KR20010042517A - 오일/왁스 혼합물로 충전된 결합된 연마 제품 - Google Patents

오일/왁스 혼합물로 충전된 결합된 연마 제품 Download PDF

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Abstract

연마 제품이 정밀 연삭 목적을 위해 제공되고, 제품은 유리질 결합제 3 내지 25용적%, MCA 연마제 입자 3 내지 56용적% 및 개방 공극 28 내지 63용적%를 포함한다. 연마 제품 중의 거의 모든 공극은 오일:왁스의 중량비가 약 3:1 내지 약 1:4인 오일과 왁스와의 혼합물로 이루어진 윤활 성분으로 함침된다.

Description

오일/왁스 혼합물로 충전된 결합된 연마 제품{Bonded abrasive articles filled with oil/wax mixture}
본 발명은 정밀 연삭용 연마 공구(abrasive tool)에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 특히 건식 연삭 과정에서 연삭 성능을 개선시키기 위해 윤활 성분으로 함침된 비트리파이드 결합된(vitrified bonded) 연마 공구에 관한 것이다.
정밀 연삭 작업은 적당한 고속도로 입자로부터 금속을 제거하여 특정 크기와 표면 품질을 갖는 정밀 성형된 마무리 입자를 달성한다. 정밀 연삭의 전형적인 예는 정밀 오차(fine tolerance)까지 베어링 부품을 마무리하고 엔진 부품을 가공하는 것을 포함한다. 냉각제(coolant)와 윤활제(lubricant)도 정밀 연삭 금속 부품의 효율을 개선시키기 위해 자주 사용된다.
냉각과 윤활의 "습식(wet)"법은 연삭 지역을 절삭 동안 다량의 저온, 신선한 또는 재순환하는 액체로 연속하여 세척하는 것을 포함한다. 전형적으로, 액체는 소농도의 가공 보조제를 함유하는 수성 조성물이다. 액체는 열분해로부터 공구와 가공품(work piece)을 보호하기 위해 연삭 지역 온도를 낮춘다. 액체는 또한 공구를 씻어, 연마 제품 사이의 공극을 채우거나 입자 표면을 용접하는 것이 허용된다면 연마제를 무디게 할 수 있는 절삭 부스러기(swarf)를 없앤다.
습식 연삭은 많은 단점이 있다. 몇몇을 언급하면, 공정이 작업하기 번거롭다. 액체는 환경적으로 건전한 방법으로 재이용 또는 폐기되기 위해 회수되어야 한다. 공정 보조제의 존재는 회수를 어렵게 하고 작업 비용을 더한다. 수성 액체는 연삭기의 부품을 부식시킬 수 있고, 액체는 매우 차가운 주위 환경에서 함께 작업하기가 불쾌하다.
정밀 연삭은 또한 "건식(dry)"법으로 수행될 수 있다. 어떠한 액체의 유동도 외부로부터 연삭 지역에 가해지지 않는다. 스테인레스 강 등의 열에 민감하거나 연삭하기 어려운 금속을 건식 연삭하기 위해, 연삭 지역을 윤활시키는 것이 바람직하다. 이 윤활을 수행하기 위해, 연삭 공구의 면에 고체 윤활제를 주기적으로 가하거나, 유리질 연마 공구의 공극 등의 적절한 연마제의 공극을 선택된 첨가제로 충전시킴으로써 윤활제는 전통적으로 국부적 연삭 부위에 공급되어 왔다.
황 등의 화학물질과 다른 윤활 충전제가 사용되어 왔다. 이들 첨가제는 연마제의 로딩(loading)과 글레이징(glazing)을 감소시키고, 공구를 더욱 절삭이 자유롭게 하며, 점화의 발생을 감소시킨다. 첨가제는 보통 공구 제조 동안 첨가제의 열 분해를 방지하고 연마제의 적절한 형성을 허용하기 위해 결합제를 소성(firing)시킨 후에 연마제에 가해진다.
건식 연삭은 윤활제가 직접 연삭 지역에 침착되기 때문에 윤활제가 거의 소모되지 않는 유리한 특징을 제공한다. 더우기, 건식 연삭은 윤활제를 냉각수 중의 연삭 지역으로 가져가지 않기 때문에 윤활제가 수용성일 필요도 없다. 불행히도, 공극에 놓여진 첨가제, 특히 저점도 액체는 연마 공구에 장기간 동안 보유되지 않는다. 이들은 장기간 방치 후에, 숫돌(wheel)에 불규칙하게 분포하는 경향이 있고, 시간에 따라 부분적으로 또는 완전히 숫돌로부터 새어나올 수 있다. 고속도로 작동되는 연삭 숫돌을 사용하는 건식 정밀 연삭의 중요한 사용에서, 원심력은 공극에 잔류하는 저점도 액체 첨가제를 방출하는 경향이 있다. 방출된 첨가제는 작업 영역에 튀고, 연삭을 보조하는 연삭 부위에서 이용가능한 첨가제의 양을 격감시킨다. 농도가 균일하게 분포되고 점도가 현저히 낮은 윤활제로 로딩되고, 이러한 윤활제가 연마제의 전 수명에 걸쳐 연삭 부위로 운반될 수 있는 유리질 결합된 연삭 숫돌을 제공하는 것이 바람직하다.
다양한 물질이 연삭 성능을 개선시키기 위한 다공성 연마 공구용 첨가제로서 제안되었다. 파라핀 왁스는 이러한 물질의 한 예이다[참조: 카첸스타인(Katzenstein)의 미국 특허 제1,325,503호]. 파라핀 왁스는 비교적 저온에서 끈적끈적하고, 정밀 연삭 공정에서 바람직하지 않은 특성인 연삭 숫돌 면의 로딩을 일으키는 경향이 있다. 스테아르산 물질은 파라핀 왁스보다 우수한 것으로 문헌[A. Kobayashi, et al, Annals of the C.I.R.P., Vol. XIII, pp.425-432, 1966]에 보고되었다.
구니마사(Kunimasa)의 미국 특허 제4,190,986호는 연삭 효율의 개선을 교시하고, 가공품 점화의 감소는 고급 지방산과 고급 알코올의 가열된 혼합물을 수지 결합된 연삭 숫돌의 공극에 가함으로써 달성될 수 있다. 특허는 수지 결합된 공구와 달리, 비트리파이드 결합된 공구는 연삭 효율의 개선을 보여주지 않는다는 것을 기재하고 있다. 비트리파이드 결합된 공구에서, 첨가제는 윤활제로서만 작용하는 것이 보고되고, 연삭 효율을 개선시키는 것은 관찰되지 않는다.
바라토(Baratto)의 미국 특허 제3,502,453호는 우레아-포름알데히드 캡슐에 쌓인 SAE 20 오일 등의 윤활제로 충전된 속이 빈 구를 함유하는 수지 결합된 연마 공구를 기재하고 있다. 흑연은 시오이(Sioui)의 미국 특허 제3,664,819호에 기재된 수지 결합된 초연마(superabrasive) 공구에 사용된다. 흑연은 건식 연삭 작업 동안 연삭 효율을 개선하고 가공품을 윤활시킨다.
위르트(Wirth)의 미국 특허 제4,239,501호는 파라핀, 세레이트(cerate) 및 스테아르산 또는 미소결정성 왁스 등의 왁스와 아질산나트륨의 혼합물을 연마 공구의 표면 절삭에 사용하는 것을 교시하고 있다.
황은 금속 부품의 정밀 연삭에 있어 우수한 윤활제임이 공지되었다. 문헌[M. A. Younis, et al, Transactions of the CSME, Vol. 9, No. 1, pp. 39-44, 1985]에서, 황은 연삭 공구에 함침된 연삭 보조제로서 왁스와 바니시보다 우수한 것으로 보고되었다. 그러나, 황-로딩된 공구, 특히 회전속도가 빠른 연삭 숫돌을 사용하려는 이전의 시도는 문제가 있었다. 연삭 온도에서의 연소 때문에, 황-함유 연마 공구는 단지 습식 연삭 공정에서만 사용된다. 종종 단지 짧은 작동 후에도, 원심력은 황을 연삭 숫돌 내에 재분배시키는 경향이 있다. 황의 비교적 큰 밀도 때문에, 숫돌은 균형이 맞지 않게 되고, 덜컹거리기 시작하며, 정밀 연삭용으로 사용할 수 없게 된다.
황화된 절삭유는 균형 문제를 피하기 위해 황 함침된 연마제 연삭 숫돌에 대한 대안으로서 사용되었으나, 황화된 절삭유는 일반적으로 점도가 낮다. 따라서, 이러한 오일로 로딩된 연삭 숫돌은 상기에 논의된 결점을 갖는다.
습윤 연삭은 황-기재 공정 보조제를 사용하는 경우, 높은 속도로 정밀 연삭하기 위한 바람직한 방법이다. 황은 보통 냉각제와 혼합된 수용성 또는 분산성의 저점도 금속 절삭유의 형태로 사용된다. 과량의 황화 오일이 대용적의 액체 냉각제에 첨가되어야 하므로, 이는 황의 매우 비효율적인 사용이다. 황은 또한 환경 오염원이고 사용된 냉각제는 폐기 전에 황화 물질을 제거하기 위해 처리되어야 한다.
따라서, 특히 황의 환경 영향과 다른 활성 연삭 보조제가 더욱 다루기 어렵게 되므로, 종래의 연삭 첨가제 중 어느 것도 정밀 연삭 작업용 비트리파이드 결합된 연마 공구에 사용되는 데 있어서 완전히 만족스럽지는 않다.
정밀 연삭 작업용 개선된 연삭 보조제에 대한 필요는 1980년대에 소결된 졸 겔 알루미나 연마제 입자의 도입으로 더욱 중요하게 되었다. 씨딩되거나 씨딩되지 않은 소결된 졸 겔 알루미나 연마제 입자를 포함하는 연마 공구는 또한 미소결정성 알파-알루미나(MCA) 연마제 입자로도 언급되며, 다양한 물질에 우수한 연삭 성능을 제공하는 것으로 공지되었다. 다양한 적용에서 이들 MCA 입자의 제조, 특징 및 성능은 참고 문헌으로서 본 명세서에 반영된 내용, 예를 들면 미국 특허 제4,623,364호, 제4,314,827호, 제4,744,802호, 제4,898,597호 및 제4,543,107호에 기재되어 있다.
MCA 입자 형태학은 연삭 동안 입자의 미소파괴(microfracture)를 일으키는 것으로 고안된다. 미소파괴 능력은 전체 입자를 제거하기보다 한 번에 각 입자 부분을 서서히 마멸시킴으로써 연마제 입자의 수명을 신장시킨다. 이것은 또한 갓 만들어진(fresh) 연마제 표면을 노출시켜, 사실상 연삭 동안 연마제의 자생 작용(self-sharpening)을 일으킨다. 다른 연마제 입자에 비해 이것의 이상한 날카로움 때문에, 이것이 비트리파이드 결합된 공구를 사용하는 건식 연삭 과정에서 사용될 때, MCA 입자는 최소량의 연삭 에너지로 절삭하는 능력을 특징으로 한다. 건식 연삭을 MCA 입자로 시작하는 데 필요한 임계 전력은 본질적으로 0이다. 물-기재 냉각제를 사용하는 습식 연삭 조건하에서, MCA 입자는 연삭을 시작하기 위해 필요한 전력의 양과 관련해 마찬가지로 수행하지 않는다. 많은 정밀 연삭 작업은, 심지어 MCA 입자로도 건식 연삭 공정을 견딜 수 없기 때문에, MCA 입자를 함유하는 비트리파이드 결합된 연마 공구용 연삭 보조제 및 냉각제로서 효과적인 윤활 성분을 개발할 것이 필요하였다. 본 발명의 윤활 성분은 습식 또는 건식 연삭 공정에서 MCA 입자와 함께 효과적이다.
본 발명은 3 내지 25용적%의 유리질 결합제(vitreous bond), 3 내지 56용적%의 MCA 연마제 입자 및 28 내지 63용적%의 공극을 포함하는 정밀 연삭용 연마 제품에 관한 것이고, 여기서 연마 제품 중의 거의 모든 개방 공극은 오일:왁스의 중량비가 약 3:1 내지 약 1:4인 오일과 왁스와의 균일 혼합물로 이루어진 윤활 성분으로 함침되어 있다.
정밀 연삭용 연마 제품은,
(a) 20 내지 75중량%의 오일과 25 내지 80중량%의 왁스를 왁스의 연화점 이상의 온도에서 혼합하여 균일하게 혼합된 윤활 성분을 형성하는 단계,
(b) 3 내지 25용적%의 유리질 결합제, 3 내지 56용적%의 MCA 입자 및 28 내지 63용적%의 공극을 포함하는 연마 제품을 제공하는 단계,
(c) 윤활 성분을 윤활 성분이 액체 상태로 존재하는 온도까지 가열하고 윤활 성분을 액체 상태에서 유지시키는 단계,
(d) 연마 제품을 액체 윤활 성분의 온도보다 20 내지 30℃ 높은 온도로 가열하는 단계,
(e) 연마 제품을 액체 윤활 성분에 침지시키지 않고 연마 제품을 액체 윤활 성분과 접촉시키는 단계,
(f) 액체 윤활 성분과의 접촉을 유지하면서, 가스 동반(gas entrainment)을 피하는데 효과적인 속도로 연마 제품을 회전시켜 연마 제품을 윤활 성분으로 균일하게 함침시키는 단계,
(g) 연마 제품이 유효량의 윤활 성분을 흡수하여 거의 모든 개방 공극을 충전시킨 후, 연마 제품을 윤활 성분과의 접촉으로부터 제거하는 단계 및
(h) 연마 제품을 냉각시키면서 연마 제품을 계속 회전시켜 공극 속에 함침된 액체 윤활 성분을 균일하게 고화시키는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조된다.
또한, 본 발명은
(a) 약 20 내지 75중량%의 오일과 25 내지 80중량%의 왁스로 본질적으로 이루어진 윤활 성분 유효량을 함유하는 공극을 가진 MCA 연마제 입자와 유리질 첨가제를 포함하는 연마 제품을 제공하는 단계(여기서, 오일은 유효량의 황화 절삭유 첨가제를 포함한다) 및
(b) 금속 가공품의 표면을 황이 없는 액체 냉각제에 연속적으로 침지시키면서, 표면이 정밀 연삭 가공될 때까지, 연마 제품이 이동하면서 가공품과 접촉하도록 하는 단계를 포함하는 정밀 연삭방법을 제공한다.
또한, 본 발명은
(a) 3 내지 25용적%의 유리질 결합제, 3 내지 56용적%의 MCA 입자 및 28 내지 63용적%의 공극을 포함하는 연마 제품을 제공하는 단계(여기서, 연마 제품 중의 거의 모든 개방 공극은 오일:왁스의 중량비가 약 3:1 내지 약 1:4인 오일과 왁스와의 혼합물로 이루어진 유효량의 윤활 성분으로 함침된다) 및
(b) 표면이 정밀 연삭 가공될 때까지, 연마 제품이 이동하면서 건식 가공품과 접촉하도록 하는 단계(여기서, 가공품의 표면은 열적 손상이 거의 없다)를 포함하는 건식 정밀 연삭방법을 제공한다.
본 발명의 연마 제품은 유리질 결합된 연마 공구를 포함한다. 소성된 연마 구조물이 윤활 성분으로 충전될 수 있는 공극을 함유한다면, 상승된 온도에서 유리질 결합제 매트릭스에서 연마제 입자를 소성시켜 형성될 수 있는 어떠한 유리질 결합된 연마 공구도 적절하다.
바람직하게는, 연마제 입자는 미소결정성 알파 알루미나(MCA) 연마제 입자이다. 용어 "MCA 연마제 입자"는 소결된 졸 겔 세라믹 물질을 제조하기 위한 많은 씨딩되거나 씨딩되지 않은 방법 중 특정 방법에 의해 제조된 특정 유형의 밀집한 미소결정성 알파-알루미나 형태를 갖는 알루미나 입자를 나타낸다. 본 발명에서 사용하기에 바람직한 연마제 입자는 매사츄세츠주 워체스터시에 소재하는 생-고뱅 인더스트리얼 세라믹스 코퍼레이션(Saint-Gobain Industrial Ceramics Corporation)과 미네소타주 미네아폴리스시에 소재하는 쓰리엠(3M) 코퍼레이션으로부터 구할 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어 "소결된 졸-겔 알루미나 입자"는 산화알루미늄 1수화물의 졸을 콜로이드 용액으로 만들어 겔을 형성하고, 겔을 건조 및 소성시켜 소결한 다음, 소결된 겔을 파괴하고 체로 치고 정립(sizing)하여 알파 알루미나 미소결정으로 된 다결정성 입자(예를 들면, 약 95% 이상의 알루미나)를 형성하는 것을 포함하는 방법으로 제조된 알루미나 입자를 나타낸다.
알파 알루미나 미소결정에 더하여, 처음의 졸은 15중량% 이하의 스피넬, 뮬라이트, 이산화망간, 티타니아, 마그네시아, 희토금속 산화물(rare earth metal oxide), 지르코니아 분말이나 지르코니아 전구체(예를 들면, 40중량% 이상의 더 많은 양으로 첨가될 수 있다) 또는 다른 융화성 첨가제나 이의 전구체를 추가로 포함할 수 있다. 이들 첨가제는 종종 파괴인성, 경도, 취쇄성(friability), 파괴역학 또는 건조 거동(drying behavior) 등의 성질을 변형시키기 위해 포함된다.
알파 알루미나 소결된 졸 겔 연마제 입자의 많은 변형이 보고되었다. 이 부류의 모든 입자는 본 발명에서 사용되기에 적절하며, 용어 MCA 입자는 이론적 밀도가 95% 이상이고 비커스(Vickers) 경도(500g)가 18Gpa 이상인 알파 알루미나 미소결정을 60% 이상 포함하는 특정 입자를 포함하는 것으로 정의된다. 미소결정은 전형적으로 크기가 씨딩된 입자에 대해, 약 0.2 내지 약 1.0마이크론, 바람직하게는 0.4마이크론 미만이며, 씨딩되지 않은 입자에 대해서는 1.0 내지 약 5.0마이크론이다.
일단 겔이 형성되면, 이것은 압형, 몰딩 또는 압출 등의 특정 편리한 방법으로 성형된 다음, 조심스럽게 건조되어 원하는 형상의 비분해체(uncracked body)로 제조될 수 있다. 겔은 소성을 위해 적절한 크기로 성형 및 절삭되거나 단지 특정의 편리한 형상으로 연장(spread out)되고, 전형적으로 겔의 프로딩(frothing) 온도 이하의 온도에서 건조될 수 있다. 용매 추출을 포함하는 여러 탈수 방법 중 특정 방법이 겔의 유리수(free water)를 제거하여 고체를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 고체는 건조된 후, 원하는 형상을 형성하기 위해 절삭 또는 가공되거나 입자를 형성하기 위해 해머나 볼 밀 등의 어떤 적절한 방법으로 파쇄되거나 파괴될 수 있다. 고체를 분쇄하기 위한 특정 방법이 사용될 수 있다. 성형 후, 건조된 겔은 본질적으로 모든 휘발성 물질을 제거하고 입자의 여러 성분을 세라믹(금속 산화물)으로 변형시키기 위해 하소될 수 있다. 건조된 겔은 일반적으로 유리수와 대부분의 결합수가 제거될 때까지 가열된다. 이어서, 하소된 물질은 가열에 의해 소결되고, 실질적으로 모든 산화알루미늄 1수화물이 알파 알루미나 미소결정으로 전환될 때까지 적절한 온도 범위에 고정된다.
씨딩된 졸-겔 알루미나와 함께, 핵생성 자리는 산화알루미늄 1수화물 분산액에 고의로 도입되거나 이 분산액에서 생성된다. 분산액 중에 핵생성 자리의 존재는 알파 알루미나가 형성되는 온도를 낮추어 극히 미세한 결정 구조를 낳는다. 적절한 씨드(seed)는 당해 기술 분야에 공지되어 있다. 일반적으로, 이들의 결정 구조와 격자 파라미터는 알파 알루미나의 것들과 유사하다. 사용될 수 있는 씨드는 예를 들면, 미립자 알파 알루미나, 알파 산화철(Fe2O3) 및 알루미나 1수화물이 알파 알루미나로 변형되는 온도 이하의 온도에서 각각 알파 알루미나 또는 알파 산화철로 전환되는 알파 알루미나 또는 알파 산화철의 전구체를 포함한다. 그러나, 이들 씨드 유형은 예시로서 주어진 것이지 이에 제한되는 것은 아니다. 효과적인 씨드 입자는 바람직하게는 크기가 마이크론 이하이어야 한다.
바람직하게는, 만약 씨딩된 졸-겔 알루미나가 사용된다면, 씨드 물질의 양은 수화된 알루미나의 약 10중량%를 초과하여서는 안되고, 보통 약 5중량%를 초과하는 양은 이익이 되지 않는다. 씨드가 적절히 미세하다면(표면적이 약 60m2/g 이상), 바람직하게는 약 0.5 내지 10중량%, 더욱 바람직하게는 약 1 내지 5중량%의 양이 사용될 수 있다. 씨드는 또한 알파 알루미나가 형성되는 온도 이하의 온도에서 활성 씨드 형태로 전환되는 전구체의 형태로 첨가될 수도 있다.
씨딩되지 않은 졸-겔 알루미나 연마제 또한 사용될 수 있다. 이 연마제는 씨드 입자가 도입되는 것을 제외하고 상기에 기술된 것과 동일한 방법에 의해 제조될 수 있다. 충분한 희토금속 산화물 또는 이의 전구체가 소성 후에 약 0.5중량% 이상, 바람직하게는 약 1 내지 30중량%의 희토금속 산화물을 제공하기 위해 졸 또는 겔에 첨가될 수 있다. MgO 등의 다른 결정 변형제도 여기서 사용된 졸 겔 알루미나 연마제를 제조하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명에 따라 사용하기 위한 바람직한 MCA 입자는 참고 문헌으로서 본 명세서에 반영된 문헌[라이타이저(Leitheiser) 등의 미국 특허 제4,314,827호, 슈바벨(Schwabel)의 미국 특허 제4,744,802호, 코트링거(Cottringer) 등의 미국 특허 제4,623,364호, 바텔스(Bartels) 등의 미국 특허 제5,034,360호, 히라이와(Hiraiwa) 등의 미국 특허 제5,387,268호, 하세가와(Hasegawa) 등의 미국 특허 제5,192,339호 및 윙클러(Winkler) 등의 미국 특허 제5,302,564호]에 기재된 것과 같은 씨딩된 및 씨딩되지 않은 졸 겔 알루미나 입자로부터 선택된다.
본 발명의 연마 공구는 MCA 연마제 입자, 비트리파이드 결합제, 전형적으로 공구에 28 내지 68용적%의 공극 및 임의의 하나 이상의 2차 연마제 입자, 충전제 및/또는 첨가제를 포함한다. 연마 공구는 MCA 연마제 입자를 3 내지 56용적%,바람직하게는 10 내지 56용적% 포함한다. 공구에서 사용된 연마제 입자의 양과 2차 연마제의 퍼센트는 넓게 변할 수 있다. 본 발명의 연마 공구의 조성물은 바람직하게는 전체 연마제 입자 성분을 약 34 내지 약 56용적%, 보다 바람직하게는 약 40 내지 약 54용적%, 가장 바람직하게는 약 44 내지 약 52용적% 함유한다.
MCA 연마제는 바람직하게는 공구의 전체 연마제 입자의 약 5 내지 약 100용적%를 제공하고 더욱 바람직하게는 공구의 전제 연마제의 약 30 내지 약 70용적%를
제공한다.
2차 연마제 입자가 사용될 때, 이러한 연마제 입자는 바람직하게는 공구의 전체 연마제 입자의 약 0.1 내지 약 80용적%를, 더욱 바람직하게는 약 30 내지 약 70용적%를 제공한다. 사용될 수 있는 2차 연마제 입자는 산화 알루미나, 알루미나지르코니아, 실리콘 카바이드, 큐빅 보론 나이트리드, 다이아몬드, 플린트(flint)와 석류석 입자 및 이의 혼합물을 포함하나, 이에 국한되지 않는다.
연마 공구 조성물은 공구의 윤활 성분을 운반하는 공극을 함유한다. 본 발명의 연마 공구 조성물은 바람직하게는 개방 공극을 약 28 내지 약 63용적%, 더욱 바람직하게는 약 28 내지 약 56용적%, 가장 바람직하게는 약 30 내지 약 53용적% 함유한다. 공극은 연마 공구를 제조하기 위해 사용된 물질의 자연 충전밀도(packing density)에 의해 생성된 고유 공간(inherent spacing)에 의해 또는 중공 유리 비드, 분쇄 호두 껍질(ground walnut shell), 플라스틱 물질 비드 또는 유기 화합물, 발포 유리 입자와 버블 알루미나 및 이의 혼합물을 포함하나, 이에 제한되지 않는 통상의 공극 유도 매질의 연마 공구에의 첨가와 고유 공간의 혼합에 의해 형성될 수 있다. 공극은 개방 공극과 밀폐 공극의 두 유형으로 이루어진다. 밀폐 공극은 예를 들면, 연마 공구에 첨가된 밀폐 벽 스페이서 물질인 버블 알루미나와 기타 중공체(hollow body)를 첨가함으로써 형성된다. 개방 공극은 공구체(tool body) 내로 및 공구체 밖으로 공기와 기타 유체의 유동을 허용하는 공구 내의 잔류 공극 면적이다. 개방 공극은 몰딩, 압형 및 소성 동안 성분의 조절된 간격 유지에 의하고/의하거나 비트리파이드 결합제의 소성 동안 연소되어 결합제에 공극을 남기는 유기 물질 입자 등의 공극 형성 물질의 사용에 의해 생성된다. 여기서 사용된 것과 같은 "개방 공극(open porosity)"은 본 발명의 윤활 성분으로 함침될 수 있는 연결된 공극이다.
본 발명의 연마 공구는 유리질 결합제로 결합된다. 사용된 유리질 결합제(vitreous bond)는 본 발명의 연마 공구의 정밀 연삭 성능에 중요한 기여를 한다. MCA 입자에 있어, MCA 입자 성능을 손실시킬 수 있는 입자 표면에의 열적 손상을 피하기 위해 낮은 소성 온도 결합제가 바람직하다. MCA 입자용의 적절한 결합제의 예는 참고 문헌으로 본 명세서에서 반영된 문헌[미국 특허 제4,543,107호, 제4,898,597호, 제5,203,886호, 제5,401,284호, 제5,536,283호 및 1997년 10월 31일에 출원된 미국 특허출원 제08/962,482호]에 기재되어 있다. 이들 결합제에서 사용하기에 적절한 원료 물질은 켄터키 볼 클레이 제6호(Kentucky Ball Clay No. 6), 카올린, 알루미나, 탄산리튬, 보락스 5수화물 또는 붕산 및 소다 애쉬, 플린트 및 규회석을 포함한다. 프릿(frit)도 원료 물질에 더하여 또는 원료 물질 대신 사용될 수 있다. 혼합된 이들 결합제 물질은 바람직하게는 하나 이상의 다음 산화물:SiO2, Al2O3, Na2O, Li2O 및 B2O3을 함유한다.
윤활 성분은 비트리파이드 결합된 연마 공구를 함침시키는 데 있어서의 이의 적합성과 습식 및 건식 연삭에서 MCA 연마제 입자의 연삭 성능을 개선시키는 유효성 때문에 선택된 왁스형 물질이다. 윤활 성분은 바람직하게는 오일과 왁스와 혼합물이다. 오일은 일반적으로 점도가 낮고, 비극성이며, 소수성 액체이다. 오일은 1차적으로 연삭 동안 공구와 가공품 표면을 윤활시키거나 처리하는 능력에 대해 선택된다. 오일은 또한 연삭 지역을 냉각시킬 수 있다. 당해 기술 분야에 공지된 많은 윤활유와 금속 가공유(working oil)가 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용하기 위한 대표적인 오일은 나프탈렌유와 파라핀유 등의 장쇄 탄화수소 석유 또는 광유; 유채유(rapeseed oil), 코코넛유 및 피마자유 등의 식물성 오일을 포함하는 실온에서 액체인 천연 트리, 디- 및 모노글리세라이드 및 스펌유 등의 동물성 오일을 포함한다. 합성유 및 오일 혼합물도 사용될 수 있다.
오일은 또한 연삭 지역으로 특정 화학 활성 물질, 마찰 변형제 및 황화 지방유, 지방산 및 지방산 에스테르 등의 극압 윤활제, 염화 에스테르와 지방산, 클로로황화 첨가제 및 이들의 혼합물을 운반하는 내부 비히클로서 작용할 수 있다.
TrimROM-300 금속 가공 유체는 오하이오주 페리스버그에 소재하는 매스터 케미칼 코퍼레이션(Master Chemical Corporation) 제품의 상업적 오일이 바람직하다. 석유, 황화 라드유, 염화 알켄 중합체 및 염화 지방산 에스테르의 혼합물을 함유하는 것으로 믿어진다.
윤활 성분의 두번째 중요한 성분은 오일 상용성 왁스이다. 여기서 사용된 "왁스"는 실온에서 고체 상태(즉, 융점과 연화점이 30℃ 이상, 바람직하게는 40℃ 이상, 더욱 바람직하게는 50℃ 이상)인 소수성 물질이며, 예를 들면 장쇄 지방성 산소-함유 부분 및 임의의 지방산 에스테르, 알코올, 산, 아미드나 아민 또는 알킬 산 포스페이트 그룹을 갖는 특정 탄화수소 물질이다.
왁스는 글리세롤 외의 다른 알코올과 지방산의 에스테르를 포함하는 화학 부류로 정의되고, 따라서 글리세롤과 지방산의 에스테르인 오일 및 팻(fat)과 대조된다. 고급 포화 탄화수소(즉, C12이상의 지방쇄)와 지방족 알코올(즉, C12이상의 지방쇄)이 본 발명에서 사용되기에 바람직한 왁스이다. 본 발명에서 사용된 왁스는 다수의 C12내지 C30지방족 그룹을 포함한다. 제조의 편의를 위해, 오일과 혼합하기 위해 가열할 때에는 유체가 되나, 실온에서는 고체나 점성 겔로 유지되는 연화점이 약 35 내지 115℃[링 앤 볼 어패러터스(Ring-and-Ball Apparatus) 연화점 시험법(Softening Point Test Method); ASTM E 28-67, 1982]인 왁스가 바람직하다.왁스는 다소의 냉각과 윤활을 수행하나, 이의 주된 기능은 연삭 전에 오일이 연마제로부터 새어나오거나 연마제 내로 재분배하는 것을 막고, 연삭 부위에서 오일 막 강도를 증대시키기 위해 오일을 캡슐에 싸는 것이다. 카르나우바 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 아쿠-루베(Accu-Lube) 왁스[겔이나 고체 형태, 조지아주 노크로스시에 소재하는 아이티더블유 플루이드 프로덕츠 그룹(ITW Fluid Products Group) 제품인 장쇄 지방족 알코올을 포함하는 상업용 블렌드] 및 마이크로-드롭(Micro-Drop) 왁스[위스콘신주 프워키시에 소재하는 트리코 매뉴팩춰링 코퍼레이션(Trico Mfg. Corp.) 제품인 장쇄 지방산-함유 제품] 등의 많은 천연 및 합성 왁스 뿐만 아니라 이들 왁스의 혼합물이 사용될 수 있다.
유리질 결합된 연마 제품을 함침시키기 위해, 왁스는 용융될 때까지 가열되고, 균일한 혼합물이 수득될 때까지 완화하게 교반하면서 가열된 오일을 왁스에 가한다. 액체 오일/왁스 혼합물은 연마제 내에 직접 함침되거나 이후의 재용융과 함침을 위해 고체로 냉각될 수 있다. 윤활제 중의 왁스에 대한 오일의 비는 오일이 연마제로부터 새어나오는 것을 허용하지 않고, 냉각과 윤활을 위해 가능한 한 많은 오일을 제공할 요구에 의해 결정된다. 아쿠-루베 및 마이크로-드롭 왁스는 융점이 비교적 낮고(즉, 50℃ 미만), 1:4 이상의 왁스에 대한 오일의 중량비로 오일 성분을 포함하는 것으로 믿어진다. 따라서, 이들 왁스는 추가량의 오일과 혼합되거나 혼합되지 않고 연삭 숫돌을 함침시키기 위한 윤활 성분으로서 사용될 수 있다.
본 발명의 윤활 성분은 바람직하게는 50중량% 이상의 오일을 함유한다. 약 80중량% 이하의 오일이 실온에서 강한 고체 혼합물을 제공하기 위해 카르나우바 왁스나 폴리에틸렌 왁스와 혼합될 수 있음이 밝혀졌다. 파라핀 왁스는 오일과 적절한 혼합물을 형성하지 않는다. 따라서, 카르나우바 왁스(또한 브라질 왁스로도 불리며, 지방산 쇄 중에서 탄소수가 약 12인 하이드록실화 불포화 지방산의 에스테르 및 알코올과 탄화수소를 함유하는 혼합물이고 연화점이 85℃ 이상이다)와 폴리에틸렌 왁스(연화점이 약 110.5℃인 고급 탄화수소)가 윤활 성분을 제조하기 위해 오일과 혼합되는 바람직한 왁스이다. 카르나우바 왁스가 가장 바람직하다.
왁스 중 오일이 약 50중량% 이상인 용융 혼합물을 제조함으로써 본 발명에서 사용하기에 적절한 왁스인가의 여부를 쉽게 결정할 수 있다. 이어서, 혼합물은 냉각된다. 냉각된 혼합물이 균일한 컨시스턴시(consistency)(즉, 외관 검사로 측정하였을 때 울퉁불퉁하지 않은)로 고화되고, 실온에서, 고화된 생성물을 구부렸을 때 가소성이 아니고 부러지는 취성이라면, 선택된 성분은 받아들일 만하다.
함침 온도에서 틱소트로프성 점도 특성을 가지는 왁스가 본 발명에서 사용되기에 바람직하다. 이러한 전단 감점성(shear thinning characteristic)은 연삭 작업 도중 뿐만 아니라 연마 공구 제조 동안 유익하다. 바람직한 왁스, 예를 들면 카르나우바 및 폴리에틸렌 왁스, 및 아쿠-루베 및 마이크로-드롭 제품은 제조와 사용을 위한 임계 온도 범위에서 점성이 적절하다.
유리질 결합된 연마 공구는 종래의 방법으로 형성된다. 예를 들면, MCA 입자와 결합제 혼합물이 주형에서 숫돌 예비성형물로 충전되어 경화되지 않은 연삭 숫돌로 제조된다. 이어서, 경화되지 않은 숫돌은 결합제를 소성시키기 위해 가열된다. 경화되지 않은 MCA 입자와 결합제 혼합물은 또한 연마제 절편(segment)을 형성하기 위해 혼합 또는 성형(molded or shaped)될 수 있다. 소성 후, 절편은 절삭 공구의 코어에 결합되거나 용접될 수 있다.
숫돌을 함침시키기 위한 바람직한 제제에서, 오일 및 왁스 혼합물은 최고 용융 왁스 성분의 융점 이상으로 가열된다. 이것은 예를 들면, 적절한 온도로 조절된 액체 열전달 매질 욕에 잠긴 통에 혼합물을 넣음으로써 달성될 수 있다. 실리콘 오일은 가능한 매질이다. 연마 공구는 또한 함침 전에 왁스의 융점 이상의 온도로 가열된다. 상승된 온도에서 유지하면서, 공구는 혼합물이 연마제의 공극을 통과하기에 충분한 시간 동안 액화 오일/왁스 혼합물에 잠긴다. 예비-가열된 숫돌은 수평축에 올려지고 선속도가 약 10 내지 15cm/s인 적당히 느린 원주 속도로 회전된다. 이어서, 회전하는 숫돌은 용융된 오일/왁스 혼합물 속으로 천천히 내려지거나, 혼합물이 숫돌의 연마제 부분을 잠기게 하기 위해 올려진다. 공극의 완전한 함침을 막는 공기가 오일/왁스 혼합물로 동반하는 것을 막기 위해 주의해야 한다. 용융된 오일/왁스 혼합물의 수준은 바람직하게는 공기가 공기 주머니를 탈출하거나 피하도록 하는 함침 수준 이하로 유지되어야 한다. 공구 중량은 연마 공구가 충분한 오일/왁스를 흡수하였을 때 측정하기 위해 관찰될 수 있다. 또는, 공구의 외관 검사는 오일/왁스 혼합물이 공극을 통과함에 따른 숫돌의 근소한 색 변화를 보여줄 것이고, 숫돌 전체의 색이 변하였을 때 과정이 완료된다.
함침이 완료되면, 숫돌은 바람직하게는 혼합물로부터 천천히 제거되고 냉각된다. 바람직하게는, 숫돌에 윤활 성분의 불균형 분포를 일으킬 가능성을 감소시키기 위해 냉각이 끝날 때까지 숫돌은 계속 회전되어야 한다.
본 발명의 숫돌을 함침시키는 대안적 방법에서, 숫돌의 평편한 면이 가열판에 놓여지고, 오일/왁스 혼합물의 블록이 맞은편에 놓여지며, 숫돌의 상면과 숫돌 하면의 판은 오일/왁스 혼합물의 융점 온도 이상의 온도로 가열된다. 숫돌이 가열됨에 따라, 오일/왁스 혼합물이 용융하고 중력의 도움으로 숫돌의 공극내로 확산한다. 이 방법의 예에서, 아쿠-루베 윤활 성분으로 5inch(127mm) 숫돌을 함침시키는 것은 숫돌을 100℃까지 가열함으로써 수행된다. 함침은 청색 아쿠-루베 물질이 숫돌의 원주 주위와 바닥에서 보이게 되는 약 10분 경과 후 완료된다. 이 기술은 공기 동반을 피하고 균일하게 함침된 숫돌을 낳는다. 다른 방법도 본 발명의 숫돌을 제조하기 위해 사용될 수 있지만, 단 실질적으로 숫돌의 모든 공극에 윤활 성분이 균일하게 분산되어야 한다.
본 발명은 이제 특정 대표적 태양의 실시예에 의해 설명되고, 여기서 모든 부, 비(율) 및 퍼센트는 달리 지시되지 않는 한 중량 기준이다. 본래 SI 단위에서 수득되지 않은 모든 중량과 측정 단위는 SI 단위로 전환되었다.
실시예 1
다음 물질이 실시예에서 사용된다:
P.E.왁스 폴리에틸렌 왁스 유형 Polyset 22015[펜실바니아주 웨
인시에 소재하는 더 인터내셔날 그룹, 인코포레이티드
(The International Group, Inc.) 제품]
카르나우바 왁스 위스콘신주 밀워키시에 소재하는 알드리치 제품인
Flakes(다수의 C24지방산을 함유한다)
파라핀 왁스 완전히 정제된 유형 1633(699157 H)[펜실바이나주 아
드모어시 볼러 퍼트롤리움 캄파니(Boler Petroleum
Co.) 제품]
아쿠-루베 겔 조지아주 노크로스시에 소재하는 아이티더블유 플루
이드 프로덕츠 그룹 제품(GC-MS 분석은 다량의 세틸 알
코올과 9-옥타데칸-1-올의 블렌드를 보여준다)
마이크로-드롭 왁스 위스콘신주 프워키시에 소재하는 트리코 매뉴팩춰링 코
레이션 제품(GC-MS 분석은 다량의 장쇄(탄소수 12 이
상) 지방산을 보여준다)
황 뉴 저지주 트렌턴시에 소재하는 에이치. 엠. 로얄, 인
코포레이티드(H. M. Royal, Inc.) 제품인 결정성 황
OM-300 황화 오일, 염화 알켄 중합체 및 염화 지방산 에스테르
를 가진 석유의 TrimROM-300 금속 가공유(오하이오주
페리스버그에 소재하는 매스터 케미칼 코퍼레이션 제
품)
OA-770 오일 중 황 10중량%/염소-함유 클로로황화 금속 절삭
첨가제 11.0중량%[코네티컷주 그린비치에 소재하는 윗
코 케미칼(Witco Chemical) 제품]
OA-377 오일 중 황-함유 황화 금속 절삭 첨가제 36중량%(윗코
케미칼 캄파니 제품)
OA-702 오일 중 염소-함유 염화 에스테르 금속 절삭 첨가제
34.0중량%(윗코 케미칼 캄파니 제품)
오일/왁스 혼합 시험
비교 실시예 1
P.E.왁스(9g) 샘플을 약 100℃에서 용융시키고, 고체 황 1g을 수교반하면서 용융된 왁스에 가한다. 황은 왁스에 분산되지 않으나, 왁스에 잠긴 단일 방울로 남아있다. 이 실험을 P. E. 왁스 대신 카르나우바 왁스, 파라핀 왁스, 아쿠-루베 겔 및 마이크로-드롭 왁스로 반복한다. 카르나우바 왁스를 약 80℃까지 가열하고, 다른 왁스는 약 50℃까지 가열한다. 각 경우, 황을 왁스와 혼합하지 않는다. 따라서, 이들 황/왁스 혼합물의 샘플은 본 발명에서 사용하기 위해 받아들일 수 없다.
비교 실시예 2
충분한 양의 OM-300 오일을 비교 실시예 1에서와 같이 용융된 파라핀 왁스에 교반하면서 가하여 10중량%의 OM-300 오일 농도를 제조한다. 용액을 실온으로 냉각시킨다. 시각 관찰은 오일과 왁스가 잘 혼합되지 않음을 보여준다. 생성물 블렌드는 연하고, 따라서 "약한(weak)" 것으로 판단되어 본 발명에서 사용하기 위해 받아들일 수 없다.
윤활 성분 1
비교 실시예 2의 과정을 파라핀 왁스 대신 P. E. 왁스로 반복한다. OM-300 오일은 P. E. 왁스와 잘 혼합하고 생성물은 강하다, 즉, 실온에서 이것은 취성이고 구부렸을 때 부러진다. 실험을 혼합물 중 OM-300 오일 25, 40 및 50중량%로 각각 반복한다. 각 경우, 성분은 잘 혼합되나(50중량%의 경우에도), 생성물은 표면이 울퉁불퉁하다. 생성물 블렌드는 모든 농도에서 강한 것으로 생각되고 본 발명에서 사용하기 위해 받아들일 수 있다.
윤활 성분 2
비교 실시예 2의 과정을 10, 25, 40, 50, 60 및 75중량%의 OM-300 오일 농도 에서 카르나우바 왁스로 반복한다. 모든 혼합물은 본 발명에서 사용하기 위해 받아들일 수 있다. 25중량% 이상을 함유하는 혼합물이 바람직하다.
윤활 성분 3
비교 실시예 2의 과정을 아쿠-루베 겔로 반복한다. OM-300 오일이 10 및 25중량%인 생성물 혼합물은 본 발명에서 사용하기 위해 받아들일 수 있는 것으로 판단된다.
윤활 성분 4
비교 실시예 2의 과정을 마이크로-드롭 왁스로 반복한다. OM-300 오일이 10 및 20중량%인 생성물 혼합물은 본 발명에서 사용하기 위해 받아들일 수 있는 것으로 판단된다.
윤활 성분 5
OM 300 오일/P. E. 왁스가 50/50중량%인 블렌드를 비교 실시예 1과 같이 제조한다. 생성물 혼합물은 강하고 받아들일 만하나, 울퉁불퉁하게 보인다.
윤활 성분 6
OA-770 오일/카르나우바 왁스가 50/50중량%인 블렌드를 비교 실시예 1과 같이 제조한다. 생성물 혼합물은 강하고, 매끄럽게 보이고, 잘 혼합되며, 받아들일 수 있다.
OA-770 오일/카르나우바 왁스의 75/25중량% 혼합물의 생성물은 OM-300 오일 75중량%/왁스 혼합물과 결과가 유사하고, 받아들일 수 있다.
윤활 성분 7
OA-770 오일/P. E. 왁스가 50/50중량%인 블렌드를 비교 실시예 1과 같이 제조한다. 생성물 혼합물은 강하고, 매끄럽게 보이고, 잘 혼합되며, 받아들일 수 있다. P.E.왁스와 OA 377 오일 및 OA 702 오일의 50/50중량% 혼합물도 각각 동일한 결과를 수득한다.
윤활 성분 8
OA-770 오일/아쿠-루베 왁스가 50/50중량%인 블렌드를 비교 실시예 1과 같이 제조한다. 생성물 혼합물은 꽤 강하고, 매끄럽게 보이고, 잘 혼합되며, 본 발명에서 사용하기 위해 받아들일 만하다. 아쿠-루베와 OA 377 오일 및 OA 702 오일의 50/50중량% 혼합물도 각각 동일한 결과를 수득한다. 윤활 성분을 함유하는 아쿠-루베는 실온에서 P. E. 또는 카르나우바 왁스보다 더 연하며, 본 발명의 연마 제품에서 사용되기에 덜 바람직하다.
윤활 성분 9
25/75, 50/50 및 75/25중량%의 코코넛유와 카르나우바 왁스 혼합물을 비교 실시예 2에서와 같이 제조하고, 이들은 잘 혼합되고 본 발명에서 사용하기 위해 받아들일 수 있는 것으로 나타난다. 코코넛유와 아쿠-루베 겔 및 마이크로-드롭 왁스의 25/75, 50/50 및 75/25중량% 혼합물도 각각 동일한 결과를 수득한다. 아쿠-루베 또는 마이크로-드롭 중에 코코넛유가 50 및 75중량%인 경우, 혼합물은 실온에서 꽤 연하고, 따라서 코코넛유가 50중량% 미만인 혼합물보다 연마 제품용 처리제로서 사용되기에 덜 바람직하다.
윤활 성분 10
25/75, 50/50 및 75/25중량%의 피마자유와 카르나우바 왁스 혼합물을 비교 실시예 2에서와 같이 제조하고, 이들은 잘 혼합되고 본 발명에서 사용하기 위해 받아들일 수 있는 것으로 나타난다. 피마자유와 아쿠-루베 겔 및 마이크로-드롭 왁스의 25/75, 50/50 및 75/25중량% 혼합물도 각각 동일한 결과를 수득한다. 아쿠-루베 또는 마이크로-드롭 중에 피마자유가 50 및 75중량%인 경우, 혼합물은 실온에서 꽤 연하고, 따라서 피마자유가 50중량% 미만인 혼합물보다 연마 제품용 처리제로서 사용되기에 덜 바람직하다.
윤활 성분 11
40/60, 50/50, 60/40, 70/30 및 80/20중량%인 유채유와 카르나우바 왁스 혼합물을 비교 실시예 2에서와 같이 제조하고, 이들은 잘 혼합되고 본 발명에서 사용하기 위해 받아들일 수 있는 것으로 나타난다. 유채유와 아쿠-루베 겔 및 마이크로-드롭 왁스의 동일 중량% 혼합물도 각각 동일한 결과를 수득한다. 아쿠-루베 또는 마이크로-드롭 중 유채유가 50중량% 이상인 경우, 혼합물은 실온에서 꽤 연하고, 따라서 유채유가 50중량% 미만인 혼합물보다 연마 제품용 처리제로서 사용되기에 덜 바람직하다.
이들 혼합 시험은 본 발명의 연마 공구를 함침시키는데 적절한 윤활 성분을 선택된 왁스 및 오일의 단순 가열된 혼합물로 제조할 수 있음을 보여준다. 카르나우바 왁스와 P.E.왁스는 다량의 오일에 대한 최고의 왁스 운반체이고, 따라서 본 발명의 오일/왁스 혼합물 윤활 성분에서 사용되기에 바람직한 왁스이다.
윤활 성분은 왁스를 원소 황과 혼합함으로써 제조할 수 없다. 황이 사용된다면, 이것은 황의 분포를 확실히 하기 위한 절삭유 비히클 중의 첨가제로서 왁스에 첨가되어야 한다.
파라핀 왁스는 본 발명의 윤활 성분에서 사용되기에 적절치 않다.
카르나우바 왁스와 달리, 파라핀 왁스는 끈적끈적하고, 연삭 숫돌 면의 로딩(loading)을 일으킨다. 또한, 파라핀 왁스는 오일/왁스 혼합물을 형성하기 위해 오일과 혼합되지 않는다.
왁스 수율과 점도 측정
왁스(파라핀, 카르나우바, 폴리에틸렌, 마이크로-드롭 및 아쿠-루베 왁스)를 25℃와 각 왁스의 융점 사이의 5개의 온도점에서 전단 속도 범위에 걸친 점도 변화를 시험한다. 시험을 펜실바니아주 허니브룩시에 소재하는 카인니스, 인코포레이티드(Kayeness, Inc.) 제품인 카인니즈 갤럭시 포(Kayeness Galaxy IV) 모세 유량계에서 수행하고, 이를 이하의 표에 기술된 힘, 램 속도 및 전단 속도에서 작동시킨다. 유량계(Rheometer)는 오리피스 직경이 1.05mm이고 길이가 8.00mm인 샘플 모세관 튜브를 갖추고 있다. 왁스의 점도를 전단 응력과 속도로부터 다음 식에 의해 계산한다.
η= τ / γ
위의 수학식 1에서,
η은 점도(Poise)이고,
τ는 전단 응력(kilodyne/cm2)이며,
γ는 전단 속도(sec-1)이다.
각 왁스에 대해, 로그 전단 속도와 로그 점도 사이에는 시험된 온도 전체에서 선형 관계가 존재한다.
본 발명의 윤활 성분으로 사용하기에 적절한 왁스는 시험된 모든 온도에 걸쳐 전단 속도가 증가함에 따른 전단-감점(또는 틱소트로픽) 점도 거동을 특징으로 한다.
왁스 수율 및 로그 점도표
실시예 2
연마 공구 제조
다음 방법은 연마제 연삭 숫돌을 오일/왁스 혼합물로 함침시키고 본 발명에 따르는 숫돌 처리의 바람직한 방법을 설명하기 위해 사용된다.
숫돌 1
유리질 결합제 9.12용적%, 연마제 입자 48용적% 및 공극 42.88용적%를 포함하는 상업적으로 제조된 연마제 숫돌(5.1×0.52×0.875inch)(127.0×12.7×22.2mm)을 선택한다. 숫돌은 아버를 포함하여 중량이 556.88g이다. 숫돌을 150℃까지 가열한 다음, 17rev./min.에서 회전시키고, 110℃로 유지되는 OM-300 오일 60중량%/카르나우바 왁스 40중량% 혼합물에 약 2 내지 5분 동안 부분적으로 담근다. 오일/왁스 혼합물 중의 숫돌을 함침이 시각적으로 완료될 때까지 계속 회전시킨다. 숫돌을 왁스로부터 제거하고, 동일 속도로 회전시키면서 실온으로 냉각시킨다. 함침된 숫돌과 아버의 중량은 605.90g이다. 숫돌은 윤활 성분의 약 15중량%를 흡수하였고, 공극은 실질적으로 윤활 성분으로 채워진다.
숫돌 2
유리질 결합제 9.12용적%, 연마제 입자 48용적% 및 공극 42.88용적%를 포함하는 연마제 숫돌(5.1×0.523×0.875inch)(127.0×12.7×22.2mm)을 선택한다. 숫돌은 아버를 제외하고 중량이 323.50g이다. 숫돌을 150℃까지 가열한 다음, 17rev./min.에서 회전시키고, 106℃로 유지되는 OA 770 오일 50중량%/카르나우바 왁스 50중량% 혼합물에 약 2 내지 5분 동안 함침이 시각적으로 완료될 때까지 부분적으로 담근다. 숫돌을 왁스로부터 제거하고, 동일 속도로 회전시키면서 실온으로 냉각시킨다. 함침된 숫돌 중량은 373.74g이다. 숫돌은 윤활 성분의 약 15중량%를 흡수하였고, 개방 공극은 실질적으로 윤활 성분으로 채워진다.
상기에 기술된 방법에 의해 함침된 숫돌 중 하나의 단면을 제조하고 윤활 성분 함침에서 어떠한 시각적 방사상 변화도 없음을 관찰한다. 따라서, 실질적으로 숫돌의 모든 개방 공극은 숫돌 처리의 이 방법을 사용하여 윤활 성분으로 균일하게 함침된다.
추가의 숫돌을 본 발명을 특징짓고 정의하기 위해 사용된 각각의 오일/왁스 성분으로 유사한 방법으로 제조한다. 숫돌을 왁스가 완전히 용융될 때까지 액체 윤활 성분과 각 윤활 성분이 가열되는 온도(즉, P. E. 왁스는 110℃까지, 카르나우바 왁스는 85℃까지, 그리고 아쿠-루베 및 마이크로-드롭 왁스는 50℃까지)보다 20 내지 30℃ 높은 온도로 가열한다. 앞에서 기술된 것과 유사한 숫돌 조성물에서, 이 기술은 또한 약 15중량%의 윤활 성분을 함유하는 처리된 숫돌을 수득한다.
실시예 3
연삭 시험
윤활 성분으로 처리된 연마 공구를 건식 및 습식 연삭 작업하에서 미처리된 연마 공구와 비교한다. 중량이 각각 356g인 씨딩된 졸 겔 알루미나 입자/비트리파이드 결합된 연마제 숫돌(노턴 캄파니의 상업용 SG80-K8-HA4 숫돌)(5×0.5×0.875inch)(127.0×12.7×22.2mm)의 샘플을 실험용으로 선택한다.
연삭 숫돌 샘플(숫돌 9와 10)을 실시예 1에 기술된 것과 같이 제조된 OA-770 클로로황화된 절삭유 첨가제 50중량%와 카르나우바 왁스 50중량%의 윤활 성분 혼합물로 함침시킨다. 윤활 성분을 숫돌 2에 대해 실시예 2에 기술된 것과 같이 실질적으로 연마제에 함침시킨다. 숫돌 9와 10에 함침된 윤활 성분의 중량은 각각 약 50g이다. 숫돌 9는 이하에 기술될 건식 원통형 연삭 실험을 수행하기 위해 사용한다. 숫돌 10은 이하에 기술될 습식 원통형 연삭 시험에서 사용한다.
이들 숫돌 중 다른 샘플(숫돌 11)을 실시예 2의 방법에 따르는 아쿠-루베 겔(약 50g)로 함침시킨다(단, 휠은 120℃로, 왁스는 88℃로 가열한다). 처리된 숫돌을 이하에 기술된 것과 같이 가공품을 건식 연삭시키기 위해 사용한다. 이들 숫돌의 미처리된 샘플(대조 3 및 대조 4)을 냉각제와 함께 및 냉각제 없이 각각 철강 가공품을 연삭하기 위해 사용한다.
연삭 조건:
기계: 헤알드 연삭기(Heald Grinder)
방식: 외부 원통형 플런지(plunge) 연삭
숫돌: SG80-K8-HA4(5×0.5×0.875inch)(127.0×12.7×22.2mm)
숫돌 속도: 6542rpm(43m/s)
작업 속도: 150rpm(0.8m/s)
작업 물질: 52100 철강, 원통형 스탁(Rc 60)
직경 102mm × 두께 6.35mm
연삭 폭: 6.35mm
인피드(Infeed): 직경에서 0.76mm
냉각제(Coolant): (사용한다면) 뉴 저지주 트렌턴시에 소재하는 에이치. 엠.
로얄, 인코포레이티드 제품인 E-200 냉각제
드레싱 방식: 회전 디스크 다이아몬드(Disk Diamond)
2466rpm
리드(lead) 0.005inch/rev(0.127mm/rev)
드레스의 직경 깊이 0.001inch/(0.025mm)
22 내지 133N 범위의 가해진 힘(applied force)을 일으키는 인피드 속도 범위에서 실험을 수행한다. 실험 세부사항과 88.96N의 가해진 힘에서의 연삭 결과가 표 I에서 보여진다.
결과는 외부로부터 가해진 냉각제가 없을 때(즉, 건식 연삭), 본 발명의 신규한 연마제 숫돌이 비함침된 연마제 숫돌보다 더 낮은 비에너지(Specific Energy)에서 더 높은 G-비율과 더 높은 연삭성(G-비율/비에너지)을 수득함을 증명한다. 습식 및 건식 연삭 실험 모두에서, 신규한 연마제 숫돌은 비함침된 숫돌보다 전력을 상당히 덜 소모한다. 습식 연삭 시험에서, 외부로부터 가해진 냉각제와 함께 작동될 때, 신규한 연마제 숫돌의 연삭성은 모든 가해진 힘에서 비함침된 숫돌의 연삭성과 매우 유사하다.
따라서, 본 발명의 숫돌은 가공품 연소를 피해야 하고 외부 냉각제가 환경적 또는 다른 이유로 바람직하지 않은 연삭 작업에 현저한 개선을 제공한다.
실시예 4
연삭 시험
이 실시예는 미처리된 대조 샘플와 비교해, 다양한 윤활 성분으로 처리된 숫돌의 이점을 설명한다. 카르나우바 왁스는 윤활 성분의 100중량%로 사용되거나, 피마자유, 코코넛유 또는 유채유와 혼합되어 20중량%로 사용된다.
실험 숫돌(노턴 캄파니의 상업용 SG80-K8-HA4 숫돌)을 실시예 2에 기술된 방법에 의해 함침시킨다. 대조 숫돌과 실험 숫돌은 씨딩된 졸-겔 알루미나 연마제 입자 48용적%, 비트리파이드 결합제 9.12용적% 및 공극 약 42.88용적%를 함유한다. 함침 이후의 숫돌 중량이 하기에 기재되어 있다.
카르나우바 왁스 기재로 처리된 샘플과 대조 샘플을 다음 조건하에서 건식 연삭 외부 직경 연삭 실험에서 평가한다. 결과가 표 II에 기재되어 있다.
연삭 조건:
기계: 헤알드 연삭기
방식: 외부 원통형 플런지 연삭
숫돌: SG80-K8-HA4(5 ×0.5 ×0.875inch)(127.0 ×12.7 ×22.2mm)
숫돌 속도: 6280rpm(42m/s)
작업 속도: 150rpm(0.8m/s)
작업 물질: 52100 철강, 둥근 스탁(Rc 60)
외부 직경 4.0inch(101.6mm) × 두께 0.25inch(6.35mm)
냉각제: 없음
드레싱 방식: 회전 디스크 다이아몬드
리드(lead) 0.005inch/rev(0.127mm/rev)
드레스의 직경 깊이 0.001inch/(0.025mm)
모든 처리된 샘플은 표면 마무리에서 미처리된 대조 샘플보다 우수하다. 높은 가해진 힘 수준에서, 모든 처리된 샘플은 연삭 효율 및 전력 파라미터에서 미처리된 대조 샘플보다 우수하다. 미처리된 대조 샘플은 낮은 가해진 힘 수준에서 높은 G-비율을 갖지만, G-비율과 물질 제거 속도는 힘이 더욱 가해짐에 따라 급격히 감소한다. 이것은 본 발명의 숫돌에 의해 크게 제거되는 정밀 연삭 작업에서 매우 바람직하지 않은 특징이다. 가장 현저하게, 이 건식 연삭 실험에서, 연삭을 위해 필요한 비에너지와 연삭성 지수(G-비율/비에너지)는 미처리된 숫돌에서 보다 처리된 숫돌에서 현저하게 우수하다.
모든 가해진 힘에서, 오일/왁스 성분 샘플의 전력, G-비율, 표면 마무리 및 연삭성은 100% 카르나우바 왁스 대조 샘플과 유사하거나, 근소하게 우수하다. 100% 카르나우바 왁스로 처리된 숫돌은 연삭 후에 바람직하지 않은, 제거하기 어려운 잔류물을 작업 부분에 남기는 것이 관찰된다. 왁스/오일 블렌드 또한 작업 부분에 잔류물을 남기나, 100% 왁스 잔류물과 달리, 왁스/오일 잔류물은 작업 부분으로부터 쉽게 제거된다. 카르나우바 왁스 잔류물은 특정 연삭 작업 동안 숫돌 표면의 로딩을 일으킬 수 있다.
실시예 5
연삭 실험
이 실시예는 황으로 처리된 대조 샘플과 비교해, 황-함유 오일에 대한 카르나우바 왁스의 중량%의 한 범위를 함유하는 윤활 성분으로 처리된 숫돌의 이점을 설명한다. 이들 샘플은 또한 첨가제 없이 카르나우바 왁스와 오일을 1:3 비율로 함유하는 윤활 성분과 비교된다. 처리된 숫돌과 대조 샘플을 황 처리된 대조 숫돌의 연소를 피하기 위해 필요한 습식 연삭 조건하에서 I.D.플런지 연삭 실험에서 실험한다.
실험 숫돌(노턴 캄파니의 상업용 SG80-J8-VS 숫돌)(3.0 ×0.5 ×0.875inch)(76.0 ×12.7 ×22.2mm)을 실시예 2에 기술된 방법에 의해 함침시킨다. 숫돌들은 씨딩된 졸-겔 알루미나 연마제 입자 48용적%, 비트리파이드 결합제 7.2용적% 및 공극 약 44.8용적%를 함유한다. 함침 이후의 숫돌 중량이 하기에 기재되어 있다. 황 대조 숫돌은 매사추세츠주 워체스터시에 소재하는 노턴 캄파니 제품인 원소 황 약 15중량%로 함침된 상업용 숫돌(SG80-J8-VS-TR22)이다.
연삭 조건:
기계: 헤알드 CF #2 연삭기
방식: 습식 I.D.플런지 연삭
숫돌: SG80-K8 VS(3 ×0.5 ×0.875inch)(76.0 ×12.7 ×22.2mm)
숫돌 속도: 11,307rpm(44m/s)
작업 속도: 150rpm(0.8m/s)
작업 물질: 52100 철강(Rc 60)
(7.0 ×0.250 ×4.0inch)(178.8 ×6.35 ×101.6mm)
인피드(Infeed): 직경에서 1.524mm
인피드 속도: (2조) 2.44 및 4.88mm/min.
냉각제: 오하이오주 페리스버그에 소재하는 매스터 케미칼 코퍼레이션 제품
인 TrimR투명 냉각제(탈이온화된 정수(well water)로 1:20)
드레싱 방식: 회전 디스크 다이아몬드
리드 0.005inch/rev(0.127mm/rev)
드레스의 직경 깊이 0.001inch/(0.025mm)
습식 연삭 조건하에서, 본 발명의 숫돌은 연삭하기 위해 필요한 전력과 물질 제거 속도를 포함한 성능 파라미터 중에서 바람직한 균형을 증명하는 연삭성과 비에너지면에서 황 처리된 숫돌보다 우수하다. 따라서, 본 발명의 처리된 숫돌은 황 함침된 연삭 숫돌에 대한 받아들일 만한 치환체이다.
모든 처리된 숫돌(OM-300 오일 처리된 숫돌 #22는 제외)은 연삭성에서 미처리된 대조 숫돌보다 우수하나, 비에너지 필요는 동등하다. OM 300오일로 처리된 숫돌 22의 성능은 높은 인피드 속도에서는 조금 떨어지나, 전체적 성능은 받아들일 만하다. OM 300 오일은 OM-377 오일과 비교해 단지 사소한 양의 황을 함유하므로, OM-300 오일 처리된 숫돌은 황이 환경적으로 문제인 연삭 작업에서 사용되기 위해 선택된다.
실시예 3에서 설명되듯이, 처리된 및 미처리된 숫돌이 건식 연삭 조건하에서 실험된다면, 오일 및 왁스로 함침된 모든 숫돌은 미처리된 대조 숫돌보다 G-비율이 훨씬 높고 훨씬 적은 전력을 소비함을 증명할 것이다.
본 발명의 구체적인 형태가 도면과 실시예에서 설명을 위해 선택되고, 앞의 설명이 본 발명의 이들 형태를 설명하기 위해 특정 용어로 기재되었다 하더라도, 본 설명은 청구항에 정의되는 본 발명의 범위를 제한하려는 의도는 아니다.

Claims (18)

  1. 유리질 결합제 3 내지 25용적%, MCA 연마제 입자 3 내지 56용적% 및 개방 공극 28 내지 63용적%를 포함하는 정밀 연삭용 연마 제품으로서, 연마 제품 중의 거의 모든 개방 공극이 오일:왁스의 중량비가 약 3:1 내지 약 1:4인 오일과 왁스와의 균일 혼합물로 이루어진 윤활 성분으로 함침되어 있는 정밀 연삭용 연마 제품.
  2. 제1항에 있어서, 10 내지 56용적%의 MCA 연마제 입자를 포함하고, MCA 연마제 입자가 소결된 씨딩된 졸-겔 알루미나 입자, 소결된 씨딩되지 않은 졸-겔 알루미나 입자 및 이들의 혼합물로 본질적으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 연마 제품.
  3. 제1항에 있어서, 약 0.1 내지 53용적%의 하나 이상의 2차 연마제 입자를 추가로 포함하는 연마 제품.
  4. 제1항에 있어서, 오일이 오일과 왁스와의 혼합물의 약 60중량% 이상인 연마 제품.
  5. 제1항에 있어서, 오일과 왁스와의 혼합물 중의 왁스가 카르나우바 왁스인 연마 제품.
  6. 제1항에 있어서, 오일과 왁스와의 혼합물 중의 왁스가 하나 이상의 C16내지 C24지방족 화합물을 다량 함유하는 지방족 화합물의 혼합물인 연마 제품.
  7. 제1항에 있어서, 오일과 왁스와의 혼합물 중의 왁스가 폴리에틸렌 왁스인 연마 제품.
  8. 제1항에 있어서, 오일과 왁스와의 혼합물 중의 왁스가 탄소수 12 이상의 탄화수소쇄를 가진 지방산의 에스테르를 포함하는 연마 제품.
  9. 제1항에 있어서, 오일과 왁스와의 혼합물 중의 오일이 유효량의 황화 절삭유 첨가제를 포함하는 연마 제품.
  10. 제9항에 있어서, 황화 절삭유 첨가제의 양이 오일의 약 10중량% 이상인 연마제품.
  11. 제1항에 있어서, 연삭 숫돌인 연마 제품.
  12. (a) 20 내지 75중량%의 오일과 25 내지 80중량%의 왁스를 왁스의 연화점 이상의 온도에서 혼합하여 균일하게 혼합된 윤활 성분을 형성하는 단계,
    (b) 3 내지 25용적%의 유리질 결합제, 3 내지 56용적%의 MCA 입자 및 28 내지 63용적%의 개방 공극을 포함하는 연마 제품을 제공하는 단계,
    (c) 윤활 성분을 윤활 성분이 액체 상태로 존재하는 온도까지 가열하고 윤활 성분을 액체 상태에서 유지시키는 단계,
    (d) 연마 제품을 액체 윤활 성분의 온도보다 20 내지 30℃ 높은 온도로 가열하는 단계,
    (e) 연마 제품을 액체 윤활 성분에 침지시키지 않고 연마 제품을 액체 윤활 성분과 접촉시키는 단계,
    (f) 액체 윤활 성분과의 접촉을 유지하면서, 가스 동반(gas entrainment)을 피하는데 효과적인 속도로 연마 제품을 회전시켜 연마 제품을 윤활 성분으로 균일하게 함침시키는 단계,
    (g) 연마 제품이 유효량의 윤활 성분을 흡수하여 거의 모든 개방 공극을 충전시킨 후, 연마 제품을 윤활 성분과의 접촉으로부터 제거하는 단계 및
    (h) 연마 제품을 냉각시키면서 연마 제품을 계속 회전시켜 공극 속에 함침된 액체 윤활 성분을 균일하게 고화시키는 단계를 포함하는, 정밀 연삭용 연마 제품의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서, 왁스가 카르나우바 왁스이고 오일이 윤활 성분의 약 60중량% 이상인 연마 제품.
  14. (a) 약 20 내지 75중량%의 오일과 25 내지 80중량%의 왁스로 본질적으로 이루어진 윤활 성분 유효량을 함유하는 공극을 가진 MCA 연마제 입자와 유리질 첨가제를 포함하는 연마 제품을 제공하는 단계(여기서, 오일은 유효량의 황화 절삭유 첨가제를 포함한다) 및
    (b) 금속 가공품의 표면을 황이 없는 액체 냉각제에 연속적으로 침지시키면서, 표면이 정밀 연삭 가공될 때까지, 연마 제품이 이동하면서 가공품과 접촉하도록 하는 단계를 포함하는, 정밀 연삭방법.
  15. 제14항에 있어서, 황화 절삭유 첨가제의 양이 연마 제품의 윤활 성분 중의 오일의 약 10 내지 40중량%인 방법.
  16. (a) 3 내지 25용적%의 유리질 결합제, 3 내지 56용적%의 MCA 입자 및 28 내지 63용적%의 개방 공극을 포함하는 연마 제품을 제공하는 단계(여기서, 연마 제품 의 거의 모든 개방 공극은 오일:왁스의 중량비가 약 3:1 내지 약 1:4인 오일과 왁스와의 혼합물로 이루어진 유효량의 윤활 성분으로 함침된다) 및
    (b) 표면이 정밀 연삭 가공될 때까지, 연마 제품이 이동하면서 건식 가공품과 접촉하도록 하는 단계(여기서, 가공품의 표면은 열적 손상이 거의 없다)를 포함하는, 건식 정밀 연삭방법.
  17. 제16항에 있어서, 오일과 왁스와의 혼합물 중의 오일이 유효량의 황화 절삭유 첨가제를 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 황화 절삭유 첨가제의 양이 연마 제품의 윤활 성분 중의 오일의 약 10 내지 40중량%인 방법.
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TW (1) TW482820B (ko)
WO (1) WO1999051400A1 (ko)
ZA (1) ZA9957B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102158336B1 (ko) * 2020-05-12 2020-09-21 주식회사 유승 방적기용 소결 링 조성물, 이를 이용한 방적기용 소결 링, 및 그 제조방법

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6645624B2 (en) 2000-11-10 2003-11-11 3M Innovative Properties Company Composite abrasive particles and method of manufacture
US6666753B2 (en) * 2001-02-02 2003-12-23 General Electric Company Silver-coated abrasives, tools containing silver-coated abrasives, and applications of these tools
US6609963B2 (en) 2001-08-21 2003-08-26 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Vitrified superabrasive tool and method of manufacture
US6500220B1 (en) 2002-02-19 2002-12-31 Cimcool Industrial Products, Inc. Impregnated grinding wheel
US7544114B2 (en) * 2002-04-11 2009-06-09 Saint-Gobain Technology Company Abrasive articles with novel structures and methods for grinding
US6988937B2 (en) * 2002-04-11 2006-01-24 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Method of roll grinding
US6679758B2 (en) * 2002-04-11 2004-01-20 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Porous abrasive articles with agglomerated abrasives
US6773473B2 (en) * 2002-11-12 2004-08-10 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Supercritical fluid extraction
JP2004291114A (ja) * 2003-03-26 2004-10-21 Toyoda Mach Works Ltd 潤滑剤含有研削砥石及びその製造方法
ES2291908T5 (es) * 2003-06-23 2011-05-25 Colgate-Palmolive Company Composiciones dentífricas estables.
US8287843B2 (en) * 2003-06-23 2012-10-16 Colgate-Palmolive Company Antiplaque oral care compositions
US7344573B2 (en) * 2003-11-06 2008-03-18 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Impregnation of grinding wheels using supercritical fluids
US7722691B2 (en) * 2005-09-30 2010-05-25 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive tools having a permeable structure
US8894731B2 (en) * 2007-10-01 2014-11-25 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive processing of hard and /or brittle materials
US7658665B2 (en) * 2007-10-09 2010-02-09 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Techniques for cylindrical grinding
CN102076462B (zh) * 2008-07-02 2013-01-16 圣戈班磨料磨具有限公司 用于电子工业中的磨料切片工具
JP5248954B2 (ja) * 2008-09-02 2013-07-31 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 抱接化合物を含む研磨材製品
EP2177318B1 (en) * 2009-04-30 2014-03-26 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article with improved grain retention and performance
CN102548714B (zh) * 2009-08-03 2015-04-29 圣戈班磨料磨具有限公司 具有特殊孔隙率变化的研磨工具
BR112012002457A2 (pt) * 2009-08-03 2016-03-08 Saint Gobain Abrasifs Sa ferramenta abrasiva com distribuição de porosidade controlada
JP2013507260A (ja) 2009-10-08 2013-03-04 サンーゴバン アブレイシブズ，インコーポレイティド ボンド研磨物品および形成方法
EP2507014A4 (en) * 2009-12-02 2015-07-29 Saint Gobain Abrasives Inc RELATED ABRASIVE ARTICLE AND ITS TRAINING METHOD
US8721751B2 (en) * 2009-12-02 2014-05-13 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Bonded abrasive article and method of forming
CN102858496B (zh) * 2010-04-27 2016-04-27 3M创新有限公司 陶瓷成形磨粒及其制备方法以及包含陶瓷成形磨粒的磨具制品
US8535518B2 (en) * 2011-01-19 2013-09-17 Saudi Arabian Oil Company Petroleum upgrading and desulfurizing process
CN102179775B (zh) * 2011-03-29 2013-07-03 珠海大象磨料磨具有限公司 一种硬质合金用树脂磨具及其制备方法
CN102179774B (zh) * 2011-03-29 2013-07-03 珠海大象磨料磨具有限公司 一种复合型多用途树脂磨具及其制备方法
TWI470069B (zh) 2011-03-31 2015-01-21 Saint Gobain Abrasives Inc 用於高速磨削操作之磨料物品
TWI471196B (zh) 2011-03-31 2015-02-01 Saint Gobain Abrasives Inc 用於高速磨削操作之磨料物品
US9566562B1 (en) * 2012-08-21 2017-02-14 Superior Technical Ceramics Corporation High-temperature open-cell porous ceramic
CN103113830B (zh) * 2012-11-13 2014-08-27 湖北天马研磨材料有限公司 稀土复合刚玉微粉抛光蜡
CN105555479B (zh) * 2013-09-16 2018-02-16 3M创新有限公司 具有蜡防填塞化合物的非织造磨料制品及其使用方法
CN104625980B (zh) * 2013-11-14 2018-06-05 江苏华东砂轮有限公司 一种精密磨轧辊砂轮及其制备方法
US9844853B2 (en) 2014-12-30 2017-12-19 Saint-Gobain Abrasives, Inc./Saint-Gobain Abrasifs Abrasive tools and methods for forming same
BR112018013258A2 (pt) 2015-12-30 2018-12-11 Saint Gobain Abrasifs Sa ferramentas abrasivas e métodos para formar as mesmas
WO2017120547A1 (en) 2016-01-08 2017-07-13 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive articles including an abrasive performance enhancing composition
KR102629658B1 (ko) 2016-01-21 2024-01-29 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 금속 접합제 및 유리질 접합제 연마 용품의 제조 방법, 및 연마 용품 전구체
CN105773451B (zh) * 2016-03-16 2018-08-03 安徽海德化工科技有限公司 一种利用石油焦制备的砂纸添加剂
WO2017173009A1 (en) * 2016-03-30 2017-10-05 3M Innovative Properties Company Methods of making metal bond and vitreous bond abrasive articles, and abrasive article precursors
US11701755B2 (en) 2017-12-20 2023-07-18 3M Innovative Properties Company Abrasive articles including a saturant and an anti-loading size layer
EP3731995A4 (en) 2017-12-28 2021-10-13 Saint-Gobain Abrasives, Inc RELATED ABRASIVE ARTICLES
CN110787870A (zh) * 2019-10-22 2020-02-14 北京食品科学研究院 一种改善豆制品磨浆环节微生物污染的砂轮磨盘

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1325503A (en) * 1919-12-16 Lubricating- abrasive wheel and method of making the same
US2687357A (en) * 1949-11-17 1954-08-24 Ernest A Fiser Composition for preventing loading of cutting and abrading surfaces
US2829035A (en) * 1954-11-05 1958-04-01 Lea Mfg Company Buffing compositions
US3502453A (en) * 1968-08-22 1970-03-24 Minnesota Mining & Mfg Abrasive article containing hollow spherules filled with lubricant
BE758964A (fr) * 1969-11-14 1971-05-13 Norton Co Elements abrasifs
US3868232A (en) * 1971-07-19 1975-02-25 Norton Co Resin-bonded abrasive tools with molybdenum metal filler and molybdenum disulfide lubricant
US3779727A (en) * 1971-07-19 1973-12-18 Norton Co Resin-bonded abrasive tools with metal fillers
US3804600A (en) * 1973-02-02 1974-04-16 Allegheny Ludlum Ind Inc Sintered porous iron article impregnated with oleic acid and an inhibitor for forming matching surfaces by friction
JPS51142189A (en) * 1975-02-12 1976-12-07 Wirth John C J Method of grinding and cutting metals and assistant therefor and grinding and cutting tool
US4071333A (en) * 1976-10-18 1978-01-31 American Cyanamid Company Abrasive scouring block (and support therefor)
JPS53140692A (en) * 1977-05-14 1978-12-07 Daichiku Co Ltd Wax substance treating grind stone
US4239501A (en) * 1978-03-07 1980-12-16 Wirth John C Method for preserving the grinding characteristics of a grinding tool
US4378233A (en) * 1981-07-24 1983-03-29 Norton Company Metal bonded grinding wheel containing diamond or CBN abrasive
JPS606357A (ja) * 1983-06-22 1985-01-14 Mizuho Kenma Toishi Kk 複合処理砥石
FI79830C (fi) * 1985-07-15 1990-03-12 Norddeutsche Schleifmittel Ind Foerfarande foer framstaellning av keramiskt polykristallint slipmaterial.
US5192339A (en) * 1988-08-25 1993-03-09 Showa Denko K.K. Abrasive grain and method for manufacturing the same
US5037453A (en) * 1989-09-13 1991-08-06 Norton Company Abrasive article
US5094672A (en) * 1990-01-16 1992-03-10 Cincinnati Milacron Inc. Vitreous bonded sol-gel abrasive grit article
AT394850B (de) * 1991-03-11 1992-06-25 Treibacher Chemische Werke Ag Gesintertes, mikrokristallines keramisches material
US5131926A (en) * 1991-03-15 1992-07-21 Norton Company Vitrified bonded finely milled sol gel aluminous bodies
WO1993008138A1 (en) * 1991-10-16 1993-04-29 Showa Denko Kabushiki Kaisha Sintered alumina abrasive grain and abrasive product
GB9202088D0 (en) * 1992-01-31 1992-03-18 Thomas Robert E The manufacture of cylindrical components by centrifugal force
US5607489A (en) * 1996-06-28 1997-03-04 Norton Company Vitreous grinding tool containing metal coated abrasive

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102158336B1 (ko) * 2020-05-12 2020-09-21 주식회사 유승 방적기용 소결 링 조성물, 이를 이용한 방적기용 소결 링, 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR100422601B1 (ko) 2004-03-12
CA2325491C (en) 2004-05-25
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AU734039B2 (en) 2001-05-31
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NZ507008A (en) 2003-03-28
DE69817224T2 (de) 2004-07-01
AU1829499A (en) 1999-10-25
ATE246980T1 (de) 2003-08-15
WO1999051400A1 (en) 1999-10-14
CN1291125A (zh) 2001-04-11
ZA9957B (en) 1999-07-05
ID26877A (id) 2001-02-15
DE69817224D1 (de) 2003-09-18
EP1069973B1 (en) 2003-08-13
US6086648A (en) 2000-07-11
TW482820B (en) 2002-04-11
CA2325491A1 (en) 1999-10-14
EP1069973A1 (en) 2001-01-24

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