KR20180107273A - 코팅물을 포함하는 연마 물품 및 이의 형성 방법 - Google Patents

코팅물을 포함하는 연마 물품 및 이의 형성 방법 Download PDF

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KR20180107273A
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찰스 델루즈
도미니크 빌리어스
세쓰마드하반 래비샨드란
엘리스 알. 콜
레미 제이. 골렛
데이비드 엠. 겝 투
에바 다이유지
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생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드
생-고벵 아브라시프
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Abstract

접합 물질 안에 함유된 연마 입자, 제1 주요면, 제2 주요면, 및 제1 주요면과 제2 주요면 사이에서 연장되는 측면, 및 제1 주요면 또는 제2 주요면 중 하나의 적어도 일부분을 중첩시키는 코팅물을 포함하는 바디를 포함하는 연마 물품. 하나의 구현예에서, 코팅물은 크로뮴, 니켈, 탄소, 질소, 텅스텐, 황, 몰리브데늄, 철, 아연, 실리콘, 티타늄, 알루미늄, 지르코늄, 마그네슘, 아연, 붕소, 코발트, 칼슘, 또는 이들의 임의의 조합물로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 원소를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 코팅물은 서멧, 세라믹, 또는 이들의 조합물을 포함한다.

Description

코팅물을 포함하는 연마 물품 및 이의 형성 방법
하기는 연마 물품, 및 특히, 코팅물을 포함하는 접합된 연마 물품에 관한 것이다.
연마 도구, 예컨대 연마 휠은, 다른 물질 중에서, 다양한 물질, 예컨대 돌, 금속, 유리, 플라스틱의 절단, 마멸, 및 성형에 전형적으로 사용된다. 일반적으로, 연마 물품은 연마 그레인, 결합제, 및 일부 다공도를 포함하는 물질의 다양한 상들을 가질 수 있다. 의도된 적용에 의존하여, 연마 물품은 다양한 디자인, 형상, 및 배치형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 금속의 마감 및 절단에 관한 적용을 위하여, 일부 연마 휠은 이들이 효율적인 절단을 위하여 특히 박형 프로파일을 갖도록 방식화된다.
연마 도구는 물질 제거 적용을 위하여 접합 물질 안에서 함유된 연마 그레인을 갖도록 일반적으로 형성된다. 연마 입자의 다양한 유형은, 예를 들어, 초연마 그레인 (예를 들면, 다이아몬드 또는 입방체 질화붕소) 또는 알루미나 연마 그레인을 포함하는, 접합 물질 안에서 함유될 수 있다. 접합 물질은 유기 물질, 예컨대 수지, 또는 무기 물질, 예컨대 유리 또는 유리화된 물질일 수 있다.
그러나, 그와 같은 휠의 적용이 제공되면, 연마 물품은 피로 및 실패하기 쉽다. 사실상, 휠은 사용의 빈도에 의존해아 하루 미만의 사용의 제한된 시간을 가질 수 있다. 따라서, 산업은 개선된 성능을 할 수 있는 연마 휠을 계속해서 요구한다.
제1 측면에 따르면, 연마 물품은 하기를 갖는 바디를 포함한다: 접합 물질 안에 함유된 연마 입자, 제1 주요면, 제2 주요면, 및 제1 주요면과 제2 주요면 사이 확장하는 측면, 및 제1 주요면 또는 제2 주요면 중 하나의 적어도 한 부분을 중첩시키는 코팅물, 상기 코팅물이 서멧을 포함함.
제2 측면에 따르면, 연마 물품은 하기를 포함하는 바디를 포함한다: 접합 물질 안에 함유된 연마 입자, 제1 주요면, 제2 주요면, 및 제1 주요면과 제2 주요면 사이 확장하는 측면, 및 제1 주요면 또는 제2 주요면 중 하나의 적어도 한 부분을 중첩시키는 코팅물, 상기 코팅물을 포함하는 제1 주요면 또는 제2 주요면의 상기 부분이 적어도 20 마이크론의 표면 조도를 포함함.
또 다른 측면, 연마 물품은 하기를 포함하는 바디를 포함한다: 접합 물질 안에 함유된 연마 입자, 제1 주요면, 제2 주요면, 및 제1 주요면과 제2 주요면 사이 확장하는 측면, 및 제1 주요면 또는 제2 주요면 중 하나의 적어도 한 부분을 중첩시키는 코팅물, 상기 코팅물의 더 큰 함량이 접합 물질을 중첩시키는 코팅물의 함량에 비교된 연마 입자를 중첩시킴.
더욱 또 다른 측면에서, 연마 물품은 하기를 포함하는 바디를 포함한다: 접합 물질 안에 함유된 연마 입자, 제1 주요면, 제2 주요면, 및 제1 주요면과 제2 주요면 사이 확장하는 측면, 및 제1 주요면 또는 제2 주요면 중 하나의 적어도 한 부분을 중첩시키는 코팅물, 상기 코팅물이 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 특성을 포함함: a) ASTM G65 시험에서 적어도 0.15 mm3 /6000 사이클의 내마모성; b) 0.8 (μs) 미만 정적 마찰 계수; c) 적어도 10 W/m.K의 열 전도도; d) 적어도 550의 경도 (비커스 경도 척도); e) 0.9 미만 방사율; 또는 이의 임의의 조합.
일 측면에 따르면, 연마 물품은 하기를 포함하는 바디를 포함한다: 접합 물질 안에 함유된 연마 입자, 제1 주요면, 제2 주요면, 및 제1 주요면과 제2 주요면 사이 확장하는 측면, 및 제1 주요면 또는 제2 주요면 중 하나의 적어도 한 부분을 중첩시키는 코팅물, 상기 코팅물이 하기의 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함함: 크로뮴, 니켈, 탄소, 질소, 텅스텐, 황, 몰리브데늄, 철, 아연, 실리콘, 티타늄, 알루미늄, 지르코늄, 마그네슘, 아연, 붕소, 코발트, 칼슘, 또는 이의 임의의 조합.
또 다른 측면으로, 연마 물품은 하기를 포함하는 바디를 포함한다: 접합 물질 안에 함유된 연마 입자, 제1 주요면, 제2 주요면, 및 제1 주요면과 제2 주요면 사이 확장하는 측면, 및 제1 주요면 또는 제2 주요면 중 하나의 적어도 한 부분을 중첩시키는 코팅물, 상기 코팅물이 결합제 물질 및 상기 결합제 물질 안에 함유된 입자를 포함하고, 상기 입자가 서멧, 세라믹, 또는 이의 임의의 조합을 포함함.
더욱 또 다른 측면에서, 연마 물품의 제조 방법은 바디의 제2 주요면의 제1 주요면의 적어도 하나에 코팅물을 적용하는 것을 포함하고, 상기 바디가 접합 물질 안에 함유된 연마 입자를 포함하고, 상기 코팅물이 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 피쳐를 포함한다: a) 상기 코팅물은 서멧을 포함함; b) 여기서 코팅물을 포함하는 제1 주요면 또는 제2 주요면의 상기 부분은 적어도 400 마이크론의 표면 조도를 포함함; c) 여기서 코팅물의 더 큰 함량은 접합 물질을 중첩시키는 코팅물의 함량에 비교된 연마 입자를 중첩시킴; d) 상기 코팅물은 적어도 10 W/m.K의 열 전도도를 포함함; 또는 e) 피쳐 a-e 중 어느 하나의 임의의 조합; 및 추가로 여기서 코팅물의 상기 적용 방법은 하기로 구성되는 군으로부터 선택됨: i) 열 분무; ii) 분무 코팅; iii) 인쇄; iv) 침착; v) 경화; vi) 소결 또는 e) 공정 i-vi 중 어느 하나의 임의의 조합.
본 개시내용, 그리고 수반되는 도면들을 참조로 당해 분야의 숙련가에 명백하게 만들어진 그것의 수많은 피쳐 및 이점은 더 양호하게 이해될 수 있다.
도 1은 한 구현예에 따라 연마 물품의 형성 공정을 제공하는 흐름도를 포함한다.
도 2는 한 구현예에 따라 연마 물품의 한 부분의 횡단면 이미지를 포함한다.
도 3A-3E는 구현예에 따라 연마 물품의 횡단면 이미지를 포함한다.
도 4는 한 구현예에 따라 접합된 연마 바디 및 코팅물을 포함하는 연마 물품의 한 부분의 횡단면 실례를 포함한다
도 5는 한 구현예에 따라 연마 물품의 한 부분의 횡단면 이미지를 포함한다.
도 6은 한 구현예에 따라 연마 물품의 한 부분의 횡단면 이미지를 포함한다.
도 7은 한 구현예에 따라 연마 물품의 한 부분의 횡단면 이미지를 포함한다.
도 8은 한 구현예에 따라 연마 물품의 한 부분의 횡단면 이미지를 포함한다.
도 9는 한 구현예에 따라 연마 물품의 한 부분의 SEM 이미지를 포함한다.
도 10-12는 코팅물을 포함하는 연마 물품의 SEM 이미지를 포함한다.
도 13은 대표적인 샘플 및 다른 연마 물품에 대하여 휠 직경 대 연삭의 수의 플롯을 포함한다.
도 14는 대표적인 샘플 및 종래의, 미코팅된 연마 물품에 대하여 휠 직경 대 연삭의 수의 플롯을 포함한다.
도 15는 대표적인 샘플 및 종래의 샘플에 대하여 평균 파워 대 절단 수의 플롯을 포함한다.
도 16은 대표적인 샘플 및 종래의 샘플에 대하여 휠 직경 대 연삭의 수의 플롯을 포함한다.
도 17은 대표적인 샘플 및 종래의 샘플에 대하여 평균 파워 대 절단 수의 플롯을 포함한다.
도 18은 대표적인 샘플 및 종래의 샘플의 G-비의 그래프를 포함한다.
도 19는 연삭 시험 이전 및 이후 대표적인 샘플의 코팅물의 두께 및 종래의 샘플에 비교된 대표적인 샘플의 G-비 증가를 실례하는 그래프를 포함한다.
하기는 다양한 목적 및 유형의 공작물 연삭에 적합한 접합된 연마 물품을 포함하는 연마 물품에 관한 것이다. 연마 물품은 공작물 마감, 성형, 및/또는 컨디셔닝용 접합 물질의 3차원 매트릭스 안에 함유된 연마 입자를 포함하는 접합된 연마 도구이다. 본 명세서에서 특정 구현예는 접합된 연마 휠에 관한 것이다. 그러나, 본 명세서에서 구현예의 피쳐는, 예를 들어, 코팅된 연마제 및 기타를 포함하는, 다른 연마 기술에 적용가능할 수 있다. 본 명세서에서 특정 구현예는 도구의 바디 안에 하나 이상의 보강하는 구성원을 편입시키는 컷-오프 휠에 관한 것이다. 접합된 연마 바디는 바디가 본질적으로 기재가 없다는 점에서 다른 연마 물품과 구별될 수 있다.
도 1은 한 구현예에 따라 연마 물품의 형성 공정을 예시하는 순서도를 포함한다. 설명된 바와 같이, 단계 (101)에서, 공정은 접합된 연마 물품의 형성을 포함할 수 있다. 접합된 연마 물품의 형성 공정은, 마지막으로-형성된 접합된 연마 물품의 일부가 되기 위해 성분 또는 전구체 성분을 포함할 수 있는, 혼합물의 형성에 의해 개시될 수 있다. 예를 들어, 혼합물은 연마 입자, 접합 물질 또는 접합 물질의 하나 이상의 전구체, 충전제, 첨가제, 보강 물질, 및 기타를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 연마 입자는 물질 예컨대 옥사이드, 카바이드, 니트라이드, 보라이드, 탄소-계 물질 (예를 들면, 다이아몬드), 옥시카바이드, 옥시니트라이드, 옥시보라이드, 및 이의 조합을 포함할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 연마 입자는 초연마 물질을 포함할 수 있다. 연마 입자는 이산화규소, 탄화규소, 알루미나, 지르코니아, 부싯돌, 석류석, 금강사, 희토류 산화물, 희토류-함유 물질, 산화세륨, 졸-겔 유래된 입자, 석고, 산화철, 유리-함유 입자, 및 이의 조합의 군으로부터 선택되는 물질을 포함할 수 있다. 또 다른 사례에서, 연마 입자는 또한 하기를 포함할 수 있다: 탄화규소 (예를 들면, 그린 39C 및 블랙 37C), 갈색 융합된 알루미나 (57A), 씨딩된 겔 연삭재, 첨가제로 소결된 알루미나, 형상화된 및 소결된 산화알루미늄, 핑크 알루미나, 루비 알루미나 (예를 들면, 25A 및 86A), 전기융합된 단결정성 알루미나 32A, MA88, 알루미나 지르코니아 연마제 (예를 들면, Saint-Gobain Corporation 제 NZ, NV, ZF 상표), 압출된 보크사이트, 소결된 보크사이트, 입방체 질화붕소, 다이아몬드, 알루미늄 옥시-니트라이드, 소결된 알루미나 (예를 들면, Treibacher's CCCSK), 압출된 알루미나 (예를 들면, Saint-Gobain Corporation으로부터 이용가능한 SR1, TG, 및 TGII), 또는 이의 임의의 조합. 하나의 특정한 구현예에 따르면, 연마 입자는 본질적으로 탄화규소로 구성된다. 연마 입자는 모스 경도 또는 적어도 7, 예컨대 적어도 8, 또는 심지어 적어도 9를 가질 수 있다.
연마 입자는 다른 특정한 피쳐를 가질 수 있다. 예를 들어, 연마 입자는 신장된 형상화된 것을 가질 수 있다. 특정한 사례에서, 연마 입자는, 적어도 약 1:1의 길이:폭의 비로서 정의된, 측면 비를 가질 수 있고, 상기 길이는 입자의 가장 긴 치수이고 폭은 길이의 치수에 수직인 입자의 제2 가장 긴 치수 (또는 직경)이다. 다른 구현예에서, 연마 입자의 측면 비는 적어도 약 2:1, 예컨대 적어도 약 2.5:1, 적어도 약 3:1, 적어도 약 4:1, 적어도 약 5:1, 또는 심지어 적어도 약 10:1일 수 있다. 하나의 비-제한 구현예에서, 연마 입자는 약 5000:1 이하의 측면 비를 가질 수 있다.
적어도 하나의 구현예에 따르면, 연마 입자의 적어도 한 부분은 예를 들어, US 20150291865, US 20150291866, 및 US 20150291867에서 개시된 바와 같이 형상화된 연마 입자를 포함할 수 있다. 형상화된 연마 입자는 동일한 2차원 및 3차원 형상을 갖는 형상화된 연마 입자에 대하여 서로에 관하여 표면 및 모서리의 실질적으로 동일한 배열을 각각의 입자가 갖도록 형성된다. 이와 같이, 형상화된 연마 입자는 동일한 2차원 및 3차원 형상을 갖는 그룹의 다른 형상화된 연마 입자에 비해 표면 및 모서리의 배열에서 고 형상 충실도 및 일관성을 가질 수 있다. 반대로, 비-형상화된 연마 입자는 상이한 공정을 통해 형성될 수 있고 상이한 형상 속성을 가질 수 있다. 예를 들어, 비-형상화된 연마 입자는 분쇄 공정에 의해 전형적으로 형성되고, 여기서 물질 덩어리가 형성되고 그 다음 분쇄 및 체질되어 특정 크기의 연마 입자를 수득한다. 그러나, 비-형상화된 연마 입자는 표면 및 모서리의 일반적으로 랜덤 배열을 가질 것이고, 일반적으로 바디 주위 표면 및 모서리의 배열에서 임의의 인식가능한 2차원 또는 3차원 형상이 부족할 것이다. 또한, 동일한 그룹 또는 배치의 비-형상화된 연마 입자는 일반적으로 서로에 관하여 일관된 형상이 부족하여, 이로써 표면 및 모서리가 서로에 비교된 경우 무작위로 배열된다. 따라서, 비-형상화된 그레인 또는 분쇄된 그레인은 형상화된 연마 입자에 비교하여 상당히 더 낮은 형상 충실도를 갖는다.
본 명세서에서 구현예의 일 측면에 따르면, 혼합물 및 수득한 고정된 연마 물품은 연마 입자의 블렌드를 포함할 수 있다. 연마 입자의 블렌드는 연마 입자의 제1 유형 및, 적어도 하나의 측면, 예컨대 입자 크기, 입도, 조성물, 형상, 경도, 마손도, 강인성, 및 기타에서 연마 입자의 제1 유형과 구별되는, 연마 입자의 제2 유형을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 구현예에서, 연마 입자의 제1 유형은 프리미엄 연마 입자 (예를 들면, 융합된 알루미나, 알루미나-지르코니아, 씨딩된 졸 겔 알루미나, 형상화된 연마 입자, 등)을 포함할 수 있고 연마 입자의 제2 유형은 희석제 연마 입자를 포함할 수 있다.
연마 입자의 블렌드는, 블렌드의 입자의 총 함량에 비교된 경우 연마 입자의 제1 유형의 백분율 (예를 들면, 중량 퍼센트)로서 표현될 수 있는, 제1 함량 (C1)으로 존재하는 연마 입자의 제1 유형을 포함할 수 있다. 게다가, 연마 입자의 블렌드는 블렌드의 총 중량에 비해 연마 입자의 제2 유형의 백분율 (예를 들면, 중량 퍼센트)로서 표현된, 연마 입자의 제2 유형의 제2 함량 (C2)를 포함할 수 있다. 제1 함량은 제2 함량과 동일 또는 상이할 수 있다. 예를 들어, 특정 사례에서, 블렌드는 제1 함량 (C1)이 블렌드의 총 함량의 90% 이하일 수 있도록 형성될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 제1 함량은 더 적을, 예컨대 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 또는 심지어 5% 이하일 수 있다. 여전히, 하나의 비-제한 구현예에서, 연마 입자의 제1 유형의 제1 함량은 블렌드의 연마 입자의 총 함량의 적어도 1%로 존재할 수 있다. 또 다른 사례에서, 제1 함량 (C1)은 적어도 5%, 예컨대 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 적어도 50%, 적어도 55%, 적어도 60%, 적어도 65%, 적어도 70%, 적어도 75%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 또는 심지어 적어도 95%일 수 있다. 제1 함량 (C1)이 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 백분율 사이의 범위 내에 존재할 수 있다는 것이 인정될 것이다.
연마 입자의 블렌드는 연마 입자의 제2 유형의 특정 함량을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 함량 (C2)는 블렌드의 총 함량의 98% 이하일 수 있다. 다른 구현예에서, 제2 함량은 95% 이하, 예컨대 90% 이하, 85% 이하, 80% 이하, 75% 이하, 70% 이하, 65% 이하, 60% 이하, 55% 이하, 50% 이하, 45% 이하, 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 25% 이하, 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 또는 심지어 5% 이하일 수 있다. 여전히, 하나의 비-제한 구현예에서, 제2 함량 (C2)는 블렌드의 총 함량의 적어도 약 1%의 양으로 존재할 수 있다. 예를 들어, 제2 함량은 적어도 5%, 예컨대 적어도 10%, 적어도 15%, 적어도 20%, 적어도 25%, 적어도 30%, 적어도 35%, 적어도 40%, 적어도 45%, 적어도 50%, 적어도 55%, 적어도 60%, 적어도 65%, 적어도 70%, 적어도 75%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 또는 심지어 적어도 95%일 수 있다. 제2 함량 (C2)가 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 백분율 사이의 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
또 다른 구현예에 따르면, 연마 입자의 블렌드는 제1 함량 (C1)과 제2 함량 (C2) 사이 비를 한정할 수 있는 블렌드 비 (C1/C2)를 가질 수 있다. 예를 들어, 일 구현예에서, 블렌드 비 (C1/C2)는 10 이하일 수 있다. 더욱 또 다른 구현예에서, 블렌드 비 (C1/C2)는 8 이하, 예컨대 6 이하, 5 이하, 4 이하, 3 이하, 2 이하, 1.8 이하, 1.5 이하, 1.2 이하, 1 이하, 0.9 이하, 0.8 이하, 0.7 이하, 0.6 이하, 0.5 이하, 0.4 이하, 0.3 이하, 또는 심지어 0.2 이하일 수 있다. 여전히, 또 다른 비-제한 구현예에서, 블렌드 비 (C1/C2)는 적어도 0.1, 예컨대 적어도 0.15, 적어도 0.2, 적어도 0.22, 적어도 0.25, 적어도 0.28, 적어도 0.3, 적어도 0.32, 적어도 0.3, 적어도 0.4, 적어도 0.45, 적어도 0.5, 적어도 0.55, 적어도 0.6, 적어도 0.65, 적어도 0.7, 적어도 0.75, 적어도 0.8, 적어도 0.9, 적어도 0.95, 적어도 1, 적어도 1.5, 적어도 2, 적어도 3, 적어도 4, 또는 심지어 적어도 5일 수 있다. 블렌드 비 (C1/C2)가 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값 사이의 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
다른 비-제한 구현예에서, 블렌드는 연마 입자의 다른 유형을 포함할 수 있다. 예를 들어, 블렌드는 종래의 연마 입자 또는 형상화된 연마 입자를 포함할 수 있는 연마 입자의 제3 유형을 포함할 수 있다. 연마 입자의 제3 유형은, 종래의 파쇄 및 분쇄 기술을 통해 달성될 수 있는, 불규칙한 형상을 갖는 연마 입자의 희석제 유형을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 구현예에서, 연마 입자는 결정성 그레인을 포함할 수 있고, 결정성 그레인으로 만들어진 전적으로 다결정성 물질로 구성될 수 있다. 특정한 사례에서, 연마 입자는 1.2 마이크론 이하의 중앙 입도를 갖는 결정성 그레인을 포함할 수 있다. 다른 사례에서, 중앙 입도는 1 마이크론 이하, 예컨대 0.9 마이크론 이하 또는 0.8 마이크론 이하 또는 심지어 0.7 마이크론 이하일 수 있다. 하나의 비-제한 구현예에 따르면, 연마 입자의 중앙 입도는 적어도 0.01 마이크론, 예컨대 적어도 0.05 마이크론 또는 적어도 0.1 마이크론 또는 적어도 0.2 마이크론 또는 심지어 적어도 0.4 마이크론일 수 있다. 연마 입자의 중앙 입도가 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값 사이의 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다. 중앙 입도는 SEM 현미경사진에 의한 미보정 절단법으로 측정된다.
연마 입자는 특정 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 연마 입자는 3 mm 이하, 예컨대 2 mm 이하 또는 1 mm 이하 또는 900 마이크론 이하 또는 800 마이크론 이하 또는 700 마이크론 이하 또는 심지어 600 마이크론 이하의 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 하나의 비-제한 구현예에 따르면, 연마 입자의 평균 입자 크기는 적어도 100 마이크론, 예컨대 적어도 200 마이크론 또는 적어도 300 마이크론 또는 적어도 400 마이크론 또는 적어도 500 마이크론 또는 적어도 600 마이크론 또는 적어도 700 마이크론 또는 적어도 800 마이크론 또는 적어도 900 마이크론 또는 적어도 1 mm 또는 적어도 1.2 mm 또는 적어도 1.5 mm 또는 적어도 2 mm일 수 있다. 연마 입자의 평균 입자 크기가 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
본 명세서에서 기재된 바와 같이, 연마 입자에 더하여, 혼합물은 또한 연마 물품의 형성을 용이하게 하기 위해 다른 성분 또는 전구체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 혼합물은 접합 물질 또는 접합 물질의 전구체를 포함할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 접합 물질은 유기 물질, 유기 전구체 물질, 무기 물질, 무기 전구체 물질, 천연 물질, 및 이의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되는 물질을 포함할 수 있다. 특정한 사례에서, 접합 물질은, 추가 가공 동안 금속 접합 매트릭스 물질의 형성에 적합한, 금속 또는 금속 합금, 예컨대 분말 금속 물질, 또는 금속 물질에 대한 전구체를 포함할 수 있다.
또 다른 구현예에 따르면, 혼합물은, 추가 가공 동안 유리체 접합 물질의 형성에 적합한, 유리체 물질, 또는 유리체 물질의 전구체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 혼합물은, 예를 들어, 산소-함유 물질, 산화물 화합물 또는 복합체, 프릿, 및 이의 임의의 조합을 포함하는, 분말의 형태로 유리체 물질을 포함할 수 있다.
더욱 또 다른 구현예에서, 혼합물은, 추가 가공 동안 세라믹 접합 물질의 형성에 적합한, 세라믹 물질, 또는 세라믹 물질의 전구체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 혼합물은, 예를 들어, 산소-함유 물질, 산화물 화합물 또는 복합체, 및 이의 임의의 조합을 포함하는, 분말의 형태로 세라믹 물질을 포함할 수 있다.
또 다른 구현예에 따르면, 혼합물은, 추가 가공 동안 유기 접합 물질의 형성에 적합한, 유기 물질, 또는 유기 물질의 전구체를 포함할 수 있다. 그와 같은 유기 물질은 하나 이상의 천연 유기 물질, 합성 유기 물질, 및 이의 조합을 포함할 수 있다. 특정한 사례에서, 유기 물질은, 열경화재, 열가소재, 및 이의 조합을 포함할 수 있는, 수지로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 일부 적합한 수지는 페놀성물질, 에폭시, 폴리에스테르, 시아네이트 에스테르, 셸락, 폴리우레탄, 폴리벤족사진, 폴리비스말레이미드, 폴리이미드, 고무, 및 이의 조합을 포함할 수 있다. 하나의 특정한 구현예에서, 혼합물은 추가 가공을 통해 페놀계 수지 접합 물질을 형성하기 위해 구성된 미경화된 수지 물질을 포함한다.
페놀계 수지는 경화제 또는 가교결합제, 예컨대 헥사메틸렌 테트라민으로 변형될 수 있다. 약 90℃ 초과의 온도에서, 헥사메틸렌 테트라민의 일부 예는 수지 경화를 돕는 메틸렌 및 디메틸렌 아미노 브릿지를 형성하기 위해 가교를 형성할 수 있다. 헥사메틸렌 테트라민은 수지 안에 균일하게 분산될 수 있다. 더 상세하게는, 헥사메틸렌 테트라민은 가교결합제로서 수지 영역 안에 균일하게 분산될 수 있다. 더욱더 상세하게는, 페놀계 수지는 하위-마이크론 평균 크기를 갖는 가교결합된 도메인을 가진 수지 영역을 함유할 수 있다.
다른 물질, 예컨대 충전제는 혼합물에서 포함될 수 있다. 충전제는 최종적으로-형성된 연마 물품에서 존재할 수 있거나 아닐 수 있다. 충전제는 분말, 과립, 구형체, 섬유, 및 이의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되는 물질을 포함할 수 있다. 또한, 특정한 사례에서, 충전제는 무기 물질, 유기 물질, 섬유, 직포, 부직포, 입자, 미네랄, 견과류, 쉘, 옥사이드, 알루미나, 카바이드, 니트라이드, 보라이드, 폴리머 물질, 자연 발생 물질, 및 이의 조합을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 충전제는 하기를 포함할 수 있다: 물질 예컨대 모래, 거품 알루미나, 크로마이트, 마그네사이트, 백운석, 거품 멀라이트, 보라이드, 이산화티타늄, 탄소 생성물 (예를 들면, 카본블랙, 코크스 또는 흑연), 탄화규소, 목분, 점토, 탈크, 육각형 질화붕소, 이황화몰리브데늄, 펠드스파, 하석 섬장암, 유리 구형체, 유리 섬유, CaF2, KBF4, 빙정석 (Na3AlF6), 칼륨 빙정석 (K3AlF6), 황철석, ZnS, 황화구리, 광유, 플루오라이드, 카보네이트, 탈산칼슘, 규회석, 멀라이트, 강철, 철, 구리, 황동, 청동, 주석, 알루미늄, 남정석, 알루사이트, 석류석, 석영, 플루오라이드, 마이카, 하석 섬장암, 설페이트 (예를 들면, 황산바륨), 카보네이트 (예를 들면, 탈산칼슘), 티타네이트 (예를 들면, 티탄산칼륨 섬유), 암면, 점토, 세피올라이트, 황화철 (예를 들면, Fe2S3, FeS2, 또는 이의 조합), 칼륨 플루오로보레이트 (KBF4), 붕산아연, 붕사, 붕산, 미세 알란덤 분말, P15A, 코르크, 유리 구형체, 실리카 마이크로구형체 (Z-라이트), 은, Saran™ 수지, 파라디클로로벤젠, 옥살산, 알칼리 할라이드, 유기 할라이드, 아타펄자이트 또는 이의 임의의 조합.
적어도 하나의 구현예에서, 충전제는 정전기방지제, 윤활제, 다공도 유발제, 착색제, 및 이의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되는 물질을 포함할 수 있다. 충전제가 미립자 물질인 특정한 사례에서, 연마 입자보다 평균 입자 크기에서 상당히 더 작은, 연마 입자와 구별될 수 있다.
혼합물 형성 후 연마 물품의 형성 공정은 추가로 접합 물질에서 함유된 연마 입자를 포함하는 그린 바디 형성을 포함할 수 있다. 그린 바디는 마무리되지 않은 그리고 최종적으로-형성된 연마 물품이 형성되기 전에 추가 가공을 경험할 수 있는 바디이다. 그린 바디의 형성은 기술 예컨대 프레싱, 몰딩, 주조, 인쇄, 분무, 및 이의 조합을 포함할 수 있다. 하나의 특정한 구현예에서, 그린 바디의 형성은, 예를 들어, 연삭 휠의 형태로 그린 바디를 형성하기 위한 프레싱 작업 수행을 포함하는, 특정한 형상으로 혼합물 프레싱을 포함할 수 있다.
하나 이상의 보강 물질이 혼합물 안에, 또는 하나 이상의 연마 부분 (즉, 접합 물질 안에 함유된 연마 입자 뿐만 아니라 다공도, 충전제 및 기타) 및 보강 물질로 구성된 보강 부분을 포함하는 복합체 바디를 창출하기 위해 혼합물의 부분 사이 포함될 수 있다는 것이 또한 인정될 것이다. 보강 물질의 일부 적합한 예는 직포, 부직포, 유리섬유, 섬유, 자연 발생 물질, 합성 물질, 무기 물질, 유기 물질, 또는 이의 임의의 조합을 포함한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어들 예컨대 "보강된" 또는 "보강"은 연마 부분을 만들기 위해 이용된 접합 및 연마 물질과 상이한 보강 물질의 별개의 층 또는 부분을 지칭한다. 용어들 예컨대 "내부 보강" 또는 "내부적으로 보강된"은 이들 성분이 연마 물품의 바디 안에 있거나 포매되는 것을 나타낸다. 컷-오프 휠에서 내부 보강은, 예를 들어, 휠의 축공을 제공하기 위해 중간 개구부를 가진 디스크의 형상일 수 있다. 일부 휠에서, 보강 물질은 축공으로부터 바디의 주변까지 연장한다. 다른 것들에서, 보강 물질은 바디의 주변부터 바디를 지키기 위해 사용된 플렌지 직하 지점까지 연장할 수 있다. 일부 연마 물품은 바디의 플렌지 영역 (바디의 직경의 약 50%) 및 축공 주변 (내부) 섬유 보강으로 "보강된 구역"일 수 있다.
원하는 성분으로 혼합물 형성 및 원하는 가공 장치에서 혼합물 적용 후, 공정은 혼합물 처리에 의해 계속하여 최종적으로-형성된 연마 물품을 형성할 수 있다. 처리의 일부 적합한 예는 경화, 가열, 소결, 결정화, 중합, 프레싱, 및 이의 조합을 포함할 수 있다. 일 예에서, 공정은 접합 배칭, 접합 또는 접합 전구체 물질과 연마 입자의 혼합, 몰드 충전, 프레싱, 및 혼합물 가열 또는 경화를 포함할 수 있다.
처리 공정 마감 후, 접합 물질의 3차원 매트릭스 안에 함유된 임의의 다른 첨가제 및 연마 입자를 포함하는 연마 물품은 형성된다. 도 2는 한 구현예에 따른 코팅물을 포함하는 접합된 연마 물품의 횡단면 실례를 포함한다. 연마 물품 (200)은, 바디의 직경 (d)를 한정하는 방향을 따라 연장하는 방사상 축에 수직일 수 있는, 축상 방향에서 중심 개구부를 통해 연장하는 축상 축 (231) 및 중심 개구부 (230)을 포함하는 바디 (201)을 포함한다. 바디 (201)은 추가로 접합 물질 (203)의 3차원 매트릭스 안에 함유된 연마 입자 (205)를 포함한다. 바디의 임의의 다른 충전제 및/또는 상 (예를 들면, 다공도)이 접합 물질 (203) 안에 함유될 수 있다는 것이 인정될 것이다. 적어도 하나의 구현예에서, 접합 물질 (203)은 바디 (201)의 전체 용적 전반에 걸쳐 상호연결된 및 연속 상을 한정한다.
바디 (201)은 접합 물질 (203)의 특정한 함량을 포함할 수 있다. 예를 들어, 바디 (201)은 바디 (201)의 총 용적에 대하여 적어도 30 vol% 접합 물질 (203)을 가질 수 있다. 다른 사례에서, 바디 (201)에서 접합 물질 (203)의 함량은 더 클, 예컨대 적어도 35 vol% 또는 적어도 40 vol% 또는 적어도 45 vol% 또는 적어도 50 vol% 또는 적어도 55 vol% 또는 적어도 60 vol% 또는 심지어 적어도 65 vol%일 수 있다. 여전히, 적어도 하나의 비-제한 구현예에서, 바디 (201)에서 접합 물질 (203)의 함량은 70 vol% 이하, 예컨대 65 vol% 이하 또는 60 vol% 이하 또는 55 vol% 이하 또는 50 vol% 이하 또는 45 vol% 이하 또는 40 vol% 이하 또는 심지어 35 vol% 이하일 수 있다. 바디 (201)에서 접합 물질 (203)의 함량은, 예를 들어, 비제한적으로 적어도 30 vol% 및 65 vol% 이하를 포함하는 범위 내에 포함하는, 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 백분율 사이의 범위 내일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 바디 (201)은 다공도의 특정한 함량을 가질 수 있다. 예를 들어, 바디 (201)은 바디의 총 용적에 대하여 40 vol% 이하 다공도를 가질 수 있다. 특정한 사례에서, 바디 (201)은 35 vol% 이하, 예컨대 30 vol% 이하 또는 25 vol% 이하 또는 20 vol% 이하 또는 15 vol% 이하 또는 10 vol% 이하 또는 8 vol% 이하 또는 5 vol% 이하 또는 4 vol% 이하 또는 심지어 3 vol% 이하 다공도를 가질 수 있다. 적어도 하나의 구현예에 대하여, 바디 (201)은 다공도를 갖지 않을 수 있다. 하나의 비-제한 구현예에 따르면, 바디 (201)은 바디 (201)의 총 용적에 대하여 적어도 0.05 vol% 다공도, 예컨대 적어도 0.5 vol% 다공도 또는 적어도 1 vol% 또는 적어도 2 vol% 또는 적어도 3 vol% 또는 적어도 5 vol% 또는 적어도 10 vol% 또는 적어도 15 vol% 또는 적어도 20 vol% 또는 심지어 적어도 30 vol%를 가질 수 있다. 바디 (201)의 다공도가, 예를 들어, 비제한적으로 적어도 0.5 vol% 및 30 vol% 이하의 범위 내에 함량을 포함하는, 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 백분율 사이의 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
다공도는 별개의 기공에 의해 한정된 폐쇄 다공도일 수 있다. 특정 사례에서, 다공도는 또한 바디의 적어도 한 부분을 통해 연장하는 상호연결된 채널의 네트워크를 한정하는 개방 다공도일 수 있다. 여전히, 다른 사례에서, 다공도는 폐쇄 및 개방 다공도일 수 있다.
바디 (201)은 연마 입자 (205)의 특정한 함량을 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 일 구현예에서, 바디 (201)은 바디 (201)의 총 용적에 대하여 적어도 30 vol% 연마 입자 (205), 예컨대 적어도 35 vol% 또는 적어도 40 vol% 또는 적어도 45 vol% 또는 적어도 50 vol% 또는 적어도 55 vol% 또는 적어도 60 vol% 연마 입자를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 비-제한 구현예에서, 바디 (201)은 65 vol% 이하, 예컨대 60 vol% 이하 또는 55 vol% 이하 또는 50 vol% 이하 또는 45 vol% 이하 또는 40 vol% 이하 또는 심지어 35 vol% 이하의 연마 입자 (205)의 함량을 가질 수 있다. 바디 (201)에서 연마 입자 (205)의 함량이, 예를 들어, 비제한적으로, 적어도 30 vol% 및 60 vol% 이하의 범위 내에 포함하는, 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 백분율을 포함하는 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
바디 (201)이 특정 첨가제, 예컨대 본 명세서에서 언급된 바와 같은 충전제 (예를 들면, 활성 충전제, 연삭 조제, 기공 형성제, 혼합 조제, 보강제, 등)을 포함할 수 있다는 것이 인정될 것이다. 바디 (201)은, 예를 들어, 바디의 총 용적에 대하여 첨가제의 소수 함량을 포함하는, 첨가제의 특정한 함량을 포함할 수 있다. 예를 들어, 바디 (201)은 바디의 총 용적에 대하여 40 vol% 이하 첨가제를 가질 수 있다. 특정한 사례에서, 바디 (201)은 35 vol% 이하, 예컨대 30 vol% 이하 또는 25 vol% 이하 또는 20 vol% 이하 또는 15 vol% 이하 또는 10 vol% 이하 또는 8 vol% 이하 또는 5 vol% 이하 또는 4 vol% 이하 또는 심지어 3 vol% 이하 첨가제를 가질 수 있다. 적어도 하나의 구현예에 대하여, 바디 (201)은 첨가제를 갖지 않을 수 있다. 하나의 비-제한 구현예에 따르면, 바디 (201)은 바디 (201)의 총 용적에 대하여 적어도 0.05 vol% 첨가제, 예컨대 적어도 0.5 vol% 또는 적어도 1 vol% 또는 적어도 2 vol% 또는 적어도 3 vol% 또는 적어도 5 vol% 또는 적어도 10 vol% 또는 적어도 15 vol% 또는 적어도 20 vol% 또는 심지어 적어도 30 vol% 첨가제를 가질 수 있다. 바디 (201) 안에 첨가제가, 예를 들어, 비제한적으로 적어도 0.5 vol% 및 30 vol% 이하의 범위 내에 함량을 포함하는, 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 백분율 사이의 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
바디 (201)은, 중심 개구부 (230)을 가진 휠 또는 디스크 형상을 대표할 수 있는, 일반적으로 직사각형 형상을 갖는 것으로 단면에서 설명되어, 이로써 환대이다. 본 명세서에서 구현예의 연마 물품이 혼, 콘, 컵, 플렌지형 형상, 실린더, 휠, 고리, 및 이의 조합의 형태일 수 있는 바디를 가질 수 있다는 것이 인정될 것이다.
바디 (201)은 하향식으로 보이는 대로 일반적으로 원형 형상을 가질 수 있다. 3차원으로, 바디 (201)이 원반-유사 또는 원통형 형상을 갖도록 바디 (201)이 특정 두께 (t)를 가질 수 있다는 것이 인정될 것이다. 설명된 바와 같이, 바디 (201)은 바디 (201)의 중심을 통해 연장하는 외부 직경 (d)를 가질 수 있다. 중심 개구부 (230)은 연마 물품 (200)이 작업 동안 연마 물품 (200)의 회전을 위하여 스핀들 또는 다른 기계 위에 실장될 수 있도록 바디 (201)의 전체 두께 (t)를 통해 연장할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 바디 (201)은 두께 (t)와 직경 (D) 사이 특정한 관계를 가질 수 있어서, 이로써 바디의 측면 비 (D:t)는 적어도 10:1, 예컨대 적어도 20:1 또는 적어도 30:1 또는 적어도 40:1 또는 적어도 50:1 또는 적어도 60:1 또는 적어도 70:1 또는 적어도 80:1 또는 적어도 90:1 또는 적어도 100:1이다. 여전히, 하나의 비-제한 구현예에서, 측면 비 (D:t)는 1000:1 이하 또는 500:1 이하일 수 있다. 측면 비 (D:t)가 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
도 1을 재차 참조하여, 접합된 연마재 형성 후, 공정은, 바디의 적어도 한 부분을 중첩시키는 코팅물 형성을 포함할 수 있는, 단계 (102)에서 계속할 수 있다. 코팅물 형성에 적합한 특정 공정은 침착, 딥 코팅, 인쇄, 프레싱, 분무, 가열, 경화, 및 이의 조합을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 구현예에서, 코팅물은 열 분무 공정에 의해 적용될 수 있다. 이 계열의 공정은 예를 들어 하기를 포함한다: HVOF (고속 옥시-연료), HVAF (고속 공기 연료), 차가운 분무, 플라즈마 분무 (APS), 와이어 또는 플렉시코드 화염 분무, 및 기타. 상기 공정은 분무될 물질에 부분적으로 기반하여 결정될 수 있다. 하나의 특정한 공정에 따르면, 열 분무 공정은 액체-연료 HVOF 공정을 포함할 수 있고, 여기서, 본래 고체 분말의 형태인, 코팅될 물질은 분말 물질로부터 용융된 또는 절반-용융된 물질을 창출하기에 충분한 온도의 화염을 통해 고속에서 유도된다. 용융된 및/또는 절반-용융된 물질은 건의 단부로부터 예상되고 공작물의 표적 영역에 적용된다. 침착된 물질은 충분히 치밀한, 부착 코팅물을 창출할 수 있다. 다양한 파라미터 예컨대 참조 노즐, 산소 유량, 등유 (또는 다른 연소가능한 공급원 물질) 유량, 분무 거리, 분말 공급 속도, 선형 상대 속도, 및 통과의 수는 코팅물의 특징을 통제하기 위해 제어될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 참조 노즐은 200/11 유형 노즐일 수 있다.
또 다른 구현예에 따르면, 산소 유량은 적어도 200 l/min, 예컨대 적어도 400 l/min 또는 적어도 500 l/min 또는 적어도 600 l/min 또는 적어도 700 l/min 또는 적어도 800 l/min 또는 적어도 900 l/min일 수 있다. 여전히, 또 다른 비-제한 구현예에서, 산소 유량은 3000/l/min 이하, 예컨대 2500/l/min 이하 또는 2000 l/min 이하 또는 1500 l/min 이하 또는 1200 l/min 이하일 수 있다. 산소 유량이 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
더욱 또 다른 구현예에서, 공정은 적어도 10 l/min, 예컨대 적어도 12 l/min 또는 적어도 14 l/min 또는 적어도 16 l/min 또는 적어도 18 l/min 또는 적어도 20 l/min 또는 적어도 24 l/min의 연소가능한 물질 (예를 들면, 탄화수소 함유 물질, 및 더 상세하게는, 등유)의 유량을 사용할 수 있다. 여전히, 또 다른 비-제한 구현예에서, 연소가능한 물질의 유량은 40/l/min 이하, 예컨대 35/l/min 이하 또는 32 l/min 이하 또는 30 l/min 이하 또는 28 l/min 이하일 수 있다. 유량이 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
분무 거리는 용융된 또는 절반-용융된 물질이 분출되는 건의 단부로부터 그리고 표적의 표면으로부터 가장 짧은 선형 거리로서 측정될 수 있다. 일 구현예에 따르면, 분무 거리는 1000 mm 이하, 예컨대 900 mm 이하 또는 800 mm 이하 또는 600 mm 이하 또는 500 mm 이하 또는 심지어 400 mm 이하일 수 있다. 여전히, 적어도 하나의 구현예에서, 분무 거리는 적어도 100 mm, 예컨대 적어도 200 mm 또는 적어도 300 mm 또는 심지어 적어도 375 mm일 수 있다. 분무 거리가 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있는 것이 인정될 것이다.
적어도 하나의 구현예에서, 분말 공급 속도는 1000 g/min 이하, 예컨대 900 g/min 이하 또는 800 g/min 이하 또는 600 g/min 이하 또는 500 g/min 이하 또는 400 g/min 이하 또는 300 g/min 이하 또는 200 g/min 이하 또는 100 g/min 이하일 수 있다. 여전히, 적어도 하나의 구현예에서, 분말 공급 속도는 적어도 10 g/min, 예컨대 적어도 20 g/min 또는 적어도 40 g/min 또는 심지어 적어도 60 g/min 또는 적어도 80 g/min 또는 적어도 90 g/min일 수 있다. 분말 공급 속도가 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
또 다른 측면에서, 건이 표적 영역을 거쳐 번역하는 선형 속도를 한정하는, 선형 상대 속도는 15 m/s 이하, 예컨대 12 m/s 이하 또는 10 m/s 이하 또는 8 m/s 이하 또는 5 m/s 이하 또는 4 m/s 이하 또는 3 m/s 이하 또는 2 m/s 이하 또는 1 m/s 이하일 수 있다. 여전히, 적어도 하나의 구현예에서, 선형 상대 속도는 적어도 0.1 m/s, 예컨대 적어도 0.2 m/s 또는 적어도 0.4 m/s 또는 심지어 적어도 0.6 m/s 또는 적어도 0.8 m/s 또는 적어도 0.9 m/s일 수 있다. 선형 상대 속도가 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
표적 영역에 대해 건의 통과의 수가 본 명세서에서 구현예의 특징을 갖는 층의 적합한 형성을 용이하게 하기 위해 제어될 수 있다는 것이 또한 인정될 것이다. 적어도 하나의 구현예에서, 통과의 수는 적어도 10 통과, 예컨대 적어도 15 통과 또는 적어도 20 통과 또는 적어도 25 통과 또는 적어도 30 통과일 수 있다. 하나의 비-제한 구현예에서, 표적 영역에 대해 건의 통과의 수는 100 통과 이하 또는 80 통과 이하 또는 60 통과 이하 또는 40 통과 이하일 수 있다. 통과의 수가 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
더욱 또 다른 구현예에서, 코팅물은, 열 분무 공정에 반드시 필요로 하지 않는, 분무 코팅의 공정을 포함할 수 있다. 대신에, 분무 코팅 공정은 물질상에 침착될 물질의 액체-형태 (예를 들면, 슬러리)의 적용을 포함할 수 있다. 예를 들어, 분무 코팅 공정은 표적에서 침착될 물질을 함유하는 액체의 분출 액적을 포함할 수 있다. 분무 코팅은 코팅 물질의 액상 또는 코팅 물질의 전구체 물질의 액상의 침착을 포함할 수 있다. 접합된 연마재의 바디의 표면의 적어도 한 부분에 코팅 물질 적용후, 코팅 물질은 바디의 표면의 적어도 한 부분을 중첩시키는 최종적으로-형성된 코팅물을 형성하기 위해 추가로 가공될 수 있다. 일부 예시적 공정은 가열, 건조, 절단, 조사, 고형화, 냉각, 및 기타를 포함할 수 있다. 특정 공정에서, 코팅물 성분의 최종 함량에 영향을 줄 수 있는, 휘발은 발생할 수 있다.
하나의 특정한 구현예에 따르면, 코팅물은 바디의 주요면의 적어도 한 부분을 중첩시킬 수 있다. 예를 들어, 도 2를 참조하여, 바디 (201)은 제1 주요면 (208), 제1 주요면 반대이고 측면 (207)에 의해 제1 주요면 (208)로부터 분리된 제2 주요면 (209)를 포함할 수 있다. 도 2의, 구현예에서 설명된 바와 같이, 연마 물품 (200)은 제1 주요면 (208)을 중첩시키는 코팅물 (221)을 포함할 수 있다. 코팅물 (221)은 제1 주요면 (208)에 직접적으로 접합될 수 있어서, 이로써 코팅물 (221)과 제1 주요면 (208) 사이 개입 층이 없다. 적어도 하나의 구현예에서, 코팅물 (221)은 중심 개구부 (230)부터 측면 (207)에 의해 한정된 바디 (201)의 외부 주변 모서리까지 연장할 수 있다.
도 2에서 추가로 설명된 바와 같이, 코팅물 (221)은 제2 주요면 (209)를 중첩시킬 수 있다. 코팅물 (221)은 제2 주요면 (209)에 직접적으로 접합될 수 있어서, 이로써 코팅물 (221)과 제2 주요면 (209) 사이 개입 층은 없다. 적어도 하나의 구현예에서, 제2 주요면 (209)상의 코팅물 (221)은 중심 개구부 (230)부터 측면 (207)에 의해 한정된 바디 (201)의 외부 주변 모서리까지 연장할 수 있다.
도 3A-3E는 바디의 표면의 적어도 한 부분을 중첩시키는 코팅물 및 접합된 연마 바디를 포함하는 연마 물품의 횡단면 실례를 포함한다. 현저히, 도 3A-3E는 본 명세서에서 구현예에 따라 접합된 연마 바디상의 코팅물의 다양한 배열의 실례를 제공한다. 도 3A에서, 접합된 연마 바디 (301)은 제1 주요면 (302), 제2 주요면 (303), 및 제1 주요면 (302)과 제2 주요면 (303) 사이 연장하는 측면 (304)를 포함한다. 코팅물 (305)는 제1 주요면 (302)을 중첩하고 있지만, 제2 주요면 (303) 및 측면 (304)는 노출되어, 이로써 코팅물 (305)는 제2 주요면 (303) 및 측면 (304)를 중첩하지 않는다. 코팅물 (305)는 중심 개구부 (306)부터 측면 (304)에 의해 한정된 바디 (301)의 외부 주변 모서리까지 연장할 수 있다. 코팅물 (305)가 또한 제1 주요면 (302) 주위 원주로 연장할 수 있어서, 이로써 본질적으로 모든 제1 주요면 (302)가 코팅물 (305)에 의해 피복된다는 것이 인정될 것이다.
도 3B에서, 접합된 연마 바디 (311)은 제1 주요면 (312), 제2 주요면 (313), 및 제1 주요면 (312)와 제2 주요면 (313) 사이 연장하는 측면 (314)를 포함한다. 코팅물 (315)는 제1 주요면 (312), 제2 주요면 (313) 및 측면 (314)를 중첩하고 있다. 설명된 바와 같이, 코팅물 (315)는 중심 개구부 (316)부터 측면 (314)에 의해 한정된 바디 (311)의 외부 주변 모서리까지 연장할 수 있고, 측면 (314) 주위 축상으로 및 원주로 추가로 연장할 수 있어서, 이로써 (중심 개구부 (316)의 내부 표면을 제외한) 본질적으로 모든 전체 외측 표면은 코팅물 (315)에 의해 피복된다.
도 3C에서, 접합된 연마 바디 (321)은 제1 주요면 (322), 제2 주요면 (323), 및 제1 주요면 (322)와 제2 주요면 (323) 사이 연장하는 측면 (324)를 포함한다. 코팅물 (325)는 제1 주요면 (322) 및 제2 주요면 (323)을 중첩하고 있다. 측면 (324)는 노출되어, 이로써 코팅물은 측면 (324)를 중첩하지 않고 있다. 설명된 바와 같이, 코팅물 (325)는 중심 개구부 (326)부터 측면 (324)에 의해 한정된 바디 (321)의 외부 주변 모서리까지 연장할 수 있다. 또한, 설명된 구현예에서, 코팅물 (325)는 바디 (321)을 따라 방사상 위치로 다양한 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 측면 (324) 및 제1 주요면 (322) (또는 제2 주요면 (323))의 모서리에 인접한 제1 방사상 영역 (327) 안에 코팅물 (325)의 두께는 제1 방사상 영역 (327)에 비해 중심 개구부 (326)에 더 가까운 제2 방사상 영역 (328)에서 코팅물 (325)의 두께와 상이할 수 있다. 더 상세하게는, 제1 방사상 영역 (327)에서 코팅물 (325)의 두께는 제2 방사상 영역 (328)에서 코팅물 (325)의 두께 미만일 수 있다. 코팅물의 두께는 서서히 또는 별개의 간격, 예컨대 단계화된 배치형태로 변할 수 있다.
도 3D는 제1 주요면 (332), 제2 주요면 (333), 및 제1 주요면 (332)와 제2 주요면 (333) 사이 연장하는 측면 (334)을 포함하는 접합된 연마 바디 (331)을 실례한다. 코팅물 (335)는 제1 주요면 (332) 및 제2 주요면 (333)을 중첩하고 있다. 측면 (334)는 노출되어, 이로써 코팅물은 측면 (334)를 중첩하지 않고 있다. 설명된 바와 같이, 코팅물 (335)는 중심 개구부 (336)부터 측면 (334)에 의해 한정된 바디 (331)의 외부 주변 모서리까지 연장할 수 있다. 또한, 설명된 구현예에서, 코팅물 (335)는 바디 (331)을 따라 방사상 위치로 다양한 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 측면 (334) 및 제1 주요면 (332) (또는 제2 주요면 (333))의 모서리에 인접한 제1 방사상 영역 (337) 안에 코팅물 (335)의 두께는 제1 방사상 영역 (337)에 비해 중심 개구부 (336)에 더 가까운 제2 방사상 영역 (338)에서 코팅물 (335)의 두께와 상이할 수 있다. 더 상세하게는, 제1 방사상 영역 (337)에서 코팅물 (335)의 두께는 제2 방사상 영역 (338)에서 코팅물 (335)의 두께 초과일 수 있다. 코팅물의 두께는 서서히 또는 별개의 간격, 예컨대 단계화된 배치형태로 변할 수 있다.
도 3E에서, 접합된 연마 바디 (341)은 제1 주요면 (342), 제2 주요면 (343), 및 제1 주요면 (342)와 제2 주요면 (343) 사이 연장하는 측면 (344)를 포함한다. 코팅물 (345)는 제1 주요면 (342)의 한 부분 및 제2 주요면 (343)의 한 부분을 중첩하고 있다. 측면 (344)는 노출되어, 이로써 코팅물이 측면 (344)를 중첩하고 있지 않다. 추가로 설명된 바와 같이, 코팅물 (345)는 측면 (344) 및 제1 주요면 (342) (또는 제2 주요면 (343))의 모서리에 인접한 제1 방사상 영역 (347)에서 제1 주요면 (342) 및 제2 주요면 (343)을 중첩할 수 있다. 따라서, 코팅물 (345)는 제1 방사상 영역 (347)을 통해 원주로 연장할 수 있어서, 이로써 코팅물 (345)는 제1 및 제2 주요면 (342) 및 (343)상의 환상 영역을 한정한다. 추가로 설명된 바와 같이, 제1 주요면 (342) 및 제2 주요면 (343)은, 예를 들어, 제1 방사상 영역 (347)에 비해 중심 개구부 (346)에 더 가까운 제2 방사상 영역 (348)에서 포함하여, 노출된 부분을 가질 수 있다. 즉, 코팅물은 제2 방사상 영역 (348)에서 제1 주요면 (342) 및 제2 주요면 (343)을 중첩하지 않는다.
코팅물 배열에서 다른 변화가 이용될 수 있고 본 명세서에서 구현예의 범위 내인 것이 인정될 것이다. 현저히, 예를 들어, 비제한적으로, 바디의 표면의 적어도 한 부분에서 패턴화되는 그리고 중첩 접합된 연마 바디의 피복된 영역 및 노출된 영역을 한정하는 코팅물을 포함하는, 코팅물의 다양한 배열은 이용될 수 있다. 마찬가지로, 다양한 코팅물 두께는 접합된 연마 바디의 특정 영역에 선택적으로 적용될 수 있다.
적어도 하나의 구현예에서, 코팅물은 물질 제거 작업 동안 바디의 마모를 제한하기 위해 적용된다. 바디의 마모 및 열의 생성은, 특히 바디의 측면에서, 연마 물품의 유용한 수명을 제한하기 위해 실증하였다. 코팅물은, 연마 물품의 개선된 성능을 용이하게 할 수 있는, 마모를 제한, 윤활성을 증가, 그리고 연삭 동안 바디의 측면에서 과도한 열의 생성을 제한시킬 수 있다.
코팅물은 물질 제거 작업을 또한 부정적으로 영향을 미치지 않으면서 적합한 내마모 특성을 제공하기 위해 제어될 수 있는 코팅물의 평균 두께 (tc)를 가질 수 있다. 본 명세서에서 언급된 및 설명된 바와 같이, 코팅물은 바디의 방사상 축을 거쳐 실질적으로 동일한 두께를 가질 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅물의 두께는 바디의 방사상 축을 거쳐 실질적으로 상이할 수 있다 (참조, 예를 들어, 도 3C-3E의 구현예).
도 4는 구현예에 따른 코팅물 및 접합된 연마 바디를 포함하는 연마 물품의 한 부분의 횡단면 실례를 포함한다. 설명된 바와 같이, 접합된 연마 바디 (401)은 제1 주요면 (402), 제2 주요면 (403), 및 제1 주요면 (402)와 제2 주요면 (403) 사이 연장하는 측면 (404)를 포함한다. 코팅물 (405)는 제1 주요면 (402)의 적어도 한 부분 및 제2 주요면 (403)의 한 부분을 중첩시킨다. 측면 (404)는 노출되어, 이로써 코팅물 (405)는 측면 (404)를 중첩하지 않고 있다. 코팅물 (405)는, 적합한 기술 (예를 들면, 광학 현미경 또는 SEM)을 이용하여 연마 물품을 보고 랜덤 샘플 측정의 통계적으로 관련된 수를 취득하여 코팅물의 평균 두께 (tc)를 결정하는, 연마 물품의 슬라이스화에 의해 측정될 수 있는, 평균 두께 (tc)를 가질 수 있다. 비-균일 두께를 갖는 코팅물에 대하여, 평균 두께는 평균 두께를 결정하기 위해 적합한 샘플 크기로부터 랜덤 방사상 및/또는 원주 위치에서 측정될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 코팅물 (405)는 적어도 10 마이크론, 예컨대 적어도 15 마이크론 또는 적어도 20 마이크론 또는 적어도 30 마이크론 또는 적어도 50 마이크론 또는 적어도 60 마이크론 또는 적어도 70 마이크론 또는 적어도 100 마이크론 또는 적어도 200 마이크론 또는 적어도 300 마이크론 또는 적어도 400 마이크론 또는 적어도 500 마이크론 또는 적어도 600 마이크론 또는 적어도 700 마이크론 또는 심지어 적어도 800 마이크론의 평균 두께 (tc)를 가질 수 있다. 여전히, 또 다른 비-제한 구현예에서, 코팅물 (405)는 1 mm 이하, 예컨대 900 마이크론 이하 또는 800 마이크론 이하 또는 700 마이크론 이하 또는 600 마이크론 이하 또는 500 마이크론 이하 또는 400 마이크론 이하 또는 300 마이크론 이하 또는 200 마이크론 이하 또는 150 마이크론 이하 또는 100 마이크론 이하 또는 90 마이크론 이하 또는 70 마이크론 이하 또는 50 마이크론 이하 또는 30 마이크론 이하의 평균 두께 (tc)를 가질 수 있다. 코팅물 (tc)의 평균 두께가 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값 사이의 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다. 예를 들어, 코팅물 (tc)의 평균 두께는 10 마이크론 내지 1 mm 범위, 예컨대 15 마이크론 내지 600 마이크론 범위 내일 수 있다. 특정한 구현예에서, 코팅물 (tc)의 평균 두께는 30 마이크론 내지 400 마이크론 범위 내일 수 있고, 더욱 특정한 구현예에서, 코팅물 (tc)의 평균 두께는 60 마이크론 내지 150 마이크론 범위 내일 수 있다.
적어도 하나의 구현예에서, 코팅물 (405)는 접합된 연마재의 바디 (401)의 두께 (t)에 비해 특정한 평균 두께 (tc)를 가질 수 있다. 예를 들어, 연마 물품 (400)은 1 이하, 예컨대 0.9 초과 또는 0.8 이하 또는 0.7 이하 또는 0.6 이하 또는 0.5 이하 또는 0.4 이하 또는 0.3 이하 또는 0.2 이하 또는 0.1 이하 또는 0.08 이하 또는 0.05 이하 또는 0.04 이하 또는 0.03 이하의 두께 비 (tc/t)를 가질 수 있다. 여전히, 또 다른 비-제한 구현예에서, 두께 비 (tc/t)는 적어도 0.005, 예컨대 적어도 0.006 또는 적어도 0.008 또는 적어도 0.01, 적어도 0.05 또는 적어도 0.1 또는 적어도 0.2 또는 적어도 0.25 또는 적어도 0.3 또는 적어도 0.4 또는 적어도 0.5 또는 적어도 0.6 또는 적어도 0.7 또는 적어도 0.8 또는 적어도 0.9일 수 있다. 두께 비 (tc/t)가 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다. 예를 들어, 두께 비 (tc/t)는 0.005 내지 0.9 범위 내, 예컨대 0.008 내지 0.2 범위 내일 수 있다. 특정한 구현예에서, 두께 비 (tc/t)는 0.005 내지 0.1 범위 내일 수 있고, 더 상세하게는 구현예에서, 두께 비 (tc/t)는 0.008 내지 0.05 범위 내일 수 있다. 또 다른 특정한 구현예에서, 코팅물의 두께는 코팅물 없이 휠의 두께의 0.1% 내지 3%일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 코팅물 (405)는 서멧을 포함할 수 있다. 더 상세하게는, 코팅물 (405)는 본질적으로 서멧으로 구성될 수 있어서, 이로써 적어도 하나의 구현예에서, 코팅물이 전적으로 서멧 (405)로 만들어질 수 있다. 서멧은 하나 이상의 세라믹 화합물을 포함하는 하나의 상 및 금속 또는 금속 합금을 포함하는 적어도 하나의 상을 포함하는 복합체 물질을 포함한다. 하나 이상의 세라믹 화합물은 옥사이드, 카바이드, 니트라이드, 보라이드, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 구현예에서, 금속 상은 다수 상일 수 있어서, 이로써 금속이 대다수의 바디 전반에 걸쳐 연장하는 상호연결된 네트워크를 한정한다. 또 다른 구현예에서, 세라믹 상은 다수 상일 수 있어서, 이로써 세라믹 입자가 대다수의 바디 전반에 걸쳐 상호연결된 네트워크를 한정한다.
일 측면에서, 코팅물 (405)는 크로뮴, 니켈, 탄소, 질소, 텅스텐, 황, 몰리브데늄, 철, 아연, 실리콘, 티타늄, 알루미늄, 지르코늄, 마그네슘, 아연, 붕소, 코발트, 칼슘, 또는 이의 임의의 조합의 군으로부터 선택된 적어도 하나의 원소를 포함할 수 있다. 하나의 특정한 구현예에서, 코팅물 (405)는 서멧의 금속 상 안에 금속 합금을 포함할 수 있다. 금속 합금은 전이 금속 원소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 특정한 구현예에서, 금속 상은 크로뮴을 포함할 수 있고, 더 상세하게는 니켈 및 크로뮴을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 구현예에서, 금속 상은 본질적으로 니켈 크로뮴 합금으로 구성될 수 있다.
서멧을 포함하는 코팅물에 대하여, 서멧의 세라믹 상은 카바이드를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 구현예에서, 세라믹 상은 전이금속 카바이드 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 세라믹 상은 탄화크로뮴을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 구현예에서, 서멧은 탄화크로뮴을 포함하는 제1 상 (예를 들면, 세라믹 상) 및 니켈 크로뮴 합금을 포함하는 제2 상 (예를 들면, 금속 상)을 포함하는 다중상 물질을 포함한다. 예를 들어, 대략 80% 니켈 및 20% 크로뮴을 포함하는 혼합물을 포함하여, 니켈 크로뮴 합금은 크로뮴에 비교된 경우 니켈의 더 큰 함량을 포함할 수 있다.
하나의 특정한 측면에 따르면, 서멧은 세라믹 상 (Cc)의 특정한 함량 및 금속 상 (Cm)의 특정한 함량을 포함할 수 있다. 예를 들어, 세라믹 상 (Cc)의 함량은, 코팅물 (405)의 전체 용적일 수 있는, 서멧의 전체 용적에 기반하여 적어도 5 vol%일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 세라믹 상 (Cc)의 함량은 더 클, 예컨대 적어도 10 vol% 또는 적어도 20 vol% 또는 적어도 30 vol% 또는 적어도 40 vol% 또는 적어도 50 vol% 또는 적어도 60 vol% 또는 적어도 70 vol% 또는 심지어 적어도 80 vol% 또는 적어도 90 vol%일 수 있다. 여전히, 적어도 하나의 비-제한 구현예에서, 서멧에서 세라믹 상 (Cc)의 함량은 99 vol% 이하, 예컨대 90 vol% 이하 또는 80 vol% 이하 또는 70 vol% 이하 또는 60 vol% 이하 또는 50 vol% 이하 또는 40 vol% 이하 또는 30 vol% 이하 또는 20 vol% 이하 또는 10 vol% 이하 또는 5 vol% 이하일 수 있다. 서멧에서 세라믹 상 (Cc)의 함량이 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 백분율 사이의 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
또 다른 구현예에서, 금속 상 (Cm)의 함량은, 코팅물 (405)의 전체 용적일 수 있는, 서멧의 전체 용적에 기반하여 적어도 5 vol%일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 금속 상 (Cm)의 함량은 더 클, 예컨대 적어도 10 vol% 또는 적어도 20 vol% 또는 적어도 30 vol% 또는 적어도 40 vol% 또는 적어도 50 vol% 또는 적어도 60 vol% 또는 적어도 70 vol% 또는 심지어 적어도 80 vol% 또는 적어도 90 vol%일 수 있다. 여전히, 적어도 하나의 비-제한 구현예에서, 서멧에서 금속 상 (Cm)의 함량은 99 vol% 이하, 예컨대 90 vol% 이하 또는 80 vol% 이하 또는 70 vol% 이하 또는 60 vol% 이하 또는 50 vol% 이하 또는 40 vol% 이하 또는 30 vol% 이하 또는 20 vol% 이하 또는 10 vol% 이하 또는 5 vol% 이하일 수 있다. 서멧에서 금속 상 (Cm)의 함량이 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 백분율 사이의 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
적어도 하나의 측면에 따르면, 서멧은 금속 상 (Cm)의 함량에 비해 세라믹 상 (Cc)의 함량 (vol%) 사이 특정한 비를 가질 수 있다. 예를 들어, 서멧은 10 이하, 예컨대 8 이하 또는 6 이하 또는 5 이하 또는 4 이하 또는 3 이하 또는 2 이하 또는 1.8 이하 또는 1.5 이하 또는 1.2 이하 또는 1 이하 또는 0.9 이하 또는 0.8 이하 또는 0.7 이하 또는 0.6 이하 또는 0.5 이하 또는 0.4 이하 또는 0.3 이하 또는 0.2 이하 또는 0.1 이하 또는 0.05 이하일 수 있는 함량 비 (Cc/Cm)을 가질 수 있다 여전히, 또 다른 비-제한 구현예에서, 함량 비 (Cc/Cm)는 적어도 0.01, 예컨대 적어도 0.05 또는 적어도 0.1 또는 적어도 0.2 또는 적어도 0.3 또는 적어도 0.4 또는 적어도 0.5 또는 적어도 0.6 또는 적어도 0.7 또는 적어도 0.8 또는 적어도 0.9 또는 적어도 0.95 또는 적어도 1 또는 적어도 1.5 또는 적어도 2 또는 적어도 3 또는 적어도 4 또는 심지어 적어도 5일 수 있다. 함량 비 (Cc/Cm)이, 예를 들어, 적어도 1 및 10 이하를 포함하는 범위 내, 예컨대 적어도 2 및 8 이하를 포함하는 범위 내 또는 심지어 적어도 3 및 6 이하를 포함하는 범위 내를 포함하여, 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값 사이의 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
특정 사례에서, 코팅물 (405)는, 연마 물품의 개선된 성능을 용이하게 할 수 있는, 특정한 표면 조도 (Ra)를 가질 수 있다. 코팅물의 외측 표면의 표면 조도는 연마 물품의 작업 동안 측면의 개선된 냉각 및/또는 윤활성을 용이하게 할 수 있다. 표면 조도는 가공 방법 또는 후-가공 조도화 작업의 결과일 수 있다. 적어도 하나의 구현예에 따르면, 코팅물 (405)의 외측 표면은 광학 현미경검사를 이용하여 측정된 경우 적어도 20 마이크론의 표면 조도 (Ra)를 가질 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅물 (405)의 외측 표면의 표면 조도 (Ra)는 적어도 40 마이크론 예컨대 적어도 60 마이크론 또는 적어도 80 마이크론 또는 적어도 90 마이크론 또는 적어도 100 마이크론 또는 적어도 120 마이크론 또는 적어도 150 마이크론 또는 적어도 175 마이크론 또는 적어도 200 마이크론 또는 적어도 300 마이크론 또는 적어도 400 마이크론 또는 적어도 500 마이크론 또는 적어도 600 마이크론 또는 적어도 800 마이크론일 수 있다. 여전히, 적어도 하나의 비-제한 구현예에서, 표면 조도는 1 mm 이하, 예컨대 900 마이크론 이하 또는 800 마이크론 이하 또는 700 마이크론 이하 또는 600 마이크론 이하 또는 500 마이크론 이하 또는 400 마이크론 이하 또는 300 마이크론 이하 또는 200 마이크론 이하일 수 있다. 표면 조도가 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
도 5는 구현예에 따라 코팅물 및 접합된 연마 바디를 포함하는 연마 물품의 한 부분의 횡단면도를 포함한다. 설명된 바와 같이, 연마 물품 (500)은, 접합 물질 (507) 안에 함유된 연마 입자 (503)을 포함하는, 바디 (501)을 갖는 접합된 연마재를 포함한다. 적어도 하나의 구현예에서, 연마 물품 (500)은 코팅물 (505)를 포함한다. 설명된 바와 같이, 코팅물 (505)는 코팅물 영역 (505) 사이 갭 영역 (506)을 한정하는 불연속 층일 수 있다. 적어도 하나의 구현예에서, 코팅물 (505)는 선택적 코팅물이어서, 이로써 바디 (501)의 선택 부분을 중첩하고 다른 영역에서 존재하지 않아서, 이에 의해 바디 (501)의 외측 표면, 예컨대 제1 주요면 (502)의 부분이 노출되는 갭 영역을 한정한다. 하나의 특정한 구현예에 따르면, 코팅물 (505)는 연마 입자 (503)을 중첩하기 위해 선택적으로 배치될 수 있다. 도 5에서 설명된 바와 같이, 코팅물 (505)는 바디 (501)의 제1 주요면 (502)에서 노출되는 연마 입자 (503)에 직접적으로 접합되고 중첩하고 있다. 그러나, 접합 물질 (507)에 의해 단지 한정된 그리고 노출된 연마 입자가 없는 제1 주요면 (502)의 부분에 대하여, 그와 같은 부분은 실질적으로 미코팅되고 갭 영역 (506)을 한정한다. 추가로 설명된 바와 같이, 접합 물질 (507)에 의해 정의된 제1 주요면 (502)의 부분은 미코팅되고 갭 영역 (506)을 한정한다. 따라서, 일 구현예에서, 코팅물 (505)의 더 큰 함량은 접합 물질 (507)을 중첩하는 코팅물 (505)의 함량에 비교된 경우 연마 입자 (503)을 중첩하고 있다.
코팅물의 그와 같은 선택성은 코팅물을 적용하기 위해 사용된 공정에 의해 달성될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 구현예에서, 선택적 코팅물은 연마 입자에 우선적으로 접합되는 것과 같은 방식으로 코팅물 침착에 의해 달성될 수 있지만, 바디의 접합 물질에 반드시 쉽게 접합되지 않는다. 이것은 연마 입자, 접합 물질, 및 코팅물 물질의 적합한 선택을 통해 달성될 수 있다. 하나의 특정한 구현예에서, 선택적 코팅물은 코팅물을 적용하기 위해 열 분무 공정 이용에 의해 달성될 수 있다. 더 상세하게는, 상기 공정은 코팅물을 형성하기 위해 고속 옥사이드 연료 침착을 포함할 수 있다.
코팅물의 측면을 참조하여, 코팅물은 특정한 내마모성을 가질 수 있다. 예를 들어, 코팅물은 ASTM G65 시험에 따라 적어도 0.01 mm3/6000 사이클의 내마모성을 가질 수 있다. 다른 구현예에서, 내마모성은 더 클, 예컨대 적어도 0.1 mm3/6000 사이클 또는 적어도 0.2 mm3/6000 사이클 또는 적어도 0.4 mm3/6000 사이클 또는 적어도 0.6 mm3/6000 사이클 또는 적어도 0.8 mm3/6000 사이클 또는 적어도 1 mm3/6000 사이클 또는 적어도 2 mm3/6000 사이클 또는 적어도 4 mm3/6000 사이클 또는 적어도 6 mm3/6000 사이클 또는 적어도 8 mm3/6000 사이클 또는 적어도 10 mm3/6000 사이클 또는 적어도 20 mm3/6000 사이클 또는 적어도 40 mm3/6000 사이클 또는 적어도 60 mm3/6000 사이클 또는 적어도 80 mm3/6000 사이클일 수 있다. 여전히, 하나의 비-제한 구현예에서, 내마모성은 100 mm3/6000 사이클 이하 또는 80 mm3/6000 사이클 이하 또는 60 mm3/6000 사이클 이하 또는 40 mm3/6000 사이클 이하 또는 20 mm3/6000 사이클 이하 또는 10 mm3/6000 사이클 이하 또는 8 mm3/6000 사이클 이하 또는 6 mm3/6000 사이클 이하 또는 4 mm3/6000 사이클 이하 또는 2 mm3/6000 사이클 이하 또는 1 mm3/6000 사이클 이하 또는 0.8 mm3/6000 사이클 이하 또는 0.6 mm3/6000 사이클 이하 또는 0.4 mm3/6000 사이클 이하 또는 0.2 mm3/6000 사이클 이하 또는 0.1 mm3/6000 사이클 이하일 수 있다. 내마모성이 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
또 다른 구현예에서, 코팅물은 특정한 정적 마찰 계수를 가질 수 있다. 예를 들어, 코팅물은 ASTM C1028에 따라 0.8 (μs) 미만 정적 마찰 계수를 가질 수 있다. 예를 들어, 코팅물은 0.7 μs 미만, 예컨대 0.6 μs 미만 또는 0.5 μs 미만 또는 0.4 μs 미만 또는 0.3 μs 미만의 정적 마찰 계수를 가질 수 있다. 여전히, 적어도 하나의 비-제한 구현예에서, 정적 마찰 계수는 적어도 0.2 μs, 예컨대 적어도 0.3 μs 또는 적어도 0.4 μs 또는 적어도 0.5 μs 또는 적어도 0.6 μs 또는 적어도 0.7 μs일 수 있다. 정적 마찰 계수가 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
또 다른 구현예에서, 코팅물은 특정한 열 전도도를 가질 수 있다. 예를 들어, 코팅물은 적어도 1 W/m.K의 열 전도도를 가질 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅물의 열 전도도는 더 클, 예컨대 적어도 2 W/m.K 또는 적어도 5 W/m.K 또는 적어도 10 W/m.K 또는 적어도 25 W/m.K 또는 적어도 50 W/m.K 또는 적어도 75 W/m.K 또는 적어도 100 W/m.K 또는 적어도 150 W/m.K 또는 적어도 200 W/m.K 또는 적어도 250 W/m.K 또는 적어도 300 W/m.K 또는 적어도 350 W/m.K 또는 적어도 400 W/m.K 또는 적어도 450 W/m.K일 수 있다. 여전히, 하나의 비-제한 구현예에서, 열 전도도는 500 W/m.K 이하 또는 450 W/m.K 이하 또는 400 W/m.K 이하 또는 350 W/m.K 이하 또는 300 W/m.K 이하 또는 250 W/m.K 이하 또는 200 W/m.K 이하 또는 150 W/m.K 이하 또는 100 W/m.K 이하 또는 75 W/m.K 이하 또는 50 W/m.K 이하 또는 25 W/m.K 이하 또는 10 W/m.K 이하 또는 5 W/m.K 이하일 수 있다. 열 전도도가 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
또 다른 구현예에서, 코팅물은 특정한 경도를 가질 수 있다. 예를 들어, 코팅물은 적어도 500의 경도 (비커스 경도 척도)를 가질 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅물의 경도는 더 클, 예컨대 적어도 600 또는 적어도 800 적어도 1000 또는 적어도 1200 또는 적어도 1500 또는 적어도 1800 또는 적어도 2000 또는 적어도 2200 또는 적어도 2500 또는 적어도 2800 또는 적어도 3000 또는 적어도 3200 또는 적어도 3500일 수 있다. 여전히, 하나의 비-제한 구현예에서, 경도는 3500 이하 또는 3200 이하 또는 3000 이하 또는 2800 이하 또는 2500 이하 또는 2200 이하 또는 2000 이하 또는 1800 이하 또는 1500 이하 또는 1200 이하 또는 1000 이하 또는 800 이하 또는 600 이하일 수 있다. 경도가 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
또 다른 구현예에서, 코팅물은 특정한 방사율을 가질 수 있다. 예를 들어, 코팅물은 ASTM E1933-99a에 따라 0.9 미만의 방사율을 가질 수 있다. 예를 들어, 코팅물은 0.8 미만 또는 0.7 미만 또는 0.6 미만 또는 0.5 미만 또는 0.4 미만 또는 0.3 미만 또는 0.2 미만의 방사율을 가질 수 있다. 여전히, 적어도 하나의 비-제한 구현예에서, 방사율은 적어도 0.1, 예컨대 적어도 0.2 또는 적어도 0.3 또는 적어도 0.4 또는 적어도 0.5 또는 적어도 0.6 또는 적어도 0.7 또는 적어도 0.8일 수 있다. 방사율이 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
도 6은 구현예에 따라 코팅물 및 접합된 연마 바디를 포함하는 연마 물품의 한 부분의 횡단면 실례를 포함한다. 설명된 바와 같이, 코팅물 (605)는 결합제 물질 (607) 및 결합제 물질 (607) 안에 함유된 입자 (608)을 포함할 수 있다. 코팅물 (605)는 본 명세서에서 개시된 임의의 공정에 따라 형성될 수 있다. 예를 들어, 코팅물 (605)는 침착 공정, 예컨대 딥 코팅 공정, 분무 코팅 공정, 또는 기타를 이용하여 형성될 수 있다.
하나의 구현예에서, 코팅물 (605)는 연마 물품의 성능을 용이하게 할 수 있는 입자 (608)의 특정 함량을 포함할 수 있다. 예를 들어, 코팅물 (605)는 코팅물의 총 중량에 대하여 적어도 42 wt.%, 예컨대 적어도 45 wt.% 또는 적어도 52 wt.% 또는 적어도 58 wt.% 또는 적어도 60 wt.% 또는 적어도 64 wt.% 또는 적어도 68 wt.% 또는 적어도 71 wt.% 또는 적어도 75 wt.% 또는 적어도 81 wt.% 또는 적어도 88 wt.% 또는 적어도 90 wt.%의 함량으로 입자 (608)을 포함할 수 있다. 또 다른 사례에서, 코팅물 (605)는 코팅물의 총 중량에 대하여 많아야 91 wt.%, 예컨대 많아야 88 wt.% 또는 많아야 85 wt.% 또는 많아야 80 wt.% 또는 많아야 78 wt.% 또는 많아야 76 wt.% 또는 많아야 72 wt.% 또는 많아야 68 wt.% 또는 많아야 63 wt.% 또는 많아야 60 wt.%의 함량으로 입자 (608)을 포함할 수 있다. 또한, 입자 (608)의 함량은 본 명세서에서 언급된 임의의 최소 및 최대 백분율을 포함하는 범위일 수 있다. 예를 들어, 코팅물 (605)는 적어도 42 wt.% 및 많아야 91 wt.%를 포함하는 범위에서, 예컨대 적어도 60 wt.% 및 많아야 90 wt.%를 포함하는 범위에서 함량으로 입자 (608)을 포함할 수 있다. 특정한 구현예에서, 입자 (608)은 탄화크로뮴 (예를 들면, Cr3C2)를 포함할 수 있다. 더욱 특정한 구현예에서, 코팅물 (605)는 본 명세서에서 언급된 임의의 최소 및 최대 백분율을 포함하는 범위에서 함량으로 탄화크로뮴을 함유하는 입자를 포함할 수 있다. 또 다른 특정한 구현예에서, 입자 (608)은 탄화크로뮴 입자이다. 또 다른 더욱 특정한 구현예에서, 탄화크로뮴 입자는 본 명세서에서 언급된 임의의 최소 및 최대 백분율을 포함하는 범위에서 함량으로 코팅물에 존재할 수 있다.
또 다른 구현예에서, 코팅물 (605)는 코팅물의 형성을 용이하게 할 수 있는 결합제 물질 (607)의 특정 함량을 포함한다. 예를 들어, 코팅물 (605)는 코팅물의 총 중량에 대하여 적어도 9 wt.%, 예컨대 적어도 10 wt.% 또는 적어도 15 wt.% 또는 적어도 18 wt.% 또는 적어도 20 wt.% 또는 적어도 24 wt.% 또는 적어도 29 wt.% 또는 적어도 32 wt.% 또는 적어도 36 wt.% 또는 적어도 40 wt.%의 함량으로 결합제 물질 (607)을 포함할 수 있다. 또 다른 사례에서, 코팅물 (605)는 코팅물의 총 중량에 대하여 많아야 42 wt.%, 예컨대 많아야 40 wt.% 또는 많아야 37 wt.% 또는 많아야 35 wt.% 또는 많아야 32 wt.% 또는 많아야 28 wt.% 또는 많아야 23 wt.% 또는 많아야 20 wt.% 또는 많아야 18 wt.% 또는 많아야 15 wt.% 또는 많아야 12 wt.% 또는 많아야 10 wt.%의 함량으로 결합제 물질 (607)을 포함할 수 있다. 또한, 결합제 물질 (607)의 함량은 본 명세서에서 언급된 임의의 최소 및 최대 백분율을 포함하는 범위일 수 있다. 예를 들어, 코팅물 (605)는 적어도 9 wt.% 및 많아야 42 wt.%를 포함하는 범위에서, 예컨대 적어도 10 wt.% 및 많아야 40 wt.%를 포함하는 범위에서 또는 적어도 15 wt.% 및 많아야 32 wt.%를 포함하는 범위에서 함량으로 결합제 물질 (607)을 포함할 수 있다.
추가 구현예에서, 코팅물 (605)는 코팅물 (608)의 형성 및 성능을 용이하게 할 수 있는 결합제 물질 (607)의 중량 함량 (wb)에 대한 입자 (608)의 중량 함량 (wp)의 특정 비 (wp/wb)를 포함한다. 예를 들어, 비 (wp/wb)는 적어도 1.2, 예컨대 적어도 1.5 또는 적어도 1.8 또는 적어도 2.1 또는 적어도 2.3 또는 적어도 2.5 또는 적어도 2.8 또는 적어도 3.2 또는 적어도 3.4 또는 적어도 3.6 또는 적어도 3.8 또는 적어도 4.1 또는 적어도 4.2 또는 적어도 4.6 또는 적어도 5.1 또는 적어도 5.3 또는 적어도 5.5 또는 적어도 6.2 또는 적어도 6.6 또는 적어도 7.4 또는 적어도 7.9 또는 적어도 8.1 또는 적어도 8.5 또는 적어도 8.8 또는 적어도 9일 수 있다. 또 다른 사례에서, 비 (wp/wb)는 많아야 9.1, 예컨대 많아야 8.5 또는 많아야 7.6 또는 많아야 7.2 또는 많아야 6.8 또는 많아야 6.4 또는 많아야 6.2 또는 많아야 5.8 또는 많아야 5.4 또는 많아야 5.2 또는 많아야 4.8 또는 많아야 4.5 또는 많아야 4.3 또는 많아야 3.8 또는 많아야 3.6 또는 많아야 3.2 또는 많아야 2.8 또는 많아야 2.6 또는 많아야 2.2 또는 많아야 1.6일 수 있다. 또한, 비 (wp/wb)는 본 명세서에서 언급된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위일 수 있다. 예를 들어, 비 (wp/wb)는 적어도 1.2 및 많아야 9.1을 포함하는 범위, 예컨대 적어도 2.8 및 많아야 6.2를 포함하는 범위일 수 있다.
결합제 물질 (607)은 유기 물질, 무기 물질, 또는 이의 조합을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 구현예에서, 결합제 물질 (607)은 유기 물질, 폴리머, 수지, 금속, 세라믹, 유리체 물질, 또는 이의 임의의 조합의 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다. 하나의 측면에 따르면, 결합제 물질 (607)은 하나 이상의 천연 유기 물질, 합성 유기 물질, 또는 이의 조합을 포함할 수 있다. 특정한 사례에서, 결합제 물질 (607)은 열경화재, 열가소재, 또는 이의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 결합제 물질 (607)로서 사용을 위하여 일부 적합한 물질은 페놀계, 에폭시, 폴리에스테르, 시아네이트 에스테르, 셸락, 폴리우레탄, 고무, 및 이의 조합을 포함할 수 있다. 하나의 특정한 구현예에서, 결합제 물질 (607)은 페놀계 수지를 포함할 수 있고, 더 상세하게는, 본질적으로 페놀계 수지로 구성될 수 있다. 일 측면에 따르면, 결합제 물질 (607)은 접합된 연마재의 바디 (601)의 접합 물질 (604)와 본질적으로 동일한 또는 정확하게 동일한 물질일 수 있다. 결합제 물질 (607) 및 접합 물질 (604)는 서로에 접합될 수 있다. 특정 사례에서, 결합제 물질 (607)은 바디 (601)의 표면에 적용될 수 있고 경화될 수 있어서, 이로써 결합제 물질 (607) 및 접합 물질 (604)는 서로에 직접적으로 부착 및 접합된다.
결합제 물질 (607)은 코팅물 (605)의 전체 용적 전반에 걸쳐 연속 3차원 상을 형성할 수 있다. 이와 같이, 도 6에서 설명된 바와 같이, 입자 (608)은 결합제 물질 (607) 안에 함유될 수 있고 결합제 물질 (607)의 용적을 통해 분산될 수 있어서, 이로써 입자 (608)이 코팅물 (605)의 용적에서 불연속 및 별개의 상을 한정한다. 도 6에서 설명된 바와 같이, 입자는 결합제 물질 (607)의 용적 전반에 걸쳐 그리고 코팅물 (605)의 용적 전반에 걸쳐 실질적으로 균일하게 분포될 수 있다. 여전히, 다른 구현예에서, 코팅물 (605)가 결합제 물질 (607) 안에 입자 (608)의 비-균일한 분포를 이용할 수 있다는 것이 인정될 것이다.
간단히 도 7-8을 참조하여, 결합제 물질 안에 입자의 비-균일한 분포를 이용하는 예시적 코팅물은 설명된다. 도 7은 바디 (701)의 주요면의 적어도 한 부분을 중첩시키는 코팅물 (705) 및 바디 (701)을 갖는 접합된 연마재를 포함하는 연마 물품 (700)의 한 부분의 횡단면 실례를 포함한다. 코팅물 (705)는 결합제 물질 (707) 안에 함유된 결합제 물질 (707) 및 입자 (708)을 포함할 수 있다. 설명된 바와 같이, 결합제 물질 (707)에서 입자 (708)의 함량은 코팅물 (705)의 두께 (tc)를 따라 다양해서, 이로써 영역 (709)에서 결합제 물질 (707)에 함유된 입자 (708)의 함량이 영역 (710)에서 결합제 물질 (707) 안에 함유된 입자 (708)의 함량 초과이다. 이와 같이, 입자 (708)은 결합제 물질 (707) 안에 비-균일하게 분산되고, 여기서 입자 (708)의 더 큰 함량은 결합제 물질 (707)의 외측 표면을 코팅물 (705)와 바디 (701) 사이 계면 (712)에서 입자 (708)의 함량에 비교된 코팅물 (705)의 외측 표면 (711)과 접촉하고 있다. 그와 같은 배열이 결합제 (707)에서 입자 (708)의 축상 비-균일한 분포로 간주되는 것은 결합제 물질 (707)에서 입자 (707)의 함량이 코팅물 (705)에서 축상 위치에 따라 다양하기 때문이고, 여기에서 축상 축은 코팅물 (705)의 두께를 한정하는 방향에 평행이다. 농도에서 그와 같은 차이가 농도에서 점진적인 변화를 한정하는 구배일 수 있다는 것이 인정될 것이다. 또 다른 구현예에서, 농도에서 차이는 또한 2 이상의 간격을 한정하는 더욱 별개의 변화 또는 입자 (708)의 농도에서 별개의 변화를 한정하는 계면일 수 있다. 예를 들어, 영역 (710)에서 결합제 물질 (707) 안에 입자 (708)의 함량이 영역 (709)에서 결합제 물질 (707) 안에 함유된 입자 (708)의 함량 초과인 구현예를 포함하는, 결합제 물질 (707) 안에 입자 (808)의 다른 비-균일한 분포가 사용될 수 있다는 것이 또한 인정될 것이다.
또 다른 구현예에서, 결합제 물질 (707) 안에 입자 (708)의 비-균일한 분포가 서로 중첩하는 복수의 필름으로부터 코팅물을 창출함으로써 형성될 수 있다. 그와 같은 사례에서, 복수의 필름에서 필름의 적어도 둘은 입자 (708)의 상이한 함량을 포함할 수 있어서, 이로써 코팅물이 연속적인 필름 창출에 의해 형성될 수 있고, 여기서 각각의 필름내 연마 입자 (708)의 함량은 적합한 경우 임의의 다른 필름으로부터 선택 및 변경될 수 있다.
도 8은 바디 (801)의 주요면의 적어도 한 부분을 중첩시키는 코팅물 (805) 및 바디 (801)을 갖는 접합된 연마재를 포함하는 연마 물품 (900)의 한 부분의 횡단면 실례를 포함한다. 코팅물 (805)는 결합제 물질 (807) 안에 함유된 입자 (808) 및 결합제 물질 (807)을 포함할 수 있다. 설명된 바와 같이, 결합제 물질 (807)에서 입자 (808)의 함량은 바디 (801)의 방사상 길이 (lr)를 따라 다양하여서, 이로써 영역 (809)에서 결합제 물질 (807)에 함유된 입자 (808)의 함량이 영역 (810)에서 결합제 물질 (807) 안에 함유된 입자 (808)의 함량과 상이하다. 더 상세하게는, 일 구현예에서, 영역 (809) 안에 결합제 물질 (807) 내에 함유된 입자 (808)의 함량은 영역 (809) 안에 결합제 물질 (807) 내에 함유된 입자 (808)의 함량 초과일 수 있다. 이와 같이, 입자 (808)은 결합제 물질 (807) 안에 비-균일하게 분산되고, 여기서 입자 (908)의 더 큰 함량은 중심 개구부 (830)의 한 부분을 한정하는 코팅물 (805)의 내부 표면 (812)에서 입자 (808)의 함량에 비교된 코팅물 (805)의 주변 외측 표면 (811)을 접촉하고 있다. 그와 같은 배열이 결합제 (807)에서 입자 (808)의 방사상 비-균일한 분포로 간주되는 것은 결합제 물질 (807)에서 입자 (807)의 함량이 코팅물 (805)에서 방사상 위치에 따라 다양하기 때문이다. 농도에서 그와 같은 차이가 결합제 물질 (807) 안에 입자 (808)의 농도에서 점진적인 변화를 한정하는 구배일 수 있다는 것이 인정될 것이다. 또 다른 구현예에서, 농도에서 차이는 또한 입자 (808)의 농도에서 별개의 변화를 한정하는 계면을 포함하는 2 이상의 간격을 한정하는 더욱 별개의 변화가 될 수 있다. 예를 들어, 영역 (810)에서 결합제 물질 (807) 안에 입자 (808)의 함량이 영역 (809)에서 결합제 물질 (807) 안에 함유된 입자 (908)의 함량 초과인 구현예를 포함하는, 결합제 물질 (807) 안에 입자 (808)의 다른 비-균일한 분포가 사용될 수 있다는 것이 또한 인정될 것이다.
도 6을 참조하여, 입자 (608)은 무기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 입자 (608)은 서멧, 세라믹, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 입자 (608)은 그것의 조성물에 의존하여 어느 한쪽 서멧 또는 세라믹일 수 있다. 적어도 하나의 구현예에서 입자 (608)은 본질적으로 서멧으로 구성될 수 있다. 서멧은 본 명세서에서 기재된 임의의 서멧 조성물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 입자 (608)은 하나 이상의 세라믹 화합물을 포함하는 하나의 상 및 금속 또는 금속 합금을 포함하는 적어도 하나의 상을 포함하는 복합체 물질을 포함하는 서멧을 포함할 수 있다. 하나 이상의 세라믹 화합물은 옥사이드, 카바이드, 니트라이드, 보라이드, 또는 이의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 구현예에서, 금속 상은 다수 상일 수 있어서, 이로써 금속이 대다수의 바디 전반에 걸쳐 상호연결된 네트워크를 한정한다. 또 다른 구현예에서, 세라믹 상은 다수 상일 수 있어서, 이로써 세라믹 상이, 물질의 다결정 상일 수 있는, 대다수의 바디 전반에 걸쳐 연장하는 상호연결된 네트워크를 한정한다. 일 측면에서, 서멧을 포함하는 입자 (608)은 크로뮴, 니켈, 탄소, 질소, 텅스텐, 황, 몰리브데늄, 철, 아연, 실리콘, 티타늄, 알루미늄, 지르코늄, 마그네슘, 아연, 붕소, 코발트, 칼슘, 또는 이의 임의의 조합의 군으로부터 적어도 하나의 원소를 포함할 수 있다. 하나의 특정한 구현예에서, 서멧을 포함하는 입자 (608)은 금속 상 안에 금속 합금을 포함할 수 있다. 금속 합금은 전이 금속 원소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 특정한 구현예에서, 금속 상은 크로뮴을 포함할 수 있고, 더 상세하게는, 니켈 및 크로뮴을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 구현예에서, 금속 상은 본질적으로 니켈 크로뮴 합금으로 구성될 수 있다. 적어도 하나의 구현예에서, 입자 (608)의 서멧은 탄화크로뮴을 포함하는 제1 상 (예를 들면, 세라믹 상) 및 니켈 크로뮴 합금을 포함하는 제2 상 (예를 들면, 금속 상)을 포함하는 다중상 물질을 포함할 수 있다. 추가 구현예에서, 입자 (608)은 세라믹을 포함할 수 있다. 특정한 구현예에서, 입자 (608)은 본질적으로 세라믹으로 구성될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 입자 (608)은 크로뮴-함유 물질을 포함할 수 있다. 특정한 구현예에서, 입자 (608)은 탄화크로뮴을 포함할 수 있다. 더욱 특정한 구현예에서, 입자 (608)은 본질적으로 탄화크로뮴으로 구성될 수 있다.
또 다른 구현예에서, 입자 (608)은 9 이하, 예컨대 8 미만 또는 7 미만 또는 6 미만 또는 심지어 5 미만의 모스 경도를 가질 수 있다. 여전히, 입자 (608)은 적어도 1, 예컨대 적어도 2 또는 적어도 3 또는 적어도 4 또는 적어도 5 또는 적어도 6의 모스 경도를 가질 수 있다. 입자가 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내 모스 경도를 가질 수 있다는 것이 인정될 것이다.
더욱 또 다른 구현예에서, 입자 (608)은 적어도 500의 비커스 경도를 가질 수 있다. 다른 구현예에서, 입자 (608)의 비커스 경도는 더 클, 예컨대 적어도 600 또는 적어도 800 적어도 1000 또는 적어도 1200 또는 적어도 1500 또는 적어도 1800 또는 적어도 2000 또는 적어도 2200 또는 적어도 2500 또는 적어도 2800 또는 적어도 3000 또는 적어도 3200 또는 적어도 3500일 수 있다. 여전히, 하나의 비-제한 구현예에서, 입자 (608)의 비커스 경도는 3500 이하 또는 3200 이하 또는 3000 이하 또는 2800 이하 또는 2500 이하 또는 2200 이하 또는 2000 이하 또는 1800 이하 또는 1500 이하 또는 1200 이하 또는 1000 이하 또는 800 이하 또는 600 이하일 수 있다. 입자 (608)의 비커스 경도가 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
입자 (608)은, 코팅물 (605)의 성능을 용이하게 할 수 있는, 특정한 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 입자 (608)은 1 mm 이하, 예컨대 900 마이크론 이하 또는 800 마이크론 이하 또는 700 마이크론 이하 또는 600 마이크론 이하 또는 500 마이크론 이하 또는 400 마이크론 이하 또는 300 마이크론 이하 또는 200 마이크론 이하 또는 100 마이크론 이하 또는 90 마이크론 이하 또는 80 마이크론 이하 또는 70 마이크론 이하 또는 60 마이크론 이하 또는 50 마이크론 이하 또는 40 마이크론 또는 심지어 이하 30 마이크론 이하 또는 25 마이크론 이하 또는 23 마이크론 이하 또는 20 마이크론 이하 또는 15 마이크론 이하 또는 10 마이크론 이하 또는 8 마이크론 이하 또는 5 마이크론 이하 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 하나의 비-제한 구현예에 따르면, 입자 (608)의 평균 입자 크기는 적어도 약 0.1 마이크론, 예컨대 적어도 0.5 마이크론 또는 적어도 1 마이크론 또는 적어도 2 마이크론 또는 적어도 3 마이크론 또는 적어도 5 마이크론 또는 적어도 8 마이크론 또는 적어도 약 10 마이크론 또는 적어도 20 마이크론 또는 적어도 30 마이크론 또는 적어도 40 마이크론 또는 적어도 50 마이크론일 수 있다. 입자의 평균 입자 크기가, 예를 들어, 비제한적으로, 적어도 0.1 마이크론 및 500 마이크론 이하를 포함하는 범위 내, 또는 심지어 적어도 1 마이크론 및 50 마이크론 이하를 포함하는 범위 내를 포함하는, 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다. 특정한 구현예에서, 입자의 평균 입자 크기는 적어도 2 마이크론 내지 40 마이크론 이하 포함하는 범위 내일 수 있다.
입자 (608)은, 연마 물품의 성능을 용이하게 할 수 있는, 연마 입자 (602)에 비해 특정 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 입자 (608)은 평균 입자 크기 (PSp)를 가질 수 있고 연마 입자 (602)는 평균 입자 크기 (PSab)를 가질 수 있고, 여기서 PSp는 PSab에 비교하여 상이하다. 적어도 하나의 구현예에서, PSp는 PSab 미만일 수 있다. 하나의 특정 예에서, 연마 물품은 1 이하, 예컨대 0.95 초과 또는 0.9 이하 또는 0.8 이하 또는 0.7 이하 또는 0.6 이하 또는 0.5 이하 또는 0.4 이하 또는 0.3 이하 또는 0.2 이하 또는 0.1 이하 또는 0.5 이하의 값을 갖는 입자 크기 비 (PSp/PSab)를 가질 수 있다. 여전히, 적어도 하나의 구현예에서, 입자 크기 비 (PSp/PSab)는 적어도 0.01, 예컨대 적어도 0.05 또는 적어도 0.1 또는 적어도 0.15 또는 적어도 0.2 또는 적어도 0.25 또는 적어도 0.3 또는 적어도 0.35 또는 적어도 0.4 또는 적어도 0.5 또는 적어도 0.6 또는 적어도 0.7 또는 적어도 0.8 또는 적어도 0.9일 수 있다. 입자 크기 비 (PSp/PSab)가, 예를 들어, 비제한적으로, 적어도 0.01 및 0.5 이하 포함하는 범위 내 또는 적어도 0.01 및 0.3 이하 포함하는 범위 내를 포함하는, 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
입자 (608)은, 연마 물품의 성능을 용이하게 할 수 있는, 코팅물 (605)의 평균 두께 (tc)에 비해 특정 평균 입자 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 입자 (608)은 평균 입자 크기 (PSp)를 가질 수 있고 코팅물은 평균 두께 (tc)를 가질 수 있고, 여기서 평균 입자 크기 (PSp)는 코팅물 (605)의 평균 두께 (tc)와 상이하다. 적어도 하나의 구현예에서, PSp는 코팅물 (605)의 평균 두께 (tc) 미만일 수 있다. 하나의 특정 예에서, 연마 물품은 1 이하, 예컨대 0.95 초과 또는 0.9 이하 또는 0.8 이하 또는 0.7 이하 또는 0.6 이하 또는 0.5 이하 또는 0.4 이하 또는 0.3 이하 또는 0.2 이하 또는 0.1 이하 또는 0.5 이하의 값을 갖는 입자 크기-대-두께 비 (PSp/tc)를 가질 수 있다. 여전히, 적어도 하나의 구현예에서, 입자 크기-대-두께 비 (PSp/tc)는 적어도 0.01, 예컨대 적어도 0.05 또는 적어도 0.1 또는 적어도 0.15 또는 적어도 0.2 또는 적어도 0.25 또는 적어도 0.3 또는 적어도 0.35 또는 적어도 0.4 또는 적어도 0.5 또는 적어도 0.6 또는 적어도 0.7 또는 적어도 0.8 또는 적어도 0.9일 수 있다. 입자 크기-대-두께 비 (PSp/tc)가, 예를 들어, 비제한적으로, 적어도 0.01 및 0.5 이하 포함하는 범위 내 또는 적어도 0.01 및 0.2 이하 포함하는 범위 내를 포함하는, 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다.
코팅물 (605)는, 연마 물품의 성능을 용이하게 할 수 있는, 입자 (608)의 특정한 함량을 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 코팅물 (605)는 코팅물 (605)의 총 용적에 대하여 적어도 20 vol% 입자 (608)을 포함할 수 있다. 다른 사례에서, 코팅물 (605)에서 입자 (608)의 함량은 더 클, 예컨대 적어도 30 vol% 또는 적어도 40 vol% 또는 적어도 50 vol% 또는 적어도 60 vol% 또는 적어도 70 vol%일 수 있다. 여전히, 하나의 비-제한 구현예에서, 코팅물 (605) 안에 입자 (608)의 총 함량은 80 vol% 이하 또는 75 vol% 이하 또는 70 vol% 이하 또는 60 vol% 이하 또는 50 vol% 이하 또는 40 vol% 이하일 수 있다. 코팅물에서 입자 (608)의 총 함량이, 예를 들어, 비제한적으로, 적어도 20 vol% 및 80 vol% 이하 또는 적어도 30 vol% 및 70 vol% 이하를 포함하는, 상기 언급된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 것이다. 입자의 비-균일한 분포를 갖는 구현예에서, 총 함량은 코팅물의 총 용적에 대하여 평균이다.
특정 사례에서, 코팅물 (605)는 컨포멀 코팅물일 수 있고, 연마 입자 (602) 및 접합 물질 (604)를 포함하는, 바디 (601)의 모든 성분을 중첩시킬 수 있다. 이와 같이, 적어도 하나의 비-제한 구현예에서, 코팅물 (605)는 비-선택적 코팅물일 수 있다. 또한, 본 명세서에서 언급된 바와 같이, 코팅물 (605)의 결합제 물질 (607)은 접합 물질 (604)에 직접적으로 접합될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 코팅물 (605)의 외측 표면 (611)은 상대적으로 부드러울 수 있다. 예를 들어, 코팅물 (605)의 외측 표면 (611)은 1 mm 이하, 예컨대 표면 조도와 관련된 상기 언급된 임의의 값을 포함하는 범위 내에, 평균 표면 조도 (Ra)를 가질 수 있다.
많은 상이한 측면 및 구현예는 가능하다. 그 측면 및 구현예의 일부는 본 명세서에서 기재된다. 본 명세서 판독 후, 숙련가는 그 측면 및 구현예가 단지 설명적이고 본 발명의 범위를 제한하지 않는다는 것을 인정할 것이다. 구현예는 아래 열거된 바와 같이 임의의 하나 이상의 구현예에 따를 수 있다.
구현예
구현예 1. 하기를 포함하는 바디를 포함하는, 연마 물품:
접합 물질 안에 함유된 연마 입자;
제1 주요면, 제2 주요면, 및 제1 주요면과 제2 주요면 사이 연장하는 측면; 및
제1 주요면 또는 제2 주요면 중 하나의 적어도 한 부분을 중첩시키는 코팅물, 상기 코팅물은 서멧을 포함함.
구현예 2. 하기를 포함하는 바디를 포함하는, 연마 물품:
접합 물질 안에 함유된 연마 입자;
제1 주요면, 제2 주요면, 및 제1 주요면과 제2 주요면 사이 연장하는 측면; 및
제1 주요면 또는 제2 주요면 중 하나의 적어도 한 부분을 중첩시키는 코팅물, 여기서 코팅물을 포함하는 제1 주요면 또는 제2 주요면의 상기 부분은 적어도 20 마이크론의 표면 조도를 포함함.
구현예 3. 하기를 포함하는 바디를 포함하는, 연마 물품:
접합 물질 안에 함유된 연마 입자;
제1 주요면, 제2 주요면, 및 제1 주요면과 제2 주요면 사이 측면; 및
제1 주요면 또는 제2 주요면 중 하나의 적어도 한 부분을 중첩시키는 코팅물, 여기서 코팅물의 더 큰 함량은 접합 물질을 중첩시키는 코팅물의 함량에 비교된 연마 입자를 중첩시킴.
구현예 4. 하기를 포함하는 바디를 포함하는, 연마 물품:
접합 물질 안에 함유된 연마 입자;
제1 주요면, 제2 주요면, 및 제1 주요면과 제2 주요면 사이 연장하는 측면; 및
제1 주요면 또는 제2 주요면 중 하나의 적어도 한 부분을 중첩시키는 코팅물, 상기 코팅물은 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 특성을 포함함:
ASTM G65 시험에서 적어도 0.15 mm3 /6000 사이클의 내마모성;
0.8 (μs) 미만 정적 마찰 계수;
적어도 10 W/m.K의 열 전도도;
적어도 550의 경도 (비커스 경도 척도);
0.9 미만 방사율; 또는
이의 임의의 조합.
구현예 5. 하기를 포함하는 바디를 포함하는, 연마 물품:
접합 물질 안에 함유된 연마 입자;
제1 주요면, 제2 주요면, 및 제1 주요면과 제2 주요면 사이 연장하는 측면; 및
제1 주요면 또는 제2 주요면 중 하나의 적어도 한 부분을 중첩시키는 코팅물, 상기 코팅물은 크로뮴, 니켈, 탄소, 질소, 텅스텐, 황, 몰리브데늄, 철, 아연, 실리콘, 티타늄, 알루미늄, 지르코늄, 마그네슘, 아연, 붕소, 코발트, 칼슘, 또는 이의 임의의 조합의 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함함.
구현예 6. 하기를 포함하는 바디를 포함하는, 연마 물품:
접합 물질 안에 함유된 연마 입자;
제1 주요면, 제2 주요면, 및 제1 주요면과 제2 주요면 사이 연장하는 측면; 및
제1 주요면 또는 제2 주요면 중 하나의 적어도 한 부분을 중첩시키는 코팅물, 상기 코팅물은 결합제 물질 안에 함유된 입자 및 결합제 물질을 포함하고, 상기 입자는 서멧, 세라믹, 또는 이의 임의의 조합을 포함함.
구현예 7. 구현예 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 바디가 적어도 10:1 또는 적어도 20:1 또는 적어도 30:1 또는 적어도 40:1 또는 적어도 50:1 또는 적어도 60:1 또는 적어도 70:1 또는 적어도 80:1 또는 적어도 90:1 또는 적어도 100:1의 측면 비 (D:t)를 한정하는 두께 (t) 및 직경 (D)를 포함하는, 연마 물품.
구현예 8. 구현예 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 코팅물이 바디의 적어도 제1 주요면 또는 제2 주요면의 대다수를 중첩하는, 연마 물품.
구현예 9. 구현예 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 코팅물이 바디의 제1 주요면 또는 제2 주요면 중 적어도 하나에서 환상 영역을 한정하는, 연마 물품.
구현예 10. 구현예 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 코팅물이 본질적으로 모든 제1 주요면을 중첩하는, 연마 물품.
구현예 11. 구현예 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 코팅물이 본질적으로 모든 제1 주요면 및 제2 주요면을 중첩하는, 연마 물품.
구현예 12. 구현예 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 코팅물이 측면의 한 부분만을 중첩하고 코팅물이 본질적으로 없는 측면에서 노출된 영역을 한정하는, 연마 물품.
구현예 13. 구현예 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 코팅물이 제1 주요면 또는 제2 주요면의 적어도 부분에 직접적으로 접합되는, 연마 물품.
구현예 14. 구현예 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 코팅물이 두께 (tc)를 포함하고, 상기 두께가 바디의 방사상 축을 거쳐 실질적으로 동일한, 연마 물품.
구현예 15. 구현예 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 코팅물이 두께 (tc)를 포함하고, 상기 두께가 바디의 방사상 축을 거쳐 실질적으로 상이한, 연마 물품.
구현예 16. 구현예 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 연마 입자가 옥사이드, 카바이드, 니트라이드, 보라이드, 다이아몬드, 천연 미네랄, 또는 이의 임의의 조합의 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 물질을 포함하는, 연마 물품.
구현예 17. 구현예 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 접합 물질이 유기 물질, 폴리머, 수지, 금속, 세라믹, 유리체 물질, 또는 이의 임의의 조합의 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 물질을 포함하는, 연마 물품.
구현예 18. 구현예 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 접합 물질이 페놀계 수지를 포함하는, 연마 물품.
구현예 19. 구현예 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 바디가 적어도 30 용적 % 내지 65 용적 % 이하 범위 내에 접합 물질의 함량을 포함하는, 연마 물품.
구현예 20. 구현예 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 바디가 적어도 30 용적 % 내지 56 용적 % 이하 범위 내에 연마 입자의 함량을 포함하는, 연마 물품.
구현예 21. 구현예 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 바디가 접합 물질 안에 함유된 적어도 하나의 충전제를 추가로 포함하고, 상기 충전제가 섬유, 입자, 중공 입자, 중공 구형체, 세라믹, 유리, 금속, 옥사이드, 카바이드, 니트라이드, 보라이드, 할로겐-함유 화합물, 알칼리 금속 함유 화합물, 알칼리 토금속-함유 화합물, 적어도 하나의 전이 금속 원소를 포함하는 화합물, 미네랄, 설페이트, 티타네이트, 클로라이드, 폴리머, 수지, 열경화성물질, 열가소성물질, 또는 이의 임의의 조합의 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 물질인, 연마 물품.
구현예 22. 구현예 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 코팅물이 적어도 10 마이크론의 두께 (tc)를 갖는, 연마 물품.
구현예 23. 구현예 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 코팅물이 1 밀리미터 이하의 두께 (tc)를 갖는, 연마 물품.
구현예 24. 구현예 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 바디가 적어도 0 vol% 내지 30 vol% 이하 범위 내에 다공도를 추가로 포함하는, 연마 물품.
구현예 25. 구현예 2, 3, 4, 및 5 중 어느 하나에 있어서, 상기 코팅물이 서멧을 포함하는, 연마 물품.
구현예 26. 구현예 1 및 25 중 어느 하나에 있어서, 상기 서멧이 크로뮴, 니켈, 탄소, 텅스텐, 황, 몰리브데늄, 철, 아연, 실리콘, 티타늄, 알루미늄, 지르코늄, 마그네슘, 아연, 붕소, 코발트, 칼슘, 카바이드, 니트라이드, 또는 이의 임의의 조합의 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는, 연마 물품.
구현예 27. 구현예 1 및 25 중 어느 하나에 있어서, 상기 서멧이 탄화크로뮴을 포함하는, 연마 물품.
구현예 28. 구현예 1 및 25 중 어느 하나에 있어서, 상기 서멧이 니켈 및 크로뮴을 포함하는, 연마 물품.
구현예 29. 구현예 1 및 25 중 어느 하나에 있어서, 상기 서멧이 탄화크로뮴을 포함하는 제1 상 및 니켈 크로뮴을 포함하는 제2 상을 포함하는 다중상 물질을 포함하는, 연마 물품.
구현예 30. 구현예 1, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 코팅물을 포함하는 상기 표면의 부분이 적어도 20 마이크론 또는 적어도 100 마이크론 또는 적어도 200 마이크론 또는 적어도 500 마이크론 또는 적어도 800 마이크론 또는 적어도 900 마이크론의 평균 표면 조도를 포함하는, 연마 물품.
구현예 31. 구현예 30에 있어서, 상기 평균 표면 조도가 1 mm 이하, 또는 900 마이크론 이하 또는 800 마이크론 이하 또는 700 마이크론 이하 또는 600 마이크론 이하 또는 500 마이크론 이하인, 연마 물품.
구현예 32. 구현예 1, 2, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 코팅물의 더 큰 함량이 접합 물질을 중첩하는 코팅물의 함량에 비교된 연마 입자를 중첩하는, 연마 물품.
구현예 33. 구현예 1, 2, 3, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 코팅물이 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 특성을 포함하는, 연마 물품:
ASTM G65 시험에서 적어도 0.15 mm3 /6000 사이클의 내마모성
0.8 (μs) 미만 정적 마찰 계수;
적어도 10 W/m.K의 열 전도도;
적어도 550의 경도 (비커스 경도 척도);
0.9 미만 방사율; 또는
이의 임의의 조합.
구현예 34. 구현예 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 접합 물질이 바디의 용적 전반에 걸쳐 연장하는 연속상을 한정하는, 연마 물품.
구현예 35. 구현예 1, 2, 3, 4, 5, 및 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 바디가 본질적으로 기재가 없는, 연마 물품.
구현예 36. 구현예 6에 있어서, 상기 코팅물의 결합제 물질이 접합 물질과 본질적으로 동일한, 연마 물품.
구현예 37. 구현예 6에 있어서, 상기 결합제 물질이 유기 물질, 폴리머, 수지, 금속, 세라믹, 유리체 물질, 또는 이의 임의의 조합의 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 물질을 포함하는, 연마 물품.
구현예 38. 구현예 6에 있어서, 상기 결합제 물질이 페놀계 수지를 포함하는, 연마 물품.
구현예 39. 구현예 6에 있어서, 상기 결합제 물질이 연속 상을 한정하고 상기 입자가 결합제 물질 안에 분산되는, 연마 물품.
구현예 40. 구현예 6에 있어서, 상기 입자가 결합제 물질 안에 실질적으로 균일하게 분산되는, 연마 물품.
구현예 41. 구현예 6에 있어서, 상기 입자가 결합제 물질 안에 비-균일하게 분산되는, 연마 물품.
구현예 42. 구현예 6에 있어서, 상기 입자가 결합제 물질 안에 비-균일하게 분산되고, 입자의 더 큰 함량이 코팅물과 바디 사이 계면에서 입자의 함량에 비교된 결합제 물질의 외측 표면을 접촉하는, 연마 물품.
구현예 43. 구현예 6에 있어서, 상기 입자가 옥사이드, 카바이드, 니트라이드, 보라이드, 또는 이의 임의의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되는 세라믹을 포함하는, 연마 물품.
구현예 44. 구현예 6에 있어서, 상기 입자가 연마 입자와 상이한 경도를 갖는, 연마 물품.
구현예 45. 구현예 6에 있어서, 상기 입자가 9 이하 또는 5 미만의 모스 경도를 갖는, 연마 물품.
구현예 46. 구현예 6에 있어서, 상기 입자가 연마 입자의 평균 입자 크기 미만 평균 입자 크기를 갖는, 연마 물품.
구현예 47. 구현예 6에 있어서, 상기 입자가 적어도 0.1 마이크론 및 500 마이크론 이하의 범위 내에 평균 입자 크기를 갖는, 연마 물품.
구현예 48. 구현예 6에 있어서, 상기 입자가 코팅물의 평균 두께 (tc) 미만 평균 입자 크기를 갖는, 연마 물품.
구현예 49. 구현예 6에 있어서, 상기 코팅물이 적어도 20 vol% 및 75 vol% 이하의 범위 내에 입자의 함량을 포함하는, 연마 물품.
구현예 50. 구현예 6에 있어서, 상기 입자가 크로뮴, 니켈, 탄소, 텅스텐, 황, 몰리브데늄, 철, 아연, 또는 이의 임의의 조합의 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는, 연마 물품
구현예 51. 구현예 6에 있어서, 상기 서멧이 탄화크로뮴을 포함하는, 연마 물품.
구현예 52. 구현예 6에 있어서, 상기 서멧이 니켈 및 크로뮴을 포함하는, 연마 물품.
구현예 53. 구현예 6에 있어서, 상기 서멧이 탄화크로뮴을 포함하는 제1 상 및 니켈 크로뮴을 포함하는 제2 상을 포함하는 다중상 물질을 포함하는, 연마 물품.
구현예 54. 구현예 6에 있어서, 상기 코팅물이 연마 입자 및 접합 물질을 비-선택적, 실질적으로 중첩하는, 연마 물품.
구현예 55. 구현예 6에 있어서, 상기 결합제 물질이 바디의 접합 물질에 직접적으로 접합되는, 연마 물품.
구현예 56. 하기 단계를 포함하는, 연마 물품의 제조 방법:
바디의 제2 주요면의 제1 주요면 중 적어도 하나에 코팅물을 적용하는 단계, 상기 바디는 접합 물질 안에 함유된 연마 입자를 포함하고, 상기 코팅물이 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 피쳐를 포함함:
상기 코팅물이 서멧을 포함함;
여기서 코팅물을 포함하는 제1 주요면 또는 제2 주요면의 상기 부분이 적어도 400 마이크론의 표면 조도를 포함함;
여기서 코팅물의 더 큰 함량이 접합 물질을 중첩하는 코팅물의 함량에 비교된 연마 입자를 중첩함;
상기 코팅물이 적어도 10 W/m.K의 열 전도도를 포함함; 또는
피쳐 a-e 중 어느 하나의 임의의 조합; 및
추가로 여기서 코팅물의 상기 적용 공정이 하기로 구성되는 군으로부터 선택됨:
열 분무;
분무 코팅;
인쇄;
침착;
경화;
소결; 또는
공정 i-vi 중 어느 하나의 임의의 조합.
구현예 57. 하기를 포함하는 바디를 포함하는, 연마 물품:
접합 물질 안에 함유된 연마 입자;
제1 주요면, 제2 주요면, 및 제1 주요면과 제2 주요면 사이를 연장하는 측면; 및
제1 주요면 또는 제2 주요면 중 하나의 적어도 한 부분을 중첩시키는 코팅물, 상기 코팅물이 결합제 물질 내 입자 및 결합제 물질을 포함하고, 상기 입자가 크로뮴, 니켈, 탄소, 질소, 텅스텐, 황, 몰리브데늄, 철, 아연, 실리콘, 티타늄, 알루미늄, 지르코늄, 마그네슘, 아연, 붕소, 코발트, 칼슘, 또는 이의 임의의 조합의 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함함.
구현예 58. 구현예 57에 있어서, 상기 입자가 서멧을 포함하는, 연마 물품.
구현예 59. 구현예 57에 있어서, 상기 입자가 세라믹을 포함하는, 연마 물품.
구현예 60. 구현예 57에 있어서, 상기 입자가 탄화크로뮴을 포함하는, 연마 물품.
구현예 61. 구현예 57에 있어서, 상기 입자가 코팅물의 총 중량에 대하여 적어도 42 wt.%의 함량으로 존재하는, 연마 물품.
구현예 62. 구현예 57에 있어서, 상기 입자가 코팅물의 총 중량에 대하여 적어도 60 wt.% 및 많아야 90 wt.%의 함량으로 존재하는, 연마 물품.
구현예 63. 구현예 57에 있어서, 상기 입자가 연마 입자와 상이한 경도를 갖는, 연마 물품.
구현예 64. 구현예 57에 있어서, 상기 입자가 연마 입자의 평균 입자 크기 미만 평균 입자 크기를 갖는, 연마 물품.
구현예 65. 구현예 57에 있어서, 상기 입자가 적어도 0.1 마이크론 및 500 마이크론 이하의 범위 내에 평균 입자 크기를 갖는, 연마 물품.
구현예 66. 구현예 57에 있어서, 상기 입자가 적어도 2 마이크론 내지 50 마이크론 이하의 범위 내에 평균 입자 크기를 갖는, 연마 물품.
구현예 67. 구현예 57에 있어서, 상기 입자가 코팅물의 평균 두께 (tc) 미만 평균 입자 크기를 갖는, 연마 물품.
구현예 68. 구현예 57에 있어서, 상기 코팅물이 적어도 15 마이크론 및 600 마이크론 이하의 평균 두께를 포함하는, 연마 물품.
구현예 69. 구현예 57에 있어서, 코팅물의 상기 결합제 물질이 접합 물질과 본질적으로 동일한, 연마 물품.
구현예 70. 구현예 57에 있어서, 상기 결합제 물질이 연속 상을 한정하고 상기 입자가 결합제 물질 안에 분산되는, 연마 물품.
실시예
실시예 1
4 접합된 연마 휠은 상이한 코팅물을 갖도록 창출되었다. 모든 샘플은, Norton Corporation로부터 Foundry로서 이용가능한 연삭 휠인, 동일한 유형의 연삭 휠을 사용하였다. 휠은 71 wt% 연마 입자, 14 wt%의 수지, 및 15 wt%의 충전제를 가졌다. 연삭 휠은 20 인치의 직경, 대략 0.225 인치의 코팅전 평균 두께, 및 0.230-0.240 인치의 코팅후 총 두께를 가졌다.
제1 샘플 (샘플 1)은 니켈 크로뮴 합금 상이 물질의 대략 20-25 wt%인 Cr3C2-NiCr의 서멧으로 코팅되었다. 서멧은 고속 옥사이드 연료 (HVOF)의 열 분무 공정을 이용하여 적용되었다. 상기 공정은 GTV GmbH로부터 K2 건으로 액체-연료 HVOF 공정을 사용하였다. 이 공정에서, 에너지 및 속도는, 고속 화염류를 생성하였던, 고 유동에 탈-표준 유형 노즐에서 발생하는, 등유와 산소의 연소를 통해 달성되었다. 분말은 노즐 속에 공급되었고 기내 용융된 또는 절반-용융된 상태를 달성하였다. 서멧의 HVOF에 사용된 파라미터는 200/11의 참조 노즐, 900 l/min의 산소 유량, 26 l/h의 등유 유량, 분무 거리 또는 400 mm, 분말 공급 속도 또는 100 gr/min, 선형 상대 속도 또는 1 m/s, 및 제1 연마 휠 샘플의 외부 주요면에 대해 34 통과를 포함하였다.
도 9는 샘플 1의 연마 물품의 한 부분의 SEM 이미지를 포함한다. 현저히, 코팅물은 접합 물질이 외측 표면에서 노출된 한정된 갭 영역 및 연마 입자를 주로 중첩하고 있는 선택적 코팅물이었다. 설명된 바와 같이, 코팅물 (902)는 연마 입자 (901)을 선택적으로 중첩하고 있고, 접합 영역 (903)은 연마 입자 (901)과 동일한 수준의 코팅물 (902)를 반드시 갖지 않는다.
제2 코팅된 연마 휠 샘플 (샘플 2)는 샘플 1 (즉, Foundry X)와 동일한 연삭 휠을 사용하였지만, Cr2O3-Al2O3의 세라믹 물질로 코팅되었고, 상기 Cr2O3은 물질의 75 wt%이었다. 세라믹 물질은 Saint-Gobain Coating Solutions로부터 ProPlasma 플라즈마 건을 사용하여 그리고 하기 제공된 표 1의 파라미터를 이용하여 플라즈마 분무를 통해 적용되었다. 도 10은 샘플 2의 연마 물품의 한 부분의 SEM 이미지를 포함한다. 현저히, 코팅물 (912)는 일반적으로 컨포멀이고 비-선택적이어서, 이로써 연마 입자 (911) 및 접합 물질 (913)을 중첩시킨다.
Figure pct00001
샘플 1과 동일한 기저의 연삭 휠을 사용하는, 제3 연마 휠 샘플 (샘플 3)은 Al2O3-TiO2의 세라믹 물질로 코팅되었고, 상기 Al2O3은 물질의 40 wt%이었다. 세라믹 물질은 상기 표 1의 공정에 따라 플라즈마 분무를 통해 적용되었다. 도 11은 샘플 3의 연마 물품의 한 부분의 SEM 이미지를 포함한다. 현저히, 코팅물 (922)는 일반적으로 컨포멀이고 비-선택적이어서, 이로써 연마 입자 (921) 및 접합 물질 (923)을 중첩시킨다.
제4 연마 휠 샘플 (샘플 4)는 샘플 1에서 사용된 바와 동일한 유형의 연삭 휠상에 세라믹 물질의 코팅물을 형성함으로써 창출되었다. 세라믹 물질은 ZrO2-MgO이었고, 상기 ZrO2는 물질의 77 wt%이었다. 세라믹 물질은 상기 표 1의 공정에 따라 플라즈마 분무를 통해 적용되었다. 도 12는 샘플 4의 연마 물품의 한 부분의 SEM 이미지를 포함한다. 현저히, 코팅물 (932)는 일반적으로 컨포멀이고 비-선택적이어서, 이로써 연마 입자 (931) 및 접합 물질 (933)을 중첩시킨다.
각각의 휠은 그 다음, 0.2 인치/초의 공급 속도로, 3 인치의 직경을 갖는 막대의 형상으로 1018 탄소 강철의 공작물상에, 16500 sfpm의 절단 속도로, Braun 컷-오프 기계에서 성능 시험되었다.
도 13은 상기 언급된 연삭 조건에 따라 시험된 샘플 1-4의 휠에 대하여 휠 직경 대 연삭의 수의 플롯을 포함한다. 플롯은 추가로, Norton Corporation으로부터 FoundryX로서 상업적으로 입수가능한, 코팅물 없이 종래의 샘플 (샘플 C1)을 포함한다. 설명된 바와 같이, 샘플 1의 연마 휠은 모든 다른 샘플에 비해 우월한 성능을 실증하였다. 현저히, 샘플 1에 대하여 계산된 G-비 (즉, 연마 휠로부터 손실된 물질에 대해 공작물로부터 제거된 물질)은 코팅물 없이 종래의 휠 및 샘플 2-4보다 대략 40% 더 컸다.
연삭 작업 동안 연삭 휠의 온도 변화는 적외선 카메라 (25mm 렌즈가 있는 FLIR SC6701 SLS)를 가진 연삭 휠의 원형 면에서 측정되었다. 스피닝 휠의 온도는 휠이 공작물을 절단한 후 회전 절반인 한 위치에서 계속해서 측정된다. 작은 핀은 카메라의 시계 진입 및 온도 측정 영향으로부터 빗나가게 하기 위해 온도 측정의 위치에 자리한다. 온도는 휠의 제1 절단의 시작부터 마지막 절단까지 기록되었다. 정확한 온도 측정을 얻기 위해, 우리는 사용된 이전 및 이후 표준 사양 휠의 방사율을 측정하였다. 카메라 (7.5-13 마이크론)의 파장에서 방사율은 0.93 내지 0.936이다. 휠 속도는 16500 SFPM이고 IR 카메라 적분 시간은 0.0706 ms이고, 이는 회전 휠의 방향에서 5 mm의 공간적 온도 평균 같이 작용한다.
표 2는, 코팅물 없이 종래의 샘플 C1을 나타내는, 종래의 샘플 (샘플 C1)에 비교된 연삭 시험 동안 피크 온도를 하기 요약한다. 데이터에 의해 실증된 바와 같이, 샘플 1을 사용하는 연삭 동안 피크 온도는 종래의 샘플보다 현저히 낮았고 샘플 2-4보다 낮았다. 따라서, 샘플 1은 시험된 모든 다른 샘플에 비교된 연삭 시험 동안 개선된 G-비 및 더 낮은 피크 온도를 제공하였다.
Figure pct00002
실시예 2
코팅물을 갖는 신규한 연삭 휠 샘플은 구현예에 따라 창출되었다. 샘플은 Norton Corporation으로부터 Foundry로서 이용가능한 연삭 휠을 사용하였다. 휠은 71 wt% 연마 입자, 14 wt%의 수지, 및 15 wt%의 충전제를 가졌다. 연삭 휠은 20 인치의 직경, 대략 0.225 인치의 코팅전 평균 두께, 및 0.230-0.240 인치의 코팅후 총 두께를 가졌다.
액체 혼합물은 페놀계 수지와 Cr3C2의 세라믹 입자 혼합에 의해 창출되었다. 세라믹 입자는 대략 20 마이크론의 평균 입자 크기를 가졌고, H. C. Starck Corporation으로부터 AMPERIT® 580.054로서 상업적으로 입수가능하였다. 혼합물은 혼합물의 총 중량에 대하여 서멧 입자의 70 wt%를 포함하였다. 혼합물은 그 다음 샘플 S1-2로서 확인된 코팅된 접합된 연마 바디를 형성하기 위해 브러쉬를 사용하는 접합된 연마 휠의 주요 면상에 침착되었다.
샘플 S1-2의 연마 휠은 그 다음 실시예 1에서 상기 언급된 연삭 조건에 따라 시험되었다.
도 14는, Norton Corporation으로부터 FoundryX로서 상업적으로 입수가능한, 대표적인 샘플 (샘플 S1-2) 및 종래의, 미코팅된 연마 휠 (샘플 SC-2)에 대하여 휠 직경 대 절단 수의 플롯을 포함한다. 샘플 S1-2의 휠 마모 프로파일은 상당히 상이하고 샘플 SC-2의 휠 마모 프로파일보다 더욱 선형이다. 샘플 S1-2는 휠 파워 인출에서 증가 없이 제품 수명에서 대략 100% 개선을 가진 휠을 초래하는 상당히 덜한 마모를 가진 샘플 SC-2와 물질의 동일한 양을 제거할 수 있다.
도 15는 대표적인 샘플 (샘플 S1-2) 및 종래의 샘플 (샘플 SC-2)에 대하여 평균 파워 대 절단 수의 플롯을 포함한다. 양쪽 도 14 및 15에서 설명된 바와 같이, 샘플 S1-2는 종래의 샘플을 능가하여, 종래의 샘플 (샘플 SC-2)에 의해 달성된 절단 수의 두배이었던 절단 수에 기반하여 G-비에서 대략 100% 개선을 실증하였다.
실시예 3
대표적인 연삭 휠 샘플, 샘플 S3-1 및 샘플 S3-2는 실시예 2에서 개시된 바와 동일한 방식으로 그리고 연삭 휠의 동일한 유형을 이용하여 형성되었고 단, 상이한 평균 입자 크기를 갖는 Cr3C2 입자는 샘플 S3-1 및 S3-2를 형성하는데 사용되었다. 샘플 S3-1용 평균 Cr3C2 입자 크기는 약 23 마이크론이었고, 샘플 S3-2용은 약 5 마이크론이었다. 샘플 S3-1 및 샘플 S3-2의 코팅물은 달리 동일하였다. 평균 코팅물 두께는 약 144 마이크론이었다. 비-코팅된 연삭 휠은 대조군 샘플, 샘플 SC-3으로서 사용되었다.
각각의 휠 샘플은 그 다음, 0.3 인치/초의 공급 속도로, 3 인치의 직경을 갖는 막대의 형상으로 1018 탄소 강철의 공작물상에, 16500 sfpm의 절단 속도로, Braun 컷-오프 기계에서 성능 시험되었다. 시험은 휠이 대략 17 인치의 최종 직경에 도달하였던 경우 중단되었다.
도 16은 샘플 S3-1, 샘플 S3-2, 및 샘플 SC-3에 대하여 휠 직경 대 절단 수의 플롯을 포함한다. 샘플 S3-1 및 샘플 S3-2는 상당히 덜한 마모를 가진 샘플 SC-3과 동일한 절단 수를 완료할 수 있었다. 증가된 절단 수 (예를 들면 >20)으로, 샘플 S3-2의 마모는 샘플 S3-1에 비교하여 추가로 개선되었다. 도 17은 샘플 S3-1, 샘플 S3-2, 및 샘플 SC-3에 대하여 평균 파워 대 절단 수의 플롯을 포함한다. 도 17에서 개시된 바와 같이, 휠 파워 인출은 샘플 S3-1, 샘플 S3-2, 및 샘플 SC-3 중에서 유사하였다.
실시예 4
추가 대표적 연삭 휠 샘플은 실시예 2에서 개시된 바와 동일한 방식으로 그리고 연삭 휠의 동일한 유형을 이용하여 형성되었고 단, Cr3C2 입자 및 페놀계 수지의 상이한 함량은 상이한 휠 샘플을 형성하는데 사용되었다. 액체 혼합물의 총 중량에 대하여 Cr3C2 입자 및 페놀계 수지의 중량 함량은 하기 표 3에서 포함된다. 비-코팅된 연삭 휠은 대조군 샘플, 샘플 SC-4로서 사용되었다.
Figure pct00003
액체 혼합물은 각각의 샘플상에 최종 코팅물을 형성하기 위해 경화되었다. 최종 조성물에서 휘발 및 다른 변화로 인해, 최종적으로 형성된 코팅물에서 결합제 물질 및 입자의 함량은 액체 혼합물에서 함유된 함량과 상이하였다. 표 4는 액체 혼합물과 최종 코팅물 사이 함량의 변화를 개시한다.
Figure pct00004
각각의 휠 샘플은 그 다음 실시예 3에서 개시된 바와 동일한 방식으로 성능 시험되었다. 도 18은 모든 샘플의 G-비를 실례하는 그래프를 포함한다. 샘플 SC-4에 비교하여, 샘플 S4-1, S4-2, 및 S4-3은 증가된 G-비를 실증하였고, 증가는, SC-4의 G-비에 비교된 경우, 샘플 S4-1, S4-2, 및 S4-3, 각각에 대하여 9%, 33%, 및 47%이었다.
실시예 5
추가의 연삭 휠 샘플은 연삭 휠의 동일한 유형을 이용하여 만들어졌고 실시예 2에서 개시된 바와 동일한 방식으로 형성되었고 단, 액체 혼합물의 상이한 용적은 샘플 S5-1, S5-2, S5-3, 및 S5-4를 형성하는 상이한 휠에 적용되었고, 각각의 휠의 코팅물 두께는 하기 표 5에서 포함된다. 비-코팅된 연삭 휠은 대조군 샘플, 샘플 SC-5로서 사용되었다.
Figure pct00005
각각의 휠 샘플은 실시예 3에서 개시된 바와 동일한 방식으로 성능 시험되었다.
도 19는 각각의 샘플의 성능 시험 및 G-비% 이전 및 이후 두께의 변화를 예시하는 그래프를 포함한다. G-비%는 G-비% = 100% Х (Gs-Gsc-5) / Gsc-5의 식으로 결정되고, Gs는 임의의 시험된 샘플의 G-비이고 Gsc-5는 SC-5의 G-비이다. 각각의 대표적 샘플은 샘플 SC-5에 비교된 G-비에서 증가를 실증하였다. 예를 들어, 샘플 S5-1 및 S5-2는 109% 및 115%, 각각의 증가를 가졌다. 또한, 샘플 S5-1의 코팅물 두께는 연삭 시험 이전 및 이후 사이 변화하는 것처럼 보이지 않았다. 샘플 S5-2는 연삭 이후 코팅물 두께에서 약간의 감소, 144 마이크론 대 130 마이크론을 실증하였다. 샘플 S5-3의 최초 코팅물 두께는 288 마이크론이었고 연삭 이후 175 마이크론으로 감소되었고, 샘플 S5-4에 대하여 450 마이크론이었고 연삭 이후 200 마이크론으로 감소되었다.
본 명세서에서 기재된 구현예의 명세서 및 실례는 다양한 구현예의 구조의 일반적인 이해를 제공하도록 의도된다. 명세서 및 실례는 본 명세서에서 기재된 구조 또는 방법을 사용하는 장치 및 시스템의 모든 요소 및 피쳐의 소모적인 및 포괄적인 설명으로서 작용하도록 의도되지 않는다. 별개의 구현예는 또한 단일 구현예에서 조합으로 제공될 수 있고, 반대로, 간결하게 하기 위해, 단일 구현예의 문맥에서 기재된 다양한 피쳐는 또한 별도로 또는 임의의 하위조합으로 제공될 수 있다. 또한, 범위에서 언급된 값 참조는 그 범위 안에 각각의 및 모든 값을 포함한다. 많은 다른 구현예는 본 명세서 판독 이후에만 숙련가에 분명할 수 있다. 다른 구현예는 본 개시내용으로부터 사용 및 유래될 수 있어서, 이로써 구조적 치환, 논리적 치환, 또는 또 다른 변화는 본 개시내용의 범위로부터 이탈 없이 될 수 있다. 따라서, 본 개시내용은 제한적이기 보다 설명적으로서 간주되어야 한다. 이점, 다른 이점, 및 문제에 대한 해결책은 특정 구현예에 관하여 상기 기재되어 있다. 그러나, 발생할 또는 더욱 확연해질 임의의 이점, 이점, 또는 해결책을 야기할 수 있는 이점, 이점, 문제에 대한 해결책, 및 임의의 피쳐(들)은 임의의 또는 모든 청구항의 중요한, 요구된, 또는 필수적 특징으로서 해석되지 않아야 한다.
도와 조합으로 설명은 본 명세서에서 개시된 교시 이해를 돕기 위해 제공된다. 하기 논의는 교시의 특정 실행 및 구현예에 집중할 것이다. 이러한 집중은 교시 기재를 돕기 위해 제공되고 교시의 범위 또는 적용가능성에서 제한으로서 해석되지 않아야 한다. 그러나, 다른 교시는 틀림없이 본원에서 사용될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "포함한다", "포함하는", "포괄한다", "포괄하는", "갖는다", "갖는" 또는 이의 임의의 다른 변화는 비-배타적 포함을 포함하도록 의도된다. 예를 들어, 피쳐의 목록을 포함하는 방법, 물품, 또는 장치는 그 피쳐에만 반드시 제한되지 않지만 그와 같은 방법, 물품, 또는 장치에 고유한 또는 명확히 열거되지 않은 다른 피쳐를 포함할 수 있다. 또한, 반대로 명확히 언급되지 않는 한, "또는"은 배타적인-또는이 아닌 포괄적인-또는을 지칭한다. 예를 들어, 조건 A 또는 B는 하기 중 어느 하나에 의해 만족된다: A가 사실이고 (또는 존재하고) B가 거짓임 (또는 존재하지 않음), A가 거짓이고 (또는 존재하지 않고) B가 사실임 (또는 존재함), 및 양쪽 A 및 B가 사실임 (또는 존재함).
또한, "한" 또는 "하나"는 본 명세서에서 기재된 요소 및 성분을 기재하는데 이용된다. 이것은 본 발명의 범위의 일반적인 제공하기 위해 그리고 단지 편의상 실시된다. 이러한 설명은 하나 또는 적어도 하나를 포함하도록 판독되어야 하고, 달리 의미되는 것이 명백하지 않는 한, 단수는 또한 복수를 포함하거나, 또는 그 반대이다. 예를 들어, 단일 항목이 본 명세서에서 기재되는 경우, 1 초과는 단일 항목 대신에 사용될 수 있다. 유사하게, 1 초과 항목이 본 명세서에서 기재되는 경우, 단일 항목은 1 초과 항목에 대하여 치환될 수 있다.
달리 한정되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술 및 과학 용어들은 본 발명이 속하는 당해 분야의 숙련가에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 물질, 방법, 및 예는 단지 설명적이고 제한되도록 의도되지 않는다. 본 명세서에서 기재되지 않는 정도로, 특정 물질 및 가공 행위에 관한 많은 세부사항은 관례적이고 구조적 기술 및 상응하는 제조 기술 내에 다른 공급원 및 참고 도서에서 발견될 수 있다.
상기-개시된 요지는 설명적으로, 그리고 비제한적으로 간주되고, 첨부된 청구항은, 진정한 본 발명의 범위 안에 해당하는, 모든 그와 같은 변형, 향상, 및 다른 구현예를 포함하도록 의도된다. 따라서, 법률에 의해 허용되는 최대 정도로, 본 발명의 범위는 하기 청구항 및 그것의 등가물의 가장 넓은 허용되는 해석에 의해 결정되어야 하고, 제한되지 않아야 하거나 전술한 상세한 설명에 의해 제한되어야 한다.
본 개시내용의 요약은 특허법을 준수하기 위해 제공되고 청구항의 범위 또는 의미를 해석 또는 제한하는데 사용되지 않을 것을 분명히 이해하고 제출된다. 또한, 도면의 전술한 상세한 설명에서, 다양한 피쳐는 함께 그룹화될 수 있거나 본 개시내용 간소화의 목적을 위하여 단일 구현예에서 기재될 수 있다. 본 개시내용은 각각의 청구항에서 명확히 인용되는 것보다 더 많은 피쳐를 청구된 구현예가 요구하는 의도를 반영하는 것으로서 해석되지 않아야 한다. 오히려, 하기 청구항이 반영함에 따라, 본 발명 요지는 보다 적게 임의의 개시된 구현예의 모든 피쳐에 관련될 수 있다. 따라서, 하기 청구항은 도면의 상세한 설명 속에 편입되고, 각각의 청구항은 별도로 청구된 요지를 한정하는 것으로서 독자적으로 대표한다.

Claims (15)

  1. 연마 물품으로서,
    바디(body)를 포함하되, 상기 바디는,
    접합 물질 안에 함유된 연마 입자;
    제1 주요면, 제2 주요면, 및 상기 제1 주요면과 제2 주요면 사이에서 연장되는 측면; 및
    상기 제1 주요면 또는 상기 제2 주요면 중 하나의 적어도 일부분을 중첩시키는 코팅물로서, 상기 코팅물이 결합제 물질 및 상기 결합제 물질 내의 입자를 포함하고, 상기 입자가 크로뮴, 니켈, 탄소, 질소, 텅스텐, 황, 몰리브데늄, 철, 아연, 실리콘, 티타늄, 알루미늄, 지르코늄, 마그네슘, 아연, 붕소, 코발트, 칼슘, 또는 이들의 임의의 조합물의 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는, 상기 코팅물을 포함하는, 연마 물품.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 입자가 서멧을 포함하는, 연마 물품.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 입자가 세라믹을 포함하는, 연마 물품.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 입자가 탄화크로뮴을 포함하는, 연마 물품.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 입자가 상기 코팅물의 총 중량에 대하여 적어도 42 wt.% 내지 최대 91 wt.%의 함량으로 존재하는, 연마 물품.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 입자가 상기 연마 입자와는 상이한 경도를 갖는, 연마 물품.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 입자가 상기 연마 입자의 평균 입자 크기 미만 평균 입자 크기를 갖는, 연마 물품.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 입자가 적어도 0.1 마이크론 내지 500 마이크론 이하의 범위 내에 평균 입자 크기를 갖는, 연마 물품.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 입자가 적어도 2 마이크론 내지 40 마이크론 이하의 범위 내에 평균 입자 크기를 갖는, 연마 물품.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 코팅물이 적어도 15 마이크론 내지 600 마이크론 이하의 평균 두께를 포함하는, 연마 물품.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 코팅물 중의 상기 결합제 물질이 상기 접합 물질과 본질적으로 동일한, 연마 물품.
  12. 연마 물품으로서,
    바디를 포함하되, 상기 바디는,
    접합 물질 안에 함유된 연마 입자;
    제1 주요면, 제2 주요면, 및 상기 제1 주요면과 제2 주요면 사이에서 연장되는 측면; 및
    상기 제1 주요면 또는 상기 제2 주요면 중 하나의 적어도 일부분을 중첩시키는 코팅물로서, 서멧, 세라믹, 또는 이들의 조합물을 포함하는, 상기 코팅물을 포함하는, 연마 물품.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 서멧이 탄화크로뮴을 포함하는, 연마 물품.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 서멧이 니켈 및 크로뮴을 포함하는, 연마 물품.
  15. 청구항 12에 있어서, 상기 서멧이 탄화크로뮴을 포함하는 제1 상 및 니켈 크로뮴을 포함하는 제2 상을 포함하는 다중상 물질을 포함하는, 연마 물품.
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