PL204369B1 - Narzędzie superścierne ze spoiwem ceramicznym oraz sposób jego wytwarzania - Google Patents

Narzędzie superścierne ze spoiwem ceramicznym oraz sposób jego wytwarzania

Info

Publication number
PL204369B1
PL204369B1 PL368304A PL36830402A PL204369B1 PL 204369 B1 PL204369 B1 PL 204369B1 PL 368304 A PL368304 A PL 368304A PL 36830402 A PL36830402 A PL 36830402A PL 204369 B1 PL204369 B1 PL 204369B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
abrasive tool
component
vitreous bond
bond component
amount
Prior art date
Application number
PL368304A
Other languages
English (en)
Other versions
PL368304A1 (pl
Inventor
Rounan Li
Leonard G. Pukaite
Original Assignee
Saint Gobain Abrasives Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Abrasives Inc filed Critical Saint Gobain Abrasives Inc
Publication of PL368304A1 publication Critical patent/PL368304A1/pl
Publication of PL204369B1 publication Critical patent/PL204369B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D7/00Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/04Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
    • B24D3/14Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic ceramic, i.e. vitrified bondings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14Anti-slip materials; Abrasives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1409Abrasive particles per se

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest narzędzie superścierne ze spoiwem ceramicznym oraz sposób jego wytwarzania.
Wśród najtwardszych znanych materiałów znajdują się materiały takie jak cienka warstwa diamentu otrzymywana na drodze osadzania chemicznego z fazy gazowej (diament CVD), diament polikrystaliczny (PCD), krystaliczny azotek boru (CBN) oraz polikrystaliczny azotek boru (PCBN). Narzędzia tnące wykonane ze wstawianymi ostrzami (tj. z insertami) z polikrystalicznego diamentu (PCD) lub innych twardych materiałów są trudne do wytwarzania. Zwykle procesy wytwarzania narzędzi tnących wymagają dwóch operacji szlifowania, szlifowania zgrubnego oraz szlifowania końcowego, prowadzonych za pomocą różnych kół ściernych. Wiele z takich konwencyjnych narzędzi ściernych wykorzystywanych w obróbce zgrubnej oraz przy wykańczaniu tych materiałów zawiera materiał superścierny związany w spoiwie metalicznym. Narzędzia ścierne ze spoiwem metalicznym zasadniczo szlifują mniejszą ilość części na godzinę niż narzędzia ścierne ze spoiwem ceramicznym.
Narzędzia superścierne ze spoiwem ceramicznym mają atrakcyjne charakterystyki temperaturowe, lecz mają także skłonność do pękania kruchego i zużywania się szybszego niż narzędzia ze spoiwem metalicznym. Dodatkowo, narzędzia diamentowe ze spoiwem ceramicznym mogą wykazywać wady spowodowane słabym wiązaniem diamentu ze spoiwem ceramicznym. Ponadto, obecnie istniejące metody wytwarzania narzędzi diamentowych ze spoiwem ceramicznym zwykle wymagają stosowania wysokich temperatur, długich cykli oraz nieutleniającej lub redukującej atmosfery.
Dlatego istnieje zapotrzebowanie na narzędzia szlifujące nadające się do obróbki zgrubnej oraz do wykańczania twardych przedmiotów obrabianych, oraz na sposoby wytwarzania takich narzędzi, które złagodziłyby lub całkowicie wyeliminowały wyżej wspomniane niedogodności.
Niniejszy wynalazek zasadniczo dotyczy narzędzia ściernego oraz sposobu wytwarzania narzędzia ściernego.
Narzędzie ścierne zawiera składnik ziarna superściernego, składnik wypełniacza, który obejmuje puste wewnątrz bryły oraz składnik spoiwa ceramicznego. Składnik spoiwa ceramicznego zawiera tlenek cynku oraz co najmniej dwa tlenki metali alkalicznych. W jednym z przykładów wykonania wynalazku narzędzie ścierne obejmuje rdzeń oraz wieniec ścierny na obwodzie tego rdzenia. W innym przykładzie wykonania wynalazku narzędzie ścierne zawiera składnik spoiwa ceramicznego, który jest wypalany w temperaturze poniżej około 850°C.
Sposób wytwarzania narzędzia ściernego obejmuje łączenie ze sobą składnika ziarna superściernego, składnika wypełniacza, oraz składnika spoiwa ceramicznego, który zawiera tlenek cynku oraz co najmniej dwa tlenki metali alkalicznych. Połączone ze sobą składniki wypala się w temperaturze w zakresie od około 600°C do około 850°C. Uzyskane wypalone składniki można zamocować na rdzeniu.
Narzędzie ścierne według wynalazku może być stosowane przy szlifowaniu insertów (np. wstawianych ostrzy) do narzędzi tnących. Sposób szlifowania insertów do narzędzi tnących na bazie diamentu obejmuje wybór narzędzia ściernego takiego jak według wynalazku, doprowadzenie do kontaktu narzędzia ściernego z insertem oraz szlifowanie krawędzi insertu. Krawędź insertu otrzymywana sposobem według wynalazku jest zasadniczo wolna od odprysków i/lub nieregularności.
Wynalazek posiada wiele korzystnych cech. Przykładowo, spoiwo ceramiczne zwykle zapewnia dobre wiązanie diamentu z ceramiką, dzięki czemu narzędzie ścierne jest dobrze przystosowane do zarówno zgrubnego jak i precyzyjnego szlifowania twardych materiałów, takich jak polikrystaliczny diament, cienka warstwa diamentu, azotek boru, materiały ceramiczne oraz utwardzone metale. W praktyce, narzędzie ścierne według wynalazku może być montowane na rdzeniu metalicznym i zasadniczo oferuje znacznie poprawioną wydajność, dobrą jakość otrzymywanych krawędzi, oraz zmniejszone zużywanie się koła. To samo narzędzie ścierne może być wykorzystane do szlifowania zgrubnego jak i do operacji wykańczających. Sposób według wynalazku można prowadzić przy stosunkowo niskiej temperaturze i przy zastosowaniu stosunkowo krótkich czasów wygrzewania (lub wypalania). Ponadto, potrzeba zastosowania atmosfery nieutleniającej, takiej jak atmosfera gazowego azotu lub też potrzeba zastosowania źródła węgla redukującego, mogą być znacząco zmniejszone lub nawet całkowicie wyeliminowane z procesu wytwarzania.
Niniejszy wynalazek zasadniczo dotyczy narzędzi ściernych. Przykłady takich narzędzi ściernych obejmują koła, dyski (tj. tarcze), segmenty kół, kamienie, oraz osełki. Wynalazek dotyczy także sposobu wytwarzania narzędzi ściernych.
PL 204 369 B1
Narzędzie ścierne według wynalazku zawiera składnik ziarna superściernego, składnik wypełniacza, który obejmuje puste wewnątrz bryły oraz składnik spoiwa ceramicznego, który zawiera tlenek cynku oraz co najmniej dwa tlenki metali alkalicznych. Zasadniczo, takie narzędzie ścierne stanowi narzędzie ścierne ze spoiwem, w przeciwieństwie do, przykładowo, narzędzia ściernego powlekanego.
Zastosowane tutaj określenie „materiał superścierny oznacza materiały ścierne o twardości mierzonej w skali twardości według Knoppa co najmniej takiej, jaką posiada regularny azotek boru (CBN), to znaczy dla których wartość K100 wynosi co najmniej 4700. Oprócz regularnego azotku boru, inne przykłady materiałów superściernych obejmują naturalny oraz syntetyczny diament. Odpowiednie materiały diamentu lub regularnego azotku boru mogą być krystaliczne lub polikrystaliczne. Korzystnie materiał superścierny stanowi diament.
Materiał superścierny jest w postaci ziarna, zwanego także „grysem. Składnik ziarna superściernego według wynalazku może być uzyskiwany komercyjnie lub produkowany na zamówienie.
Zasadniczo materiał superścierny wykorzystywany w niniejszym wynalazku ma średni rozmiar ziarna w zakresie od około 0,5 mikrometra (mikrona, μm) do około 500 μm. Korzystnie rozmiar ziarna mieści się w zakresie od około 2 nm do około 200 μm.
W jednym z przykładów wykonania, składnik ziarna superściernego jest obecny w ilości co najmniej około 5% objętościowych narzędzia superściernego. W innym przykładzie wykonania, składnik ziarna superściernego jest obecny w ilości mieszczącej się w zakresie od około 5 do około 50% objętościowych narzędzia superściernego, korzystniej w zakresie od około 20 do około 40% objętościowych narzędzia superściernego.
Składnik spoiwa ceramicznego zawiera tlenek cynku (ZnO) oraz co najmniej dwa tlenki metali alkalicznych. Spoiwa ceramiczne zwykle wytwarza się poprzez stopienie surowców, takich jak krzemionka (SiO2), glina, skaleń i inne materiały, które mogą być ze sobą łączone i przetwarzane, dobrze znane w stanie techniki. Gdy szkło zostanie już wytworzone, może ono być mielone na proszek, zwykle znany jako „fryta. Zwykle w narzędziach ściernych ze spoiwem ceramicznym stosuje się spoiwa ceramiczne na bazie szkła kwarcowo-glinowego.
W jednym z przykładów wykonania, składnik spoiwa ceramicznego jest obecny w ilości nie większej niż około 28% objętościowych narzędzia superściernego. W innym przykładzie wykonania, składnik spoiwa ceramicznego jest obecny w ilości mieszczącej się w zakresie od około 14 do około 28% objętościowych narzędzia superściernego, korzystniej w zakresie od około 15 do około 22% objętościowych narzędzia superściernego.
Obecne tutaj spoiwo ceramiczne zawiera ZnO w ilości około 1-6% wagowych składnika spoiwa ceramicznego. W preferowanym przykładzie wykonania, ZnO jest obecny w ilości około 2-4% wagowych składnika spoiwa ceramicznego.
Przykłady odpowiednich tlenków metali alkalicznych oraz odpowiednich ilości metali alkalicznych w składniku spoiwa ceramicznego obejmują tlenek sodu (Na2O, w ilości około 3-6% wagowych), tlenek potasu (K2O, w ilości około 4-7% wagowych), oraz tlenek litu (Li2O, w ilości około 1-5% wagowych). W jednym z przykładów wykonania, tlenki metali alkalicznych w składniku spoiwa ceramicznego obejmują tlenek sodu oraz tlenek potasu. W innym przykładzie wykonania, tlenek metalu alkalicznych w składniku spoiwa ceramicznego ponadto zawiera tlenek litu.
W jednym z przykładów wykonania, ilość połączonych tlenków metali alkalicznych wynosi około 5-15% wagowych, korzystnie 8-12% wagowych składnika spoiwa ceramicznego. W innym przykładzie wykonania, ilość połączonych tlenków metali alkalicznych jest większa niż około 9% wagowych składnika spoiwa ceramicznego.
W jeszcze innym przykładzie wykonania, składnik spoiwa ceramicznego ponadto zawiera tlenek baru (BaO) w ilości 1-6% wagowych. W szczególnie preferowanym przykładzie wykonania, tlenek baru jest obecny w ilości około 2-4% wagowych składnika spoiwa ceramicznego. W specjalnie preferowanym przykładzie wykonania, połączona ilość tlenku cynku oraz tlenku baru wynosi co najmniej około 5% wagowych składnika spoiwa ceramicznego.
Składnik spoiwa ceramicznego może także zawierać krzemionkę (SiO2), tlenek glinu (AI2O3), tlenek boru (B2O3), tlenek wapnia (CaO), tlenek magnezu (MgO), oraz tlenek niklu (NiO), oraz inne tlenki zwykle obecne w mniejszych ilościach w kompozycjach ceramicznych.
W jednym z przykładów wykonania składnik ceramiczny zawiera frytę szkła na bazie krzemionki i tlenku glinu o niskiej temperaturze wypalania. Tlenek glinu może być obecny w składniku ceramicznym ilości mieszczącej się w zakresie od około 1 do około 10% wagowych. Całkowita ilość krzemionki i tlenku glinu zasadniczo mieści się w zakresie od około 51 do około 80% wagowych.
PL 204 369 B1
W jednym z przykł adów skł adnik spoiwa ceramicznego zawiera od około 50 do okoł o 70% wagowych, korzystnie od około 55 do około 65% wagowych SiO2; od około 16 do około 25% wagowych, korzystnie od około 18 do około 22% wagowych B2O3; od około 5 do około 15% wagowych, korzystnie od około 8 do około 12% wagowych tlenków metali alkalicznych; od około 1 do około 6% wagowych, korzystnie od około 2 do około 4% wagowych BaO; od około 1 do około 6% wagowych, korzystnie od około 2 do około 4% wagowych ZnO. W preferowanym przykładzie wykonania, spoiwo ceramiczne stapia się w celu spojenia z ziarnem ściernym w temperaturze poniżej 850°C. Poprzez stapianie rozumie się, że składnik spoiwa ceramicznego jest roztopiony w celu powleczenia i przyklejenia się do ziarna ściernego, dając w rezultacie, po schłodzeniu, wyrób ścierny ze spoiwem.
Składnik wypełniacza w narzędziu ściernym według wynalazku zawiera puste wewnątrz bryły. Stosowane tutaj określenie „puste wewnątrz oznacza posiadanie próżnej przestrzeni lub wnęki otoczonej ścianką, która zasadniczo jest nieprzepuszczalna dla cieczy. Puste wewnątrz bryły mogą być dowolnego kształtu. Przykładem odpowiedniego kształtu jest kształt kulisty. W jednym z przykładów wykonania, puste wewnątrz bryły w składniku wypełniacza mają objętość pustek mieszczącą się w zakresie od około 30 do około 75% objętościowych. W jednym z przykładów wykonania, wytrzymałość na zgniatanie pustych wewnątrz brył mieści się w zakresie od około 2000 psi do około 5000 psi.
Przykłady odpowiednich materiałów na puste wewnątrz bryły obejmują szklano-ceramiczny mulit, tlenek glinu, szkło, ceramiczne bąbelki oraz kulki. Preferuje się puste wewnątrz bryły, które są odporne na zgniatanie podczas formowania i wypalania narzędzi ściernych. Odpowiednimi pustymi wewnątrz bryłami są te dostarczane przez firmy Envirosphere Co., Zeeland Industries, 3-M Specialty Materials, oraz PQ Corp. W jednym z przykładów wykonania puste wewnątrz bryły stanowią ceramiczne mikrokulki o nazwie handlowej Z-Light SpheresTM Ceramic Microspheres produkowane przez 3-M Specialty Materials.
W jednym z przykł adów wykonania, puste wewną trz brył y mają ś rednią średnicę w zakresie od około 10 μm do około 150 μm. Korzystnie, co najmniej 90% pustych wewnątrz brył ma rozmiar cząstek mieszczący się w zakresie od około 20 μm do około 120 μm.
W jednym z przykładów wykonania, puste wewnątrz kulki są obecne w narzędziu ściernym w ilości co najmniej około 10% objętościowych. W innym przykładzie wykonania, puste wewnątrz kulki są obecne w narzędziu ściernym w ilości mieszczącej się w zakresie od około 10 do około 30% objętościowych. Preferowane są narzędzia ścierne, które zawierają co najmniej 90% objętościowych nienaruszonych pustych wewn ątrz brył.
W jednym z przykładów wykonania wynalazku, narzędzie ścierne zawiera co najmniej około 15% objętościowych objętości pustek (tj. objętości międzyziarnowej), nie wliczając w to objętości pustek pustych wewnątrz brył. Taką objętością pustek (tj. objętością międzyziarnową) może być, przykładowo, porowatość otwarta narzędzia ściernego.
W sposobie według wynalazku łączy się ze sobą składnik ziarna superściernego, składnik wypełniacza, który obejmuje puste wewnątrz bryły, oraz składnik spoiwa ceramicznego w postaci fryty, który zawiera tlenek cynku oraz co najmniej dwa tlenki metali alkalicznych. Puste wewnątrz bryły można poddać przesianiu, odrzucając wszystkie sztuki uszkodzone.
Połączone ze sobą składniki wypala się w temperaturze maksymalnej w zakresie od około 600°C do około 850°C. W jednym z przykładów wykonania, połączone ze sobą składniki wypala się przez okres czasu mieszczący się w zakresie od około 2 do około 7 godzin. Całkowity cykl wypalania trwa około 12 godzin. Zupełnie nieoczekiwanie, przy tak stosunkowo niskiej temperaturze wypalania ceramiki, czas cyklu wypalania potrzebny dla składnika spoiwa ceramicznego zawierającego krzemionkę, tlenek cynku, mieszane tlenki metali alkalicznych oraz BaO wynosi około połowy czasu, jaki jest potrzebny dla komercyjnie dostępnych spoiw ceramicznych stosowanych w narzędziach ściernych zawierających ziarno diamentowe.
W specyficznym przykładzie wykonania, połączone ze sobą składniki wypala się w atmosferze powierza otoczenia. Stosowane tutaj wyrażenie „atmosfera powietrza otoczenia odnosi się do powietrza pobieranego ze środowiska bez jakiejkolwiek obróbki.
W jednym z przykładów wykonania, składniki łączy się ze sobą poprzez mechaniczne zmieszanie. Dodatkowe składniki, takie jak przykładowo spoiwo organiczne, mogą być wprowadzane, co jest dobrze znane w stanie techniki. Składniki mogą być łączone ze sobą sekwencyjnie (tj. kolejno) lub też w pojedynczym etapie. Ewentualnie otrzymaną mieszaninę można przesiać w celu usunięcia aglomeratów, które mogły się uformować podczas mieszania ze sobą składników.
PL 204 369 B1
Uzyskaną mieszaninę umieszcza się w odpowiedniej formie w celu jej sprasowania. Zwykle stosuje się odpowiednio ukształtowane nurniki w celu wytłaczania tej mieszaniny. W jednym z przykładów wykonania, połączone ze sobą składniki kształtuje się i prasuje w kształt odpowiedni dla pierścienia koła szlifującego. Prasowanie można przeprowadzić za pomocą dowolnych środków, takich jak prasowanie na zimno oraz prasowanie na gorąco. Preferowane są takie metody formowania i prasowania, które pozwalają uniknąć zgniatania pustych wewnątrz brył.
Preferowane jest prasowanie na zimno i zasadniczo obejmuje ono zastosowanie, w temperaturze pokojowej, początkowego ciśnienia wystarczającego do utrzymania razem zespołu formy. Zastosowane początkowe ciśnienie zasadniczo mieści się w zakresie od około 50 do około 150 ton. Następnie tak uzyskaną zieloną postać narzędzia ściernego wypala się. Zastosowane tutaj określenie „zielona postać odnosi się do bryły, która zachowuje swój kształt podczas następnego etapu procesowego, lecz nie ma wystarczającej wytrzymałości aby zachować swój kształt na stałe. Wypalanie można prowadzić, przykładowo, w atmosferze powietrza, w okresie czasu mniejszym niż 15 godzin, i w temperaturze, która jest niższa niż około 850°C, korzystnie w temperaturze w zakresie od około 600°C do około 750°C.
Prasowanie na gorąco opisano przykładowo w opisach patentowych St. Zjedn. Ameryki nr 4,157,897 oraz 2,986,455, których ujawnienia są w całości włączone do niniejszego opisu jako odnośniki literaturowe. Prasowanie na gorąco opisano także w Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Wydanie 3, 1979, str. 263; oraz w Encyclopedia of Materials Science and Engineering, Tom 3, Pergamon Press Ltd., 1986, str. 2205-2208. W jednym z przykładów wykonania ciśnienie stosuje się przed, jak również podczas wypalania. W innym przykładzie wykonania, ciśnienie stosuje się tylko podczas wypalania. W jeszcze innym przykładzie wykonania, określanym jako „kalibrowanie na gorąco (gdzie kalibrowanie = końcowy zabieg prasowania), ciśnienie przykłada się do zespołu formy po tym, jak wyrób zostanie już wyjęty z pieca. Stosowane tutaj określenie „prasowanie na gorąco obejmuje także procedury „kalibrowania na gorąco. Wypalanie nie wymaga stosowania atmosfery nieutleniającej.
Zasadniczo, gdy stosuje się prasowanie na gorąco, wypalanie prowadzi się w temperaturze od około 500°C do około 750°C, przy czym ciśnienie końcowego kształtowania zasadniczo mieści się w zakresie od około 0,7 tony na cal kwadratowy (tsi) do około 1,5 tsi. Czas przetrzymywania wewnątrz formy w końcowych warunkach temperatury i ciśnienia zasadniczo wynosi mniej niż około 10 minut, i korzystnie mieś ci się w zakresie od okoł o 4 do okoł o 8 minut.
Szczególnie preferowane są te metody formowania i prasowania, które pozwalają uniknąć zgniatania pustych wewnątrz brył. W jednym z przykładów wykonania wynalazku, co najmniej 90% wagowych pustych wewnątrz brył pozostaje nienaruszona po formowaniu i prasowaniu.
Narzędzie ścierne wyjmuje się z formy i chłodzi powietrzem. W późniejszym etapie, wypalone narzędzie może być obrzynane i wykańczane zgodnie ze standardową praktyką, a następnie jest ono poddane próbie szybkości przed oddaniem go do użytku.
W praktyce narzędzie ś cierne według wynalazku zasadniczo zawiera wieniec ścierny zamocowany na obwodzie rdzenia. Narzędzia według wynalazku obejmują typ 6A2H, 1A1, 6A1, 4A2, oraz inne kształty kołowe. Wieniec ścierny zawiera wyżej opisane składniki ziarna ściernego, spoiwa ceramicznego oraz wypełniacza. Metody mocowania ziarna ściernego w spoiwie, na przykład ukształtowanych segmentów ściernych, do rdzenia są znane w stanie techniki i obejmują, przykładowo, lutowanie twarde, spawanie laserowe, przyklejanie lub cementowanie. Preferowane jest cementowanie.
W stanie techniki znane są rdzenie metaliczne, ceramiczne, ż ywiczne oraz rdzenie łączone. Przykładem odpowiedniego materiału na rdzeń do narzędzia ściernego według wynalazku jest materiał kompozytowy zawierający glin i żywicę, który to kompozyt zasadniczo zapewnia dobre tłumienie wibracji narzędzia. W jednym z przykładów wykonania rdzeń z kompozytu glinu i żywicy posiada następujący skład wyrażony w procentach wagowych: około 8,3% żywicy fenolowej, około 90% sproszkowanego glinu, oraz około 1,7% wapna. Rdzeń może być wytwarzany w sposób znany ze stanu techniki na drodze formowania prekursorów rdzenia w kształcie rdzenia i spiekania w temperaturze niższej od temperatury topnienia glinu. Rdzenie glinu także dobrze nadają się dla narzędzia ściernego według wynalazku i jego zastosowań.
W jednym z przykładów wykonania, narzędzia według wynalazku są stosowane w insertach dla szlifujących narzędzi tnących wytwarzanych z PCD, CDV lub z innych twardych materiałów superściernych. Zarówno szlifowanie zgrubne jak i szlifowanie wykańczające powierzchnię mogą być prowadzone za pomocą tego samego narzędzia. Podczas gdy korzyści ze szlifowania za pomocą narzę6
PL 204 369 B1 dzi ściernych według wynalazku w większości znajdują swoją wymowę przy szlifowaniu krawędzi insertów wykonanych z PCD, to również i powierzchnia takiego inserta do narzędzia ściernego może być szlifowana za pomocą tych narzędzi. Operacja szlifowania zasadniczo prowadzi do uzyskania takich powierzchni oraz krawędzi tych insertów, które są zasadniczo wolne od odprysków lub nieregularności.
Wynalazek jest dalej opisany za pomocą następujących przykładów, które nie są jednak przeznaczone do ograniczania jego zakresu.
P r z y k ł a d 1
Wyprodukowano próbki w postaci prętów ze spoiwem ceramicznym w celu przeprowadzenia badania porównawczego wykorzystując kompozycje A oraz B. Kompozycję A stanowił materiał spoiwa w postaci fryty wykorzystanego jako spoiwo ceramiczne w dostę pnym komercyjnie kole diamentowym stosowanym do szlifowania materiałów z PCD oraz PCBN, a zwłaszcza w insertach dla narzędzi tnących na bazie diamentu, przykładowo PCD, CVD i innych. Kompozycja A zawierała 59-72% wagowe SiO2/Al2O3,- 20-23% wagowe B2O3; 1-2% wagowe CaO oraz około 5,0% wagowych Na2O. Kompozycja A nie zawierała ZnO, mieszanych tlenków metali alkalicznych ani BaO. Kompozycję B stanowiło spoiwo ceramiczne według wynalazku, i jej skład w procentach wagowych przedstawiono w tablicy 1.
T a b l i c a 1
Tlenki B
SiO2 58,01
A12O3 1,73
B2O3 21,04
CaO 1,21
ZnO 3,03
BaO 2,60
Na2O 4,59
K2O 5,19
U2O 2,60
Całkowita 100
Skład (w procentach objętościowych) próbek w postaci prętów ze spoiwem ceramicznym, przed wypalaniem, był następujący: 28% diament, 15% ceramiczne puste wewnątrz kulki, 24,5% spoiwo ceramiczne, oraz 32,5% porowatość. Wykorzystane tutaj ceramiczne puste wewnątrz kulki stanowiły kulki typu SL150 (60-100 mikronów) uzyskiwane od firmy Environsphere. Diament (15/25 mikronów) uzyskano od firmy Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc., Worcester, MA.
W celu wykonania próbek w postaci prętów ze spoiwem ceramicznym, materiały zważono i wymieszano ze sobą poprzez mieszanie mechaniczne w misce, a następnie dwukrotnie przesiano przez sito o numerze 105 mesh [tj. 105 oczek na długości 1 cala] (standardowy rozmiar w St. Zjedn. Ameryki). Następnie umieszczono je w stalowej formie o odpowiednim wzorze w celu uzyskania próbek do badań o następujących wymiarach: 0,24 cala x 0,254 cala x 2,625 cala. Następnie tak otrzymane zielone bryły przeniesiono do pieca i wypalano przy cyklu wypalania 100°C/godzinę od temperatury pokojowej do pożądanej temperatury i utrzymywano je w tej temperaturze przez 4 godziny. Zastosowane temperatury wypalania oraz zastosowane atmosfery wypalania przedstawiono w tablicy 2. Próbki studzono w piecu.
Umowną wytrzymałość na zerwanie (MOR) [ang. modulus of rupture] mierzono na urządzeniu typu Instron Model 4204 będącym maszyną do testów mechanicznych z wysięgnikiem do 3-punktowego wyginania o zewnętrznej rozpiętości równej 2 cale, przy prędkości obciążania 0,050 cala na minutę w poprzek prędkości głowicy.
Wytrzymałość na zginanie badanych próbek przedstawiono w tablicy 2, razem z warunkami procesowymi stosowanymi do ich wyprodukowania.
PL 204 369 B1
T a b l i c a 2
A B
MOR (psi) 8369 10507-11923
temperatura wypalania 950°C 650°C-700°C
atmosfera N2 powietrze
Wyniki przedstawione w tablicy 2 wskazują na to, że koła ścierne ze spoiwem ceramicznym według wynalazku wymagały niższych temperatur wypalania, mogły być wytwarzane bez stosowania atmosfery nieutleniającej, oraz miały doskonałą wytrzymałość na zginanie.
P r z y k ł a d 2
W poniż szy sposób wykonano koł a ś cierne typu 6A2HA stosuj ąc kompozycję B spoiwa ceramicznego, której skład przedstawiono w tablicy 1. Wykorzystując mikser rurowy ilość 162 g surowców mieszano ze sobą w przykrytym plastikowym pojemniku przez 10 minut wytwarzając mieszankę spoiwa. Mieszankę połączono z diamentowym ziarnem ściernym oraz ze szklano-ceramicznymi kulkami, klasy SL150. Diamentowe ziarno ścierne uzyskano od firmy Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc., przy czym miało ono nominalny rozmiar ziarna 15/25. Szklano-ceramiczne kulki uzyskano od firmy
Environsphere Co., Australia i miały one średnią średnicę 60-100 μm. Mieszaninę przesiano przez sito o numerze 24 mesh [tj. 24 oczka na długości 1 cala] (standardowy rozmiar w St. Zjedn. Ameryki) w celu rozdrobnienia wszelkich grudek. Następnie mieszaninę sprasowano do postaci ukształtowanego pierścienia, po czym pierścień ten wypalano w powietrzu poprzez liniowe podnoszenie temperatury o 100°C/godzinę do maksymalnej temperatury wynoszącej 800°C i utrzymywano ten pierścień w temperaturze 800°C przez 4 godziny. Po wypalaniu, ten pierścień ścierny (lub wieniec ścierny) schłodzono, zdjęto z formy i przyklejono do rdzenia.
Użyto zarówno rdzenie glinowe jak i rdzenie wykonane z kompozytu zawierającego glin oraz żywicę (90% wagowych sproszkowanego glinu, 8,3% wagowe żywicy fenolowej oraz 1,7% wagowych wapna). Skład wypalonego wieńca ściernego był następujący: 30% diamentu, 20% pustych wewnątrz brył, 17,5% spoiwa ceramicznego oraz 32,5% porowatości, wszystkie procenty objętościowe.
Koła ścierne według wynalazku zarówno na rdzeniach kompozytowych oraz na rdzeniach glinowych porównano z dostępnym komercyjnie kołem ściernym, oznaczonym porównawcze koło-1, przeznaczonym do szlifowania krawędzi insertów wykonanych z PCD dla narzędzi maszynowych. Porównawcze koło-1 zawierało diamentowe ziarno w zakresie 30-40% objętościowych w nieznanym spoiwie ceramicznym. Koła zamontowano na automatycznej szlifierce typu Coborn RG6 Automatic Grinding Machine. Wszystkie koła stanowiły koła typu 6A2HA o wymiarach 6 cali x 1Acala x 40 mm. Każde koło zostało użyte do oszlifowania czterech narzędzi tnących z końcówką z polikrystalicznego diamentu, które zawierały materiał z PCD oznaczony jako GE 1500 PCD. Wszystkie próby stosowały nastawienie prędkości koła na 2000 obrotów na minutę (RPM), nastawienie nacisku szlifowania na wartość 5, oraz stosowały pręt do wyrównywania powierzchni typu NMVC600J8VCA o wymiarach ¾ cala x ¾ cala x 6 cali dostarczony przez firmę Norton Company, Worcester, MA. Wyniki przedstawiono w tablicy 3. Jak widać w tablicy 3, koła według wynalazku zarówno z rdzeniem kompozytowym jak i z rdzeniem glinowym zachowywały się tak samo dobrze jak poddane próbie koło dostępne komercyjnie.
T a b l i c a 3
w.w./tool a) czas szlifowania krawędź
Coburn RG6 szlifierka automatyczna
porównawcze koło-1 0,001 cala N/A doskonała
koło według wynalazku na rdzeniu kompozytowym 0,001 cala N/A doskonała
koło według wynalazku na rdzeniu glinowym 0,001 cala N/A doskonała
a) w.w./tool oznacza średnie zużycie koła na szlifowanie narzędzia
PL 204 369 B1
Koła ścierne według wynalazku zarówno na rdzeniach kompozytowych oraz na rdzeniach glinowych porównano także z porównawczym kołem-2, dostępnym komercyjnie kołem szlifującym z PCD zamontowanym na rę cznej szlifierce typu Ewag RS12. Porównawcze koł o-2 zawierał o diamentowe ziarno w zakresie 30-40% objętościowych w nieznanej kompozycji spoiwa ceramicznego i było ono przeznaczone specjalnie do stosowania przy szlifowaniu krawędzi insertów z PCD dla narzędzi maszynowych. Wszystkie koła stanowiły koła typu 6A2HA. Każde koło zostało użyte do oszlifowania czterech narzędzi tnących z końcówką z polikrystalicznego diamentu, które zawierały materiał z PCD uzyskany od firmy GE i oznaczony jako GE 1500 PCD. Wszystkie próby stosowały nastawienie prędkości koła na 2400 RPM, nastawienie nacisku szlifowania na wartość 400 Newtonów, oraz stosowały pręt do wyrównywania powierzchni typu NSA800H2VM o wymiarach 1 cal x 1 cal x 6 cali dostarczony przez firmę Norton Company. Wyniki przedstawiono w tablicy 4.
T a b l i c a 4
w.w./tool a) czas szlifowania b) % redukcji krawędź
Ewag RS12 szlifierka ręczna
porównawcze koło-2 0,00064 cala 3:70 doskonała
koło według wynalazku na rdzeniu kompozytowym 0,00043 cala 2:84 - 49% w.w./tool - 30% czas szlifowania doskonała
koło według wynalazku na rdzeniu glinowym 0,000393 cala 2:71 - 63% w.w./tool - 36% czas szlifowania doskonała
a) w.w./tool oznacza średnie zużycie koła na szlifowanie narzędzia b) czas potrzebny do oszlifowania czterech insertów
Jak widać na podstawie danych zawartych w tablicy 4, koła według wynalazku zawierające zarówno rdzenie kompozytowe jak i rdzenie glinowe wykazały lepsze zachowanie się w porównaniu z kołem dostępnym komercyjnie. Zaobserwowano o około połowę mniejsze zużycie koła na jedno narzędzie i o około 30% krótsze czasy szlifowania.
EKWIWALENTY
Podczas gdy wynalazek niniejszy został szczegółowo przedstawiony i opisany w odniesieniu do preferowanych przykładów jego wykonania, to będzie zrozumiałym dla specjalistów biegłych w stanie techniki, że różne zmiany w jego postaci i detalach mogą być dokonywane bez odbiegania od zakresu wynalazku ograniczonego dołączonymi tutaj zastrzeżeniami patentowymi.

Claims (37)

1. Narzędzie ścierne zawierające
a) rdzeń metaliczny, oraz
b) wieniec ścierny na obwodzie tego rdzenia, znamienne tym, że wieniec zawiera składnik ziarna superściernego, składnik wypełniacza, który obejmuje puste wewnątrz bryły oraz składnik spoiwa ceramicznego wypalany w temperaturze poniżej 850°C, przy czym składnik spoiwa ceramicznego zawiera tlenek cynku oraz co najmniej dwa tlenki metali alkalicznych.
2. Narzędzie ścierne według zastrz. 1, znamienne tym, że rdzeń metaliczny wykonany jest z glinu.
3. Narzędzie ścierne według zastrz. 1, znamienne tym, że składnik ziarna superściernego wybrany jest z grupy obejmującej diament, regularny azotek boru oraz ich mieszaniny.
4. Narzędzie ścierne według zastrz. 3, znamienne tym, że składnik spoiwa ceramicznego ponadto zawiera tlenek baru.
5. Narzędzie ścierne według zastrz. 4, znamienne tym, że tlenki metali alkalicznych ze składnika spoiwa ceramicznego wybrane są z grupy obejmującej tlenek sodu, tlenek potasu oraz tlenek litu.
PL 204 369 B1
6. Narzę dzie ś cierne wedł ug zastrz. 5, znamienne tym, ż e tlenki metali alkalicznych ze skł adnika spoiwa ceramicznego obejmują tlenek sodu oraz tlenek potasu.
7. Narzędzie ścierne według zastrz. 1, znamienne tym, że puste wewnątrz bryły stanowią puste wewnątrz kule.
8. Narzę dzie ś cierne wedł ug zastrz. 7, znamienne tym, ż e puste wewną trz kule wykonane są z materiał u ceramicznego.
9. Narzędzie ścierne według zastrz. 1, znamienne tym, że puste wewnątrz bryły są przesiewane w celu usunięcia cząstek złamanych.
10. Narzędzie ścierne według zastrz. 9, znamienne tym, że co najmniej 90% wagowych pustych wewnątrz brył ma rozmiar cząstek mieszczący się w zakresie od około 20 μm do około 120 μm.
11. Narzędzie ścierne według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera składnik ziarna superściernego w ilości mieszczącej się w zakresie od około 5 do około 50% objętościowych.
12. Narzędzie ścierne według zastrz. 11, znamienne tym, że zawiera składnik spoiwa ceramicznego w ilości mieszczącej się w zakresie od około 14 do około 28% objętościowych.
13. Narzędzie ścierne według zastrz. 12, znamienne tym, że zawiera puste wewnątrz bryły w ilości wynoszącej co najmniej około 10% objętościowych.
14. Narzędzie ścierne według zastrz. 13, znamienne tym, że zawiera puste wewnątrz bryły w ilości mieszczącej się w zakresie od około 10 do około 30% objętościowych.
15. Narzędzie ścierne według zastrz. 14, znamienne tym, że ponadto zawiera porowatość otwartą w ilości co najmniej 15% objętościowych.
16. Narzędzie ścierne według zastrz. 15, znamienne tym, że zawiera połączone tlenki metali alkalicznych w ilości mieszczącej się w zakresie od około 5 do około 15% wagowych w przeliczeniu na składnik spoiwa ceramicznego.
17. Narzędzie ścierne według zastrz. 16, znamienne tym, że zawiera połączone tlenki metali alkalicznych w ilości mieszczącej się w zakresie od około 8 do około 12% wagowych w przeliczeniu na składnik spoiwa ceramicznego.
18. Narzędzie ścierne według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera tlenek cynku w ilości mieszczącej się w zakresie od około 1 do około 6% wagowych w przeliczeniu na składnik spoiwa ceramicznego.
19. Narzędzie ścierne według zastrz. 18, znamienne tym, że zawiera tlenek cynku w ilości mieszczącej się w zakresie od około 2 do około 4% wagowych w przeliczeniu na składnik spoiwa ceramicznego.
20. Narzędzie ścierne według zastrz. 19, znamienne tym, że składnik spoiwa ceramicznego ponadto zawiera tlenek baru, przy czym połączona ilość tlenku cynku oraz tlenku baru wynosi co najmniej około 5% wagowych w przeliczeniu na składnik spoiwa ceramicznego.
21. Sposób wytwarzania narzędzia ściernego ze spoiwem, znamienny tym, że prowadzi się etapy, w których:
a) wybiera się kompozycję topionego spoiwa ceramicznego, która zawiera tlenek cynku oraz co najmniej dwa tlenki metali alkalicznych,
b) łączy się ze sobą składnik ziarna superściernego, składnik wypełniacza, który obejmuje puste wewnątrz bryły, oraz kompozycję spoiwa ceramicznego, po czym
c) połączone ze sobą składniki wypala się w temperaturze w zakresie od około 600°C do około
850°C.
22. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że połączone ze sobą składniki wypala się w maksymalnej temperaturze przez okres czasu mieszczący się w zakresie od około 2 godzin do około 7 godzin.
23. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że połączone ze sobą składniki wypala się w atmosferze powietrza otoczenia.
24. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, że stosuje się składnik ziarna superściernego w ilości mieszczącej się w zakresie od około 5 do około 50% objętościowych.
25. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że stosuje się składnik spoiwa ceramicznego w ilości mieszczącej się w zakresie od około 14 do około 28% objętościowych.
26. Sposób według zastrz. 25, znamienny tym, że stosuje się puste wewnątrz bryły w ilości mieszczącej się w zakresie od około 10 do około 30% objętościowych.
27. Sposób według zastrz. 26, znamienny tym, że wytwarza się narzędzie ścierne, które ponadto zawiera porowatość otwartą w ilości co najmniej 15% objętościowych.
PL 204 369 B1
28. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że stosuje się połączone tlenki metali alkalicznych w ilości mieszczącej się w zakresie od około 5 do około 15% wagowych w przeliczeniu na składnik spoiwa ceramicznego.
29. Sposób według zastrz. 28, znamienny tym, że stosuje się połączone tlenki metali alkalicznych w ilości mieszczącej się w zakresie od około 8 do około 12% wagowych w przeliczeniu na składnik spoiwa ceramicznego.
30. Sposób według zastrz. 28, znamienny tym, że stosuje się tlenek cynku w ilości mieszczącej się w zakresie od około 1 do około 6% wagowych w przeliczeniu na składnik spoiwa ceramicznego.
31. Sposób według zastrz. 30, znamienny tym, że stosuje się tlenek cynku w ilości mieszczącej się w zakresie od około 2 do około 4% wagowych w przeliczeniu na składnik spoiwa ceramicznego.
32. Sposób według zastrz. 31, znamienny tym, że stosuje się składnik spoiwa ceramicznego, który ponadto zawiera tlenek baru, przy czym połączona ilość tlenku cynku oraz tlenku baru wynosi co najmniej około 5% wagowych w przeliczeniu na składnik spoiwa ceramicznego.
33. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że stosuje się puste wewnątrz bryły, które są przesiewane w celu usunięcia cząstek złamanych.
34. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że ponadto prowadzi się etap prasowania na gorąco lub prasowania na zimno, przy czym co najmniej 90% wagowych pustych wewnątrz brył pozostaje nienaruszone po przeprowadzeniu tego etapu prasowania.
35. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że wypalone składniki mocuje się za pomocą cementu do rdzenia metalicznego.
36. Sposób wytwarzania narzędzia ściernego ze spoiwem, znamienny tym, że prowadzi się etapy, w których:
a) łączy się ze sobą składnik ziarna superściernego obecny w ilości co najmniej około 5% objętościowych, składnik wypełniacza, który obejmuje puste wewnątrz bryły, i jest obecny w ilości co najmniej około 10% objętościowych, oraz składnik spoiwa ceramicznego, który zawiera tlenek cynku oraz co najmniej dwa tlenki metali alkalicznych, przy czym składnik spoiwa ceramicznego jest obecny w ilości mniejszej niż około 28% objętościowych,
b) połączone ze sobą składniki formuje się pod efektywnym ciśnieniem unikając zgniatania więcej niż 10% wagowych pustych wewnątrz brył; po czym
c) połączone ze sobą składniki wypala się w temperaturze w zakresie od około 600°C do około 850°C, w okresie czasu wystarczającym na wytworzenie narzędzia ściernego ze spoiwem o porowatości wynoszącej co najmniej około 15%.
37. Sposób według zastrz. 36, znamienny tym, że narzędzie ścierne ze spoiwem formuje się wytwarzając wieniec, a następnie wieniec ten mocuje się do rdzenia.
PL368304A 2001-08-21 2002-07-24 Narzędzie superścierne ze spoiwem ceramicznym oraz sposób jego wytwarzania PL204369B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/934,261 US6609963B2 (en) 2001-08-21 2001-08-21 Vitrified superabrasive tool and method of manufacture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL368304A1 PL368304A1 (pl) 2005-03-21
PL204369B1 true PL204369B1 (pl) 2010-01-29

Family

ID=25465254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL368304A PL204369B1 (pl) 2001-08-21 2002-07-24 Narzędzie superścierne ze spoiwem ceramicznym oraz sposób jego wytwarzania

Country Status (20)

Country Link
US (2) US6609963B2 (pl)
JP (3) JP4119366B2 (pl)
CN (1) CN100467180C (pl)
AT (1) AT500868B1 (pl)
AU (1) AU2002319683A1 (pl)
BR (1) BR0211862B1 (pl)
CA (2) CA2683100C (pl)
CH (1) CH695851A5 (pl)
DE (1) DE10297124B4 (pl)
DK (1) DK200400373A (pl)
ES (1) ES2258395B2 (pl)
FR (1) FR2828886B1 (pl)
GB (1) GB2395200B (pl)
HU (1) HUP0401249A2 (pl)
IT (1) ITMI20021838A1 (pl)
MX (1) MXPA04001601A (pl)
NL (1) NL1021276C2 (pl)
PL (1) PL204369B1 (pl)
SE (1) SE527836C2 (pl)
WO (1) WO2003018261A2 (pl)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6609963B2 (en) * 2001-08-21 2003-08-26 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Vitrified superabrasive tool and method of manufacture
KR20050040910A (ko) * 2002-07-30 2005-05-03 우노바 아이피 코포레이션 세그먼트화된 초연마성 연삭 장치
US20050047989A1 (en) * 2003-08-25 2005-03-03 Daniel Watson Thermally treated polycrystalline diamond (PCD) and polycrystalline diamond compact (PDC) material
US8388774B1 (en) 2003-06-24 2013-03-05 Daniel Martin Watson Multiwave thermal processes to improve metallurgical characteristics
CN100376714C (zh) * 2004-12-08 2008-03-26 上海江信超硬材料有限公司 一种金刚石表面涂覆玻璃涂覆三氧化二铝镀钛复合结构及制造方法
US7722691B2 (en) 2005-09-30 2010-05-25 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive tools having a permeable structure
US7399330B2 (en) * 2005-10-18 2008-07-15 3M Innovative Properties Company Agglomerate abrasive grains and methods of making the same
US20080190036A1 (en) * 2007-02-14 2008-08-14 Ramsey W Gene Acoustic driven toughened foam glass abrasive devices and a method for producing the same
JP5781271B2 (ja) * 2007-03-14 2015-09-16 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製造方法
PL2200780T3 (pl) * 2007-09-24 2011-11-30 Saint Gobain Abrasives Inc Produkty ścierne obejmujące aktywne wypełniacze
TW201024034A (en) 2008-12-30 2010-07-01 Saint Gobain Abrasives Inc Bonded abrasive tool and method of forming
DE102009006699A1 (de) 2009-01-29 2010-08-05 Rhodius Schleifwerkzeuge Gmbh & Co. Kg Schleifmittel mit pflanzlichen Samenkapseln als Füllstoff
US20110045739A1 (en) * 2009-05-19 2011-02-24 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Method and Apparatus for Roll Grinding
MX2012004236A (es) 2009-10-08 2012-08-23 Saint Gobain Abrasives Inc Articulo aglomerado abrasivo y metodo de formacion.
EP2507014A4 (en) * 2009-12-02 2015-07-29 Saint Gobain Abrasives Inc RELATED ABRASIVE ARTICLE AND ITS TRAINING METHOD
KR20150002836A (ko) * 2009-12-02 2015-01-07 생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드 결합된 연마 물품 및 생성 방법
CN102001053B (zh) * 2010-10-27 2012-07-18 南京航空航天大学 陶瓷空心球复合结合剂立方氮化硼砂轮工作层及其制造方法
JP5419173B2 (ja) * 2011-03-28 2014-02-19 株式会社アライドマテリアル 超砥粒ホイールおよびそれを用いた研削加工法
US20140057534A1 (en) * 2011-04-18 2014-02-27 3M Innovative Properties Company Resin bonded grinding wheel
CA2847620C (en) * 2011-09-07 2021-08-24 3M Innovative Properties Company Bonded abrasive article
WO2013078324A1 (en) 2011-11-23 2013-05-30 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive Article For Ultra High Material Removal Rate Grinding Operations
SG11201403554VA (en) * 2011-12-30 2014-07-30 Saint Gobain Abrasives Inc Abrasive articles and method of forming same
US9266220B2 (en) 2011-12-30 2016-02-23 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive articles and method of forming same
AR091550A1 (es) * 2012-06-29 2015-02-11 Saint Gobain Abrasives Inc Producto abrasivo aglomerado y metodo de formacion
DE102012017969B4 (de) * 2012-09-12 2017-06-29 Center For Abrasives And Refractories Research & Development C.A.R.R.D. Gmbh Agglomerat-Schleifkorn mit eingelagerten Mikrohohlkugeln
ES2627981T3 (es) * 2013-12-19 2017-08-01 Klingspor Ag Partícula abrasiva y agente abrasivo con elevada potencia abrasiva
CN103737499B (zh) * 2014-01-08 2016-03-09 苏州赛力精密工具有限公司 一种端面超精磨专用金属陶瓷cbn砂轮及其制备方法
PL3046983T3 (pl) 2014-06-18 2020-08-10 Klingspor Ag Wielowarstwowa cząstka ścierna
US20160002515A1 (en) * 2014-07-01 2016-01-07 Diamond Innovations, Inc. Glass coated cbn particles and method of making them
WO2016081302A1 (en) 2014-11-21 2016-05-26 3M Innovative Properties Company Bonded abrasive articles and methods of manufacture
JP6439047B2 (ja) 2014-12-01 2018-12-19 サンーゴバン アブレイシブズ,インコーポレイティド 炭化ケイ素を有する凝集体と無機結合材とを含む研磨物品
CN105171623B (zh) * 2015-09-02 2018-06-01 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 一种玻璃质结合剂,标准硬度块及其制造方法
JP6854634B2 (ja) * 2016-12-07 2021-04-07 株式会社ディスコ ビトリファイドボンド砥石
KR20200077464A (ko) * 2017-10-30 2020-06-30 스미토모덴키고교가부시키가이샤 소결체 및 소결체를 포함하는 절삭 공구
JP2019181613A (ja) * 2018-04-06 2019-10-24 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 粗組織均質構造のビトリファイド砥石
JP7126965B2 (ja) * 2019-02-27 2022-08-29 株式会社ノリタケカンパニーリミテド ガラスフィラー含有メタルボンド砥石
US11667009B2 (en) 2020-07-10 2023-06-06 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Bonded abrasive article and method of making the same
CN114378731A (zh) * 2022-01-25 2022-04-22 长沙市萨普新材料有限公司 一种用于蓝宝石减薄的金刚石砂轮盘及其制备方法

Family Cites Families (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2309463A (en) 1935-11-23 1943-01-26 Norton Co Abrasive article and method of making the same
US2334266A (en) 1939-02-02 1943-11-16 Carborundum Co Diamond abrasive article
US2332241A (en) 1941-12-06 1943-10-19 Norton Co Grinding wheel
US2343218A (en) 1942-01-22 1944-02-29 Norton Co Abrasive article and method of making the same
US2986455A (en) 1958-02-21 1961-05-30 Carborundum Co Bonded abrasive articles
US3925035A (en) 1972-02-22 1975-12-09 Norton Co Graphite containing metal bonded diamond abrasive wheels
US3986847A (en) 1973-06-15 1976-10-19 Cincinnati Millacron, Inc. Vitreous bonded cubic boron nitride abrasive articles
US4157897A (en) 1977-04-14 1979-06-12 Norton Company Ceramic bonded grinding tools with graphite in the bond
JPS5439292A (en) 1977-09-02 1979-03-26 Nippon Toki Kk Vitrified boron nitride grind stone
JPS55144967A (en) * 1979-04-27 1980-11-12 Citizen Watch Co Ltd Diamond broach
US4334895A (en) 1980-05-29 1982-06-15 Norton Company Glass bonded abrasive tool containing metal clad graphite
US4347295A (en) 1980-10-09 1982-08-31 Corning Glass Works Sealing glasses for electrochemical, electrical, electronic, and optical applications
JPS58223564A (ja) 1982-05-10 1983-12-26 Toshiba Corp 砥石およびその製造法
US4543107A (en) 1984-08-08 1985-09-24 Norton Company Vitrified bonded grinding wheels containing sintered gel aluminous abrasive grits
US4634453A (en) 1985-05-20 1987-01-06 Norton Company Ceramic bonded grinding wheel
EP0211247A3 (de) * 1985-07-31 1987-05-27 Techno-Keramik GmbH Feinschleifwerkzeug für die Bearbeitung von Werkstücken aus Metall, Glas oder Keramik
JPH0624700B2 (ja) * 1986-04-21 1994-04-06 株式会社ノリタケカンパニーリミテド ビトリファイド砥石
JPS62297070A (ja) 1986-06-16 1987-12-24 Mizuho Kenma Toishi Kk セラミック質超硬砥粒砥石の製造方法
SU1418730A1 (ru) 1987-01-05 1988-08-23 Киевское Высшее Инженерное Радиотехническое Училище Противовоздушной Обороны Устройство дл моделировани систем массового обслуживани
JPS63256364A (ja) 1987-04-11 1988-10-24 F S K:Kk 多孔質型超砥粒砥石
JPH0716881B2 (ja) 1988-06-16 1995-03-01 株式会社ノリタケカンパニーリミテド ビトリファイド超砥粒砥石
US4898597A (en) 1988-08-25 1990-02-06 Norton Company Frit bonded abrasive wheel
US4951427A (en) 1989-05-30 1990-08-28 General Electric Company Refractory metal oxide coated abrasives and grinding wheels made therefrom
US4997461A (en) 1989-09-11 1991-03-05 Norton Company Nitrified bonded sol gel sintered aluminous abrasive bodies
US5131923A (en) 1989-09-11 1992-07-21 Norton Company Vitrified bonded sol gel sintered aluminous abrasive bodies
US5037453A (en) 1989-09-13 1991-08-06 Norton Company Abrasive article
JPH03184771A (ja) * 1989-12-13 1991-08-12 Kurenooton Kk 多孔性ビトリファイド研摩砥石とその製法
US5094672A (en) 1990-01-16 1992-03-10 Cincinnati Milacron Inc. Vitreous bonded sol-gel abrasive grit article
US5129919A (en) 1990-05-02 1992-07-14 Norton Company Bonded abrasive products containing sintered sol gel alumina abrasive filaments
US5118326A (en) 1990-05-04 1992-06-02 Norton Company Vitrified bonded grinding wheel with mixtures of sol gel aluminous abrasives and silicon carbide
US5037452A (en) 1990-12-20 1991-08-06 Cincinnati Milacron Inc. Method of making vitreous bonded grinding wheels and grinding wheels obtained by the method
US6123743A (en) 1991-01-07 2000-09-26 Norton Company Glass-ceramic bonded abrasive tools
US5203886A (en) 1991-08-12 1993-04-20 Norton Company High porosity vitrified bonded grinding wheels
US5250084A (en) 1992-07-28 1993-10-05 C Four Pty. Ltd. Abrasive tools and process of manufacture
US5256603A (en) 1992-11-19 1993-10-26 Corning Incorporated Glass bonded ceramic composites
US5300129A (en) 1993-01-19 1994-04-05 General Electric Company Coating for improved retention of cbn in vitreous bond matrices
JP3086106B2 (ja) * 1993-06-29 2000-09-11 クレノートン株式会社 ビトリファイド立方晶窒化ホウ素砥粒研削砥石とその製造方法
US5536283A (en) 1993-07-30 1996-07-16 Norton Company Alumina abrasive wheel with improved corner holding
US5401284A (en) 1993-07-30 1995-03-28 Sheldon; David A. Sol-gel alumina abrasive wheel with improved corner holding
US5472461A (en) 1994-01-21 1995-12-05 Norton Company Vitrified abrasive bodies
JPH10506579A (ja) 1994-09-30 1998-06-30 ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング・カンパニー 被覆研磨物品、その製造法及び使用方法
US5536282A (en) 1994-11-08 1996-07-16 Cincinnati Milacron Inc. Method for producing an improved vitreous bonded abrasive article and the article produced thereby
US5607489A (en) 1996-06-28 1997-03-04 Norton Company Vitreous grinding tool containing metal coated abrasive
US5711774A (en) 1996-10-09 1998-01-27 Norton Company Silicon carbide abrasive wheel
JPH10138148A (ja) 1996-11-11 1998-05-26 Noritake Co Ltd ビトリファイド超砥粒砥石
JP3086667B2 (ja) * 1997-04-30 2000-09-11 大阪ダイヤモンド工業株式会社 超砥粒砥石
US5863308A (en) * 1997-10-31 1999-01-26 Norton Company Low temperature bond for abrasive tools
US6074278A (en) 1998-01-30 2000-06-13 Norton Company High speed grinding wheel
US6019668A (en) * 1998-03-27 2000-02-01 Norton Company Method for grinding precision components
US6102789A (en) * 1998-03-27 2000-08-15 Norton Company Abrasive tools
US6086648A (en) 1998-04-07 2000-07-11 Norton Company Bonded abrasive articles filled with oil/wax mixture
JP3373797B2 (ja) * 1998-10-28 2003-02-04 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 樹脂含浸補強ビトリファイド砥石およびその製造方法
US6066189A (en) 1998-12-17 2000-05-23 Norton Company Abrasive article bonded using a hybrid bond
JP2001205566A (ja) * 2000-01-26 2001-07-31 Noritake Co Ltd 樹脂含浸ビトリファイド砥石およびその製造方法
MXPA02009304A (es) * 2000-03-23 2003-03-12 Saint Gobain Abrasives Inc Herramientas abrasivas con aglomerante vitrificado.
US6609963B2 (en) * 2001-08-21 2003-08-26 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Vitrified superabrasive tool and method of manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
US6887287B2 (en) 2005-05-03
SE0400335D0 (sv) 2004-02-16
NL1021276A1 (nl) 2003-02-24
DE10297124B4 (de) 2006-04-20
GB2395200B (en) 2005-04-06
US6609963B2 (en) 2003-08-26
CA2683100A1 (en) 2003-03-06
JP2006247837A (ja) 2006-09-21
CN1545438A (zh) 2004-11-10
CA2683100C (en) 2012-11-06
JP2011067947A (ja) 2011-04-07
PL368304A1 (pl) 2005-03-21
FR2828886B1 (fr) 2006-11-03
FR2828886A1 (fr) 2003-02-28
US20030236062A1 (en) 2003-12-25
DK200400373A (da) 2004-03-05
GB0405109D0 (en) 2004-04-07
GB2395200A (en) 2004-05-19
AT500868B1 (de) 2007-07-15
JP4119366B2 (ja) 2008-07-16
JP5162679B2 (ja) 2013-03-13
US20030045221A1 (en) 2003-03-06
AU2002319683A1 (en) 2003-03-10
CA2454829A1 (en) 2003-03-06
JP2005500177A (ja) 2005-01-06
AT500868A1 (de) 2006-04-15
WO2003018261A8 (en) 2004-03-25
CN100467180C (zh) 2009-03-11
WO2003018261A3 (en) 2003-07-31
MXPA04001601A (es) 2004-07-08
BR0211862B1 (pt) 2013-07-16
CA2454829C (en) 2010-01-12
JP4979997B2 (ja) 2012-07-18
SE527836C2 (sv) 2006-06-20
DE10297124T5 (de) 2004-07-22
BR0211862A (pt) 2004-09-21
NL1021276C2 (nl) 2004-08-24
ITMI20021838A1 (it) 2003-02-22
ES2258395A1 (es) 2006-08-16
SE0400335L (sv) 2004-04-20
HUP0401249A2 (en) 2004-10-28
CH695851A5 (fr) 2006-09-29
WO2003018261A2 (en) 2003-03-06
ES2258395B2 (es) 2007-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL204369B1 (pl) Narzędzie superścierne ze spoiwem ceramicznym oraz sposób jego wytwarzania
JP4865426B2 (ja) 研磨工具及びその製造方法
JP5110600B2 (ja) 固定研磨工具及びその製造方法
EP2485869B1 (en) Bonded abrasive article and method of forming
JP3825320B2 (ja) ビトリファイド結合剤で結合した研磨工具
US20190283214A1 (en) Bonded abrasive articles and methods of manufacture
EP1100654B1 (en) Vitreous bond compositions for abrasive articles
EP0892696A1 (en) Vitreous grinding tool containing metal coated abrasive
JPS6357188B2 (pl)
CA2878017A1 (en) Bonded abrasive article and method of forming