用于磨耗工具之可移除黏着物

摘要

可采用于金属单层磨耗工具之黏着物，以化学方式和电化学方式自所回收之使用过的工具之金属核芯上容易地剥离而便利于再使用该核芯。相对于用之黏着工具，剥离该新颖黏着物的速率很快速，且经剥离之核芯具有平滑，清洁表面，于再使用之前，仅须极小之机械修理。该新颖黏着物的组成基本上系由铜，锡，和钛所组成。可将其在低于钻石石墨化之温度下予以硬焊且其系与钻石在化学上可相容。因此，该黏着物特别可用于制造经采用于建筑工业中之大直径，超磨蚀金属单层磨蚀轮。可将该黏着物以青铜合金，钛化合物和铜粉末之均匀混合物涂敷至磨蚀工具之切削表面上。可将此等粉末与一种液状介体混合而以糊状物涂敷。硬焊该黏着物之方法包括加热该黏着组合物达至多约880℃之温度以熔化青铜合金和钛化合物组份，并昇高温度到至少约900℃以溶解铜。该黏着物亦可包括约10至200微米厚之铜障壁层，涂覆核芯与黏着组合物间之切削表面。

主权项

1.一种用于具有主要为铁芯之磨耗工具之可移除黏着物,该黏着物包含基本上由下列(a)-(c)项所组成之黏着组合物:(a)含有约10-30重量%锡之约63-92重量%青铜合金粉末;(b)约5-25重量%铜粉末;及(c)约3-12重量%钛;其中该黏着物实质上无空隙且系以基本上由一种富含铜之青铜合金相和一种铜/锡/钛金属间相所组成之混合物存在。2.根据申请专利范围第1项之黏着物,其中该黏着组合物为约74.6-76.4重量%铜,16.4-17.7重量%锡和约7.2-7.7重量%钛。3.根据申请专利范围第1项之黏着物,其中该黏着组合物为基本上由约10-30重量%锡和互补量之铜所组成之青铜预合金粉末;氢化钛之粉末和铜粉末之混合物。4.一种制造用于具主要为铁芯之磨耗工具之可移除黏着物之方法,其包括下列步骤:(1)按比例,将基本上由约10-30重量%锡和互补量之铜所组成之青铜合金粉末;氢化钛之粉末及铜粉末混合成为一种均匀分散体而有效获得基本上由(a)约70-90重量%铜;(b)约15-21重量%锡;及(c)约3-12重量%钛所组成之黏着组合物;(2)加热该黏着组合物至不超过约880℃之青铜熔化温度;(3)维持该黏着组合物在青铜熔化温度下历经有效使该青铜合金和氢化钛完全液化之熔解期间;(4)昇高温度到至少约900℃之铜溶解温度;及(5)维持该黏着组合物在铜溶解温度下历经有效使铜粉末实质上完全溶解在富含铜之青铜合金相中之溶解期间。5.根据申请专利范围第4项之方法,其中该青铜熔化温度系在约850-870℃之范围内,并维持该黏着组合物在青铜熔化温度下至少约15分钟。6.根据申请专利范围第5项之方法,其中系将该黏着组合物自青铜熔化温度逐渐昇至铜溶解温度,及其中系将该黏着组合物暴露至高于880℃之温度下至少约30分钟。7.一种金属单层磨耗工具,其包括:(a)一个主要为铁之核芯;及(b)一单层的经由具有黏着组合物之黏着物所硬焊之磨蚀砂粒,该黏着组合物基本上系由(i)含有约10-30重量%锡之约63-92重量%青铜合金粉末;(ii)约5-25重量%铜粉末;及(iii)约3-12重量%钛所组成;及其中该黏着物实质上无空隙且系以基本上由富含铜之青铜合金相和铜/锡/钛金属间相所组成之混合物存在。8.根据申请专利范围第7项之工具,其中该黏着组合物为约74.6-76.4重量%铜,16.4-17.7重量%锡和约7.2-7.7重量%钛。9.根据申请专利范围第7项之工具,其中该磨蚀砂粒是选自包括金刚石,立体氮化硼及其混合物之超磨料。10.根据申请专利范围第7项之工具,其中该黏着组合物为基本上由约10-30重量%锡和互补量之铜所组成之青铜预合金粉末;氢化钛之粉末和铜粉末之混合物。11.一种金属单层磨耗工具,其包含:(a)一个主要为铁之核芯;(b)在该磨耗工具之切削表面上之约10-200微米厚之铜障壁层;及(c)经由铜障壁层上之黏着物所硬焊之单层磨蚀砂粒其中,该黏着物具有包含铜,锡和钛之组合物。12.根据申请专利范围第11项之工具,其中该黏着组合物基本上系由(a)约70-90重量%铜;(b)约15-21重量%锡;及(c)约3-12重量%钛所组成;其中该黏着物实质上无空隙且系以基本上由富含铜之青铜合金相和铜/锡/钛金属间相所组成之混合物存在。13.根据申请专利范围第12项之工具,其中该黏着组合物为约74.6-76.4重量%铜,16.4-17.7重量%锡和约7.2-7.7重量%钛。14.根据申请专利范围第12项之工具,其中该磨蚀砂粒是选自包括金刚石,立体氮化硼及其混合物之超磨料。15.根据申请专利范围第12项之工具,其中该黏着组合物是基本上由约10-30重量%锡和互补量之铜所组成之青铜预合金粉末;氢化钛之粉末和铜粉末之混合物。16.根据申请专利范围第12项之工具,其中该铜障壁层为至少约25微米厚。17.一种制造具有主要为铁芯之金属单层磨耗工具之方法,其包括下列步骤:(1)使用约10-200微米厚之铜障壁层,涂覆该主要为铁核芯之切削表面;(2)混合下列(A)和(B)项成为均匀分散体:(A)包含铜,锡和钛之黏着组合物;及(B)有效量之液体黏合剂而形成糊状物;(3)使用一层糊状物涂覆障壁层;(4)沉积一实质上单层之磨料颗粒在该糊状物上;(5)加热该黏着组合物至有效地硬焊磨料颗粒至磨耗工具上之温度。18.根据申请专利范围第17项之方法,其中该黏着组合物基本上系由:(a)约70-90重量%铜;(b)约15-21重量%锡;及(c)约3-12重量%钛所组成。19.根据申请专利范围第18项之方法,其中该黏着组合物为约74.6-76.4重量%铜,16.4-17.7重量%锡和约7.2-7.7重量%钛。20.根据申请专利范围第18项之方法,其中该黏着组合物基本上系由约10-30重量%锡和互补量之铜所组成之青铜预合金粉末;氢化钛粉末和铜粉末之混合物。21.根据申请专利范围第20项之方法,其中加热该黏着组合物之步骤包括下列步骤:(1)加热该黏着组合物至不超过880℃之青铜熔化温度;(2)维持该黏着组合物在青铜熔化温度下历经有效使该青铜合金和氢化钛完全液化之溶解期间;(3)昇高温度到至少约900℃之铜溶解温度;及(4)维持该黏着组合物在铜溶解温度下历经有效使铜粉末实质上完全溶解在富含铜之青铜合金相中之溶解期间。22.根据申请专利范围第21项之方法,其中青铜熔化温度是在约850-870℃范围内,并维持黏着组合物在该青铜熔化温度下至少约15分钟。23.根据申请专利范围第22项之方法,其中系将黏着组合物物自青铜熔化温度逐渐昇至铜溶解温度,及其中系将该黏着组合物暴露至高于880℃之温度下至少约30分钟。24.根据申请专利范围第23项之方法,其中铜障壁层为至少约25微米厚。图式简单说明:第一图是习见之70Cu/21Sn/9Ti黏着物与钢核芯间界面的扫描电子显微镜显微照相。第二图A是自71.4重量%青铜粉末(77Cu/23 Sn),7.2重量%TiH2粉末及21.4重量%铜粉末,根据本发明所造成之黏着物的光学显微镜显微照相。第二图B是自在865℃下硬焊之71.4重量%青铜粉末(77Cu/23 Sn),7.2重量%TiH2粉末及21.4重量%铜粉末所造成之习见黏着物的光学显微镜显微照相。第二图C是自在880℃下硬焊之71.4重量%青铜粉末(77Cu/23 Sn),7.2重量%TiH2粉末及21.4重量%铜粉末所造成之习见黏着物的光学显微镜显微照相。第二图D是自在900℃下硬焊之71.4重量%青铜粉末(77Cu/23 Sn),7.2重量%TiH2粉末及21.4重量%铜粉末所造成之习见黏着物的光学显微镜显微照相。第三图A是通过经硬焊在一镍障壁层上之70Cu/21 Sn/9Ti的黏着物组合物的一截面之放大照相。第三图B是通过经硬焊在根据本发明之一铜障壁层上之70Cu/21 Sn/9Ti的黏着物组合物的一截面之放大照相。第四图是一幅图表系关于数种磨蚀轮之功率P(W)VS所积聚之体积切削,V(cm3)所绘。第五图是一幅图表系关于数种磨蚀轮之正常应力,S(N/cm)VS所积聚之体积切削,V(cm3)所绘。