JP2014526397A - 一軸ホットプレス成形によって形成される固定研磨材 - Google Patents
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- C22C32/001—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides
- C22C32/0015—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides with only single oxides as main non-metallic constituents
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Abstract
【選択図】図1
Description
特定の実施形態では、プリフォームの長さLに沿った一軸ホットプレスでは、長さ(L)は、例えば、プリフォームを備えている混合物の成形性およびプリフォームを形成するのに使用される圧密ツールの予想耐用年数を考慮することによって選択される。プリフォームの最終長は、充分な圧密を提供することで、金型の中に置かれるときに、プリフォームを、破壊することなく容易に扱うのに十分強固でありながらも、プリフォーム混合物の研摩粒子による圧密ツール上の摩耗が限定的であるように選択されなければならない。30重量%から100重量%の青銅および40重量%から60重量%の鉄と、2体積%から12.5体積%の最終的な研磨含量(最終的な研磨体において計測されるように)とを備えている結合材では、圧密圧力は、約68.9Mpa(10.0ksi)から約441.3MPa(64.0ksi)の間およびそれらを含む範囲内であることができ、ホットプレス温度は、約600°C(1112°F)から約1100°C(2012°F)の間およびそれらを含む範囲内であることができ、ホットプレス圧力は、約4.9MPa(710psi)から約44.1MPa(6398psi)の間およびそれらを含む範囲内であることができる。
40重量%の電解質鉄粉(−315メッシュ)、48重量%水アトマイズ予合金化青銅90/10(−200メッシュ)および12重量%のニッケル塩基合金(53−75μm)を有している結合材と、
3.5体積%のダイヤモンド粗粒子研磨粒子と、
5.0体積%の黒鉛粉末潤滑剤用添加剤(50−150メッシュ)とを含んでいる。
Claims (80)
- 固定研磨体を形成する方法において、
結合材の中に研摩粒子を備えているプリフォームを一軸ホットプレス成形して固定研磨体を形成することを備えている、方法。 - 一軸ホットプレス成形の間に、前記プリフォームの前記幾何形状が、実質的に変更される、請求項1に記載の方法。
- 一軸ホットプレス成形が、液相焼結を備えている、請求項1に記載の方法。
- 約600°C(1112°F)から約1100°C(2012°F)までの範囲内の温度で一軸ホットプレス成形することをさらに備えている、請求項1に記載の方法。
- 約4.9MPa(710psi)から約44.1MPa(6398psi)までの範囲の圧力で一軸ホットプレス成形することをさらに備えている、請求項1に記載の方法。
- 前記研摩粒子が、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、酸化窒化物、オキシカーバイドおよびそれらの組み合わせからなる前記群から選択される材料を備えている、請求項1に記載の方法。
- 前記研摩粒子が、超砥粒を備えている、請求項1に記載の方法。
- 前記超砥粒が、ダイヤモンドを備えている、請求項7に記載の方法。
- 前記超砥粒が、立方窒化ホウ素(CBN)を備えている、請求項7に記載の方法。
- プレス成形の前に前記プリフォームを金型の中の配置することをさらに備えている、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも2つのプリフォームを同時にプレス成形することをさらに備えている、請求項1または請求項10に記載の方法。
- プレス成形が、ネットシェイプ固定研磨体を形成している、請求項1または請求項14に記載の方法。
- プレス成形が、ニアネットシェイプ固定研磨体を形成している、請求項1または請求項16に記載の方法。
- 研磨粒子および結合材を備えるグリーン体プリフォームを形成することをさらに備えている、請求項1または請求項18に記載の方法。
- 前記グリーン体プリフォームを形成することが、前記研摩粒子および前記結合材の混合物をコールドプレス成形することを備えている、請求項17に記載の方法。
- 前記固定研磨体が、レリーフを備えている、請求項1、請求項21、または請求項22に記載の方法。
- 前記固定研磨体の表面から突出しているレリーフを形成することをさらに備えており、前記レリーフが、プレス成形軸と平行に伸張する平面からある角度で伸張している、請求項1、請求項24、または請求項25に記載の方法。
- 本体を形成する方法において、
研摩粒子を備えるプリフォームを一軸ホットプレス成形して、プレス成形軸と平行に伸張する平面から伸張しているレリーフを有する本体を形成することを備えている、方法。 - 前記本体の前記最終形状が、前記プレス成形軸に対して非対称であるように、前記本体を形成することをさらに備えている、請求項1、請求項10、請求項14または請求項26に記載の方法。
- 前記平面が、前記本体の外面を画定している、請求項26に記載の方法。
- 一軸ホットプレス成形は、プレス成形の間にレリーフを前記本体に形成することを備えており、前記レリーフは、前記プレス成形軸に対してある角度で伸張している、請求項26に記載の方法。
- 前記プレス成形軸に対して鋭角で伸張している前記レリーフを形成することをさらに備えている、請求項29に記載の方法。
- 前記プレス成形軸に対して鈍角で伸張している前記レリーフを形成することをさらに備えている、請求項29に記載の方法。
- 成形することが、前記プレス成形軸に対して垂直に伸張する前記レリーフを形成することを備えている、請求項29に記載の方法。
- プレス成形の間に前記プリフォームの前記幾何形状を実質的に変更することをさらに備えている、請求項26に記載の方法。
- 一軸ホットプレス成形が、液相焼結を備えている、請求項26に記載の方法。
- 約600°C(1112°F)から約1100°C(2012°F)までの範囲内の温度で一軸ホットプレス成形することをさらに備えている、請求項26に記載の方法。
- 約4.9MPa(710psi)から約44.1MPa(6398psi)までの範囲の圧力で一軸ホットプレス成形することをさらに備えている、請求項26に記載の方法。
- 酸化性雰囲気、還元性雰囲気または不活性雰囲気の内の1つで一軸ホットプレス成形することをさらに備えている、請求項1、請求項10、請求項14または請求項26に記載の方法。
- 不活性雰囲気で一軸ホットプレス成形することをさらに備えている、請求項37に記載の方法。
- 前記本体が、複合体を備えている、請求項26に記載の方法。
- 前記本体が、結合材を備えている、請求項39に記載の方法。
- 前記結合材が、無機材料を備えている、請求項1、請求項10、請求項14、請求項18または請求項40に記載の方法。
- 前記結合材が、セラミックを備えている、請求項41に記載の方法。
- 前記結合材が、金属または金属合金を備えている、請求項41に記載の方法。
- 前記結合材が、遷移金属元素を備えている、請求項43に記載の方法。
- 前記結合材が、ガラス質材料を備えている、請求項1、請求項10、請求項14、請求項18または請求項40に記載の方法。
- 前記結合材が、有機材料を備えている、請求項1、請求項10、請求項14、請求項18または請求項40に記載の方法。
- 前記結合材が、ポリマーを備えている、請求項1、請求項10、請求項14、請求項18または請求項40に記載の方法。
- 前記結合材が、樹脂、グリコール、デキストリン、ポリエチレン、エチレン、プロピレン、ポリビニルアルコールおよびそれらの組み合わせからなる前記群からの選択される材料を備えている、請求項1、請求項10、請求項14、請求項18または請求項40に記載の方法。
- 前記結合材が、樹脂を備えている、請求項48に記載の方法。
- 前記本体が、セラミックを備えている、請求項39に記載の方法。
- 前記本体が、固定研磨体を備えている、請求項39に記載の方法。
- 前記研摩粒子が、超砥粒を備えている、請求項26に記載の方法。
- 前記研摩粒子が、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、酸化窒化物、オキシカーバイドおよびそれらの組み合わせからなる前記群から選択される材料を備えている、請求項52に記載の方法。
- 前記超砥粒が、ダイヤモンドを備えている、請求項52に記載の方法。
- 前記超砥粒が、立方窒化ホウ素(CBN)を備えている、請求項52に記載の方法。
- プレス成形の前に前記プリフォームを金型の中に配置することをさらに備えている、請求項26に記載の方法。
- 少なくとも2つの形状を同時にプレス成形することをさらに備えていている、請求項26に記載の方法。
- プレス成形が、ネットシェイプの本体を形成している、請求項26に記載の方法。
- プレス成形が、ニアネットシェイプの本体を形成している、請求項26に記載の方法。
- 研磨粒子および結合材を備えるグリーン体プリフォームを形成することをさらに備えている、請求項26に記載の方法。
- 前記グリーン体プリフォームを形成することが、前記研摩粒子および結合材をコールドプレス成形することを備えている、請求項60に記載の方法。
- 前記プリフォームが、約20体積%から60体積%までの気孔率を備えている、請求項1、請求項10、請求項14、または請求項26に記載の方法。
- 前記本体は、最高でも約0体積%から20体積%までの気孔率を備えている、請求項1、請求項10、請求項14、または請求項26に記載の方法。
- 固定研磨体を形成する方法において、
研磨粒子および結合材を備えるグリーン体を形成することと、
前記グリーン体を金型の中に配置することと、
前記グリーン体を一軸ホットプレス成形して、固定研磨体を形成することと、を備えている方法。 - 固定研磨体を形成する方法において、
研摩粒子および結合材の混合物を形成することと、
前記混合物をグリーン体の中に形成することと、
前記グリーン体を金型の中に配置することと、
前記金型をプレスして、ニアネットシェイプを有する固定研磨体を形成することと、を備えていて、
プレス成形は、一軸ホットプレス成形を備えており、前記固定研磨体は、前記プレス成形軸に対して非対称である形状を有している、方法。 - 複合体を形成する方法において、
グリーン体プリフォームを一軸ホットプレス成形して、複合体を形成することを備えていて、
プレス成形は、液相焼結を備えており、プレス成形の間に、前記プリフォームの前記幾何形状は、実質的に変更される、方法。 - プレス成形の間に、前記プリフォームの表面の少なくとも1つの輪郭の形状を変更する、請求項66に記載の方法。
- プレス成形の間に、伸張部が、前記複合体の表面から突出して形成される、請求項66に記載の方法。
- 前記伸張部は、プレス成形軸に対してある角度で前記本体の表面から伸張している、請求項68に記載の方法。
- 前記角度が、鋭角である、請求項69に記載の方法。
- 前記角度が、鈍角である、請求項69に記載の方法。
- 前記角度が、前記プレス成形軸に対して垂直である、請求項69に記載の方法。
- プレス成形が、約600°C(1112°F)から約1100°C(2012°F)までの範囲内の温度での一軸ホットプレス成形することを備えている、請求項88に記載の方法。
- 約4.9MPa(710psi)から約44.1MPa(6398psi)までの範囲の圧力でプレス成形することをさらに備えている、請求項66に記載の方法。
- 酸化性雰囲気、還元性雰囲気または不活性雰囲気の内の1つでプレス成形することをさらに備えていている、請求項66に記載の方法。
- 不活性雰囲気でプレス成形することをさらに備えている、請求項75に記載の方法。
- プレス成形の前に前記グリーン体プリフォームを金型の中に配置することをさらに備えている、請求項66に記載の方法。
- 前記金型が、前記レリーフを形成するための凹所を備えている、請求項1、請求項21、請求項48、または請求項77に記載の方法。
- 前記金型が、炭素を備えている、請求項1、請求項21、請求項48、または請求項77に記載の方法。
- 前記金型が、炭素ベースである、請求項1、請求項21、請求項48、または請求項77に記載の方法。
- 前記金型が、本質的に炭素から成っている、請求項1、請求項21、請求項48、または請求項77に記載の方法。
- 前記金型が、黒鉛を備えている、請求項1、請求項21、請求項48、または請求項77に記載の方法。
- 前記プリフォームが、前記金型と直接接触している、請求項1、請求項21、請求項48、または請求項77に記載の方法。
- 金型パックを型の中に提供することをさらに備えていて、前記金型パックが、複数の金型および複数のグリーン体プリフォームを備えている、請求項1、請求項21、請求項48、または請求項77に記載の方法。
- 金型パックを型の中に提供することが、前記複数の金型の内の1つの金型に前記複数のグリーン体プリフォームの内の1つのグリーン体を装填することを備えている、請求項84に記載の方法。
- 前記金型パックを一軸ホットプレス成形することをさらに備えている、請求項84に記載の方法。
- 少なくとも2つのグリーン体プリフォームを同時にプレス成形することをさらに備えている、請求項66に記載の方法。
- 研摩粒子および結合材の混合物を備える前記グリーン体プリフォームを形成することをさらに備えている、請求項66に記載の方法。
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