JP7017583B2 - 研磨物品を形成するプロセス - Google Patents
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Description
メタル・ボンド・マトリックス及びメタル・ボンド・マトリックス内に含有された研磨粒子を有する物体を含む少なくとも1つの前駆研磨構成要素をコア上に形成することと、形成後に物体の少なくとも一部分を溶浸させることと
を含むプロセス。
溶浸は、少なくとも物体の一部分、コアの一部分、又は両方の一部分に、溶浸材料を付加することを含む、実施例1に記載のプロセス。
少なくとも1つの前駆構成要素の少なくとも一部分を加熱することをさらに含む、実施例1又は2に記載のプロセス。
少なくとも1つの研磨構成要素をコア上に形成することを含む、実施例1から3までのいずれか1つに記載のプロセス。
メタル・ボンド・マトリックス及びメタル・ボンド・マトリックス内に含有された研磨粒子を有する物体を含む少なくとも1つの前駆研磨構成要素をコア上に形成することと、
少なくとも1つの前駆研磨構成要素を形成しながら、溶浸材料を含む少なくとも1つの溶浸材部分を形成することと、
少なくとも1つの前駆研磨セグメント及び少なくとも1つの溶浸材部分を加熱して、前駆研磨構成要素を溶浸材料によって溶浸させ、少なくとも1つの研磨構成要素をコア上に形成することと
を含むプロセス。
前駆研磨構成要素をコア上に形成することは、同時に物体を形成し、前駆研磨構成要素をコアに接合することを含む、実施例1から5までのいずれか1つに記載のプロセス。
溶浸材料は、金属又は金属合金を含む、実施例2から6までのいずれか1つに記載のプロセス。
溶浸材料は本質的に、金属又は金属合金からなる、実施例2から7までのいずれか1つに記載のプロセス。
溶浸材料は、遷移金属元素、遷移金属元素を含む合金、又はこれらの組合せを含む、実施例2から8までのいずれか1つに記載のプロセス。
溶浸材料は、Zn、Sn、Cu、Ag、Ni、Cr、Mn、Fe、Al、又はこれらの任意の組合せを含む、実施例2から9までのいずれか1つに記載のプロセス。
加熱は、少なくとも溶浸材料の溶融温度で実行される、実施例3から10までのいずれか1つに記載のプロセス。
加熱は、少なくとも600℃、少なくとも700℃、少なくとも800℃、少なくとも860℃、少なくとも900℃、少なくとも920℃、少なくとも960℃、又は少なくとも1000℃の温度で実行される、実施例3から11までのいずれか1つに記載のプロセス。
加熱は、多くとも1320℃、多くとも1260℃、多くとも1180℃、多くとも1120℃、又は多くとも1050℃の温度で実行される、実施例3から12までのいずれか1つに記載のプロセス。
加熱は、少なくとも860℃及び多くとも1320℃を含む範囲内、少なくとも900℃及び多くとも1260℃を含む範囲内、少なくとも920℃及び多くとも1180℃を含む範囲内、少なくとも960℃及び多くとも1120℃を含む範囲内、又は少なくとも980℃及び多くとも1050℃を含む範囲内の温度で実行される、実施例3から13までのいずれか1つに記載のプロセス。
加熱は、還元雰囲気、不活性雰囲気、又は周囲雰囲気中で実行される、実施例3から14までのいずれか1つに記載のプロセス。
メタル・ボンド材料及び研磨粒子を含む混合物を形成することをさらに含む、実施例1から15までのいずれか1つに記載のプロセス。
メタル・ボンド・マトリックスは、金属元素又は合金を含む、実施例1から16までのいずれか1つに記載のプロセス。
メタル・ボンド・マトリックスは、遷移金属元素を含む、実施例1から17までのいずれか1つに記載のプロセス。
少なくとも1つの前駆研磨構成要素をコア上に形成することは、混合物に圧力を加えることを含む、実施例16から18までのいずれか1つに記載のプロセス。
少なくとも1つの前駆研磨構成要素をコア上に形成することは、単一のプレス成形動作を含む、実施例1から19までのいずれか1つに記載のプロセス。
少なくとも1つの前駆研磨構成要素をコア上に形成することは、冷間プレス成形を含む、実施例1から20までのいずれか1つに記載のプロセス。
プレス成形は、少なくとも100MPa、少なくとも200MPa、少なくとも300MPa、少なくとも400MPa、少なくとも500MPa、少なくとも700MPa、又は少なくとも900MPaの圧力で実行される、実施例20又は21に記載のプロセス。
プレス成形は、多くとも3000MPa、多くとも2500MPa、多くとも2250MPa、多くとも1850MPa、又は多くとも1500MPaの圧力で実行される、実施例20から22までのいずれか1つに記載のプロセス。
プレス成形は、少なくとも100MPa及び多くとも3000MPaを含む範囲内又は少なくとも100MPa及び多くとも1500MPaを含む範囲内の圧力で実行される、実施例20から23までのいずれか1つに記載のプロセス。
プレス成形は、多くとも200℃、多くとも165℃、多くとも115℃、又は多くとも50℃の温度で実行される、実施例20から24までのいずれか1つに記載のプロセス。
プレス成形は、周囲雰囲気、還元雰囲気、又は不活性雰囲気中で実行される、実施例20から25までのいずれか1つに記載のプロセス。
前駆研磨構成要素の物体の多孔度は、物体の総体積に対して、少なくとも13体積%、少なくとも20体積%、少なくとも28体積%、少なくとも34体積%、少なくとも42体積%、少なくとも48体積%、又は少なくとも50体積%など、少なくとも10%である、実施例1から26までのいずれか1つに記載のプロセス。
前駆研磨構成要素の物体の多孔度は、物体の総体積に対して、多くとも46体積%、多くとも43体積%、多くとも38体積%、多くとも33体積%、多くとも28体積%、又は多くとも20体積%など、多くとも50体積%である、実施例1から27までのいずれか1つに記載のプロセス。
前駆研磨構成要素の物体の研磨粒子の含有率は、物体の総体積に対して、少なくとも7.5体積%、少なくとも12.5体積%、少なくとも20体積%、少なくとも27.5体積%、又は少なくとも35体積%など、少なくとも2体積%である、実施例1から28までのいずれか1つに記載のプロセス。
前駆研磨構成要素の物体の研磨粒子の含有率は、物体の総体積に対して、多くとも45体積%、多くとも37.5体積%、多くとも33.5体積%、又は多くとも30体積%など、多くとも50体積%である、実施例1から29までのいずれか1つに記載のプロセス。
研磨粒子は、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、又はこれらの任意の組合せを含む超砥粒を含む、実施例1から30までのいずれか1つに記載のプロセス。
前駆研磨構成要素の物体のメタル・ボンド・マトリックスの含有率は、物体の総体積に対して、少なくとも27.5体積%、少なくとも35体積%、又は少なくとも40体積%など、少なくとも20体積%である、実施例1から31までのいずれか1つに記載のプロセス。
前駆研磨構成要素の物体のメタル・ボンド・マトリックスの含有率は、物体の総体積に対して、多くとも52体積%、多くとも48体積%、又は少なくとも40体積%など、多くとも60体積%である、実施例1から32までのいずれか1つに記載のプロセス。
研磨セグメントの研磨粒子の含有率は、2体積%~50体積%の範囲内である、実施例3から33までのいずれか1つに記載のプロセス。
研磨セグメントの溶浸材料の含有率は、研磨構成要素の総重量に対して、少なくとも13重量%、少なくとも16重量%、少なくとも18重量%、少なくとも23重量%など、少なくとも10重量%である、実施例3から34までのいずれか1つに記載のプロセス。
研磨セグメントの溶浸材料の含有率は、研磨構成要素の総重量に対して、多くとも45重量%、多くとも41重量%、多くとも38重量%、多くとも32重量%、多くとも28重量%、又は多くとも25重量%である、実施例3から35までのいずれか1つに記載のプロセス。
研磨セグメントのメタル・ボンド・マトリックスの含有率は、研磨構成要素の総重量に対して、少なくとも20重量%、少なくとも22重量%、又は少なくとも25重量%など、少なくとも15重量%である、実施例3から36までのいずれか1つに記載のプロセス。
研磨構成要素のメタル・ボンド・マトリックスの含有率は、研磨構成要素の総重量に対して、多くとも40重量%、多くとも35重量%、又は多くとも30重量%など、多くとも45重量%である、実施例3から37までのいずれか1つに記載のプロセス。
研磨構成要素の研磨粒子の含有率は、研磨構成要素の総重量に対して、少なくとも2重量%、少なくとも5重量%、少なくとも7重量%、又は少なくとも10重量%である、実施例3から38までのいずれか1つに記載のプロセス。
研磨構成要素の研磨粒子の含有率は、研磨構成要素の総重量に対して、多くとも15重量%、多くとも10重量%、多くとも7重量%、又は多くとも5重量%である、実施例3から39までのいずれか1つに記載のプロセス。
研磨構成要素の多孔度は、多くとも5体積%、多くとも4体積%、又は多くとも3体積%である、実施例3から40までのいずれか1つに記載のプロセス。
Claims (14)
- メタル・ボンド・マトリックス及び前記メタル・ボンド・マトリックス内に含有された研磨粒子を有する物体を含む少なくとも1つの前駆研磨構成要素をコア上に形成するステップと、
形成後に前記物体の少なくとも一部分を溶浸させるステップと
を含み、
前記少なくとも1つの前駆研磨構成要素を前記コア上に形成するステップは、同時に、前記少なくとも1つの前駆研磨構成要素の前記物体を形成し、前記少なくとも1つの前駆研磨構成要素を前記コア上に接合するステップを含み、
溶浸させるステップは、前記物体の少なくとも一部分、前記コアの一部分、又は両方の一部分に、溶浸材料を付加するステップを含む、プロセス。 - 前記少なくとも1つの前駆研磨構成要素の少なくとも一部分を加熱するステップをさらに含む、請求項1に記載のプロセス。
- メタル・ボンド・マトリックス及び前記メタル・ボンド・マトリックス内に含有された研磨粒子を有する物体を含む少なくとも1つの前駆研磨構成要素をコア上に形成するステップであって、同時に、前記少なくとも1つの前駆研磨構成要素の前記物体を形成し、前記少なくとも1つの前駆研磨構成要素を前記コア上に接合するステップを含む前記少なくとも1つの前駆研磨構成要素を前記コア上に形成するステップと、
溶浸材料を含む少なくとも1つの溶浸材部分を形成するステップと、
前記少なくとも1つの前駆研磨構成要素を前記コア上に形成後に、前記少なくとも1つの前駆研磨構成要素及び前記少なくとも1つの溶浸材部分を加熱して、前記前駆研磨構成要素を前記溶浸材料によって溶浸させ、少なくとも1つの研磨構成要素を前記コア上に形成するステップと
を含むプロセス。 - 前記少なくとも1つの前駆研磨構成要素を前記コア上に形成するステップは、同時に複数の前駆研磨構成要素の物体を形成し、前記複数の前駆研磨構成要素を前記コアに接合するステップを含む、請求項1から3までのいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記溶浸材料は、金属元素、金属合金、又はこれらの組合せを含む、請求項1および3のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記溶浸材料は、Zn、Sn、Cu、Ag、Ni、Cr、Mn、Fe、Al、又はこれらの任意の組合せを含む、請求項1、3および5のいずれか一項に記載のプロセス。
- 加熱するステップは、少なくとも前記溶浸材料の溶融温度の温度で行われる、請求項3に記載のプロセス。
- 少なくとも1つの前駆研磨構成要素を前記コア上に形成するステップは、メタル・ボンド材料及び前記研磨粒子を含む混合物に圧力を加えるステップを含む、請求項1から7までのいずれか一項に記載のプロセス。
- 少なくとも1つの前駆研磨構成要素を前記コア上に形成するステップは、単一のプレス成形動作を含む、請求項1から8までのいずれか一項に記載のプロセス。
- 少なくとも1つの前駆研磨構成要素を前記コア上に形成するステップは、冷間プレス成形を含む、請求項1から9までのいずれか一項に記載のプロセス。
- プレス成形は、少なくとも100MPa及び多くとも3000MPaを含む範囲内の圧力で行われる、請求項9又は10に記載のプロセス。
- プレス成形は、高くても200℃の温度で行われる、請求項9から11までのいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記少なくとも1つの前駆研磨構成要素の前記物体は、
前記物体の総体積に対して、少なくとも10%及び多くとも50体積%の多孔度、
前記物体の総体積に対して、少なくとも2体積%及び多くとも50体積%の前記研磨粒子の含有率、並びに
前記物体の総体積に対して、少なくとも20体積%及び多くとも60体積%の前記メタル・ボンド・マトリックスの含有率を含む、請求項1から12までのいずれか一項に記載のプロセス。 - 前記少なくとも1つの研磨構成要素は、前記研磨構成要素の総重量に対して、少なくとも10重量%及び多くとも45重量%の前記溶浸材料の含有率、並びに前記研磨構成要素の総体積に対して、多くとも5体積%の多孔度を含む、請求項3、および5から7のいずれか一項に記載のプロセス。
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