[发明专利]成形玻璃化磨料团聚物、磨料制品和研磨方法

说明书

本发明提供了一种磨料团聚颗粒，其包含在玻璃状基质中粘结的熔凝氧化铝矿物。基于磨料团聚颗粒的重量计，熔凝氧化铝矿物以70重量％至95重量％的范围存在，并且玻璃状基质以至少5重量％存在。熔凝氧化铝矿物的平均粒度为至多300微米，并且磨料团聚颗粒具有带侧壁的截头棱锥形状，所述侧壁的锥角在2度至15度的范围内，并且尺寸为至少400微米。磨料团聚颗粒可用于磨料制品。该方法包括使工件与磨料制品接触，并且使工件和研磨制品相对于彼此移动以研磨该工件。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年7月20日提交的美国临时申请62/364,495的优先权，其公开内容以引用方式全文并入本文。

背景技术

在陶瓷基质中包含金刚石磨粒的成形磨料团聚物已在美国专利5,975,988(Christianson)、6,319,108、6,702,650和6,951,504(各自授予Adefris)和国际专利申请公布2015/088953(Kasai)中公开。

发明内容

在研磨工具的寿命期间不一致的切割速率是研磨工件时遇到的问题。与现有技术的单层结构相比，根据本公开的成形团聚物可用于提供磨料制品，该磨料制品在延长的寿命期间可表现出意想不到的延长寿命和稳定的切割速率。有利地，根据本公开的成形团聚物不需要包含超级磨料晶粒，并且可用于研磨各种工件，包括洛氏C硬度为20或更小的那些工件。

在一个方面，本公开提供一种磨料团聚颗粒，该磨料团聚颗粒包括在玻璃状基质中粘结的熔凝氧化铝矿物。基于磨料团聚颗粒的重量计，熔凝氧化铝矿物以70重量％至95重量％的范围存在，并且玻璃状基质以至少5重量％存在。熔凝氧化铝矿物的平均粒度为至多300微米，并且磨料团聚颗粒具有带侧壁的截头棱锥形状，所述侧壁的锥角在2度至15度的范围内，以及尺寸为至少400微米。

在另一方面，本公开提供一种包含多个磨料团聚颗粒的研磨制品。

在另一方面，本公开提供一种研磨工件的方法。该方法包括使工件与包含多个磨料团聚颗粒的磨料制品接触，并且使工件和磨料制品相对于彼此移动以研磨该工件。

在另一方面，本公开提供一种研磨工件的方法。该方法包括使工件与磨料制品接触，并且使工件和磨料制品相对于彼此移动以研磨该工件。工件的洛氏C硬度为20或更小。磨料制品包括背衬和用聚合物粘结剂附接到背衬的多个成形磨料团聚颗粒，该聚合物粘结剂的努普硬度小于60。成形磨料团聚颗粒包括粘结在玻璃状基质中的努普硬度为至多3000的磨粒。

在本申请中，术语诸如“一个”、“一种”和“该/所述”并非旨在仅指单一实体，而是包括可用于例示的具体示例的一般类别。术语“一个”、“一种”和“该/所述”可与术语“至少一个(种)”互换使用。后接列表的短语“......中的至少一个(种)”和“包含......中的至少一个(种)”是指列表中项目中的任一项以及列表中两项或更多项的任何组合。除非另行指出，否则所有数值范围都包括其端值以及在端值之间的非整数值(例如1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)。本文所用的术语“陶瓷”是指玻璃、结晶陶瓷、玻璃-陶瓷以及它们的组合。如本文所用，术语“玻璃状基质”是指玻璃基质。玻璃基质可包含一些晶畴(例如，在玻璃陶瓷中)。

本公开的上述概述并非旨在描述本公开的每个公开实施方案或每种实现方式。以下描述更为具体地举例说明了例示性实施方案。因此，应当理解，以下描述不应被理解为是对本公开范围的不当限制。

附图说明

图1是根据本公开的磨料团聚物的实施方案的局部剖视图；并且

图2是根据本公开的包含磨料团聚物的磨料制品的实施方案的局部剖视图。