[发明专利]由包含碳化硅的非团聚磨料颗粒和无机粘结材料组成的磨料制品

说明书

本发明提供了一种磨料制品，所述磨料制品包括本体，所述本体具有粘结材料，所述粘结材料在整个所述本体上延伸并且包含占所述粘结材料的总重量的至少8重量％的氧化铝(Al₂O₃)，并且所述本体还包括所述粘结材料内包含的非团聚磨料颗粒，所述非团聚磨料颗粒包含碳化硅(SiC)并且以占所述本体的总体积的大于30体积％的量存在。

技术领域

本发明涉及磨料制品，并且具体地涉及由粘结材料和包含碳化硅的非团聚磨料颗粒组成的磨料制品。

背景技术

钛的磨削已被证明难以实现，并且已经设想了各种类型的粘结磨料制品。美国专利No.2,216,728公开了通过粘结剂固定在聚集体中的多个较小的金刚石或碳化硼晶粒的聚集体的形成，所述粘结剂可为金属、粘土、玻璃或有机聚合物。聚集体的形成方法将根据所用的粘结介质的性质而略有不同。如果金属为粘结剂，则将金属粉末和细磨料颗粒例如金刚石混合在一起，并且根据所用的金属不同，在700℃至1500℃的温度下进行热压。陶瓷粘结聚集体通过将约5％粘土和95％细磨粒与常规液体混合而制成，以使混合物具有所需的稠度。然后将混合物在例如1250℃下烧制，以使粘土粘结剂发生玻璃化。

美国专利No.3,183,071公开了一种非常细的结晶氧化铝粘结颗粒，其具有小于5微米的粒度。通过挤压细氧化铝颗粒和粘结剂的混合物，将挤出物切成所需的尺寸，然后烧制生丸粒，形成具有各种横截面的磨料丸粒。该粘结剂为硅酸盐玻璃，其最终烧制后的重量组成为10-25％的氧化铝、50-70％的二氧化硅、5-15％的氧化钙、10-20％的氧化镁和最高约3％的杂质。将烧制的颗粒粘结到研磨轮中，并用于磨削不锈钢。

美国专利No.4,364,746公开了由磨料的细颗粒组成的预粘结的磨料聚集体，所述磨料为诸如粘结到较大的磨料颗粒的氧化铝或碳化硅。通过将各种类型和含量的填料掺入用于将细磨料颗粒固定在一起以形成较大的磨料聚集体的树脂或聚合物粘结剂中，可制成具有不同强度的聚集体颗粒。

美国专利No.5,711,774公开了一种用于磨削含钛材料的玻璃粘结磨料研磨轮。该研磨轮包括碳化硅磨粒、空心陶瓷球和低温高强度粘结剂。由于减少了粘结剂中氧化锂的含量并且使用了陶瓷造孔剂，因此该研磨轮明显具有改善的性能特性。

美国专利No.4,575,384公开了一种用于磨削金属钛及其合金的磨料产品。用于磨削钛的产品由研磨轮组成，其中磨粒为碳化硅颗粒的聚集体，这些碳化硅颗粒通过耐火粘结剂诸如氮氧化硅或硅酸盐基材料结合在一起。

美国专利No.5,118,326公开了一种用于磨削含钛材料的玻璃粘结磨料研磨轮。该研磨轮包括碳化硅和氧化铝磨粒的混合物。

该专利所公开的磨料聚集体还与更常规类型的磨粒一起使用，所述磨粒为诸如熔融粉碎的氧化铝、氧化铝-氧化锆等，其中包括碳化硅、碳化硼和金刚石。

根据一个方面，一种磨料制品包括本体，该本体具有在整个主体上延伸的粘结材料，其中粘结材料包含占粘结材料的总重量的至少8重量％的氧化铝(Al₂O₃)，并且本体还包括粘结材料内包含的非团聚磨料颗粒，所述非团聚磨料颗粒包含碳化硅(SiC)并且以占主体的总体积的大于30体积％的量存在。

根据另一方面，一种磨料制品包括本体，该本体具有在整个主体上延伸的粘结材料，其中粘结材料包含玻璃材料，并且本体包含大于本体的总体积的12体积％的粘结材料以及粘结材料内包含的非团聚磨料颗粒，所述非团聚磨料颗粒包含碳化硅(SiC)并且以占主体的总体积的大于30体积％的量存在。