KR100335522B1 - 연마 휠과 연마공구 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 유리질 연마 휠은 탄화 규소 연마 입자와, 중공의 세라믹 구형체 및, 낮은 온도의 고강도 결합제를 포함한다. 상기 휠은 향상된 코너 또는 형상 유지 특성을 가지며, 또한 향상된 기계적인 성질을 가지며, 비철 재료를 연마하기에 적절하다.

Description

연마 휠과 연마공구 제조방법{An abrasive wheel and a method of fabrication an abrasive tool}

정밀도를 가지는 새로운 이동 부품들은 보다 긴 서비스 기간 동안에 높은 효율로써 보다 높은 출력으로 구동되도록 설계된다. 이들 부품들은, 예를 들면, 엔진(내연 기관, 제트 및 전기), 구동 기차(트랜스미션 및 차동기) 및 베어링 표면을 포함한다. 이러한 요구를 만족시키기 위하여, 상기 부품들은 보다 타이트한 치수 공차로 보다 양호하고/강한 금속을 포함하는 향상된 질로써 제조되어야만 한다. 효율을 감소시키지 않고 출력과 속도를 증가시키기 위하여 보다 가벼운 중량의 금속과 합성물이 사용된다. 치수적인 공차를 성취하기 위하여, 상기 부품들은 네트 또는 마지막 형상 및 크기에 근접된 보다 값이 비싼 물질을 가지고 제조될 수 있다.

연마 휠은 전체 부품의 제조를 위하여 또는 마지막 치수를 허용하기 위하여 사용된다. 유리질 또는 유리 결합 연마 휠은 대부분의 금속 부품에 사용되는 휠이다. 연마 휠을 가지고 이들 형태의 정밀한 부품을 제조하기 위하여, 이들 부품의 역 형상은 다이아몬드 공구을 가지고 연마면내로 '드레스(dress)'된다. 제조되는 이들 부품들은 연마 휠의 형상을 취하기 때문에, 상기 연마 휠이 가능한 길게 상기 형상을 유지하는 것이 중요하다. 이상적인 연마 휠은 아무런 재료적인 손상이 없고 그리고 정확한 치수적인 공차로 상기 정밀한 부품들을 제조한다.

통상적으로, 상기 연마휠은 이 연마휠의 코너 또는 곡선부에서 형상이 떨어져 나가거나 또는 손상되게 된다. 연마 기계의 작동자는 결점을 피하기 위하여 매 피스(piece)이후에 상기 휠의 드레싱(dressing)을 설정하거나, 또는 크리프피드(creepfeed) 연마의 경우에, 연속적인 드레싱을 설정할 수 있으며, 즉, 상기 다이아몬드 드레싱 공구는 휠과 연속적으로 접촉하게 된다. 보다 큰 연마 입자를 사용하는 휠에서, 휠의 코너에서의 형상 변화는 4개 또는 5개의 피스의 연마 이후에 까지 나타나지 않을 수 있고, 연마 기계의 작동자는 3개의 피스를 연마한 이후에 이들 휠의 드레싱을 계획할 수 있다. 드레싱을 통한 연마 휠의 손실의 감소와, 드레싱 진동수 및/또는 보상(드레스의 깊이)에서의 부가의 감소가 바람직한 목표이다.

향상된 기계적인 강도를 특징으로 하는 유리질 결합제는 양호한 코너 유지 성질을 가지는 연마 휠의 제조에서 졸 겔 알파-알루미나(sol gel alpha-alumina)와, 종래의 산화 알루미나를 가지고 사용하기 위하여 기재되어 있다. 이러한 결합제는 미국 특허출원 제 5,203,886 와, 미국 특허출원 제 5,401,284 호 및, 미국 특허출원 제 5,536,283 호에 기재되어 있고, 이들은 본원에서 참고로 합체되어 있다. 상기 결합제는 작용을 피하여서 높은 성능을 가지고 저온에서 소성될 수 있으며, 소결된 졸 겔 알파-알루미나 연마 입자가 될 수 있다. 상기 알루미나 입자로 제조된 휠은 정밀한 이동 부품 특히, 철의 금속 부품을 가공하는 데에 우수한 성능을 나타낸다.

티탄과 같은 비철 부품 및 보다 경량이거나 연성인 재료일 때에는 보다 덜 성공적으로 된다. 상기 산화 알루미나 입자는 이러한 재료를 연마하는데는 덜 효과적인 것으로 공지되어 있다. 탄화 규소는 입자가 이러한 재료에서는 효과적이지만, 소성동안에 결합 성분과의 반응에 의해 과도하게 산화되는 경향을 나타내며, 과도한 수축, 거품 발생 또는 브로우팅(bloating) 또는 휠 구조체의 코링(coring)을 발생시킨다. 알루미나 입자의 코너 유지 결합제로 성취가능한 낮은 소성 온도에서도, 이들 결합제는 탄화 규소 입자와 반응하고, 그래서 입자를 산화시키고 휠에서 결함을 발생시킨다.

낮은 온도의 유리질 결합제에서의 어떠한 반응성 산화물의 성분 특히, 산화 리튬을 감소시키고, 상기 새로운 결합제와, 중공의 세라믹 구형체 및, 탄화 규소 입자를 포함하는 휠을 형성함으로써, 보다 우수한 휠이 탄화 규소의 과도한 산화가 없이 제조될 수 있다. 이들 휠들은 본 기술분야에서 공지된 유리질 결합의 탄화 규소 휠에 대하여 향상된 것이다. 이들 휠은 형상 손실에 대한 저항이 기계적으로 강하고, 절삭층 간극을 허용하고, 또한 연마 동안에 작업물 표면의 스크래칭 및 소성을 피하기 위하여 냉각제를 운반하기에 충분히 다공성으로 되어 있다. 이들 휠은 티타늄과, 다른 경량의 금속 및, 새롭게 발전된 정밀 이동 부품에서 사용되는 합성물을 연마하기에 적절하다.

본 발명은 연마 공구에 관한 것으로서, 특히 탄화 규소의 연마 입자와 중공 세라믹 구형체를 포함하고, 휠의 연마면에서 형상 손실에 대한 향상된 저항을 가지는 연마 휠에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 향상된 기계적인 강도와, 상기 탄화 규소 연마 휠에서 향상된 반경 유지 성능을 제공하는 유리질 결합 조성물을 포함한다.

본 발명은, 탄화 규소 연마입자와, 약 5 내지 21 부피%의 중공 세라믹 구형체와, 유리질 결합제를 포함하는 연마 입자휠이고, 소성이후에 상기 유리질 결합제는 약 50중량% 초과의 SiO₂과, 약 16중량% 미만의 Al₂O₃과, 약 0.05 내지 2.5 중량%의 K₂O과, 1.0중량% 미만의 Li₂O 및, 약 9 내지 약 16중량%의 B₂O₃를 포함한다. 이들 결합 조성물 입자의 산화는 최소로되고, 상기 연마 휠은 특히, 비철의 정밀 이동 부품의 연마에서 향상된 코너 또는 형상 유지 성질로 특징지워진다. 상기 연마 휠은 1100℃ 이상의 소성 온도를 가지는 4 내지 15 부피%의 유리질 결합제와, 34 내지 50 부피%의 탄화 규소 입자 및, 30 내지 55 부피%의 다공성을 포함하는 것이 양호하다.

본 발명의 유리질 결합 연마 공구는 탄화 규소 연마 입자를 포함한다. 또한 본원에서는, 중공 세라믹 구형체가 구멍 형성제, 또는 충전제 또는 제 2 연마제로 사용된다. 연마 공구는 약 5내지 21 부피%(세라믹 셀의 부피와, 구형체의 내부 공극의 부피를 포함하는), 양호하게는 7 내지 18 부피%의 중공 세라믹 구형체를 포함한다. 본원에서 사용하기 위한 양호한 중공의 세라믹 구형체는 멀라이트(mullite)와, 용융된 이산화 규소를 포함하는 것인데, 이것은 지랜드 인더스트리즈 인코포레이티드(Zeeland Industries, Inc)로부터 상업적으로 이용가능한 Z-라이트(10 내지 450 미크론 범위의 크기에 있는 상표명)가 있다. 어떠한 이론에서도 구속되지 않는 것을 원하지만, 상기 중공 세라믹 구형체는 소성동안에, 상기 결합제 성분과 우선적으로 반응하고, 상기 탄화 규소 입자가 산화되는 것이 절약된다. 또한, Extendospheres(상기 PQ 코포레이션으로 부터 상업적으로 이용가능한 물질)과 같은 다른 중공 세라믹 구형체가 본원에서 사용하기에 적절하다. 본원에서 사용될 수 있는 구형체는 약 1 내지 1,000 미크론의 크기인 구형체를 포함한다. 구형체의 크기는 연마 입자의 크기와 동일한 것이 양호한데, 즉 10-150 미크론의 구형체가 120-220 그리트(142-66미크론)의 입자용으로 양호하다.

본 발명의 연마 휠은 연마제, 결합제, 중공 세라믹 구형체 및, 선택적으로는 다른 제 2의 연마제, 충전제 및 부가제를 포함한다. 본 발명의 연마 휠은 약 34 내지 약 50 부피%의 연마제를 포함하는 것이 양호하고, 약 35 내지 약 47 부피%의 연마제를 포함하는 것이 보다 양호하고, 약 36 내지 약 44 부피%의 연마제를 포함하는 것이 가장 양호하다.

상기 탄화 규소 연마 입자는 휠에서 전체 연마제의 약 50 내지 약 100부피%를 나타내고, 양호하게는 휠에서 전체 연마제의 약 60 내지 약 100 부피%를 나타내는 것이 양호하다.

제 2 연마제는 휠에서의 전체 연마제의 약 0 내지 약 50 부피%를 선택적으로 제공되고, 상기 휠에서 전체 연마제의 약 0 내지 약 40 부피%가 양호하다. 사용될 수 있는 제 2 연마제는 제한되는 것은 아니지만, 산화 알루미나, 소결된 졸 겔 알파-알루미나, 멀라이트, 이산화 규소, 질화 붕소 입방체, 다이아몬드, 프린트(flint) 및 석류석을 포함한다.

상기 연마 휠의 조성물은 점착성으로 되는 경향이 있으며 절삭 간극에서 어려움을 발생시키는 티타늄과 같은 재료를 효과적으로 연마하기 위하여 최소 부피 퍼센트의 다공성을 포함해야만 한다. 본 발명의 연마 휠의 조성물은 약 30 내지 약 55 부피%의 다공성을, 보다 양호하게는 약 35 내지 약 50 부피%의 다공성을, 가장 양호하게는 약 39 내지 약 45 부피%의 다공성을 포함한다. 상기 다공성은 재료의 자연적인 팩킹 밀도에서의 고유의 간격과, Z-Light(멀라이트/용융된 SiO2)의 중공 구형체와, 중공 유리 비드(bead)와 같은 매체를 포함하는 중공 세라믹 구멍에 의하여 형성된다. 몇몇 형태의 유기 중합체 비드(즉, Piccotac^R수지, 또는 나프탈렌)는 느린 소성 사이클에서 탄화 규소 입자로 사용될 수 있을지라도, 대부분의 유기 구멍 형성제는 유리질 결합제에서 탄화 규소 입자에서 제조상의 어려움을 노출시킨다. 거품 알루미나 구멍 형성제는 열 팽창의 어울리지 않음으로 인하여 휠 구성품에서 조화를 이룰수 없게 되어 있다.

본 발명의 연마 휠은 유리질 결합제로 결합된다. 사용되는 유리질 결합제는 본 발명의 연마 휠의 향상된 형태를 유지하는 특성에 중요하게 공헌한다. 상기 결합제의 천연 재료는 켄터키 볼 클레이 넘버. 6(Kentucky Ball Clay No.6)와, 하석 섬장암(nepheline syenite)과, 프린트 및 유리 프리트(frit)를 포함하는 것이 양호하다. 상기 결합에서의 이들 재료는 다음의 산화물 즉, SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, TiO₂, CaO, MgO, Na₂O, K₂O, Li₂O 및 B₂O₃를 포함한다.

상기 연마 휠의 조성물은 양호하게는 약 4 내지 20 부피%의 결합제, 가장 양호하게는 약 5 내지 15 부피%의 결합제를 포함한다.

소성 이후에, 상기 결합제는 약 50 중량%의 SiO₂, 양호하게는 약 50 내지 65 중량%의 SiO₂, 가장 양호하게는 약 60 중량%의 SiO₂와; 약 16 중량% 미만의 Al₂O₃, 양호하게는 약 12 내지 약 16 중량%의 Al₂O₃, 가장 양호하게는 약 14 중량%의 Al₂O₃; 양호하게는 약 7 내지 약 11 중량%의 Na₂O, 보다 양호하게는 약 8 내지 10 중량%의 Na₂O, 가장 양호하게는 약 8.6 중량%의 Na₂O; 약 2.5중량% 미만의 K₂O, 양호하게는 약 0.05 내지 약 2.5 중량%의 K₂O, 가장 양호하게는 약 1.7 중량%의 K₂O; 약 1.0 중량% 미만의 LiO₂, 양호하게는 약 0.2 내지 약 0.5 중량%의 Li₂O, 가장 양호하게는 약 0.4 중량%의 Li₂O; 양호하게는 약 9 내지 약 16 중량%의 B₂O₃, 가장 양호하게는 약 13.4 중량%의 B₂O₃를 포함한다. Fe₂O₃, TiO₂, CaO 및, MgO와 같은 유리질 결합제로 있는 다른 산화물은 결합제를 제조함에 있어서 필수적인 것이 아니고, 소성 이후에 각 산화물의 약 1.0 중량%이상의 양으로 존재하는 천연 재료에서의 불순물이다.

상기 연마 휠은 당업자에게 공지된 방법으로 소성된다. 상기 소성 조건은 주로, 실질적인 결합제와 사용되는 연마제 및, 휠의 크기 및 형상에 의하여 결정된다. 탄화 규소 입자로 사용되는 본원에 기재된 결합제를 위하여, 1100℃의 최대 소성 온도가 소성 동안에 휠에 손상을 발생시키는 입자와 결합제사이의 반응을 피하기 위하여 요구된다.

소성 이후에는, 상기 유리질 결합체는 왁스, 또는 황, 또는 다양한 천연 또는 인공 수지와 같은 연마 보조제로 또는, 상기 휠의 구멍내로 연마 보조제를 운반하기 위하여 에폭시 수지와 같은 용액으로 종래의 방법으로 주입될 수 있다. 처리 보조제와 착색제와 같은 다른 첨가제가 사용될 수 있다. 상술한 바와 같이 온도와 조성물의 제한과는 별도로, 휠 또는, 지석 또는 숯돌과 같은 다른 연마 공구가 성형되어 가압되고 본 기술분야에서 공지된 어떠한 종래 수단에 의해서도 소성된다.

다음의 실시예는 설명으로 제공되는 것이지, 제한하는 것으로 제공되는 것은 아니다.

실시예 1

샘플은 낮은 소성 온도의 질을 테스트하고 비교하기 위하여 이루어지고, 상업적으로 이용가능한 노턴 캄파니의 결합제를 가진 본 발명의 낮은 반응성의 결합제는 탄화 규소 연마제로 사용하기 위하여 설계된다. 이러한 새로운 결합제는 42.5 중량%의 분말 유리 프리트(상기 프리트는 49.4 중량%의 SiO₂, 31.0 중량%의 B₂O₃, 3.8 중량%의 Al₂O₃, 11.9 중량%의 Na₂O, 1.0 중량%의 Li₂O, 2.9 중량%의 MgO/CaO 및, 근소한 양의 K₂O), 31.3중량%의 네퍼렌 시에나이트(nephelene syenite)와, 21.3중량%의 켄터키 넘버 6.의 볼 크레이(Ball Clay)와, 4.9 중량%의 프린트(석영)의 조성을 가진다) 미리 소성된 조성물을 가진다. 상기 네퍼렌 시에나이트와, 켄터키 넘버 6.의 볼 크레이와, 프린트의 화학적인 조성물은 다음의 표 Ⅰ로 주어진다.

상기 결합제는 3시간 동안 스웨코(Sweco) 진동 밀에서 천연 재료를 건식 혼합함으로써 제조된다. 본 발명의 휠을 위하여, 상기 결합제는 노턴 캄파니로 부터 얻어진 그린 탄화 규소 연마 입자(60 그리트)와, 오스트레일리아의 지랜드 인더스트리즈 인코포레이티드로 부터 얻어진 Z-라이트 중공 세라믹 구형체(W-1800 그레이드, 크기에서는 200-450 미크론)의 혼합물로 혼합된다. 이것은 분말의 덱스트린 결합제(dextrin binder)와, 액체의 동물성 접착제(47% 고형분)및, 습윤제(humectant)로서의 에틸렌 글리콜을 회전하는 팬과 플로우 블레이드(plow blade)를 가진 수직의 스핀들 믹서로 저속에서 부가로 혼합된다. 상기 혼합물은 어떠한 덩어리(lump)도 흩어지게 하기 위하여 14 메시 스크린을 통하여 스크린된다. 그 다음, 상기 혼합물은 508 × 25.4 × 203.8 mm(20' × 1' × 8')의 크기를 가진 휠로 되기 위해 가압된다. 상기 휠은 주기 로(preiodic kiln)에서 1시간당 40℃에서 실온으로부터 1000℃로 온도 상승되고, 이 온도에서 8시간 유지되며 그 다음 실온에서 냉각되어서 소성된다. 또한, 샘플 휠은 표준의 제조 공정들을 사용하는 노턴의 제조 설비에서 천연 재료를 건식 혼합함으로써 제조되는 2개의 노턴 표준의 상업적인 결합제를 가지고 제조된다. 상기 결합제는 연마 혼합제로 혼합된다. 상기 연마 혼합제는 연마제(60 그리트의 그린 탄화 규소 입자)와, 아래의 표 2에 주어진 형성으로 도시된 다른 구성품으로 구성된다. 상기 휠은 900℃의 소결 균일 온도로써 제조 사이클을 사용하여 소성된다.

본 발명의 벌크 밀도와, 탄성율과, SBP(샌드블라스트 침식; 경도는 48cc의 샌드를 압력 7psi로 직경 1.43cm(9/16inch)의 노즐을 통과하며, 휠의 연마 표면으로 향하여 유도하여 상기 샌드의 휠로의 침식 거리를 측정하는 것에 의해 측정한다)는 통상의 탄화 규소 휠과 비교된다. 결과는 아래의 표 2에 도시된다. 본 발명의 휠은 소성 이후에 팽창, 슬럼핑(slumping), 코어링, 또는 탄화 규소 산화물에 지시되는 다른 결점을 나타내지 않고, 상업적인 제어와 매우 유사하게 가시성의 구조와 외형으로 있게 된다.

실시예 2

연마 휠은 새로운 탄화 규소 휠 결합제와, (1) 중공 세라믹 구형체가 없는 탄화 규소 휠에서 새로운 결합제와, (2)알루미나 연마제용의 노턴 캄파니의 저온 결합제( 미국 특허출원 제 5,401,284 호의 결합제)의 조성물을 비교하기 위하여 제조된다. 상기 휠의 조성물은 표 3에 도시된다. 상기 결합제와 휠에서 휠은 178×25.4×31.75 mm(7×1×1 1/4 inches)이고, 실험실 스케일(호버트(Hobart) N50 도우(dough)) 혼합기는 수직의 스핀들 혼합기의 위치에서 사용되고, 1000℃의 균일 소성 사이클이 사용되는 것을 제외하고는, 실시예 1에서 기재된 동일한 방법으로 제조된다. 결과는 표 3에 도시된다.

본 발명의 휠과는 대조적으로, 중공 세라믹 구형체 및 알루미나 연마제용의 저온 결합제를 이용하여 제조되는 탄화 규소 휠은 허용되지 않는 수축(즉, 4부피%를 초과)을 나타낸다. 탄화 규소 휠은 새로운 결합제로 제조되지만, 그러나 중공의 세라믹 구형체가 없는 것 또한, 수용할 수 없는 정도의 슬럼페이즈(slumpage)와, 표면의 '거품화' 및, 블리스터링(blistering)을 나타내고, 양쪽의 경우에 소성동안에 입자와 반응하는 결합제를 나타낸다. 입자와의 결합 반응은 본 발명의 휠에서는 명백하게 나타나지 않는다. 그래서, 본 발명의 탄화 규소 휠을 제조하기 위하여, 휠의 조성물은 중공의 세라믹 구형과, 입자와의 감소된 화학적인 반응을 가지는 새로운 저온의 온도 결합제를 포함해야만 한다.

실시예 3

실시예 1의 연마 휠은 새로운 결합제의 반경방향의 마모를 위하여 테스트되고, 통상적인 결합제 제어의 휠과 비교된다.

소성 이후에, 상기 새로운 결합제로 제조된 휠은 약 42 부피% 입자(탄화 규소와 Z-라이트 버블의 세라믹 셀과의 결합)와, 약 8.1 부피%의 결합제 및, 49.9 부피%의 다공성(자연적인 다공성과 Z-라이트 버블 도입의 다공의 내부 부피의 결합)을 포함한다.

상기 통상적인 연마휠은 새로운 결합제와 함께(전체 휠은 8.1부피%의 소성된 결합제를 포함한다) 티타늄 블록의 연속적인 드레스 크리프피드(creepfeed) 연마에서 테스트된다.

연마 테스트의 상태는 다음과 같다

연마 기계: 블롬(Blohm) #410 프로피마트(PROFIMAT)

습식 연마: 물은 가진 10% 트림 마스터케미칼(MasterChemical)│ VHP E200

연마되는 작업물 재료: 티타늄 블록

작업물 부분의 크기: 159×102 mm

절단의 폭: 25.4 mm

절단의 깊이: 2.45 mm

연마휠의 코너 반경: 표면을 수직으로 드레스한다(아무런 반경이 노출되지 않음)

테이블 속도: 2.12 mm/s; 3.18 mm/s; 또는 4.23 mm/s

드레스되는 휠 표면: 0.76 미크론/공전에서 휠의 연속적인 드레싱

휠 속도: 23 m/s(4,500 sfpm) 860 rpm

테스트당 연마의 수: 테이블 속도당 2연마

상기 반경방향의 마모는 각각의 그라인드가 휠의 형상을 얻기위한 이후에 타일 쿠폰(tile coupon)을 연마함으로써 측정된다. 쿠폰은 50× 의 배율로 광학 비교기위에서 트레이스된다. 상기 트레이스로 부터의 반경방향의 마모(미크론으로 표시되는 평균 코너 반경)는 캘리퍼로 최대 반경방향 마모로 측정된다. 결과는 아래에 나타난다.

상기 연마 테스트로 부터, 본 발명의 새로운 결합제와 중공의 세라믹 구형체로 사용될 때, 상기 탄화 규소 연마휠은 휠 형상의 손실에 대한 저항을 가지고 향상된 기계적인 강도와, 종래의 탄화 규소휠에 비하여 수용할 만한 표면 처리와, 동력 및 연마력을 가지게 된다.

다양한 다른 실시예가 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않고 당업자에게 쉽게 이루어질 수 있다는 것은 명백하다. 따라서, 청구범위의 범위는 상술된 설명에 제한되는 것이 아니고, 본 발명의 모든 특허성의 형상을 보다 더 포함하며, 또한 당업가에 의하여 동일한 것으로 처리될 수 있는 모든 형상을 포함함으로서, 본 발명이 추구하는 것으로 된다.

Claims (5)

1. 탄화 규소 연마 입자와, 약 5 내지 21 부피 퍼센트의 중공 세라믹 구형체 및, 유리질 결합제를 포함하는 연마휠에 있어서,

   소성이후의 상기 유리질 결합제는, 중량 퍼센트로써, 약 50% 초과의 SiO₂와, 약 16% 미만의 Al₂O₃와, 약 0.05 내지 약 2.5%의 K₂O와, 약 1.0% 미만의 Li₂O와, 약 9 내지 약 16%의 B₂O₃를 포함하는 연마휠.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 중공의 세라믹 구형체는 용융된 멀라이트(fused mullite)와 이산화 규소를 포함하는 연마휠.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 중공의 세라믹 구형체는 약 1 내지 1000 미크론의 크기를 가지는 연마휠.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 소성 이후의 유리질 결합제는 중량 퍼센트로써, 약 55 내지 65%의 SiO₂와, 약 12 내지 16% 미만의 Al₂O₃및, 0.5% 미만의 Li₂O를 포함하는 연마휠.
5. 비철 재료를 연마하기 위한 연마 공구를 제조하는 방법에 있어서,

   a) 중량 퍼센트로써, 약 50% 초과의 SiO₂와, 약 16% 미만의 Al₂O₃와, 약 0.05 내지 약 2.5%의 K₂O와, 약 1.0% 미만의 Li₂O 및, 약 9 내지 약 16%의 B₂O₃를 포함하는 소성 이후의 연마 결합제를 유리질 결합제 혼합물을 제공하는 단계와;

   b) 탄화 규소 연마 입자와 중공의 세라믹 구형체를 포함하는 혼합물에 유리질 결합 혼합물을 부가하는 단계와;

   c) 상기 연마 공구 구성품을 성형하는 단계 및;

   d) 상기 연마 공구를 형성하기 위하여 1100℃의 온도를 초과하지 않고 상기 성형된 연마 공구를 소성하는 단계를 포함하고;

   그럼으로써, 상기 연마 공구는 탄화 규소 입자의 산화를 눈으로 볼 수 있는 증거가 거의 없는 연마 공구를 제조하는 방법.