[发明专利]粘结的磨料物品

说明书

本申请涉及粘结的磨料物品。在一方面，所述磨料物品具有磨料本体，该磨料本体具有包含在粘结剂材料内的磨料颗粒，其中，这些磨料颗粒包括微晶氧化铝，并且其中，该粘结剂材料包括含量小于2.0mol％的氧化锂(Li₂O)、以及含量小于10mol％的氧化硼(B₂O₃)。另一方面，所述磨料物品具有磨料本体，该磨料本体具有小于50vol％的孔隙率以及包含在粘结剂材料内的磨料颗粒，其中，这些磨料颗粒包括微晶氧化铝，并且其中，该粘结剂材料包括含量小于13mol％的碱金属氧化物以及含量小于2.0mol％氧化锂(Li₂O)的总含量。所述磨料物品具有改进的性能。

本申请为申请日2010年10月8日，申请号201080056498.3，名称为“粘结的磨料物品及形成方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

以下内容是针对于粘结的磨料并且具体是针对于结合了微晶氧化铝磨料颗粒的粘结的磨料物品。

背景技术

研磨工具一般被形成为具有包含在一种粘结剂材料内的磨料颗粒以用于材料去除的应用。超级磨料颗粒(例如，金刚石或立方氮化硼(CBN)))或加晶种的(或甚至未加晶种的)烧结的溶胶凝胶氧化铝磨料颗粒，也称为微晶α-氧化铝(MCA)磨料颗粒，可以用于此类研磨工具中并且已知对于多种材料提供了优异的磨削性能。该粘结剂材料可以是有机材料，如树脂；或无机材料，如玻璃或玻璃化的材料。具体而言，使用了玻璃化的粘结剂材料并且包含了MCA颗粒或超级磨料颗粒的多种粘结的研磨工具在商业上可用于磨削精密的金属部件以及其他的要求一致的且改进的磨削性能的部件。

某些粘结的研磨工具，特别是使用了玻璃化的粘结剂材料的那些，要求高温成形工艺，通常是在1000℃或更高的等级上，这会对磨料颗粒具有不利影响。事实上，已经认识到在形成研磨工具所必须的这样的高温下，该粘结剂材料可以与这些磨料颗粒、特别是MCA颗粒发生反应并且损害整体性，从而减小颗粒的锐度以及性能特性。其结果是，工业上已经转向降低为了形成粘结剂材料所必须的成形温度，以便抑制磨料颗粒在该成形过程中的高温降解。

例如，为了减小MCA颗粒与玻璃化粘结剂之间的反应的量，美国专利号4,543,107披露了一种适合于在低达约900℃的温度下进行烧制的粘结剂组合物。在一种替代的途径中，美国专利号4,898,597披露了包含至少40％的制成玻璃料的材料、适合于在低达约900℃的温度下进行烧制的一种粘结剂组合物。利用了能够在低于1100℃并且实际上低于1000℃的温度下来形成的粘结剂材料的其他此类粘结的磨料物品包括美国专利号5,203,886；美国专利号5,401,284；美国专利号5,536,283；以及美国专利号6,702,867。工业上仍然继续要求此类粘结的磨料物品的改进的性能。

发明内容

根据一个方面，一种磨料物品包括一个磨料本体，该磨料本体具有包含在一种粘结剂材料内的磨料颗粒，其中这些磨料颗粒包括微晶氧化铝，并且其中该粘结剂材料包括小于约1.0mol％的氧化磷(P₂O₅)。该粘结剂材料可以具有在氧化钠(Na₂O)的总含量与氧化钾(K₂O)的总含量之间以[K₂O/Na₂O]定义的、按mol％测量的、具有大于约0.5的值的一个比率。

在另一个方面，一种磨料物品包括一个磨料本体，该磨料本体具有小于约50vol％的孔隙率以及包含在一种粘结剂材料内的磨料颗粒，其中这些磨料颗粒包括微晶氧化铝，并且其中该粘结剂材料包括总含量小于约12mol％的碱金属氧化物以及小于约2.0mol％氧化锂(Li₂O)。