[发明专利]通过单轴热压而形成的粘结磨料

说明书

技术领域

本公开通常涉及粘结磨料，更特别地涉及通过单轴热压而形成粘结磨料制品。

背景技术

单轴压制通常局限于具有均匀横截面的本体，因为非均匀横截面对压力的施加的反应可能无法预期。施加于具有不均匀横截面的本体的压力可导致形状的变形和/或不均匀的密度。单轴热压也通常局限于具有均匀组成的本体，以避免由于可变的热膨胀系数而导致的不同的收缩量。不同的收缩量可产生部分非致密化材料的区域或增加应力的区域。

美国专利号4,153,666公开了在模具中抵靠预成型的部件而热压预成型的形状，所述预成型的形状有序变形成最终形状，所述预成型的部件具有与预成型体的表面恰好配合的表面。所述预成型的部件由粉末状组合物形成，所述粉末状组合物具有与所述预成型体相同的压缩比，以及基本上等于所述预成型体的热膨胀系数。

美国专利号6,306,325和6,508,964公开了在模具中热压陶瓷本体，其中所述陶瓷本体组成为均相的。

美国专利号3,467,745公开了通过如下方式热压具有成形腔体的耐火碳化物本体：对应于最终本体中所需的腔体的位置和尺寸以一定量并在一定位置引入水反应性碳化物。在热压之后，所述水反应性碳化物可用水浸出。

美国专利号5,250,130公开了通过如下方式相对于轴向方向热压具有非均匀组成横截面的生坯：在轴向方向上层合辅助材料与生坯，以获得在整个层合物上基本上相同的均匀收缩。在热压之后，从本体上剥离所述辅助材料。

发明内容

在一个特定实施例中，一种方法包括单轴热压预成型体，以形成粘结磨料本体，所述预成型体包括在粘结材料中的磨粒。

在另一实施例中，一种方法包括单轴热压包括磨粒的预成型体，以形成具有浮雕(relief)的本体，所述浮雕从平行于压制轴线的本体上的平面延伸。

在另一实施例中，一种形成粘结磨料本体的方法包括形成包括磨粒和粘结材料的生坯。所述方法还包括将所述生坯置于模具中，并单轴热压所述生坯以形成粘结磨料本体。

在另一实施例中，一种方法包括形成磨粒和粘结材料的混合物，使所述混合物成型为生坯，以及将所述生坯置于模具中。所述方法还包括单轴热压所述模具，以形成粘结磨料本体，所述粘结磨料本体具有围绕压制轴线不对称的近净形。

在另一实施例中，一种方法包括单轴热压生坯预成型体，以形成复合材料本体。压制包括液相烧结，且在压制过程中所述预成型体的几何形状显著改变。

附图说明

通过参照所附附图，本公开可得以更好地理解，且本公开的许多目的、特征和优点对于本领域技术人员而言是显而易见的。

图1包括示出了制备具有浮雕的磨具的方法的一个特定实施例的流程图。

图2a包括根据本文公开的一个实施例的预成型体的图示。

图2b包括图2a的示例性预成型体的俯视图图示。

图3a包括用于制备磨具的单个模具的一个特定实施例的图示。

图3b包括在用于制备磨具的模具包(mold pack)中使用的模具的一个特定实施例的图示。

图4包括在压制之前负载的模具的一个特定实施例的图示。

图5包括在压制之前负载的模具包的一个特定实施例的图示。

图6包括用以示出压制操作的一个特定实施例的横截面图。

图7包括在压制之后模具的一个特定实施例的图示。

图8包括在压制之后模具包的一个特定实施例的图示。

图9a包括具有浮雕的磨具的一个特定实施例的图示。

图9b包括图9a的示例性磨具的平面的图示。

图9c包括图9a和9b的示例性磨具的侧视图图示。

图10a、10b和10c包括具有可供选择的浮雕取向的磨具的多个示例性实施例的图示。

不同图中的相同附图标记的使用表示类似或相同的项目。

具体实施方式

根据本公开的一个方面，公开了一种方法，其包括单轴热压预成型体，以形成粘结磨料本体，所述预成型体包括在粘结材料中的磨粒。对于单轴热压，在基本上一个方向上或沿着单个轴线将力施加至本体，且同时将热量施加至本体，使得本体的几何形状显著改变。在单轴热压过程中施加力所沿的轴线在本文称为压制轴线。因此，根据本公开的一个方面，粘结磨料本体可通过沿着单个轴线(即压制轴线)热压预成型体(例如生坯或未烧结的本体)而形成。