RO123589B1 - Articole abrazive poroase, cu abrazivi aglomeraţi, şi metodă de realizare a abrazivilor aglomeraţi - Google Patents
Articole abrazive poroase, cu abrazivi aglomeraţi, şi metodă de realizare a abrazivilor aglomeraţi Download PDFInfo
- Publication number
- RO123589B1 RO123589B1 ROA200400824A RO200400824A RO123589B1 RO 123589 B1 RO123589 B1 RO 123589B1 RO A200400824 A ROA200400824 A RO A200400824A RO 200400824 A RO200400824 A RO 200400824A RO 123589 B1 RO123589 B1 RO 123589B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- abrasive
- volume
- tool
- bonding material
- agglomerates
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 103
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 title description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 396
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 230
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 53
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 49
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 43
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 43
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 370
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 154
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 141
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 92
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 85
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 claims description 76
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 76
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 45
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 38
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 35
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 32
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 30
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 27
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 25
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 20
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 14
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 13
- -1 oxynitrides Chemical class 0.000 claims description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 10
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 10
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 8
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 7
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 7
- 235000009496 Juglans regia Nutrition 0.000 claims description 6
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 6
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 6
- 235000020234 walnut Nutrition 0.000 claims description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 5
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 5
- QXJJQWWVWRCVQT-UHFFFAOYSA-K calcium;sodium;phosphate Chemical compound [Na+].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O QXJJQWWVWRCVQT-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000011257 shell material Substances 0.000 claims description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 3
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 claims 2
- 240000007049 Juglans regia Species 0.000 claims 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 41
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 58
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 41
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 41
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 31
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 30
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 description 23
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 20
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 17
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 15
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 13
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 13
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 11
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 11
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002585 base Substances 0.000 description 7
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 7
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 241000758789 Juglans Species 0.000 description 5
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 5
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 5
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N Aspirin Chemical compound CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(O)=O BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 206010018691 Granuloma Diseases 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 3
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 2
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 235000021120 animal protein Nutrition 0.000 description 2
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000419 boron suboxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 2
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 2
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 102000014914 Carrier Proteins Human genes 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- SPAGIJMPHSUYSE-UHFFFAOYSA-N Magnesium peroxide Chemical compound [Mg+2].[O-][O-] SPAGIJMPHSUYSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNZPMZDPEDYPKZ-UHFFFAOYSA-M [OH-].[O--].[Y+3] Chemical compound [OH-].[O--].[Y+3] WNZPMZDPEDYPKZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- VCRLKNZXFXIDSC-UHFFFAOYSA-N aluminum oxygen(2-) zirconium(4+) Chemical compound [O--].[O--].[Al+3].[Zr+4] VCRLKNZXFXIDSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108091008324 binding proteins Proteins 0.000 description 1
- UFGAEWPJDRTJDZ-UHFFFAOYSA-N boric acid pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.OB(O)O.OB(O)O.OB(O)O.OB(O)O UFGAEWPJDRTJDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007931 coated granule Substances 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010954 commercial manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RSCACTKJFSTWPV-UHFFFAOYSA-N disodium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane;pentahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 RSCACTKJFSTWPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000008202 granule composition Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 239000011874 heated mixture Substances 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012766 organic filler Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000011146 organic particle Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000010420 shell particle Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000013517 stratification Methods 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004441 surface measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D11/00—Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
- B24B5/36—Single-purpose machines or devices
- B24B5/363—Single-purpose machines or devices for grinding surfaces of revolution in situ
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical 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
- B24D3/04—Physical 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
- B24D3/14—Physical 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
- B24D3/18—Physical 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 for porous or cellular structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical 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
- B24D3/20—Physical 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 organic
- B24D3/22—Rubbers synthetic or natural
- B24D3/26—Rubbers synthetic or natural for porous or cellular structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical 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
- B24D3/20—Physical 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 organic
- B24D3/28—Resins or natural or synthetic macromolecular compounds
- B24D3/32—Resins or natural or synthetic macromolecular compounds for porous or cellular structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/34—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties
- B24D3/348—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties utilised as impregnating agent for porous abrasive bodies
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1436—Composite particles, e.g. coated particles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la o sculă de şlefuit din granule abrazive aglomerate, şi la procedee de obţinere a acestor granule abrazive aglomerate. Scula conform invenţiei conţine: a. aproximativ 5...75% vol material aglomerat sinterizat, care conţine o multitudine de granule abrazive, fixate între ele cu ajutorul unui material de legătură, materialul de legătură fiind caracterizat printr-o temperatură de topire cuprinsă între aproximativ 500 şi 1400°C, iar materialul aglomerat sinterizat având o formă tridimensională şi o distribuţie granulometrică iniţială; b. un liant şi c. aproximativ 35...80% vol porozitate totală, din care cel puţin 30% vol este porozitate interconectată, şi cel puţin 50% în greutate din materialul aglomerat sinterizat, din interiorul sculei abrazive aglomerată, reţine o multitudine de granule abrazive care îşi păstrează forma tridimensională, după fabricarea sculei.
Description
Invenția se referă la o sculă de șlefuit din granule abrazive aglomerate, și la procedee de obținere a acestor granule abrazive aglomerate. Scula conform invenției conține:
a. aproximativ 5...75% voi material aglomerat sinterizat, care conține o multitudine de granule abrazive, fixate între ele cu ajutorul unui material de legătură, materialul de legătură fiind caracterizat printr-o temperatură de topire cuprinsă între aproximativ 500 și 1400°C, iar materialul aglomerat sinterizat având o formă tridimensională și o distribuție granulometrică inițială;
b. un liant și
c. aproximativ 35...80% voi porozitate totală, din care cel puțin 30% voi este porozitate interconectată, și cel puțin 50% în greutate din materialul aglomerat sinterizat, din interiorul sculei abrazive aglomerată, reține o multitudine de granule abrazive care își păstrează forma tridimensională, după fabricarea sculei.
Revendicări: 93
Figuri: 3
Examinator, ing. COMĂNESCU ROMIȚA
Orice persoană are dreptul să formuleze în scris și motivat, la OSIM, o cerere de revocare a brevetului de invenție, în termen de 6 luni de la publicarea mențiunii hotărârii de acordate a acesteia
RO 123589 Β1
Invenția se referă la articole abrazive compozite sau scule de șlefuit poroase, realizate prin utilizarea anumitor granule abrazive aglomerate și la metode de realizare a acestor granule abrazive aglomerate.
Sculele de șlefuit sunt fabricate într-o varietate de grade sau structuri determinate de procentajul relativ al volumului de particule abrazive, liant și porozitate din cadrul matricei unei granule abrazive compozite. în multe dintre operațiile de șlefuire, porozitatea sculei de șlefuit, în particular porozitatea permeabilă, sau de tipul porozității interconectate, îmbunătățește eficiența operației de șlefuire și calitatea pieselor de lucru ce au fost șlefuite.
Materialele care influențează porozitatea, cum ar fi bulele de alumină și naftalină, pot fi adăugate la amestecurile compozite abrazive, pentru a permite turnarea sub presiune și manipularea articolelor abrazive având structură poroasă nefinalizată, precum și obținerea unui procent adecvat, în volume, de porozitate în scula finală.
Porozitatea naturală provenită din comprimarea granulelor abrazive și a particulelor de liant pe perioada turnării sub presiune este insuficientă pentru obținerea unui caracter poros, care este necesar pentru anumite operații de șlefuire. Substanțe ce influențează formarea porilor au fost adăugate, pentru obținerea unor procentaje mai ridicate ale porozității, totuși, canalele deschise sau o porozitate interconectată nu poate fi atinsă cu ajutorul substanțelor cunoscute în stadiul tehnicii și utilizate pentru mărirea porozității (de exemplu particule ceramice goale la interior sau sfere din sticlă). Unele substanțe cu rol de mărire a porozității trebuie arse din matricea abrazivă (cum ar fi materialele de tipul cojilor de nucă și naftalina), dând naștere la numeroase dificultăți privind fabricația. în plus, densitatea substanțelor cu rol de îmbunătățire a porilor, a materialelor de legătură și a granulelor abrazive variază semnificativ, provocând adesea stratificarea amestecului abraziv în timpul manipulării și al turnării, și, în plus, pierderea omogenității structurii tridimensionale a articolului abraziv în forma sa finală.
Procentul în volume a porozității interconectate sau permeabilitatea la fluid s-a constatat a fi în mod semnificativ mult mai determinantă în stabilirea performanțelor de șlefuire a articolelor abrazive decât procentul în volume a porozității.
Documentul WO 01/85393 A1 dezvăluie o soluție pentru articole abrazive și o metodă de fabricare a acestora, în care articolul abraziv este alcătuit din aglomerați sinterizați între 5 și 60%, legați într-un material de umplutură ce au o temperatură de topire între 600 și 1100°C și dintr-un liant, iar volumul porozității sculei este cuprins între 25 și 75%.
Documentul US 5738696 A dezvăluie o metodă de fabricare a abrazivilor din pulberi aglomerate, utilizând granule abrazive alungite, având un raport al dimensiunilor de 5:1. Roțile abrazive din pulberi aglomerate au o structură permeabilă conținând 55-80%, din volum, de porozitate interconectată. Porozitatea interconectată permite îndepărtarea deșeurilor rezultate în urma șlefuirii (a prafului) și canale de răcire a fluidului în interiorul roții în timpul operației de șlefuire. Existența porozității interconectate este confirmată prin intermediul măsurării permeabilității roții la trecerea aerului în condiții controlate. Granulele abrazive filamentare nu sunt aglomerate sau acoperite în altă manieră cu liant înainte de asamblarea roții.
Documentul US 5738697 A dezvăluie roți de șlefuit cu permeabilitate ridicată având o cantitate semnificativă de porozitate interconectată (40-80% din volum). Aceste roți sunt fabricate dintr-o matrice de particule fibroase având.un raport al dimensiunilor de 5:1.
Particulele fibroase pot fi sinterizate sub forma unei paste conținând granule abrazive de alumină sau în mod obișnuit, granule abrazive nefibroase amestecate cu diverse materiale fibroase de umplere, cum arfi fibrele ceramice, fibrele poliesterice și fibrele de sticlă și materiale de suport și aglomerații realizați cu particule fibroase. Granulele abrazive filamentare nu sunt aglomerate sau acoperite în altă manieră cu liant înainte de asamblarea roții. Granulele abrazive au fost aglomerate din diferite motive, în principal, pentru a le permite acestora
RO 123589 Β1 utilizarea sub formă de particule cu dimensiuni mai mici (cu granulație mai fină) pentru obținerea 1 aceleiași eficiente în timpul șlefuirii ca și particulele cu granulație mai mare. în multe dintre situații, granulele abrazive au fost aglomerate cu materiale de legătură pentru obținerea unei 3 structuri mai puțin poroase și a unei scule de șlefuit mai dense, având granulele abrazive legate mai puternic. Granulele abrazive aglomerate s-a constatat că îmbunătățesc eficiența șlefuirii 5 prin mecanisme complet independente de cantitatea sau caracterul porozității articolului abraziv.
Documentul US 2194472 A (Jackson) dezvăluie scule abrazive acoperite, realizate cu 7 aglomerați obținuți dintr-o multitudine de granule abrazive relativ fine și unul dintre lianții utilizați în mod obișnuit pentru acoperirea sau legarea sculelor abrazive. Lianții organici sunt utilizați 9 pentru aderarea aglomeraților la fața posterioară a abrazivilor acoperiți. Aglomerații sunt depuși pe fațeta de lucru a abrazivilor acoperiți fabricați cu granule relativ fine. Abrazivii acoperiți 11 fabricați cu aglomerați în loc de granule abrazive individuale sunt caracterizate prin faptul că asigură o tăiere relativ rapidă, perioadă de utilizare mare și sunt adecvate pentru pregătirea unei 13 suprafețe a piesei de lucru cu o finisare corespunzătoare.
Documentul US2216728A( Benner) dezvăluie granule abrazive/agregați legați realizați 15 din orice tip de aglomerat. Obiectivul agregaților este acela de a obține o structură a roții foarte densă pentru reținerea diamantului sau a granulei de nitrură cubică de bor CBN în timpul 17 operațiilor de șlefuire. Dacă agregații sunt realizați cu o structură poroasă, atunci aceștia au rolul de a permite materialelor inter-agregate aglomerate să curgă prin porii agregaților și să 19 mărească complet densitatea structurii în timpul arderii. Agregații permit utilizarea granulelor abrazive fine, care altfel ar fi fost pierdute în timpul operațiilor de producție. 21
Documentul US 3048482 A (Hurst) prezintă microsegmente abrazive de granule abrazive aglomerate și materiale organice de legătură sub forma unor piramide sau alte forme 23 conice. Microsegmentele abrazive formate aderă la o față posterioară fibroasă și sunt utilizate pentru realizarea abrazivilor acoperiți și pentru a acoperi suprafața roților de șlefuit subțiri. 25 Invenția este caracterizată prin obținerea unei durabilități sporite a porțiunii de tăiere, flexibilitate controlată a sculei, duritate ridicată și siguranță a vitezei de lucru, acțiune rezilientă și o tăiere 27 extrem de eficientă comparativ cu sculele fabricate fără granule abrazive aglomerate sub formă de microsegmente. 29
Documentul US 3982359 A (Elbel) prezintă formarea unei rășini cu rol de liant și agregați din granule abrazive având o duritate mai mare decât a unei rășini liant utilizată pentru 31 legarea agregaților în interiorul unei scule abrazive. Viteze de șlefuire mai mari și o durată de viată mai mare a sculei, sunt atinse de către rotile combinate cu cauciuc conținând agregații. 33 Documentul US 4355489 A (Heyer) dezvăluie un articol abraziv (roată, disc, curea, foaie, bloc sau un articol asemănător) fabricat dintr-o matrice de filamente ondulate legate 35 împreună în puncte de contact manual și aglomerați abrazivi, având un volum al porilor de aproximativ 70-97%. Aglomerații pot fi realizați cu lianți vitrificați sau de tip rășină și orice 37 granule abrazive.
Documentul US 4364746 A (Bitzer) prezintă niște scule abrazive cuprinzând diferiți 39 aglomerați abrazivi având o duritate diferită. Aglomerații sunt fabricați din granule abrazive și lianți din rășină, și pot conține și alte materiale, cum ar fi fibre tocate, pentru îmbunătățirea 41 rezistentei sau a durități.
Documentul US 4393021 A (Eisenberg și alți), dezvăluie o metodă de realizare a aglo- 43 meraților abrazivi din granule abrazive și o rășină cu rol de liant utilizând o bandă cu ochiuri (de tipul unei site) și înfășurarea unei paste de granule și liant prin banda pentru a obține niște 45 extruziuni sub forma unor spirale. Extruziunile sunt întărite prin încălzire și apoi sfărâmate pentru a forma aglomerații. 47
RO 123589 Β1
Documentul US 4799939 A (Bloecher) prezintă aglomerați erodabili din granule abrazive, corpuri goale la interior și un liant organic precum și utilizarea acestor aglomerați în cadrul abrazivilor acoperiți și a abrazivilor aglomerați. Eliminarea stocurilor mari de material, extinderea duratei de utilizare si a utilității în condițiile șlefuirii umede sunt revendicate pentru articolele abrazive cuprinzând aglomerați. Aglomerații au de preferință dimensiuni cuprinse între 150 și 3000 pm. Pentru obținerea aglomeraților, corpurile goale la interior, granula, liantul și apa sunt amestecate ca o pastă, pasta este solidificată cu ajutorul căldurii sau a radiației pentru îndepărtarea apei, iar amestecul solid este sfărâmat într-o falcă sau cilindru de sfărâmare si cernut.
Documentul US 5129189 A (Wetshcer) dezvăluie niște scule abrazive având o matrice de rășină aglomerată conținând conglomerați de granule abrazive și rășină și material de adaos, cum ar fi criolitul.
Documentul US 5651729 A (Benguerel) prezintă o roată de șlefuit având un miez și o porțiune de margine abrazivă realizată dintr-o rășină cu rol de liant și aglomerați sfărâmați de diamant sau granule abrazive de nitrură cubică de bor CBN cu un liant metalic sau ceramic. Avantajele prezentate ale roților fabricate cu acești aglomerați includ interstiții mărite pentru degajarea așchiilor, rezistență sporită la uzură, caracteristici de auto-ascuțire, rezistență mecanică mărită a roții și abilitatea de legare directă a muchiei abrazive la miezul roții. într-un exemplu de realizare a invenției, muchiile așchietoare realizate din diamant sau nitrură cubică de bor CBN aglomerat sunt sfărâmate la o dimensiune de 0,2-3 mm pentru a forma aglomerații.
Documentul US 4311489 A (Kressner) dezvăluie aglomerați realizați din granule fine abrazive (< 200 pm) și criolit, în mod opțional cu un liant silicat, precum și utilizarea lor pentru obținerea sculelor abrazive acoperite.
Documentul US 4541842 A (Rostoker) dezvăluie abrazivi acoperiți și roți abrazive fabricate cu agregați din granule abrazive și o spumă realizată dintr-un amestec de materiale vitrificate de legătură împreună cu alte materiale brute, cum arfi negrul de fum sau carbonații, adecvați în vederea spumării în timpul arderii agregaților. Bilele de agregat conțin un procentaj ridicat de liant comparativ cu granulele abrazive din procentele de volum de bază. Bilele folosite pentru realizarea roților abrazive sunt sinterizate la 900°C (la o densitate de 70 Ibs/cu. ft; 1,134 g/c3), iar liantul vitrificat utilizat pentru fabricarea roții este ars la 880°C. Roțile fabricate, având 16% din volum bile, acționează în timpul operației de șlefuire cu o eficiență similară cu cea a roților realizate cu 46% din volum granule abrazive. Bilele conțin celule deschise în interiorul matricei de liant vitrificat, cu granulele abrazive de dimensiuni relativ mici reunite în jurul perimetrului celulelor deschise. Un cuptor de ardere rotativ este menționat pentru arderea agregaților preaglomerați în stare crudă (verzi) pentru spumarea ulterioară și sinterizarea în vederea formării bilelor.
Documentul US 5975988 (Christianson) dezvăluie articole abrazive acoperite, incluzând un strat posterior abraziv legat cu ajutorul unui liant organic, în care abrazivul este prezent sub forma unor aglomerați de forma unui trunchi de piramidă sau cub. Aglomerații sunt fabricați din granule abrazive legate într-un liant anorganic având un coeficient de expansiune termică care este asemănător sau în mod substanțial același cu coeficientul de expansiune termică al granulei abrazive.
Cererea de brevet WO 00/51788 (Stoetzel și alți) prezintă articole abrazive având o fațetă posterioară dintr-un liant organic conținând particule dure anorganice dispersate în interiorul acestuia, și particule abrazive aglomerate legate la fațeta posterioară. Particulele abrazive din cadrul aglomeraților și particulele dure anorganice din liantul organic au în mod esențial, aceeași mărime. Aglomerații pot avea o formă aleatoare sau una precisă și ei sunt fabricați împreună cu un liant organic. Particulele dure anorganice pot fi în orice număr comparativ cu particulele de granule abrazive.
RO 123589 Β1
Brevetul US 6086467 (Imai și alți) dezvăluie roți de șlefuit conținând granule abrazive 1 și aglomerați granule sau granule de adaos având o dimensiune mai mică decât a granulei abrazive. Un liant vitrificat poate fi utilizat, iar granula de adaos poate fi din oxid de crom. Mări- 3 mea granulelor de aglomerat este 1/3 sau mai mult din mărimea granulei abrazive. Avantajele acestei soluții includ eroziunea controlată a legăturii și reținerea granulei abrazive cu o forță 5 scăzută în cazul aplicațiilor de șlefuire utilizând granule superabrazive în care granula superabrazivă trebuie diluată pentru reducerea forțelor de șlefuire. Aglomerații de granule de 7 adaos pot fi formați cu parafină. Nu este prezentată nici o metodă de sinterizare a aglomeraților.
Cererea de brevet WO 01/04227 A2 (Adefris și alți) prezintă un articol abraziv 9 cuprinzând un strat posterior rigid din compoziți ceramici abrazivi fabricați din particule abrazive incluse într-o matrice ceramică poroasă. Compoziții sunt ținuți pe stratul posterior cu ajutorul 11 unei acoperiri metalice, cum ar fi un metal galvanizat.
Niciuna dintre soluțiile tehnice prezentate în cadrul documentelor din stadiul tehnicii 13 menționate mai sus nu sugerează posibilitatea de fabricare a articolelor abrazive utilizând granule abrazive poroase aglomerate și particule de liant pentru controlul procentajului și a carac- 15 ferului porozității, precum și pentru a menține porozitatea sub formă permeabilă, interconectată în cadrul articolelor abrazive din pulberi aglomerate. Nicio sugestie nu este dată pentru utili- 17 zarea unei metode de calcinare rotativă pentru fabricarea unei varietăți de aglomerați din granule abrazive pentru a fi folosiți în cadrul articolelor abrazive. 19
Metodele și sculele conform prezentei invenții realizează noi structuri din amestecurile de aglomerați realizați din combinațiile existente de granule abrazive și liant, ele permițând un 21 control sofisticat al formei și al fabricării în intervale largi ale structurilor articolelor abrazive având caracteristicile avantajoase ale unei porozități bimodale, interconectate. Această poro- 23 zitate bimodală, interconectată mărește performanțele sculei abrazive, în particular mărirea zonei de contact, operații de șlefuire precise, cum ar fi șlefuirea suprafeței cu viteză redusă, 25 șlefuirea diametrului interior și procese de șlefuire a sculelor.
Invenția se referă la o sculă abrazivă din pulberi aglomerate, având o structură permea- 27 bilă pentru curgerea unui fluid, scula cuprinzând
- aproximativ 5-75% din volum aglomerați sinterizați, cuprinzând o multitudine de granule 29 abrazive fixate cu ajutorul unui material de legătură, materialul de legătură fiind caracterizat printr-o temperatură de topire cuprinsă între 500 și 1400°C, iar aglomerații sinterizați având o 31 formă tridimensională și o distribuție inițială granulometrică înainte de fabricarea sculei;
- un liant; 33
- aproximativ 35-80% din volum porozitate totală, porozitatea incluzând cel puțin 30% din volum porozitate interconectată; 35
- și unde cel puțin 50% din greutatea aglomeraților sinterizați în interiorul sculei abrazive din pulberi aglomerate rețin o multitudine de granule abrazive menținute într-o formă tridimen- 37 sională după fabricarea sculei
- într-un alt exemplu de realizare, invenția include o sculă abrazivă din pulberi aglome- 39 rate utilizând un liant vitrificat, având o structură permeabilă la curgerea unui fluid, scula cuprinzând: 41
a) aproximativ 5-75% din volum aglomerați sinterizați dintr-o multitudine de granule abrazive cu un material de legătură, materialul de legătură fiind caracterizat de o viscozitate A 43 considerată la temperatura de topire a materialului de legătură;
b) un liant vitrificat caracterizat printr-o viscozitate B considerată la temperatura de topire 45 a materialului de legătură, viscozitatea B fiind cu cel puțin 33% mai mică decât viscozitatea A;
c) aproximativ 35-80% din volum porozitate, incluzând cel puțin 30% din volum poro- 47 zitate interconectată.
RO 123589 Β1
Invenția cuprinde în plus și o sculă abrazivă din pulberi aglomerate folosind un liant vitrificat, având o structură permeabilă la curgerea unui fluid, scula cuprinzând:
a) aproximativ 5-60% din volum aglomerați sinterizați dintr-o multitudine de granule abrazive cu un material de legătură, materialul de legătură fiind caracterizat printr-o temperatură de topire A;
b) un liant vitrificat caracterizat printr-o temperatură de topire B, temperatura de topire B fiind cu cel puțin 150°C mai mică decât temperatura de topire A; și
c) aproximativ 35-80% din volum porozitate, incluzând cel puțin 30% din volum porozitate interconectată.
într-un alt exemplu de realizare al invenției, scula este o sculă abrazivă din pulberi aglomerate, având o structură permeabilă la curgerea unui fluid, scula cuprinzând:
- aproximativ 34-56% din volum granule abrazive;
- aproximativ 3-25% din volum liant; și
- aproximativ 35-80 % din volum porozitate totală, incluzând cel puțin 30% din volum porozitate interconectată;
- unde porozitatea interconectată a fost creată fără adăugarea unui suport de îmbunătățire a porozității și fără adăugarea materialelor de formă alungită având un raport între lungime și lățimea secțiunii transversale de cel puțin 5:1.
Invenția cuprinde, de asemenea, procedee de fabricare a aglomeraților și a sculelor, conform invenției.
Invenția include și o metodă de aglomerare a granulei abrazive, cuprinzând etapele de:
- alimentarea cu granule și material de legătură, selectat dintr-un grup constând în principal din materiale aglomerate vitrificate, materiale vitrificate, materiale ceramice, lianți anorganici, lianți organici, apă, solvent și combinații ale acestora, într-un cuptor rotativ de calcinare la o rată de alimentare controlată;
- rotirea cuptorului cu o viteză controlată;
- încălzirea amestecului la o rată a temperaturii determinată de rata de alimentare și de către viteza cuptorului la temperaturi cuprinse între 145 și 1300°C;
- amestecarea granulelor și a materialului de legătură în cuptor până când materialul de legătură aderă la granule și o multitudine de granule aderă una la alta pentru a crea o multitudine de aglomerați sinterizați; și
- recuperarea aglomeraților sinterizați din cuptor, și unde aglomerații sinterizați au o formă inițială tridimensională, o densitate necompactată <1, 6g / cm3 și cuprind o multitudine de granule abrazive.
Invenția mai cuprinde, de asemenea, aglomerați sinterizați din granule abrazive, realizate printr-o metodă cuprinzând etapele următoare:
- alimentarea granulelor abrazive și a materialului de legătură într-un cuptor rotativ de calcinare la o rată controlată de alimentare;
- rotirea cuptorului cu o viteză controlată;
- încălzirea amestecului la o temperatură determinată de către rata de alimentare și de către viteza de rotație a cuptorului, la temperaturi cuprinse între 145 și 1300°C;
- amestecarea granulelor și a materialului de legătură în cuptor până când materialul de legătură aderă la granule, iar o multitudine de granule aderă una la alta pentru a crea o multitudine de aglomerați sinterizați; și
- recuperarea aglomeraților sinterizați din cuptor, și unde aglomerații sinterizați au o formă inițială tridimensională, o densitate necompactată' <1,6g/cm3 și conțin o multitudine de granule abrazive.
RO 123589 Β1
Utilizând acest procedeu, o sculă abrazivă, cuprinzând 5-75% din volum aglomerați de 1 granule abrazive, este realizată printr-o metodă cuprinzând următoarele etape:
- alimentarea cu granule abrazive și material de legătură, selectat dintr-un grup constând3 în mod esențial din materiale de legătură vitrificate, materiale vitrificate, materiale ceramice, lianți anorganici, lianți organici și combinații ale acestora, a unui cuptor rotativ de calcinare la 5 o rată de alimentare controlată;
- rotirea cuptorului cu o viteză controlată;7
- încălzirea amestecului la o temperatură determinată de rata de alimentare și de către
- viteza de rotație a cuptorului, la temperaturi cuprinse între 145 și 1300°C;9
- agitarea amestecului în cuptor până când materialul de legătură aderă la granule, iar o multitudine de granule aderă una la alta pentru a crea o multitudine de aglomerați sinterizați; 11
- recuperarea aglomeraților sinterizați din cuptor, aglomerații sinterizați constând intr-o multitudine de granule abrazive legate împreună de către materialul de legătură și având o 13 formă inițială tridimensională și o densitate necompactată <1,6 g / cm3;
- turnarea aglomeraților sinterizați într-un corp de formă compozită; și 15
- tratarea termică a corpului de formă compozită pentru a forma o sculă abrazivă.
Metode de șlefuire utilizând sculele abrazive, conform invenției, în particular, metode de 17 șlefuire a suprafețelor, sunt de asemenea prezentate.
- fig. 1 este un desen schematic al unui cuptor rotativ destinat realizării procesului de 19 fabricație al aglomeraților de granule abrazive, conform invenției.
- fig. 2 este o microfotografie a secțiunii transversale a unei roți abrazive, conform 21 invenției, realizată cu granule aglomerate (zonele luminoase din cadrul fotografiei) și porozitate intraglomerată, interconectată (zonele întunecate din fotografie). 23
- fig. 3 este o microfotografie a secțiunii transversale a unei roți abrazive comparative, făcând parte din stadiul tehnicii, care demonstrează absența granulelor aglomerate, precum și 25 absența zonelor mari cu porozitate interconectată, din cadrul structurii roții.
Aglomerații din granule abrazive, conform invenției sunt structuri sau granule tridimen- 27 sionale, incluzând compoziți sinterizați poroși din granule abrazive și material de legătură. Aglomerații au o densitate necompactată (LPD) de < 1, 6 g/cm3, o valoare a dimensiunii de 29 aproximativ 2 până la 20 de ori din valoarea mărimii granulelor abrazive, și o porozitate de aproximativ 30 până la 88% din volum. Aglomerații din granule abrazive au de preferință o 31 valoare minină a rezistenței la rupere de 0, 2MPa.
Granula abrazivă poate include una sau mai multe granule abrazive cunoscute pentru 33 a fi utilizate în cadrul sculelor abrazive, cum ar fi granulelor de alumină, incluzând alumina topită, alumina sinterizată și pastă de alumină sinterizată, bauxită sinterizată, sau asemenea, 35 carbura de siliciu, zircon-alumină, aluminoxinitrură, sescvioxid de ceriu, suboxid de bor, granat, hârtie abrazivă, diamant, inclusiv diamant natural și sintetic, nitrură cubică de bor (CBN), și 37 combinații ale acestora. Poate fi utilizată orice dimensiune sau formă a granulei abrazive. De exemplu, granula poate include granule de alumină sinterizate sub formă de pastă având un 39 aspect foarte asemănător celui prezentat în cadrul brevetului US 5129919.
Mărimea granulelor adecvate pentru a fi utilizate în cadrul prezentei invenții se situează 41 în intervalul granulațiilor abrazive obișnuite (de exemplu mai mare de 60 și până la 7000 pm) pentru granulațiile microabrazive (de exemplu între 0,5 la 60 pm), și combinații ale acestor 43 dimensiuni. Pentru o operație de șlefuire dată, poate fi de dorit aglomerarea unei granule abrazive cu o mărime a granulației mai mică decât mărimea granulației unei granule abrazive 45 (ne-aglomerate), selectată în mod normal pentru această operație de șlefuire. De exemplu, o valoare a granulației de 80 a abrazivului aglomerat poate fi înlocuită cu o valoare de 54 a 47 granulației abrazive, o granulație de 100 a abrazivului aglomerat cu una de 60, iar o granulație de 100 pentru abrazivul aglomerat poate fi înlocuită cu o granulație de 80 a abrazivului. 49
RO 123589 Β1
Mărimea preferată a aglomeratului sinterizat pentru cazurile tipice de granule abrazive se situează în intervalul 200 la 3000, de preferință între 350 și 2000, și mai bine între 425 și 1000 micrometri pentru valoarea diametrului. Pentru granulele microabrazive, valoarea intervalului preferat de mărimi se situează între 5 și 180, de preferință între 20 și 150, și mai bine între 70 și 120 micrometri pentru valori ale diametrului.
Granula abrazivă este prezentă într-un procent de aproximativ 10 la 65%, de 1 preferință între 35 și 55% din volum, și mai bine între 48 și 52% din volumul aglomeratului.
Materialele de legătură folosite pentru realizarea aglomeraților includ, de preferință materiale ceramice și vitrificate, preferabil de genul celor utilizate ca sisteme de aglomerare pentru sculele abrazive din pulberi aglomerate vitrificate. Aceste materiale de legătură vitrificate pot fi sticla șlefuită prearsă într-o pulbere (sticlă fritată), sau un amestec al numeroaselor materiale crude, cum arfi cleiul, felspatul, oxidul de calciu, boraxul și carbonatul de sodiu, sau o combinație de materiale fritate și crude. Asemenea materiale se topesc și formează o fază lichidă de sticlă la temperaturi cuprinse în intervalul 500 la 1400°C umezind suprafața granulei abrazive pentrua crea posturi de legătură până la răcire, fixând în acest fel granula abrazivă în interiorul structurii compozite. Exemple de materiale de legătură adecvate pentru a fi utilizate în cadrul aglomeraților sunt date în tbelul 2, de mai jos. Materialele de legătură preferate sunt caracterizate printr-o viscozitate de aproximativ 345 la 55300 poise la o temperatură de 1180°C, și de o temperatură de topire de aproximativ 800 la 1300°C.
într-un exemplu de realizare preferat, materialul de legătură este o compoziție aglomerată vitrificată cuprinzând o compoziție arsă de oxid constând din 71% din greutate SiO2 și B2 O3, 14% din greutate AI2O3, mai puțin de 0, 5% din greutate oxizi alcalino-pământoși și 13% din greutate oxizi alcalini.
Materialul de legătură poate fi, de asemenea, un material ceramic, incluzând, dar fără a se limita la, bioxid de siliciu, alcalin, alcalino-pământos, alcalini amestecați și silicați alcalinopământoși, silicați de aluminiu, silicați de zirconiu, silicați hidratați, aluminați, oxizi, nitturi, oxinitruri, carburi, oxicarburi și combinații și derivați ai acestora. în general, materialele ceramice diferă de materialele sticloase sau vitroase prin aceea că materialele ceramice conțin structuri cristaline. Unele faze sticloase pot fi prezente în combinație cu structurile cristaline, în particular în cadrul materialelor ceramice aflate într-o stare nerafinată. Materialele ceramice aflate într-o stare crudă, cum ar fi cleiurile, cimenturile și mineralele, pot fi utilizate în cadrul prezentei invenții.
Exemple de materiale ceramice specifice adecvate pentru a fi utilizate în cadrul de fată includ, dar nu sunt limitate la, bioxid de siliciu, silicați de sodiu, mulit si alți alumino-silicați, mulitzirconiu, aluminat de magneziu, silicat de magneziu, silicatde zirconiu, felspat și alți alcalialumino-silicați, spinel, aluminat de calciu, aluminat de magneziu și alți alcali-aluminați, bioxid de zirconiu, bioxid de zirconiu stabilizat cu bioxid de ytriu, bioxid de magneziu, calcia, oxid de ceriu, bioxid de titan sau alți aditivi rari pământoși, talc, oxid de fier, oxid de aluminiu, boemită, oxid de bor, oxid de ceriu, oxinitrură de alumină, nitrură de bor, nitrură de siliciu, grafit și combinații ale acestor materiale ceramice.
Materialul de legătură utilizat este sub formă de pulbere și poate fi adăugat unui lichid conducător pentru a asigura un amestec uniform și omogen al materialului de legătură cu granulele abrazive în timpul fabricării de aglomerați.
O dispersie a lianților organici este de preferință adăugată la componentele materialului de legătură sub formă de pulbere, ca suport în timpul turnării sau prelucrării. Acești lianți pot include dextrine, amidon, adeziv pe bază de proteină animală, și alte tipuri de adezivi; un component lichid, cum arfi apa, solvent, modificatori ai viscozității sau al pH -lui; și amestecuri auxi8
RO 123589 Β1 liare. Utilizarea lianților organici îmbunătățește uniformitatea aglomeratului, în particular unifor- 1 mitatea dispersiei materialului de legătură în granule, și calitatea structurală a aglomeraților prearși sau cruzi, la fel ca și în cazul sculei abrazive arse conținând aglomerați. Datorită lianților 3 arși în timpul arderii aglomeraților, aceștia nu devin parte a aglomeratului final sau al sculei abrazive finale. 5
Un promotor anorganic de adeziune poate fi adăugat la amestec pentru îmbunătățirea aderării materialelor de legătură la granulele abrazive dacă se dorește îmbunătățirea calității 7 amestecului. Promotorul anorganic de adeziune poate fi folosit cu sau fără un liant organic în timpul preparării aglomeraților. 9
De asemenea, este de preferat o temperatură ridicată de topire a materialelor de legătură în cadrul aglomeraților, conform prezentei invenții, materialul de legătură putând cuprinde 11 de asemenea alți lianți anorganici, lianți organici, materiale aglomerate organice, materiale aglomerate metalice și combinații ale acestora. Sunt preferate materialele de legătură utilizate 13 în cadrul industriei de scule abrazive ca lianți pentru abrazivii aglomerați organici, abrazivii acoperiți, abrazivii aglomerați metalici sau cei asemănători. 15
Materialul de legătură este prezentîntr-o proporție de aproximativ 0,5 la 15% din volum, de preferință între 1 și 10% din volum și cel mai bine între 2 și 8% din volumul aglomeratului. 17 Procentul preferat al volumului porozității în interiorul aglomeratului este atât de mare cât este posibil de obținut din punct de vedere tehnic, în limitele rezistenței mecanice necesare 19 pentru fabricarea sculei abrazive și pentru a șlefui cu ea. Porozitatea se poate situa în intervalul la 88% din volum, preferabil între 40 și 80% din volum, și cel mai bine între 50-75% din 21 volum. O porțiune a porozității (de exemplu de până la aproximativ 75% din volumul total al porozității) în interiorul aglomeraților este, de preferință prezentă sub formă de porozitate 23 interconectată, sau porozitate permeabilă la curgerea fluidelor, inclusiv a lichidelor (de exemplu a lichidului de răcire a șlefuirii și a așchiilor rezultate în urma procesului de șlefuire) și a aerului. 25 Densitatea aglomeraților poate fi exprimată în numeroase feluri. Densitatea vrac a aglomeraților poate fi exprimată ca LPD (densitate necompactată). Densitatea relativă a aglo- 27 meraților poate fi exprimată ca un procent din densitatea inițială relativă, sau ca un raport între densitatea relativă a aglomeraților și densitatea componenților utilizați pentru realizarea aglo- 29 meraților, luând în considerare volumul porozității interconectate din aglomerați.
Valoarea densității inițiale relative, exprimată ca un procent, poate fi calculată prin 31 împărțirea densități intercompactate p (LPD) la o densitate teoretică a aglomeraților pO, considerând valoarea porozității zero. Densitatea teoretică poate fi calculată conform regulii volumetrice 33 a metodei amestecurilor din procentajele de greutate și greutatea specifică a materialului de legătură și a granulei abrazive conținută în aglomerați. Pentru aglomerații sinterizați, conform 35 invenției, un procent maxim al densității relative este de 50% din volum, de preferință maxim 30% din volum pentru densitatea relativă. 37
Densitatea relativă poate fi măsurată prin tehnica deplasării unui volum de lichid, astfel încât să se inducă porozitatea interconectată și excluderea porozității celulelor închise. 39
Densitatea relativă reprezintă raportul între volumul aglomeratului sinterizat măsurat prin deplasarea fluidului și volumul materialelor utilizate pentru obținerea aglomeratului sinterizat. 41 Volumul materialelor utilizate pentru realizarea aglomeratului este o măsură a volumului aparent bazat pe cantitățile și densitățile de compactare ale granulei abrazive și a materialului 43 de legătură utilizat pentru obținerea aglomeraților. Pentru aglomerații sinterizați, conform prezentei invenții, o valoare maximă a densității relative a aglomeraților sinterizați este de preferință 45 0,7, și mai bine o valoare de maximum 0,5 pentru densitatea relativă.
Aglomerații pot fi formați prin intermediul unei varietăți de tehnici, în diferite mărimi și 47 forme. Aceste tehnici pot fi realizate înainte, în timpul sau după etapa de ardere a amestecului inițial crud (verde) dintre granule și materialul de legătură. Etapa de încălzire a amestecului 49 pentru a provoca topirea și curgerea materialului de legătură, care aderă în acest fel la granu9
RO 123589 Β1 lele abrazive și fixează granulele într-o formă aglomerată, trebuie înțeleasă ca incluzând arderea, calcinarea sau sinterizarea. Orice metodă cunoscută în stadiul tehnicii pentru aglomerarea amestecurilor de particule poate fi utilizată pentru prepararea aglomeraților abrazivi.
într-un prim exemplu de realizare al procedeului utilizatîn cadrul de față pentru obținerea aglomeraților, amestecul inițial de granule și material de legătură este aglomerat înainte de arderea amestecului astfel încât să se creeze o structură cu rezistență mecanică relativ scăzută denumită și aglomerat verde sau aglomerat prears.
Pentru realizarea acestui prim exemplu, granula abrazivă și materialele de legătură pot fi aglomerate în stare crudă prin diverse metode, de exemplu într-un rezervor de granulare, și apoi introduse într-un aparat rotativ de calcinare pentru sinterizare. Aglomerații verzi pot fi poziționați pe o tavă sau un grătar și arși în cuptor, fără a fi amestecați prin rotire, într-un proces continuu sau discontinuu.
Granulele abrazive pot fi transportate cu ajutorul unui pat fluidizat, apoi udate cu ajutorul unui lichid conținând materialul de legătură pentru ca materialul de legătură să adere la granule, cernut pentru a stabili mărimea aglomeratului, și apoi ars într-un cuptor sau într-un aparat de calcinare.
Procedeul de granulare în rezervor poate fi desfășurat prin adăugarea granulelorîntr-un vas de amestecare, și turnarea controlată a unui lichid component conținând materialul de legătură (de exemplu apă sau un liant organic și apă) peste granule, și amestecarea acestora împreună. O dispersie lichidă a materialului de legătură, în mod opțional cu un liant organic, poate fi pulverizată peste granule, și apoi granulele acoperite pot fi amestecate pentru a forma aglomerați.
Un aparat de extrudare de joasă presiune poate fi folosit pentru extrudarea unei paste formată din granule și materialul de legătură în forme și dimensiuni care sunt apoi uscate pentru a forma aglomerați. O pastă poate fi obținută din materialele de legătură și granule cu ajutorul unei soluții de liant organic și apoi extrudate sub forma unor particule alungite cu ajutorul aparatului și a metodei prezentate în cadrul brevetului US 4393021 A.
în timpul unui proces de uscare a granulației, o foaie sau bloc realizat din granule abrazive imersate într-o dispersie sau pastă de material de legătură, poate fi uscată și apoi o rolă compactoare poate fi utilizată pentru sfărâmarea compozitului realizat din granule și material de legătură.
într-o altă metodă de obținere a aglomeraților cruzi sau precursori, amestecul de material de legătură și granule poate fi adăugat la un dispozitiv de turnare și amestecul este turnat pentru a lua forme și dimensiuni precise, de exemplu în maniera celor descrise în cadrul brevetului de invenție US 6217413.
într-un al doilea exemplu de realizare al procedeului utilizatîn cadrul prezentei invenții pentru obținerea aglomeraților, un simplu amestec de granule și material de legătură (în mod opțional cu un liant organic) este introdus într-un aparat rotativ de calcinare de tipul celui prezentat în cadrul fig. 1. Amestecul este tratat la o viteză de rotație predeterminată, cu o înclinație predeterminată și cu aplicarea unei încălziri. Aglomerații sunt formați după ce amestecul cuprinzând materialul de legătură se încălzește, se topește, curge și aderă la granule. Etapele de ardere și aglomerare sunt realizate simultan la rate și volume controlate de alimentare și a căldurii aplicate. Rata de alimentare este în general fixată pentru producerea unui flux de ocupare estimativ de 8-12% din volumul tubului (de exemplu porțiunea de cuptor) a aparatului rotativ de calcinare. Temperatura maximă de expunere din interiorul aparatului este selectată pentru a menține viscozitatea materialelor de legătură într-o stare lichidă, la o valoare a viscozității de cel puțin 1000 poise. Acestea permit evitarea curgerii excesive a materialului de legătură pe suprafața tubului și pierderea materialului de legătură de pe suprafața granulelor abrazive.
RO 123589 Β1
Un aparat rotativ de calcinare de tipul celui ilustrat în fig. 1 poate fi utilizat pentru reali- 1 zarea procedeului de aglomerare pentru aglomerarea și arderea aglomeraților într-o singură etapă a procedeului. Așa cum este prezentat în fig. 1, un buncăr de alimentare 10 conținând 3 materia primă 11 reprezentată de amestecul de materialele de legătură și granulele abrazive și care este introdusă într-un mijloc 12 pentru măsurarea amestecului într-un tub de încălzire 5 13 gol la interior. Tubul 13 este poziționat sub un unghi înclinat 14 de aproximativ 0,5-5°,astfel încât materia primă 11 poate fi alimentată gravitațional în tubul 13. Simultan, tubul scobit 13 7 este rotit în direcția săgeții a la o rată a vitezei controlată pentru amestecarea materiei prime și încălzirea amestecului 18 în timp ce acesta trece de-a lungul tubului scobit 13. 9
O porțiune a tubului 13 este încălzită. într-un exemplu de realizare, porțiunea încălzită poate cuprinde trei zone de încălzire 15,16 și 17 având dimensiunile în lungime d1 = 60 inches 11 (152 m), urmată de lungimea d2=120 inches (305 m) a tubului gol. Zonele de încălzire permit operatorului să controleze temperatura de lucru și să o modifice așa cum este nevoie pentru 13 sinterizarea aglomeraților. în cadrul altor modele de aparate, tubul poate cuprinde doar una sau două zone de încălzire, sau poate cuprinde mai mult de trei zone de încălzire. Deși nu este 15 reprezentat în cadrul fig. 1, aparatul este echipat cu un dispozitiv de încălzire și un dispozitiv mecanic sau electronic de detectare și control a temperaturii pentru realizarea procesului de 17 încălzire. Așa cum se poate vedea în vederea în secțiunea transversală a tubului 13 gol la interior, materia primă 11 este transformată într-un amestec încălzit 18 în interiorul tubului, după 19 ieșirea din acesta fiind colectată sub formă de granule aglomerate 19. Peretele tubului gol la interior prezintă o dimensiune d3 a diametrului interior care poate varia de la 5,5 la 30 inches 21 (14-76 mm) și un diametru d4 care poate varia de la 6 la 36 inches (15-91 mm), depinzând de model și de tipul materialului utilizat pentru construcția tubului gol la interior (de exemplu aliaj 23 metalic refractar, cărămidă refractară, carbură de siliciu, mulit).
Unghiul de înclinare al tubului poate varia de la 0,5 la 5°,iar rotația tubului poate fi 25 realizată cu o viteză cuprinsă între 0,5 și 10 rpm. Rata de alimentare pentru un aparat rotativ de calcinare la o scară redusă poate varia între 5 și 10 kg/oră, iar viteza de alimentare pentru 27 o producție la scară industrială, poate varia între 227 și 910 kg/oră. Aparatul rotativ de calcinare poate fi încălzit la o temperatură de sinterizare cuprinsă între 800 și 1400°C, iar materialul 29 alimentat poate fi încălzit la o rată de până la 200°C/min atunci când materia primă intră în zona de încălzire. Răcirea are loc în ultima porțiune a tubului atunci când materia primă se 31 deplasează din zona de încălzire către o zonă neîncălzită. Produsul este răcit, de exemplu cu ajutorul unui sistem de răcire cu apă, până la temperatura camerei și apoi colectat. 33
Mașini rotative de calcinare adecvate pentru a fi utilizate pot fi obținute de la firma
Harper Internațional, Buffalo, New York, sau de la firmele Alstom Power Inc., Applied Test 35 Systems Inc., precum și de la alți producători de echipamente. Aparatul, în mod opțional trebuie prevăzut cu dispozitive electronice de control și detectare a etapelor de desfășurare a procede- 37 ului, cu un sistem de răcire, diverse aparate de alimentare și alte dispozitive opționale.
Atunci când granulele abrazive având o temperatură scăzută, sunt aglomerate cu 39 materialele de legătură în vederea întăririi acestora (de exemplu la o temperatură cuprinsă între 145 și 500°C), poate fi utilizat un exemplu de realizare alternativ al cuptorului rotativ, în cadrul 41 acestei variante alternative, este prevăzut un uscător rotativ pentru livrarea aerului cald către capătul de descărcare al tubului pentru încălzirea amestecului de granule abrazive, întărirea 43 materialului de legătură, legarea acestuia la granule, și în acest fel aglomerarea granulelor abrazive în timp ce acestea sunt colectate din aparat. Așa cum este folosit în cadrul de față, 45 termenul cuptor rotativ de calcinare include asemenea dispozitive rotative de uscare.
în cadrul celui de-al treilea exemplu de realizare al procedeului utilizatîn cadrul invenției 47 pentru realizarea aglomeraților, un amestec de granule abrazive, materiale de legătură și un sistem de legare organic este introdus în cuptor, fără preaglomerare și apoi încălzit. Amestecul 49
RO 123589 Β1 este încălzit la o temperatură suficient de mare pentru a provoca topirea materialului de legătură, curgerea și aderarea acestuia la granule, după care este răcit pentru obținerea compozitului. Compozitul este sfărâmat și cernut pentru realizarea aglomeraților sinterizați.
într-un al patrulea exemplu de realizare, aglomerații nu sunt sinterizați înainte de realizarea sculei abrazive, în schimb aglomerații verzi sunt turnați cu materialul de legătură pentru a forma corpul sculei, după care corpul este ars pentru a forma scula abrazivă. într-o variantă preferată de realizare a acestui proces, este utilizat un material de legătură vitrificat cu viscozitate ridicată (atunci când este topit pentru a obține starea lichidă) pentru aglomerarea granulelor în stare crudă (verde). Aglomerații cruzi sunt uscați în cuptor și amestecați cu o a doua compoziție de legătură vitrificată, având de preferință o viscozitate mai mică, și apoi sunt turnați sub forma unei scule abrazive crude. Această sculă crudă este arsă la o temperatură care este apropiată de temperatura de topire, dar evitându-se curgerea materialului de legătură vitrificat, cu viscozitate ridicată. Temperatura de ardere este selectată pentru a fi suficient de ridicată pentru a topi compoziția de material de legătură și a o transforma în sticlă, în acest fel obținând aglomerarea granulelor, și provocând curgerea compoziției de legătură, legarea aglomeraților și formarea sculei. Nu este esențială selectarea materialelor cu viscozitate diferită și a materialelor cu temperaturi de ardere și topire diferite pentru realizarea acestui procedeu. Alte combinații de materiale de legătură și materiale de aglomerare cunoscute în stadiul tehnicii pot fi utilizate în cadrul acestui procedeu de obținere a sculelor abrazive din aglomerați în stare crudă.
Sculele abrazive din pulberi aglomerate, conform invenției, includ roți abrazive de șlefuit, roți segmentate, discuri, bare de șlefuit, pietre și alte forme compozite abrazive, monolitice sau segmentate. Sculele abrazive, conform invenției, cuprind aproximativ 5 la 75% din volum, de preferință 10 la 60% din volum, și mai bine 20 la 52% din volum granule abrazive aglomerate.
într-o variantă preferată de realizare, sculele abrazive din pulberi aglomerate vitrificate cuprind aproximativ 3 la 25% din volum, de preferință 4 la 20% din volum și mai bine 5 la 19% din volum liant. împreună cu granulele abrazive aglomerate și liantul, aceste scule cuprind aproximativ 35 la 80% din volum porozitate, această porozitate incluzând cel puțin 30% din volum porozitate interconectată, de preferință între 55 și 80% din volum porozitate, această porozitate incluzând cel puțin 50% din volum porozitate interconectată. Sculele abrazive din pulberi aglomerate vitrificate pot cuprinde între 35 și 52% din volum aglomerați sinterizați, între 3 si 13% din volum liant vitrificat si între 35 și 70% din volum porozitate.
Cantitatea de porozitate interconectată este determinată prin măsurarea permeabilității la curgere a unui fluid, a sculei, conform metodei din brevetul de invenție US 5738696 A. Așa cum se menționează în acesta, Q/P= permeabilitatea la fluid a unei scule abrazive, unde:
- Q reprezintă rata de curgere a aerului exprimată în cm3;
- P reprezintă diferența de presiune măsurată între structura sculei abrazive și atmosferă, la o rată de curgere a unui fluid dat (de exemplu a aerului). Această permeabilitate relativă Q/P este proporțională cu volumul porilor produsului și cu pătratul dimensiunii porilor. Sunt de preferat dimensiuni mai mari ale porilor. Geometria porilor și mărimea granulei abrazive reprezintă alți factori care influențează raportul Q/P, cu o dimensiune a granulației mai mare obținându-se o permeabilitate relativă mai ridicată. Sculele abrazive, conform prezentei invenții, sunt caracterizate de valori ridicate ale permeabilității la curgerea unui fluid, comparativ cu sculele din stadiul tehnicii. Expresia folosită în cadrul de față comparativ cu sculele din stadiul tehnicii definește acele scule realizate cu aceleași granule abrazive și materiale de legătură, având aceeași porozitate și procente de volum de liant ca cele din cadrul prezentei invenții. în general, sculele abrazive conform invenției au valori ale permeabilității la fluid cu aproximativ
RO 123589 Β1 până la 100% mai mare decât valorile sculelor comparabile din stadiul tehnicii. Sculele 1 abrazive sunt de preferință caracterizate de valori ale permeabilității cu cel puțin 10% mai mare, și mai bine cu 30% mai mare decât ale sculelor comparabile din stadiul tehnicii. 3
Parametrii exacți ai permeabilității la fluid pentru dimensiuni și forme particulare ale aglomeratului, pentru tipuri de liant și nivele de porozitate pot fi determinate de către persoanele de 5 specialitate prin aplicarea legii lui D'Arcy pentru date empirice pentru un tip de sculă abrazivă dat. 7
Porozitatea în interiorul roților abrazive reiese din spațiile deschise asigurate de către densitatea naturală de compactare a componentelor sculei, în particular a aglomeraților abra- 9 zivi, și, în mod opțional, prin adăugarea unui suport de influențare convențională a procesului de formare al porilor. Asemenea produse de influențare a formării porilor includ, dar nu sunt 11 limitate doar la, sfere de sticlă goale la interior, materiale de forma unor coji de nucă pisate, sfere goale la interior sau paturi din material plastic sau compuși organici, particule de sticlă 13 spongioasă, bule de mulit și bule de alumină, precum și combinații ale acestora. Sculele pot fi fabricate cu produse de îmbunătățire a porozității cu celule deschise, cum ar fi paturile de 15 naftalină, sau alte granule organice, care sunt evacuate în timpul arderii sculei lăsând spații libere în interiorul matricei sculei, sau ele pot fi fabricate cu ajutorul unor produse de formare 17 a porilor cu celule închise, (ca de exemplu sferele de sticlă goale la interior). Sculele abrazive preferate, conform invenției, fie nu conțin deloc produse de îmbunătățire a porozității, fie conțin 19 o cantitate minoră de aceste produse, în vederea obținerii unei scule abrazive cu un conținut al porozității în care cel puțin 30% din volum reprezintă porozitate interconectată. 21
Sculele abrazive din pulberi aglomerate, conform invenției, prezintă o structură poroasă.
în această structură, valoarea diametrului aglomeraților sinterizați nu este mai mare decât 23 valoarea dimensiunii porozității interconectate atunci când porozitatea interconectată este măsurată într-un punct cu deschidere maximă. 25
Sculele finale conțin în mod opțional, granule agrazive adăugate suplimentar, materiale de adaos, materiale suplimentare de șlefuire și suporturi de îmbunătățire a porozității și corn- 27 binații ale acestor materiale. Procentul din volumul total al sculelor de granule abrazive (granule aglomerate și neaglomerate) poate varia de la aproximativ 34 până la 56% din volum, de 29 preferință între aproximativ 36 și aproximativ 54% din volum, și mai bine între 36 și aproximativ % din volumul sculei. Sculele abrazive din pulberi aglomerate au, de preferință o densitate 31 mai mică decât 2, 2 g/cm3.
Atunci când o granulă abrazivă este utilizată în combinație cu aglomerații abrazivi, 33 aglomerații de preferință asigură aproximativ 5 până la 100% de volum din totalul granulelor abrazive ale sculei și de preferință între aproximativ 30 până la 70% din volumul total al 35 abrazivului din scuiă. Atunci când sunt utilizate asemenea granule abrazive secundare, aceste granule abrazive asigură, de preferință între aproximativ 0,1 și 95% din volumul total de granule 37 abrazive ale sculei, și mai bine între aproximativ 30 și aproximativ 70% din volum. Granulele abrazive secundare includ de preferință, dar nu sunt limitate la, diferiți oxizi de aluminiu, soluție 39 păstoasă de alumină, bauxită sinterizată, carbură de siliciu, bioxid de zirconiu-alumină, aluminoxi-nitrură, ceria, suboxid de bor, nitrură cubică de bor, diamant, granule de granat și hârtie 41 abrazivă, și combinații ale acestora.
Sculele abrazive, conform prezentei invenții sunt legate de preferință prin intermediul 43 unui liant vitrificat. Oricare dintre numeroșii lianți cunoscuți din stadiul tehnicii pentru obținerea sculelor abrazive, poate fi selectat pentru a fi utilizat. Exemple de lianți adecvați pentru a fi uti- 45 lizați pot fi găsiți în brevetele US 4543107, US 4898597, US 5203886, US 5401284, US 5536283, US 5095665, US 5863308 și US 5094672 care sunt incluse aici ca referințe. 47
RO 123589 Β1
După ardere, aceste compoziții de legătură vitroase includ de preferință, dar nu sunt limitate la o combinație a următorilor oxizi: SiO2, Al2 O3, Na2O, Li2O și B2O3. Alți oxizi, cum ar fi K2O, Z 2O, ZrO2 și oxizi alcalino-pământoși, cum ar fi CaO, MgO și BaO, pot fi prezenți. Oxidul de cobalt (CoO) și alte surse de culoare pot fi incluse acolo unde se dorește obținerea unui liant colorat. Alți oxizi, cum ar fi Fe2O3, TiO2 și P2O5, și alți compuși existenți ca impurități în materialele crude pot fi incluse în liant. Fritele pot fi utilizate împreună cu materialele de legătură crude (sau nearse), sau în locul acestor materiale de legătură crude. Materialele crude utilizate ca lianți pot include clei, caolin, alumină, carbonat de litiu, pentahidratat de borax sau acid boric, cenușă de sodă, hârtie abrazivă și wolastonită, precum și alte materiale de legătură, așa cum se cunoaște deja din stadiul tehnicii. Liantul vitrificat poate fi un material sticlos sau unul ceramic, cu sau fără regiuni amorfe.
Lianții organici sunt de preferință adăugați la componenții de legătură sub formă de pulbere, arși sau aflați în stare crudă, ca materiale ajutătoare în timpul turnării sau prelucrării. Acești lianți pot include dextrine, amidon, clei din proteine animale și alte tipuri de cleiuri, un component lichid, cum ar fi apa, modificatori a viscozității și a pH-lui, și substanțe de îmbunătățire a amestecului. Utilizarea lianților îmbunătățește uniformitatea roții și calitatea structurală a roții presate prearse sau crude, precum și a roții arse. Deoarece lianții sunt eliminați în timpul arderii, ei nu devin parte componentă a aglomeratului sau a sculei abrazive.
Un promotor anorganic de adeziune poate fi adăugat la amestec pentru îmbunătățirea aderării lianților sticloși la granulele abrazive aglomerate, așa cum se dorește, în timpul proceselor de amestecare și de turnare. Poate fi utilizat un promotor anorganic de adeziune cu sau fără un liant organic pentru prepararea aglomeraților.
Pentru unii dintre aglomerați, scula abrazivă poate fi fabricată fără adăugarea materialului de aglomerare, asigurând suficient material de legătură în sculă pentru obținerea unor proprietăți de rezistență mecanică adecvate în scula abrazivă în timpul fabricării acesteia, și pentru utilizarea sculei la operații de șlefuire. De exemplu, o sculă abrazivă poate fi construită din cel puțin 70% de volum aglomerați, având un conținut de material de legătură de cel puțin 5% din volumul aglomeratului.
Densitatea și duritatea sculelor abrazive este determinată de selecția aglomeraților, tipul liantului precum și de celelalte componente ale sculei, conținutul de porozitate, împreună cu mărimea și tipul matriței și a procesului de presare selectat.
Roțile abrazive pot fi turnate și presate prin orice mijloace cunoscute în stadiul tehnicii, incluzând tehnicile de presare în stare fierbinte, la cald, la rece. Trebuie avut grijă la selectarea presiunii de turnare pentru formarea roților crude pentru a se evita sfărâmarea unei cantități excesive de granule abrazive aglomerate (de exemplu mai mult de 50% din greutatea aglomeraților) și pentru a conserva structura tridimensională a aglomeraților. Presiunea maximă adecvată pentru a fi aplicată pentru realizarea roților, conform invenției, depinde și de forma, mărimea, grosimea și de componentul de legătură al roții abrazive, precum și de temperatura de turnare. în cadrul proceselor de fabricare obișnuite, presiunea maximă poate varia între aproximativ 3100 până la 20000 Ibs/inch2 (218 la 1406 kg /cm2). Turnarea și presarea sunt realizate de preferință la presiuni de aproximativ 775 la 1550 kg/cm2, și mai bine la 465 până la 1085 kg/cm2. Aglomerații, conform invenției, prezintă o rezistență mecanică suficientă pentru a rezista etapelor de turnare și presare desfășurate în timpul unui procedeu de fabricare tipic comercial, pentru obținerea sculelor abrazive.
Roțile abrazive pot fi arse prin intermediul metodelor cunoscute persoanelor de specialitate în domeniu. Condițiile de ardere sunt determinate inițial de către liantul actual și de către abrazivii folosiți, și de către tipul materialului de legătură conținut în cadrul aglomeratului de granule abrazive. Depinzând de compoziția chimică a liantului selectat, un liant vitrificat
RO 123589 Β1 poate fi ars la temperaturi cuprinse între 600 și 1250°C, preferabil între 850 la 1200°C, pentru 1 a asigura proprietățile mecanice necesare pentru șlefuirea metalelor, a materialelor ceramice precum și a altor materiale. Corpul legat vitrificat poate fi în mod suplimentar impregnat după 3 ardere, într-o manieră convențională, cu un material ajutător de șlefuire, cum ar fi sulful, sau cu un material conducător, cum arfi o rășină epoxi, pentru transportul materialului de îmbunătățire 5 a șlefuirii în porii roții.
Selecția corpului legat vitrificat depinde de tipul procesului de aglomerare folosit și de 7 valoarea temperaturii de topire sau ardere, sau de diferențele între viscozități ce trebuie menținute între aglomerat și materialul de legătură al aglomeratului. 9 în timpul fabricării unei roții aglomerate vitrificate pentru șlefuit sau a altei scule abrazive din aglomerați abrazivi, una sau mai multe tehnici generale trebuie selectată. într-o primă etapă, 11 este aplicată o temperatură de ardere relativ ridicată (de exemplu o temperatură de topire de aproximativ 1000°C) pentru materialul de legătură vitrificat pentru aglomerarea granulelor. Apoi 13 într-o a doua etapă, este aplicată o temperatură de ardere mai scăzută (de exemplu o temperatură de topire de aproximativ 650 până la 975°C), compoziția de liant vitrificat, sub 15 formă de pulbere fiind amestecată cu granulele aglomerate si turnată sub forma unei scule abrazive. Scula aflată în stare crudă este arsă la o temperatură de ardere mai scăzută, cores- 17 punzătoare celei de a doua valori de temperatură a materialului liant, pentru obținerea unei scule abrazive finale. într-un exemplu de realizare preferat, liantul vitrificat are o temperatură 19 de ardere cu cel puțin 150°C mai mică decât temperatura de turnare sau topire a materialului de legătură. 21 în cazul celei de a doua tehnici, diferentele de viscozități între materialele sticloase turnate sau topite în starea lor lichidă sunt exploatate în vederea utilizării aceleiași temperaturi 23 de ardere pentru obținerea aglomeratului și arderea roții abrazive. O viscozitate foarte ridicată a materialului liant vitrificat este utilizată pentru aglomerarea granulelor într-o primă etapă de 25 ardere. Apoi aglomerații arși sunt amestecați cu o a doua compoziție de liant vitrificat având o viscozitate mai mică și turnați sub forma unei scule abrazive crude. Scula turnată poate fi arsă 27 la aproximativ aceeași temperatură ca și temperatura utilizată în prima etapă de ardere, pentru obținerea aglomeraților, deoarece, materialul de legătură, aflat într-o fază lichidă fierbinte, nu 29 se va subția excesiv și nu se va scurge de pe granule. Configurația inițială tridimensională a aglomeratului poate fi astfel menținută. 31 într-o variantă preferată a acestei tehnici, viscozitatea liantului vitrificat aflat la temperatura de topire a materialului de legătură este cu cel puțin 33% mai mică decât viscozitatea 33 materialului de legătură la temperatura sa de topire. Astfel, atunci când viscozitatea materialului de legătură este aproximativ 345 la 55 300 poise la o temperatură de 1180°C, materialul liant 35 vitrificat preferat este caracterizat printr-o viscozitate de aproximativ 30 la 37 000 poise la o temperatură de 1180°C. 37 în cadrul celei de a treia tehnici, este utilizată o temperatură de ardere intermediară (de exemplu aproximativ 850 la 975°C) a materialului de legătură pentru aglomerarea granulelor, 39 dar aglomerarea este realizată la o temperatură mai mare decât temperatura de turnare sau topire a materialului de legătură (de exemplu la o temperatură de 1000-1200°C). Aglomerații 41 sunt amestecați cu unul dintre materialele de legătură, fiind utilizat ca o compoziție de liant vitrificat, iar amestecul este turnat sub forma unei scule abrazive crude. Scula crudă este arsă 43 la o temperatură mai scăzută (de exemplu la aproximativ 850-975°C) decât temperatura utilizată pentru topirea materialului de legătură pentru aglomerarea granulelor. Temperatura mai scăzută 45 este eficientă pentru legarea împreună a aglomeraților. Acest procedeu menține structura tridimensională a aglomeraților deoarece primul strat de material de legătură nu curge la tempe- 47 ratura de ardere a sculei abrazive.
RO 123589 Β1 într-un al patrulea exemplu de realizare, aceeași compoziție este utilizată ca material de legătură, la fel ca și liantul pentru roată, iar aglomerarea și roata sunt realizate la aceeași temperatură. S-a constatat faptul că, datorită topirii materialului de legătură pentru a forma o fază sticloasă care să adere la granulele abrazive în timpul aglomerării, proprietățile materialelor de legătură au fost alterate. Astfel, materialul de legătură topit din aglomerații sinterizați curg la o temperatură mai mare decât materialul de legătură nears, iar aglomerații rețin forma lor în timpul arderii roții. într-un exemplu preferat de realizare, compoziția utilizată pentru materialul de legătură și liant conține unele materiale crude și nu constau în compoziții de sticlă fritată.
în cadrul celei de a cincea tehnici de realizare a sculelor abrazive vitrificate, scula este obținută fără adăugarea unui liant. Aglomerații sunt comprimați într-o matriță a sculei, presați și arși la o temperatură cuprinsă în intervalul de aproximativ 500 la 1400°C pentru a forma scula. Materialele de legătură utilizate pentru obținerea aglomeraților cuprind o compoziție de legare vitrificată, iar materialul de legătură este prezent într-o cantitate suficientă în aglomerat (de exemplu aproximativ 5 la 15% din volumul aglomeratului) pentru a lega împreună aglomerații în cadrul sculei abrazive vitrificate finale.
Aglomerații pot fi legați cu ajutorul tututror tipurilor de lianți cunoscuți, cum ar fi lianții organici sau rășini, ori lianții metalici, cunoscuți în acest domeniu de realizare al sculelor abrazive din pulberi aglomerate. Intervalul de valori exprimatîn procente din volumul al aglomeraților, adecvat pentru a fi utilizat în cadrul sculelor abrazive este în egală măsură suficient și pentru sculele din pulberi aglomerate metalice sau organice. Sculele din pulberi aglomerate metalice sau organice cuprind în mod uzual un procentaj mai mare din volum de liant și un procentaj mai mic din volum de porozitate decât sculele din aglomerați vitrificați, iar conținutul de granule abrazive poate fi mai mare. Sculele din aglomerați metalici sau organici pot fi amestecate, turnate, tratate sau sinterizate conform numeroaselor procedee de prelucrare, precum și cu diferite proporții de granule abrazive sau aglomerați, liant și componenți poroși, care sunt cunoscuți în stadiul tehnicii. Aglomerații conform invenției, pot fi utilizați în cadrul sculelor din aglomerați metalici într-un singur strat, la fel ca și pentru cele cuprinzând mai multe straturi, structuri tridimensionale, pentru sculele monolitice și pentru sculele abrazive cu matrice segmentată, așa cum se cunoaște din stadiul tehnicii.
Sculele abrazive, conform prezentei invenții, includ roți abrazive, discuri, bare de șlefuit și pietre și un mânere și sunt destinate în particular, pentru realizarea operațiilor de șlefuire a suprafețelor mari de contact între scula abrazivă și suprafața piesei de lucru. Asemenea aplicații sau operații de șlefuire includ, dar nu sunt limitate la, șlefuirea lentă sau alte operații precise de șlefuire a suprafeței, operații de șlefuire a sculelor poroase, operații de șlefuire a diametrelor interioare, precum și la șlefuirea fină a suprafeței pieselor ceramice sau a altor piese de lucru casante.
Operațiile de șlefuire fină sau lustruire utilizând granule abrazive de mărimi micronice sau submicronice vor fi mai ușor de realizat prin utilizarea sculelor fabricate cu aglomerați conform prezentei invenții. Comparativ cu sculele și sistemele convenționale de superfinisare sau lustruire, sculele conform prezentei invenții obținute cu ajutorul aglomeraților abrazivi cu granulație fină se vor eroda la forțe de șlefuire mai mici afectând mai puțin sau chiar deloc suprafața pieselor în timpul operațiilor de finisare de mare precizie, de exemplu pentru realizarea finisării unei oglinzi din sticlă și pentru componentele ceramice. Durata de exploatare a sculei rămâne satisfăcătoare datorită structurii aglomerate, în particular în cazul sculelor dintr-un singur strat, dar și în cazul sculelor cu matrice tridimensională sau sub formă de suspensie.
în cadrul șlefuirii de precizie a formei unui profil, friabilitatea aglomeraților contribuie la ciclurile de ascuțire. Datorită porozității interconectate a sculelor, alimentarea cu lichid de răcire și îndepărtarea deșeurilor este îmbunătățită rezultând în operații de șlefuire la rece, mai puține defecte termice în piesa de lucru precum și o uzură mai mică a mașinii de șlefuit.
RO 123589 Β1
Datorită mărimii reduse a granulației particulelor abrazive din aglomeratul format se obține o șlefuire cu aceeași eficiență ca și în cazul folosirii unei granulații mai mari a abrazivului, dar cu o suprafață având o finețe superioară, calitatea bazei de lucru fiind adesea îmbunătățită.
Următoarele exemple sunt prezentate cu rolul de a ilustra obiectele invenției, și nu cu rol de limitare a acestora.
Exemplul 1.0 serie de mostre de granule abrazive aglomerate au fost preparate într-un aparat rotativ de calcinare (modelul cu ardere electrică # HOU - 5D34-RT-28, temperatura maximă fiind de 1200°C, putere 30 KW, echipat cu un tub metalic refractar având dimensiunile: lungime 72 (183 cm) și diametrul interior 5, 5 (14 cm), fabricat de către Harper Internațional, Buffalo, New York). Tubul metalic refractar a fost înlocuit cu un tub din carbură de siliciu de aceleași dimensiuni, iar aparatul a fost modificat să opereze la o temperatură maximă de 1550°C. Procesul de aglomerare a fost realizat în condiții atmosferice, cu un punct dat de control al temperaturii zonei fierbinți de 1180°C, cu o rată de rotație a tubului aparatului de 9 rpm, cu un unghi de înclinare al tubului de 2, 5 la 3°, și cu o rată de alimentare a materialului de 6-10 kg/oră. Aparatul utilizat a fost în mod substanțial identic cu aparatul ilustrat în cadrul fig. 1. Producția de granule cu curgere liberă utilizabile (definită ca 12 granule/cuva) a fost de 60 la 90% din greutatea totală a materiei prime înainte de calcinare.
Mostrele de aglomerat au fost realizate dintr-un amestec simplu de granule abrazive, material de legătură în amestec cu apă, descrise în tabelul 1-1. Compozițiile de material de legătură și liant vitrificat utilizate pentru prepararea mostrelor sunt prezentate în cadrul tabelului 2.
Mostrele au fost preparate din trei tipuri de granule abrazive: alumină topită 38A, alumină topită 32A și granulă sinterizată de tip pastă alfa-alumină Norton SG, obținută de către firma Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Worcester, MA, USA, având mărimile granulației prezentate în tabelul 1.
După aglomerarea în aparatul rotativ de calcinare, mostrele de granule abrazive aglomerate au fost cernute și testate pentru determinarea densității necompactate în timpul compactării (LPD), distribuția mărimii și rezistența aglomeratului. Aceste rezultate sunt prezentate în tabelul 1.
Tabelul 1-1
Caracteristicele granulei aglomerate
| Nr. Mostrei granula lichid material de legătură | Greutate amestec Ibs (kg) | Materiale de legătură % de greutate (din baza granulei) | % de volum de material de legătură3 | LPD g/cc 12 tava | Conținut distribuție granulometrică micronică | Conținut distribuție g r a n u lometrică retriculă | Conținut % densitate relativă | presiune la 50% fracțiune sfărmată MPa |
| 1 gran. 60 38A apă material de legătură A | 30 (13, 6) 0, 60 (0, 3) 0, 64 (0, 3) | 2 | 3, 18 | 1, 46 | 334 | -40/+50 | 41 | 0, 6± 0, 1 |
| 2 gran.90 38A apă material de legătură E | 30 (13, 6) 0, 90 (0, 4) 1, 99 (0, 9) | 6 | 8, 94 | 1, 21 | 318 | -40/+50 | 37 | 0, 5± 0, 1 |
Tabelul 1-1 (continuare)
RO 123589 Β1
| Nr. Mostrei granula lichid material de legătură | Greutate amestec Ibs (kg) | Materiale de legătură % de greutate (din baza granulei) | % de volum de material de legătură3 | LPD g/cc 12 tava | Conținut distribuție granulometrică micronică | Conținut distribuție g r a n u lometrică retriculă | Conținut % densitate relativă | presiune la 50% fracțiune sfărmată MPa |
| 3 gran.120 38A apă material de legătură C | 30 (13, 6) 1, 20 (0, 5) 3, 41 (1,5) | 10 | 13, 92 | 0, 83 | 782 | -20/+25 | 22, 3 | 2, 6± 0, 2 |
| 4 gran.120 32A apă material de legătură A | 30 (13, 6) 0, 90 (0, 4) 1, 91 (0, 9) | 6 | 8, 94 | 1, 13 | 259 | -50/+60 | 31, 3 | 0, 3± 0, 1 |
| 5 gran. 60 32A apă material de legătură A | 30 (13, 6) 1, 20 (0, 5) 3, 31 1,5) | 10 | 14, 04 | 1, 33 | 603 | -20/+30 | 37 | 3, 7± 0, 2 |
| 6 gran. 90 32A apă material de legătură C | 30 (13, 6) 0, 60 (0, 3) 0, 68 (0, 3) | 2 | 3, 13 | 1, 03 | 423 | -40/+45 | 28, 4 | 0, 7± 0, 1 |
| 7 gran. 90 SG apă material de legătură A | 30 (13, 6) 1, 20 (0, 5) 3, 18 (1,4) | 10 | 14, 05 | 1, 20 | 355 | -45/+50 | 36, 7 | 0, 5± 0, 1 |
| 8 gran. 120 SG apă material de legătură E | 30 (13, 6) 0, 60 (0, 3) 0, 66 (0, 3) | 2 | 3, 15 | 1, 38 | 120 | 120/+14 0 | 39, 1 |
RO 123589 Β1
Tabelul 1-1 (continuare)
| Nr. Mostrei granula lichid material de legătură | Greutate amestec Ibs (kg) | Materiale de legătură % de greutate (din baza granulei) | % de volum de material de legătură3 | LPD g/cc 12 tava | Conținut distribuție granulometrică micronică | Conținut distribuție g r a n u lometrică retriculă | Conținut % densitate relativă | presiune la 50% fracțiune sfărmată MPa |
| 9 gran. 60 SG apă material de legătură C | 30 (13, 6) 0, 90 (0, 4) 2, 05 (0, 9) | 6 | 8, 87 | 1, 03 | 973 | -18/+20 | 27, 6 |
a. Procentul în volum de material de legătură este un procent al materialului solid din interiorul granulei (de exmplu material de legătură și granulă) după ardere, și nu include procentul de volum de porozitate. 19
Procentul în volum de material de legătură al aglomeraților arși a fost calculat utilizând 21 conținutul de LOI (pierderea la ardere/la calcinare) a materialelor de legătură în stare crudă.
Aglomerații sinterizați au fost măsurați cu ajutorul unor site de testare, conform standar- 23 dului american, montate pe un aparat de cernere vibrator (Ro-Tap;Model RX-29;W.S.Tyler Inc. Mentor, OH). Dimensiunile ochiurilor sitei variau între 18 și 140, în funcție de diferitele mostre. 25 Densitatea necompactata în urma compactării aglomeraților sinterizați (LPD) a fost măsurată printr-o procedură corespunzătaore Standardului Național American pentru Densități ale 27 Materialelor vrac și Granule Abrazive.
Valoarea inițială a densității relative, exprimată în procente, a fost calculată prin împăr- 29 țirea LPD p la o densitate teoretică a aglomeraților pO, considerând porozitatea zero. Densitatea teoretică a fost calculată conform regulii volumetrice pentru amestecuri din procentul de 31 greutate și greutatea specifică a materialului de legătură și a granulei abrazive conținute în aglomerați. 33
Rezistența aglomeraților a fost măsurată cu ajutorul unui test de compactare, testele de compactare fiind realizate utilizând o matriță din oțel lubrifiată cu diametrul de 1 inch (2,54 cm) 35 într-o mașină de testare universală de tip Instron® (model MTS 1125, 20000 Ibs (9072 kg)) cu o mostră de aglomerat de 5 grame. Mostra de aglomerat a fost turnată în matriță și nivelată ușor 37 prin ghidarea porțiunii exterioare a matriței. A fost montat un poanson superior iar partea superioară a presei a fost coborâtă până când a fost observată pe înregistrator o forță de 39 apăsare (poziția inițială). A fost aplicată pe mostră o presiune cu o rată de creștere constantă (2 mm/min) până la o presiune maximă de 180 MPa. Volumul mostrei de aglomerat (densitatea 41 LPD necompactată a mostrei), observat ca urmare a deplasării părții superioare a presei (efortul), a fost înregistrat ca densitatea relativă, ca o funcție a diagramei presiunii aplicate. 43 Materialul rezidual a fost apoi cernut pentru a determina procentul de fracțiuni sfărâmate. Diferite presiuni au fost măsurate pentru a stabili un grafic al relației între diagrama presiunii 45 aplicate și procentul de fracțiuni sfărâmate. Rezultatele sunt prezentate în tabelul 1 ca o diagramă a presiunii în punctul în care fracțiunea sfărâmată este egală cu 50% din greutatea 47 mostrei de aglomerat. Fracțiunea sfărâmată este raportul greutății particulelor sfărâmate trecând prin ochiurile mici ale sitei de cernere și greutatea inițială a mostrei. 49
RO 123589 Β1
Acești aglomerați au LPD, distribuție granulometrică și rezistența la turnare, precum și caracteristici de reținere a mărimii granulei adecvate pentru a fi utilizate în cadrul procedeelor comerciale de obținere a roților abrazive de șlefuit. Aglomerații sinterizați finali prezintă forme tridimensionale variind între forme triunghiulare, sferice, cubice, rectangulare precum și alte forme geometrice. Aglomerații constau într-o multitudine de granule abrazive individuale (de exemplu între 2 până la 20 de granule) legate împreună cu ajutorul unui material de legătură sticlos, în puncte de contact, granulă cu granulă.
Mărimea aglomeratului din granule crește odată cu creșterea cantității de material de legătură din cadrul aglomeratului, peste un interval cuprins între 3 la 20% din greutatea materialului de legătură.
Au fost observate rezistențe la compactare adecvate pentru toate cele 9 mostre, indicând faptul că materialul de legătură sticlos a fost maturat și fluidizat pentru a crea o legătură efectivă între granulele abrazive în interiorul aglomeratului. Aglomerații obținuți cu 10% de greutate material de legătură prezintă o rezistență la compactare semnificativ mai mare decât cei realizați cu 2 sau 6% de greutate material de legătură.
Valorile scăzute ale LPD (densitatea necompactată) au fost un indicator al gradului ridicat de aglomerare.Valorile LPD aglomeraților descresc odată cu creșterea procentului de greutate de material de legătură și cu descreșterea mărimii granulației. Diferențe relativ mari între 2 și 6% de greutate de material de legătură, comparativ cu diferențe relativ mici, între 6 și 10% de greuatte de material de legătură indică faptul că un procentaj al greutății materialului de legătură mai mic de 2% poate fi inadecvat pentru formarea aglomeraților. La un procentaj ridicat al greutății, peste aproximativ 6% de greutate, adăugarea suplimentară a materialului de legătură poate fi dezavantajoasă pentru obținerea aglomeraților mari sau rezistenți.
Așa cum sugerează rezultatele mărimii aglomeratului, mostra având materialul de legătură C, sticlă topită cu viscozitatea cea mai scăzută la temperatura de aglomerare, prezintă cea mai scăzută LPD din cele trei materiale de legătură. Tipul abrazivului nu are un efect semnificativ asupra LPD.
Tabelul 2
Material de legătură utilizat în aglomerați
| Compoziția arsă Elemente0 | A Material de legătură % greutate (A-1 material de legătură)3 | B Material de legătură % greutate | C Material de legătură % greutate | D Material de legătură % greutate | E Material de legătură % greutate | F Material de legătură % greutate |
| sticlă (SiO2+B2O3) | 69 (72) | 69 | 71 | 73 | 64 | 68 |
| AI2O3 | 15(11) | 10 | 14 | 10 | 18 | 16 |
| oxizi alcalinopământoși (CaO, MgO) | 5-6 (7-8) | < 0, 5 | < 0, 5 | 1 -2 | 6-7 | 5-6 |
| alcali R2O (Na2O, K2O, Li2O) | 9-10 (10) | 20 | 13 | 15 | 11 | 10 |
| greutatea specifică g/cc | 2, 40 | 2, 38 | 2, 42 | 2, 45 | 2, 40 | 2, 40 |
| viâscozitatea estimată (poise) la 1180°C | 25590 | 30 | 345 | 850 | 55300 | 7800 |
a. Variația materialului de legătură A-1 trecută în paranteze a fost utilizată pentru mostrele din exemplul 2.
b. Impuritățile (de exemplu Fe2O3 și TiO2) sunt prezente în proporție de aproximativ 0,1-2%.
RO 123589 Β1
Exemplul 2. Mostre suplimentare de aglomerați au fost obținute folosind numeroase alte 1 variante de realizare si materii prime.
O serie de aglomerați (mostrele 10-13) au fost realizați la diferite temperaturi de sinteri- 3 zare, variind între 1100 și 1250°C, utilizând un aparat rotativ de calcinare (model #HOU6D60-RTA-28, echipat cu un tub din mulit cu o lungime de 120 inch (305 cm), un diametru 5 interior de 5, 75 inch (15,6 cm) și o grosime de 3/8 inch (0,95 cm), având o lungime încălzită de 60 inch (152 cm) cu trei zone de control a temperaturii. Aparatul a fost realizat de către firma 7 Harper Internațional, Buffalo, New York. O unitate de alimentare Brabendercu control reglabil volumetric al ratei de alimentare a fost utilizat pentru măsurarea amestecului de granule 9 abrazive și material de legătură din tubul de încălzire al aparatului rotativ de calcinare. Procesul de aglomerare s-a desfășuratîn condițiile atmosferice, cu o viteză de rotație a tubului aparatului 11 de 4 rpm, cu un unghi de înclinare a tubului de 2,5°, și cu o rată de alimentare de 8 kg/oră. Aparatul utilizat a fost în mod substanțial identic cu cel prezentat în fig. 1. Temperaturile selec- 13 tate și alte variabile utilizate pentru obținerea acestor aglomerați sunt prezentate în cadrul tabelului 2-1. 15
Toate mostrele conțineau un amestec, în procente în greutate de bază, 89,86% granule abrazive (granulă de alumină 38A cu granulație 60, obținută de firma Saint-Gobain Ceramics 17 & Plastics, Inc.), 10, 16% amestec de legătură (6, 3% de greutate material de legătură de tip proteină lichidă AR 30,1 % Carbowax® 3350 PEG și 2,86% material de legătură A). Acest 19 amestec obținut conține 4,77% de volum material de legătură și 95,23% de volum granule sub formă de granule aglomerate sinterizate. Densitatea teoretică calculată a granulelor aglomerate 21 (considerând porozitatea zero) a fost de 3,852 g/cc.
înainte de plasarea amestecului în unitatea de alimentare, au fost formați aglomerați în 23 stare crudă prin extrudere simulată. Pentru prepararea aglomeraților extrudați, materialul de legătură de tip proteină lichidă a fost adăugat ușor în timpul agitării amestecului. Granulele 25 abrazive au fost adăugate într-un mixer de agitare de dimensiuni mari (cu diametrul de 44 inch-112 cm), iar materialul de legătură - amestecul de legătură preparat a fost și el adăugat 27 încet la granulele din mixer. Combinația a fost amestecată timp de 3 min. Combinația amestecată a fost cernută umed printr-o sită cu 12 ochiuri (mărime standardizată a sitei de cernere în 29 Statele Unite) în tăvi, într-un singur strat cu o înălțime maximă de 1 inch (2,5 cm) pentru a forma aglomerați extrudați, uzi, cruzi (verzi/nearși). Stratul de aglomerați extrudați a fost uscat în 31 cuptor la 90°C timp de 24 h. După uscare, aglomerații au fost cernuți din nou utilizând o sită de cernere cu 12 până la 16 ochiuri (mărimi standardizate în Statele Unite). 33
S-a observat în timpul calcinării rotative faptul că aglomerații obținuți în stare crudă au tendința de separare atunci când sunt încălziți, și apoi, să se reunească când sunt basculați 35 spre capătul de evacuare al porțiunii de încălzire a tubului calcinatorului rotativ. Mărimea mai mare a granulelor aglomerate realizate în stare crudă, comparativ cu mărimea granulelor aglo- 37 merate după ardere, a fost ușor de sezizat după inspecția vizuală a mostrelor.
După ardere, mărimea particulelor aglomerate s-a observat a fi suficient de uniformă 39 pentru a putea fi utilizate în scopuri comerciale, cu o distribuție granulometrică peste un interval de aproximativ 500-1200 pm. Măsurătorile distribuției granulometrice sunt prezentate în tabelul 41 2-2 de mai jos. Cantitatea (producția), mărimea, rezistența la rupere și LPD au valori acceptabile pentru a fi utilizate comercial pentru obținerea roților de șlefuit. 43
RO 123589 Β1
Tabelul 2 - 1
| Mostra nr. | Temp de sinter.3 °C | producție %-12’ ochiuri | mărimea pm | LPDg/ CC 12 ochiuri | presiunea la 50% din fract. sfărmate MPA | producție %-16/+35 ochiuri | mărime aglomerat pm | LPDg/cc -16/+35 ochiuri |
| (10) | 1100 | n/ab | n/a | n/a | n/a | n/a | 536 | n/a |
| (11) | 1150 | 97, 10 | 650 | 1, 20 | 13±1 | 76, 20 | 632 | 0, 95 |
| (12) | 120 | 96, 20 | 750 | 1, 20 | 9±1 | 87 | 682 | 1, 04 |
| (13) | 1250 | 96, 60 | 675 | 1, 25 | 8±1 | 85, 20 | 641 | 1, 04 |
a. Temperatura punctului fixat de control al calcinatorului rotativ (pentru toate cele trei zone).
b. n/a indică faptul că nu a fost realizată nici o măsurătoare.
Tabelul 2-2
Distribuția granulometrică a particulelor pentru aglomerații arși
| Sita# ASTM-E | Sita# ISO 565 pm | Procentele de greutate cernute | |||
| Mostra nr. | 10 | 11 | 12 | 13 | |
| -35 | -500 | 41, 05 | 17, 49 | 11, 57 | 14, 31 |
| 35 | 500 | 22, 69 | 17, 86 | 14, 56 | 17, 68 |
| 30 | 600 | 18, 30 | 24, 34 | 21, 27 | 26, 01 |
| 25 | 725 | 12, 57 | 21, 53 | 24, 89 | 23, 06 |
| 20 | 850 | 3, 43 | 13, 25 | 16, 17 | 12, 43 |
| 18 | 1000 | 1, 80 | 4, 58 | 10.09 | 5, 97 |
| 16 | 1180 | 0, 16 | 0, 95 | 1,44 | 0, 54 |
Exemplul 3. Aglomerații (mostrele nr. 14-23) au fost preparate așa cum s-a precizat în cadrul exemplului 2, cu excepția temperaturii care a fost menținută constantă la 1000°C, fiind folosit un aparat de calcinare rotativ model #KOU-8D48-RTA-20, echipat cu un tub din oxid de siliu topit, cu o lungime de 108 inch (274 cm), un diametru interior de 8 inch (20 cm), și având o lungime încălzită de 48 inch (122 cm) cu trei zone de control a temperaturii. Aparatul a fost fabricat de către firma Harper Internațional, Buffalo, New York. Au fost examinate numeroase metode de preparare a amestecului prears din granule și material de legătură. Procedeul de aglomerare a fost realizat în condiții atmosferice, cu orată vitezei de rotație a tubului aparatului de 3 la 4 rpm, cu un unghi de înclinare a tubului de 2,5°, și o rată de alimentare de 8 la 10 kg/oră. Aparatul utilizat a fost în mod substanțial identic cu aparatul ilustrat în fig. 1.
Toate mostrele conțin 30 Ibs (13,6 kg) granulă abrazivă (aceeași granulă abrazivă folosită în exemplul 2, cu excepția mostrei nr.16 care conține 25 Ibs (11,3 kg) de granulă de tip pastă de alumină Norton SG® cu granulația 70, obținută de firma Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc.) și 0,9 Ibs (0,41 kg) material de legătură A (obținându+se 4,89% de volum de material de legătură în aglomeratul sinterizat). Materialul de legătură a fost dispersat în diferite sisteme de legătură înainte de adăugarea la granulă. Sistemul de legătură din exemplul 2 (Liantul 2) a fost utilizat pentru o parte din mostre, iar alte mostre au fost realizate utilizând un material de legătură de tip proteină lichidă AR30 (Liantul 3) în procentajele de greutate prezentate în tabelul 3 de mai jos. Mostra nr. 20 a fost utilizată pentru prepararea aglomeraților în stare crudă, nearsă, prin metoda de extruziune simulată din exemplul 2.
Variabilele testate și rezultatele testelor sunt cuprinse în tabelul 3 de mai jos.
RO 123589 Β1
Tabelul 3 1
| Mostra nr. | Tratament amestec | % de greutate liant (ca % din greutatea granulei) | Peod. %-Sita cu 12 ochiuri | LPD g/cc |
| 14 | Liantul 3 | 2 | 100 | 1, 45 |
| 15 | Liantul 3 | 1 | 100 | 1, 48 |
| 16 | Liantul 3 granula SG | 4 | 92 | 1, 38 |
| 17 | Liantul 3 | 4 | 98 | 1, 44 |
| 18 | Liantul 2 | 6, 3 | 90 | 1, 35 |
| 19 | Liantul 3 | 8 | 93 | 1, 30 |
| 20 | Liantul 2 extrudare stimulare | 6, 3 | 100 | 1, 37 |
| 21 | Liantul 3 | 3 | 100 | 1, 40 |
| 22 | Liantul 3 | 6 | 94 | 1, 44 |
| 23 | Liantul 2 | 4 | 97 | 1, 54 |
Aceste rezultate confirmă faptul că aglomerarea în stare crudă nu este necesară pentru 27 a realiza o cantitate și o calitate acceptabilă de granule aglomerate sinterizate (compară de exemplu mostrele 18 și 20). Dacă procentul de greutate al liantului 3 utilizat în cadrul ames- 29 tecului inițial crește de la 1 la 8%, densitatea necompactată LPD prezintă o tendință de scădere moderată, indicând faptul că utilizarea unui material de legătură prezintă un avantaj, dar nu 31 esențial, în cadrul procedeului de aglomerare. Astfel, în mod surprinzător, apare ca nefiind necesară realizarea unei anumite forme inițiale sau mărimi a granulei aglomerate înainte de 33 sinterizarea acesteia într-un calcinator rotativ. Aceeași densitate necompactată LPD a fost obținută și prin alimentarea unui amestec ud de componenți aglomerați în calcinatorul rotativ 35 și agitarea amestecului în timp ce acesta trece prin porțiunea încălzită a aparatului.
Exemplul 4. Aglomerații (mostrele 24-29) au fost preparate conform celor descrise în 37 exemplul 2, cu excepția temperaturii, care a fost menținută constantă la 1200°C, și numeroase metode au fost examinate pentru prepararea amestecului prears de granule și material de 39 legătură. Toate mostrele (cu excepția mostrelor 28 și 29) conțin un amestec de 300 Ibs (136,4 kg) de granulă abrazivă (aceeași granulă ca în exemplul 2: alumină 38A cu granulația 41 60) și 9 Ibs (4,1 kg) de material de legătură A (realizând 4, 89% de volum de material de legătură în aglomeratul sinterizat). 43
Mostra 28 (aceeași compoziție folosită în exemplul 2) conține 44, 9 Ibs (20,4 kg) de granulă și 1,43 Ibs (0,60 kg) de material de legătură A. Materialul de legătură a fost combinat cu 45 un amestec de legătură lichid (37,8% de greutate (3, 1 Ibs) de liant AR30 în apă) și 4, 98 Ibs din această combinație a fost adăugată la granulă. Viscozitatea combinației lichide a fost de 784 47
CP la 22°C (viscozimetru Brookfield LVF).
Mostra 29 (aceeași compoziție ca cea utilizată în exemplul 2) conține 28, 6 Ibs (13 kg) 49 de granulă și 0, 92 Ibs (0,4 kg) de material de legătură A (conținând 4,89% de volum de material de legătură în aglomeratul sinterizat). Materialul de legătură a fost combinat cu amestecul de 51
RO 123589 Β1 legătură lichid (54,7% de greutate (0,48 Ibs) rășină Duramax® B1052 și 30,1% de greutate (1,456 Ibs) rășină Duramax B1051 în apă) și această combinație a fost adăugată la granula abrazivă. Rășinile Dumarax au fost obținute de firma Rohm & Haas, Philadelphia, PA.
Procedeul de aglomerare a fost realizat în condiții atmosferice, cu o viteză de rotație a tubului aparatului de 4 rpm, cu un unghi de înclinare al tubului de 2,5° și cu o rată de alimentare de 8 la 12 kg/oră. Aparatul utilizat a fost în mod substanțial identic cu aparatul prezentat în fig. 1.
Mostra 28 a fost preaglomerată, înainte de calcinare, într-un aparat cu pat fluidizat fabricat de Niro, Inc. Columbia, Maryland (modei MP-2/3 Multi-Processor™, echipat cu con MP-1 cu un diametru de 3 picioare (0,9 m) în porțiunea cea mai lată). Următoarele variabile ale procedeului au fost selectate pentru derularea procedeului în pat fluidizat:
- temperatura de intrare a aerului 64-70°C;
- fluxul de intrare al aerului 100-300 m3/oră;
- rata de curgere a granulației lichide 440 g/min;
- adâncimea patului (încărcătură inițială 3-4 kg) aproximativ 10 cm;
- presiunea aerului 1 bar;
- două duze exterioare de amestec a fluidului cu un orificiu de 800 pm.
Granula abrazivă a fost încărcată pe fundul aparatului, iar aerul a fost direcționat prin placa difuzoare a patului fluidizat în sus și către granulă. în același timp, amestecul lichid de material de legătură și liant a fost pompat către duza de amestecare exterioară și apoi pulverizate din duze prin plăcile difuzoare pe granule, acoperind în acest fel granulele abrazive individuale. Au fost formați aglomerați în stare crudă în timpul uscării materialului de legătură și a amestecului de legătură.
Mostra 29 a fost preaglomerată, înainte de calcinare, în timpul unui proces de extrudare la presiune scăzută utilizând un dispozitiv Benchtop Granulator® fabricat de firma LCI Corporation, Charlotte, North Carolina (echipat cu coș perforat având un diametru al găurilor de 0, 5mm). Amestecul de granule, material de legătură și liant a fost alimentat manual în coșul perforat (sita extruderului), trecut prin sită prin rotirea lamelelor, și colectat într-un recipient. Preaglomerații extrudați au fost uscați în cuptor la 90°C timp de 24 de ore și utilizat ca materie primă în cadrul procedeului de calcinare rotativă.
Variabilele testate și rezultatele testelor sunt prezentate mai jos, în cadrul tabelelor 4-1, și 4-2. Aceste teste confirmă rezultatele stabilite în cadrul exemplului 3, chiar dacă au fost realizate la o temperatură de ardere mai mare (1200 față de 1000°C). Aceste teste ilustrează de asemenea faptul că extruderea la presiune scăzută și preaglomerarea în pat fluidizat pot fi utilizate pentru obținerea granulelor aglomerate, dar o etapă de aglomerare înaintea calcinării rotative nu este necesară pentru obținerea aglomeraților conform prezentei invenții.
Tabelul 4-1
Caracteristicile aglomeratului
| Mostra nr. | Tratament amestec | % de greutate liant (ca % din greutatea granulei) | Prod. % -Sita cu 12 ochiuri | mărime pm | LPD g/cc |
| 24 | Liant 3 | 1 | 71, 25 | 576 | 1, 30 |
| 25 | Liant 3 | 4 | 95, 01 | 575 | 1, 30 |
| 16 | Liant 3 | 8 | 82, 63 | 568 | 1, 32 |
| 27 | Liant 2 | 7, 2 | 95, 51 | 595 | 1, 35 |
| 28 | Liant 3 | 7, 2 | 90, 39 | n/a | n/a |
| 29 | rășină Duramax | 7, 2 | 76, 17 | 600 | 1, 27 |
RO 123589 Β1
Tabelul 4-2 1
Distribuția granulometrică a particulelor pentru aglomerați
| Sita# ASTM-E | Sita# ISO 565 pm | Procente de greutate pe site | |||||
| Mostra nr. | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | |
| -40 | -425 | 17, 16 | 11, 80 | 11, 50 | 11, 50 | n/a | 11, 10 |
| 40 | 425 | 11, 90 | 13, 50 | 14, 00 | 12, 50 | n/a | 12, 20 |
| 35 | 500 | 17, 30 | 20, 70 | 22, 70 | 19, 60 | n/a | 18, 90 |
| 30 | 600 | 20, 10 | 25, 20 | 26, 30 | 23, 80 | n/a | 23, 70 |
| 25 | 725 | 17, 60 | 19, 20 | 17, 20 | 18, 40 | n/a | 19, 20 |
| 20 | 850 | 10, 80 | 8, 10 | 6, 40 | 9, 30 | n/a | 10, 30 |
| 18 | 1000 | 3, 90 | 1, 70 | 1, 60 | 3, 20 | n/a | 3, 60 |
| 16 | 1180 | 0, 80 | 0, 10 | 0, 30 | 1, 60 | n/a | 1, 10 |
Exemplul 5. Aglomerați suplimentari au fost preparați (mostrele nr.30-37), conform celor 15 prezentate în exemplul 3, cu excepția sinterizării care a fost realizată la o temperatură de 1180°C, au fost testate diferite tipuri de granule abrazive, fiind amestecate 30 Ibs (13,6 kg) de 17 granulă abrazivă cu 1,91 Ibs (0,9 kg) de material de legătură A (pentru a obține 8,94% de volum de material de legătură în granulele aglomerate sinterizate). Liantul 3 din exemplul 3 a fost 19 comparat cu apă drept liant pentru aglomeratul în stare crudă.
Pentru mostrele 30-34, s-au utilizat 0, 9 Ibs (0,4 kg) de apă drept material de legătură. 21 Mostrele 35-37 au folosit 0, 72 Ibs (0,3 kg) de Liant 3. Variabilele testate sunt prezentate mai jos în tabelul 5. 23
Procedeul de aglomerare a fost realizat în condiții atmosferice, cu o viteză de rotație a tubului aparatului de 8,5-9,5 rpm, cu un unghi de înclinare al tubului de 2,5°, și cu o rată de 25 alimentare de 5-8 kg/oră. Aparatul utilizat este în mod substanțial identic cu cel ilustrat în fig. 1.
După aglomerare, mostrele de granulă abrazivă aglomerată au fost cernute și testate 27 pentru determinarea densității necompactate (LPD), distribuția granulometrică și rezistența aglomeratului. Aceste rezultate sunt prezentate în tabelul 5. 29
Tabelul 5
Tabelul 5
| Mostra nr. | Granula abrazivă | Liant | % de greut. liant în % | Mărime pm | LPD g/cc | presiunea la 50% fracțiune sfărmată MPa |
| 30 | alumină 57A gran. 60 | apă | 3 | 479 | 1, 39 | 1, 2±0, 1 |
| 31 | alumină 55A gran. 60 | apă | 3 | 574 | 1,27 | 2, 5±0, 1 |
| 32 | alumină SG gran. 80 | apă | 3 | 344 | 1, 18 | 0, 4±0, 1 |
| 33 | apă | 3 | 852 | 1, 54 | 17±1, 0 |
RO 123589 Β1
Tabelul 5 (continuare)
| Mostra nr. | Granula abrazivă | Liant | % de greut. liant în % | Mărime pm | LPD g/cc | presiunea la 50% fracțiune sfărmată MPa |
| 34 | apă | 3 | 464 | 1, 31 | 1, 1±0, 1 | |
| 35 | alumină 38A gran. 60 | Liant 3 | 2, 4 | n/a | n/a | n/a |
| 36 | Liant 3 | 2, 4 | n/a | n/a | n/a | |
| 37 | liant 3 | 2, 4 | n/a | n/a | n/a |
Aceste rezultate demostrează încă odată utilitatea apei ca liant temporar pentru aglomerați în timpul procedeului de calcinare rotativă. în plus, amestecurile de tip grăunte granulă sau ambele pot fi aglomerate cu ajutorul procedeului conform invenției și acești aglomerați pot fi acoperiți la o temperatură de 1180°C într-un calcinator rotativ. O creștere semnificativă a rezistenței la sfărâmare a fost observată atunci când un raport mare (de exemplu >4:1) de granule abrazive alungite a fost utilizat în aglomerat (mostra 33).
Exemplul 6. O altă serie de aglomerați (mostrele 38-45) au fost preparate așa cum s-a precizatîn cadrul exemplului 3, cu excepția temperaturii de sinterizare folosite, fiind testate tipuri diferite de granule abrazive având granulații diferite, precum și materiale diferite de legătură, în cazul unora dintre amestecurile de materii prime, a fost utilizat materialul sub formă de coajă de nucă ca agent organic de adaos în vederea îmbunătățirii formării porilor ( material obținut de firma Composition Materials Co., Inc., Fairfield, Connecticut, cu ajutorul unor site standardizate având mărimea 40/60). Variabilele testate sunt prezentate în tabelul 6 de mai jos. Toate mostrele conțin un amestec de 30lbs (13, 6kg) granulă abrazivă și 2, 5% de greutate Liant 3, din greutatea de bază a granulei, cu diferite cantități de materiale de legătură așa cum se arată în tabelul 6.
Procedeul de aglomerare a fost realizat în condiții atmosferice, cu o rată de rotație a tubului aparatului de 8,5-9,5 rpm, cu un unghi de înclinare al tubului de 2,5° și cu o rată de alimentare de 5-8 kg/oră. Aparatul utilizat a fost în mod substanțial identic cu cel prezentat în fig. 1.
După aglomerare, mostrele de granule abrazive aglomerate au fost cernute și testate pentru determinarea densității necompactate (LPD), valoarea mărimii și rezistența la sfărâmare a aglomeratului (vezi tabelul 6). Proprietățile tuturor aglomeraților au fost acceptabile pentru a fi utilizate la fabricarea roților abrazive de șlefuit. Aceste date par să indice faptul că utilizarea unor materiale organice de îmbunătățire a formării porilor (de exemplu materialele de tip coajă de nucă) nu au un impact semnificativ asupra caracteristicilor aglomeratului.
Tabelul 6
| Mostra nr. | Granula abrazivă % de greut. de amestec de tipuri de granule cu granulație diferită | Material de legătură | material de legătură 3 aer % de volum | Material ars de îmbunătățire a formării porilor % de volum | LPD g/cc | Presiunea la 50% fracțiune sfărmată |
| 38 | 90/10% greut. alumină 38Agranulație 60/pasta alumină Targe®gran. 70 | F | 5, 18 | 0 | 1, 14 | 11, 5±0, 5 |
RO 123589 Β1
Tabelul 6 (continuare)
| Mostra nr. | Granula abrazivă % de greut. de amestec de tipuri de granule cu granulație diferită | Material de legătură | material de legătură a aer % de volum | Material ars de îmbunătățire a formării porilor % de volum | LPD g/cc | Presiunea la 50% fracțiune sfărmată |
| 39 | C | 7, 88 | 2 | 1, 00 | 11, 5±0, 5 | |
| 40 | 90/10% greut. alumină 38Agranulație 80/pasta alumină Targe®gran. 70 | F | 5, 18 | 2 | 1, 02 | 10, 5±0, 5 |
| 41 | C | 7, 88 | 0 | 0, 92 | n/a | |
| 42 | 50/50% greut. alumină 38Agranulație 60/pasta alumină32A granulați 60 | F | 5, 18 | 2 | 1, 16 | 11, 5+0, 5 |
| 43 | C | 7, 88 | 0 | 1, 06 | N/A | |
| 44 | 50/50% greut. alumină 38Agranulație 80/pasta alumină32A granulați 60 | F | 5, 18 | 0 | 1, 08 | 8, 5±0, 5 |
| 45 | C | 7, 88 | 2 | 1, 07 | 11, 5±0, 5 |
a. Procentul de volum este considerat din totalul solidelor de bază (granulă, material de legătură și materialul de îmbunătățire a formării porilor) și nu include poziționarea aglomeratului.
Exemplul 7. Mostrele de aglomerat nr. 10-13 și 24-27, preparate conform exemplelor 37 2 și respectiv 4, au fost utilizate pentru fabricarea roților de șlefuit (mărimi finale 20x1x8 inch-50, 8x2, 54x20,3 cm). Aceste roți au fost testate în timpul unei operații de șlefuire cu viteză redusă 39 comparativ cu roțile fabricate fără aglomerați, dar conținând material de adaos pentru îmbunătățirea formării porilor. 41
Pentru fabricarea roților abrazive, aglomerații au fost adăugați într-un mixer împreună cu un material de lăgătură lichid și o compoziție liant vitrificat sub formă de pulbere, cores- 43 punzătoare materialului de legătură C din tabelul 1-2. Roțile au fost apoi turnate, uscate, arse la o temperatură maximă de 900°C, gradate, finisate, echilibrate și inspectate conform tehnicilor 45 de fabricare a roților comerciale cunoscute în stadiul tehnicii.
Compoziția roților (incluzând și % de volum de abraziv, liant și porozitate din roțile arse), 47 densitatea și modulul proprietăților roților sunt descrise în tabelul 7-1. Roțile au fost realizate cu un modul al elasticității corespunzător durității standard al roților, cuprins între gradul D și E pe 49 o scară a durității conform firmei Norton. Testele preliminare au stabilit faptul că roțile realizate din granule aglomerate au o structură a procentelor de volum (de exemplu % de volum de 51 granulă, liant și pori, la un total de 100%) identică cu cea a unei roți comparative realizată fără
RO 123589 Β1 granule aglomerate, au o densitate considerabil mai mică, au un modul de elasticitate mai mic și au fost mai fine decât roata comparativă. Astfel, densitatea și modulul de elasticitate, mai mult decât structura în % de volum calculată, au fost selectate ca indicatori critici ai durității roții, pentru roțile realizate cu granule abrazive, fiind testate în aceste operatiide șlefuire.
Tabelul 7-1
| Roata (mostre aglomerate ex. 2,5) | Compoziția roții % de volum Aglomerat 3 Liant b Porozitate | Permeabilitate relativa a aerului b | Densitate Arsă g/cc | Modul de elastic. d/cm2x1010 | ||
| (10) | 37, 50 | 5, 70 | 56, 80 | 81, 8 | 1, 62 | 10, 7 |
| (11) | 37, 50 | 5, 70 | 56, 80 | 84, 1 | 1, 61 | 10, 6 |
| (12) | 37, 50 | 5, 70 | 56, 80 | 87, 8 | 1, 60 | 11, 1 |
| (13) | 37, 50 | 5, 70 | 56, 80 | 79, 2 | 1, 61 | 11, 4 |
| (27) | 37, 50 | 8, 40 | 54, 10 | 90, 3 | 1, 66 | 13, 9 |
| (26) | 37, 50 | 8, 40 | 54, 10 | 90, 6 | 1, 65 | 14, 8 |
| (26) | 37, 50 | 8, 40 | 54, 10 | 80, 1 | 1, 65 | 15, 4 |
| (25) | 37, 50 | 8, 40 | 54, 10 | n/a | 1,66 | 15, 6 |
| (24) | 37, 50 | 8, 40 | 54, 10 | n/a | 1,69 | 17, 6 |
| Mostre comparative fără granulă aglomerată | Granula % de volum | Liant % de volum | Porozitate %de volum | |||
| 38A60D25VCF2 | 37, 50a | 4, 70 | 57, 80 | 75, 8 | 1,60 | 9, 20 |
| 38A60D25VCF2 | 37, 50a | 4, 70 | 57, 80 | 75, 8 | 1, 59 | 9, 60 |
| 38A60E25VCF2 | 37, 50a | 5, 70 | 56, 80 | 59, 6 | 1,67 | 19, 80 |
| 38A60D28VCF2 | 36, 50a | 4, 70 | 59, 30 | 59, 6 | 1,64 | 15, 50 |
a) La 37,50% de volum granulă abrazivă, roțile comparative conțin un procent de volum mai mare de granulă abrazivă (de exemplu 1-3% de volum mai mult) decât roțile experimentale fabricate cu 37, 50% de volum granulă.
b) Permeabilitatea aerulului (fluidului) a fost măsurată prin intermediul metodelor de testare prezentate în brevetele US 5738696 și US 5738697, în numele Norton Company. Valorile permeabilității relative a aerului sunt exprimate în cc/secundă/inch de unități de apă.
c) mostrele comparative de roți sunt produse comerciale obținute de Saint-Gobain Abrasives, Inc., Worcester, MA și notate fiecare cu indicativele de roți în tabelul 7-1.
d) valorile pentru % de volum de liant al roților experimentale nu includ % de volum de material de legătură sticlos utilizat pe granulă pentru obținerea aglomeraților. Procentul de volum de liant reprezintă doar materialele adăugate pentru realizarea roților de șlefuit.
RO 123589 Β1
Roțile au fost testate în cadrul unei operații de șlefuire cu viteză redusă comparativ cu 1 roțile comerciale recomandate a fi utilizate în operațiile de șlefuire cu viteză redusă (roțile comparative sunt descrise în tabelele 7-1 și 7-2). Roțile comparative au aceeași dimensiune, 3 grade de duritate comparabile fiind roți comparative adecvate pentru studierea operației de șlefuire cu viteză redusă, ele fiind realizate însă fără aglomerați. Condiții de șlefuire: 5
Mașina: Hauni-Blohm Profimat410.
Mod de lucru: șlefuirea cu viteză redusă a unui canal. 7
Adâncimea tăieturii: 0,125 inch (0, 318 cm).
Viteza roții: 28 m/s. 9
Tabel de viteze: creșterea cu 2,5 inch/min (6,4 cm/min) până la 5-17,5 inches/min (12,7-44,4 cm/min) sau până s-a observat un defect (al piesei de lucru, al mașinii sau al roții de 11 șlefuit).
Răcitor: Mașter Chemical Trim E210 200, cu o concentrație de 10% cu apă de izvor 13 deionizată, 95 gal/min (360 L/min).
Materialul piesei de lucru: AISI 4340 oțel 48-50 duritate Re.15
Modul de șlefuire: diamant rotativ, necontinuu.
Compensație a șlefuirii: 40micro-inch/rev (1 micrometru/rev).17
Compensare totală radială a șlefuirii:0,02 inch/rev (0,5 mm/rev).
Raportul vitezei:+0,8.19 în cadrul acestor treceri de șlefuire, viteza de lucru a fost crescută până când s-a constatat un defect. Defectul a constat în arderea piesei de lucru sau prin uzura excesivă a roții indi- 21 cată prin date electronice, măsurători ale uzurii roții (WWR), măsurători ale suprafeței prelucrate și inspecții vizuale ale suprafeței. Rata de îndepărtare a materialului (MRR maxim) la care s-a 23 produs defectul a fost notată.
Așa cum este prezentat în tabelul 7-2 de mai jos, aceste teste de șlefuire au demenstrat 25 faptul că roțile experimentale conținând aglomerați au fost în măsură să atingă rate maxime de îndepărtare a materialului în raport cu roțile comparative. Roțile experimentale au prezentat de 27 asemenea valori acceptabile pentru ceilalți parametri, mai puțin critici, observați de-a lungul operațiilor de șlefuire cu viteză redusă (de exemplu WWR, puterea și calitatea suprafeței la rate 29 maxime de îndepărtare a materialului).
Tabelul 7-2
Rezultatele testului de șlefuire 33
| Roata (mostre cu aglomerat Ex. 2,5) | Compoziția roții % de volum Aglomerat3 Liant Porozitate | MRR maxim mm3/s/mm | WWR mm3/s/mm | Energia specifică de șlefuire J/mm3 | Valoarea Rugozității suprafeței μιτι | ||
| (10) | 37, 50 | 5, 70 | 56, 80 | 16, 4 | 0, 27 | 45, 1 | 1, 07 |
| (11) | 37, 50 | 5, 70 | 56, 80 | 13, 6 | 0, 14 | 45, 8 | 1, 04 |
| (12) | 37, 50 | 5, 70 | 56, 80 | 16, 3 | 0, 43 | 44, 0 | 1, 40 |
| (12) | 37, 50 | 5, 70 | 56, 80 | 13, 8 | 0, 14 | 44, 8 | 1, 05 |
| (13) | 37, 50 | 5, 70 | 56, 80 | 13, 6 | 0, 24 | 45, 8 | 1, 03 |
| (27) | 37, 50 | 8, 40 | 54, 10 | 16, 3 | 0, 21 | 47, 3 | 0, 97 |
RO 123589 Β1
| Tabelul 7-2 | 'continuare) | ||||||
| Roata (mostre cu aglomerat Ex. 2,5) | Compoziția roții % de volum Aglomerat3 Liant Porozitate | MRR maxim mm3/s/mm | WWR mm3/s/mm | Energia specifică de șlefuire J/mm3 | Valoarea Rugozității suprafeței pm | ||
| (26) | 37, 50 | 8, 40 | 54, 10 | 13, 7 | 0, 17 | 50, 3 | 0, 86 |
| (26) | 37, 50 | 8, 40 | 54, 10 | 11, 0 | 0, 09 | 54, 4 | 0, 80 |
| (25) | 37, 50 | 8, 40 | 54, 10 | 13, 5 | 0, 12 | 52, 4 | 0, 89 |
| (24) | 37, 50 | 8, 40 | 54, 10 | 10, 9 | 0, 08 | 54, 6 | 0, 77 |
| Mostre comparative fără granule | Granula % de volum | Porozitate % de volum | Liant % de volum | ||||
| JOHN02 38A60- D25VCF2 | 37, 50 | 4, 70 | 57, 80 | 8, 3 | 0, 12 | 46, 7 | 1, 28 |
| EB030-2 38A60- D25VCF2 | 37, 50 | 4, 70 | 57, 80 | 10, 8 | 0, 14 | 46, 5 | 1, 16 |
| EB012-2 38A60- E25VCF2 | 37, 50 | 5, 70 | 56, 80 | 11, 0 | 0, 07 | 58, 5 | 0, 67 |
| JOHN01 38A60- D28VCF2 | 37, 50 | 4, 70 | 59, 30 | 11, 0 | 0, 12 | 54, 7 | 0, 68 |
a) La 37,50% de volum granulă abrazivă, roțile comparative conțin un procentaj mai mare % de volum de granulă abrazivă (de exemplu 1-3% volum mai mult) decât roțile experimentale realizate cu 37, 50% de volum de granule aglomerate, material de legătură și porozitate intra- aglomerată.
Exemplul 8.0 mostră (60) de granulă abrazivă aglomerată a fost preparată într-un aparat rotativ de calcinare, cu un tub din carbură de siliciu, descris în exemplul 1 și ilustrat în fig. 1. Procesul de aglomerare a fost realizat în condiții atmosferice, la 1350°C, cu o viteză de rotație a tubului aparatului de 9 rpm, cu un unghi de înclinare a tubului de 3°, și o rată de alimentare de 6-10 kg/oră.
Mostra de aglomerat a fost obținută dintr-un amestec de granulă abrazivă -alumină 38A cu granulație 60 (aceeași granulă utilizată în exemplele 1 și 6), 5% de greutate material de legătură F (din greutatea de bază a granulei abrazive) și 2, 5% de greutate Liant 3 în apă (50/50 amestec de greutate bazat pe greutatea granulei abrazive).
După aglomerarea în aparatul rotativ de calcinare, granulele abrazive aglomerate au fost cernute și testate în vederea determinării densității necompactate (LPD) și a altor caracteristici cu ajutorul metodelor descrise anterior. Cantitatea de aglomerați având o curgere liberă obținută (definită ca 12 ochiuri/tavă) afostde 72,6% din materia primă înainte de sinterizare. Densitatea necompactată (LPD) a aglomeraților a fost de 1,11 g/cc iar densitatea relativă a fost de 28,9%. Acești aglomerați sinterizați au fost utilizați pentru obținerea roților abrazive având o dimensiune finală de 16, 25x0,75x5 inch (41,3x2, 4x12,8 cm).
Pentru fabricarea roților abrazive, aglomerații au fost adăugați într-un mixer împreună cu o compoziție de liant vitrificat sub formă de pulbere (corespunzătoare materialului de legătură C din tabelul 1 -2) și un Liant 3 lichid pentru obținerea amestecului. Roțile au fost apoi turnate sub forma acestui amestec, uscate, arse la o temperatură maximă de 900°C, gradate, finisate,
RO 123589 Β1 echilibrate și inspectate în conformitate cu tehnicile de fabricare a roților de șlefuit comerciale, 1 cunoscute în stadiul tehnicii. Rotile au fost fabricate să corespundă cu valoarea modulului de elasticitate al roților comparative având un grad al durității standard notat cu E pe o scară al 3 gradelor de duritate elaborată de Norton Company.
Caracteristicile roți lor abrazive arse și ale roții comparative comerciale, obținută de firma 5
Saint-Gobain Abrasives, Inc., Worcester, MA, sunt descrise în tabelul 8-1 de mai jos.
Tabelul 8-1
Roți abrazive 9
| Mostră roată abrazivă | Compoziția roții Aglomerat Liant Poziționate % volum % volum %volum | Permeabili aeruluib | Densitate arsa g/cc | Modul elastic. d/cm2x1O10 | ||
| experimental 8-14 | 37, 50 | 9, 88 | 52, 62 | 90, 4 | 1, 66 | 17, 5 |
| 8-11 | 37, 50 | 9, 88 | 52, 62 | 87, 4 | 1, 66 | 17, 5 |
| 8-17 | 37, 50 | 9, 88 | 52, 62 | 88, 30 | 1, 66 | 17, 5 |
| Comparativă | Granulă % volum | Liant % volum | Porozitate % volum | |||
| 38A605- D28VCF2 | 37, 50 | 5, 73 | 56, 77 | 43, 5 | 1, 65 | 17, 3 |
a ) La 37,50% de volum granulă abrazivă, mostrele comparative de roți conțin un procentaj mai mare de volum de granulă abrazivă (de exemplu 1-3% de volum în plus) decât 25 roțile experimentale, conform invenției, conținând 37,50% de volum granulă abrazivă aglomerată, material de legătură și porozitate intra-aglomerată. 27
b) Permeabilitatea fluidului (aerului) a fost măsurată cu ajutorul metodelor de testare dezvăluite în brevetele de invenție US 5738696 și US 5738697, în numele Norton Company. 29 Valorile relative ale permeabilității aerului sunt exprimate în cc/s/inch de unități de apă.
c) Valorile pentru procentul de volum de liant nu include procentul de material de 31 legătură utilizat pe granule pentru obținerea aglomeraților. Procentul de volum de liant reprezintă doar materialele adăugate pentru obținerea roților abrazive. 33
Roțile abrazive de șlefuit descrise în tabelul 8-1 au fost testate cu ajutorul unei operații șlefuire cu viteză redusă. Parametrii testului de șlefuire au fost fixați pentru a se obține următoarele 35 condiții de șlefuire.
Condiții de șlefuire:37
Mașina: Hauni-Blohm Profimat410.
Mod de lucru: șlefuirea cu viteză redusă a unui canal.39
Adâncimea tăieturii: 0,125 inch (0,318cm).
Viteza roții: 28 m/s.41
Tabel de viteze: creșterea cu 2,5 inch/min (6,4 cm/min) până la 5-15 inches/min (12,738,1 cm/min) sau până s-a observat un defect (al piesei de lucru, al mașinii sau al roții de 43 șlefuit).
Răcitor: Mașter Chemical Trim E210 200, cu o concentrație de 10% cu apă de izvor 45 deionizată, 95 gal/min (360L/min).
RO 123589 Β1
Materialul piesei de lucru: AISI 4340 oțel 48-50 duritate Re.
Modul de șlefuire: diamant rotativ, necontinuu.
Compensație a șlefuirii: 40 micro-inch/rev (1 micrometru/rev).
Compensare totală radială a șlefuirii:0,02 inch/rev (0, 5 mm/rev).
Raportul vitezei:+0,8.
în cadrul acestor cicluri de șlefuire, viteza de lucru a fost crescută până când s-a constatat un defect. Defectul a constat în arderea piesei de lucru sau printr-o uzură excesivă a roții de șlefuit, așa cum au indicat datele referitoare la puterea de alimentare a mașinii, măsurătorile referitoare la uzura roților (WWR) și inspecția vizuală a calității suprafeței. Rata de îndepărtare a materialului (MRR) - de exemplu valoarea maximă a acesteia înainte de producerea defectului/la care a avut loc defectul, au fost notate. Au fost realizate de asemenea măsurători ale calității suprafeței.
Așa cum este prezentat în tabelul 8-2 de mai jos, aceste teste de șlefuire demonstrează faptul că roțile experimentale conținând aglomerați au fost capabile să atingă rate sporite de îndepărtare a materialului înainte de arderea piesei de lucru. Valoarea maximă a MRR s-a înregistrat la o viteză de 15 inch/min (6,35 mm/s).
Tabelul 8 - 2
Rezultatele testului de șlefuire
| Mostra de roată | Tabel de viteză mm/s | MRR mm3/s, mm | Putere W/mm | Rugozitate pm | Observații ret. la calitatea piesei |
| Experimentale | |||||
| 8-4 | 3, 18 | 10, 00 | 403, 1 | 0, 80 | |
| 3, 18 | 10, 00 | 411 | 0, 80 | ||
| 4, 23 | 13, 44 | 516, 7 | 0, 89 | ||
| 4, 23 | 13, 44 | 516, 7 | 1, 04 | ||
| 5, 29 | 16, 77 | 614, 5 | 0, 93 | ||
| 5, 29 | 16, 77 | 638 | 0, 99 | ||
| maxim | 6, 35 | 19, 89 | 712, 5 | 0, 88 | prezența unei ușoare arsuri la exterior |
| 8-11 | 3, 18 | 10, 00 | 403, 1 | 0, 90 | |
| 3, 18 | 10, 11 | 395, 5 | 0, 86 | ||
| 4, 23 | 14, 30 | 516, 7 | 1, 00 | ||
| 4, 23 | 14, 09 | 508, 8 | 0, 93 | ||
| 5, 29 | 16, 77 | 634, 1 | 0, 86 | ||
| 5, 29 | 16, 77 | 634, 1 | 0, 91 | ||
| maxim | 6, 35 | 19, 89 | 724, 3 | 0, 97 | |
| prezența unei ușoare arsuri la exterior | |||||
| 8-17 | 3, 18 | 10, 00 | 411, 0 | 0, 99 | |
| 3, 18 | 10, 11 | 407, 2 | 0, 85 |
Tabelul 8 - 2 (continuare)
RO 123589 Β1
| Mostra de roată | Tabel de viteză mm/s | MRR mm3/s, mm | Putere W/mm | Rugozitate pm | Observații ref. la calitatea piesei |
| 4, 23 | 13, 33 | 528, 4 | 0, 94 | ||
| 4, 23 | 13, 33 | 520, 5 | 0, 97 | ||
| 5, 29 | 16, 67 | 630, 3 | 0, 89 | ||
| 5, 29 | 16, 56 | 638, 0 | 0, 97 | ||
| maxim | 6, 35 | 20, 00 | 716, 3 | 0, 99 | prezența unei ușoare arsuri la exterior |
| comparativa | 2, 12 | 6, 77 | 273, 9 | 0, 77 | |
| 3, 18 | 9, 89 | 391, 3 | 0, 79 | ||
| 3, 18 | 10, 00 | 395, 5 | 0, 95 | ||
| 3, 18 | 10, 00 | 399, 3 | 0, 93 | ||
| 4, 23 | 13, 33 | 508, 8 | 0, 88 | ||
| 4, 23 | 13, 44 | 516, 7 | 0, 79 | ||
| 5, 29 | 16, 67 | 598, 9 | 0, 91 | prezența unei arsuri puternice | |
| 5,29 | 16,77 | 618,6 | 0,83 | ||
| maxim | 5,29 | 16,77 | 614,5 | 0,89 |
Exemplul 9. Au fost testate roțile abrazive realizate cu aglomeratul corespunzător mostrei 35 din exemplul 5, pe parcursul unui proces de șlefuire uscată a unei suprafețe, cu avans transversal, procedeu tipic utilizat în cadrul operațiilor de șlefuire a sculelor. O roată abrazivă comercială a fost comparată cu roțile conform prezentei invenții pe parcursul testului menționat. Roțile abrazive conținând aglomerați au fost fabricate prin metoda descrisă la exemplul 8 și arse la o temperatură maximă de 900°C, dimensiunea roților fiind în acest caz 7x0,5x1, 25 inch (17,8x1,3x3,2 cm). Roțile arse conțineau 40% de aglomerați, 11-12,1 % de liant vitrificat și 47,949% de porozitate, din volumul de bază. Condițiile de ardere a roților conform invenției și proprietățile roților abrazive arse, precum și a roților comparative sunt prezentate în cadrul tabelului 9-1.
Tabelul 9-1
Roți abrazive
| Roata (duritate H grade) | Compoziția roții | Permeabilit atea aeruluib | Densitatea arsa g/cc | Modul elasticitate GPa | ||
| Experimentala - ex.5 aglomerat Mostra nr. | Aglomerat % volum | Liant % volum | Porozitate % volum | |||
| 35-1 | 40, 0 | 11, 1 | 48, 9 | 41, 0 | 1, 85 | 27, 2 |
| 35-2 | 40, 0 | 12, 1 | 47, 9 | 31, 1 | 1, 91 | 30, 8 |
| 35-3 | 40, 0 | 11, 1 | 48, 9 | 58, 1 | 1, 80 | 22, 7 |
| Roată comparativă | Granula % volum | Liant % volum | Porozitate % volum | |||
| 38A60-H12VBEP | 40, 0 | 8, 5 | 51, 5 | 35, 7 | 1, 79 | 26, 3 |
RO 123589 Β1
a) La 40% de volum granulă abrazivă, roțile abrazive comparative conțin un procent mai mare de volum de granulă abrazivă (vezi tabelul 9-2 de mai jos) decât roțile experimentale conform invenției, conținând 40% de volum granulă aglomerată (incluzând material de legătură și porozitate intra-aglomerată).
b) Permeabilitatea aerului a fost măsurată cu ajutorul metodelor prezentate în cadrul brevetelor US 5738696 și US 5738697, în numele Norton Company.
c) valorile procentului de volum de liant nu include și procentul de volum de material de legătură sticlos utilizat pe granule pentru formarea aglomeraților. Procentul de volum de liant reprezintă doar materialele adăugate pentru fabricarea roților de șlefuit.
Procentajul de volum de granulă abrazivă și material de legătură sticlos al aglomeraților utilizați pentru fabricarea roților experimentale sunt prezentate în cadrul tabelului 9-2 de mai jos.
Tabelul 9-2
| Compoziția ro | tii ajustată pentru componența aglomeratului | ||||
| Mostra nr. Aglomerat cf.ex.5 | Aglomerat % de volum | Mat. de legătură în aglomerat % de volum | Granulă în roată % volum | Liant +mat. de legătură în roata % volum | Porozitate in roata % volum |
| Experimentală | |||||
| 35-1 | 40, 0 | 8, 92 | 36, 4 | 14, 7 | 48, 9 |
| 35-2 | 40, 0 | 8, 92 | 36, 4 | 15, 7 | 47, 9 |
| 35-3 | 40, 0 | 4, 67 | 38, 1 | 13, 0 | 48, 9 |
| Comparativă 3 | - | - | 40, 0 | 8, 5 | 51, 5 |
a) La 40% de volum granulă abrazivă, roțile comparative conțin un procent mai mare de volum de granulă abrazivă (de exemplu 1-3% de volum în plus) față de roțile experimentale realizate cu 40% de volum de granulă aglomerată, material de legătură și porozitate intraaglomerată.
Condiții de șlefuire:
Mașina: Brown & Sharpe Surface Grinder.
Mod de lucru: șlefuire uscată a suprafeței.
Avans transversal: 0,508 mm.
Viteza roții: 3500 rpm; 6500 rpm.
Tablou de viteze: 50 fpm (15240 mm/min).
Răcitor:
Materialul piesei de lucru: D3 oțel cu duritatea 60Rc, 203,2 mm-lungime x 47,8 mmlățime. Mod de șlefuire: diamant într-un singur punct.
Comp, șlefuire: 0,025.
Avans: 254 mm/min.
în aceste cicluri de șlefuire, adâncimea de șlefuire a fost crescută până când s-a constatat un defect. în cadrul operațiilor de șlefuire a carcaselor sculelor, la fel ca și în cazul operațiilor de șlefuire cu viteză redusă, cel mai important parametru este capacitatea maximă de îndepărtare a materialului (MRR). Astfel, valoarea maximă a MRR la care s-a constatat defectul pentru fiecare dintre roțile de șlefuit a fost notată, defectul constând în arsuri vizibile pe suprafața piesei de lucru, putere excesivă, sau o rată sporită de uzură a roții (WWR). Au fost de asemenea realizate măsurători ale calității suprafeței piesei de lucru.
RO 123589 Β1
Așa cum se precizează în tabelele 9-3 și 9-4 de mai jos, testul de șlefuire a demonstrat faptul că roțile experimentale conținând aglomerați au atins rate maxime de îndepărtare a meterialului mai mari decât roata care s-a sfărâmat datorită uzurii. în plus, valoarea mai mare a MRR a fost atinsă folosind o putere mai mică, obținând în același timp valori comparabile ale rugozității suprafeței.
Tabelul 9-3
Rezultatele testului de șlefuire
| Mostra de roată | Avans transv. total mm | MRR' mm 3/s, mm | Raport-G MRR/WRR | Energia specifică Ws/mm3 | Calitate suprafața Ra (pm) |
| Experimentală | |||||
| 35-1 | 0, 102 | 19, 0 | 9 | 81, 9 | 25 |
| 0, 152 | 21, 0 | 7, 51 | 79, 6 | 20 | |
| 0, 203 | 26, 1 | 7, 95 | 64, 5 | 24 | |
| 0, 254 | 34, 2 | 7, 62 | 55, 7 | 22 | |
| 0, 305 | 42, 9 | 6, 85 | 44, 4 | 29 | |
| 0, 356 | 50, 3 | 6, 89 | 42, 9 | 19 | |
| 0, 406 | 51, 0 | 6, 39 | 41, 4 | 30 | |
| 0, 457 | 64, 5 | 6, 86 | 36, 1 | 21 | |
| 0, 559 | 69, 4 | 5, 75 | 35, 9 | 28 | |
| 0, 660 | 89, 4 | 6, 19 | 30, 0 | 24 | |
| 35-2 | 0, 102 | 17, 1 | 12, 82 | 86, 6 | 23 |
| 0, 203 | 28, 1 | 9, 24 | 62, 8 | 26 | |
| 0, 305 | 41, 9 | 7, 90 | 51, 1 | 28 | |
| 0, 406 | 56, 8 | 6, 95 | 40, 2 | 32 | |
| 0, 508 | 64, 8 | 5, 73 | 38, 1 | 30 | |
| 0, 610 | 83, 5 | 5, 61 | 35, 1 | 33 | |
| 35-3 | 0, 102 | 12, 3 | 7, 13 | 137, 5 | 12 |
| 0, 203 | 26, 5 | 8, 09 | 67, 9 | 12 | |
| 0, 305 | 41, 3 | 7, 68 | 47, 7 | 16 | |
| 0, 406 | 54, 2 | 6, 54 | 41, 6 | 16 |
RO 123589 Β1
Tabelul 9-3 (continuare)
| Mostra de roată | Avans transv. total mm | MRR' mm 3/s, mm | Raport-G MRR/WRR | Energia specifică Ws/mm3 | Calitate suprafața Ra (pm) |
| 38A60- | 0, 102 | 16, 5 | 9, 48 | 98, 6 | 11 |
| H12VBE | 0, 203 | 27, 4 | 8, 55 | 60, 9 | 15 |
| 0, 305 | 41, 9 | 6, 80 | 46, 6 | 17 | |
| 0, 406 | 51, 9 | 5, 92 | 39, 7 | 18 | |
| 0, 508 | 52, 9 | 4, 02 | 43, 8 | 25 |
Tabelul 9-4
Rezultatele testului de șlefuire - Măsurătorile uzurii roților
| Mostra de roată | A | B | C | D | Suprafața mm2 | Uzura supraf. roții % |
| Experimentală | ||||||
| 35-1 | 0, 102 | 0, 0033 | 0, 0038 | 0, 1115 | 0, 1424 | 0, 2932 |
| 0, 660 | 0, 0151 | 0, 0148 | 0, 2026 | 0, 2283 | 2, 0768 | |
| 35-2 | 0, 102 | 0, 0027 | 0, 0029 | 0, 0879 | 0, 1149 | 0, 0020 |
| 0, 610 | 0, 0146 | 0, 0149 | 0, 2161 | 0, 2248 | 2, 0982 | |
| 35-3 | 0, 102 | 0, 0031 | 0, 0028 | 0, 1083 | 0, 1434 | 0, 2378 |
| 0, 508 | 0, 0119 | 0, 0117 | 0, 1835 | 0, 2402 | 1, 6110 | |
| Comparativă | ||||||
| 38A60- H12VBE | 0, 102 | 0, 0035 | 0, 0033 | 0, 1117 | 0, 1053 | 0, 2382 |
| 0, 508 | 0, 0119 | 0, 0115 | 0, 2170 | 0, 2701 | 1, 8350 |
a) Uzura roții a fost măsurată prin metoda variației (testul de fixare în colț) descrisă in brevetul US 5401284, în numele Norton Company. Pentru datele din acest tabel, valorile A și D au fost măsurate pe perimetrul roții, de-a lungul suprafeței cu care șlefuiește roata, iar valorile B și C au fost măsurate în puncte echidistante în apropierea centrului feței de șlefuit menționate. Pe parcurs ce șlefuirea avansează, stabilitatea relativă a valorilor A și D, comparate cu valorile B și C, este un indicator al rezistenței la uzură a roții. Aria este o cantitate de material îndepărtat de roată. Procentul de uzură al roții reflectă lățimea uzurii roții în centrul suprafeței cu care șlefuiește, în apropierea punctelor unde valorile B și C sunt măsurate.
Exemplul 10. Au fost testate roți abrazive fabricate cu aglomerați din granule abrazive în cadrul unui test de șlefuire a unui diametru interior (ID).
RO 123589 Β1
Aglomerații (mostra 61) au fost preparați așa cum s-a prezentat în exemplul 2, cu 1 excepția temperaturii care a fost menținută constantă la 1170°C (mostra 61). Suplimentar, a fost utilizat un aparat rotativ de calcinare model #KOU-8D48-RTA-20, echipat cu un tub din carbură 3 de siliciu având dimensiunile: lungime 108 inch (274 cm), diametrul interior 8 inch (20 cm), având o lungime a zonei încălzite de 48 inch (122), cu trei zone de control al temperaturii. Acest 5 aparat a fost fabricat de către Harper Internațional, Buffalo, New York. Procesul de aglomerare s-a desfășurat în condiții atmosferice, cu o viteză de rotație a tubului aparatului de 6 rpm, cu un 7 unghi de înclinare al tubului de 2,5-3° și cu o rată de alimentare de 8-10 kg/oră. Aparatul utilizat a fost în mod substanțial identic cu aparatul prezentat în fig. 1. 9
Mostra de aglomerat 61 a fost realizată din 30 Ibs (13,63 kg) granule abrazive (granulă de alumină 32A cu granulația 120, obținută de firma Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc.,) 11 și 1,91 Ibs (0,87 kg) material de legătură A (rezultând 6, 36% de greutate material de legătură în aglomeratul sinterizat). Materialul de legătură a fost dispersatîn apă (0,9 Ibs; 0,41 kg) înainte 13 de adăugarea granulei. Aglomerații au o valoare a dimensiunii de 260 pm și o densitate necompactată (LPD) de 1,13 g/cc. 15
O roată abrazivă comercială a fost comparată în cadrul acestui test cu roțile conform prezentei invenții. Roata comparativă prezintă aceleași dimensiuni și a fost realizată din aceeași 17 granulă abrazivă, dar fără aglomerați. Roata comparativă a fost notată 32A120- LVFL si a fost obținută de Saint-Gobain Abrasives, Inc. Worcester, MA. 19
Pentru realizarea roții abrazive experimentale, aglomerații au fost adăugați într-un mixer împreună cu o compoziție de liant vitrificat sub formă de pulbere și un Liant 3 lichid pentru obți- 21 nerea amestecului. Roțile au fost apoi turnate în acest amestec, uscate, arse la o temperatură maximă de 900°C, gradate, finisate, echilibrate și inspectate în conformitate cu tehnicile de 23 fabricație ale roților abrazive comerciale, cunoscute în stadiul tehnicii.
Roțile de șlefuit sunt roți de tipul 1A, având o mărime finală de 1,8x1x0,63 inch 25 (4,57x2,54x1,60 cm). Compoziția și caracteristicile roților experimentale și ale roții comparative sunt prezentate în cadrul tabelului 10-1, de mai jos. 27
Tabelul 10-1
Roți abrazive 29
| Mostra | Aglomerat % volum | Compoziția roții | Gradul de duritate al roții | Densitatea arsa g/cc | Modul de elasticitate GPa | |
| Liant % volum | Porozitate % volum | |||||
| Roata experimentală | ||||||
| 32A120 | 48 | 10, 26 | 41, 74 | L | 2, 08 | 42, 1 |
| Roata comparativă | Granula % volum | Liant % volum | Porozitate % volum | |||
| 32A120LVFL | 52 | 8, 11 | 39, 89 | L | 2, 23 | 50, 9 |
a) La 52% de volum de granulă abrazivă, mostrele de roți conțin un procentaj de volum mai mare de granulă abrazivă decât roțile experimentale conform invenției conținând 48% de 39 volum de amestec de granulă aglomerată și material de legătură. După deducerea procentului de material de legătură, roata experimentală conține doar 43,4% de volum de granulă, cu 8,6% 41 de volum mai puțină granulă decât roata comparativă standard de același grad.
b) Valoarea de 120 a granulației particulei abrazive corespunde unei mărimi de 142 pm. 43
c) Valorile procentului de volum de liant nu includ procentul de volum de material de legătură utilizat pe granule pentru obținerea aglomeraților. Procentul de volum de liant repre- 45 zintă doar materialele adăugate pentru fabricarea roților abrazive.
RO 123589 Β1
Roțile abrazive de șlefuit descrise în tabelul 10-1 au fost testate în cadrul unei operații de șlefuire a diametrului interior (ID) al unei piese. Parametrii pentru testul de șlefuire a diametrului interior (ID) au fost stabiliți pentru a se obține următoarele condiții de șlefuire.
Condiții de șlefuire:
Mașina: Okuma ID grinder.
Mod de șlefuire: Umedă-diametru interior înclinat, șlefuire de jos în sus.
Viteza roții: 18000 rpm.
Viteza de lucru: 600.
Răcitor: Mașter Chemical Trim E210, 5% în apă deionizată de izvor.
Materialul piesei: 52100 oțel duritate 60 Rc.
Inele: 2,225x0,50 inch (5,65x1,28 cm).
Mod de finisare: diamant rotativ cu un singur punct.
Raport de finisare: 0,650.
Avans de finisare: 0,304 mm/rev.
în cadrul acestor teste, au fost realizate trei seturi de șlefuiri cu avans transversal constant, cu cinci cicluri de șlefuire pentru fiecare set. Avansul transversal a fost stabilit pentru obținerea unei rate de îndepărtare a materialului nominală. în cadrul operațiilor de șlefuire a diametrului interior, cei mai importanți parametri sunt raportul -G (MRR/WWR), energia specifică necesară pentru a șlefui la o valoare stabilită a avansului transversal și calitatea suprafeței finale. Datele din tabelul de mai jos sunt date pentru fiecare set de valori ale avansului transversal; datele reprezentând calitatea suprafeței sunt valori după cel de-al cincilea ciclu de șlefuire pentru fiecare set.
Așa cum se prezintă în tabelul 10-2 de mai jos, aceste teste de șlefuire au demonstrat performanțele roții experimentale conținând aglomerați, care au fost comparabile sau chiar mai bune, decât cele ale roții comparative, în ceea ce privește raportul -G (MRR/WWR), energia specifică la șlefuire și calitatea suprafeței.
Aceste rezultate sunt surprinzătoare în ceea ce privește procentajul de volum considerabil de scăzut al granulei abrazive ce intră în componența roții experimentale. în cadrul unor structuri normale ale roții, procentul de volum de granulă abrazivă este variabila cea mai importantă pentru determinarea raportului-G. O reducere a procentului de volum de granulă folosită pentru obținerea aceluiași sau a unui raport-G superior reprezintă o îmbunătățire tehnică semnificativă a sculei abrazive.
Tabelul 10-2
Rezultatele testului de șlefuire
| Mostra de roată | Avans transversal radial mm/min | MRR mm3/s, mm | Raport-G WWR/MRR | Energia specifică de șlefuire J/mm3 | Calitatea supraf. Ra |
| Comparativă | |||||
| 32A120LVFL | 1, 10 | 3, 25 | 50, 5 | 52, 1 | 0, 72 |
| 1, 83 | 5, 45 | 59, 4 | 49, 4 | 0, 84 | |
| 2, 54 | 7.66 | 42, 5 | 49, 1 | 1, 19 | |
| Experimentală | |||||
| 32A120 | 1,10 | 3,25 | 65,8 (78,8) | 52,1 | 0,82 |
| 1,83 | 5,45 | 55,0 (65,9) | 48,3 | 1,02 | |
| 2,54 | 7,60 | 42,9 (51,4) | 45,9 | 1,18 |
RO 123589 Β1
a) Raportul-G trecut în paranteze pentru roata experimentală este o valoare ajustată 1 pentru procentaje de volum mai mici de granulă abrazivă în cadrul roții experimentale. Cu alte cuvinte, procentul de volum de granulă abrazivă din roata experimentală este doar 83,46% din 3 procentul de volum de granulă abrazivă al roților comparative. Astfel, valorile raportului-G al roții experimentale prezentat în paranteze a fost normalizat la procentul de volum de granulă al 5 roților comparative pentru a se obține o măsură a performanței bazată pe utilizarea totală a granulei abrazive. 7
Exemplul 11. Granula abrazivă aglomerată, conform invenției, a fost utilizată pentru fabricarea unor roți abrazive de dimensiuni mari, pentru a confirma fezabilitatea fabricării unor 9 asemenea roți fără a se adăuga suporturi de îmbunătățire a formării porilor și utilizarea acestor roți în operații de șlefuire cu viteză redusă. 11
Granula abrazivă aglomerată (mostra 62) a fost preparată într-un aparat rotativ de calcinare, având un tub din carbură de siliciu, descris în exemplul 1 și ilustrat în fig. 1. Procesul 13 de aglomerare a fost realizat în condiții atmosferice, la o temperatură de 1350°C, cu o viteză de rotație a tubului de 9 rpm, cu un unghi de înclinare al tubului de 3° și cu o rată de alimentare 15 de 6-10 kg/oră.
Mostra de granulă aglomerată 62 a fost realizată dintr-un amestec egal (50/50) de 17 granulă abrazivă de alumină 32A și 38A, ambele cu granulația 60 (aceeași granulă utilizată în cadrul exemplelor 1 și 6), 5% de greutate material de legătură E (din greutatea de bază a granu- 19 lei abrazive) și 2,5% de greutate Liant 3 (amestecat în mod egal cu aceeași greutate de apă).
După aglomerarea într-un aparat rotativ de calcinare, mostrele de granule abrazive 21 aglomerate au fost cernute și testate pentru determinarea densității necompactate (LPD) și a altor caracteristici prin intermediul metodelor descrise anterior. Cantitatea de granule utilizabile 23 cu curgere liberă (definită ca 12 ochiuri/tavă) a fost de 74,1 % din totalul greutății materiei prime înainte de calcinare. Densitatea necompactată (LPD) a aglomeraților a fost de 1,14 g/cc, iar 25 densitatea relativă a fost de 30%.
Acești aglomerați sinterizați au fost utilizați pentru fabricarea unor roți abrazive de șlefuit 27 de dimensiuni mari (de exemplu 20 inch (50,8 cm) în diametru), utilizate la șlefuirea cu viteză redusă. Roțile comparative de această dimensiune sunt realizate în mod normal cu bule de 29 alumină sau alt material solid ori un material pentru îmbunătățirea formării porilor cu celulă închisă pentru a rigidiza structura și a preveni deteriorarea formei roții prin tasarea în timpul 31 arderii atunci când liantul vitrificat se topește și curge. Bulele de alumină sunt eficiente în mod particular pentru a preveni tasarea, dar prezența acestora nu este dorită atunci când se dorește 33 sporirea performanțelor de șlefuire întrucât acestea creează porozitate cu celule închise.
Pentru obținerea roților abrazive experimentale, aglomerații au fost adăugați într-un 35 mixer împreună cu o compoziție de liant vitrificat sub formă de pulbere (în conformitate cu materialul de legătură C din tabelul 2) și cu un Liant 3 lichid pentru a realiza amestecul. Roțile 37 au fost apoi turnate sub forma acestui amestec, uscate, arse la o temperatură maximă de 900°C, gradate, finisate, echilibrate și inspectate în conformitate cu tehnicile de fabricare ale 39 roților de șlefuit comerciale cunoscute în stadiul tehnicii. Roțile arse au fost apoi finisate la dimensiunea 20x1x8 inch (50,8x2,5x20,3 cm). Un grad detașare moderat, dar acceptabil din 41 punct de vedere comercial a fost observat la roțile experimentale în timpul arderii acestora.
Roțile au fost formate să corespundă în procentaje de volum ca și compoziție și densitate cu 43 roțile comerciale comparative având un grad de duritate standard cuprins între C și D grade pe scara de durități a Companiei Norton. 45
Caracteristicile roților abrazive experimentale și comparative sunt prezentate în tabelul
11-1 de mai jos. De asemenea, procentajele compoziției și densitățile roților ar arată că roțile 47 ar prezenta valori egale de duritate, în fapt, modulul de elasticitate confirmat de roțile experimentale a prezentat un grad mai mic decât roțile comparative. Valorile permeabilității 49
RO 123589 Β1 aerului prezentat de porozitatea roților experimentale, în contrast cu cea a roții comparative, au arătat că porozitatea are o permeabilitate deschisă, permițând curgerea liberă a răcitorului prin roată și îndepărtarea ușoară a deșeurilor rezultate în urma șlefuirii de pe suprafața activă a roții.
Tabelul 11-1
Roți abrazive
| Mostra de roată | Aglomerat % volum | Compoziția roții | Permeabilit atea relativă a aeruluib | Densitatea arsa g/cc | Modul elasticitate d/cm2x101° | |
| Liant % volum | Porozitate % volum | |||||
| Experimentala Aglomerat 62 | 36, 00 | 7, 03 | 56, 97 | 74, 9 | 1, 52 | 10, 24 |
| Comparativ a | Granula % volum | Liant % volum | Porozitate % volum | |||
| 32A605- D28VCF2 | 36, 00 | 5, 50 | 58, 50 | 46, 20 | 1, 52 | 14, 01 |
a) La 36% de volum granulă abrazivă, mostrele de roți comparative conțin un procent mai mare de volum de granulă abrazivă (de exemplu aproximativ 1-2% de volum mai mult) decât roțile conform invenției conținând un amestec de 36% de volum dintr-o combinație de granulă aglomerată și material de legătură.
b) Permeabilitatea fluidului (aerului) a fost măsurată prin metodele de testare prezentate în brevetele US 5738696 și US 5738697, în numele companiei Norton.Valorile relative ale permeabilității aerului exprimate în cc/s/inch de unități de apă.
Roțile au fost testate în timpul unei operații de șlefuire cu viteză redusă descrisă în exemplul 7, împreună cu roțile de șlefuire comparative descrise în tabelul 11-2. Roata comparativă a constat într-un produs comercial standard disponibil de la firma Saint-Gobain Abrasives, Inc., Worcester, MA. Ea prezenta aceleași dimensiuni și era comparabilă cu roțile experimentale, dar a fost obținută cu material de adaos constând în bule de alumină și nu din granule abrazive aglomerate.
Tabelul 11-2
Rezultatele testului de șlefuire
| Mostra de roată | Tablou viteze mm/s | MRR mm3/s, mm | Energia specifică J/mm3 |
| Comparativă | 2, 1 | 6, 7 | 56, 6 |
| 3, 2 | 10, 0 | 47, 0 | |
| 5, 3 | 16, 5 | 39, 2 | |
| Expermentală | 2, 1 | 6, 7 | 55, 7 |
| 3, 2 | 10, 0 | 46, 5 | |
| 5, 3 | 16, 7 | 40, 0 |
Aceste rezultate demonstrează fezabilitatea procedeului de fabricare și a utilizării roților de șlefuit în cadrul unei operații cu viteză redusă, având dimensiunile testate fără adăugarea unui material de adaos pentru obținerea porozității închise cum ar fi bulele de alumină.
Exemplul 12. Distribuția granulometrică a aglomeratului a fost comparată înainte și după turnarea roților abrazive de șlefuit conform invenției pentru a examina integritatea și rezistența aglomeraților în timpul procesului de fabricare al roților abrazive. Distribuția granulometrică a aglomeratului a fost apoi comparată cu distribuția granulometrică a granulei abrazive utilizată pentru realizarea aglomeraților pentru a confirma dacă aglomerații cuprind în continuare o multitudine de granule abrazive după turnarea roților de șlefuit.
RO 123589 Β1
Aglomerații (mostrele nr. 63, 64, 65) au fost preparate așa cum s-a prezentat în 1 exemplul 2, cu excepția temperaturii care a fost menținută constantă la 1200°C (pentru mostrele 63 și 64) sau la 1300°C (mostra 65). în plus, a fost utilizat un aparat rotativ de calcinare (model 3 Bartlett-Snow™), fabricat de Alstom Power, Naperville, IL, echipat cu un tub din aliaj metalic cu o temperatură proprie ridicată, de dimensiuni 120 inch (305 cm) lungime și diametrul interior de 5
6,5 inch (16,5 cm), și având o lungime încălzită de 72 inch (183 cm) cu patru zone de control a temperaturii.7
Procesul de aglomerare s-a desfășurat în condiții atmosferice, cu o viteză de rotație a tubului de 9 rpm, cu un unghi de înclinare al tubului de 2,5° și cu o rată de alimentare de 9 10-4 kg/oră. Aparatul utilizat a fost în mod substanțial identic cu cel ilustrat în fig. 1.
Mostrele de aglomerați 63, 64 și 65 au fost obținute din granule abrazive de la Saint-11
Gobain Ceramics & Plastics, Inc. și diferite materiale de legătură, așa cum se prezintă în tabelul 12-1 de mai jos.13
Tabelul 12-1 15
Compozițiile aglomeraților
| Mostra nr. | Granula abrazivă amestec % greutate granulatie tipul granulei | Material de legătură | Material de legătură % greutate |
| 63 | 70/30 % greutate alumină 86A granulație 46/ pastă alumină Norton SG® granulație 46 | C | 4, 5 |
| 64 | 50/50 % greutate alumină 86A granulatie 46/ pastă alumină Norton SG® granulație 46 | C | 4, 5 |
| 65 | alumină 55A granulație 46 | A | 4, 5 |
Roțile experimentale au fost amestecate și turnate în forma și mărimea descrisă în 31 exemplul 10, utilizând o compoziție liant vitrificat sub formă de pulbere și un Liant 3 lichid. Compoziția de liant utilizată pentru roțile conținând aglomerații 63 și 64 corespunde cu 33 Materialul de legătură C, iar pentru roțile conținând aglomeratul 65 corespunde cu materialul de legătură E, prezentat în tabelul 2. Procentele de volum de aglomerați, liant și porozitate sunt 35 prezentate în tabelul 12-2 de mai jos.
După turnarea roților sub presiune pentru obținerea roților crude (verzi) și înainte de 37 arderea acestor roți turnate, materialele de legătură ale roților au fost spălate din structura roților crude sub jet de apă, iar aglomerații și granula abrazivă au fost recuperate. 39
Mărimea aglomeraților și a granulei recuperate a fost determinată prin cernerea acestora printr-o serie de site cu ochiuri de cernere standard americane, și măsurarea fracțiilor de 41 greutate pentru fiecare cernere. Rezultatele sunt prezentate în tabelul 12-2 de mai jos, pentru roți fabricate conform a trei specificații diferite. 43
RO 123589 Β1
Tabelul 12-2
Distribuția granulometrică a aglomeraților înainte și după turnarea roții
| Mostra de roată | Aglom. % volum | Liant % volum | Pori % volum | Mărimea inițială a granulei pm | Mărimea inițială a aglom. pm | Intervalul distribuției granulom. inițiale a aglom. pm | Mărimea distribuției granulom. după turnare și spălare a aglom. pm | Intervalul distribuției granulom. a aglomeratului turnat, pm |
| 12-1 | 40 | 11, 55 | 48, 45 | 355 | 998 | 500-1700 | 824 | 355-1200 |
| 12-2 | 40 | 11, 55 | 48, 45 | 355 | 920 | 500-1700 | 767 | 355-1200 |
| 12-3 | 40 | 8, 5 | 51, 50 | 355 | 1035 | 500-1700 | 863 | 355-1200 |
Datele din tabelul 12-2 demonstrează cu ajutorul dimensiunilor aglomeraților sinterizați (înainte și după prelucrare) faptul că o multitudine de granule abrazive au fost reținute în aglomerații sinterizați după ce aceștia au fost turnați pentru a forma o roată de șlefuit, în timp ce mărimea inițială a aglomeraților a fost redusă cu un procentaj minor (de exemplu de la 998 la 824 pm, sau o reducere de 17%, pentru mostra 12-1) majoritatea aglomeraților și-au păstrat mărimea inițială.
Distribuția fracțiilor de greutate după cernerea fiecărei mostre este redată în tabelele 12-2a, 12-2b și 12-2c, de mai jos, pentru mostrele 12-1, 12-2, și respectiv 12-3.
Tabelul 12-2a
Distribuția granulometrică a particulei pentru Mostra 12-1
| Sita# ASTM-E | Sita# ISO565 | Procente de greutate pe sită | ||
| mărimea deschiderii pm | distribuția granulometrică inițială a granulei | distribuția granulometrică inițială a aglomeratului | distribuția granulometrică a aglomeratului după turnare | |
| 70 | 212 | 0 | ||
| 60 | 250 | 5 | ||
| 50 | 300 | 28 | ||
| 45 | 355 | 53 | 5, 7 | |
| 40 | 425 | 14 | 2, 9 | |
| 35 | 500 | 1, 1 | 6, 0 | |
| 30 | 600 | 0 | 3, 4 | 11, 1 |
| 25 | 725 | 8, 7 | 15, 8 | |
| 20 | 850 | 18, 2 | 21, 2 | |
| 18 | 1000 | 29, 0 | 20, 9 | |
| 16 | 1180 | 37, 9 | 16, 5 | |
| -10/+12 | 1700 | 0, 9 | 0 |
RO 123589 Β1
Datele din tabelul 12-2a demonstrează faptul că dimensiunea cea mai mare a granulelor 1 libere din cadrul distribuției granulometrice a mostrei inițiale de granulă este de 425 pm . Datele referitoare la distribuția granulometrică inițială a aglomeratului arată faptul că toți aglomerații 3 sunt mai mari de 425 pm. După turnare și spălare, aglomerații presați, reținuți sunt mai mari de 300 pm, și 91,4% de greutate din aglomerați sunt mai mari decât cea mai mare valoare a 5 granulei libere (425 pm), confirmând reținerea unei multitudini de granuleîn cadrul aglomeraților sinterizați, după turnarea unei scule de șlefuit cuprinzând aglomerații sinterizați. 7
Tabelul 12-2b
Distribuțiile granulometrice ale particulei pentru Mostra 12-2
| Sita# ASTM-E | Sita# ISO 565 | Procente de greutate pe sită | ||
| mărimea deschiderii pm | distribuția granulometrică inițială a granulei | distribuția granulometrică inițială a aglomeratului | distribuția granulometrică a aglomeratului după turnare | |
| 70 | 212 | 0 | ||
| 60 | 250 | 5 | ||
| 50 | 300 | 28 | 0 | |
| 45 | 355 | 53 | 0 | 6, 3 |
| 40 | 425 | 14 | 0, 2 | 2, 3 |
| 35 | 500 | 1, 0 | 6, 2 | |
| 30 | 600 | 0 | 5, 4 | 14, 1 |
| 25 | 725 | 15, 1 | 21, 9 | |
| 20 | 850 | 28, 3 | 25, 8 | |
| 18 | 1000 | 31, 2 | 17, 3 | |
| 16 | 1180 | 18, 8 | 6, 0 | |
| -10/+12 | 1700 | 0 | 0 |
Datele din tabelul 12-2b demonstrează faptul că dimensiunea cea mai mare a granulelor libere din cadrul distribuției granulometrice a mostrei inițiale de granulă este de 425 pm. Datele referitoare la distribuția granulometrică inițială a aglomeratului arată faptul că 99,8% de greutate din aglomerații sunt mai mari de 425 pm. După turnare și spălare, aglomerații presați, reținuți sunt mai mari de 300 pm, și 91,4% de greutate din aglomerați sunt mai mari decât cea mai mare valoare a granulei libere (425 pm), confirmând reținerea unei multitudini de granule după turnare.
RO 123589 Β1
Tabelul 12-2c
Distribuțiile granulometrice ale particulei pentru Mostra 12-3
| Sita# ASTM-E | Sita# ISO 565 | Procente de greutate pe sită | ||
| mărimea deschiderii pm | distribuția granulometrică inițială a granulei | distribuția granulometrică inițială a aglomeratului | distribuția granulometrică a aglomeratului după turnare | |
| 70 | 212 | 0 | ||
| 60 | 250 | 5 | ||
| 50 | 300 | 28 | 0 | |
| 45 | 355 | 53 | 0 | 7, 2 |
| 40 | 425 | 14 | 2, 5 | 2, 9 |
| 35 | 500 | 1, 3 | 5, 1 | |
| 30 | 600 | 0 | 2, 7 | 8, 5 |
| 25 | 725 | 5, 8 | 11, 8 | |
| 20 | 850 | 12, 3 | 17, 2 | |
| 18 | 1000 | 24, 3 | 21, 5 | |
| 16 | 1180 | 49, 1 | 25, 8 | |
| -10/+12 | 1700 | 1, 9 | 0 |
Datele din tabelul 12-2c demonstrează faptul că dimensiunea cea mai mare a granulelor libere din cadrul distribuției granulometrice a mostrei inițiale de granulă este de 425 pm. Datele referitoare la distribuția granulometrică inițiala a aglomeratului arată faptul că 97,5% de greutate de aglomerați sunt mai mari de 425 pm. După turnare și spălare, aglomerații presați, reținuți sunt mai mari de 300 pm, și 89,9% de greutate din aglomerați sunt mai mari decât cea mai mare valoare a granulei libere (425 pm), confirmând reținerea unei multitudini de granule după turnare.
Aceste rezultate demonstrează faptul că aglomerații realizați în conformitate cu invenția au o rezistență suficientă la operațiile de turnare și manipulare, necesare fabricării roților abrazive comerciale. Granulele abrazive prezente în roata turnată rețin caracteristicile structurii tridimensionale a aglomeraților inițiali de granule abrazive. Un procent ridicat (de exemplu cel puțin 85% de greutate) de aglomerați rețin o multitudine de granule abrazive fixate într-o formă tridimensională având aproximativ aceeași mărime cu mărimea inițială a aglomeraților sinterizați după manipulare și turnare.
Exemplul 13. Structurile roților abrazive de șlefuit realizate cu aglomerați conform invenției au fost comparate prin scanare cu un microscop electronic cu structurile roților de șlefuit comparative. Roțile comparative au fost realizate fără aglomerați, dar cuprinzând aceeași granulă abrazivă și același material de legătură, cu aceleași procentaje de volum ale granulei, liantului și porozității ca și roțile de șlefuit conform prezentei invenții.
Aglomerații (mostra nr. 66) au fost preparați așa cum s-a precizat în exemplul 10, cu excepția temperaturii care a fost menținută constantă la 1150°C.
RO 123589 Β1
Mostra de aglomerat 66 a fost realizat din 150 Ibs (68,04 kg) granulă abrazivă (granulă 1 din alumină 32A cu granulație 80, obținută de Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc.) și 10,23 Ibs (4,64 kg) material de legătură C (obținând 6,82% de greutate material de legătură în 3 aglomeratul sinterizat). Materialul de legătură a fost dispersat în Liantul 3 (3,75 Ibs; 1,701 kg) înainte de adăugarea la granulă. 5
Roțile experimentale au fost realizate așa cum s-a precizat în cadrul exemplului 10 din mostra de aglomerat 66. Au fost selectate pentru comparație roțile comerciale notate 7 32A80L8VFL, obținute de Saint-Gobain Abrasives, Inc.
O fotografie a secțiunii transversale a fiecărei roți a fost luată mărită de 40x. Aceste 9 fotografii sunt prezentate în fig. 2 (roți experimentale cu aglomerați) și în fig. 3 (roți comparative fără aglomerați). Se poate observa că aglomerații și porii au forme și mărimi neregulate, 11 aleatorii. Este posibil de observat două tipuri de pori în cadrul roților fabricate cu aglomerați: pori intra-aglomerați și pori inter-aglomerați de dimensiuni mai mari care apar sub forma unor canale 13 distincte între aglomerați. Din testele de permeabilitate ale roților experimentale s-a stabilit că porii intra-aglomerați sunt interconectați și asigură ca întreaga roată să fie permeabilă la 15 curgerea fluidelor. Astfel, roțile abrazive de șlefuit conform invenției prezintă o porozitate care include o cantitate sporită de porozitate interconectată (de exemplu cel puțin 30% de volum 17 porozitate interconectată) și, de preferință o distribuție a porozității bimodală. Roțile abrazive de șlefuit, conform prezentei invenții sunt caracterizate printr-o structură compozită mult mai 19 deschisă decât cea a roților de șlefuit convenționale.
Așa cum se poate observa din fig. 2 și 3, dimensiunea maximă a porilor inter-aglomerați 21 este de aproximativ două până la douăzeci de ori mai mare decât dimensiunea maximă a porilor intra-aglomerați. Raportul exact al dimensiunii porilor depinde de compoziția roților. Raportul 23 de 2-20 este valabil în cazul roților fabricate cu un interval de aproximativ 8-10% de volum liant, și cu o valoare a mărimii granulei abrazive de aproximativ 260 pm. în general, pentru roțile 25 abrazive conform invenției, dacă procentul de volum de liant crește peste acest interval, porii intra-aglomerați devin mai mici, iar porii inter-aglomerați rețin o dimensiune maximă, aproximativ 27 echivalentă cu dimensiunea maximă a granulei abrazive utilizată în aglomerați. Dacă procentul de volum descrește față de acest interval, porii intra-aglomerați devin relativ mari, iar porii inter- 29 aglomerați rețin o dimensiune maximă, aproximativ echivalentă cu dimensiunea maximă a granulei abrazive utilizată în aglomerați. 31
Examinăriile microscopice suplimentare ale roților realizate cu aglomerați, în particular cu aglomerați conținând cel puțin 6% de greutate material de legătură, s-a observat faptul că 33 mărirea procentului de greutate al materialului de legătură adăugat, are ca efect o structură a roții având pori intra-aglomerați mult mai mici. De exemplu, cu un procent ridicat de greutate de 35 material de legătură și cu un procent mai mare de volum de liant mărimea raportului poate fi aproximativ de 20-200 de ori mai mare în favoarea porilor inter-aglomerați față de porii intra- 37 aglomerați. S-a constatat că materialul liant adăugat la aglomerați intră în zona interstițială a aglomeraților în timpul amestecării, turnării și tratării termice a roților, și în acest fel apropiind 39 sau închizând o parte din porozitatea intra-aglomerată și provocând eventual o scădere a distribuției bimodale a porozității. 41
Exemplul 14. Aglomerații sinterizați au fost preparați printr-o metodă de încălzire discontinuă într-un cuptordin materialele descrise în tabelul 14-1. Granula abrazivă folosită a 43 fost alumină 38A obținută de Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc., Worcester, MA, având granulația 100 (0,173 mm). 45
RO 123589 Β1
Tabelul 14-1
Compoziția aglomeratului sinterizat
| Materiale | Procente de greutate de amestec pre-ars | Procente de greutate de aglomerat |
| Material de legătură A | 2, 85 | 3 |
| Material de legătură | 1, 46 | o, o |
| Particule de tip coajă de nucă | 4, 34 | o, o |
| Granulă abrazivă 38A | 91, 35 | 97, 0 |
| Total | 100, 00 | 100, 00 |
în prima etapă de formare a particulelor aglomerate, granula abrazivă și particulele de tipul cojilor de nucă au fost amestecate într-un mixer Hobart® (Model N-50 de laborator). Acest amestec a fost ulterior udat cu o cantitate corespunzătoare de liant organic lichid (un amestec de 40% de greutate adeziv lichid, 30% de greutate acid maleic sub formă de pulbere și 30% de greutate apă) pentru ca materialul de legătură să adere la granulă. După umezirea acestor particule, un amestec sub formă de pulbere conținând componenți de material de legătură (o compoziție de liant vitrificat având o compoziție arsă prezentată mai sus drept Material de legătură A) a fost adăugată și amestecată. Materialul de legătură a aderat la particulele ude și acest amestec format a fost împrăștiat peste un grătar ceramic de ardere.
Amestecul a fost ars la o temperatură de 1230°C timp de patru ore într-un cuptor electric. După ardere, aglomerații sinterizați care au fost obținuți prin arderea amestecului și prin sfărâmarea amestecului într-un vas cu un mojar. Aglomerații sinterizați au fost împărțiți pe trei mărimi cu ajutorul unei site de testare standardizate US montată pe un aparat de cernut vibrator (Ro-Tap; Model RX-29;W.S.Tyler Inc.Mentor, OH). Densitatea necompactată a aglomeraților sinterizați (LPD) a fost măsurată cu ajutorul unei metode a Standardului Național American pentru Densitatea vrac a Granulelor abrazive.
După procesul de dimensionare, aglomerații sinterizați prezintă o formă tridimensională (variind între o formă triunghiulară, cubică, rectangulară și numeroase alte forme geometrice) și au prezentat mărimi și valori ale densității necompactate (LPD) conform celor prezentate în tabelul 14-2.
Tabelul 14-2
Aglomerați sinterizați dimensionați
| Mostra de aglomerat sinterizat | Mărimea granulației | Mărimea aproximativă în mm (FEPA) | LPD g/cc |
| 14-1 | - 40/+50 ochiuri (300-425 pm) | 1, 12(46) | 0,300-0,425 |
| 14-2 | - 50/+60 ochiuri (250-300 pm) | 1, 33 (54-60) | 0,250-0,300 |
| 14-3 | - 307+40 ochiuri (425-600 pm) | 0, 94 (36) | 0,425-0,600 |
Alți aglomerați au fost realizați prin ușoare modificări ale acestui procedeu. Variațiile au inclus următoarele. Amestecul preparat a fost cernut în stare umedă printr-o sită de tipul unei cutii (8 la 12 ochiuri) în tăvi. Materialul cernut a fost uscat cu aer sau în cuptor. Materialul a fost încărcat în grătare ceramice. Grătarele ceramice conținând materialul, au fost arse în cuptoare periodice sau de tip tunel, la temperaturi de ardere variind între 1225 și 1280°C, pe perioade variind între 30 și 360 min. Materialul ars a fost îndepărtat de pe grătarele ceramice și procesat printr-un cilindru de sfărâmare pentru ruperea materialului în aglomerați.
RO 123589 Β1
Materialul sfărâmat a fost dimensionat la mărimea dorită utilizând aparatul Ro-Tap. 1
Roțile abrazive
Roțile finale au avut dimensiunile 3x0,525x1,25 inch (7,6x1,34x3,2 cm). Compoziția 3 roților (procente de volum al roților arse), densitatea, permeabilitatea aerului, gradul și modulul proprietăților roților sunt prezentate în tabelul 14-3. 5
Tabelul 14-3
Roți abrazive 7
| Mostra de roată (mostra aglom.a) | Ex.1 Aglomerat % volum | Liant % volum Liant B | Porozitate % volum | Permeabil relativă a aeruluib | Densitate a arsa g/cc | Modul de elasticitate d/cm2x101° | Gradul |
| 14-1 | 36 | 6, 4 | 57, 6 | n/a | 1, 577 | 14, 3 | D |
| 14-2 | 36 | 6, 4 | 57, 6 | 51, 0 | 1, 673 | 20, 7 | F |
| 14-3 | 40 | 6, 4 | 53, 6 | n/a | 1, 831 | 28, 4 | H |
| Mostra comparativa 14-C1 | o, o (gran.=36 % volum) | 5, 5 | 58, 5 | 28, 5 | 1, 564 | 12, 9 | D |
a) Aglomerații conțin 97% de greutate particulă de alumină 38A cu granulația 100 și 3% de greutate Material de legătură A, fiind cernuți la o mărime a particulei de -40/+60 ochiuri (250 19 la 425 um).
b) Permeabilitatea fluidului (aerului) a fost măsurată prin metodele de testare prezentate 21 în brevetele de invenție US 5738696 și US 5738697, aparținând Companiei Norton. Valorile relative ale permeabilității aerului sunt exprimate în cc/s/inch de unități de apă (a fost utilizată 23 în cadrul aparatului o duză cu mărimea 2,2).
c) La 36% de volum granulă abrazivă, roțile comparative conțin un procent de volum mai 25 mare de granulă abrazivă (de exemplu 1-3% de volum în plus) decât roțile experimentale realizate cu 36-40% de volum granulă aglomerată, material de legătură și porozitate intra- 27 aglomerată.
Liantul utilizat pentru mostrele de roată 1, 2 și 3, conform prezentei invenții, a fost un 29 material liant vitrificat având o compoziție molară arsă conform Materialului de legătură B din tabelul 2, anterior. Liantul folosit în cadrul mostrei de roată comparativă a fost o compoziție 31 molară arsă corespunzătoare cu Materialul de legătură A din tabelul 2.
Aglomerații sinterizați și amestecul de liant din cadrul mostrelor 1,2 și 3, conform inven- 33 ției, au fost amestecați în stare uscată într-un mixer Hobart, introduși în matrițe, presați la rece și arși la o temperatură maximă de 735°C, timp de patru ore, pentru a se obține roata de șlefuit. 35
Mostra comparativă de roată a fost realizată prin amestecarea componenților liantului vitrificat cu granula abrazivă într-un mixer Hobart. Granula abrazivă utilizată în cadrul roții 37 comparative a fost granulă de alumină 38A, cu mărimea granulației 100 (125 pm), obținută de Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc., Worcester, MA. După agitare, amestecul a fost turnat, 39 presat și ars la 1230°C, timp de patru ore, pentru obținerea roții de șlefuit.
Testul de șlefuire 14-A41
Roțile conform invenției și roțile comparative au fost testate în cadrul unei operații de șlefuire cu viteză redusă a diametrului interior al unei piese, folosind următoarele condiții:43
Condiții de șlefuire:
Mașină: Heald CF, OD/ID Grinder.45
Mod de șlefuire: șlefuire cu viteză redusă a diamterului interior al unei piese.
Viteza roții: 6,319 rpm; 25 m/s.47
Viteza de lucru: 20 rpm.
RO 123589 Β1
Mod de lucru: șlefuire de jos în sus pe suprafața înclinată a diametrului interior.
Rata avansului: 0,025 inch (0,64 mm)/0,050 inch (1,27 mm) pe diametru.
Răcitor: Trim E210, 5% raport cu apă deionizată de izvor, 9 gal/min (34 L/min).
Materialul piesei de lucru: 52100 Oțel 4 inch (10,2 cm) diamterul interior xO,250 inch (1 cm), duritate 62 Rc
Prelucrare rotativă: Ax1440, comp. 0,0005 inch, 0,005 inch avans, 2600 rpm.
în cadrul acestor cicluri de șlefuire, au fost măsurate ratele maxime de îndepărtare a materialului (MRR) la arderea inițială a piesei de lucru (sau defectul inițial al roții), iar rezultatele comparate. Rezultatele acestor teste de șlefuire sunt prezentate în tabelul 14-4.
Tabelul 14-4
Rezultatele testului de șlefuire
| Monstră | MRR mm3/ s, mm | Raport-G MRR/WWR | Energia specifică W/smm3 | Capacitatea de sfărâmitate mm3/Ws |
| Roata comparativă | 1,288 | 81,0 | 40 | 2, 03 |
| 2,482 | 40,4 | 67 | 0, 60 | |
| 4,544 | 24,3 | 113 | 0, 22 | |
| Max. MRR | 5,662 | 2,9 | 123 | 0, 02 |
| 14-1 | 1, 247 | 90, 9 | 42 | 2, 16 |
| 2, 543 | 85, 5 | 69 | 1, 24 | |
| 4, 870 | 37, 3 | 110 | 0, 34 | |
| Max. MRR | 6, 680 | 5, 7 | 145 | 0, 04 |
| 14-2 roata | 2, 554 | 113, 7 | 69 | 1, 65 |
| 4, 921 | 76, 1 | 131 | 0, 58 | |
| 8, 061 | 34, 1 | 208 | 0, 16 | |
| Max. MRR | 11, 116 | 10, 9 | 265 | 0, 04 |
| 14-3 roata | 2, 483 | 122, 3 | 78 | 1, 57 |
| 5, 111 | 79, 4 | 132 | 0, 60 | |
| 8, 534 | 34, 5 | 265 | 0, 13 | |
| Max. MRR | 11, 545 | 10, 0 | 340 | 0, 03 |
Rezultatele arată faptul că roțile de șlefuit conform invenției au o rată superioară de îndepărtare a materialului (MRR) față de roțile de șlefuit comparative apropiate, iar această performanță superioară nu provoacă o pierdere excesivă de putere (energie specifică Ws/mm3) sau defecte pe suprafața piesei de lucru. Roțile experimentale au prezentat de asemenea un Raport-Gși un index de sfărâmare îmbunătățite. în plus, mărimea granulației a particulei abrazive folosite în aglomerații sinterizați din roțile conform invenției a fost mai mică decât mărimea granulației particulei abrazive folosită în cazul roților comparative. Toate celelalte variabile fiind egale, o granulatie mai mică are ca efect un Raport -G și un index de sfărâmare inferioare. în acest fel, performanțele superioare ale roților conform invenției sunt semnificative și neașteptate.
RO 123589 Β1
Testul de șlefuire 14-B1
O a două serie de cicluri de șlefuire au fost realizate cu același grup de mostre de roți în următoarele condiții de șlefuire a suprafeței, utilizând o piesă de lucru din oțel 4340.3
Condiții de șlefuire:
Mașina: Brown & Sharp Micr-a-size Grinder.5
Mod: șlefuirea unei suprafețe cu viteză redusă.
Viteza roții: 6000 rpm.7
Viteza mesei: 0.
Avans vertical descendent: 1,270 mm.9
Avans transversal: 1,270 mm.
Răcitor: Trim VHPE 210, 1:20 raport cu apă deionizată de izvor, 9 gal/min (34 L/min). 11 Materialul piesei de lucru: Oțel 4340; duritate Rc51; lungime 95,4 mm; lățime 203,2.
Prelucrare: sculă cu un singur punct de diamant, comp. 0,025 mm, viteza 254 mm/min. 13
Tabelul 14-5 15
Rezultatele testului de șlefuire (valori obținute prin mai multe cicluri de șlefuire)
| Mostra (ciclul) | MRR mm3/s, mm | Raport-G MRR/WWr | Energia specifică Ws/mm3 | Grad de sfărâmare mm3/Ws |
| 14-C1 roata comparativă | ||||
| 1 | 3, 032 | * | 49, 46 | * |
| 2 | 4, 500 | 54, 1 | 41, 3 | 1, 311 |
| 3 | 7, 597 | 10, 5 | 72, 53 | 0, 144 |
| 14-1 roata | ||||
| 1 | 3, 045 | 32, 7 | 51, 61 | 0, 635 |
| 2 | 4, 510 | 23, 2 | 82, 50 | 0, 281 |
| 3 | 7, 597 | 33, 4 | 32, 00 | 1, 045 |
| 14-2 roata | ||||
| 1 | 2, 987 | 160, 8 | 57, 86 | 2, 780 |
| 2 | 4, 548 | 163, 9 | 40, 53 | 4, 043 |
| 3 | 7, 597 | 83, 4 | 30, 34 | 2, 750 |
| 14-3 roata | ||||
| 1 | 3, 052 | 27, 4 | 52, 34 | 0, 523 |
| 2 | 4, 577 | 164, 9 | 53, 73 | 3, 069 |
| 3 | 7, 742 | 10, 7 | 56, 11 | 0, 190 |
* Raportul -G și gradul de sfărâmare nu pot fi măsurate pentru acest ciclu de șlefuire.
RO 123589 Β1
Rezultatele arată că roțile de șlefuit realizate în conformitate cu prezenta invenție au un raport-G și un grad de sfărâmare superior față de roțile de șlefuit comparative cele mai apropiate, iar performanțele superioare nu provoacă un consum excesiv de putere sau defecte pe suprafața piesei de lucru.
Exemplul 15. Roți abrazive suplimentare au fost fabricate din aglomerați sinterizați preparați în conformitate cu metoda prezentată în exemplul 14, cu excepția tipurilor diferite de granule abrazive și materialele de legătură folosite pentru mostrele de aglomerați sinterizați. Compoziția aglomeraților și a roților abrazive sunt prezentate în tabelul 15-1. în cadrul roților conform invenției, materialele liant vitrificat au fost selectate pentru a avea o temperatură de topire cu cel puțin 150°C mai mare decât temperatura de topire a materialelor de legătură din aglomerații utilizați pentru obținerea roților abrazive.
Toții aglomerații sinterizați conțin 3% de greutate material de legătură și 97% de greutate granulă abrazivă și au fost cernuți la o mărime a particulei de -20/+45 ochiuri (mărime standardizată US a sitei) (355 la 850 pm).
Dimensiunea finală a roților a fost 7x0,50x1,25 inch (17,8x1,27x3,2 cm). Compoziția roților (procente de volum de roți arse), densitatea și modulul proprietăților acestor roți sunt descrise în tabelul 15-1.
Liantul pentru roțile experimentale are o compoziție molară conformă cu materialul de legătură B din tabelul 2, iar roțile realizate cu liant vitrificat au fost arse la 735°C timp de patru ore. Roțile comparative au fost realizate cu un liant vitrificat având compoziția molară în conformitate cu cea a materialului de legătură C din tabelul 2, iar aceste roți au fost arse la 900°C timp de 8 h. Roțile comparative realizate fără aglomerați sinterizați conțin 40% de volum granulă abrazivă și 10,26% de volum (duritate H grade) sau 6,41% de volum (duritate F grade) liant vitrificat.
Tabelul 15-1
Aglomerați și roți abrazive
| Mostra de roată experimen tală (grad) | granula aglomerată granulație material de legătură | Aglomerat % volum | Liant % volum | Porozitate % volum | Permeabil itate relativă a aerului b | Densitate arsa g/cc | Modul elasticitate d/cm2x1O10 |
| 15-1 (H) | 32A-II gran. 60 Mat. legătură A | 40 | 10, 3 | 49, 7 | 34, 4 | 1, 847 | 27, 80 |
| 15-2 (H) | Alomax®! gran:60 Mat. legătură A | 40 | 10, 3 | 49, 7 | 33, 4 | 1, 835 | 27, 3 |
| 15-3 (H) | Norton SG® gran.60 Mat. legătură D | 40 | 10, 3 | 49, 7 | 23, 3 | 1, 850 | 29, 6 |
| 15-4 (F) | Norton SG® gran.60 Mat. legătură D | 40 | 6, 4 | 53, 6 | 46, 5 | 1, 730 | 20, 9 |
RO 123589 Β1
Tabelul 15-1 (continuare) 1
| Mostra de roată experimen tală (grad) | granula aglomerată granulație material de legătură | Aglomerat % volum | Liant % volum | Porozitate % volum | Permeabil itate relativă a aerului b | Densitate arsa g/cc | Modul elasticitate d/cm2x1O10 |
| Mostrele compar. 3-40% de volum granula abraziva | tipul granulei abrazive | ||||||
| 15-C1 (H) | Norton SG granul. 60 | o, o | 10, 3 | 49, 7 | 16, 6 | 1, 818 | 31, 6 |
| 15-C2 (F) | Norton SG granul. 60 | o, o | 6, 4 | 53, 6 | 35, 1 | 1, 715 | 22, 1 |
| 15-C3 (H) | Norton SG granul. 46 | o, o | 10, 3 | 49, 7 | 16, 0 | 1, 822 | 32, 6 |
| 15-C4 (F) | Norton SG granul. 60 | o, o | 6, 4 | 53, 6 | 41, 9 | 1, 736 | 23, 1 |
| 15-C5 (H) | 32A-II granul.60 | o, o | 10, 3 | 49, 7 | 16, 0 | 1, 832 | 32, 5 |
| 15-C6 (H) | Alomax granul. 60 | o, o | 10, 3 | 49, 7 | 16, 0 | 1, 837 | 31, 9 |
a. La 40% de volum granulă abrazivă, roțile comparative conțin un procent mai mare de granulă abrazivă (de exemplu aproximativ 2-3% de volum în plus) față de roțile experimentale 35 realizate cu 40% de volum granulă aglomerată, material de legătură și porozitate intraaglomerată. 37
b. Permeabilitatea fluidului (aerului) a fost măsurată cu ajutorul metodelor prezentate în cadrul brevetelor de invenție US 5738696 și US 5738697, în numele Companiei Norton. Valorile 39 permeabilității relative a aerului sunt exprimate în cc/s/inch de unități de apă (fiind utilizată o duză de 2,2 mărime). 41
Proprietățile acestor roți, în special valorile permeabilității aerului în interiorul unui singur grad de roată, demonstrează un grad ridicat de porozitate interconectată în cadrul structurilor 43 roților experimentale realizate cu granule abrazive aglomerate, față de roțile comparative realizate cu același volum de porozitate și grad, cu aceleași granule și materiale de legătură. 45 Această diferență structurală a fost observată la grade diferite de duritate ale roților, cu tipuri diferite de granule și liant, precum și pentru procentaje diferite de volum ai componenților roții 47 abrazive.
Claims (3)
- Revendicări1. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate având o structură permeabilă la curgerea unui fluid, scula cuprinzând:a) aproximativ 5-75% de volum aglomerați sinterizați, cuprinzând o multitudine de granule abrazive fixate cu 2 până la 8% în volum material de legătură, materialul de legătură fiind caracterizat printr-o temperatură de topire cuprinsă între aproximativ 500 și 1400°C, iar aglomerații sinterizați având o formă tridimensională și o distribuție granulometrică inițială, înainte de fabricarea sculei;b) un liant; șic) aproximativ 35-80% în volum porozitate totală, porozitatea incluzând cel puțin 30% în volum porozitate interconectată;și unde cel puțin 50% de greutate, din aglomerați sinterizați din interiorul sculei abrazive aglomerate rețin o multitudine de granule abrazive ținute într-o formă tridimensională după fabricarea sculei.2. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 1, în care aglomerații sinterizați au o densitate necompactată de < 1,6 g/cc3 înainte de fabricarea sculei.3. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 2, în care liantul este un liant vitrificat.4. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate folosind un liant conform revendicării 3, în care scula cuprinde o distribuție bimodală a porozității constând din pori intra-aglomerați și porozitate interconectată.5. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 1, în care cel puțin 50% în greutate de aglomerați sinterizați au o dimensiune cuprinsă în intervalul de distribuție granulometrică inițială după fabricarea sculei.6. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 1, în care materialul de legătură cuprinde un material selectat dintr-un grup constând în mod esențial din materiale ceramice, materiale vitrificate, compoziții de liant vitrificat și combinații ale acestora.7. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 6, în care temperatura de topire a materialului de legătură este de aproximativ 800 la 1300°C.8. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 6, în care materialul de legătură este o compoziție de liant vitrificat cuprinzând o compoziție de oxid ars, constând din 71% în greutate SiO2 și B2O3, 14% în greutate AI2O3 mai puțin de 0, 5% în greutate oxizi alcalino- pământoși și 13% în greutate alcali-oxizi.9. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 5, în care materialul de legătură este un material ceramic selectat din bioxid de siliciu, alcali, alcalino-pământoși, alcali amestecați și silicați alcalino-pământoși alumino-silicați, zirconiu-silicați, silicați hidratați, aluminați, oxizi, nitruri, oxinitruri, carburi, oxicarburi și combinații și derivați ai acestora.10. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 1, în care porozitatea interconectată este obținută fără utilizarea suporturilor de îmbunătățire a porilor în timpul fabricării sculei.11. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 1, în care scula abrazivă liată are o densitate maximă de 2,2 g/cc3.12. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 1, în care porozitatea interconectată a sculei este caracterizată de o valoare relativă a permeabilității la aer (Q/P) măsurată în cc/s/inch de apă cu cel puțin 10% mai mare decât Q/P a unei scule abrazive din pulberi aglomerate realizată cu aceleași granule abrazive și materiale de legătură cu aceleași procente de volum de porozitate și liant, dar fabricate fără aglomerați sinterizați.RO 123589 Β113. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 11, în care aglomerații 1 sinterizați au o valoare de două până la douăzeci de ori mai mare decât valoarea dimensiunii granulei abrazive. 314. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 13, în care intervalul de mărimi inițial al aglomeraților sinterizați este cuprins între 200 și 3000 micrometri, ca valori ale 5 diametrului.15. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 13, în care granulele 7 abrazive sunt granule microabrazive, iar intervalul dimensiunilor inițiale ale aglomeraților sinterizați este de 5 la 180 micrometri ca valori ale diametrului. 916. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 1, în care valoarea diametrului aglomeraților sinterizați nu este mai mare decât valoarea dimensiunii porozității 11 interconectate când porozitatea interconectată este măsurată într-un punct de deschidere maximă. 1317. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 2, în care scula cuprinde35 la 52% de volum aglomerați sinterizați, 3 la 13% de volum liant vitrificat și 35 la 70% de 15 volum porozitate.18. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 17, în care liantul este 17 selectat dintr-un grup constând din lianți organici și lianți metalici.19. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 1, în care scula cuprinde 19 suplimentar cel puțin un component selectat dintr-un grup constând dintr-o granulă abrazivă secundară, materiale de adaos, materiale de îmbunătățire a șlefuiri, suporturi de îmbunătățire 21 a formării porilor și combinații ale acestora.20. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate formate cu ajutorul unui liant vitrificat, având 23 o structură permeabilă la curgerea unui fluid, scula cuprinzând:a) aproximativ 5 -75% de volum aglomerați sinterizați dintr-o multitudine de granule 25 abrazive cu 2 până la 8% în volum material de legătură, materialul de legătură fiind caracterizat de o viscozitate A considerată la temperatura de topire a materialului de legătură;27b) un liant vitrificat caracterizat de o viscozitate B la temperatura de topire a materialului de legătură, viscozitatea B fiind cu cel puțin 33% mai mică decât viscozitatea A; și29c) aproximativ 35-80% de volum porozitate, incluzând cel puțin 30% de volum porozitate interconectată.3121. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate vitrificate, conform revendicării 20, în care viscozitatea A a materialului de legătură este 345 la 55300 poise la temperatura de 1180°C.3322. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate vitrificate, conform revendicării 20, în care viscozitatea B a materialului liant vitriicat este 30 la 37000 piose la temperatura de 1180°C.3523. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate vitrificate, conform revendicării 20, în care aglomerații au o formă inițială tridimensională și o distribuție granulometrică inițială și, după 37 fabricarea sculei cu aglomerați sinterizați, cel puțin 50% în greutate de aglomerați sinterizați din interiorul sculei rețin o multitudine de granule abrazive fixate într-o formă tridimensională, și cel 39 puțin 50% de greutate din aglomerați sinterizați au o mărime cuprinsă în interiorul distribuției granulometrice inițiale. 4124. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 20, în care scula are o densitate maximă de 2,2 g/cc. 4325. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 20, în care materialul de legătură cuprinde un material selectat dintr-un grup constând în mod esențial din materiale 45 ceramice, materiale vitrificate, compoziții de liant vitrificat și combinații ale acestora.26. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 20, în care temperatura 47 de topire a materialului de legătură este de 800 la 1300°C.RO 123589 Β127. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, confrom revendicării 20, în care porozitatea interconectată este obținută fără utilizarea unui suport de îmbunătățire a formării porilor pe timpul fabricării sculei.28. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 20, în care porozitatea interconectată este caracterizată de o valoare a permeabilității relative a aerului (Q/P) măsurată în cc/s/inch de apă cu cel puțin 10% mai mare decât Q/P a unei scule abrazive comparabile realizabile cu aceeași granulă abrazivă și materiale de legătură cu aceleași procente de volum de porozitate și liant, dar obținute fără aglomerați sinterizați.29. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, confrom revendicării 20, în care aglomerați sinterizați au o densitate necompactată de < 1, 6 g/cc înainte de fabricarea sculei.30. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate vitrificate, având o structură permeabilă la curgerea unui fluid, scula cuprinzând:a) aproximativ 5-60% de volum aglomerați sinterizați dintr-o multitudine de granule abrazive 2 până la 8% în volum material de legătură, materialul de legătură fiind caracterizat printre temperatură de topire A;b) un liant vitrificat caracterizat de o temperatură de topire B, temperatura de topire B fiind cu cel puțin 150°C mai mică decât temperatura de topire A; șic) aproximativ 35-80% de volum porozitate incluzând cel puțin 30% de volum porozitate interconectată.31. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate vitrificate, conform revendicării 30, în care aglomerații sinterizați au o formă tridimensională și o distribuție inițială granulometrică, și, după fabricarea sculei cu aglomerați sinterizați, cel puțin 50% în greutate de aglomerați sinterizați din interiorul sculei rețin o multitudine de granule abrazive fixate într-o formă tridimensională, și cel puțin 50% de greutate, de aglomerați sinterizați au o mărime cuprinsă în intervalul distrubuției inițiale granulometrice.32. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 30, în care scula are o densitate maximă de 2,2 g/cc.33. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 30, în care materialul de legătură cuprinde un material selectat dintr-un grup constând în mod esențial din materiale ceramice, materiale vitrificate, compoziții de liant vitrificat și combinații ale acestora.34. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate conform revendicării 30, în care temperatura de topire A a materialului de legătură este 950 la 1300°C.35. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 30, în care porozitatea interconectată este obținută fără utilizarea unui suport de îmbunătățire a formării pe timpul fabricării sculei.36. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 30, în care porozitatea interconectată a sculei este caracterizată de o valoare relativă a permeabilității aerului (Q/P) în cc/s/inch apă cu cel puțin 10% mai mare decât Q/P a unei scule abrazive comparabile realizată cu aceeși granulă abrazivă și materiale de legătură și cu aceleași procentaje de volum de porozitate și liant, dar fără utilizarea aglomeraților sinterizați.37. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 20, în care aglomerații sinterizați au o densitate inițială necompactată <1,6 g/cc, înainte de fabricarea sculei.38. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate având o structură permeabilă la curgerea unui fluid, scula cuprinzând:a) aproximativ 34-56% de volum granulă abrazivă cu 2 până la 8% în volum material de legătură;b) aproximativ 3-25% de volum liant; șic) aproximativ 35-80% de volum porozitate totală, incluzând cel puțin 30% de volum porozitate interconectată; în care porozitatea interconectată a fost creată fără adăugarea de mediu care induce porozitate și fără adăugare de materiale de formă alungită având un raport între lungime și lățimea secțiunii transversale de cel puțin 5:1.RO 123589 Β139. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 38, în care 5-100% de 1 volum de granulă abrazivă constă în granulă abrazivă fixată în interiorul aglomeraților sinterizați de formă tridimensională, și aglomerații sinterizați cuprind o multitudine de granule abrazive cu 3 un material de legătură, materialul de legătură fiind caracterizat de o temperatură de topire între 500 și 1400°C. 540. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 38, în care liantul este un liant vitrificat. 741. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 39, în care materialul de legătură cuprinde un material selectat dintr-un grup constând în mod esențial din materiale 9 ceramice, materiale vitrificate, compoziții de liant vitrificat și combinații ale acestora.42. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 38, în care porozitatea 11 interconectată a sculei este caracterizată de o valoare relativă a permeabilității aerului (Q/P) în cc/s/inch cu cel puțin 10% mai mare decât Q/P a unei scule abrazive comparabile realizată din 13 aceeași granulă abrazivă și materiale de legătură, la aceleași procente de volum de porozitate și liant, dar obținute fără aglomerați sinterizați. 1543. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 39, în care aglomerații sinterizați au o densitate necompactată de <1, 6 g/cc înainte de fabricarea sculei. 1744. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 39, în care scula abrazivă are o distribuție bimodală a porozității, constând în pori intra-aglomerați și porozitate 19 interconectată.45. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 39, în care scula 21 cuprinde suplimentar cel puțin un component selectat dintr-un grup constând din granulă abrazivă secundară, materiale de adaos, materiale îmbunătățire a șlefuirii și combinații ale 23 acestora.46. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 39, în care intervalul 25 inițial de dimensiuni ale aglomeraților sinterizați este de 200 la 3000 micrometri în valori ale diametrului. 2747. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 39, în care granulele abrazive sunt granule microabrazive, iar intervalul inițial de dimensiuni ale aglomerațiilor 29 sinterizați este de 5 la 180 micrometri în valori ale diametrului.48. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 39, în care valoarea 31 diametrului aglomeraților sinterizați nu este mai mare decât valoarea dimensiunii porozității interconectate atunci când porozitatea interconectată este măsurată într-un punct de deschidere 33 maximă.49. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 40, în care scula are o 35 densitate maximă de 2,2 g/cc.50. Sculă abrazivă cuprinzând 5 la 75% de volum granule abrazive aglomerate, realizate 37 printr-o metodă cuprinzând următoarele etape:a) alimentarea granulei abrazive cu 2 până la 8% în volum material de legătură, selectat 39 dintr-un grup constând în mod esențial din materiale liant vitrificate, materiale vitrificate, materiale ceramice, lianți anorganici și combinații ale acestora, într-un cuptor rotativ de calcinare 41 cu o rată de alimentare controlată;b) rotirea cuptorului cu o viteză controlată; 43c) încălzirea amestecului cu o rată de temperatură determinată de rata de alimentare și de viteza de rotație a cuptorului, la o temperatură de la aproximativ 145 la 1300°C; 45d) agitatea amestecului în cuptor până când materialul de legătură aderă la granulă și o multitudine de granule aderă una la alta pentru a crea o multitudine de aglomerați sinterizați; 47e) recuperarea aglomeraților sinterizați din cuptor, aglomerați sinterizați constând dintr-o multitudine de granule abrazive legate împreună de către materialul de legătură și având o 49 formă inițială tridimensională și o densitate necompactată de < 1,6 g/cc;RO 123589 Β1f) turnarea aglomeraților sinterizați sub formă de corp compozit; șig) tratarea termică a corpului compozit pentru a forma scula abrazivă.51. Sculă abrazivă, conform revendicării 50, incluzând suplimentar etapa de amestecare a aglomeraților sinterizați cu un material de legătură, pentru a forma un amestec aglomerat.52. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 51, în care materialul liant este un liant vitrificat.53. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate cu ajutorul unui liant vitrificat, conform revendicării 52, în care liantul vitrificat are o temperatură de ardere a legăturii cu cel puțin 150°C mai mică decât temperatura de topire a materialului de legătură.54. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 50, în care materialul de legătură cuprinde un material selectat dintr-un grup constând în mod esențial din materiale ceramice, materiale vitrificate, compoziții de liant vitrificat și combinații ale acestora.55. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 54, în care temperatura de topire a materialului de legătură este de aproximativ 800 la 1300°C.56. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 55, în care materialul de legătură este caracterizat de o viscozitate de aproximativ 30 la 55300 poise la temperatura de topire a materialului de legătură.57. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 55, în care materialul de legătură este o compoziție de liant vitrificat cuprinzând o compoziție de oxizi arși constând din 71% de greutate SiO2 și B2O314% de greutate AL2 O3, mai puțin de 0, 5% de greutate oxizi alcalino-pământoși și 13% de greutate alcali-oxizi.58. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 54, în care materialul de legătură este un material ceramic selectat dintre silice, alcali, alcali-pământoși, alcali amestecați și silicați alcalino-pământoși, alumino-silicați, zirconiu-silicați, silicați hidratați, aluminați, oxizi, nitruri, oxinitruri, carburi, oxicarburi și combinații de derivați ai acestora.59. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 50, în care porozitatea interconectată este obținută fără adăugarea unui suport de îmbunătățire a formării porilor.60. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 50, în care scula cuprinde suplimentar aproximativ 35-80% de volum porozitate totală, incluzând cel puțin 30% de volum porozitate interconectată.61. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 52, în care scula are o densitate maximă de 2,2 g/cc.62. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 50, în care aglomerații sinterizați au o valoare a dimensiunii de două până la douăzeci de ori mai mare decât valoarea dimensiunii granulei abrazive.63. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 50, în care intervalul inițial de mărimi al aglomeraților sinterizați este de 200 la 3000 pm, în valori ale diametrului.64. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 50, în care granulele abrazive sunt granule microabrazive, iar intervalul de mărimi al aglomeraților sinterizați este de 5 la 180 micrometri în valori ale diamterului.65. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 60, în care porozitatea interconectată a sculei este caracterizată de o valoare a permeabilității relative a aerului (Q/P) în cc/s/inch de apă cu cel puțin 10% mai mare decât Q/P a unei scule abrazive comparabile realizată cu aceeași granulă abrazivă și materiale de legătură și cu aceleași procentaje de volum ale porozității și liantului, dar obținute fără aglomerați sinterizați.66. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 51, în care scula cuprinde 35 la 52% de volum aglomerați sinterizați, 3 la 13% de volum liant vitrificat și 35 la 70% de volum porozitate.RO 123589 Β167. Sculă abrazivă din pulberi aglomerate, conform revendicării 50, în care scula 1 cuprinde în mod suplimentar cel puțin un component selectat dintr-un grup constând din granulă abrazivă secundară, materiale de adaos, materiale de îmbunătățire a șlefuirii, suport de 3 îmbunătățire a formării porilor și combinații ale acestora.68. Metodă de șlefuire cuprinzând următoarele etape: 5a) asigurarea unei scule abrazive din pulberi aglomerate, având o structură permeabilă la curgerea unui fluid, scula cuprinzând: 71) 5 la 75% de volum aglomerați sinterizați cuprinzând o multitudine de granule abrazive fixate cu 2 până la 8% material de legătură, materialul de legătură fiind caracterizat printr-o 9 temperatură de topire cuprinsă între 500-1400°C, iar aglomerații sinterizați având o formă tridimensională și o distribuție inițială granulometrică, înainte de fabricarea sculei; 11
- 2) un liant; și3. aproximativ 35-80% de volum porozitate totală, incuzând cel puțin 30% de volum 13 porozitate interconectată;și unde cel puțin 50% de greutate din aglomerați sinterizați din interiorul sculei abrazive rețin o 15 multitudine de granule abrazive fixate într-o formă tridimensională după fabricarea sculei;b) aducerea în contact a sculei abrazive din pulberi aglomerate cu piesa de lucru; și 17c) prelucrarea suprafeței piesei de lucru cu scula abrazivă.69. Metodă de șlefuire cuprinzând următoarele etape:19a) asigurarea unei scule abrazive din pulberi aglomerate, având o structură permeabilă la curgerea unui fluid, scula cuprinzând:211) aproximativ 34-56% de volum granulă abrazivă cu 2 până la 8% material de legătură;2) aproximativ 3-25% de volum liant; și23
- 3) aproximativ 35-80% de volum porozitate incluzând cel puțin 30% de volum porozitate interconecată; scula fiind în mod substanțial liberă de materiale de îmbunătățire a formării porilor25 și materiale de formă alungită având un raport între lungimea și lățimea secțiunii transversale de cel puțin 5:1;27b) aducerea în contact a sculei abrazive cu piesa de lucru: șic) prelucrarea suprafeței piesei de lucru cu scula abrazivă din pulberi aglomerate.2970. Metodă de aglomerare a granulei abrazive cuprinzând etapele:a) alimentarea granulei cu 2 până la 8% în volum material de legătură, selectat dintr-un 31 grup constând în mod esențial din materiale liant vitrificate, materiale vitrificate, materiale ceramice, lianți anorganici, lianți organici, apă, solvent și combinații ale acestora, într-un cuptor 33 rotativ de calcinare cu o rată de alimentare controlată;b) rotirea cuptorului cu o viteză controlată;35c) încălzirea amestecului cu o rată de încălzire determinată de rata de alimentare și de viteza de rotire a cuptorului la temperaturi de la aproximativ 145 la 1300°C,37d) agitarea granulei și a materialului de legătură în cuptor până când materialul de legătură aderă la granulă și o multitudine de granule aderă una la alta pentru a crea o multitudine 39 de aglomerații sinterizați; șie) recuperarea aglomeraților din cuptor,41 și unde aglomearații sinterizați au o formă inițială tridimensională, o densitate necompactată de < 1,6 g/cc și cuprind o multitudine de granule abrazive.4371. Metodă conform revendicării 70, cuprinzând în mod suplimentar etapa de realizare a unui amestec uniform de granule abrazive și material de legătură și apoi alimentarea 45 amestecului într-un cuptor rotativ de calcinare.72. Metodă conform revendicării 70, în care amestecul este agitat în cuptorul încălzit 47 timp de aproximativ 0, 25 la 2 ore.73. Metodă conform revendicării 70, în care dimensiunea aglomeraților sinterizați este 49 de două până la douăzeci de ori mai mare decât dimensiunea granulei abrazive.RO 123589 Β174. Metodă conform revendicării 70, în care cuptorul este înclinat cu un unghi de înclinare de aproximativ 0,5 la 5°.75. Metodă conform revendicării 70, în care cuptorul este rotit cu o viteză de 0,5 la 10 rpm.76. Metodă conform revendicării 71, în care amestecul este alimentat în cuptor cu o rată de alimentare de aproximativ 5 la 910 kg/oră.77. Metodă conform revendicării 71, în care rata de alimentare a amestecului este fixată în așa fel încât amestecul ocupă 8-12% de volum din volumul cuptorului.78. Metodă conform revendicării 70, în care aglomerați sinterizați au o rezistență minimă la sfărâmare de 0,5 la 50% din fracțiunea sfărâmată într-un test de compactare.79. Metodă conform revendicării 71, în care amestecul cuprinde în plus cel puțin un component selectat dintr-un grup constând din granulă abrazivă secundară, materiale de adaos, materiale de îmbunătățire a șlefuiri, suport de îmbunătățire a formării porilor și combinații ale acestora.80. Metodă conform revendicării 71, în care amestecul mai cuprinde un suport de îmbunătățire a formării porilor selectat dintr-un grup constând din sfere de sticle goale la interior, materiale de tipul unei coji de nucă, sfere goale sau paturi de material plastic sau compuși organici, particule de sticlă expandată, bule de mulit și alumină, și combinații ale acestora.81. Metodă conform revendicării 70, în care granula și materialul de legătură sunt încălzite la o temperatură de 800 la 1200°C în cuptor.82. Metodă conform revendicării 81, în care temperatura este adecvată pentru a produce topirea materialului de legătură și curgerea acestuia, iar viscozitatea materialului de legătură topit este de cel puțin 300 poise.83. Metodă conform revendicării 71, în care amestecul uniform este aglomerat pentru a forma aglomerați cruzi și apoi aglomerați introduși în cuptorul rotativ de calcinare.84. Aglomerați sinterizați din granule abrazive, realizați printr-o metodă cuprinzând următoarele etape:a) alimentarea granulei abrazive cu 2 până la 8% în volum material de legătură într-un cuptor rotativ de calcinare cu o rată de alimentare controlată;b) rotirea cuptorului cu o viteză controlată;c) încălzirea amestecului cu o rată de încălzire determinată de rata de alimentare și de viteza de rotație a cuptorului la temperaturi cuprinse între 145 la 1300°C,d) agitarea granulei și a materialului de legătură în cuptor până când materialul de legătură aderă la granula abrazivă iar o multitudine de granule aderă una la alta pentru a crea o multitudine de aglomerați sinterizați; șie) recuperarea aglomeraților sinterizați din cuptor, și unde aglomerații sinterizați au o formă inițială tridimensională, o densitate necompactată de <1,6 g/cc și conțin o multitudine de granule abrazive.85. Aglomerați sinterizați, conform revendicării 84, cuprinzând suplimentar cel puțin un component selectat dintr-un grup constând din granulă abrazivă secundară, materiale de adaos, materiale de îmbunătățire a șlefuirii, suport de îmbunătățire a formării porilor și combinații ale acestora.86. Aglomerați sinterizați, conform revendicării 84, în care materialul de legătură cuprinde un material selectat dintr-un grup constând în mod esențial din materiale liant vitrificate, materiale vitrificate, materiale ceramice, materiale de legătură anorganice, materiale de legătură organice, materiale liant organice, materiale liant metalice si combinații ale acestora.87. Aglomerați sinterizați, conform revendicării 84, cuprinzând în mod suplimentar etapa de realizare a unui amestec uniform de granule abrazive și material de legătură și apoi alimetarea acestuia într-un cuptor rotativ de calcinare.RO 123589 Β188. Aglomerați sinterizați, conform revendicării 84, în care aglomerații sinterizați au o 1 valoare a dimensiunii de două până la douăzeci de ori mai mare decât valoarea dimensiunii granulei abrazive.389. Aglomerați sinterizați, conform revendicării 84, în care intervalul de dimensiuni inițiale ale aglomeraților sinterizați este de 200 la 3000 micrometri în valori ale diametrului.590. Aglomerați sinterizați, conform revendicării 84, în care granulele abrazive sunt granule microabrazive iar intervalul de dimensiuni inițiale ale aglomeraților sinterizați este de 57 la 180 micrometri în valori ale diametrului.91. Aglomerați sinterizați, conform revendicării 84, în care granula cuprinde aproximativ 9 30-88% de volum porozitate.92. Aglomerați sinterizați, conform revendicării 91, în care până la 75% de volum de 11 porozitate cuprinde porozitate interconectată.93. Aglomerați sinterizați, conform revendicării 84, în care densitatea relativă a aglome- 13 raților, măsurată prin tehnica deplasării unui volum de fluid și explicată ca raport între volumul de aglomerați și volumul aparent al granulei abrazive și a materialului de legătură utilizat pentru 15 realizarea aglomeraților, este de maximum 0,7.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/120,969 US6679758B2 (en) | 2002-04-11 | 2002-04-11 | Porous abrasive articles with agglomerated abrasives |
| PCT/US2003/008946 WO2003086704A1 (en) | 2002-04-11 | 2003-03-21 | Porous abrasive articles with agglomerated abrasives and method for making the agglomerated abrasives |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO123589B1 true RO123589B1 (ro) | 2014-03-28 |
Family
ID=28790219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA200400824A RO123589B1 (ro) | 2002-04-11 | 2003-03-21 | Articole abrazive poroase, cu abrazivi aglomeraţi, şi metodă de realizare a abrazivilor aglomeraţi |
Country Status (28)
| Country | Link |
|---|---|
| US (4) | US6679758B2 (ro) |
| EP (3) | EP2455185B1 (ro) |
| JP (3) | JP4199130B2 (ro) |
| KR (1) | KR100575023B1 (ro) |
| CN (1) | CN100506477C (ro) |
| AR (3) | AR039109A1 (ro) |
| AT (1) | AT500376B1 (ro) |
| AU (1) | AU2003225955B2 (ro) |
| BR (2) | BR0309103A (ro) |
| CA (1) | CA2479713C (ro) |
| CH (3) | CH697786B1 (ro) |
| CZ (1) | CZ305225B6 (ro) |
| DE (1) | DE10392532B4 (ro) |
| DK (1) | DK200401739A (ro) |
| ES (2) | ES2303397B1 (ro) |
| FI (1) | FI20041294A (ro) |
| GB (1) | GB2405410B (ro) |
| HU (1) | HUP0500181A2 (ro) |
| LU (1) | LU91109B1 (ro) |
| MX (1) | MXPA04009888A (ro) |
| NO (1) | NO20044912L (ro) |
| PL (1) | PL207106B1 (ro) |
| RO (1) | RO123589B1 (ro) |
| RU (1) | RU2281851C2 (ro) |
| SE (2) | SE0402426D0 (ro) |
| TW (1) | TWI267424B (ro) |
| WO (1) | WO2003086704A1 (ro) |
| ZA (1) | ZA200407415B (ro) |
Families Citing this family (118)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0128881D0 (en) * | 2001-12-03 | 2002-01-23 | Castle Colours Ltd | Boron-containing compositions for use in clay body e g brick manufacture |
| US7544114B2 (en) | 2002-04-11 | 2009-06-09 | Saint-Gobain Technology Company | Abrasive articles with novel structures and methods for grinding |
| US6679758B2 (en) * | 2002-04-11 | 2004-01-20 | Saint-Gobain Abrasives Technology Company | Porous abrasive articles with agglomerated abrasives |
| US7090565B2 (en) * | 2002-04-11 | 2006-08-15 | Saint-Gobain Abrasives Technology Company | Method of centerless grinding |
| US6988937B2 (en) * | 2002-04-11 | 2006-01-24 | Saint-Gobain Abrasives Technology Company | Method of roll grinding |
| US7297170B2 (en) * | 2002-07-26 | 2007-11-20 | 3M Innovative Properties Company | Method of using abrasive product |
| US6833014B2 (en) * | 2002-07-26 | 2004-12-21 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive product, method of making and using the same, and apparatus for making the same |
| US7044989B2 (en) * | 2002-07-26 | 2006-05-16 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive product, method of making and using the same, and apparatus for making the same |
| US20040156736A1 (en) * | 2002-10-26 | 2004-08-12 | Vlad Ocher | Homogeneous shaped charge liner and fabrication method |
| US7964529B2 (en) | 2003-07-11 | 2011-06-21 | The Clorox Company | Method of agglomeration |
| GB0411268D0 (en) * | 2004-05-20 | 2004-06-23 | 3M Innovative Properties Co | Method for making a moulded abrasive article |
| GB0418633D0 (en) * | 2004-08-20 | 2004-09-22 | 3M Innovative Properties Co | Method of making abrasive article |
| US7722691B2 (en) * | 2005-09-30 | 2010-05-25 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive tools having a permeable structure |
| AU2007218487B2 (en) * | 2006-02-24 | 2011-10-06 | Ehwa Diamond Industrial Co., Ltd. | Cutting tip, method for making the cutting tip and cutting tool |
| AR060347A1 (es) * | 2006-04-04 | 2008-06-11 | Saint Gobain Abrasives Inc | Articulos abrasivos con curado infrarrojo y metodo para fabricarlos |
| US7708619B2 (en) * | 2006-05-23 | 2010-05-04 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Method for grinding complex shapes |
| JP5448289B2 (ja) * | 2006-06-15 | 2014-03-19 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 研磨ディスク |
| US7963827B2 (en) * | 2006-07-14 | 2011-06-21 | Saint-Gobain Abrastives, Inc. | Backingless abrasive article |
| US20080114468A1 (en) * | 2006-11-10 | 2008-05-15 | Biomet Manufacturing Corp. | Processes for making ceramic medical devices |
| PL2125984T3 (pl) * | 2007-01-23 | 2012-09-28 | Saint Gobain Abrasives Inc | Powlekane produkty ścierne zawierające agregaty |
| 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 |
| MX2009009845A (es) * | 2007-03-14 | 2010-01-29 | Saint Gobain Abrasives Inc | Articulo abrasivo ligado y metodo de fabricacion. |
| CN105666348A (zh) * | 2007-03-14 | 2016-06-15 | 圣戈班磨料磨具有限公司 | 粘合的磨料物品和制造方法 |
| US8167962B2 (en) * | 2007-04-10 | 2012-05-01 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Pulpstone for long fiber pulp production |
| PL2200780T3 (pl) * | 2007-09-24 | 2011-11-30 | Saint Gobain Abrasives Inc | Produkty ścierne obejmujące aktywne wypełniacze |
| JP5398132B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2014-01-29 | 豊田バンモップス株式会社 | 研削砥石 |
| US8894731B2 (en) * | 2007-10-01 | 2014-11-25 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive processing of hard and /or brittle materials |
| US7658665B2 (en) * | 2007-10-09 | 2010-02-09 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Techniques for cylindrical grinding |
| CN102066055B (zh) | 2008-06-13 | 2014-06-11 | 圣戈班磨料磨具有限公司 | 自粘结的泡沫磨料物品以及使用此类物品的机加工 |
| SG192427A1 (en) | 2008-06-23 | 2013-08-30 | Saint Gobain Abrasives Inc | High porosity vitrified superabrasive products and method of preparation |
| WO2010002832A2 (en) * | 2008-07-02 | 2010-01-07 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive slicing tool for electronics industry |
| KR101010347B1 (ko) * | 2008-07-18 | 2011-01-25 | 새솔다이아몬드공업 주식회사 | 다이아몬드 연삭구 제조 방법 및 이 제조 방법에 의해제조한 다이아몬드 연삭구 |
| DE102008035515B3 (de) | 2008-07-30 | 2009-12-31 | Center For Abrasives And Refractories Research & Development C.A.R.R.D. Gmbh | Gesinterte Schleifkornagglomerate |
| RU2466851C2 (ru) * | 2008-08-08 | 2012-11-20 | Сэнт-Гобэн Эбрейзивс, Инк. | Абразивные инструменты, имеющие непрерывную металлическую фазу для крепления абразивного компонента к несущему элементу |
| PL2174751T3 (pl) | 2008-10-10 | 2014-12-31 | Center For Abrasives And Refractories Res & Development C A R R D Gmbh | Aglomeraty ziaren ściernych, sposób ich wytwarzania, jak również ich zastosowanie do produkcji materiałów ściernych |
| AU2009313815A1 (en) | 2008-11-17 | 2010-05-20 | Saint-Gobain Abrasifs | Acrylate color-stabilized phenolic bound abrasive products and methods for making same |
| TW201024034A (en) | 2008-12-30 | 2010-07-01 | Saint Gobain Abrasives Inc | Bonded abrasive tool and method of forming |
| US9097067B2 (en) | 2009-02-12 | 2015-08-04 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive tip for abrasive tool and method for forming and replacing thereof |
| MX2011009351A (es) * | 2009-03-11 | 2011-11-02 | Saint Gobain Abrasives Inc | Articulos abrasivos que incluyen granos de alumina y zirconia fusionados con una forma mejorada. |
| CN102725102A (zh) * | 2009-05-19 | 2012-10-10 | 圣戈班磨料磨具有限公司 | 用于轧辊研磨的方法以及装置 |
| FR2947831B1 (fr) * | 2009-07-09 | 2012-02-03 | Saint Gobain Ct Recherches | Suspension de grains abrasifs |
| US8808413B2 (en) * | 2009-08-03 | 2014-08-19 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive tool having controlled porosity distribution |
| BR112012002456A2 (pt) * | 2009-08-03 | 2016-03-08 | Saint Gobain Abrasifs Sa | ferramenta abrasiva que tem uma variação de porosidade particular |
| WO2011044507A2 (en) * | 2009-10-08 | 2011-04-14 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Bonded abrasive article and method of forming |
| BR112012009809A2 (pt) | 2009-10-27 | 2016-11-22 | Saint Gobain Abrasifs Sa | produto superabrasivo, respectivo precursor e método de formação, produto de resina superabrasivo e método de retificação de uma pastilha no avesso |
| WO2011056680A2 (en) | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Vitreous bonded abrasive |
| CN102666018B (zh) * | 2009-12-02 | 2015-11-25 | 圣戈班磨料磨具有限公司 | 粘结的磨料物品及形成方法 |
| RU2517275C2 (ru) * | 2009-12-02 | 2014-05-27 | Сэнт-Гобэн Эбрейзивс, Инк. | Абразивное изделие (варианты) и способ его формирования |
| CN102107397B (zh) | 2009-12-25 | 2015-02-04 | 3M新设资产公司 | 研磨砂轮的制造方法及研磨砂轮 |
| CA2784902A1 (en) * | 2009-12-29 | 2011-07-28 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Method of cleaning a household surface |
| MX2012007501A (es) | 2009-12-31 | 2012-08-01 | Saint Gobain Abrasifs Sa | Articulo abrasivo que incorpora un segmento abrasivo infiltrado. |
| EP2368959A1 (en) * | 2010-03-23 | 2011-09-28 | Cedric Sheridan | Aggregate abrasives for abrading or cutting tools production |
| JP5172897B2 (ja) | 2010-06-08 | 2013-03-27 | 株式会社ジャパンディスプレイセントラル | 液晶表示装置の製造方法 |
| PL3199300T3 (pl) | 2010-07-12 | 2020-09-21 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Artykuł ścierny do kształtowania materiałów przemysłowych |
| MX2012010763A (es) | 2010-08-06 | 2012-10-15 | Saint Gobain Abrasives Inc | Herramienta abrasiva y metodo para acabar formas complejas en piezas de trabajo. |
| TWI453089B (zh) * | 2010-08-16 | 2014-09-21 | Saint Gobain Abrasives Inc | 對包含超級磨料材料的工件進行磨削之方法 |
| TWI454342B (zh) | 2010-08-16 | 2014-10-01 | Saint Gobain Abrasives Inc | 用於對超級磨料工件進行磨削之磨料物品 |
| TWI613285B (zh) | 2010-09-03 | 2018-02-01 | 聖高拜磨料有限公司 | 粘結的磨料物品及形成方法 |
| TW201223699A (en) * | 2010-09-03 | 2012-06-16 | Saint Gobain Abrasives Inc | Bonded abrasive articles, method of forming such articles, and grinding performance of such articles |
| CN102400097A (zh) * | 2010-09-15 | 2012-04-04 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 壳体及其制造方法 |
| JP6021814B2 (ja) * | 2010-11-01 | 2016-11-09 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 成形研磨粒子及び作製方法 |
| DE102010050900A1 (de) * | 2010-11-10 | 2012-05-10 | Esk Ceramics Gmbh & Co. Kg | Bornitrid-Agglomerate, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
| TWI470069B (zh) | 2011-03-31 | 2015-01-21 | Saint Gobain Abrasives Inc | 用於高速磨削操作之磨料物品 |
| TWI471196B (zh) | 2011-03-31 | 2015-02-01 | Saint Gobain Abrasives Inc | 用於高速磨削操作之磨料物品 |
| EP2726569A4 (en) | 2011-06-30 | 2015-01-07 | Saint Gobain Abrasives Inc | COATED GRINDING AGGREGATES AND THESE PRODUCTS CONTAINING |
| US10022841B2 (en) | 2011-06-30 | 2018-07-17 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Nonwoven abrasive article with extended life |
| TW201300199A (zh) | 2011-06-30 | 2013-01-01 | Saint Gobain Abrasives Inc | 磨料物品及製造方法 |
| EP3590657A1 (en) * | 2011-09-07 | 2020-01-08 | 3M Innovative Properties Company | Bonded abrasive article |
| KR101731813B1 (ko) * | 2011-11-23 | 2017-05-02 | 생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드 | 재료 초고제거율 연삭 가공을 위한 연마물품 |
| US9266220B2 (en) * | 2011-12-30 | 2016-02-23 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive articles and method of forming same |
| EP2653265B1 (de) * | 2012-04-20 | 2019-04-10 | Hermes Schleifmittel GmbH & Co. KG | Schleifmittel und Schleifwerkzeug |
| AR091550A1 (es) | 2012-06-29 | 2015-02-11 | Saint Gobain Abrasives Inc | Producto abrasivo aglomerado y metodo de formacion |
| JP5963586B2 (ja) * | 2012-07-13 | 2016-08-03 | 豊田バンモップス株式会社 | ビトリファイドボンド砥石 |
| RU2493956C1 (ru) * | 2012-07-19 | 2013-09-27 | Открытое акционерное общество "Волжский абразивный завод" | Состав абразивной массы для изготовления высокоструктурного инструмента |
| CN103567891B (zh) | 2012-07-31 | 2017-06-23 | 圣戈班磨料磨具有限公司 | 切割轮及其制备方法 |
| CN103567858B (zh) | 2012-07-31 | 2016-10-12 | 圣戈班磨料磨具有限公司 | 研磨轮及其制备和使用方法 |
| 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 |
| WO2014106280A1 (en) | 2012-12-31 | 2014-07-03 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive articles including a blend of abrasive grains and method of forming same |
| US9266219B2 (en) | 2012-12-31 | 2016-02-23 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Bonded abrasive article and method of grinding |
| WO2014106159A1 (en) | 2012-12-31 | 2014-07-03 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Bonded abrasive article and method of grinding |
| JP2016501735A (ja) | 2012-12-31 | 2016-01-21 | サンーゴバン アブレイシブズ，インコーポレイティド | 結合研磨物品および研削方法 |
| DE112014001102T5 (de) * | 2013-03-31 | 2015-11-19 | Saint-Gobain Abrasifs | Gebundener Schleifartikel und Schleifverfahren |
| US10071459B2 (en) | 2013-09-25 | 2018-09-11 | 3M Innovative Properties Company | Multi-layered polishing pads |
| KR20150073214A (ko) * | 2013-10-02 | 2015-06-30 | 엔지케이 인슐레이터 엘티디 | 연마물의 제조 방법 |
| US10450681B2 (en) * | 2013-11-13 | 2019-10-22 | Neenah, Inc. | High strength hydroentangled scrim sheet and methods of producing the same |
| JP6561058B2 (ja) * | 2013-12-09 | 2019-08-14 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 集塊性研磨粒子、その粒子を含む研磨物品、及びその製造方法 |
| TWI546158B (zh) * | 2013-12-20 | 2016-08-21 | 中國砂輪企業股份有限公司 | 低磁性化學機械研磨修整器 |
| PL3089850T3 (pl) * | 2013-12-30 | 2022-03-21 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Elementy kompozytowe i sposoby ich formowania |
| AT515587B1 (de) * | 2014-03-25 | 2017-05-15 | Tyrolit - Schleifmittelwerke Swarovski K G | Schleifteilchenagglomerat |
| US9764449B2 (en) | 2014-05-29 | 2017-09-19 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article having a core including a polymer material |
| US10300569B2 (en) * | 2014-10-14 | 2019-05-28 | Technical Tooling L.L.C. | Method for fabricating vacuum fixturing using granular media |
| US10933594B2 (en) * | 2014-10-14 | 2021-03-02 | Technical Tooling LLC | Method for forming a part using a layup tool |
| WO2016089915A1 (en) * | 2014-12-01 | 2016-06-09 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article including agglomerates having silicon carbide and an inorganic bond material |
| KR20170084284A (ko) * | 2014-12-01 | 2017-07-19 | 생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드 | 탄화규소 응집체 및 무기 접합재를 포함하는 연마 물품 |
| TW201821580A (zh) * | 2014-12-30 | 2018-06-16 | 美商聖高拜磨料有限公司 | 磨料製品及其成形方法 |
| BR112017014083A2 (pt) * | 2014-12-30 | 2018-03-06 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | artigos abrasivos e métodos para formar os mesmos |
| EP3240853B1 (en) * | 2014-12-31 | 2021-01-27 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Aggregates of diamond with vitrified bond |
| US10946495B2 (en) * | 2015-01-30 | 2021-03-16 | Cmc Materials, Inc. | Low density polishing pad |
| CH710934A1 (de) * | 2015-04-01 | 2016-10-14 | Reishauer Ag | Offenporiges, keramisch gebundenes Schleifwerkzeug, Verfahren zu seiner Herstellung sowie für seine Herstellung verwendete Porenbildnermischungen. |
| WO2017050755A1 (de) * | 2015-09-22 | 2017-03-30 | Reishauer Ag | Verfahren zur herstellung offenporiger, keramisch gebundener schleifwerkzeuge |
| EP3666462A1 (en) | 2016-04-11 | 2020-06-17 | 3M Innovative Properties Company | A green body, a grinding wheel and a method for manufacturing at least a green body |
| EP3458227A4 (en) | 2016-05-20 | 2020-01-08 | 3M Innovative Properties Company | Pore inductor and porous abrasive shape made with it |
| CN106112836A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-11-16 | 宁夏中卫大河精工机械有限责任公司 | 一种超硬集聚粒磨料及由其制作而成的超硬珩磨油石 |
| US20180155251A1 (en) * | 2016-12-04 | 2018-06-07 | Thomas P. Malitas | Pre-form bonding agent for making vitrified products |
| WO2019133866A1 (en) | 2017-12-28 | 2019-07-04 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Bonded abrasive articles |
| CN109581963A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-04-05 | 天津大学 | 基于陶瓷材料磨削加工数据库平台的陶瓷材料多尺度磨削加工工艺参数的选择方法 |
| EP3663042A1 (en) * | 2018-12-05 | 2020-06-10 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive article comprising agglomerates and method of making thereof |
| CZ308196B6 (cs) * | 2018-12-20 | 2020-02-19 | Univerzita J. E. Purkyně V Ústí Nad Labem | Abrazivní směs pro brousicí kotouče a způsob její výroby |
| CN112812743A (zh) * | 2019-11-15 | 2021-05-18 | 圣戈班磨料磨具有限公司 | 磨料制品及其形成方法 |
| JP7450243B2 (ja) * | 2019-11-20 | 2024-03-15 | 大和化成工業株式会社 | 複合砥粒および弾性砥石 |
| JP2023532872A (ja) * | 2020-07-10 | 2023-08-01 | サンーゴバン アブレイシブズ，インコーポレイティド | 結合研磨物品及びそれを作製する方法 |
| AT524577B1 (de) * | 2021-05-12 | 2022-07-15 | Tyrolit Schleifmittelwerke Swarovski Kg | Verfahren zur Herstellung eines keramisch gebundenen Schleifwerkzeugs |
| CN113635227B (zh) * | 2021-08-13 | 2022-09-06 | 白鸽磨料磨具有限公司 | 一种磨轴承沟道聚合磨料陶瓷砂轮及其制备方法 |
| 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 |
| CN115008353B (zh) * | 2022-07-04 | 2024-01-23 | 临沂市大鹏五金磨具有限公司 | 一种树脂砂轮及其制备方法 |
| JP7258385B1 (ja) | 2022-07-19 | 2023-04-17 | 株式会社東京ダイヤモンド工具製作所 | 合成砥石、合成砥石アセンブリ、及び、合成砥石の製造方法 |
| JP7229610B1 (ja) | 2022-09-26 | 2023-02-28 | 株式会社東京ダイヤモンド工具製作所 | 合成砥石、合成砥石アセンブリ、及び、合成砥石の製造方法 |
| JP7262864B1 (ja) | 2022-09-28 | 2023-04-24 | 株式会社東京ダイヤモンド工具製作所 | 合成砥石、合成砥石アセンブリ、及び、合成砥石の製造方法 |
Family Cites Families (80)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1983082A (en) | 1930-06-19 | 1934-12-04 | Norton Co | Article of bonded granular material and method of making the same |
| US2194472A (en) | 1935-12-30 | 1940-03-26 | Carborundum Co | Production of abrasive materials |
| US2216728A (en) | 1935-12-31 | 1940-10-08 | Carborundum Co | Abrasive article and method of making the same |
| GB491659A (en) | 1937-03-06 | 1938-09-06 | Carborundum Co | Improvements in or relating to bonded abrasive articles |
| US3048482A (en) | 1958-10-22 | 1962-08-07 | Rexall Drug Co | Abrasive articles and methods of making the same |
| US3955324A (en) | 1965-10-10 | 1976-05-11 | Lindstroem Ab Olle | Agglomerates of metal-coated diamonds in a continuous synthetic resinous phase |
| US3982359A (en) | 1968-06-21 | 1976-09-28 | Roc A.G. | Abrasive member of bonded aggregates in an elastomeric matrix |
| DE1752612C2 (de) | 1968-06-21 | 1985-02-07 | Roc AG, Zug | Schleifkörper |
| BE758964A (fr) * | 1969-11-14 | 1971-05-13 | Norton Co | Elements abrasifs |
| HU171019B (hu) | 1972-09-25 | 1977-10-28 | I Sverkhtverdykh Materialov Ak | Shlifoval'nyj instrument |
| US3916021A (en) * | 1973-03-21 | 1975-10-28 | James D Hajek | Liquid redistributor for a fractionating column |
| US3916584A (en) | 1973-03-22 | 1975-11-04 | Minnesota Mining & Mfg | Spheroidal composite particle and method of making |
| US4024675A (en) | 1974-05-14 | 1977-05-24 | Jury Vladimirovich Naidich | Method of producing aggregated abrasive grains |
| GB1523935A (en) * | 1975-08-04 | 1978-09-06 | Norton Co | Resinoid bonded abrasive products |
| DE2813258C2 (de) * | 1978-03-28 | 1985-04-25 | Sia Schweizer Schmirgel- & Schleifindustrie Ag, Frauenfeld | Schleifkörper |
| US4311489A (en) | 1978-08-04 | 1982-01-19 | Norton Company | Coated abrasive having brittle agglomerates of abrasive grain |
| US4486200A (en) * | 1980-09-15 | 1984-12-04 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method of making an abrasive article comprising abrasive agglomerates supported in a fibrous matrix |
| US4355489A (en) | 1980-09-15 | 1982-10-26 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive article comprising abrasive agglomerates supported in a fibrous matrix |
| US4541842A (en) | 1980-12-29 | 1985-09-17 | Norton Company | Glass bonded abrasive agglomerates |
| US4393021A (en) | 1981-06-09 | 1983-07-12 | Vereinigte Schmirgel Und Maschinen-Fabriken Ag | Method for the manufacture of granular grit for use as abrasives |
| JPS5976772A (ja) * | 1982-10-26 | 1984-05-01 | Taiheiyo Randamu Kk | 研磨布紙用集合砥粒 |
| US4543107A (en) | 1984-08-08 | 1985-09-24 | Norton Company | Vitrified bonded grinding wheels containing sintered gel aluminous abrasive grits |
| US4575384A (en) | 1984-05-31 | 1986-03-11 | Norton Company | Grinding wheel for grinding titanium |
| JPS61164772A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 回転体研削装置 |
| US4652275A (en) | 1985-08-07 | 1987-03-24 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Erodable agglomerates and abrasive products containing the same |
| US4799939A (en) | 1987-02-26 | 1989-01-24 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Erodable agglomerates and abrasive products containing the same |
| JPH01183370A (ja) | 1988-01-11 | 1989-07-21 | Noritake Dia Kk | 複合ボンドダイヤモンド砥石とその製造法 |
| JP2651831B2 (ja) * | 1988-02-22 | 1997-09-10 | 旭ダイヤモンド工業株式会社 | 超砥粒ホイール及びその製造方法 |
| 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 |
| US5096465A (en) * | 1989-12-13 | 1992-03-17 | Norton Company | Diamond metal composite cutter and method for making same |
| US5094672A (en) | 1990-01-16 | 1992-03-10 | Cincinnati Milacron Inc. | Vitreous bonded sol-gel abrasive grit article |
| US5039311A (en) | 1990-03-02 | 1991-08-13 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive granules |
| US5129919A (en) | 1990-05-02 | 1992-07-14 | Norton Company | Bonded abrasive products containing sintered sol gel alumina abrasive filaments |
| AT394964B (de) | 1990-07-23 | 1992-08-10 | Swarovski Tyrolit Schleif | Schleifkoerper |
| US5131926A (en) * | 1991-03-15 | 1992-07-21 | Norton Company | Vitrified bonded finely milled sol gel aluminous bodies |
| US5127197A (en) | 1991-04-25 | 1992-07-07 | Brukvoort Wesley J | Abrasive article and processes for producing it |
| US5273558A (en) | 1991-08-30 | 1993-12-28 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive composition and articles incorporating same |
| US5203886A (en) * | 1991-08-12 | 1993-04-20 | Norton Company | High porosity vitrified bonded grinding wheels |
| US5178644A (en) * | 1992-01-23 | 1993-01-12 | Cincinnati Milacron Inc. | Method for making vitreous bonded abrasive article and article made by the method |
| JPH0615572A (ja) | 1992-07-01 | 1994-01-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 研削砥石 |
| US5549962A (en) | 1993-06-30 | 1996-08-27 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Precisely shaped particles and method of making the same |
| 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 |
| US5429648A (en) * | 1993-09-23 | 1995-07-04 | Norton Company | Process for inducing porosity in an abrasive article |
| JPH07108462A (ja) | 1993-10-08 | 1995-04-25 | Mitsubishi Materials Corp | 研削比の高いビトリファイドボンド砥石 |
| JPH07108463A (ja) * | 1993-10-08 | 1995-04-25 | Mitsubishi Materials Corp | 研削比の高いビトリファイドボンド砥石 |
| CH686787A5 (de) | 1993-10-15 | 1996-06-28 | Diametal Ag | Schleifbelag fuer Schleifwerkzeuge und Verfahren zur Herstellung des Schleifbelages. |
| EP0728123B1 (en) | 1993-11-12 | 1999-03-31 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive grain and method for making the same |
| US6136288A (en) | 1993-12-16 | 2000-10-24 | Norton Company | Firing fines |
| US5489204A (en) | 1993-12-28 | 1996-02-06 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Apparatus for sintering abrasive grain |
| WO1995024992A1 (en) * | 1994-03-16 | 1995-09-21 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive articles and method of making abrasive articles |
| US5562745A (en) * | 1994-03-16 | 1996-10-08 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive articles, methods of making abrasive articles, and methods of using abrasive articles |
| US5498268A (en) * | 1994-03-16 | 1996-03-12 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive articles and method of making abrasive articles |
| JP3296091B2 (ja) * | 1994-06-15 | 2002-06-24 | 住友化学工業株式会社 | 研磨材用αアルミナ及びその製造方法 |
| WO1996010471A1 (en) | 1994-09-30 | 1996-04-11 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Coated abrasive article, method for preparing the same, and method of using |
| JPH08155840A (ja) | 1994-12-12 | 1996-06-18 | Mizuho:Kk | 凝集砥粒砥石 |
| MX9708204A (es) | 1995-04-28 | 1997-12-31 | Minnesota Mining & Mfg | Articulo abrasivo que tiene un sistema de adhesion que comprende un polisiloxano. |
| KR19990064305A (ko) | 1995-10-20 | 1999-07-26 | 스프레이그 로버트 월터 | 무기 포스페이트를 함유하는 연마 용품 및 그것의 제조 방법 |
| US5607489A (en) * | 1996-06-28 | 1997-03-04 | Norton Company | Vitreous grinding tool containing metal coated abrasive |
| AU6593796A (en) | 1996-07-23 | 1998-02-10 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Structured abrasive article containing hollow spherical filler |
| US5738697A (en) | 1996-07-26 | 1998-04-14 | Norton Company | High permeability grinding wheels |
| US5738696A (en) | 1996-07-26 | 1998-04-14 | Norton Company | Method for making high permeability grinding wheels |
| JPH10138148A (ja) | 1996-11-11 | 1998-05-26 | Noritake Co Ltd | ビトリファイド超砥粒砥石 |
| JPH1119875A (ja) | 1997-06-30 | 1999-01-26 | Toyoda Mach Works Ltd | ビトリファイド砥石 |
| 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 |
| EP1094918B1 (en) | 1998-02-19 | 2005-05-04 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive article and method for grinding glass |
| 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 |
| KR100615691B1 (ko) * | 1998-12-18 | 2006-08-25 | 도소 가부시키가이샤 | 연마용 부재, 그것을 이용한 연마용 정반 및 연마방법 |
| US6056794A (en) | 1999-03-05 | 2000-05-02 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive articles having bonding systems containing abrasive particles |
| US6394888B1 (en) * | 1999-05-28 | 2002-05-28 | Saint-Gobain Abrasive Technology Company | Abrasive tools for grinding electronic components |
| US6319108B1 (en) | 1999-07-09 | 2001-11-20 | 3M Innovative Properties Company | Metal bond abrasive article comprising porous ceramic abrasive composites and method of using same to abrade a workpiece |
| ATE302092T1 (de) | 2000-04-28 | 2005-09-15 | 3M Innovative Properties Co | Schleifmittel und verfahren zum schleifen von glas |
| CA2408249A1 (en) | 2000-05-09 | 2001-11-15 | 3M Innovative Properties Company | Porous abrasive article having ceramic abrasive composites, methods of making, and methods of use |
| EP1332194B1 (en) | 2000-10-06 | 2007-01-03 | 3M Innovative Properties Company | Ceramic aggregate particles |
| CA2423597A1 (en) * | 2000-10-16 | 2002-04-25 | 3M Innovative Properties Company | Method of making ceramic aggregate particles |
| US6679758B2 (en) * | 2002-04-11 | 2004-01-20 | Saint-Gobain Abrasives Technology Company | Porous abrasive articles with agglomerated abrasives |
| US6797023B2 (en) * | 2002-05-14 | 2004-09-28 | Saint-Gobain Abrasives Technology Company | Coated abrasives |
-
2002
- 2002-04-11 US US10/120,969 patent/US6679758B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-03-21 JP JP2003583698A patent/JP4199130B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2003-03-21 WO PCT/US2003/008946 patent/WO2003086704A1/en active IP Right Grant
- 2003-03-21 CH CH00162/08A patent/CH697786B1/fr not_active IP Right Cessation
- 2003-03-21 CZ CZ2004-1022A patent/CZ305225B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2003-03-21 EP EP12151983.9A patent/EP2455185B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-03-21 GB GB0424865A patent/GB2405410B/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-03-21 CA CA002479713A patent/CA2479713C/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-03-21 DE DE10392532T patent/DE10392532B4/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-03-21 PL PL372652A patent/PL207106B1/pl unknown
- 2003-03-21 LU LU91109A patent/LU91109B1/fr active
- 2003-03-21 MX MXPA04009888A patent/MXPA04009888A/es active IP Right Grant
- 2003-03-21 KR KR1020047016274A patent/KR100575023B1/ko active IP Right Grant
- 2003-03-21 BR BR0309103-1A patent/BR0309103A/pt not_active Application Discontinuation
- 2003-03-21 HU HU0500181A patent/HUP0500181A2/hu unknown
- 2003-03-21 RO ROA200400824A patent/RO123589B1/ro unknown
- 2003-03-21 TW TW092106328A patent/TWI267424B/zh not_active IP Right Cessation
- 2003-03-21 ES ES200450060A patent/ES2303397B1/es not_active Expired - Fee Related
- 2003-03-21 CH CH01641/04A patent/CH697084A5/fr not_active IP Right Cessation
- 2003-03-21 CH CH01676/04A patent/CH697296B1/fr not_active IP Right Cessation
- 2003-03-21 AT AT0909203A patent/AT500376B1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-03-21 CN CNB03808046XA patent/CN100506477C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-03-21 EP EP14167114.9A patent/EP2767364B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-03-21 EP EP03746550.7A patent/EP1492645B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-03-21 BR BRPI0318845-0A patent/BRPI0318845B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2003-03-21 AU AU2003225955A patent/AU2003225955B2/en not_active Ceased
- 2003-03-21 AR ARP030101006A patent/AR039109A1/es not_active Application Discontinuation
- 2003-03-21 ES ES200450059A patent/ES2244349B2/es not_active Expired - Fee Related
- 2003-03-21 RU RU2004133326/02A patent/RU2281851C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2003-03-21 AR ARP030101004A patent/AR039107A1/es active IP Right Grant
- 2003-09-23 US US10/668,531 patent/US7077723B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-09-15 ZA ZA200407415A patent/ZA200407415B/en unknown
- 2004-10-06 FI FI20041294A patent/FI20041294A/fi not_active Application Discontinuation
- 2004-10-07 SE SE0402426A patent/SE0402426D0/xx unknown
- 2004-10-11 SE SE0402456A patent/SE529566C2/sv not_active IP Right Cessation
- 2004-11-10 NO NO20044912A patent/NO20044912L/no not_active Application Discontinuation
- 2004-11-11 DK DK200401739A patent/DK200401739A/da not_active Application Discontinuation
-
2006
- 2006-01-12 US US11/330,673 patent/US7422513B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2006-12-27 AR ARP060105823A patent/AR058771A2/es active IP Right Grant
-
2008
- 2008-07-15 JP JP2008184076A patent/JP5274131B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2008-07-31 US US12/221,074 patent/US20080293345A1/en not_active Abandoned
- 2008-10-31 JP JP2008281218A patent/JP5580977B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RO123589B1 (ro) | Articole abrazive poroase, cu abrazivi aglomeraţi, şi metodă de realizare a abrazivilor aglomeraţi | |
| RU2279966C2 (ru) | Абразивные изделия и абразивный материал с покрытием | |
| NO328859B1 (no) | Porose slipeartikler med agglomererte slipemidler og fremgangsmate for fremstilling av de agglomererte slipemidlene | |
| AU2006297613A2 (en) | Abrasive tools having a permeable structure | |
| CA2580657C (en) | Porous abrasive articles with agglomerated abrasives and method for making the agglomerated abrasives | |
| AU2003222050B2 (en) | Abrasive articles with novel structures and methods for grinding |