MX2008010856A - Punta de corte, metodo para fabricar la punta de corte y herramienta de corte. - Google Patents

Punta de corte, metodo para fabricar la punta de corte y herramienta de corte.

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Sang-Beom Kim
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Abstract

La presente invención se refiere a una punta de corte para una herramienta de corte, la cual se utiliza para cortar o perforar una pieza de trabajo quebradiza tal como roca, ladrillos, hormigón y asfalto y tiene una excelente velocidad de corte y una vida útil prolongada, un método para fabricar la punta de corte y una herramienta de corte que incluye la punta de corte. La punta de corte incluye un material abrasivo y un material ligante sinterizado, donde el material ligante se forma de una matriz de metal; la matriz de metal incluye una fase II y/o un poro que tiene un cierto tamaño en una cierta fracción de volumen; y la fase II es una de una inclusión no metálica y cerámica. De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona una punta de corte que tiene excelente velocidad de corte y una vida útil prolongada a un precio mucho más bajo.

Description

PUNTA DE CORTE, MÉTODO PARA FABRICAR LA PUNTA DE CORTE Y HERRAMIENTA DE CORTE DESCRIPCION DE LA INVENCION La presente invención se refiere a una punta de corte para una herramienta de corte, utilizada para cortar o perforar una pieza de trabajo quebradiza tal como roca, ladrillos, hormigón y asfalto, un método para fabricar la punta de corte, y una herramienta de corte que incluye la punta de corte, y más particularmente, a una punta de corte para una herramienta de corte, que tiene una excelente velocidad de corte y una vida útil prolongada todo al mismo tiempo al mejorar la microestructura de un material ligante de la punta de corte, un método para fabricar la punta de corte, y una herramienta, de corte que incluye la punta de corte . Para cortar o perforar una pieza de trabajo quebradiza tal como roca, ladrillos, hormigón y asfalto, se requiere un material abrasivo que tenga una dureza mayor que la pieza de trabajo. Como material abrasivo, existen partículas de diamante sintéticos, partículas de diamante naturales, partículas de nitruro de boro, y partículas de carburo de tungsteno cementado. Las partículas de diamante sintéticos se utilizan en forma más general. El diamante sintético (después de esto, referido como "diamante") se inventa en 1950, conocido como un material cuya dureza es la más elevada de los materiales que existen en la tierra, y se utiliza para herramientas de corte o esmerilado debido a sus características. Particularmente, el diamante se utiliza generalmente en el campo de procesamiento de rocas para cortar o esmerilar granito y mármol y un campo de construcción para cortar o esmerilar estructuras de hormigón. Las herramientas de corte o esmerilado incluyen una punta de corte que incluye partículas de diamante para cortar una pieza de trabajo y un material ligante para mantener las partículas de diamante. La mayoría de las herramientas de corte se han formado por un método de pulvimetalurgia para mezclar, compactar y sinterizar partículas de diamante con polvo de metal como un material ligante. Por mucho tiempo se ha utilizado un polvo de cobalto en forma rftás general como un material ligante para herramientas de corte diamantadas. El material ligante de cobalto es llamado como "un material ligante versátil" en el campo de herramientas diamantadas debido a que una punta de corte formada utilizando un material ligante de cobalto tiene una excelente velocidad de corte independientemente de la pieza de trabajo, tal como granito, hormigón, asfalto, y mármol o si es elevado o bajo el caballo de fuerza (HP) de una máquina de corte. Puesto que los materiales ligantes de cobalto son muy abrasivos, las partículas de diamante se proyectan bien, volviendo por consiguiente a los materiales ligantes de cobalto en el foco de interés como materiales ligantes versáti les . Puesto que la abrasión de un material ligante se presenta bien en una máquina pequeña de corte de baja energía de 2 a 3 HP, no se presenta un mal corte. Sin embargo, puesto que los materiales ligantes de cobalto se vuelven abrasivos rápidamente en la máquina de corte de alto HP, la velocidad de corte es elevada pero las partículas de diamante se separan muy pronto, por lo que acortan su vida útil. Recientemente, la máquina de alto HP se introduce y se utiliza para mejorar la productividad de corte de granito, hormigón o asfalto. En fabricas de corte de granito, aunque se ha utilizado la máquina de varias paletas de gran tamaño de 100 HP durante los últimos 10 años, se utiliza la máquina de 150 HP generalmente y se introduce ahora la máquina de 200 HP . Por otro lado, para mejorar la productividad de corte, la máquina de 20 HP se ha reemplazado con la máquina de 40 ó 65 HP para cortar hormigón o pavimentos de asfalto. Aún se utiliza la máquina de 100 HP .
Como se describe en lo anterior, conforme incrementa un HP de la máquina de corte, su vida útil de la herramienta de corte no puede ser garantizada al utilizar un material ligante de cobalto puro. Un método para agregar tungsteno (W) y carburo de tungsteno (WC) generalmente se emplea para reducir la abrasión del material ligante de cobalto. Recientemente, para prolongar la vida útil del material ligante, una cantidad de carburo de tungsteno agregado tiene que incrementarse de 50 a 60%. Sin embargo, conforme incrementa la cantidad de carburo de tungsteno agregado, se presentan problemas como sigue . Cuando el cobalto (Co) y el carburo de tungsteno (WC) forman un material ligante, una temperatura de sinteri zación tiene que elevarse por más de 1000°C para sinterizar el material ligante cuando una cantidad de tungsteno es mayor a 50%. Conforme se eleva la temperatura de sinterización, el deterioro térmico de las partículas de diamante mezcladas con el material ligante no puede evitarse. Cuando se eleva la temperatura de sinterización, las partículas de diamante se transforman en grafito y la dureza de las partículas de diamante se reduce rápidamente. Por lo tanto, en la industria de herramientas adiamantadas, se trata de bajar la temperatura de sinterización para ser menor a 900°C y una temperatura de sinterización mayor a 1000°C se evita tanto como sea posible. Esto es debido a que la excelente velocidad de corte y la vida útil prolongada no pueden adquirirse cuando el deterioro térmico de las partículas de diamante empeora. Por consiguiente, la cantidad de carburo de tungsteno se reduce no para elevar la temperatura de sinterización. Sin embargo, cuando la cantidad de carburo de tungsteno se reduce, la abrasión del cobalto no puede reducirse . También, un material ligante de cobalto es costoso, la variación del precio del material ligante de cobalto es mayor y existe un problema ambiental. Por consiguiente, muchos esfuerzos por reemplazar el material ligante de cobalto con otro se han hecho. Por otro lado, puesto que el hierro es económico y existen relativamente pocos problemas ambientales, el hierro atrae la atención para sustituir el cobalto. Sin embargo, en el caso de hierro en el mercado, aunque se utiliza polvo de hierro carbonilo que tiene un microtamaño de partícula, es difícil obtener una microestructura densificada después de la sinterización. Por lo tanto se requiere una temperatura elevada de 1000°C para elevar una densidad de sinterización.
Sin embargo, cuando se eleva una temperatura de sinterización, las partículas de diamante mezcladas con un material ligante se transforman en grafito, se acelera el deterioro térmico del diamante, en el cual se reduce rápidamente la resistencia del diamante. Cuando el deterioro térmico de las partículas de diamante empeora, es difícil obtener una excelente velocidad de corte y una vida útil prolongada . Por lo tanto, en la industria de herramientas diamantadas, se intenta reducir la temperatura de sinterización para ser menor a 900°C. También, debido a las propiedades físicas tales como la dureza y una resistencia a la ruptura transversal menor que la del cobalto, un material ligante formado por sinterización de polvo de hierro es inferior en la fuerza de retención mecánica para el diamante y la abrasión no es tenue para reducir la velocidad de corte, por lo que restringe la aplicación a herramientas diamantadas. Problema Técnico Para resolver los problemas de la técnica convencional, se presenta la presente invención basándose en el resultado de investigaciones y experimentos. Un aspecto de la presente invención proporciona una punta de corte para una herramienta de corte, que tiene una excelente velocidad de corte y una vida útil prolongada no sólo en operaciones de corte en seco de bajo HP sino también en operaciones de corte en húmedo de alto HP. Un aspecto de la presente invención también proporciona un método para fabricar en forma más económica una punta de corte para una herramienta de corte, que tiene excelente velocidad de corte y una vida útil prolongada no sólo en operaciones de corte en seco de bajo HP sino también en operaciones de corte en húmedo con alto HP. Un aspecto de la presente invención también proporciona una herramienta de corte que incluye una punta de corte que tiene excelente velocidad de corte y una vida útil prolongada . Solución Técnica De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona una punta de corte para una herramienta de corte, la punta de corte incluye un material abrasivo para cortar una pieza de trabajo y un material ligante sinterizado que mantiene el material abrasivo, donde el material ligante se forma de una matriz de metal formada de uno de un metal y una aleación de metal; una fase II y/o un poro se incluyen en la matriz de metal en una fracción de volumen de 0 . 5 a 30% ; la fase II por lo menos es una de una inclusión no metálica, cerámica y cemento; la fase II y el poro tienen un tamaño menor a 3µ?t? ; y una distancia entre la fase II y el poro es menor a 40µp? .
De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona una punta de corte para una herramienta de corte, la punta de corte incluye un material abrasivo para cortar una pieza de trabajo y un material ligante sinterizado que mantiene el material abrasivo, donde el material ligante se forma de una matriz de metal formada de un metal y una aleación de metal; una fase II y un poro se incluyen en la matriz de metal en una fracción de volumen de 0.5 a 30%; una fase III se incluye en la matriz de metal en una fracción de volumen de 0.1 a 10%; la fase II es por lo menos una de una inclusión no metálica, cerámica y cemento y la fase III es un metal de bajo punto de fusión; la fase II y el poro tienen un tamaño menor a 3µ?t?; y la fase III tiene un tamaño menor a 5µ??. De acuerdo con aún otro aspecto de la presente invención, se proporciona una punta de corte para una herramienta de corte, la punta de corte incluye una pluralidad de partículas abrasivas y un material ligante sinterizado en polvo, donde el material ligante sinterizado en polvo se forma de una matriz de hierro; la fase II incluye una fracción de volumen de 0.5 a 15% en la matriz de hierro o la fase II incluye una fracción de volumen de 0.5 a 15% y un poro se incluye en una fracción de volumen de menos de 5% en la matriz de hierro; la fase II es por lo menos una de una inclusión no metálica y cerámica; un tamaño de cada uno de la fase II y el poro es menor a 3µp?; una distancia entre la fase II y los poros es menor a 40µ??; una dureza del material ligante de hierro es menor a 70 HRB; y una resistencia a la ruptura transversal del material ligante de hierro que no incluye un material abrasivo es mayor a 80 kgf/mm2. De acuerdo con aún otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método para fabricar una punta de corte para una herramienta de corte al mezclar y sinterizar por prensado en caliente partículas abrasivas y un material ligante a una alta temperatura, el método incluye: preparar uno de un material ligante que incluye un componente de fase II de 0.5 a 25% en peso y un componente de matriz formado de uno de un metal y un polvo de aleación de metal y un material ligante que incluye un componente de fase II de 0.5 a 25% en peso, 0.1 a 10% en peso del componente de fase III formado de un polvo de metal de bajo punto de fusión, y un componente de matriz formado de uno de un metal y un polvo de aleación de metal y mezclar el material ligante por aleación mecánica; mezclar la mezcla con partículas abrasivas y un aglutinante; granular el polvo mezclado al utilizar un líquido volátil altamente viscoso cuya viscosidad sea mayor a 3.0 cP; y sinterizar por prensado en caliente el polvo mezclado granulado después de la compactación en frío en forma de una punta de corte. De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, se proporciona una herramienta de corte que incluye la punta de corte. Efectos Ventajosos Como se describe en lo anterior, de acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona una punta de corte que tiene excelente velocidad de corte y una vida útil prolongada y una herramienta de corte a un bajo precio. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIGURA 1 es un diagrama esquemático que ilustra un ejemplo de un molino de vibración aplicado a la aleación mecánica de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención ; la FIGURA 2 es un diagrama esquemático que ilustra un ejemplo de un molino de abrasión aplicado a la aleación mecánica de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención ; la FIGURA 3 es un diagrama esquemático que ilustra un ejemplo de un molino de bolas aplicado a la aleación mecánica de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención; y la FIGURA 4 es un diagrama esquemático que ilustra un ejemplo de un molino planetario aplicado a la aleación mecánica de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención . Modalidades ejemplares de la presente invención ahora se describirán en detalle. La presente invención se aplicará a una punta de corte para una herramienta de corte, la cual incluye un material abrasivo que corta una pieza de trabajo y un material ligante sinterizado que mantiene el material abrasivo. Particularmente, son mejoradas las propiedades del material ligante, tal como una microestructura del material ligante y las características mecánicas. El material abrasivo puede ser cualquiera generalmente utilizado, tal como partículas de diamante sintéticos, partículas de diamante naturales, partículas de nitruro de boro, y partículas de carburo de tungsteno cementado. Después de esto, el material abrasivo simplemente se refiere como "diamante" . La presente invención ha realizado investigaciones y experimentos con respecto a las propiedades de un material ligante, el cual tiene un efecto sobre la velocidad de corte y una vida útil de una punta de corte para una herramienta de corte, y más particularmente, la propiedad de abrasión por mucho tiempo, y ha completado la presente invención basándose en el resultado de las investigaciones y experimentos. Con respecto a la punta de corte, la función de un material ligante se describirá como sigue. Primero, el material ligante mantiene las partículas de diamante para cortar una pieza de trabajo durante una operación de corte. Cuando el material ligante no puede contener las partículas de diamante lo suficiente, las partículas de diamante pueden desprenderse fácilmente del material ligante. Puesto que una operación para cortar una pieza de trabajo se realiza por las partículas de diamante, cuando las partículas de diamante se desprenden fácilmente, la velocidad de corte se deteriora y una vida útil de la punta de corte se disminuye rápidamente debido a la abrasión provocada por un contacto directo entre la pieza de trabajo y el material ligante . Por otro lado, cuando el material ligante mantiene las partículas de diamante lo suficiente, un extremo frontal de una partícula de diamante se vuelve un borde afilado para cortar la pieza de trabajo durante la operación de corte. Durante la operación de corte, se repite un proceso en el cual el extremo frontal de la partícula de diamante se descompone en un microtamaño y se separa y un nuevo borde se genera, y la pieza de trabajo se corta. La operación de corte se realiza hasta que la partícula de diamante se haya desgastado . Después de que se desgasta la partícula de diamante, una nueva partícula de diamante por debajo se proyecta nuevamente y el proceso se repite para realizar la operación de corte.
Particularmente, la velocidad de corte y una vida útil de la punta de corte son mejoradas al mismo tiempo cuando una fuerza de retención de diamantes del material ligante es elevada pero se deteriora al mismo tiempo cuando el material ligante no puede mantener las partículas de diamante lo suficiente para que separen pronto. En segundo lugar, el material ligante expone adecuadamente las partículas de diamante para cortar la pieza de trabajo durante la operación de corte. Cuando la punta de corte se pone en contacto con la pieza de trabajo y la operación de corte se realiza, las partículas de diamante cortan la pieza de trabajo. En este caso, las partículas de diamante se han proyectado lo suficiente de una superficie del material ligante en la parte frontal de la punta de corte. Cuando el material ligante no se vuelve abrasivo, las partículas de diamante no se proyectan lo suficiente de la superficie del material ligante y un borde de la partícula de diamante se cubre con el material ligante. En este caso, el borde de la partícula de diamante no puede cortar la pieza de trabajo y la velocidad de corte se deteriora. Al final, la operación de corte no puede realizarse . Un fenómeno como se describe en lo anterior se llama fenómeno de glaseado.
Para evitar el fenómeno de glaseado, el material ligante se vuelve adecuadamente abrasivo y la partícula de diamante tiene que proyectarse de la superficie del material ligante . Por otro lado, cuando la velocidad de la abrasión del material ligante es demasiado elevada, la vida útil de la punta de corte se disminuye debido a un desprendimiento temprano de la partícula de diamante como el caso en el cual el material ligante no puede mantener lo suficiente las partículas de diamante. Como se describe en lo anterior, la abrasión del material ligante puede ser una propiedad metalúrgica importante de la cual dependen la velocidad de corte y la vida útil de la punta de corte. Existen HP de una máquina de corte, una resistencia de ligazón del material ligante, y una composición de la pieza de trabajo como factores que tienen un efecto sobre la abrasión del material ligante. Puesto que una herramienta de corte tal como una hoja de sierra se hace girar cuando la pieza, de trabajo se pone en contacto con la punta de corte en la operación de corte, el HP de la máquina de corte, para hacer girar la hoja de sierra, tiene un efecto directo sobre la abrasión del material ligante de la punta de corte. Particularmente, la velocidad de abrasión del material ligante es rápida cuando el HP de la máquina de corte es grande, y la velocidad de abrasión del material ligante es lenta cuando el HP es pequeño. También, una resistencia de ligazón entre los polvos en el material ligante tiene un mayor efecto sobre la abrasión del material ligante. Un material ligante de una punta de corte, formada por sinterización, tiene una fuerte resistencia de ligazón cuando un área de contacto entre los polvos es grande o una resistencia de ligazón entre los polvos . Una abrasión no se desempeña bien cuando la resistencia de ligazón del material ligante es fuerte, y la abrasión se desempeña bien cuando la resistencia de ligazón es débil. Un componente de la composición de la pieza de trabajo, cuya dureza es la más elevada, tiene un gran efecto sobre la abrasión del material ligante. Por ejemplo, en el caso de granito, puesto que un componente de S1O2 de cuarzo tiene la más alta dureza, la abrasión del material ligante se vuelve más alta conforme una cantidad del componente de cuarzo incrementa. Particularmente, se requiere que la abrasión del material ligante se realice lentamente en un aspecto para fijar la partícula de diamante pero se requiere que la abrasión del material ligante se realice rápidamente en un aspecto para exponer la partícula de diamante. Un aspecto de la presente invención proporciona un material ligante mejorado que satisface los requerimientos con respecto a una propiedad de abrasión de un material ligante . La presente invención realiza investigaciones y experimentos más profundos con respecto a la propiedad de abrasión del material ligante basándose en las funciones del material ligante. La abrasión del material ligante se desempeña bien durante la operación de corte para proyectar bien la partícula de diamante de la superficie de la punta de corte. Sin embargo, para evitar un desprendimiento temprano de la partícula de diamante durante la operación de corte, el material ligante mantiene la partícula de diamante por mucho tiempo y la abrasión del material ligante se realiza lentamente. Como resultado de las investigaciones y experimentos, la presente invención puede reconocer que un material ligante tiene que descomponerse bien por una pequeña fuerza y una cantidad de separación por hora tiene que ser pequeña para satisfacer la propiedad de abrasión requerida. La abrasión del material ligante indica que el material ligante se separa en una partícula y se desvía. Por consiguiente, cuando el material ligante se separa en partículas por una pequeña fuerza, la abrasión se desempeña bien. Cuando el material ligante se separa por una pequeña fuerza en una pequeña partícula al mayor grado, la abrasión puede realizarse bien en una microvista y la abrasión no se realiza debido a que una pequeña cantidad de la abrasión es pequeña en una macrovista. Como resultado, un aspecto de la presente invención proporciona un diseño de una microestructura de un material ligante para poder separar el material ligante en una pequeña partícula al mayor grado por una pequeña fuerza. La microestructura del material ligante de una punta de corte de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención es una matriz de metal en la cual la microfase II y/o el poro se distribuyen uniformemente en la matriz de metal. La matriz de metal se forma de uno de un metal y una aleación de metal. La matriz de metal puede ser una seleccionada de un grupo que consiste de Fe, Cu, Ni, Co, Cr, Mn y W y una de una aleación de Fe, Cu, Ni, Co, Cr, Mn y W y acero inoxidable. La fase II puede ser al menos una seleccionada de un grupo de una inclusión no metálica, cerámica y cemento. La inclusión no metálica puede ser una de óxido de metal, un nitruro de metal, un carburo de metal, un carbonitruro de metal y un sulfuro de metal Un tamaño de fase II y/o un poro es menor que 3|im, y uno de una cantidad individual o una cantidad total es de la fase II y/o el poro de una fracción de volumen de 0.5 a 30% . La fase II y/o el poro no tienen ninguna resistencia de ligazón con el metal de matriz o tienen una resistencia débil de ligazón. Puesto que la fase II y/o el poro se vuelven un origen de una grieta y se conectan a la grieta para separarse fácilmente en una partícula, la fase II y/o el poro se distribuyen en la matriz de metal. El tamaño de la fase II y el poro se limita a 3µ??, debido a que un tamaño de la partícula que se separa es demasiado grande cuando el tamaño de la fase II y/o el poro es menor que 3|im. Por lo tanto, la fase II y el poro no pueden conectarse a la grieta, e incluso, una cantidad de abrasión de hora incrementa para separarse de un principio básico . También, puesto que una resistencia al impacto del material ligante sinterizado es baja cuando el tamaño de la fase II y el poro es grande, la punta de corte se rompe fácilmente por un pequeño impacto y no puede utilizarse para una herramienta de corte. Como se describe en lo anterior, cuando la cantidad total de la fase II y el poro es mayor que una fracción de volumen de 30%, la punta de corte se rompe fácilmente por el pequeño impacto. Cuando la fracción de volumen es menor a 0.5%, la matriz del material ligante no puede descomponerse en una partícula y se deforma por deslizamiento y se vuelve abrasiva en un momento. Una distancia entre la fase II y los poros puede ser menor a 40µ?t?. En este caso, la distancia entre la fase II y los poros indica una distancia entre fase II y la fase II, una distancia entre la fase II y el poro, y una distancia entre el poro y el poro . En una condición de la fracción del volumen y el tamaño de la fase II y el poro, la distancia entre la fase II y los poros puede ser menor a 40µ??. Cuando la distancia es mayor que un efecto de agregar la fase II y la existencia del poro no es mayor y el material ligante puede deformarse por deslizamiento y volverse abrasivo en un momento . También, una microestructura de un material ligante de una punta de corte de acuerdo con otra modalidad de la presente invención es una matriz de metal en la cual una fase III de un metal de bajo punto de fusión se distribuye uniformemente junto con la microfase II y/o el poro. La fase III es un metal de bajo punto de fusión y se humedece con la matriz de metal junto con la microfase II y el poro . La fase III puede ser al menos de una de estaño (Sn) y una aleación de bronce (Cu-Sn) . Un tamaño de la fase III puede ser menor a 5µt?. Una cantidad de la fase III puede ser una fracción de volumen de 0.1 a 10%. De mayor preferencia, la cantidad de la fase III puede ser de 0.1 a 5% . Un punto de fusión del estaño (Sn) es de 233°C, y la aleación de bronce tiene un punto de fusión entre 232 a 1083°C de acuerdo con una fracción del cobre (Cu) . Puesto que una temperatura de sinterización de la punta de corte es elevada, el metal de bajo punto de fusión en el material ligante se fusiona en una fase líquida y penetra un limite de grano de un metal de matriz durante una operación de sinterización de la punta de corte. Particularmente, la sinterización de fase líquida se realiza. El metal de bajo punto de fusión de un tipo de película, que penetra el límite de grano del metal de matriz, permite al material ligante descomponerse fácilmente en una micro partícula. El metal de bajo punto de fusión tiene una característica de ser humedecido con el metal de matriz de modo que el metal de bajo punto de fusión pueda penetrar el límite de grano del metal de matriz, en el tipo de película.
Cuando no existe la característica de ser humedecido, el metal de bajo punto de fusión no puede penetrar el límite de grano en la sinterización de fase líquida . Es decir, el material ligante que incluye la fase III que penetra el límite de grano del metal de matriz se descompone por una fuerza más pequeña que el material ligante que incluye la fase III que no penetra el límite de grano del metal de matriz. Particularmente, puesto que el material ligante se vuelve muy abrasivo en una pequeña partícula por la fuerza pequeña, el material ligante se aplicará bien al corte de bajo HP tal como corte en seco. Por otro lado, la fase III distribuida en forma de grano en la microestructura del material ligante es la fase III superflua que queda después de penetrar el límite de grano en el tipo de película y es innecesaria en teoría. Sin embargo, a través de muchos procesos experimentales, se ha reconocido que es difícil determinar si el metal de bajo punto de fusión penetra mucho el límite de grano del metal de matriz. Por consiguiente, si el límite de grano se penetra lo suficiente en el tipo de película, se determina considerar una cantidad superflua de la fase III distribuida en forma de grano en la microestructura del material ligante.
Puesto que la resistencia en la punta de corte se deteriora debido a una cantidad demasiado grande de la fase III superflua cuando la fracción de volumen en la cantidad de la fase III distribuida en forma de grano es mayor que 10%, la fracción de volumen de la cantidad de fase III se limita de 0.1 a 10%. También, cuando la cantidad es menor a 0.1% la fase III penetra mucho el límite de grano del metal de matriz. Cuando un tamaño de la fase III que existe en el metal de matriz es mayor a 5µ??, puesto que la fase III no se distribuye uniformemente en la matriz de metal, y se segrega, la resistencia al impacto de la punta de corte se deteriora. El metal de matriz del material ligante puede ser hierro (Fe) . Cuando el hierro se utiliza para el metal de matriz, solamente la fase II o la fase II y el poro pueden incluirse en una matriz de hierro. Una fracción de volumen de la fase II puede ser de 0.5 a 15%, y un tamaño de la fase II puede ser menor a 3µt?. También, una fracción del volumen del poro puede ser menor a 5%, y un tamaño del poro puede ser menor a 3µ??. Una distancia entre la fase II y los poros puede ser menor a 40µ??. La fase II y el poro no tienen resi stencia de ligazón o tienen una resistencia de ligazón débil con la matriz de hierro. Puesto que la fase II y el poro se vuelven el origen de una grieta y se conectan a la grieta para descomponer fácilmente el material ligante en una partícula, la fase II y el poro se distribuyen en la matriz de hierro. Cuando una cantidad de la fase II es mayor que el 15%, la punta de corte se rompe fácilmente por un impacto externo debido a la densificación insuficiente. Por otro lado, cuando la cantidad de la fase II es menor que 0.5% un efecto de agregar la fase II no es mayor y el material de ligante de hierro puede deformarse por deslizamiento y volverse abrasiva en un momento. Puesto que la punta de corte se rompe fácilmente por un impacto externo cuando una cantidad del poro es mayor que el 5%, la cantidad del poro puede limitarse a ser menor a 5% . Puesto que una desviación de resistencia a la ruptura de un material ligante de hierro incrementa debido a la falta de uniformidad del tamaño y distribución de la grieta cuando un tamaño de cada uno de la fase II y el poro es mayor que 3µ?t?, el tamaño de la fase II y el poro pueden limitarse para ser menor a 3µp? En una condición de la fracción del volumen y el tamaño de la fase II y el poro descritos en lo anterior, las distancia entre la fase II y los poros puede ser menor a 40µp?. Cuando la distancia es mayor a 40µ?t?, un efecto de agregar la fase II y la existencia del poro no es mayor y el material ligante de hierro puede deformarse por deslizamiento y volverse abrasiva en un momento. Después de esto, se describirá que las características mecánicas del material ligante de hierro es mejorada para satisfacer los requerimientos con respecto a una fuerza de retención de diamantes del material ligante. Como las características mecánicas del material ligante de hierro de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención, una dureza del material ligante de hierro puede ser mayor a 70 HRB . Cuando la dureza del material ligante es menor a 70 HRB, el material ligante se deforma fácilmente como plástico para generar un espacio entre el material ligante y la partícula de diamante, por lo que se presenta desprendimiento temprano de la partícula de diamante. La dureza del material ligante puede ser mayor a 70 HRB. Aunque un material ligante de hierro general tiene una dureza menor a 60 HRB, el material ligante de hierro de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención tiene una dureza elevada debido a la dureza por dispersión al distribuir uniformemente una partícula de microfase II y una corrección de tamaño de grano por recristalización al recocer un polvo mecánicamente aleado en una operación de sinterización .
Generalmente, una dureza de un metal incrementa en proporción inversamente a un tamaño de un grano del metal . También, la resistencia a la ruptura transversal del material ligante de hierro puede ser mayor a 80 kgf/mm2. Cuando la resistencia a la ruptura transversal de un material ligante es menor a 80 kgf/mm2, la punta de corte puede romperse fácilmente. La resistencia a la ruptura transversal indica un valor cuando el material ligante de hierro no incluye las partículas de diamante. El valor de la resistencia a la ruptura trasversal generalmente se reduce por 10 a 30 kgf/mm2 cuando el material ligante de hierro incluye las partículas de diamante. Aunque un material ligante de hierro general muestra resistencia a la ruptura transversal menor a 70 kgf/mm2, el material ligante de hierro de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención muestra la resistencia a la ruptura trasversal mayor que 80 kgf/mm2. Puesto que una fuerza de dirección de sinterización incrementa mayormente debido a las microgrietas en un polvo mecánicamente aleado, casi toda la densificación se realiza durante la sinterización. Por otro lado, la punta de corte fabricada por el material ligante de hierro de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención incluye una cantidad menor de partículas de diamante que una punta de corte general . Es decir, puesto que la fuerza de retención de diamantes del material ligante de hierro es excelente, las partículas de diamante no se desprenden fácilmente. Puesto que el material ligante fija las partículas de diamante hasta el final, una vida útil de todos las partículas de diamante se alarga. Por consiguiente, aunque la cantidad de las partículas de diamante es menor que una cantidad general de partículas de diamante, el rendimiento de vida útil es similar al general. Aunque una punta de corte para una herramienta de corte en seco incluye partículas de diamante de una fracción de volumen de 3.5 a 5%, la punta de corte fabricada al utilizar el material ligante de hierro de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención puede incluir partículas de diamante de una fracción de volumen de 2 a 4% y puede tener una vida útil similar a una punta de corte general . Como se describe en lo anterior, puesto que la cantidad de partículas de diamante utilizadas es pequeña, una punta de corte que tiene rendimiento similar puede fabricarse a un bajo precio. Por otro lado, la punta de corte fabricada por el material ligante de hierro puede utilizar completamente un diamante de alto grado cuyo tamaño de grano es grande y su índice de tenacidad es elevado (TI) . El TI es una indicación de una capacidad de una partícula de diamante que resiste impactos repetidos. Cuando el TI es elevado, una partícula de diamante puede resistir una condición de operación difícil por mucho tiempo sin destrucción . Por consiguiente, cuando se utiliza la partícula de diamante cuyo tamaño de grano TI es elevado, puesto que requiere mucho tiempo para consumir las partículas de diamante respectivas, se mejora ampliamente la vida útil de una herramienta de corte. También, puesto que una altura de proyección desde la partícula de diamante de una superficie de material ligante es elevada, la velocidad de corte de la herramienta de corte también es mejorada ampliamente. Por consiguiente, la aplicación de la partícula de diamante cuyo tamaño de grano es grande y el TI es elevado es un método efectivo para incrementar simultáneamente la velocidad de corte y la vida útil de la herramienta de corte. Sin embargo, cuando la fuerza de retención de diamantes del material ligante no es grande, la partícula de diamante se desprende fácilmente, en forma temprana. En este caso, aunque se aplica la partícula de diamante cuyo tamaño de grano es grande y TI es elevado, a la velocidad de corte y la vida útil de la herramienta de corte no son mejoradas.
Por consiguiente, el material ligante de hierro puede utilizar completamente un diamante de alto grado cuyo tamaño de grano es mayor que 350µ?? y el TI es mayor que 85, por lo tanto fabricando una punta de corte que tiene una excelente velocidad de corte y vida útil. Un aspecto de la presente invención también proporciona una herramienta de corte que incluye la punta de corte . Como herramientas de corte representativas, existe una herramienta de corte tipo segmento, una herramienta de corte tipo reborde, una herramienta de corte tipo ventosa, una sierra metálica, y una corona de sondeo. Después de esto, se describirá en detalle un método para fabricar una punta de corte para una herramienta de corte . Para fabricar la punta de corte de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención, uno de un material ligante que incluye un componente de matriz formado de 0.5 a 25% en peso de un componente de fase II y uno de un metal y un polvo de aleación de metal y un material ligante que incluyen un componente de matriz formado de 0.5 a 25% en peso del componente de fase II, 0.1 a 10% en peso del componente de fase III, y uno de un metal y un polvo de aleación de metal se prepara y el material ligante se mezcla por aleación mecánica.
El componente de matriz puede ser uno de uno seleccionado de un grupo que consiste de Fe, Cu, Ni, Co, Mn y W y uno seleccionado de un grupo que consiste de una aleación de Fe, Cu, Ni, Co, Mn y W y acero inoxidable. El componente de fase II se agrega para mejorar una propiedad de abrasión y puede seleccionarse por lo menos de uno de un grupo no metálico que consiste de un polvo cerámico, óxido de metal, cemento y vidrio pulverizado. Una cantidad del componente agregado de fase II puede limitarse de 0.5 a 25% en peso. Cuando una fracción de volumen del componente de fase II es mayor que el 25%, la capacidad de sinteri zación del material ligante se deteriora y la punta de corte se rompe fácilmente por un impacto externo. Por otro lado, cuando la fracción de volumen del componente de fase II es menor que el 0.5%, no es suficiente un efecto de agregar el componente de fase II. Por lo tanto, el material ligante no puede descomponerse en una pequeña partícula y se deforma por deslizamiento y se vuelve abrasivo en un momento . El componente de fase III también se agrega para mejorar la propiedad de abrasión y puede ser por lo menos uno de estaño (Sn) y una aleación de bronce (Cu-Sn) . Una cantidad del componente agregado de fase III puede limitarse de 01 a 10% en peso.
Cuando la cantidad del componente agregado de fase III es menor que 0.1% en peso, no puede adquirirse un efecto suficiente para mejorar la propiedad de abrasión al agregar el componente de fase III. Cuando la cantidad es mayor que el 10% en peso, la fase II puede actuar como un punto débil y la destrucción del material ligante sinterizado puede provocarse fácilmente . La presente invención se refiere a un método para fabricar una punta de corte para una herramienta de corte, que incluye partículas de diamante y un material ligante sinterizado que fija las partículas de diamante. En la presente invención, una aleación mecánica se aplica para distribuir uniformemente un componente de fase II y un componente de fase III en una matriz y un líquido volátil altamente viscoso se aplica para granular un polvo de un tamaño de partícula grande. En el método para fabricar la punta de corte, el polvo de componente de fase II y del componente de fase III se mezclan uniformemente con el polvo de componente de la matriz mediante la aleación mecánica y se mezcla el polvo de componente de la fase II, el componente de la fase III, y el componente de matriz se mezcla con un aglutinante y las partículas de diamante. Puesto que existe una gran diferencia de gravedad específica y un tamaño de grano entre el polvo de componente de la fase II y el componente de la fase III y el polvo de componente de matriz, es difícil mezclar el polvo de componente de matriz con el polvo de componente de fase II y del componente de fase III al utilizar un método de mezclado simple. Por consiguiente, ocurre segregación de las partículas de fase II y las partículas de fase III en la matriz de material gigante después de sinteri zación . Puesto que la fase II y la fase III en la matriz del material ligante son el origen de una grieta y se conectan a la grieta, por consiguiente vuelven abrasivo el material ligante en una partícula, cuando existe la segregación de la fase II y la fase III, un tamaño de la partícula descompuesta no es uniforme y una parte no puede descomponerse en una partícula pequeña y se deforma por deslizamiento y se vuelve abrasiva en un momento. Cuando la abrasión del material ligante no es uniforme y fina, la proyección del diamante de una superficie del material ligante y el desprendimiento del diamante debido a la abrasión del material ligante son malos, deteriorando por consiguiente el rendimiento de la herramienta de corte. En la presente invención, un método de aleación mecánica se aplica para mezclar el polvo de componente de matriz con el polvo de componente de fase II y el polvo de componente de fase III para poder satisfacer los requerimientos con respecto a la distribución de la fase II y la fase III . En el proceso de aleación mecánica, una mezcla del polvo de componente de matriz, el polvo de componente de fase II, y el polvo de componente de fase III se suelda en frío repetidamente y se fractura debido a una colisión con las bolas de acero, distribuyendo por consiguiente en forma uniforme el polvo de componente de fase II y el polvo de componente de fase III con el lapso del tiempo. El proceso de aleación mecánica de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención puede realizarse por un molino de vibración, un molido de abrasión, un molino de bolas, y un molino planetario, los cuales pueden moler el polvo grueso y mezclar uniformemente los diversos tipos de polvo . Después de esto, condiciones deseables de cuatro procesos de aleación mecánica se describirán en detalle. Primero, el Método de Aleación Mecánica Utilizando Molino de Vibración Como se muestra en la FIGURA 1, un molino 20 de vibración hace vibrar un contenedor 22 a una alta velocidad al utilizar un eje 21 de vibración para oscilar las bolas 23 y los polvos en el contenedor 22 de acuerdo con la vibración para mezclar y moler los polvos. Particularmente, un tamaño de un componente de matriz puede reducirse y un polvo de componente de fase II y un polvo de componente de fase III pueden mezclarse uniformemente utilizando el molino de vibración . Para mezclar el polvo de componente de matriz, el polvo de componente de fase II, el polvo de componente de fase III, se utiliza una bola de acero cuyo diámetro es de 3 a 12 mm, una amplitud de la vibración es de 0.5 a 15 mm, una frecuencia de vibración es de 800 a 3,000 rpm, una aceleración de vibración es de 8 a 12 veces la aceleración de gravedad, el interior del contenedor 22 se llena con medios de molienda de 50 a 85% del contenedor 22, y de 30 a 70% de un espacio libre del contenedor se llena con el polvo para mezclar. El mezclado puede realizarse durante 1 a 3 horas. Segundo, Método de Aleación Mecánica Utilizando Molino de Abrasión Como se muestra en la FIGURA 2, un molino 30 de abrasión incluye un eje 31 de rotación que incluye una pluralidad de brazos 311 que agitan continuamente el medio 33 de molienda en un contenedor 32 para generar abrasión y colisión entre el medio 33 de molienda y los polvos y para mezclar y moler los polvos. Particularmente, un tamaño de un componente de matriz puede reducirse y un polvo de componente de fase II y un polvo de componente de fase III pueden mezclarse uniformemente al utilizar el molino 30 de abrasión. Para mezclar el polvo de matriz, el polvo de componente de fase II, y el polvo de componente de fase III, se utiliza una bola de acero cuyo diámetro es de 3 a 10 mm, las rpm del eje 31 de rotación son de 300 a 900, el interior del contenedor 32 es llenado con medios 33 de molienda del 30 al 65% del contenedor 32 y del 30 al 70% de un espacio libre del contenedor 32 se llena con el polvo para mezclar. El mezclado puede realizarse durante 1 a 2 horas. También, puesto que un calor por fricción ocurre en la operación, el agua de enfriamiento puede dejarse fluir alrededor del exterior del contenedor 32 para controlar una temperatura . El molino de abrasión reducirá un tiempo de operación al girar a una alta velocidad y puede incrementar una cantidad del mezclado de polvo y una cantidad de molienda por un tiempo unitario, por lo que mejora la productividad. Tercero, Método de Aleación Mecánica Utilizando Molino de Bolas Como se muestra en la FIGURA 3, un molino 40 de bolas incluye un contenedor 42 en el cual los polvos se mezclan y muelen por una colisión generada por una caída de medios 43 de molienda y los polvos por gravedad. Particularmente, un tamaño de un componente de matriz puede reducirse y un polvo de componente de fase II y un polvo de componente de fase III puede mezclarse uniformemente al utilizar el molino 40 de bolas.
Para mezclar el polvo de componente de matriz, el polvo de componente de fase II y el polvo de componente de fase III, se utiliza una bola de acero cuyo diámetro es de 7 a 30 mm, las rpm son de 30 a 100, el interior del contenedor 42 se llena con el medio 43 de molienda del 30 al 65% del contenedor 42, y del 30 al 70% de un espacio libre del contenedor se llena con el polvo para mezclar. El mezclado puede realizarse durante 5 a 10 horas. El molino de bolas tiene valías tal como un equipo de bajo precio y varios tamaños de un contenedor, en lugar de un tiempo de operación prolongado. Cuarto, Método de Aleación Mecánica Utilizando Molino Planetario Como un molino centrífugo representativo, existe un molino planetario. Como se muestra en la FIGURA 4, un molino 50 planetario incluye una placa 51 de rotación en la cual un contenedor 52 que incluye medios 53 de molienda órbita y gira en su propio eje como la tierra gira alrededor del sol. Aunque el molino de bola choca por una fuerza de gravedad, el molino planetario además puede incrementar la aceleración de gravedad, incrementar por consiguiente los efectos de mezclar y moler los polvos. Particularmente, un tamaño de un componente de matriz puede reducirse y un polvo de componente de fase II y un polvo de componente de fase III puede mezclarse uniformemen e al utilizar el molino 50 planetario. Para mezclar el polvo de componente de matriz, el polvo de componente de fase II, y el polvo de componente de fase III, se utiliza una bola de acero cuyo diámetro es de 9 a 25 mm, una aceleración centrífuga es de 8 a 12 veces la aceleración por gravedad, el interior del contenedor 52 se llena con medios 53 de molienda del 30 al 65% del contenedor 52, y del 30 al 70% de un espacio libre del contenedor 52 se llena con el polvo para mezclar. El mezclado puede realizarse durante 1 a 2 horas en 50 a 400 rpm. Puesto que el molino planetario genera mucho calor, el molino planetario puede no operar continuamente y puede realizar repetidamente operaciones de órbita durante 15 a 25 minutos, quedando inactiva durante 5 a 10 minutos, orbitando inversamente durante 15 a 25 minutos, y quedando inactivo durante 5 a 10 minutos. Puesto que una dirección de rotación se cambia durante la operación, el molino planetario tiene una eficacia mayor de mezclado y molienda que una operación en una dirección . Una oxidación de los polvos puede presentarse durante los procesos de aleación mecánica por los cuatro métodos . Para evitar la oxidación del polvo mezclado, el equipo puede ser cargado con un gas nitrógeno o un gas argón durante el proceso. También, para evitar la oxidación, un solvente orgánico tal como alcohol, acetona y tolueno pueden agregarse para realizar una operación de humedecimiento durante el método de aleación mecánica. En lo anterior, el método para distribuir una fase II en una matriz de un material ligante al agregar un componente de fase II se ha descrito. Sin embargo, la presente invención no se limitará al método y la fase II puede distribuirse en la matriz de material ligante al controlar adecuadamente una condición de mezclado de los polvos de componente de matriz, sin agregar el componente de fase II. Por ejemplo, cuando se dispersan partículas de óxido de hierro como la fase II en la matriz, la cual es hierro del material ligante, además de un método para mezclar uniformemente polvo de óxido de hierro y polvo de hierro que es el componente de matriz por un método de aleación mecánica, las partículas de óxido de hierro pueden ingresarse en la matriz por la oxidación del polvo de hierro durante el proceso de aleación mecánica. Particularmente, cuando el polvo de hierro se alea mecánicamente en una atmósfera de oxígeno, se oxidiza una superficie del polvo de hierro y también se muele un óxido para ser dispersado en el polvo de hierro mientras el polvo de hierro es soldado en frío y fracturado. Después, la mezcla mezclada por el método de aleación mecánica se mezcla con partículas de diamante y un aglutinante. En este caso, el método para mezclar no se limita especialmente. El mezclado puede ser realizado por una mezcladora tubular. Cuando se utiliza la mezcladora tubular, los polvos se cargan a menos del 50% de un contenedor y se mezclan durante 20 a 60 minutos en 20 a 90 rpm. Después, como se describe en lo anterior, el polvo mezclado de las partículas de diamante y el aglutinante se granulan al utilizar un líquido volátil altamente viscoso que tiene una viscosidad mayor a 3.0 centipoises (cP) . La granulación del polvo mezclado es un proceso esencial para la automatización de un proceso de compactación . Puesto que un flujo del polvo es mejorado ampliamente por la granulación, una cantidad constante del polvo siempre puede ser llenada durante una compactación automatizad . Cuando se agrega el líquido viscoso a los polvos mezclados, los polvos mezclados se enlazan fácilmente entre sí en un gránulo por una fuerza capilar del líquido. Puesto que el líquido agregado se remueve fácilmente pero el aglutinante mezclado enlaza los polvos entre sí, el gránulo formado tiene una resistencia capaz de ser tratada. La viscosidad del líquido de acuerdo con la modalidad ejemplar de la presente invención puede ser mayor a 3 cP y puede ser volátil. Cuando la viscosidad del líquido es menor a 3 cP, puesto que la fuerza capilar disminuye debido a la baja viscosidad del líquido, es difícil granular una partícula gruesa o una partícula de forma irregular. Sin embargo, generalmente los polvos utilizados cuyo tamaño corresponde con varios micrones pueden ser suficientemente granulado al utilizar un metanol cuya viscosidad es de 0.6 cP. También, cuando el líquido no es volátil, puesto que el líquido permanece después de secar los gránulos, una operación de compactación que es una siguiente operación no puede realizarse debido a un flujo deteriorado por la viscosidad del líquido restante. El líquido volátil altamente viscoso puede ser un aceite de silicón volátil. Cuando el líquido volátil altamente viscoso es el aceite de silicón volátil, una cantidad de líquido agregado puede ser de 80 a 130 mi por un 1 kg del polvo mezclado. Cuando la cantidad adicional es menor a 80 mi, puesto que el aceite no puede humedecer una superficie de los polvos lo suficiente, la fuerza capilar no se presenta y no se forma un gránulo. También, cuando la cantidad adicional es mayor a 130 mi, puesto que los polvos se engoman juntos entre sí debido a mucho aceite, la granulación no puede ser realizada. Después, los polvos mezclados granulados se compactan en frío en la forma de la punta de corte y se sinterizan por presurización , fabricando por consiguiente la punta de corte para una herramienta de corte. Una temperatura de sinterización de una prensa caliente de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención puede ser de 750 a 980°C. Es difícil obtener suficiente densificación cuando se sinterizan polvos de componente de matriz general a una baja temperatura. Por consiguiente, se requiere una alta temperatura para elevar una densidad de sinterización. Cuando el componente de matriz es hierro, se requiere una temperatura elevada de 1000°C. Puesto que muchas microgrietas se forman en los polvos de componente de matriz y un tamaño de partícula se reduce durante el proceso de aleación mecánica, el material ligante se sinteriza a una baja temperatura de 750°C. Por consiguiente, puesto que se incrementa ampliamente una fuerza de dirección para sinterización, la sinterización se realiza a una baja temperatura y se densifica la compactación .
Una reducción en la temperatura de sinterización incrementa una vida útil de un molde de grafito, provocando por consiguiente una reducción de los costos para fabricar herramientas . Cuando la temperatura de sinterización es menor a 750°C, puesto que el material ligante no puede ser densificado lo suficiente debido a la poca fuerza de dirección de la sinterización, una densidad de la punta de corte se disminuye rápidamente y se vuelve quebradiza. Cuando la temperatura de sinterización es mayor a 980°C, las partículas de diamante mezcladas con el material ligante se transforman en gráfico y un fenómeno de deterioro térmico se acelera porque una resistencia de las partículas de diamante se disminuye rápidamente. Cuando el deterioro de las partículas de diamante empeora, la velocidad excelente de corte y una vida útil prolongada no puede adquirirse. Como se describe en lo anterior, cuando se aplica el material ligante cuya microestructura y propiedad mecánica son excelentes, la velocidad de corte y una vida útil de una herramienta de corte se mejoran ampliamente al mismo tiempo y los costos de fabricación de la herramienta de corte pueden reducirse notablemente debido a una reducción de un costo del material de partida y un costo de proceso. Después de esto, la presente invención se describirá en detalle mediante las modalidades.
Modalidad 1 Los polvos de hierro ASC300 fabricados por Hoganas Company, a que fueron un componente de matriz, se agregaron con polvos de óxido de hierro Fe;>03 fabricados por Sigma-Aldrich Company, en los cuales fueron un componente de fase II, en una fracción de volumen de 0.3, 5, 15 y 20%, se alearon mecánicamente, se agregaron con el 2% en peso de cera de parafina, se mezclaron por un mezclador tubular, fueron compactos por una presión de compactación de 200MPa, y se sinterizaron por una prensa caliente en 35MPa y a una temperatura de 850°C durante 5 minutos, fabricando por consiguiente un espécimen para analizar una propiedad física. La aleación mecánica se realizó por un molino de vibración. En este caso, la aleación mecánica se realizó a una amplitud de 10 mm y a una frecuencia de 1000 rpm durante una hora mientras un contenedor 51 se llenó con 2.51 bolas, cuyo diámetro fue de 10 mm, y 2.5 kg de polvos mezclados. Con respecto a una superficie del espécimen fabricado como se describe en lo anterior, un resultado de medir una fracción de volumen de la fase II y el contenido de poro en la matriz, dureza y resistencia a la ruptura transversal se muestra en la Tabla 1. La fracción de volumen de la fase II en la matriz fue medida por un analizador de imágenes y el contenido de poro fue medido por un porosímetro fabricado por Micrometrics Company .
Tabla 1 Como se muestra en la Tabla 1, puede saberse que una cantidad adicional del óxido de hierro que es el componente de fase II es similar a la cantidad de la fase II en la matriz y la dureza y la resistencia reductora transversal son excelentes cuando se tiene la fracción de volumen de la fase II y el contenido de poro de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Particularmente, los ejemplos 1 y 2 de la invención mostraron la resistencia a la ruptura transversal mayor que 80 kgf/mm2 y la dureza mayor a 70 HRB.
Por otro lado, en el caso del ejemplo 1 de comparación, puesto que un efecto de dureza por dispersión fue pequeño debido a la fracción de volumen pequeña de la fase II, la dureza fue menor a 70 HRB . También, en el caso del ejemplo 2 de comparación, puesto que la fracción de volumen de la fase II fue excesiva y la porosidad fue elevada, la resistencia a la ruptura transversal fue menor a 80 kgf/mm2. Modalidad 2 De acuerdo con el ejemplo 1 de la invención de la modalidad 1, los polvos de hierro ASC300 fabricados por Hoganas Company, en 45µ?t?, los cuales fueron un componente de matriz, se agregaron con polvos de óxido de hierro Fe2Ü3 fabricado por Sigma-Aldrich Company, en 1.5, el cual fue un componente de fase II, en una fracción de volumen de 5%, se alearon mecánicamente, se mezclaron con cera de parafina y partículas de diamante, se agregaron con un aceite de silicón volátil por 110 mi por 1 kg del polvo mezclado, se compactaron en frío y se sinterizaron por una prensa caliente a una temperatura de 850°C, de acuerdo con un método para fabricar una punta de corte para una herramienta diamantada. Una punta de corte fabricada como se describe en lo anterior se soldó por láser en un alma de metal para fabricar una hoja de sierra de 35.56 centímetros (14 pulgadas) (Hoja 1 de sierra de la invención) .
En este caso, las partículas de diamante fueron fabricadas de BS-960KM por Di Company, cuyo tamaño de partícula fue de 30/40 mallas Norteamericanas y la fracción de volumen fue de 3.4%. Por otro lado, los polvos de cobalto EF fabricados por Umicore Company fueron un componente principal, se agregaron con polvos de bronce (CuSn) en una fracción de peso del 10%, se mezclaron por un mezclador tubular general, se mezclaron con las partículas de diamante y la cera de parafina idéntica con la hoja 1 de sierra de la invención, se granularon, se compactaron en frío, se sinterizaron por una prensa caliente a una temperatura de 850°C, fabricando por consiguiente una punta de corte (Hoja 1 de sierra de la comparación) . Con respecto a las hojas de sierra fabricadas por los métodos anteriores, se ha realizado una prueba de corte en seco del hormigón lavado y un resultado de la prueba de corte se muestra en la Tabla 2. La prueba de corte se realizó al utilizar una máquina de corte de 6.5 HP STIHL, un espesor del hormigón lavado fue de 50 mm, y una longitud de corte fue de 300 mm, y 200 veces de corte se realizaron. Un índice de velocidad de corte y un índice de vida útil se calcularon al medir un tiempo de corte consumido en la condición de corte y una disminución de altura de la punta de corte.
Tabla 2 Como se muestra en la Tabla 2, puede conocerse que la hoja 1 de sierra de la Invención de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención tiene más excelente velocidad de corte y vida útil que la hoja 1 de sierra de Comparación. Particularmente, puede saberse que el índice de vida útil de la hoja 1 de sierra de la Invención es mayor que dos veces el índice de vida útil de la hoja 1 de sierra de Comparación . Por otro lado, como resultado de observar una microestructura de un material ligante de una punta de corte pulida de la hoja 1 de sierra de la invención al utilizar un microscopio de electrones SEM, una inclusión formada de un óxido de hierro cuyo tamaño fue de 1.5µp? se distribuyó uniformemente en el material ligante de la punta de corte. Fracciones de volumen de la inclusión formadas del óxido de hierro y polvos fueron de 6.1% y 2.3%, respectivamente. Puede comprobarse que una distancia entre la inclusión y el poro es menor a ??µ?t?. También, un resultado de medir una propiedad con respecto a la punta de corte de la hoja 1 de sierra de la invención, puede conocerse que una dureza del material ligante es de 76 HRB y la resistencia a la ruptura transversal es de 106 kgf/mm2 aunque se agregan partículas de diamante . Modalidad 3 Polvos de hierro ASC300 fabricados por Hoganas Company, a 45µ?? los cuales fueron un componente de matriz, se agregaron con polvos de óxido de hierro Fe2Ü3 fabricados por Sigma-Aldrich Company, en 1.5µ?t?, que fueron un componente de fase II, en una fracción de volumen de 5%, se alearon mecánicamente, se agregaron con el 2% en peso de cera de parafina, se mezclaron por un mezclador tubular, se compactaron por una presión de compactación de 200MPa, y se sinterizaron por una prensa caliente en 35MPa y a una temperatura de 850°C durante 5 minutos, fabricando por consiguiente un espécimen para analizar una propiedad física. La aleación mecánica se realizó por un molino de abrasión. En este caso, la aleación mecánica se realizó a 600 rpm durante una hora mientras un contenedor 21 se llenó con 11 bolas, cuyo diámetro fue de 3 mm, y 1 kg de polvos mezclados.
Con respecto a una superficie del espécimen fabricado como se describe en lo anterior, un resultado de medir los tamaños y distancias de la fase II y los poros en la matriz, la dureza y la resistencia a la ruptura transversal se muestra en la Tabla 3. Los tamaños y las distancias de la fase II y los poros se midieron por un analizador de imágenes. Tabla 3 En el resultado, puesto que una parte de los polvos de óxidos de hierro se molió durante el proceso de aleación mecánica, existieron casos en los cuales el tamaño de la fase II fue menor que el tamaño del óxido de hierro agregado. Como se muestra en la Tabla 3, en el caso de los ejemplos 3 y 4 de la invención, la dureza fue mayor a 70 HRB y la resistencia a la ruptura trasversal fue mayor a 80 kgf/mm2. Por otro lado, en el caso del ejemplo 3 de Comparación, aunque una distancia entre las fases II fue menor que 40 µp?, la dureza fue menor a 70 HRB y la resistencia a la ruptura transversal fue menor a 80 kgf/mm2. A partir del resultado, puede conocerse que el tamaño de la fase II es un factor importante además de la distancia entre las fases II. Puede conocerse a partir de la Tabla 3, dependiendo el tamaño de la fase II, la resistencia a la ruptura trasversal se cambia más ampliamente que la dureza. Esto es debido a un tamaño de una grieta que tiene un efecto grande sobre la resistencia a la ruptura. Para adquirir una propiedad adecuada para la presente invención, el tamaño de la fase II y el poro tiene que ser menor a 3µ??. Modalidad 4 De acuerdo con el ejemplo 3 de la invención de la modalidad 3, los polvos de hierro ASC300 fabricados por Hoganas Company, en 45µp?, los cuales fueron un componente de matriz, se agregaron con polvos de óxido de hierro Fe203 fabricado por Sigma-Aldrich Company, en 0.5µ?t?, el cual fue un componente de fase II, en una fracción de volumen de 5%, se alearon mecánicamente por un molino de abrasión, se mezclaron con cera de parafina y partículas de diamante, se agregaron con un aceite de silicón volátil por 110 mi por 1 kg del polvo mezclado para ser granulado, se compactaron en frió y se sinterizaron por una prensa caliente a una temperatura de 850°C. Una punta de corte fabricada como se describe en lo anterior se bronce soldó en un alma de metal para fabricar una hoja de sierra de 35.56 centímetros (14 pulgadas) (Hoja 2 de sierra de la invención) . En este caso, las partículas de diamante fueron fabricadas en MBS-960KM por DI Company, cuyo tamaño de partícula fue de 30/40 mallas Norteamericanas y la fracción de volumen es de 6.8%. Por otro lado, los polvos de cobalto EF fabricados por Umicore Company fueron un componente principal, se agregaron con polvos de WC en una fracción de peso del 10%, se mezclaron por un mezclador tubular general, se mezclaron con las partículas de diamante y la cera de parafina idéntica con la hoja 2 de sierra de la invención, se granularon, se compactaron en frío, y se sinterizaron por una prensa caliente a una temperatura de 850°C, fabricando por consiguiente una punta de corte (Hoja 2 de sierra de la comparación) . Una prueba de hormigón curado de corte en húmedo se ha realizado por las hojas de sierra fabricadas por los métodos anteriores y un resultado de la prueba de corte se muestra en la Tabla 4. La prueba de corte se realizó al utilizar una máquina de corte de 65 HP TARGET, una profundidad de corte es de 70 mm, y una longitud de corte es de 300 mm, y tres veces de corte se realizaron. Un índice de velocidad de corte y un índice de vida útil se calcularon al medir un tiempo de corte consumido en la condición de corte y una disminución de altura de la punta de corte. Tabla 4 Como se muestra en la Tabla 4, puede conocerse que la hoja 2 de sierra de la Invención de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención tiene más excelente velocidad de corte y vida útil que la hoja 2 de sierra de comparación. Como resultado de observar una microestructura de un material ligante de una punta de corte pulida de la hoja 2 de sierra de la invención al utilizar un microscopio de electrones SE , puede comprobarse que una inclusión formada en el óxido de hierro cuyo tamaño es menor a ?µ?t? y los poros se distribuyen uniformemente de material ligante de la punta de corte, una fracción de volumen es de 7.5%, y una distancia entre las partículas es menor a 5µ?t?. También, como resultado de medir una propiedad de la punta de corte de la hoja 2 de sierra de la invención, una dureza del material ligante es de 80 HRB y una resistencia a la ruptura transversal del material ligante fue de 104 kgf/mm2 aunque se agregaron partículas de diamante. Modalidad 5 Polvos de hierro ASC300 fabricados por Hoganas Company, a 45µp? se agregaron con polvos de alúmina Nabalox fabricado por Nabaltec Company, en 3µ??, en una fracción de volumen de 5%, se alearon mecánicamente, se agregaron con el 2% en peso de cera de parafina, se mezclaron por un mezclador tubular, se compactaron por una presión de compactación de 200 Pa, y se sinterizaron por una prensa caliente en 35 Pa y a una temperatura de 850°C durante 5 minutos, fabricando por consiguiente un espécimen para analizar una propiedad física. La aleación mecánica se ha realizado por un molino de vibración, un molino de abrasión, un molino de bolas, un molino planetario, y las condiciones de aleación mecánicas respectivas se muestran en la Tabla 5. En la Tabla 5, excepto reemplazar la aleación mecánica, el polvo de hierro y los polvos de alúmina con mezclado por un mezclador tubular, una condición de un ejemplo 4 de comparación fue idéntica con los ejemplos de la invención . Un resultado de medir las propiedades de los especímenes fabricados como se describe en lo anterior se muestra en la Tabla 6. Tabla 5 Tabla 6 Como se muestra en la Tabla 6, todos los ejemplos 5 a 8 de la invención aleados mecánicamente mostraron la dureza mayor a 70 HRB y la resistencia a la ruptura trasversal mayor a 80 kgf/mm2. Por otro lado, la dureza y la resistencia a la ruptura trasversal del ejemplo 4 de comparación de mezcla simple fue baja debido a la muy alta porosidad. Por consiguiente, para adquirir una propiedad adecuada para la presente invención, los polvos de hierro y los polvos de la fase II pueden ser aleadas mecánicamente.
Modalidad 6 De acuerdo con la invención, el ejemplo 5 a 8 el ejemplo 4 de comparación de la modalidad 5, los polvos de hierro ASC300 fabricados por Hoganas Company, en 45µp?, se agregaron con polvos de alúmina en Nabalox fabricado por Nabaltec Company, en 3µ??, una fracción de volumen de 5%, se alearon mecánicamente, de acuerdo con un método para fabricar una punta de corte de una herramienta diamantada, se mezclaron con una cera parafina y las partículas de diamante por un estado tubular durante 40 minutos, se agregaron con aceite de silicón volátil por 110 mi por 1 kg del polvo mezclado, se granularon, se compactaron en frío, y se sinterizaron por una prensa caliente a una temperatura de 800°C, fabricando por consiguiente una punta de corte. La punta de corte fabricada como se describe en lo anterior se soldó a un alma de metal al utilizar láser para fabricar una hoja de sierra de 22.86 centímetros (9 pulgadas) (Hojas 3 a 6 de sierra de la invención y una hoja 3 de sierra de comparación) . Las hojas 3 a 6 de sierra de la invención y la hoja 3 de sierra de comparación se fabricaron al utilizar el ejemplo 5 a 8 de la invención y el ejemplo 4 de comparación, respectivamente . En este caso, las partículas de diamante fueron MBS-970K cuyo tamaño de partícula fue de 30/40 mallas Norteamericanas y la fracción de volumen fue de 2.8%. Una prueba de corte en seco de granito y hormigón al utilizar las hojas de sierra fabricadas como se describe en lo anterior se realizaron, y un resultado de prueba de rendimiento de corte se muestra en las Tablas 7 y 8. En la Tabla 7, se muestra un resultado de la prueba de corte de granito. En la Tabla 8, se muestra un resultado de la prueba de corte de hormigón. La prueba de corte se realizó por una máquina de corte de 2.7 HP de BOSCH. En el caso del granito, 200 veces de corte en las cuales una profundidad de corte fue de 20 mm y una longitud de corte fue de 300 mm se realizó. En el caso del hormigón, 200 veces de corte en el cual una profundidad de corte es de 30 mm y una longitud de corte es de 300 mm se realizó. Un índice de velocidad de corte y un índice de vida útil se calcularon al medir un tiempo consumido para cortar y una disminución de altura de la punta de corte en la condición de corte.
Tabla 7 Tabla 8 Como se muestra en las Tablas 7 y 8, puede conocerse que la velocidad de corte y la vida útil de todas las hojas 3 a 6 de sierra de la invención han mejorado más que la hoja 3 de sierra de comparación cuando el granito y el hormigón se utilizan como una pieza de trabajo. Aplicabilidad Industrial La presente invención puede proporcionar una punta de corte y una herramienta de corte que tenga excelente velocidad de corte y una vida útil prolongada a un precio mucho más bajo.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES 1. Una punta de corte para una herramienta de corte, la punta de corte caracterizada porque comprende: un material abrasivo para cortar una pieza de trabajo; y un material ligante sinterizado que mantiene el material abrasivo, donde el material ligante se forma de una matriz de metal formada de uno de un metal y una aleación de metal; la matriz de metal comprende una fase II y/o un poro a una fracción de volumen de 0.5 a 30%; la fase II comprende por lo menos uno seleccionado de un grupo que consiste de una inclusión no metálica, cerámica y cemento; un tamaño de cada uno de la fase II y de poro es menor a 3µp?; y una distancia entre la fase II y los poros es menor a 40µ??. 2. La punta de corte de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la matriz de metal se forma de uno de uno seleccionado de un grupo que consiste de Fe, Cu, Ni, Co, Cr, Mn y W y uno seleccionado de un grupo que consiste de una aleación de Fe, Cu, Ni, Co, Cr, Mn y W, y acero inoxidable. 3. La punta de corte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque la inclusión no metálica por lo menos se selecciona de uno de un grupo que consiste de un óxido de metal, un nitruro de metal, un carburo de metal, un carbonitruro de metal, y un sulfuro de metal. 4. Una punta de corte para una herramienta de corte, la punta de corte caracterizada porque comprende: un material abrasivo para cortar una pieza de trabajo; y un material ligante sinterizado que mantiene un material abrasivo, donde el material ligante se forma de una matriz de metal formada de uno de un metal y una aleación de metal; la matriz de metal comprende una fase II y un poro en una fracción de volumen de 0.5 a 30%; la matriz de metal comprende una fase III en una fracción de volumen de 0.1 a 10%; la fase II es por lo menos uno seleccionado de un grupo que consiste de una inclusión no metálica, cerámica y cemento y la fase III es un metal de bajo punto de fusión; un tamaño de cada uno de la fase II y el poro es menor a 3µ?t?; y la fase III tiene un tamaño menor a 5µp?. 5. La punta de corte de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque la matriz de metal se forma de uno de uno seleccionado de un grupo que consiste de Fe, Cu, Ni, Co, Cr, Mn y W y uno seleccionado de un grupo que consiste de una aleación de Fe, Cu, Ni, Co, Cr, Mn y W, y acero inoxidable. 6. La punta de corte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 4 y 5, caracterizada porque la inclusión no metálica por lo menos se selecciona de uno de un grupo que consiste de un óxido de metal, un nitruro de metal, un carburo de metal, un carbonitruro de metal, y un sulfuro de metal. 7. La punta de corte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 4 y 5, caracterizada porque la fase III se selecciona por lo menos una de un grupo que consiste de estaño (Sn) y una aleación de bronce (Cu-Sn) . 8. La punta de corte de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque la fase III se selecciona por lo menos una de un grupo que consiste de estaño (Sn) y una aleación de bronce (Cu-Sn) . 9. La punta de corte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 4 y 5, caracterizada porque una cantidad de la fase III corresponde con una fracción de volumen de 0.1 a 5%. 10. La punta de corte de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque una cantidad de la fase III corresponde con una fracción de volumen de 0.1 a 5%. 11. La punta de corte de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque una cantidad de la fase III corresponde con una fracción de volumen de 0.1 a 5%. 12. La punta de corte de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque una cantidad de la fase III corresponde con una fracción de volumen de 0.1 a 5%. 13. Una punta de corte para una herramienta de corte, la punta de corte caracterizada porque comprende: una pluralidad de partículas abrasivas; y un material ligante sinterizado en polvo, en donde el material ligante sinterizado en polvo se forma de una matriz de hierro; la matriz de hierro comprende la fase II en una fracción de volumen de 0.5 a 15%; la fase II es por lo menos una seleccionada de un grupo que consiste de una inclusión no metálica y cerámica; un tamaño de la fase II es menor que 3µ?t?; una distancia entre las fases II es menor que 40µ??; una dureza del material ligante del hierro es mayor que 70 HRB ; y una resistencia a la ruptura transversal del material ligante de hierro que no incluye un material abrasivo es mayor a 80 kgf/mm2. 14. La punta de corte de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque un poro se incluye en la matriz de hierro en una fracción de volumen menor a 5%, un tamaño del poro es menor a 3µp? y una distancia entre la fase II y los poros es menor que 40µp?. 15. La punta de corte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 y 14, caracterizada porque la inclusión no metálica se selecciona por lo menos una de un grupo que consiste de óxido de metal, un nitruro de metal, un carburo de metal, un carbonitruro de metal, y un sulfuro de metal . 16. La punta de corte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 y 14, caracterizada porque la punta de corte utilizada para cortar en seco, donde una fracción de volumen de las partículas de diamante es de 2 a 4%. 17. La punta de corte de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque la punta de corte se utiliza para cortar en seco, donde una fracción de volumen de las partículas de diamante es de 2 a 4%. 18. La punta de corte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 y 14, caracterizada porque un índice de tenacidad de las partículas de diamante es mayor que 85 y un tamaño de la partícula de diamante es mayor que 19. La punta de corte de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque un índice de tenacidad de las partículas de diamante es mayor que 85 y un tamaño de la partícula de diamante es mayor que 350µ??. 20. La punta de corte de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada porque un índice de tenacidad de las partículas de diamante es mayor que 85 y un tamaño de la partícula de diamante es mayor que 350µ??. 21. Un método para fabricar una punta de corte para una herramienta de corte al mezclar y sinterizar por prensa caliente partículas abrasivas y un material ligante, el método caracterizado porque comprende: preparar un material ligante que comprende 0.5 a 25% en peso de un componente de fase II y un componente de matriz de un metal y un polvo de aleación de metal y mezclar el material ligante por aleación mecánica; mezclar la mezcla con partículas abrasivas y un aglutinante; granular el polvo mezclado al utilizar un líquido volátil altamente viscoso cuya viscosidad es mayor que 3.0 cP; y sinterizar por termopresión el polvo mezclado granulado después de la compactación en frío en una forma de una punta de corte . 22. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el componente de matriz es uno de un grupo seleccionado que consiste de Fe, Cu, Ni, Co, Cr, Mn y W y uno seleccionado de un grupo que consiste de una aleación de Fe, Cu, Ni, Co, Cr, Mn y W, y acero inoxidable. 23. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 21 y 22, caracterizado porque 0.1 a 10% en peso de un componente de fase III, formado de un polvo de metal de bajo punto de fusión se agrega adicionalmente al material ligante. 24. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el componente de fase III es por lo menos uno de estaño (Sn) y una aleación de bronce (Cu-Sn) . 25. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 21 y 22, caracterizado porque la sinterización de termoprensado se realiza a una temperatura de 750 a 980°C. 26. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la sinterización de termoprensado se realiza a una temperatura de 750 a 980°C. 27. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque la sinterización de termoprensado se realiza a una temperatura de 750 a 980°C. 28. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 21 y 22, caracterizado porque el liquido altamente viscoso es un aceite de silicón volátil y una cantidad del liquido altamente viscoso agregado es de 80 a 130 mi por 1 kg del polvo mezclado. 29. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el líquido altamente viscoso es un aceite de silicón volátil y una cantidad del liquido altamente viscoso agregado es de 80 a 130 mi por 1 kg del polvo mezclado. 30. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 21 y 22, caracterizado porque la aleación mecánica se realiza por un aparato seleccionado de un grupo que consiste de un molino de vibración, un molino de abrasión, un molino de bolas y un molino planetario. 31. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la aleación mecánica se realiza por un aparato seleccionado de un grupo que consiste de un molino de vibración, un molino de abrasión, un molino de bolas y un molino planetario. 32. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque la aleación mecánica se realiza por un aparato seleccionado de un grupo que consiste de un molino de vibración, un molino de abrasión, un molino de bolas y un molino planetario. 33. El método de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque la aleación mecánica se realiza por un aparato seleccionado de un grupo que consiste de un molino de vibración, un molino de abrasión, un molino de bolas y un molino planetario. 34. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 26 y 27, caracterizado porque la aleación mecánica se realiza por un aparato seleccionado de un grupo que consiste de un molino de vibración, un molino de abrasión, un molino de bolas y un molino planetario. 35. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque la aleación mecánica se realiza por el molino de vibración, en el cual una bola de acero cuyo diámetro es de 3 a 12 mm se utiliza, una amplitud de vibración es 0.5 a 15 mm, una frecuencia de vibración es de 800 a 3,000 rpm, una aceleración de vibración es de 8 a 12 veces por aceleración de gravedad, el interior de un contenedor se llena con medios de molienda de 50 a 85% del contenedor, y del 30 al 70% de un espacio libre del contenedor se llena con el polvo para mezclar; y la aleación mecánica se realiza durante 1 a 3 horas . 36. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 31 a 33, caracterizado porque la aleación mecánica se realiza por el molino de vibración, en el cual una bola de acero cuyo diámetro es de 3 a 12 mm se utiliza, una amplitud de vibración es de 0.5 a 15 mm, una frecuencia de vibración es de ' 800 a 3, 000 rpm, una aceleración de vibración es de 8 a 12 veces la aceleración de gravedad, el interior de un contenedor se llena con medios de molienda de 50 a 85% del contenedor, y del 30 al 70% de un espacio libre del contenedor se llena con el polvo para mezclar; y la aleación mecánica se realiza durante 1 a 3 horas . 37. El método de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque la aleación mecánica se realiza por el molino de vibración, en el cual una bola de acero cuyo diámetro es de 3 a 12 mm se utiliza, una amplitud de vibración es de 0.5 a 15 mm, una frecuencia de vibración es de 800 a 3,000 rpm, una aceleración de vibración es de 8 a 12 veces la aceleración de gravedad, el interior de un contenedor se llena con medios de molienda de 50 a 85% del contenedor, y del 30 al 70% de un espacio libre del contenedor se llena con el polvo para mezclar; y la aleación mecánica se realiza durante 1 a 3 horas . 38. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque la aleación mecánica se realiza por el molino de abrasión, en el cual una bola de acero cuyo diámetro es de 3 a 10 mm se utiliza, las rpm son de 300 a 900, el interior de un contenedor se llena con medios de molienda de 30 a 65% del contenedor, y del 30 al 70% de un espacio libre del contenedor se llena con el polvo para mezclar; y la aleación mecánica se realiza durante 1 a 2 horas . 39. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 31 a 33, caracterizado porque la aleación mecánica se realiza por el molino de abrasión, en el cual una bola de acero cuyo diámetro es de 3 a 10 mm se utiliza, las rpm son de 300 a 900, el interior de un contenedor se llena con medios de molienda de 30 a 65% del contenedor, y del 30 al 70% de un espacio libre del contenedor se llena con el polvo para mezclar; y la aleación mecánica se realiza durante 1 a 2 horas . 40. El método de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque la aleación mecánica se realiza por el molino de abrasión, en el cual una bola de acero cuyo diámetro es de 3 a 10 mm se utiliza, las rpm son de 300 a 900, el interior de un contenedor se llena con medios de molienda de 30 a 65% del contenedor, y del 30 al 70% de un espacio libre del contenedor se llena con el polvo para mezclar; y la aleación mecánica se realiza durante 1 a 2 horas . 41. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque la aleación mecánica se realiza por el molino de bolas, en el cual una bola de acero cuyo diámetro es de 7 a 30 mm se utiliza, las rpm son de 30 a 100, el interior de un contenedor se llena con medios de molienda de 30 a 65% del contenedor, y del 30 al 70% de un espacio libre del contenedor se llena con el polvo para mezclar; y la aleación mecánica se realiza durante 5 a 10 horas. 42. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 31 a 33, caracterizado porque la aleación mecánica se realiza por el molino de bolas, en el cual una bola de acero cuyo diámetro es de 7 a 30 mm se utiliza, las rpm son de 30 a 100, el interior de un contenedor se llena con medios de molienda de 30 a 65% del contenedor, y del 30 al 70% de un espacio libre del contenedor se llena con el polvo para mezclar; y la aleación mecánica se realiza durante 5 a 10 horas. 43. El método de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque la aleación mecánica se realiza por el molino de bolas, en el cual una bola de acero cuyo diámetro es de 7 a 30 mm se utiliza, las rpm son de 30 a 100, el interior de un contenedor se llena con medios de molienda de 30 a 65% del contenedor, y del 30 al 70% de un espacio libre del contenedor se llena con el polvo para mezclar; y la aleación mecánica se realiza durante 5 a 10 horas . 44. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque la aleación mecánica se realiza por el molino planetario, en el cual una bola de acero cuyo diámetro es de 9 a 25 mm se utiliza, una aceleración centrifuga es de 8 a 12 veces la aceleración de gravedad, el interior de un contenedor se llena con medios de molienda de 30 a 65% del contenedor, y del 30 al 70% de un espacio libre del contenedor se llena con el polvo para mezclar; y la aleación mecánica se realiza en 50 a 400 rpm durante 1 a 2 horas. 45. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 31 a 33, caracterizado porque la aleación mecánica se realiza por el molino planetario, en el cual una bola de acero cuyo diámetro es de 9 a 25 mm se utiliza, una aceleración centrifuga es de 8 a 12 veces la aceleración de gravedad, el interior de un contenedor se llena con medios de molienda de 30 a 65% del contenedor, y del 30 al 70% de un espacio libre del contenedor se llena con el polvo para mezclar; y la aleación mecánica se realiza en 50 a 400 rpm durante 1 a 2 horas. 46. El método de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque la aleación mecánica se realiza por el molino planetario, en el cual una bola de acero cuyo diámetro es de 9 a 25 mm se utiliza, una aceleración centrifuga es de 8 a 12 veces la aceleración de gravedad, el interior de un contenedor se llena con medios de molienda de 30 a 65% del contenedor, y del 30 al 70% de un espacio libre del contenedor se llena con el polvo para mezclar; y la aleación mecánica se realiza en 50 a 400 rpm durante 1 a 2 horas. 47. Una herramienta de corte caracterizada porque comprende la punta de corte de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2. 48. La herramienta de corte de conformidad con la reivindicación 47, caracterizada porque la herramienta de corte es una de una herramienta de corte tipo segmento, una herramienta de corte tipo reborde, una herramienta de corte tipo ventosa, una sierra metálica y una corona de sondeo.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9259855B2 (en) * 2011-07-13 2016-02-16 Tae Ung Um Diamond tool
CN102532958A (zh) * 2012-01-13 2012-07-04 潍坊埃尔派粉体技术设备有限公司 一种粉体颗粒表面改性的方法
TW201332704A (zh) * 2012-02-10 2013-08-16 中原大學 刃口積屑監控方法
US9050706B2 (en) * 2012-02-22 2015-06-09 Inland Diamond Products Company Segmented profiled wheel and method for making same
CN111283881A (zh) * 2020-03-13 2020-06-16 宁波爵盛科技有限公司 一种具有自动下料功能的珍珠钻孔装置

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2734812A (en) * 1956-02-14 robie
US2730439A (en) * 1953-03-19 1956-01-10 Carborundum Co Abrasive articles and method of making same
US3850590A (en) * 1970-09-28 1974-11-26 Impregnated Diamond Prod Ltd An abrasive tool comprising a continuous porous matrix of sintered metal infiltrated by a continuous synthetic resin
DE3204276A1 (de) * 1982-02-08 1983-08-18 J. König GmbH & Co Werkzeugfabrik, Steinindustrie- und Handwerkerbedarf, 7500 Karlsruhe Diamantbelag mit poroeser innenschicht fuer trennscheiben
JPS6099568A (ja) 1983-11-07 1985-06-03 Honda Motor Co Ltd 多孔質メタルボンド砥石及びその製造方法
EP0174546B1 (en) 1984-09-08 1991-07-24 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Diamond sintered body for tools and method of manufacturing the same
US4705017A (en) * 1985-08-19 1987-11-10 Federal-Mogul Corporation Stress resistant abrasive cutting wheel
JPS6458478A (en) * 1987-05-19 1989-03-06 Toshiba Corp Metal bonding tool and its manufacture
JPH01188275A (ja) 1988-01-25 1989-07-27 Hiroshi Eda 研削砥石
JPH072307B2 (ja) * 1988-09-13 1995-01-18 旭ダイヤモンド工業株式会社 メタルボンドダイヤモンド砥石
JPH03101145A (ja) 1989-09-13 1991-04-25 Mitsubishi Electric Corp 半導体ウエハの製造方法
JPH03245974A (ja) 1990-02-23 1991-11-01 Hitachi Koki Co Ltd 高自生ダイヤモンドコアドリル
US5791330A (en) * 1991-06-10 1998-08-11 Ultimate Abrasive Systems, L.L.C. Abrasive cutting tool
JPH0543463A (ja) 1991-08-09 1993-02-23 Torii Yakuhin Kk 過酸化水素およびスーパーオキサイド消去剤
JP3101145B2 (ja) 1994-02-19 2000-10-23 石崎 幸三 多孔質鉄系メタルボンドダイヤモンド砥石の製造方法
US5637123A (en) * 1994-02-19 1997-06-10 Kozo Ishizaki Porous metal bond grinder and method of manufacturing the same
BR9708062A (pt) * 1996-03-15 1999-07-27 Norton Co Ferramenta de corte abrasiva de uma única camada de metal que possui uma superfície cortante perfilada
JPH10296636A (ja) 1997-04-30 1998-11-10 Mitsubishi Materials Corp メタルボンド砥石
JPH11116227A (ja) 1997-10-15 1999-04-27 Yakushima Denko Kk 炭化けい素の製造法
US6440185B2 (en) * 1997-11-28 2002-08-27 Noritake Co., Ltd. Resinoid grinding wheel
JP4173573B2 (ja) * 1997-12-03 2008-10-29 株式会社ナノテム 多孔質砥粒砥石の製造方法
KR100522779B1 (ko) 1997-12-03 2005-10-19 코조 이시자키 다공질 숫돌 및 그 제조방법
JP4508514B2 (ja) * 2001-03-02 2010-07-21 旭ダイヤモンド工業株式会社 Cmpコンディショナ及びその製造方法
JP3456979B2 (ja) * 2001-03-14 2003-10-14 株式会社ノリタケスーパーアブレーシブ シリコンウエハ外周部加工用ベベリングホイール
JP2002273882A (ja) 2001-03-19 2002-09-25 Canon Inc インクジェットプリントヘッド
US20030041525A1 (en) * 2001-08-31 2003-03-06 Sherwood Walter J. Ceramic bonded abrasive
US6679758B2 (en) * 2002-04-11 2004-01-20 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Porous abrasive articles with agglomerated abrasives
JP2003181765A (ja) * 2002-12-24 2003-07-02 Alps Electric Co Ltd 多孔質超砥粒砥石とその製造方法
KR100506042B1 (ko) 2003-02-20 2005-08-03 신한다이야몬드공업 주식회사 다이아몬드공구의 제조방법
KR100505521B1 (ko) * 2003-02-20 2005-08-03 (주)이컴앤드시스템 바코드판독프로그램의 이용시스템, 바코드판독프로그램을서비스하는 서버컴퓨터, 디지털카메라가 장착된 통신용휴대장치, 바코드판독프로그램의 서비스 방법,바코드판독프로그램의 서비스 이용방법 및 디지털카메라가장착된 휴대장치에 의한 바코드판독 및 처리방법

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