 12. Způsob podle nároku 10 vyznačený tím, že nejménějedna vrstva aktivního povlakového materiálu je titan,zirkon, hafnium, vanad, niob, tantal, chrom, molybden, nikl,křemík, kobalt, měd wolfram nebo jejich karbid, borid,nitrid nebo oxid.
- 13. Způsob podle nároku 10 vyznačený tím, že vrstvaaktivního povlakového materiálu je nitrid titanu nebo karbid -20- titanu, aplikovaný nanášením na bázi par chemických látek, avnější vrstva povlakového materiálu je podle volitelně nikl,nanášený elektrolytickým nanášením.
- 14. Způsob podle nároku 10 vyznačený tím, že se nanášívíce než jedna vrstva aktivního povlakového materiálu nagranule a je slinovatelná. při tlacích pod 5000 MPa ateplotách okolo 1OOO°C. ·
- 15. Způsob podle nároku 10 vyznačený tím, žeslinovatelný vnější povlak aktivního povlakového materiáluje nikl nebo karbid nebo nitrid titanu, tantalu, molybdenu,zirkonu, vanadu, chrómu, niobu, hafnia, wolframu nebokřemíku.
- 16. Způsob podle-nároku 10 vyznačený tím, že jemnégranule krychlového nitridu boru nebo diamantu mají velikostv rozmezí od 0,1 do 1000 mikronů.
- 17. Způsob podle nároku 10 vyznačený tím, že aktivnípovlakový materiál se nanáší na jemné granule v celkovétlouštce od okolo 0,01 do 5 mikronů.
- 18. Způsob podle nároku 10 vyznačený tím, že semnohozrnná hmota převádí na částice s průměrem o velikosti vrozmezí od 1 do 1000 mikronů.
- 19. Způsob podle nároku 10 vyznačený tím, že sepovlečené granule slinují na částice o velikosti v rozmezíod 1 do 1000 mikronů přímo bez rozprašování nebo rozemílánívyróbených hmot.
- 20. Způsob podle nároku 10 vyznačený tím, že granulekrychlového nitridu bóru se slinují bez použití katalyzátorupři tlaku v rozmezí od 10 Mpa do 5000 MPa a teplotě pod2000°C po dobu menší než 10 minut. ’ 21. Způsob výroby mnohozrnných abrazivních částicmajících řízené rozřušovací.vlastnosti, vyznačený tím, že sevyberou jemné granule*krychlového nitridu boru nebo diamantuprůměru v rozmezí od <5,1 do 200 mikronů, nanesou se nejménědvě* vrstvy aktivníhb povlakového materiálu zvoleného ztitanu, zirkonu, hafniua, vanadu, niobu, tantalu, chrómu,molybdenu, niklu, wolframu, křemíku, kobaltu, mědi 1 nebo -21- jejich karbidu, boridu, nitridu nebo oxidu, při celkovétloušťce v rozmezí od 0,1 do 1,0 mikronu, přičemž vnějšívrstva je slinovatelný materiál zvolený z niklu, mědi,kobaltu nebo karbidu nebo nitridu titanu, tantalu,molybdenu, zirkonu, wolframu, křemíku, hafnia, vanadu,chrómu nebo niobu, přičemž se povlečené granule slinují přiteplotě okolo 1OOO°C a tlaku okolc 14 MPa po dobu méně než 5minut pro vytvoření mnohozrnné hmoty a tato mnohozrnná hmotase přeměňuje na mnohozrnné částice velikosti v rozmezí od 1do 1000 mikronů v průměru,
- 22. Způsob podle nároku 2Γ vyznačený tím; že slinovacípochod se děje vně vysokotlakého a vysokoteplotního zaří-zení .
- 23. Způsob výroby mnohozrrínýcK částřfc vyznačený tím, žese na diamantový prášek, vytvářený postupem nanášení na bázipar chemických látek, nanáší nejméně jedna vrstva aktivníhopovlakového materiálu, který *sé chemicky pojí k povrchu podním ležícímu, přičemž vnější *vřstva aktivního povlakovéhomateriálu je slinovatelná přfčemž se’ po^íěčený diamantovýsirnuje na vyrvorem nnonozrnne nmoty a přeměňuje se naJUDr.ÍVJRCK
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/669,124 US5106392A (en) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | Multigrain abrasive particles |
| JP4154554A JPH062001A (ja) | 1991-03-14 | 1992-06-15 | 多粒研磨材成形体の製法およびその製品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS76592A3 true CS76592A3 (en) | 1992-11-18 |
Family
ID=26482808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS92765A CS76592A3 (en) | 1991-03-14 | 1992-03-13 | Multiple-grain abrasive particles |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5106392A (cs) |
| EP (1) | EP0503974B1 (cs) |
| JP (2) | JPH05105560A (cs) |
| CA (1) | CA2061936A1 (cs) |
| CS (1) | CS76592A3 (cs) |
| DE (1) | DE69204089T2 (cs) |
| ES (1) | ES2077350T3 (cs) |
| HU (1) | HUT63868A (cs) |
| IE (1) | IE71663B1 (cs) |
| PL (1) | PL293840A1 (cs) |
| RO (1) | RO108874B1 (cs) |
| ZA (1) | ZA921530B (cs) |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0531310B1 (en) * | 1990-05-25 | 1997-04-02 | The Australian National University | Abrasive compact of cubic boron nitride and method of making same |
| SE9003251D0 (sv) * | 1990-10-11 | 1990-10-11 | Diamant Boart Stratabit Sa | Improved tools for rock drilling, metal cutting and wear part applications |
| US5211726A (en) * | 1991-03-14 | 1993-05-18 | General Electric Company | Products and process for making multigrain abrasive compacts |
| DE4126851A1 (de) * | 1991-08-14 | 1993-02-18 | Krupp Widia Gmbh | Werkzeug mit verschleissfester schneide aus kubischem bornitrid oder polykristallinem kubischem bornitrid, verfahren zu dessen herstellung sowie dessen verwendung |
| ZA934588B (en) * | 1992-06-29 | 1994-02-01 | De Beers Ind Diamond | Abrasive compact |
| US5398455A (en) * | 1993-01-14 | 1995-03-21 | United Technologies Corporation | Grinding tool |
| CH686787A5 (de) * | 1993-10-15 | 1996-06-28 | Diametal Ag | Schleifbelag fuer Schleifwerkzeuge und Verfahren zur Herstellung des Schleifbelages. |
| US5510193A (en) * | 1994-10-13 | 1996-04-23 | General Electric Company | Supported polycrystalline diamond compact having a cubic boron nitride interlayer for improved physical properties |
| US5641330A (en) * | 1995-11-28 | 1997-06-24 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method of making alumina abrasive grain having a metal nitride coating thereon |
| US5628806A (en) * | 1995-11-22 | 1997-05-13 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method of making alumina abrasive grain having a metal carbide coating thereon |
| US5611828A (en) * | 1995-11-28 | 1997-03-18 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method of making alumina abrasive grain having a metal boride coating thereon |
| US5855996A (en) * | 1995-12-12 | 1999-01-05 | General Electric Company | Abrasive compact with improved properties |
| KR100263594B1 (ko) * | 1996-10-31 | 2000-08-01 | 오카야마 노리오 | 고경도 고인성 소결체 |
| CA2289200C (en) * | 1997-05-13 | 2009-08-25 | Richard Edmund Toth | Tough-coated hard powders and sintered articles thereof |
| US20040052984A1 (en) | 1997-05-13 | 2004-03-18 | Toth Richard E. | Apparatus and method of treating fine powders |
| US6319108B1 (en) | 1999-07-09 | 2001-11-20 | 3M Innovative Properties Company | Metal bond abrasive article comprising porous ceramic abrasive composites and method of using same to abrade a workpiece |
| JP4663191B2 (ja) * | 1999-09-22 | 2011-03-30 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 被覆ダイヤモンド、その製造方法およびその複合材料 |
| US6372012B1 (en) | 2000-07-13 | 2002-04-16 | Kennametal Inc. | Superhard filler hardmetal including a method of making |
| US20030162648A1 (en) * | 2002-02-26 | 2003-08-28 | Stewart Middlemiss | Elongate ultra hard particle reinforced ultra hard materials and ceramics, tools and parts incorporating the same, and method of making the same |
| EP1497077B1 (en) * | 2002-04-11 | 2013-10-30 | Showa Denko K.K. | Metal-coated abrasives, grinding wheel using metal-coated abrasives and method of producing metal-coated abrasives |
| EP1768804A4 (en) * | 2004-06-10 | 2010-09-15 | Allomet Corp | METHOD OF CONSOLIDATING RESISTANT COATED COATED HARD POWDERS |
| ZA200609062B (en) * | 2004-09-23 | 2008-08-27 | Element Six Pty Ltd | Coated abrasive materials and method of manufacture |
| CN101193695A (zh) * | 2005-05-04 | 2008-06-04 | 六号元素（产品）（控股）公司 | 生产超硬磨粒的方法 |
| US20070020457A1 (en) * | 2005-07-21 | 2007-01-25 | 3M Innovative Properties Company | Composite particle comprising an abrasive grit |
| CA2603458C (en) * | 2006-09-21 | 2015-11-17 | Smith International, Inc. | Atomic layer deposition nanocoatings on cutting tool powder materials |
| US7810588B2 (en) * | 2007-02-23 | 2010-10-12 | Baker Hughes Incorporated | Multi-layer encapsulation of diamond grit for use in earth-boring bits |
| WO2008112914A2 (en) * | 2007-03-14 | 2008-09-18 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Bonded abrasive article and method of making |
| US8043393B2 (en) * | 2007-03-14 | 2011-10-25 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Bonded abrasive article and method of making |
| KR101492969B1 (ko) * | 2008-11-14 | 2015-02-16 | 일진다이아몬드(주) | 고경도 피복 분말 및 그 제조 방법 |
| GB201014283D0 (en) * | 2010-08-27 | 2010-10-13 | Element Six Production Pty Ltd | Method of making polycrystalline diamond material |
| TR201911299T4 (tr) * | 2011-01-11 | 2019-08-21 | Macdermid Enthone America Llc | Partiküllü madde kaplama yöntemi. |
| CN102628173B (zh) * | 2012-03-23 | 2016-01-20 | 河南黄河旋风股份有限公司 | 一种金刚石表面突起制作方法 |
| CN103770025A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-05-07 | 当涂县南方红月磨具磨料有限公司 | 一种耐高温陶瓷cbn砂轮 |
| DE102015103934A1 (de) * | 2014-04-17 | 2015-10-22 | Center For Abrasives And Refractories Research & Development C.A.R.R.D. Gmbh | Schleifkorn auf Basis von elektrisch geschmolzenem Aluminiumoxid mit einer Titanoxid und/oder Kohlenstoff umfassenden Oberflächenbeschichtung |
| CN104531068B (zh) * | 2014-12-22 | 2016-08-17 | 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 | 一种超硬磨料的涂覆方法 |
| EP3333141B1 (en) * | 2016-10-06 | 2021-12-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for producing boron nitride polycrystal, boron nitride polycrystal, cutting tool, wear-resistant tool, and grinding tool |
| CN107598174B (zh) * | 2017-10-12 | 2023-06-09 | 郑州博特硬质材料有限公司 | 一种整体烧结聚晶金刚石球齿及其制备方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3650714A (en) * | 1969-03-04 | 1972-03-21 | Permattach Diamond Tool Corp | A method of coating diamond particles with metal |
| US3957461A (en) * | 1970-02-24 | 1976-05-18 | Allmanna Svenska Elektriska Aktiebolaget | Method for preparing diamonds for use with grinding wheels |
| US3929432A (en) * | 1970-05-29 | 1975-12-30 | De Beers Ind Diamond | Diamond particle having a composite coating of titanium and a metal layer |
| US3879901A (en) * | 1970-06-24 | 1975-04-29 | De Beers Ind Diamond | Metal-coated diamonds in a metal alloy matrix |
| ZA781390B (en) * | 1978-03-09 | 1979-04-25 | De Beers Ind Diamond | The metal coating of abrasive particles |
| US4441894A (en) * | 1983-09-26 | 1984-04-10 | Gte Laboratories Incorporated | Coated composite silicon nitride cutting tools |
| US4738689A (en) * | 1984-03-20 | 1988-04-19 | General Electric Company | Coated oxidation-resistant porous abrasive compact and method for making same |
| JPS61100352A (ja) * | 1984-10-22 | 1986-05-19 | Toyota Banmotsupusu Kk | 研削工具 |
| US4690691A (en) * | 1986-02-18 | 1987-09-01 | General Electric Company | Polycrystalline diamond and CBN cutting tools |
| US4919974A (en) * | 1989-01-12 | 1990-04-24 | Ford Motor Company | Making diamond composite coated cutting tools |
-
1991
- 1991-03-14 US US07/669,124 patent/US5106392A/en not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-02-19 HU HU9200536A patent/HUT63868A/hu unknown
- 1992-02-27 CA CA002061936A patent/CA2061936A1/en not_active Abandoned
- 1992-02-28 ZA ZA921530A patent/ZA921530B/xx unknown
- 1992-03-12 JP JP4053006A patent/JPH05105560A/ja active Pending
- 1992-03-12 RO RO92-200311A patent/RO108874B1/ro unknown
- 1992-03-13 ES ES92302219T patent/ES2077350T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-03-13 IE IE920811A patent/IE71663B1/en not_active IP Right Cessation
- 1992-03-13 EP EP92302219A patent/EP0503974B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-03-13 PL PL29384092A patent/PL293840A1/xx unknown
- 1992-03-13 DE DE69204089T patent/DE69204089T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-03-13 CS CS92765A patent/CS76592A3/cs unknown
- 1992-06-15 JP JP4154554A patent/JPH062001A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0503974A1 (en) | 1992-09-16 |
| ZA921530B (en) | 1993-02-24 |
| RO108874B1 (ro) | 1994-09-30 |
| PL293840A1 (en) | 1992-11-30 |
| DE69204089T2 (de) | 1996-04-18 |
| US5106392A (en) | 1992-04-21 |
| ES2077350T3 (es) | 1995-11-16 |
| DE69204089D1 (de) | 1995-09-21 |
| JPH062001A (ja) | 1994-01-11 |
| HU9200536D0 (en) | 1992-05-28 |
| CA2061936A1 (en) | 1992-09-15 |
| IE920811A1 (en) | 1992-09-23 |
| HUT63868A (en) | 1993-10-28 |
| IE71663B1 (en) | 1997-02-26 |
| EP0503974B1 (en) | 1995-08-16 |
| JPH05105560A (ja) | 1993-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CS76592A3 (en) | Multiple-grain abrasive particles | |
| US5211726A (en) | Products and process for making multigrain abrasive compacts | |
| Artini et al. | Diamond–metal interfaces in cutting tools: a review | |
| CN101321714B (zh) | 金刚石烧结体 | |
| JP3472622B2 (ja) | 研磨剤成形体の製造方法 | |
| US6540800B2 (en) | Abrasive particles with metallurgically bonded metal coatings | |
| CA1091043A (en) | Modifying the surface of diamond particles | |
| EP0467404B1 (en) | Diamond having multiple coatings, methods for their manufacture and use of same | |
| KR100218606B1 (ko) | 연삭숫돌용 피복 연삭재의 제조방법 | |
| US20040206008A1 (en) | SiCN compositions and methods | |
| EP0012631B1 (en) | Coated abrasive pellets and method of making same | |
| US8496993B2 (en) | Nanocomposite coatings on cemented carbide | |
| JPH07178670A (ja) | 研磨剤コンパクトの製造法 | |
| CN100543102C (zh) | 涂覆的磨料 | |
| JPH0568548B2 (cs) | ||
| RU2413699C2 (ru) | Сверхтвердый материал | |
| JP4903566B2 (ja) | ホウ素被覆された研磨剤 | |
| KR100260367B1 (ko) | 멀티그레인 연마 입자 | |
| JPS5853988B2 (ja) | 研摩材とその製法 | |
| US6632477B2 (en) | SiCN compositions and methods | |
| US20120217436A1 (en) | Boron suboxide composite material | |
| CN1051691A (zh) | 化学结合的超硬磨料 | |
| XiLing et al. | Nucleation and growth observations of diamond grown on cast tungsten carbide (W2C+ WC) particles by low-pressure CVD | |
| Zang et al. | Ti coating of nanocrystalline diamond by atomic layer deposition | |
| JPH0355165A (ja) | ウイスカー被覆ダイヤモンド粒及びその製造方法 |