TW396090B - Stiffly bonded thin abrasive wheel - Google Patents

Description

----- ----- --------- 五、發明說明（1) 本發明係 業所採用者 既薄且高 用於電子產 盤處理之薄 路，而氧化 讀之飛薄臈 圓盤之應用 該專利全部 ’ 7 4 2號專 上’需達到 $ i ’進行 '薄平’用刀 切的愈直。 〇 切割刀片 結製成。由 ，提高黏結 夕抗損耗性 時變鈍。雖 符需要。 工業上已 者。各個結 °傳統上， 關於一種研磨非常硬材 料之薄磨輪，如電子工 度剛硬之磨輪具重 品製造業之矽晶圓及所J f。例如’薄磨輪可 片切割及其它研磨作叫虱化鋁—鈦碳化物圓 鋁-鈦碳化物圓盤用於、。矽晶圓多用作積體電 頭。以薄磨輪研磨矽、造磁性儲存資訊寫與 ，已在美國專利號匕=物 揭：内容併為本文參f:313’742遞中說明， f日曰圓及氧化鋁-鈦碳化物圓盤製造 ^寸如始、切割，不能浪費過.多工作件材料。理 此種切割的切割刀片應儘可能剛硬，且儘可能 片愈薄愈平，切屑浪費愈少，而刀片愈平，其 d而這種想法卻與刀片愈薄則愈不剛硬相衝突 是由研磨粒子及結合研磨粒子成所需形狀之黏 於黏結的硬度可因提高剛硬度而增加，故應可 硬度而得到較剛硬刀片。但硬的黏結同時有更 ’會阻礙黏結之磨耗’故粒子在被由刀片擠出 然非常硬，但硬黏結刀片須作更多處理，故不 採用單塊體之研磨輪’通常為結合旋轴成一體 &的單獨輪沿軸向以不可麗縮耐用間隔物隔開 各個輪由輪旋軸孔到其邊界之轴向尺寸相^ : 五、發明說明（2) 雖然薄，但這些鈐 性剛硬度所需^两軸向尺寸仍大於提供足夠良好切割準確 受範圍，故其严三Ϊ而為了使產生之浪費部份維持i可接 。 予又减小。如此則傷及剛硬度到理想值以下 由此得知傳 更剛硬輪切割、輪似乎會較更薄輪產生更多碎屑，並較 孔沿徑向外伸^ ^準確。該，742號專利以提高—由旋軸 利揭示具有镇部份厚度，以改良結合直輪效果。該專 然而，，742 y i °卩°卩份單塊輪較以間隔物之直輪為剛硬。 此，内部部p利缺點在於s亥内部部份並不用於切割，因 用於切割氧:^磨物體積形成浪費。由於薄磨輪，尤其是 磨物，故，7^ 碳化物者，使用的是昂貴如鑽石之研 而較直輪為高專利輪因會浪費到研磨物體積，其成本因 紹-鈦碳7化日圓盤H常使古用金屬黏結於切割如石夕晶圓及氧化 石粒子之么屈盤更物之直，單塊體，薄磨輪。多種結合鑽 已於該获卢為組合如銅’鋅，銀，鎳，或鐵合金 -種研；：i二美；專利字號第3,886,925號中揭示 度鎳而形成。美國專利字號第4，18。，。48揭示 該鎳美2上利輪之改良，其係電解沉積一非常薄的鉻層於 石顆i於鋅其ί國專利字號第4,219,〇〇4號揭示—種含鑽 五人八、買’且形成該鑽石顆粒為唯一撐體之刀片。 住二i !發現—種新穎，非常剛硬之黏結，其適合於黏 p續xb於邊> 麻认^ 輪上。此新穎之鎳及錫黏結組合物含一增加

五'發明說明（3) ---:-- 剛硬度金屬成份，較佳為鎢，鉬，銖’或其混合物， 供了極佳之剛硬度，強度，及耐磨組合。藉維持該剛其提 加強物與鎳及錫於適當比例，可由無壓力燒結或熱壓2度 所需黏結性質。因此，雖使用傳統粉末冶金設備，此二到 黏結可以輕易取代傳統之剛硬度較低，以青銅合金其嶺 黏結及電鍵鎳黏結者《 土礎 -根據以上所述，此處提供一種磨輪，其所含磨片包括主 含有約2· 5-50體積％研磨粒子及餘量為燒結黏結，後者包 | 一種含主要為鎳及錫，以及選自包括鉬，銖，鎢，及1 混合物群組之剛硬度加強金屬之金屬成份。 此處亦提供一種切割工作件之方法，其步驟包含以該工 作件接觸至少一個磨輪，其所含磨片包含主要含約2. 5_5〇 體積％研磨粒子及剩餘量為燒結黏結，後者包含一種含主 要為鎳及錫，以及選自包括鉬，鍊，鎢，及其至少兩種混 合物群組之剛硬度加強金屬之金屬成份。 本發明尚提供一種製造研磨工具方法，包含步驟為： (a)提供預選定量之顆粒成份，包括 (1)研磨顆粒；及 (2 )主要含鎳粉粒’錫粉粒，及一種選自包含鉬， 銶’鎢，及其混合物群組之剛硬度加強金屬粉 粒之一種黏結組合物； (b )混合該顆粒成份形成均勻組合物； (c)置均勻混合物於已選定形狀模中； (d )加壓模到約3 4 5 - 6 9 0 Μ P a範圍壓力，時間足以有效

五、發明說明（4) 形成具 (e)加熱該 足以有 (f )冷卻該 此外，此處 含有包括主要 及其至少兩種 該燒結黏結彈 度低於約1 0 5 根據本發明 在此處代表一 直徑到輪直徑 20-2, 50 0 微米 約1 7 5 - 2 0 0微夕 達到所需切割 厚度變化低於 毫米，而輪直 塊體磨輪其有 厚内部區輪。 "單塊體”在 完全均勻之相 研磨顆粒在一 塊非研磨物部 上附上一磨輪 模型之物件； 成型物件到約20〇$溫度範圍，時間 效燒結該黏結組合.物，及 成型物件，成為研磨工具。 提供一種供單塊體磨輪燒結黏結組合物，其 ，錄及錫，以及一種選自包括鉬，銖，鶴了 混合物群組之剛硖度加強金屬之金屬成份， 性係數至少為約13〇 GPa，而Rockwell Β硬 之新颖黏結’可應用在直單塊體磨輪。"直,, f:何性質，/亦即輪之轴向厚度，由旋軸孔 =二均勻。較佳情況下，該均勻厚度在約 /更佳者，約為2〇 — 5 0 0微米，最佳則在 、旱的均勻性須保持在嚴密裕度内，以 那m 要降低工作件碎屑及鋸屑損失。 、··、' 〃、、、較佳。通常旋軸孔直徑約為1 2 _ 9 〇 徑約為50~12(]吝半,^ 且仨Η马12 90 不均勻寬户去卡。本新穎黏結亦有益於單 ，&者，例如前述，742號專利揭示具 此代表該磨於+ 同組合物：:2 直徑到輪直徑為 燒結黏結之 ：：鬼體輪之全部為含有 份作為研磨H體輪並不另外含有整 之研磨物部份=、’σ撐體，如以金屬核心 五、發明說明（5) 基本上’本發明磨輪包含三種成份，其為研磨粒子，一 金屬成份’及一種剛硬度加強之金屬成份。該金屬成份及 該剛硬度加強金屬成份共形成燒結黏結以結合住該研磨粒 二二輪型中。該燒結黏結藉置該等成份於適當燒結條 物本發明之較佳金屬成份為一種以鎳為主成份之鎳錫混合 屬硬Δ加強金屬”代表一種元素或化合物，其能夠與金 么屈刀在粍結時或之前，提供一種燒結黏結，其具有#兮 等各ί份本身燒結黏結高出許多之彈性係數。自，、銖，又^ 具約m ’460，及41。GPa彈性 銖鶴 結較佳主要含有銦，鍊，鎮，或翻，銖，及:之5 二鉬混合物。若使用混合之剛硬度加強物0寺，較俨曰 以鉬為該剛硬度加強物成 ^ 乂佳是 佔小部份m = 成伤，而銖及/或鎢為各 五人1日ΐ 成份代表大於50重量％。 較；統二刚物件之剛硬黏結之，^ 中，此新穎剛至在較佳具體實例之^ 大：:⑽，更佳大於 ==灿 ^擇研磨粒子首要 料為硬。通常薄磨輪研磨粒二：1物質須比被切割持 種輪多用來研磨極硬物f，：J自f常硬物質’因為此 立方氮化·，及其它硬研m超研磨物、如鑽石及 磨物如奴化矽，熔融氧化鋁，微 第10頁 五'發明說明（6) ___ 晶氧化鋁，氮化鋁，碳化硼，及碳化鎢。兩種以上 " 研磨物混合物亦可使用。又以鑽石為較佳。 乂類 研磨粒子通常在應用上為細顆粒型式。通常在 圓及氧化鋁-鈦碳化物圓盤時，粒子之顆粒尺寸在選3油晶 二:下工作件邊緣範圍。粒子較佳顆粒尺寸範圍約1 〇 % 微米，更佳在約1 5_25微米。適用於本發明之典型 磨粒子具顆粒尺寸分佈在1〇/2〇微米及讚研 "1 η /9η" ^ ± ^ ^ 乂不，其中 U/Ζϋ代表貫質上所有鑽石顆粒通過開孔為2〇微 目，但通不過10微米網目。 ’、、、罔 统2加入此種剛硬度加強金屬成份，該燒結黏結會較值 、，先用於研磨方面之燒結金屬黏結剛硬度加強甚乂傳 較：彈性係數。由於本新穎組合物提供相對軟質燒二：： 二結在適當轉速研磨中，可擠出無效粒子。 ;二 ^更不受限制進行切割，不易產生負載’故可 f輪 J:下運轉操作。本發明之新穎黏結因此可以有‘強Ί

失屬黏結優點，同時具高剛硬度以準確切割及減低切屑J 金屬成份及剛硬度加強金屬成份兩者， f併入該黏結組合物。顆粒應為小顆粒寸 ^ .型 ’以對該粒子產生高黏結力。較佳最 接觸 44微米。金屬矣#夕跑> p + 八尺寸之細顆粒約為 網篩選中， 顆粒尺寸’可错透過特定網目尺寸筛 國；。例#，粒徑44微米最大顆粒均可一通 固知準網目篩網。 u

第11頁 五 '發明說明（7) ί 2 1實例之一中，此剛硬黏結薄磨輪所含燒結黏結 、、 6重量％鎳，約1〇一25重量％錫，及約4-4〇重量％ :又加強金屬，總合為1 0 0重量％。較佳為約4 3 - 7 0重量％ 二〇7重量％錫，及約1〇M〇重量％剛硬度加強金屬， ^剛硬^重量％錄’約1〇 —2〇重量％錫，及約20'40重 里％剛硬度加強金屬。 2 =穎磨輪基本上是由所謂”熱壓”士 组成之矜人抓、士 中#時無壓力燒結"，各成份 2 送入一具所需外型模具中，於室温下施加 3^0 MPa ° 到燒結溫，。V? '解除’成型物件自模具移出，加熱 九、口 '皿又、㊉，k結加熱是在該成型物件為题I供於 預燒結步驟壓力進粁，玄.g柄. 午又壓在低於 ,Ω· p 士 仃亦即低於約1〇〇 MPa，較佳低於約 5〇 MPa。在此低壓燒結中， 罕乂住低於、··勺 -μ jjl： ^'物件例如供作薄磨輪 之片狀物，可以有利的置於模中二广磨輪 熱壓方法中，顆粒黏結組合物成份\^於入兩千板間。 中此通”石墨者，受壓到與冷壓方法相 ，此兩壓須在溫度升高時仍維持住， t间壓。然而 到加強緊密度。 由此可在受壓力下達 磨輪方法開始步驟，係將組成份 可以由各個研磨粒子，金屬成份組2 聖模中。組成份 強金屬成份組成顆粒之均勻摻合物加、’以及剛硬度加 形成，可藉任何本技藝熟知之適當^二抶，岣勻摻合物之 合粒子及顆粒混合物成預選定比 * ::裝置，其可摻 百。不乾之混合設備可 五、發明說明（8) 包括雙錐型滾筒，雙殼v型滚筒，帶掺合機， 筒，及固定殼/内螺旋混合機。 豉狀滾 鎳及錫可先成合金。另法包括結合再摻合成岣勻之銼/ 錫合金顆粒組合物，額外鎳及/或錫顆粒，-〜 屬顆粒，及研磨粒子^ 文度加強金 欲加入成型杈之組成份混合物，可以含有少 理助劑，如石堪，"Λ · 之選用處 J如石蠟，Ac〇rwax"，及硬脂鋅， 工業所應用。 〃 I节為研磨 均勻摻合物經製備後，送入適當模具。在一較佳泠 結方法中’該模中物可在室溫下，以外界施加機械▲力： 約3 45- 6 9 G MPa。此外可^板式壓床μ。力^ 持約5-15秒，然後解除壓力，加熱初型體到燒結溫度 加，應在惰性大氣下進行，例如在低絕對壓力真空或在 惰性氣體。模内物經加熱到燒結溫度。此燒結溫度應维持 足以有效燒結黏結組成物時段。燒結溫度應高到足夠使黏 結組合物緻密，但不會完全實質融熔。選擇金屬黏結及剛 硬度加強金屬時非常重要一點，即其燒結之高溫不致對研 磨粒子產生傷害。例如’鑽石在大約丨丨〇 〇七以上會石墨化 。通 < 需在此溫度以下燒結鑽石磨輪。由於鎳及某些鎳合 金為兩熔物’通常本發明黏結組合物燒結會在或高於鑽石 石f化溫度附近，例如在約1 〇 5 〇 __丨2 〇 〇溫度範圍。此溫 度範圍可以進行燒結，但若限制曝於丨丨〇〇它溫度以上時間 在短時間内，則不會對鑽石產生嚴重變質，例如時間在3〇 分鐘内，更佳在1 5分鐘内。 .

第13頁 本發明之一4i 日 ，以達成特定效果：：：在黏結组合物加入額外金屬成份 作為燒，可加少量的蝴於含鎳黏結中， 化心加，此可藉降低燒結溫度使鑽石石墨 的硼。 -較侄添加夏以不超過每100 Pbw鎳含约4 pbw 較佳熱壓燒結方法中，條件多 力维持到燒社全邱H f:夕丰與冷壓法相㈤，僅有壓 铭+ U 成才解除。不論無壓力或埶壓，燒砝 燒結產物較佳以在室溫下逐漸冷卻為佳 然或強制室溫空氣對流冷卻。各 自 傳統方法處理，例如以拋光方式得到所需尺 煻::ϊ ΐ m—50體積%研磨粒子及餘者為燒結黏結於 燒、，1產物。較佳之孔率應佔有緻密後產物的約" =亦即相較黏結物及研磨物，更佳是低Μ⑽#%。# 結後黏結硬度約在1GH()5 RQekweU β，而磨輪表面 大約在15Ν量度計上70-80範圍。 & 根據本發明較佳研磨工具為磨輪。因此，通常模的型狀 為薄碟#。Μ具通常垂直堆疊’以石‘墨板介於相鄰碟片間 。可使用實心碟片模具，此情況下"堯結後由碟中央移除 部份形成旋軸孔。此外，亦可用環型模以直接在生產 成旋軸孔。後者技術可以避免因丟棄燒結後碟片磨 物中央部份而造成之浪費。 以下以某些代表性具體實例範例說明，其中除 明，所有部份，成份及：分比均以重量計了而‘ ： 以美國標準篩網網目尺寸代表標明。所有原先未以SI ^: 五、發明說明（10) 得到之重量及量測單位均已轉換成s I單位。 範例 範例1 取鎳粉粒（3-7 微米，Acupowder International Co.， New Jersey)，錫粉粒（<325 mesh Acupowder International Co.)及鉬粉粒（2-4 微采，Cerac Corporation)結合成比例58· 8% 鎳，17. 6% 錫，及23. 50% 鉬 。此黏結組合物以1 65網目不銹鋼篩網移出凝聚之結塊， 篩出之混合物於"1^]：1)1113”牌（〇1611 Mills Corporation, Clifton，New Jersey)混合器充分摻合3〇分鐘。以ge Super abrasives，Worthington，Ohio 生產之鑽石研磨粒 子（1 5 - 2 5微米）加入此金屬摻合物中，形成3 7. 5體積％總金 屬及鑽石混合物。此混合物再於TurbuU混合器中摻合1小 時，以得到均勻之研磨物及黏結組合物。 將此研磨物及黏結組合物置於内腔外徑為丨丨9 _丨3毫米， 内徑為6 . 3 5毫米，均勻厚度為丨· 2 7毫采之鋼模。在室溫下 以414 MPa(4.6 5 tons/cmO壓模1〇秒得到”初,，輪。此初輪 自模中移出，在壓力為32_〇 MPa(〇 36 T〇n/cm2)之石墨模 石墨板間，加熱到l15〇t：維持1〇分鐘。經過在模中以自然 空氣冷钾，輪再經傳統方法處理以得最終外徑丨丨4. 3毫米 ，内徑6 9 · 8 8笔米内徑（旋軸孔直徑），以及〇 .工7 8毫米厚度 ，包括以"校準"達到預設之凸出，以及在如表丨所示條件

] 五、發明說明（11)

五、發明說明（11) 表I 校準條件範例1 - 被校輪 轉速 供料速率 凸緣外曝量 校準輪 組合物 直徑 轉速 橫向速率 通過次數 於2. 5微米 於1. 2 5微米 初修飾 輪轉速 修倚桿 修飾桿寬 進刀 供料速率 通過次數_ 5593 rev./min. 100 毫米/min. 3. 6 8毫米 型號37C220-H9B4 碳_化矽 11 2. 6 5毫米 3000 rev./min. 305 毫米/ min. 40次 40次 2500 rev./min. 37C500-GV 型 1 2. 7毫米 2. 5 4毫米 100 毫米/ min. 12.ϋ〇 次 範例2及對照範例1 取範例1所述製得之新穎輪，以及應用於此方面之同尺 寸傳統商用輪（對照例1 )，根據以下程序測試。對照範例1 組合物為48. 2%鈷，20. 9%鎳，1 1. 5%銀，4. 9%鐵，3. 1%銅

第16頁 五、發明說明（12) ”2.2/錫’以及9.3% 15/25微米鑽石。程序包括將HQ毫 米長又150毫米寬又1_98毫米厚塊之3^1-310(3^1公司， M inneapol is，Minnesota)氧化鋁-鈦碳化物黏於石墨某材 者切割為多片。切片前，輪先經如表I方式修傅，但是土是 另外用每片一次修飾及使用1 9毫米寬修飾捍（丨2 7毫米= 對照範例1 )。磨輪裝置在兩個外徑為丨〇 6 · 9 3亳米之金屬俨 持間隔物間。輪速為7 5 0 0 rev/min.(對照範例j為9〇〇〇牙 ev/min·)。供料率為1〇〇毫米/ min.，切割 。切割以5“L/min.流量，㈣抗錄安定去：2子 Α· 58耄米χ85, 7毫米四邊孔以2. 8 kg/m2壓力放出。 、 呈吉果列如表π。新賴輪效果在所有切割要項均 f現良好表現。例如’在第二序列切片時，备： 者？小於對照輪者’並持續減小到第四序列時之7 。大 :直ί ί,照輪為# ’而輪磨耗與對照範例1相“： ，值仟一 k的是，對照範例i輪需以高出2 耗用超過新穎輪52%的電力（約52〇w對約34〇j 、’'乍，而

五、發明說明（13) 表n 切下之 Cum. 切片 長度 Cum. 編號編號 m 徑向 微米

範例I 對照範例丨 9 9 9 9 9 9 9 9 9 Θ 9 9 1Θ 27 36 9 180 270 36 45 54 63 1.35 2.70 4.05 5M0 1.35 2.70 小05 5.40 6.75 Θ.Ι0 9.45 5.08 5.08 2.54 2.54 5.08 10.16 5.08 2.54 5.08 2.54 5.08 輪磨耗 C_·係數丨 微米微米/m 10.16 12.70 15.2^1 5.00 15.24 20.32 22.86 27.9^1 30.^8 35.56 工作件 最大碎屑平均碎屑 微米 似.， 7.4 ΊΛ 3.7 3.7 3.7 ΊΑ 3.7 1.9 3.7 1.9 3.7 Θ 8 7 11 <5 <5 <5 <5 <5 <5 切割平直度 微米 旋轉耗電 <5 <5 <2.5 <5 <5 <5 272-328 330-288 28Θ-2ΘΘ 264-296 520-536 14 <5 <5 560-576 ^ 1磨耗係數=徑向輪損耗除以工作件被切割長度 及掛照篏例2-6 對各種磨輪及黏結組合物剛硬度測試。細粒金屬粒子在 加入或不加鑽石粒子下結合成如表羾之比例，並依範例1 方式混合成均勻組合物。以室溫下，壓力範圍為4丨4 _ 6 2 〇 MPa ( 30-45 Tons/in2)，加壓該組合物於狗骨型模具中1〇 ^，製成張力測試樣品，再於如例1所述真空下燒結。 、測試樣品送作音波係數分析，及3 4 〇 4型丨n s t Γ 〇11張力測 試^機作標準張力係數測量。結果示於表。新穎輪樣品 (範例3 )張力係數遠超過1 ο 〇 Gpa，大幅超出傳統薄磨輪 (斟照範例2及4)之係數。 範例4顯示一種含剛硬度加強金屬之燒結黏結，其可較

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五、發明說明（14) ~~ 對照範例3及5之傳統黏結組合物有甚佳之高剛硬 此兩燒結黏結組合物為主要造成研磨工具總高剛尺。咸信 此外，本發明之新穎鎳/錫/剛硬度加強劑組合物硬夜者。 有極佳剛硬度，又不傷及黏結強度，燒結密度，’、能約只 輪製造之特性。因此本新穎黏結可應用於製作或是其它 尤其是切割極硬工作件之磨輪。 磨工具， 表m 範例 範例 對照 範例2 對照 範例3 對照 範例4 對照 範例5 銅，重董％ 70 70 62 62 錫，重量％ 17.6 17.0 9.1 9.1 9.2 9 2 鏢，重1¾ 58.8 58.0 7.5 7.5 15.3 15.3 鉬 23.6 23.6 鐵，重量％ 13.4 .13.4 13.5 13.5 鏆石，體禎％ 18.8 10.Θ 10.8 音波係數，GPa 張力係數，GPa H8 95 99 166 210 彳 06 1〇3 95

*冷壓燒結（無壓燒結） ^ ^熱壓燒結 依範例3-4方式製備含14%錫，48%鎳，及38%鎢於 厂組合物樣品進行彈性係數測試。測得張力係數二广勒 ，a。相對照之下，元素鎳，錫，及鎢之彈性係數各為2 〇 γ 41. 3，及410 GPa。雖然樣品並未.·。 7雖然此處選出本發明特定型式以在範例中說明，以及前 述以特定名詞作敘述，形容這些發明之型式，然而這些說

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Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 1. 一種含有研磨碟片之磨輪，其基本上包含約2. 5-50體 積％研磨粒子及餘量為一燒結黏結組合物，其含有主要為 鎳，錫，及一種選自包含鉬，銖，鎢，及其混合物群組中 之剛硬度加強金屬之金屬成份。 2. 如申請專利範圍第1項之磨輪，其中該輪片之彈性係 數不小於約130 GPa。 3. 如申請專利範圍第1項之磨輪，其金屬成份主要含鎳 之部份，而少部份為錫部份。 4. 如申請專利範圍第3項之磨輪，其中該燒結黏結含有 (a) 約3 8 - 8 6重量％鎳， (b) 約10-25重量％錫，及 (c) 約4-40重量％剛硬度加強金屬 其中（a)，（b)，及（c)總合為100重量％。 5. 如申請專利範圍第4項之磨輪，其中該剛硬度加強金 屬為翻。 6. 如申請專利範圍第4項之磨輪，其中該剛硬度加強金 屬為銖。 7. 如申請專利範圍第4項之磨輪，其中該剛硬度加強金 屬為鶴。 8. 如申請專利範圍第4項之磨輪，其中該剛硬度加強金 屬為鉬，銖，及鎢之至少兩者之混合物。 9. 如申請專利範圍第8項之磨輪，其中鉬為該混合物之 主要成份。

   第21頁 '申請專利範圍 已之申:么利範圍第1項之磨輪，其中該燒結黏結包含 H Λ 锡粉粒，及剛硬度加強金屬粉粒。 •如申明專利範圍第1項之磨輪，其中該 種硬質研磨物，並秒/所磨祖于為一 " 卫係選自由鑽石，立方氮化硼，碳化矽， 融炫乳化在呂，微曰y & «.,. 日日巩化鋁，氮化矽，奴化硼，碳化鎢，以 ，、至 >、兩種混合物所組成之群。 12. 如申請專利範圍第11項之磨輪 鑽石。 13. 如申請專利範圍第4項之磨輪， 範圍之均勻寬度。 14·如申請專利範圍第13項之磨輪 9 η _ c λ ^ . ’其中該研磨粒子為 其具有2 0 - 2 5 0 0微米 其中該研磨粒子佔 * 一， ” Μ 处 H J 伯 孔率最大佔燒結後黏結及研磨物之 而 約20-5 0體積％的輪 約1 0體積％。 15·如申請專利範圍第13項之磨輪，其主要之研磨輪片 具有圓周緣直徑約40-丨2〇毫米，其定義出軸向之旋軸孔在 '約12-90毫米’其具有在約175_2〇〇微米範圍之均勻寬度， 且其主含有鑽石粒子及含有約18重量％錫，約24重量％翻， 及約58重量％鎳之燒結黏結。 16·如申請專利範圍第13項之磨輪，其主要之研磨輪片 具有圓周緣直徑約40- 1 20毫米，其定義出軸向之旋軸孔在 、約12-90毫米’其具有在約175_2〇〇微米範圍之均勻寬度， 且其主含有鑽石粒子及含有約18重量％錫，約24重量％鶴， 及約5 8重量％鎳之燒結黏結。 17.如申請專利範圍第13項之磨輪’其主要之研磨輪片

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   具有圓周緣直徑約40-1 20毫米，其定義出軸向之旋軸孔在 約12-90毫米’其具有在約1 75-20 0微米範圍之均勻寬度， 且其主含有鑽石粒子及含約丨8重量％錫，約24重量％銖，及 約5 8重量％鎳之燒結黏結。 1 8 · —種切割工作件的方法，其步驟為令工作件接觸至 少一組磨輪’其基本上含有約2. 5 _ 5 〇體積％研磨粒子及餘 里為έ有具主要為鎳及錫，以及選自由包含錮，鍊，鶴， 及其至少兩種混合物所組成之群之剛硬度加強金屬金屬成 份之燒結黏結組合物。 1 9.如申請專利範圍第丨8項之方法，其中該磨輪主要之 研磨輪片具有圓周緣直徑在約4 〇 _丨2 〇毫米，其定義出軸向 旋袖孔約為12-90毫米，其具有在約175_2〇〇微米範圍之均 勻寬度’該研磨輪片主要含鑽石粒子於含有約38_86重量％ 鎳，10-25重量％錫，及4_4〇重量％鉬，而鎳，錫及鉬總合 為1 0 0重量％之燒結黏結組合物中。 2 0.如申請專利範圍第丨8項之方法，其中該工作件係選 自乳化铭-欽碳化物及砂。 21.如申請專利範圍第18項之方法，其中該磨輪主要之 研磨輪片具有圓周緣直徑在約2〇毫米，其定義出軸向 ，轴孔為約12-90毫米，其具有約175_2〇〇微米範圍之均勻 見度，該研磨輪片主含鑽石粒子於含有約38〜86, 10-25重量％錫，及4_4〇重量％鎢，其中鎳，錫及鶴始合為 1 00重量％之燒結黏結組合物中。 22·如申請專利範圍第21項之方法，其中該工作件係選

   S96090 六、申請專利範圍 '— --- 自乳化銘-欽碳化物及梦。 _ **C^ 2 3.如申請專利範圍第1 8項之方法，其中該磨輪主含 研磨輪片具有圓周緣直徑在約4〇_12〇’毫米，其定^"義出3轴 旋軸孔為約12-90毫米，其具約1 75 -20 0微米^圍之均; 度’該研磨輪片主含鑽石粒子於含約38_86重量％鎳，1〇一 25重量％錫，及4-40重量％鍊，其中鎳，錫，及銖總合 1 0 0重量％之燒結黏結組合物中。 " 2>4·如申請專利範圍第23項之方法，其中該工作件係琴 自乳化.銘-欽.碳化物及梦。 ’'、 2 5. —種製造研磨工具之方法，其步驟為： (a)提供·預設定之顆粒嘁份/，其包括 .(1)研磨粒子，及 (2)主含鎳粉粒，錫粉粒，及選自包含鉬，鍊， 鎢及其至少兩種混合物剛硬度加強金屬粉粒 之一種黏結組合物； (b )混合該顆粒成份成均勻組合物； (c) 置該均勻組合物於一已預選定外型之模中； (d) 以足形成成型物之時間加壓該模到約345_69〇 MPa範圍壓力； (e )以一段足以燒結該黏結組合物之時間加熱該成— 物件到約1 0 5 0 - 1 2 0 0 °C溫度範圍；及 (f )冷卻該成型物件以生成研磨工具。 26.如申請專利範圍第25項之方法，其尚包含在加壓步 驟後降低成型物件之壓力到低於丨〇 〇 MPa壓力之步驟，並

   第24頁 I 396090 六'申請專利範圍 維持該低壓力於加熱步驟。 ^ 2J·如申請專利範圍第26項之方法：其中保持 : 欠壓力在約25~75 MPa範圍於加熱步驟。 含2):3申85:6專曹利县範圍第26項之方法，*中該顆粒成份包 ()約38 86重量％鎳；⑴約1〇_25重量、 剡重《'，（a)，（b)，及（c)總合為1〇〇重量％及（〇約卜 29.如申請專利範圍第26項之方法，其中該 約38-86重量％錄；（b)約1〇_25重量；二成^包 4〇重⑽，(a)，(b)，及(c)總合為1〇〇重量%及⑷約4- 含2·) :3申8 :專利範圍第⑼項之气法，其中該顆粒成份包 (a)約38 86重量％鎳；（b)^1〇么25重量％錫；及 4〇重量％銖’（a)，（b)，及（c)總 合為100重量％。 '約4 31·如申請專利範圍第26項之方法，其中該 二種具有約Π5-200微米範圍均勻寬度之輪片， 毫米，且該輪片定義出約12，毫;= 包約如20申==圍第26項之方法，其中該顆粒成份尚 化删，碳二融上研磨粒子’其係選自鑽石，立方氮 删，碳化鎢，及里至=，微氧化紹，氮化矽，碳化 物。 及/、至少兩者混合物所組成之群之硬質研盧 鑽石。申明專利範圍第32項之方法’其中該研磨粒子為 34.如申請專利範圍第託項之方法，其中加熱步驟是在 396090 六、申請專利範圍 成型物件仍保持在加壓步驟壓力下進行。 括專利範圍第34項之方法；其中該顆粒成份包 、”、 6重量％錄；（b)約10-25重量％锡；及（c)約4- 4〇重量％麵，（a) ’（b)，及（c)總合為1〇〇重量％。 :申請專利範圍第34項之方法’其中該顆粒成份包 U)曰約38~86重量％鎳；（b)約10-25重量％錫；及（c)約4 — 40重量％鎢，（a)，（b)，及（c)總合為1〇〇重量％。 ^ =申请專利範圍第34項之方法，其中該顆粒成份包 U)田约38 —86重量％鎳；⑻約10-25重量％錫；及（c)约4_ 40重量％銖，（a)，（b),及（c)總合為100重量％。 38.:申請專利範圍第34項之方其中該顆粒成份尚 =括約20-5 0體積比之選自包括鑽石，立方.氮化硼，碳化 甘融熔氧化鋁’冑晶氧化鋁，氮化矽，碳化硼，碳化鎢 次/、至少兩者以上混合物之硬質研磨物群組中之粒 〇 39.如申請專利範圍第38項之方法’其中該研 鑽石。_ 4 〇. —種單塊體磨輪燒結黏結之組合物，其含有基本上 包括鎳及錫，以及由包含鉬，銖，鎢，及其至少兩t者混合 物鮮組選出之剛硬度加強金屬之金屬成份，其中該燒結^ 黏結具有至少约130 GPa彈性係數，以及低於約1〇 5之、Q Rockwe 1 1 Β 硬度。 田41·如申請專利範圍第4〇項之組合物，其主含約38_86重 夏％錄；約10-25重量％錫，及約4-40重量％剛硬度加強金屬

   第26頁 396090_ 六、申請專利範圍 ，該鎳，錫，及剛硬度加強金屬總合為1 0 0重量％， 4 2.如申請專利範圍第40項之組合物，其中該剛硬度加 r * 強金屬為鉬。 4 3.如申請專利範圍第4 0項之組合物，其中該剛硬度加 強金屬為錄。 4 4.如申請專利範圍第4 0項之組合物，其中該剛硬度加 強金屬為銖。 4 5.如申請專利範圍第4 0項之組合物，其中該剛硬度加 強金屬為錮，銶，及嫣之_最少兩者之混合物。 w 4 6.如申請專利範圍第45項之混合物，其中鉬為該混合 物之主成份。 广 馨

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