RU2511015C2 - Абразивное изделие (варианты) и способ его формирования - Google Patents

Абразивное изделие (варианты) и способ его формирования Download PDF

Info

Publication number
RU2511015C2
RU2511015C2 RU2012129250/02A RU2012129250A RU2511015C2 RU 2511015 C2 RU2511015 C2 RU 2511015C2 RU 2012129250/02 A RU2012129250/02 A RU 2012129250/02A RU 2012129250 A RU2012129250 A RU 2012129250A RU 2511015 C2 RU2511015 C2 RU 2511015C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
abrasive
region
substrate
base
impregnating material
Prior art date
Application number
RU2012129250/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012129250A (ru
Inventor
Марк Л. ХОАНГ
Игнацио ГОСАМО
Андре Р. Г. ХЕЙЕН
Original Assignee
Сэнт-Гобэн Эбрейзивс, Инк.
Сэн-Гобэн Абразиф
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сэнт-Гобэн Эбрейзивс, Инк., Сэн-Гобэн Абразиф filed Critical Сэнт-Гобэн Эбрейзивс, Инк.
Publication of RU2012129250A publication Critical patent/RU2012129250A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2511015C2 publication Critical patent/RU2511015C2/ru

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • B24D3/06—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 metallic or mixture of metals with ceramic materials, e.g. hard metals, "cermets", cements
    • 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
    • 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
    • B24D3/06—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 metallic or mixture of metals with ceramic materials, e.g. hard metals, "cermets", cements
    • B24D3/10—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 metallic or mixture of metals with ceramic materials, e.g. hard metals, "cermets", cements for porous or cellular structure, e.g. for use with diamonds as abrasives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D7/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
    • B24D7/06—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor with inserted abrasive blocks, e.g. segmental
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/02—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B28D1/12—Saw-blades or saw-discs specially adapted for working stone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при изготовлении инструментов для резания и шлифования строительных материалов. Абразивное изделие содержит основание и абразивную деталь, включающую три различные фазы, связанные одна с другой и включающие абразивные частицы, металлическую матрицу и пропитывающий материал. Предусмотрена также область подложки между абразивной деталью и основанием, включающая сварной шов. В результате повышается долговечность абразивных изделий. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл., 1 пр.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение в целом направлено на абразивные инструменты и процессы их формирования и, конкретнее, на абразивные инструменты, использующие пропитанные абразивные сегменты, прикрепленные к основанию, и на способы сборки указанных инструментов.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Инструменты, необходимые для дальнейшего усовершенствования инфраструктуры, такого как строительство дополнительных дорог и зданий, очень важны для непрерывного экономического подъема развивающихся областей. Кроме того, развивающиеся области испытывают непрерывную потребность в замене устаревающей инфраструктуры новыми и развитыми дорогами и зданиями.
Строительная промышленность использует ряд инструментов для резания и шлифования строительных материалов. Инструменты для резания и шлифования требуются для удаления или повторной чистовой обработки старых участков дорог. Кроме того, карьерная добыча и подготовка материалов для чистовой обработки, таких как каменные плиты, используемые для полов и фасадов зданий, требует инструменты для сверления, резки и шлифования. Как правило, эти инструменты включают абразивные детали, связанные с базовым элементом, таким как пластина или круг. Разрыв связи между абразивной деталью и/или базовым элементом может потребовать замены абразивной детали и/или базового элемента, что в результате приводит к возникновению времени простоя и потере производительности. Кроме того, разрыв может представлять угрозу безопасности, когда части абразивной детали с высокой скоростью выбрасываются из рабочей зоны. Поэтому требуется усовершенствовать связывание между абразивной деталью и базовым элементом.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, абразивное изделие включает основание и абразивную деталь, включающую абразивные частицы, связанные с металлической матрицей, где абразивная деталь содержит сеть из взаимосвязанных пор, в значительной мере заполненных пропитывающим материалом, включающим металлический пропитывающий материал. Абразивное изделие также включает область подложки между абразивной деталью и основанием, где область подложки изготовлена из связывающей композиции, включающей по меньшей мере один металлический элемент, где область подложки представляет собой область, которая отличается от основания, и область, которая отличается от абразивной детали. Абразивное изделие имеет среднюю прочность на разрыв в области подложки по меньшей мере приблизительно 600 Н/мм2, и отклонение прочности на разрыв не более чем приблизительно 150.
Другой особенностью изобретения является то, что в качестве основания абразивная деталь включает три различные фазы, связанные друг с другом, включающие абразивные частицы, металлическую матрицу и пропитывающий материал, и область подложки между абразивной деталью и основанием. Область подложки включает первую фазу и вторую фазу, где первая фаза и вторая фаза в значительной мере равномерно распределены друг в друге, и где первая фаза и вторая фаза состоят из дискретных областей, где дискретные области имеют средний размер не более чем приблизительно 50 микрон.
Согласно еще одной особенности, абразивное изделие включает основание и абразивную деталь, включающую абразивные частицы, связанные с металлической матрицей, и абразивная деталь также включает сеть из взаимосвязанных пор, в значительной мере заполненных пропитывающим материалом, включающим металлический пропитывающий материал. Абразивная деталь также включает область подложки между абразивной деталью и основанием, где область подложки сформирована из связывающей композиции, включающей по меньшей мере один металлический элемент, где область подложки представляет собой область, которая отличается от основания, и область, которая отличается от абразивной детали. Абразивное изделие имеет среднюю скорость резания по меньшей мере приблизительно 1000 см2/мин в случае 50 разрезаний плит дорожного покрытия, изготовленных из бетона и имеющих толщину 4 см и длину 30 см.
Следующей особенностью абразивного изделия является то, что оно включает основание, абразивную деталь, включающую три различные фазы, связанные друг с другом и включающие абразивные частицы, металлическую матрицу и пропитывающий материал, и область подложки между абразивной деталью и основанием, где область подложки включает лазерный сварной шов.
Способ формирования абразивного изделия включает размещение абразивной детали на основании, где абразивная деталь включает абразивные частицы, связанные с металлической матрицей, а также включает сеть из взаимосвязанных пор, в значительной мере заполненных пропитывающим материалом, включающим металлический пропитывающий материал. Способ также включает сварку абразивной детали с основанием.
В еще одном варианте абразивное изделие включает основание, абразивную деталь, включающую абразивные частицы, связанные с металлической матрицей, абразивная деталь также включает сеть из взаимосвязанных пор, в значительной мере заполненных пропитывающим материалом, включающим металлический пропитывающий материал, область подложки между абразивной деталью и основанием, где область подложки включает сеть из взаимосвязанных пор, в значительной мере заполненных пропитывающим материалом, включающим металлический пропитывающий материал, и сварной шов в области подложки, связывающий основание и абразивную деталь.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Настоящее раскрытие может быть лучше понято, и его многочисленные характерные признаки и преимущества могут быть сделаны очевидными для специалистов в данной области путем ссылки на сопроводительные графические материалы.
ФИГ.1 включает схему последовательности операций способа формирования абразивного изделия в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения.
ФИГ.2 включает иллюстрацию абразивного изделия в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения.
ФИГ.3А и 3В включают изображения в поперечном разрезе части абразивного изделия, включающие часть области подложки, в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения.
ФИГ.4 включает изображение в поперечном разрезе традиционного полученного горячим прессованием абразивного изделия, содержащего область подложки, проявляющую камни.
Использование одинаковых ссылочных позиций на различных иллюстрациях указывает на сходные или идентичные позиции.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, абразивные изделия в данном раскрытии могут включать базовый элемент и абразивную деталь. Абразивное изделие может представлять собой режущий инструмент, предназначенный для резки строительных материалов, такой как пила для резки бетона. В альтернативном варианте, абразивное изделие может представлять собой инструмент для шлифования, как, например, шлифования бетона или огнеупорной глины, или для снятия асфальта.
ФИГ.1 включает схему последовательности операций, предусматривающую способ формирования абразивного изделия согласно одному из вариантов осуществления изобретения. Как показано, процесс может начинаться на этапе 101 путем размещения абразивной детали на основании. Следует понимать, что абразивная деталь может быть изначально сформирована перед размещением на основе с целью прикрепления. В частности, абразивная деталь может представлять собой пропитанный абразивный сегмент, содержащий абразивные частицы, связанные с металлической матрицей, а также включать сеть из взаимосвязанных пор, где по меньшей мере часть пор заполнена пропитывающим материалом, изготовленным из металлического пропитывающего материала.
Базовый элемент может иметь форму кольца, кольцевого сегмента, пластины или диска в зависимости от предполагаемого применения абразивного изделия. Базовый элемент может изготавливаться из металла или металлического сплава. Например, основание может быть изготовлено из стали, термообработанных стальных сплавов, таких как 25CrMo4, 75Crl, C60 или сходных стальных сплавов - для базовых элементов с тонким поперечным сечением, или из простой конструкционной стали, такой как St 60 или сходных - для толстых базовых элементов. Базовый элемент может иметь предел прочности на разрыв по меньшей мере приблизительно 600 Н/мм2. Базовый элемент может быть сформирован множеством металлургических способов, известных из существующего уровня техники.
В особенности, материал основания может представлять собой материал низкоуглеродистого типа, что будет способствовать процессу сварки в соответствии с вариантами осуществления изобретения, описываемыми в данном раскрытии. Для того чтобы способствовать процессу формирования, материал основания может иметь содержание углерода менее чем приблизительно 10%, как, например, менее чем приблизительно 8%, менее чем приблизительно 6%, менее чем приблизительно 4%, менее чем приблизительно 2% и даже менее чем приблизительно 1%.
В иллюстративном варианте осуществления изобретения абразивное изделие включает абразивные частицы, внедренные в металлическую матрицу, содержащую сеть из взаимосвязанных пор. Абразивные частицы могут включать абразивный материал, имеющий твердость по Моосу по меньшей мере приблизительно 7. В частных случаях абразивные частицы могут включать суперабразивный материал, такой как алмаз или кубический нитрид бора. Абразивные частицы могут иметь размер частиц не менее чем приблизительно 400 меш (US), как, например, не менее чем приблизительно 100 меш (US), как, например, от приблизительно 25 до 80 меш (US). В зависимости от применения размер может составлять от приблизительно 30 до 60 меш (US).
Абразивные частицы могут присутствовать в количестве от приблизительно 2 об.% до приблизительно 50 об.%. Кроме того, количество абразивных частиц может зависеть от применения. Например, абразивная деталь для инструмента, предназначенного для шлифования или полирования, может включать от приблизительно 3,75 об.% до приблизительно 50 об.% абразивных частиц в расчете на общий объем абразивной детали. В альтернативном варианте, абразивная деталь для режущего инструмента может включать от приблизительно 2 об.% до приблизительно 6,25 об.% абразивных частиц в расчете на общий объем абразивной детали. Кроме того, абразивная деталь для зенкерования может включать от приблизительно 6,25 об.% до приблизительно 20 об.% абразивных частиц в расчете на общий объем абразивной детали.
Металлическая матрица может включать металлический элемент или металлический сплав, включающий ряд металлических элементов. Для некоторых абразивных сегментов металлическая матрица может включать такие элементы, как железо, вольфрам, кобальт, никель, хром, титан, серебро и их комбинацию. В частных случаях металлическая матрица может включать редкоземельные элементы, такие как церий, лантан, неодим и их комбинация.
В одном из частных примеров металлическая матрица может включать износостойкий компонент. Например, в одном из вариантов осуществления изобретения металлическая матрица может включать карбид вольфрама, и, конкретнее, она может в значительной мере состоять из карбида вольфрама.
В некоторых конструкциях металлическая матрица может включать частицы отдельных компонентов или предварительно сплавленные частицы. Частицы могут иметь размер от приблизительно 1,0 микрон до приблизительно 250 микрон.
Как отмечалось выше, абразивная деталь может формироваться так, чтобы внутри взаимосвязанной сети пор в теле абразивного изделия присутствовал пропитывающий материал. Пропитывающий материал может частично заполнять, в значительной мере заполнять или даже полностью заполнять объем пор, проходящих через объем абразивного изделия. В соответствии с одной из частных конструкций, пропитывающий материал может представлять собой металлический или сплавной металлический материал. Например, некоторые подходящие металлические элементы могут включать медь, олово, цинк и их комбинацию.
В частных случаях пропитывающий материал может представлять собой бронзировальный материал, изготовленный из металлического сплава, и, в частности, из медно-оловянного металлического сплава так, чтобы он особенно подходил для сварки в соответствии с вариантами осуществления изобретения в данном раскрытии. Например, бронзировальный материал может состоять в значительной мере из меди и олова. Некоторые бронзировальные материалы могут включать определенные количества олова, как, например, не более чем приблизительно 20%, не более чем приблизительно 15%, не более чем приблизительно 12% или даже не более чем приблизительно 10% в расчете на общее количество материалов в композиции. В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения бронзировальный материал может включать количество олова в интервале от приблизительно 5% до приблизительно 20%, как, например, от приблизительно 8% до приблизительно 15% или даже от приблизительно 8% до приблизительно 12%.
Кроме того, некоторые бронзировальные материалы могут использоваться в качестве пропитывающего материала и могут содержать количество меди, составляющее по меньшей мере приблизительно 80%, по меньшей мере приблизительно 85% или даже по меньшей мере приблизительно 88% в расчете на общее количество материалов в композиции. Некоторые бронзировальные материалы могут использовать количество меди в интервале от приблизительно 80% до приблизительно 95%, как, например, от приблизительно 85% до приблизительно 95% или даже от приблизительно 88% до приблизительно 93%.
Кроме того, бронзировальный материал может содержать особенно низкое содержание других элементов, таких как цинк, для того, чтобы способствовать надлежащему формированию абразивного изделия согласно способам формирования в вариантах осуществления изобретения, описываемых в данном раскрытии. Например, бронзировальный материал может использовать не более чем приблизительно 10%, как, например, не более чем приблизительно 5% или даже не более чем приблизительно 2%, цинка. Фактически некоторые бронзировальные материалы могут в значительной мере не содержать цинка.
Абразивная деталь может изготавливаться так, чтобы абразивные частицы могли комбинироваться с металлической матрицей с образованием смеси. Металлическая матрица может включать смесь частиц компонентов металлической матрицы или может представлять собой предварительно сплавленные частицы металлической матрицы. В одном из вариантов осуществления изобретения металлическая матрица может соответствовать формуле (WC)wWxFeyCrzX(1-w-x-y-z), где 0≤w≤0,8, 0≤x≤0,7, 0≤<y≤0,8, 0≤z≤0,05, w+x+y+z≤1, и Х может включать другие металлы, такие как кобальт и никель. В другом варианте осуществления изобретения металлическая матрица может соответствовать формуле (WC)wWxFeyCrzAgvX(1-w-x-y-z), где 0≤w≤0,5, 0≤x≤0,4, 0≤у≤1,0, 0≤z≤0,05, 0≤v≤0,1, v+w+x+y+z≤1, и X может включать другие металлы, такие как кобальт и никель.
Для формирования пористой абразивной детали смесь металлической матрицы и абразивных частиц может формоваться в абразивную заготовку путем операции прессования, в частности операции холодного прессования. Холодное прессование может осуществляться под давлением от приблизительно 50 КН/см2 (500 МПа) до приблизительно 250 КН/см2 (2500 МПа). Результирующая пористая абразивная деталь может содержать сеть из взаимосвязанных пор. В одном из примеров пористая абразивная деталь может иметь пористость от приблизительно 25 об.% до приблизительно 50 об.%.
Результирующая пористая абразивная деталь может затем подвергаться процессу пропитывания, где пропитывающий материал располагается внутри тела абразивной детали и, в частности, располагается внутри взаимосвязанной сети пор внутри тела абразивной детали. Пропитывающий материал может втягиваться в поры подвергнутой холодному прессованию абразивной детали под действием капиллярности. После процесса пропитывания результирующая уплотненная абразивная деталь может иметь плотность не менее чем приблизительно 96%. Количество пропитывающего материала, который пропитывает абразивную деталь, может составлять от приблизительно 20 вес.% до приблизительно 45 вес.% в расчете на уплотненную абразивную деталь.
Абразивная деталь может включать область подложки, расположенную между абразивной деталью и основанием, которая способствует соединению абразивной детали и основания. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, область подложки может представлять собой область, отличающуюся от абразивной детали и от основания. Кроме того, область подложки может изначально формироваться как часть абразивной детали и, в частности, может представлять собой область, отличающуюся от абразивной детали, которая обладает особыми свойствами, способствующими соединению абразивной детали и основания. Например, согласно одному из вариантов осуществления изобретения область подложки может иметь меньшее процентное содержание (об.%) абразивных частиц в сравнении с количеством абразивных частиц внутри абразивной детали. Фактически в определенных случаях область подложки может в значительной мере не содержать абразивных частиц. Это может быть особенно подходящим для способов формирования, использующих пучок энергии (например, лазерный пучок) для сварки абразивной детали с основанием.
По меньшей мере часть области подложки может включать связывающую композицию. Связывающая композиция может включать металл или металлический сплав. Некоторые пригодные металлические материалы могут включать переходные металлические элементы, включая, например, титан, серебро, марганец, фосфор, алюминий, магний, хром, железо, свинец, медь, олово и их комбинацию.
В частных случаях связывающая композиция может быть сходной с пропитывающим материалом так, чтобы связывающая композиция и пропитывающий материал отличались друг от друга не более чем на единичные виды элементов. В еще более частных случаях связывающая композиция может быть аналогичной пропитывающему материалу. Например, связывающая композиция может представлять собой бронзировальный материал и, в частности, может состоять в значительной мере из бронзировального материала, описанного в данном раскрытии.
Согласно вариантам осуществления изобретения, описываемым в данном раскрытии, связывающая композиция может соотноситься с пропитывающей композицией в обладании определенной степенью общности в видах элементов. Количественно разность элементных весовых процентов между связывающей композицией и пропитывающей композицией может быть не больше чем приблизительно 20 вес.%. Разность элементных весовых процентов определяется как абсолютное значение разности в весовом содержании каждого элемента, содержащегося в связывающей композиции по отношению к пропитывающей композиции. Другие варианты осуществления изобретения обладают более тесной взаимосвязью составов между связывающей композицией и композицией пропитывающего материала. Разность элементных весовых процентов между связывающей композицией и пропитывающей композицией может, например, не превышать 15 вес.%, 10 вес.%, 5 вес.% или может не превышать 2 вес.%. Разность элементных весовых процентов приблизительно нуля представляет одну и ту же композицию, составляющую область подложки и пропитывающий материал. Вышеупомянутые элементные величины могут измеряться при помощи любых подходящих аналитических средств, включая микрозондовый элементный анализ, и не учитывают сплавление, которое может происходить вдоль областей, в которых пропитывающие материал вступает в контакт с металлической матрицей.
Область подложки может обладать определенным содержанием пористости. Например, область подложки может обладать меньшей пористостью, чем абразивная деталь. Фактически, величина пористости в области подложки может быть значительно меньше по сравнению с величиной пористости в абразивной детали. В некоторых случаях область подложки включает по меньшей мере на 2% меньшую пористость в сравнении на основе объемных процентов между двумя областями. В других случаях разность может быть больше, как, например, пористость по меньшей мере на приблизительно 4% меньше, по меньшей мере на приблизительно 5% меньше, по меньшей мере на приблизительно 7% меньше, по меньшей мере на приблизительно 10% меньше или даже по меньшей мере на приблизительно 15% меньшая пористость, чем пористость абразивной детали. Разность в пористости может способствовать надлежащему пропитыванию области подложки и абразивной детали.
Область подложки может иметь пористость не более чем приблизительно 40 об.% пористости в расчете на общий объем области подложки. В других случаях величина пористости в области подложки может быть не более чем приблизительно 38 об.%, не более чем приблизительно 34 об.%, или даже не более чем приблизительно 30 об.%. Также величина пористости в области подложки может составлять по меньшей мере приблизительно 7 об.%, по меньшей мере приблизительно 8 об.%, по меньшей мере приблизительно 10 об.%, по меньшей мере приблизительно 12 об.%, или даже по меньшей мере приблизительно 15 об.% пропитывающего материала. Содержание пористости в области подложки может находиться в пределах интервала между любым минимальным и максимальным процентными содержаниями, отмеченными выше.
Также следует учитывать, что значительная часть общей пористости в области подложки может представлять собой взаимосвязанную пористость. Т.е. по меньшей мере бóльшая часть, или даже по меньшей мере приблизительно 75%, по меньшей мере приблизительно 80%, по меньшей мере приблизительно 90%, по меньшей мере приблизительно 95%, или в значительной мере вся пористость может представлять собой взаимосвязанную пористость.
Область подложки может включать по меньшей мере приблизительно 5 об.% пропитывающего материала по отношению к общему объему области подложки. В других случаях область подложки может включать по меньшей мере приблизительно 7 об.%, по меньшей мере приблизительно 8 об.%, по меньшей мере приблизительно 10 об.%, по меньшей мере приблизительно 12 об.%, или даже по меньшей мере приблизительно 15 об.% пропитывающего материала. Также количество пропитывающего материала может быть ограничено так, чтобы оно составляло не более чем приблизительно 40 об.%, не более чем приблизительно 38 об.%, не более чем приблизительно 34 об.% или даже не более чем приблизительно 30 об.%. Количество пропитывающего материала может находиться в пределах между любым минимальным и максимальным процентными содержаниями, отмеченными выше.
Соответственно, область подложки может включать сеть взаимосвязанных пор, сформированных между металлом матрицы, где пропитывающий материал в значительной мере заполняет взаимосвязанные поры. Область подложки может содержать сходные количества металла матрицы и пропитывающего материала. В особенности, область подложки может в значительной мере не содержать абразивных частиц. В тех вариантах осуществления изобретения, где область подложки включает взаимосвязанные поры, в значительной мере заполненные пропитывающим материалом, пропитывающий материал может играть роль бронзировального материала в формировании шва (например, сварного шва) между основанием и абразивной деталью.
Соответственно, формирование области подложки и, в частности, управление сущностью и размером пористости внутри области подложки может быть управляемым для того, чтобы способствовать надлежащему пропитыванию. Надлежащее пропитывание обеспечивает надлежащие свойства материала в области подложки и формирование подходящей области сварного шва между областью подложки и основанием. Например, область подложки формируется со средним размером пор внутри области подложки не большим и, в частности, меньшим, чем средний размер пор для пор внутри абразивной детали. Такое отличие может способствовать полному и надлежащему пропитыванию области подложки и формированию области прочного сварного шва.
В некоторых случаях средний размер пор для пор внутри области подложки на по меньшей мере приблизительно 1% меньше, чем средний размер пор для пор внутри абразивной детали. В других вариантах осуществления изобретения разность в среднем размере пор может быть больше, как, например, на по меньшей мере приблизительно 3%, по меньшей мере приблизительно 5%, по меньшей мере приблизительно 10%, или даже по меньшей мере приблизительно 20% меньше. Также разность может быть ограничена, как, например, не более чем приблизительно 80%, не более чем приблизительно 70%, не более чем приблизительно 50% или даже не более чем приблизительно 40%. Разность в среднем размере пор может находиться в пределах между любыми минимальным и максимальным значениями.
Управление сущностью и размером пористости внутри абразивной детали и области подложки может включать применение высокоточного равномерного приложения давления в ходе формирования абразивного изделия, включающего абразивную деталь и область подложки. Равномерное давление по всей длине и объему обоих компонентов может способствовать однородному сжатию тел и, в значительной мере, равномерным размерам пор. Для дополнительного управления размером пор могут, в частности, выбираться размеры частиц порошка порошкового материала, используемого для формирования абразивной детали и области подложки.
В одном из вариантов осуществления изобретения область подложки может включать особый бронзировальный материал, который способствует операции сварки с целью соединения абразивной детали и основания. Фактически, определенные области подложки могут в значительной мере состоять из медно-оловянного бронзировального материала. Некоторые пригодные бронзировальные материалы могут включать по меньшей мере приблизительно 80% меди, как, например, по меньшей мере приблизительно 82% меди, по меньшей мере приблизительно 85% меди, по меньшей мере приблизительно 87% меди, по меньшей мере приблизительно 88% меди, по меньшей мере приблизительно 90% меди, по меньшей мере приблизительно 93% меди или даже по меньшей мере приблизительно 95% меди. Таким образом, бронзировальный материал может включать сбалансированное количество олова, как, например, пригодные бронзировальные материалы могут включать не более чем приблизительно 20% олова, не более чем приблизительно 18% олова, не более чем приблизительно 15%, не более чем приблизительно 13% олова, не более чем приблизительно 12% олова, не более чем приблизительно 10% олова, не более чем приблизительно 8% олова, не более чем приблизительно 5% олова.
После размещения абразивной детали на основании на этапе 101 процесс продолжается на этапе 103 путем сварки абразивной детали с основанием. В частных случаях процесс сварки включает столкновение пучка энергии с основанием и, конкретнее, может включать столкновение пучка энергии с областью подложки между абразивной деталью и основанием. В частных случаях, пучок энергии может представлять собой лазерный пучок, и, таким образом, абразивный сегмент прикрепляется к основанию посредством лазерного сварного шва. Лазер может представлять собой лазерный генератор Roffin, поставляемый компанией Dr.Fritsch.
ФИГ.2 иллюстрирует пример абразивного изделия 200, включающего уплотненную абразивную деталь 202, связанную с основанием 204. Уплотненная абразивная деталь 202 включает частицы 206 металлической матрицы и абразивные частицы 208, связанные друг с другом, и взаимосвязанную сеть пор, проходящих между частицами 206 металлической матрицы, заполненных пропитывающим материалом 210. Как также показано, абразивное изделие может включать область подложки 212, расположенную между абразивной деталью 202 и основанием 204. Область подложки 212 может включать связывающую композицию, которая может быть неразрывной с композицией уплотненной абразивной детали 202.
В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, область подложки абразивного изделия формируется так, чтобы область подложки 212 могла включать первую фазу и вторую фазу, равномерно распределенные одна в другой. ФИГ.3А и 3В включают изображения поперечных разрезов части абразивного изделия, включающие часть области подложки, в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения. Как показано, изображение по ФИГ.3А включает часть основания 301, часть области подложки 302 и часть абразивного сегмента 303. Как дополнительно показано на ФИГ.3В, область подложки 302 может включать дискретные фазы, в частности, первую фазу 305 и вторую фазу 306, которые в значительной мере равномерно перемешаны.
Кроме того, как показано на увеличенном изображении, первая фаза 305 и вторая фаза 306 могут содержать дискретные области. Дискретные области могут представлять собой поликристаллические области, которые могут иметь средний размер не более чем приблизительно 50 микрон при измерении вдоль самого протяженного направления на сходным образом увеличенном изображении. Этому может способствовать использование металлического материала, имеющего определенный средний размер частиц порошка, которые имеют в значительной мере сферическую форму. В некоторых вариантах осуществления изобретения дискретные области первой и второй фаз 305 и 306 могут быть меньше, как, например, порядка не более чем приблизительно 40 микрон, не более чем приблизительно 30 микрон, не более чем приблизительно 25 микрон или даже не более чем приблизительно 20 микрон. В частных случаях, дискретные области первой и второй фаз 305 и 306 могут иметь средний размер в интервале от приблизительно 1 микрона до приблизительно 50 микрон, как, например, от приблизительно 5 микрон до приблизительно 50 микрон, как, например, от приблизительно 10 микрон до приблизительно 40 микрон, или даже от приблизительно 10 микрон до приблизительно 30 микрон.
Как показано, первая и вторая фазы 305 и 306 могут быть тщательно перемешаны одна с другой и мелко мраморированы. Кроме того, отличающиеся области, идентифицирующие первую фазу 305, могут быть определены по удлиненной, волокнистой и/или дендритной морфологии, где волокнистые нити могут проходить через вторую фазу 306 и даже могут переплетаться друг с другом.
Кроме того, область подложки 302 может включать тонкие закрытые поры 307, которые могут быть равномерно разнесены одна относительно другой по всему объему области подложки 302. В частных случаях закрытые поры 307 могут иметь особым образом закругленные формы и, в общем, средний размер пор менее чем приблизительно 50 микрон, как, например, менее чем приблизительно 40 микрон, менее чем приблизительно 25 микрон или даже менее чем приблизительно 15 микрон.
Область подложки может иметь среднюю толщину не более чем приблизительно 400 микрон, как, например, порядка не более чем приблизительно 300 микрон, не более чем приблизительно 200 микрон. Среднее для области подложки может быть измерено путем взятия по меньшей мере 10 различных измерений с использованием увеличенных изображений, как показано на ФИГ.3А, вдоль протяженности границы раздела области подложки и абразивной детали по меньшей мере приблизительно 1 мм. В других случаях область подложки 302 может формироваться так, чтобы она имела среднюю толщину по меньшей мере приблизительно 50 микрон, как, например, по меньшей мере приблизительно 100 микрон, по меньшей мере приблизительно 150 микрон или даже по меньшей мере приблизительно 175 микрон. Также особые конструкции могут использовать область подложки, имеющую среднюю толщину в интервале от приблизительно 50 микрон до приблизительно 400 микрон, как, например, от приблизительно 100 микрон до приблизительно 300 микрон.
Кроме того, область подложки 302 может в значительной мере не содержать камней, которые могут быть обычными для более традиционных абразивных изделий (например, для подвергнутых горячему прессованию абразивных сегментов, связанных с основанием путем сварки). Камни обычно идентифицируются как области с неоднородным по сравнению с окружающими областями составом и могут представлять области, которые в большей степени предрасположены к тому, чтобы вызывать разрушение, или растрескивание, в данной области. ФИГ.4 включает изображение поперечного разреза традиционного абразивного изделия, содержащего область подложки 401, проявляющую камни 403, которые присутствуют в виде больших и округлых частиц, которые окружены отличающейся второй фазой 404. Кроме того, область подложки 401 проявляет поры 405, которые неравномерно распределены по объему области подложки, но сконцентрированы в особых областях, как, например, в областях, ближайших к камням 403 и, конкретнее, на границах раздела между камнями 403 и отличающейся второй фазой 404, окружающей камни 403.
Абразивное изделие, сформированное в соответствии с вариантами осуществления изобретения, описываемыми в данном раскрытии, могут иметь особые механические свойства и, в частности, соответствующую прочность связей и целостность в прочности связей между абразивным сегментом и основанием, измеренных в области подложки. Например, согласно одному из вариантов осуществления изобретения, абразивное изделие может иметь среднюю прочность на разрыв в области подложки по меньшей мере 600 Н/мм2, которая может быть измерена в соответствии с европейскими стандартными процедурами испытаний, описанными в документе EN13236. В некоторых случаях средняя прочность на разрыв может составлять по меньшей мере приблизительно 600 Н/мм2, как, например, по меньшей мере приблизительно 700 Н/мм2, по меньшей мере приблизительно 800 Н/мм2, по меньшей мере приблизительно 925 Н/мм2 или даже по меньшей мере приблизительно 975 Н/мм2. В еще более частных вариантах осуществления изобретения абразивное изделие может иметь среднюю прочность на разрыв в интервале от приблизительно 600 Н/мм2 до приблизительно 1400 Н/мм2, от приблизительно 700 Н/мм2 до приблизительно 1400 Н/мм2 и даже от приблизительно 800 Н/мм2 до приблизительно 1400 Н/мм2. В некоторых вариантах осуществления изобретения абразивное изделие может иметь среднюю прочность на разрыв в интервале от приблизительно 900 Н/мм2 до приблизительно 1400 Н/мм2, как, например, от приблизительно 925 Н/мм2 до приблизительно 1350 Н/мм2, от приблизительно 950 Н/мм2 до приблизительно 1300 Н/мм2 или даже от приблизительно 975 Н/мм2 до приблизительно 1250 Н/мм2.
Кроме того, абразивные изделия согласно вариантам осуществления изобретения, описанным в данном раскрытии, могут проявлять целостную прочность на разрыв, измеряемую через отклонение прочности на разрыв, которая вычисляется как стандартное отклонение для по меньшей мере 100 измерений. Абразивные изделия согласно вариантам осуществления изобретения, описываемым в данном раскрытии, могут обладать отклонением прочности на разрыв не более чем приблизительно 150, как, например, не более чем приблизительно 125, не более чем приблизительно 120 или даже не более чем приблизительно 110. В некоторых случаях отклонение прочности на разрыв может находиться в пределах интервала от приблизительно 25 до приблизительно 150, как, например, от приблизительно 25 до приблизительно 125 или даже от приблизительно 25 до приблизительно 110.
Абразивные изделия согласно вариантам осуществления изобретения, описываемым в данном раскрытии, могут обладать определенными характерными особенностями рабочих характеристик. Например, абразивные изделия могут иметь среднюю скорость резания, по меньшей мере приблизительно 1000 см2/мин в случае 50 разрезаний плит дорожного покрытия, изготовленных из заполнителя бетона, используемых в мощеных дорогах и имеющих толщину 4 см и длину 30 см. Фактически некоторые абразивные изделия могут иметь среднюю скорость резания по меньшей мере приблизительно 1050 см2/мин, как, например, по меньшей мере приблизительно 1100 см2/мин или даже, по меньшей мере приблизительно 1125 см2/мин. Частные варианты осуществления изобретения, описываемые в данном раскрытии, могут использовать абразивное изделие, обладающее скоростью резания в пределах интервала от приблизительно 1000 см2/мин до приблизительно 1400 см2/мин, как, например, от приблизительно 1050 см2/мин до приблизительно 1400 см2/мин или даже от приблизительно 1100 см2/мин до приблизительно 1300 см2/мин.
Примеры
Было сформировано и испытано четыре образца. Образец 1 - пропитанная деталь, изначально сформированная путем холодного прессования при, приблизительно, 1000 МПа, а затем пропитанная особым бронзовым материалом. Абразивное изделие включает металлическую матрицу на основе карбида вольфрама (может включать и другие металлы из числа кобальта и никеля) и абразивных частиц алмаза. Абразивное изделие в соответствии с Образцом 1 также включает область подложки, которая в значительной мере не содержит абразивных частиц. Пропитывающий материал представляет собой бронзовый материал 80/20 медь/олово, имеющий средний размер частиц менее чем приблизительно 45 микрон.
Образец 2 сформирован в соответствии с процессом для Образца 1 за исключением того, что бронзовый материал представляет собой бронзовый материал 85/15 медь/олово, имеющий средний размер частиц менее чем приблизительно 63 микрон.
Образец 3 сформирован в соответствии с процессом для Образца 1 за исключением того, что бронзовый материал представляет собой бронзовый материал 90/10 медь/олово, имеющий средний размер частиц менее чем приблизительно 45 микрон.
Образец 4 сформирован в соответствии с процессом для Образца 1 за исключением того, что бронзовый материал представляет собой бронзовый материал 95/5 медь/олово, имеющий средний размер частиц менее чем приблизительно 74 микрон.
На Образцах 1-4 проводились испытания на скорость и долговечность, результаты которых суммированы ниже в Таблице 1.
Таблица 1
  Образец 1 Образец 2 Образец 3 Образец 4
Скорость (см2/мин) 960 1029 864 900
Долговечность (м2/мм) 0,387 0,492 0,527 0,373
Как отмечено выше, скорость резания и долговечность абразивных изделий, сформированных в соответствии с Образцами 1-4, демонстрируют стандартную промышленную производительность. Скорость для Образцов 1-4 выше, чем для определенных традиционных стандартных промышленных фрагментов. Долговечность также улучшена по сравнению с определенными традиционными изделиями.
Кроме того, в соответствии с приведенными выше образцами (Образцы 1-4) формировалось несколько деталей. Фактически, для каждого из образцов (т.е. для Образцов 1-4) формировалось по 16 сегментов, которые сваривались с низкоуглеродистой сталью при помощи лазерной сварки. Прочность сварного шва для каждого из образцов, средняя прочность на разрыв и стандартное отклонение приведены ниже в Таблице 2 на основе измеренного момента силы, необходимого для того, чтобы оторвать сегмент от основания.
Таблица 2
  Образец 1 Образец 2 Образец 3 Образец 4
Среднее (Н·м) 21,7 20,5 22,9 19,6
Стандартное отклонение 1,75 1,71 0,83 1,93
Как видно, сегменты для Образцов 1-4 демонстрируют среднюю прочность на разрыв, пригодную для промышленного применения. Возможно, в большей мере заслуживает внимания то, что стандартное отклонение для всех испытанных образцов было относительно низким, особенно в сравнении с традиционными деталями, где стандартные отклонения, как правило, намного выше.
Образцы 5 и 6 формировались в соответствии с описанным выше Образцом 2. Каждый из Образцов 5 и 6 включает по 16 независимо подвергнутых холодному прессованию и пропитыванию сегментов, которые при помощи лазерной сварки сваривались с основанием из низкоуглеродистой стали. Средняя прочность на разрыв и отклонение прочности на разрыв измерялись для каждого из 16 сегментов каждого из Образцов 5 и 6. Результаты суммированы ниже.
Таблица 3
  Образец 5 Образец 6
Среднее (Н/мм2) 998 1131
Отклонение прочности на разрыв 75,7 106,5
Средняя прочность на разрыв, зарегистрированная для Образцов 5 и 6, соответствует промышленным стандартам. Конкретнее, отклонение прочности на разрыв лучше, чем у других, традиционных образцов, которые испытывались и, как правило, имели значения более 120, если не 150. Ясно, что сочетание лазерной сварки и пропитанных абразивных изделий способствует прочно связанному изделию, имеющему более целостную границу раздела на стыке с основанием, что приводит к меньшим внезапным отказам и отрывам абразивных сегментов, связанных с основанием.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, абразивный инструмент включает несущий элемент и абразивный компонент. Абразивный инструмент может представлять собой режущий инструмент, предназначенный для резания строительных материалов, такой как пила для резания бетона. В альтернативном варианте, абразивный инструмент может представлять собой инструмент для шлифования, как, например, для шлифования бетона или огнеупорной глины, или для снятия асфальта. В частности, нижеследующие варианты осуществления изобретения формулируют способ сварки пропитанных абразивных сегментов с основанием с целью использования в абразивном изделии. Некоторые отсылки к текущему уровню техники в целом признают сварку как подходящий процесс для соединения. В некоторых отсылках даже сделаны общие утверждения о том, что пропитанный фрагмент может быть соединен с основанием путем различных процессов, и сварка случайным образом перечисляется как один из нескольких процессов. Однако эти отсылки даже отдаленно не направлены на сварку пропитанных фрагментов и такой процесс или изделие в ссылках не задействуется. Авторы настоящей заявки, являясь экспертами в данной области, отмечают, что сварка пропитанных фрагментов не является тривиальным процессом. Более того, на основе их знаний, ни единое изделие в промышленности не основано на успешно сваренных пропитанных деталях. В случае успеха абразивного изделия, продемонстрированного Заявителями, вырастет промышленная потребность в указанном изделии. Кроме того, для того, чтобы сформировать коммерчески успешный продукт в соответствии с вариантами осуществления изобретения, описанными в данном раскрытии, необходимо идентифицировать и преодолеть некоторые трудности. Определенное сочетание характерных признаков, приводящее к успеху, включает размер и форму необработанных материалов, используемых для формирования области подложки, композиция области подложки, тип, длина волны и энергия пучка, используемого для сварки, тип и расположение абразивных зерен внутри абразивного сегмента. Кроме того, абразивные сегменты согласно вариантам осуществления изобретения, описанным в данном раскрытии, демонстрируют неожиданные механические свойства и рабочие характеристики.
В предшествующем описании отсылка к конкретным вариантам осуществления изобретения и соединениям определенных компонентов является иллюстративной. Следует понимать, что отсылка к компонентам, являющимся связанными или соединенными, предназначена для раскрытия как прямого соединения между указанными компонентами, так и непрямого соединения через один или несколько промежуточных компонентов в соответствии с учетом осуществления описанных в данном раскрытии способов. Таким образом, раскрытый выше объект изобретения следует рассматривать как иллюстративный и неограничивающий, а прилагаемая формула изобретения предлагается как охватывающая все модификации, усовершенствования или другие варианты осуществления изобретения, которые подпадают под истинный объем настоящего изобретения. Таким образом, объем настоящего изобретения в максимальной допускаемой законом степени определяется наиболее широкой допустимой интерпретацией нижеследующей формулы изобретения с учетом эквивалентов, и его не следует ограничивать предшествующим подробным описанием.

Claims (15)

1. Абразивное изделие, содержащее
основание,
абразивную деталь, включающую абразивные частицы, связанные с металлической матрицей, причем абразивная деталь включает сеть из взаимосвязанных пор, в основном заполненных пропитывающим материалом, включающим металлический пропитывающий материал,
область подложки между абразивной деталью и основанием, причем область подложки включает сеть из взаимосвязанных пор, в значительной мере заполненных пропитывающим материалом, включающим металлический пропитывающий материал, и
сварной шов в области подложки, связывающий основание и абразивную деталь.
2. Абразивное изделие по п.1, в котором область подложки имеет средний размер пор, который не превышает средний размер пор абразивной детали.
3. Абразивное изделие по п.2, в котором разность в среднем размере пор области подложки по меньшей мере на приблизительно 1% меньше, чем средний размер пор абразивной детали.
4. Абразивное изделие по п.1, в котором основание включает низкоуглеродистый материал, имеющий содержание углерода менее чем приблизительно 20%.
5. Абразивное изделие по п.1, в котором металлический пропитывающий материал абразивной детали представляет собой такой же металлический пропитывающий материал, как и в области подложки.
6. Абразивное изделие по п.5, в котором металлический пропитывающий материал включает бронзовый материал.
7. Абразивное изделие по п.6, в котором бронзовый материал является металлическим сплавом, включающим медь и олово.
8. Абразивное изделие по п.1, в котором абразивная деталь имеет пористость от приблизительно 25 об.% до 50 об.% в расчете на общий объем абразивной детали.
9. Абразивное изделие по п.1, в котором область подложки имеет пористость меньшую, чем пористость абразивной детали.
10. Абразивное изделие по п.1, в котором пропитывающий материал является бронзовым материалом для формирования сварного шва в области подложки между основанием и абразивной деталью.
11. Абразивное изделие по п.1, которое имеет среднюю прочность на разрыв в области подложки по меньшей мере приблизительно 600 Н/мм2 и отклонение прочности на разрыв не более чем приблизительно 150.
12. Абразивное изделие, содержащее
основание,
абразивную деталь, включающую абразивные частицы, связанные с металлической матрицей, причем абразивная деталь включает сеть из взаимосвязанных пор, в основном заполненных пропитывающим материалом, включающим металлический пропитывающий материал,
область подложки между абразивной деталью и основанием, причем область подложки имеет связывающую композицию, включающую по меньшей мере один металлический элемент, и является областью, которая отличается от основания,
при этом абразивное изделие имеет среднюю прочность на разрыв в области подложки по меньшей мере приблизительно 600 Н/мм2 и отклонение прочности на разрыв не более чем приблизительно 150.
13. Абразивное изделие по п.12, у которого средняя прочность на разрыв находится в пределах интервала от приблизительно 600 Н/мм2 до приблизительно 1400 Н/мм2.
14. Абразивное изделие по п.12, у которого отклонение прочности на разрыв находится в пределах интервала от приблизительно 25 до приблизительно 150.
15. Способ формирования абразивного изделия, включающий
размещение абразивной детали на основании, при этом абразивная деталь включает абразивные частицы, связанные с металлической матрицей, и сеть из взаимосвязанных пор, в основном заполненных пропитывающим материалом, включающим металлический пропитывающий материал, и
формирование абразивного изделия сваркой абразивной детали с основанием.
RU2012129250/02A 2009-12-31 2010-12-31 Абразивное изделие (варианты) и способ его формирования RU2511015C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US29178509P 2009-12-31 2009-12-31
US61/291,785 2009-12-31
PCT/US2010/062633 WO2011082377A2 (en) 2009-12-31 2010-12-31 Abrasive article incorporating an infiltrated abrasive segment

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014104522/02A Division RU2562556C2 (ru) 2009-12-31 2010-12-31 Абразивное изделие

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012129250A RU2012129250A (ru) 2014-02-10
RU2511015C2 true RU2511015C2 (ru) 2014-04-10

Family

ID=44224963

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012129250/02A RU2511015C2 (ru) 2009-12-31 2010-12-31 Абразивное изделие (варианты) и способ его формирования
RU2014104522/02A RU2562556C2 (ru) 2009-12-31 2010-12-31 Абразивное изделие

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014104522/02A RU2562556C2 (ru) 2009-12-31 2010-12-31 Абразивное изделие

Country Status (13)

Country Link
US (2) US8597088B2 (ru)
EP (2) EP2519381B1 (ru)
JP (2) JP5536902B2 (ru)
KR (1) KR101439118B1 (ru)
CN (1) CN102666019B (ru)
BR (1) BR112012014906B1 (ru)
CA (3) CA2994435C (ru)
CL (1) CL2012001766A1 (ru)
ES (1) ES2654569T3 (ru)
MX (2) MX2012007501A (ru)
PL (1) PL2519381T3 (ru)
RU (2) RU2511015C2 (ru)
WO (1) WO2011082377A2 (ru)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101439118B1 (ko) * 2009-12-31 2014-09-11 생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드 용침형 연마 세그먼트를 포함하는 연마용품
EP2495062A1 (en) * 2011-03-04 2012-09-05 NV Bekaert SA Sawing Bead
JP5853946B2 (ja) * 2012-01-06 2016-02-09 信越化学工業株式会社 外周切断刃の製造方法
US9050706B2 (en) * 2012-02-22 2015-06-09 Inland Diamond Products Company Segmented profiled wheel and method for making same
US9149913B2 (en) * 2012-12-31 2015-10-06 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article having shaped segments
CN108127578A (zh) * 2016-12-01 2018-06-08 侯家祥 一种水泥地坪、花岗石干磨地机磨块
JP2020511317A (ja) 2017-02-28 2020-04-16 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー メタルボンド研磨物品及びメタルボンド研磨物品の製造方法
DE202018101946U1 (de) * 2018-04-11 2018-06-26 Rokitta´S Gmbh Rostpartikel-Entferner für Besteck/Töpfe/Pfannen und Wäsche
CN112140015A (zh) * 2019-06-28 2020-12-29 圣戈班磨料磨具有限公司 磨料制品及其形成方法
MX2022004618A (es) * 2019-10-16 2022-05-06 Saint Gobain Abrasives Inc Articulos abrasivos y metodos de formacion.
EP4301552A1 (en) * 2021-03-05 2024-01-10 Saint-gobain Abrasives, Inc Abrasive articles and methods for forming same
US12064850B2 (en) 2021-12-30 2024-08-20 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive articles and methods for forming same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3955324A (en) * 1965-10-10 1976-05-11 Lindstroem Ab Olle Agglomerates of metal-coated diamonds in a continuous synthetic resinous phase
US4155721A (en) * 1974-11-06 1979-05-22 Fletcher J Lawrence Bonding process for grinding tools
RU2063864C1 (ru) * 1994-07-11 1996-07-20 Владимир Алексеевич Андреев Алмазный сегментный отрезной круг и способ его изготовления
RU2122934C1 (ru) * 1994-03-28 1998-12-10 Нортон Компани Абразивный инструмент
US6485533B1 (en) * 1997-12-03 2002-11-26 Kozo Ishizaki Porous grinding stone and method of production thereof

Family Cites Families (121)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1676887A (en) * 1922-07-14 1928-07-10 John R Chamberlin Core-drill bit
US1949513A (en) 1930-08-08 1934-03-06 Norton Co Grinding wheel
US1954330A (en) 1930-08-15 1934-04-10 Lees Bradner Co Grinding wheel
GB822058A (en) 1956-11-01 1959-10-21 Super Cut Grinding wheel
US3088251A (en) * 1958-10-24 1963-05-07 Nat Broach & Mach Gear finishing tool
US3594141A (en) * 1967-03-06 1971-07-20 Norton Co Method for making a metal bonded diamond abrasive tool
US3590535A (en) * 1969-04-24 1971-07-06 Federal Mogul Corp Diamond abrasive saw blade
US3777443A (en) 1970-04-15 1973-12-11 M Shaw Segmented griding wheel
US3613472A (en) * 1970-08-12 1971-10-19 Gerhard R Held Honing gear assembly
US3850590A (en) * 1970-09-28 1974-11-26 Impregnated Diamond Prod Ltd An abrasive tool comprising a continuous porous matrix of sintered metal infiltrated by a continuous synthetic resin
SU410955A1 (ru) 1972-01-05 1974-01-15
JPS51121880A (en) 1975-04-17 1976-10-25 Masaaki Miyanaga Core drill
US4208154A (en) * 1978-03-21 1980-06-17 Gundy William P Core drill
US4224380A (en) * 1978-03-28 1980-09-23 General Electric Company Temperature resistant abrasive compact and method for making same
SU799956A1 (ru) 1978-07-03 1981-01-30 Всесоюзный Научно-Исследовательскийи Конструкторско-Технологическийинститут Природных Алмазов Иинструмента Алмазное сегментное сверло
SU844258A1 (ru) 1979-03-11 1981-07-07 Gusev Vladimir G Абразивный круг
GB2086823A (en) 1980-08-05 1982-05-19 Secr Defence Pressure Vessel End Wall Contour
CA1148737A (en) * 1980-10-20 1983-06-28 Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Minister Of National Defence Of Her Majesty's Canadian Government Artificial horizon device
SE438828B (sv) * 1980-11-05 1985-05-13 Erik Adolf Englund Batskrov med en avdriftskol och ett roder
FR2532875A1 (fr) 1982-09-14 1984-03-16 Sti Applic Indles Diamant Meule a patins abrasifs multiples
JPS60178568U (ja) 1984-05-04 1985-11-27 ナニワ研磨工業株式会社 石材研磨盤の研磨基板
US4689919A (en) * 1984-05-08 1987-09-01 Osaka Diamond Industrial Co. Method for welding cutter segments
SU1175724A1 (ru) 1984-05-23 1985-08-30 Предприятие П/Я М-5612 Алмазное сверло
US5127923A (en) * 1985-01-10 1992-07-07 U.S. Synthetic Corporation Composite abrasive compact having high thermal stability
JPH0437719Y2 (ru) 1985-10-17 1992-09-04
CN87208852U (zh) 1987-06-04 1987-12-30 郑州中原机械厂 金刚石磨条可拆卸的磨盘
US4931363A (en) * 1988-02-22 1990-06-05 General Electric Company Brazed thermally-stable polycrystalline diamond compact workpieces
JPH01246077A (ja) 1988-03-28 1989-10-02 Inoue Japax Res Inc 低溶融合金ボンド砥石
DE3830819A1 (de) 1988-08-27 1990-03-01 Winter & Sohn Ernst Saege
JPH072307B2 (ja) * 1988-09-13 1995-01-18 旭ダイヤモンド工業株式会社 メタルボンドダイヤモンド砥石
JP2704533B2 (ja) 1988-12-13 1998-01-26 株式会社ディスコ パイプ砥石
US5049165B1 (en) 1989-01-30 1995-09-26 Ultimate Abrasive Syst Inc Composite material
US5190568B1 (en) 1989-01-30 1996-03-12 Ultimate Abrasive Syst Inc Abrasive tool with contoured surface
US4925457B1 (en) 1989-01-30 1995-09-26 Ultimate Abrasive Syst Inc Method for making an abrasive tool
JP2963698B2 (ja) 1989-07-24 1999-10-18 ヒルティ・アクチエンゲゼルシャフト 中空ドリル工具
DE3930322C1 (ru) * 1989-09-11 1990-09-20 Carl Hurth Maschinen- Und Zahnradfabrik Gmbh & Co, 8000 Muenchen, De
JPH0360981U (ru) 1989-10-18 1991-06-14
DE3937697A1 (de) * 1989-11-13 1991-05-16 Hilti Ag Hohlbohrwerkzeug
US5000273A (en) 1990-01-05 1991-03-19 Norton Company Low melting point copper-manganese-zinc alloy for infiltration binder in matrix body rock drill bits
US5127197A (en) * 1991-04-25 1992-07-07 Brukvoort Wesley J Abrasive article and processes for producing it
US5817204A (en) 1991-06-10 1998-10-06 Ultimate Abrasive Systems, L.L.C. Method for making patterned abrasive material
US5380390B1 (en) 1991-06-10 1996-10-01 Ultimate Abras Systems Inc Patterned abrasive material and method
US5791330A (en) 1991-06-10 1998-08-11 Ultimate Abrasive Systems, L.L.C. Abrasive cutting tool
USD342270S (en) * 1992-09-29 1993-12-14 Ehwa Diamond Ind. Co., Ltd. Core drill for perforating stone
DE4328987C1 (de) 1993-08-28 1995-02-16 Thielenhaus Ernst Kg Verwendung einer Schleifvorrichtung zum Feinschleifen von Kraftfahrzeugbremsen
US5385591A (en) * 1993-09-29 1995-01-31 Norton Company Metal bond and metal bonded abrasive articles
US5518443A (en) * 1994-05-13 1996-05-21 Norton Company Superabrasive tool
US5505750A (en) * 1994-06-22 1996-04-09 Norton Company Infiltrant for metal bonded abrasive articles
JPH0866869A (ja) 1994-08-29 1996-03-12 Mitsubishi Materials Corp セグメント砥石ユニット
TW316868B (ru) * 1994-12-28 1997-10-01 Norton Co
JPH08323631A (ja) 1995-03-15 1996-12-10 Sanwa Kenma Kogyo Kk 小判型砥石チップ嵌込式研磨板
US6453899B1 (en) * 1995-06-07 2002-09-24 Ultimate Abrasive Systems, L.L.C. Method for making a sintered article and products produced thereby
US6482244B2 (en) * 1995-06-07 2002-11-19 Ultimate Abrasive Systems, L.L.C. Process for making an abrasive sintered product
US6478831B2 (en) 1995-06-07 2002-11-12 Ultimate Abrasive Systems, L.L.C. Abrasive surface and article and methods for making them
JPH09103965A (ja) * 1995-10-09 1997-04-22 Alps Electric Co Ltd 多孔質超砥粒砥石とその製造方法
US5678645A (en) * 1995-11-13 1997-10-21 Baker Hughes Incorporated Mechanically locked cutters and nozzles
BR9708062A (pt) * 1996-03-15 1999-07-27 Norton Co Ferramenta de corte abrasiva de uma única camada de metal que possui uma superfície cortante perfilada
JP3034101U (ja) 1996-06-27 1997-02-14 日本ジーシー工業株式会社 回転刃及び回転工具
GB2315789B (en) 1996-08-01 2000-06-14 Camco International Improvements in or relating to rotary drill bits
EP0925378B1 (en) 1996-09-04 2002-04-17 Anglo Operations Limited Manufacture of a metal bonded abrasive product
US5868125A (en) * 1996-11-21 1999-02-09 Norton Company Crenelated abrasive tool
US6024635A (en) * 1996-11-22 2000-02-15 Specialty Sales, Inc. Rotary drum tool
US5976205A (en) * 1996-12-02 1999-11-02 Norton Company Abrasive tool
DE19650718A1 (de) 1996-12-06 1998-06-10 Delco Imperial Establishment Hohlbohrwerkzeug, insbesondere Diamantbohrwerkzeug
US6039641A (en) * 1997-04-04 2000-03-21 Sung; Chien-Min Brazed diamond tools by infiltration
US6286498B1 (en) * 1997-04-04 2001-09-11 Chien-Min Sung Metal bond diamond tools that contain uniform or patterned distribution of diamond grits and method of manufacture thereof
JP3290103B2 (ja) * 1997-06-11 2002-06-10 株式会社アライドマテリアル コアビット
BR9810048A (pt) 1997-06-17 2000-09-19 Norton Co Método para aperfeiçoamento da resistência ao desgaste de ferramentas abrasivas
US5865571A (en) * 1997-06-17 1999-02-02 Norton Company Non-metallic body cutting tools
JP2000061932A (ja) 1998-08-19 2000-02-29 Noritake Daiya Kk 水流弁付きコアビット
US6241036B1 (en) * 1998-09-16 2001-06-05 Baker Hughes Incorporated Reinforced abrasive-impregnated cutting elements, drill bits including same
EP1133379B1 (en) 1998-11-23 2003-07-09 Ultimate Abrasive Systems, L.L.C. Method for making a sintered article
JP2001038718A (ja) 1999-07-28 2001-02-13 Shigeru Suzuki ダイヤモンドチップ付き切断体
JP2002028856A (ja) 2000-07-17 2002-01-29 Shinko Seisakusho:Kk 砥石フランジ組立体
JP2002079469A (ja) 2000-09-06 2002-03-19 Fuji Oozx Inc 砥石車
US6752709B1 (en) * 2000-11-14 2004-06-22 Metallic Composites For The 21St Century, Inc. High-speed, low-cost, machining of metal matrix composites
US20020095875A1 (en) 2000-12-04 2002-07-25 D'evelyn Mark Philip Abrasive diamond composite and method of making thereof
US20020129807A1 (en) * 2001-03-16 2002-09-19 Adolfo Cervantes Tubular carrier for a core drill
USD459740S1 (en) * 2001-03-19 2002-07-02 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Segmented saw blade
USD458948S1 (en) * 2001-03-19 2002-06-18 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Segmented saw blade
USD459375S1 (en) * 2001-03-19 2002-06-25 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Segmented saw blade
USD459376S1 (en) * 2001-03-19 2002-06-25 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Segmented saw blade
JP2003011115A (ja) 2001-07-03 2003-01-15 Mitsubishi Materials Corp 穿孔装置及びそれを用いた穿孔工法
JP2003011113A (ja) 2001-07-04 2003-01-15 J P Ii Kk 湿式コアドリル用ノンコアタイプビット
JP4832688B2 (ja) 2001-09-28 2011-12-07 サンゴバン株式会社 コアビット
US6685755B2 (en) * 2001-11-21 2004-02-03 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Porous abrasive tool and method for making the same
ATE355936T1 (de) * 2002-01-25 2007-03-15 Wendt Gmbh Abrichtrolle und verfahren zur herstellung einer abrichtrolle
US6679758B2 (en) * 2002-04-11 2004-01-20 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Porous abrasive articles with agglomerated abrasives
US6845767B2 (en) * 2002-05-14 2005-01-25 Diamant Boart, Inc. Segmented diamond blade with undercut protection
JP3092359U (ja) 2002-08-27 2003-03-07 精研ダイヤモンド工業株式会社 ダイヤモンドブレード
US6878051B2 (en) * 2003-02-05 2005-04-12 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Saw blade with shaped gullets
KR20040102965A (ko) 2003-05-30 2004-12-08 이화다이아몬드공업 주식회사 웨이브형 소우 블레이드
DE602004010849T3 (de) 2003-12-23 2014-01-09 Diamond Innovations, Inc. Verfahren zum schleifen von rollen
US7134430B2 (en) * 2004-04-21 2006-11-14 Ehwa Diamond Industrial Co. Ltd. Cutting segment, method of manufacturing cutting segment, and cutting tool
US20050260939A1 (en) * 2004-05-18 2005-11-24 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Brazed diamond dressing tool
AT7492U1 (de) * 2004-06-01 2005-04-25 Ceratizit Austria Gmbh Verschleissteil aus einem diamanthaltigen verbundwerkstoff
US20050279533A1 (en) * 2004-06-22 2005-12-22 Vincent Corica Apparatus and method for securing diamond segment to rotating tool
KR100492854B1 (ko) 2004-09-15 2005-06-02 세원테크 주식회사 연마 휠
RU2388895C2 (ru) 2005-01-18 2010-05-10 Груп Фордиа Инк. Головка для бурения отверстия
US20060185492A1 (en) * 2005-02-18 2006-08-24 Francois Chianese Shoulder bushing for saw blades
US7210474B2 (en) * 2005-03-23 2007-05-01 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Saw blade with cutting depth gauge
US7946907B2 (en) * 2005-04-20 2011-05-24 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Saw blade gullet configuration
US20090199693A1 (en) * 2005-04-20 2009-08-13 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Circular Saw Blade With Elliptical Gullets
US7444914B2 (en) * 2005-05-25 2008-11-04 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Saw blade with multiple bore sizes
JP2007090565A (ja) 2005-09-27 2007-04-12 Fs Technical Corp ドリル用コアビット
JP2007136817A (ja) 2005-11-17 2007-06-07 Ohbayashi Corp 切削工具及び切削工具の取付け方法
JP2007216306A (ja) 2006-02-14 2007-08-30 Disco Abrasive Syst Ltd 研削ホイールの製造方法
US20080153402A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-26 Christopher Arcona Roadway grinding/cutting apparatus and monitoring system
JP5477935B2 (ja) 2007-09-27 2014-04-23 株式会社コーワ 加工用ブラシ
SE532992C2 (sv) * 2007-11-08 2010-06-08 Alfa Laval Corp Ab Förfarande för framställning av en diamantkomposit, grönkropp, diamantkomposit samt användning av diamantkompositen
MY151755A (en) 2007-12-28 2014-06-30 Shinetsu Chemical Co Outer blade cutting wheel and making method
EP2296839B1 (en) * 2008-01-22 2015-12-16 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Circular saw blade with offset gullets
CN201295881Y (zh) 2008-07-16 2009-08-26 广东奔朗超硬材料制品有限公司 金刚石磨块
EP3578299B1 (en) 2008-08-08 2022-11-02 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive articles
US9097067B2 (en) * 2009-02-12 2015-08-04 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive tip for abrasive tool and method for forming and replacing thereof
WO2010097223A1 (de) 2009-02-25 2010-09-02 Loeschky Tim Hohlbohrwerkzeug mit austauschbarer bohrkrone
US8393939B2 (en) * 2009-03-31 2013-03-12 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Dust collection for an abrasive tool
US8763617B2 (en) * 2009-06-24 2014-07-01 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Material removal systems and methods utilizing foam
KR101439118B1 (ko) * 2009-12-31 2014-09-11 생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드 용침형 연마 세그먼트를 포함하는 연마용품
PL3199300T3 (pl) 2010-07-12 2020-09-21 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Artykuł ścierny do kształtowania materiałów przemysłowych
ES2788718T3 (es) 2010-12-16 2020-10-22 Saint Gobain Abrasives Inc Un indicador de desgaste de ranura para una herramienta de rectificado

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3955324A (en) * 1965-10-10 1976-05-11 Lindstroem Ab Olle Agglomerates of metal-coated diamonds in a continuous synthetic resinous phase
US4155721A (en) * 1974-11-06 1979-05-22 Fletcher J Lawrence Bonding process for grinding tools
RU2122934C1 (ru) * 1994-03-28 1998-12-10 Нортон Компани Абразивный инструмент
RU2063864C1 (ru) * 1994-07-11 1996-07-20 Владимир Алексеевич Андреев Алмазный сегментный отрезной круг и способ его изготовления
US6485533B1 (en) * 1997-12-03 2002-11-26 Kozo Ishizaki Porous grinding stone and method of production thereof

Also Published As

Publication number Publication date
CN102666019A (zh) 2012-09-12
MX2012007501A (es) 2012-08-01
CN102666019B (zh) 2015-07-29
EP2519381B1 (en) 2017-11-29
JP2014168843A (ja) 2014-09-18
CA2994435A1 (en) 2011-07-07
RU2012129250A (ru) 2014-02-10
PL2519381T3 (pl) 2018-03-30
JP2013514895A (ja) 2013-05-02
BR112012014906A2 (pt) 2017-03-21
CA2785572C (en) 2015-06-16
BR112012014906B1 (pt) 2019-12-10
JP5826324B2 (ja) 2015-12-02
WO2011082377A2 (en) 2011-07-07
CA2785572A1 (en) 2011-07-07
CA2994435C (en) 2020-04-14
WO2011082377A3 (en) 2011-11-17
CA2887148C (en) 2018-03-27
KR101439118B1 (ko) 2014-09-11
US9278430B2 (en) 2016-03-08
MX343779B (es) 2016-11-23
KR20120104346A (ko) 2012-09-20
EP2519381A4 (en) 2016-06-01
JP5536902B2 (ja) 2014-07-02
RU2562556C2 (ru) 2015-09-10
CL2012001766A1 (es) 2012-12-14
EP3315258B1 (en) 2023-10-18
RU2014104522A (ru) 2015-06-27
EP2519381A2 (en) 2012-11-07
US20140069023A1 (en) 2014-03-13
EP3315258A1 (en) 2018-05-02
US20110165826A1 (en) 2011-07-07
US8597088B2 (en) 2013-12-03
CA2887148A1 (en) 2011-07-07
ES2654569T3 (es) 2018-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2511015C2 (ru) Абразивное изделие (варианты) и способ его формирования
KR101524123B1 (ko) 연마 부품을 캐리어에 결합하기 위해 연속적인 금속 상을 가지는 연마 공구들
KR20150100834A (ko) 형상화 편들을 가지는 연마물품
US20140010998A1 (en) Abrasive article having reversible interchangeable abrasive segments