Diese Erfindung betrifft hochabriebfeste bzw. superabschleifende ("superabrasive") Werkzeuge wie etwa Scheibensegmente, die eine hochabriebfeste Körnung wie etwa Diamant, kubisches Bornitrit (CBN) oder Borsuboxid (BxO) umfassen.

Herkömmlicherweise wird das Schneiden von harten Materialien wie etwa Granit, Marmor, gefüllter Beton, Asphalt und dergleichen unter Verwendung von hochabriebfesten Sägeblättern erreicht. Diese segmentierten Sägeblätter sind gut bekannt. Das Sägeblatt umfasst eine kreisförmige Stahlscheibe mit einer Vielzahl von zueinander beabstandeten Segmenten. Die Segmente der Werkzeuge enthalten hochabriebfestes Korn, das in einer Metallmatrix zufallsverteilt ist. Die Eigenschaften dieser segmentierten Werkzeuge werden durch Untersuchung der Geschwindigkeit des Schneidens und der Werkzeuglebensdauer gemessen. Die Geschwindigkeit des Schneidens ist ein Maß dafür wie schnell ein bestimmtes Werkzeug eine definierte Art von Material durchschneidet während die Werkzeuglebensdauer die Schneidelebensdauer des Blattes ist.

Leider erfordert die Eigenschaftscharakteristik dieser segmentierten schleifenden Schneidewerkzeuge einen Kompromiss. Der Kompromiss liegt darin, dass im allgemeinen gefunden wird, dass die schneller schneidenden Scheiben eine kürzere Lebensdauer haben, wohingegen die langlebigeren Scheiben relativ langsam schneiden. Bei herkömmlichen Sägeblättern resultiert dies, da die Matrix welche das Schleitkorn hält, einen großen Einfluss auf die Schneide- und Sägeblattlebensdauer hat.

Mit metallischen Bindungen hält beispielsweise eine harte Matrix wie etwa eine eisengebundene die Schleifkörner besser, und verbessert die Lebensdauer des Sägeblatts. Dies erhöht die Lebensdauer jedes einzelnen Schleifkorns dadurch, dass man sie stumpf werden lässt, wodurch die Schneidegeschwindigkeit verringert wird. Auf der anderen Seite ermöglicht beispielsweise eine weichere Matrix wie etwa eine Bronzebindung, dass die Schleifkörner leichter aus der Matrix herausgezogen werden, wodurch die Geschwindigkeit des Schneidens verbessert wird. Dieses verringert die Lebensdauer jedes Schleifkorns dadurch, dass neue scharfe Schleifkörner früher an die schneidende Oberfläche exponiert werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein segmentiertes hochabriebfestes Werkzeug zu erzeugen, wobei sowohl die Schneidegeschwindigkeit als auch die Werkzeuglebensdauer verbessert werden. Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist es ein hochabriebfestes Segment zu erzeugen, worin die hochabriebfesten Körner vorzugsweise konzentriert vorliegen um diese Ergebnisse zu erzielen.

Das Dokument JP-A-57033969 beschreibt ein Schleifwerkzeug welches alternierende Bereiche mit Schleitkorn umfasst, die eine Größe von 60 US-Mesh oder feiner aufweisen, sowie Regionen die im Wesentlichen frei von Schleifkorn sind.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schleifwerkzeug, welches einen Kern sowie Schleifsegmente umfasst, die an dem Kern befestigt sind, wobei die Schleifsegmente ein Bindungsmaterial und hochabriebfeste Körner umfassen, wobei die Segmente mindestens zwei umlaufend beabstandete Bereiche umfassen, und wobei die hochabriebfesten Körner abwechselnd in diesen Bereichen angeordnet sind, gemäß den Ansprüchen 1, 6 und 11.

Fig. 1 ist eine seitliche Teilansicht eines segmentalen Schleifsägeblatts, das mit den Segmenten der vorliegenden Erfindung konstruiert ist.

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Schleifsegments der vorliegenden Erfindung mit umlaufend beabstandeten Bereichen, wobei die hochabriebfesten Körner abwechselnd in jedem zweiten Bereich verteilt sind.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Schleifsegments einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, mit umlaufend voneinander beabstandeten Bereichen, wobei die hochabriebfesten Körner abwechselnd in den Bereichen in hohen und niedrigen Konzentrationen der hochabriebfesten Körner verteilt sind.

Der Kern des Schleifwerkzeugs kann aus einem Harz, einer Keramik oder einem Metall vorgeformt sein. An dem Kern sind Schleifsegmente befestigt, welche ein Bindungsmaterial und hochabriebfeste Körner umfassen. Das Schleifwerkzeug kann beispielsweise ein Kernbit oder eine Schnittsäge sein. Fig. 1, die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ist ein rotierendes Schleifrad oder Sägeblatt 10. Die Schleifscheibe 10 hat einen vorgeformten Metallträger, Zentrum oder Scheibe 12, einschließlich einer Wand mit vorherbestimmtem Durchmesser und Wanddicke und ist üblicherweise aus Stahl gemacht. Das Stahlzentrum 12 hat ein zentrales Loch 14, das dafür angepasst ist, ein Antriebsmittel oder einen Antriebsschaft einer Maschine aufzunehmen, auf den es montiert und rotierend angetrieben wird. Radial einwärts erstreckend von der äußeren peripheren Oberfläche des Trägerzentrums 12 sind eine Vielzahl von radialen Schlitzen 16 und dazwischenliegenden Schleifsegmentträgerabschnitten 18 der Wand, einschließlich von Schleifsegmenten 20 die darauf im Winkel um die Achse des Zentrums beabstandet sind. Die Segmente können mit einem nicht schneidenden Metallbereich 28 wie in Fig. 2 gezeigt mit einer inneren Gegenpaarungsoberfläche gestützt werden. Jede Schleifsegmentträgersektion 18 hat eine äußere periphere Oberfläche, die anfänglich dafür angepasst ist eine paarweise Verankerung mit einer inneren Oberfläche des vorgeformten Schleifsegments 20 während der Laserstrahlschweißung (laser beam fusion welding), Elektronenstrahlschweißung oder Verlötung mit der Trägersektion 18 der Metallträgerwand auszubilden.

Die Schleifsegmente 20 können mindestens zwei umlaufend beabstandete Bereiche umfassen, wobei die hochabriebfesten Körner abwechselnd in jedem zweiten Bereich verteilt sind, siehe Fig. 2, oder sie können mindestens zwei umlaufend voneinander beabstandete Bereiche umfassen, wobei die hochabriebfesten Körner abwechselnd in den Bereichen mit hoher und niedriger Konzentration der hochabriebfesten Körner verteilt sind, siehe Fig. 3. Die bevorzugte Ausführungsform ist diejenige in welcher die Schleifkörner abwechselnd in jedem zweiten Bereich verteilt sind, und diese ist in Fig. 2 gezeigt.

Wie Fig. 2 entnommen werden kann ist das Schleifsegment 20 in Bereich eingeteilt, in welchen die Schleifkörner abwechselnd in jedem 2. Bereich verteilt sind. Die Bereiche welche die Schleifkörner enthalten sind als 1,3 und 5 in diesem Beispiel markiert, und alternieren mit Bereichen die nur Verbindungsmaterial enthalten und mit 2 und 4 markiert sind. Vorzugsweise gibt es etwa 3 bis etwa 25 Bereiche pro Schleifsegment und insbesondere bevorzugt etwa 7 bis etwa 15 Bereiche. Während in der bevorzugten Ausführungsform die einzelnen Bereiche entlang des Schleifsegments wie beispielsweise die Bereiche 1, 2, 3; 4 und 5 die in Fig. 2 gezeigt sind die gleichen Abmessungen aufweisen, ist es für die Zwecke der vorliegenden Erfindung nicht notwendig, dass diese Bereiche eine äquivalente Größe aufweisen. In Abhängigkeit vom Anwendungszweck und der letztendlichen Verwendung können diese Bereiche variiert werden um die Eigenschaften der Schleifscheibe in einer bestimmten Anwendung zu verbessern. Es ist jedoch bevorzugt, dass der Bereich an der Führungskante des Segments Schleifkorn enthält.

Diese Struktur eines Segmentes ermöglicht eine höhere Schnittgeschwindigkeit und eine längere Werkzeuglebensdauer zur gleichen Zeit.

Da die Bereiche mit wenig oder gar keinem Schleifmittel eher weicher sind wird dieser Bereich des Segments sich schneller abnutzen, wodurch diejenigen Bereiche, welche die höheren Diamantkonzentrationen des Schleifsegmentes enthalten exponiert werden. Ein Schleifsegment mit einer geringeren Kontaktfläche wird dazu neigen schneller zu schneiden, und die Bereiche mit der hohen Diamantkonzentration werden einem geringeren Verschleiß aufgrund der höheren Konzentration unterworfen sein.

Eine weitere Variation dieser Erfindung ist in Fig. 3 gezeigt, wo die Konzentration der hochabriebfesten Körner kontinuierlich oder diskontinuierlich zwischen den Bereichen variiert, mit einem plötzlichen Abfall der Konzentration zwischen den Bereichen. Wenn die Konzentrationen der hochabriebfesten Körner kontinuierlich zwischen den Bereichen des Schleifsegmentes variieren, können die Grenzen der Bereiche mit hohen und geringen Konzentrationen mit dem folgenden Verfahren bestimmt werden. Zunächst werden die minimalen und maximalen Konzentrationen an Schleifkörnern entlang des Schleifsegmentes gemessen. Dies wird durch Messen der prozentualen Fläche entlang eines Segmentes durchgeführt, in kontinuierlicher Weise durch Messen der Konzentration über 1 mm- Intervalle, und der Mittelpunkt der minimalen und maximalen Intervalle wird festgestellt. Eine künstliche Grenze wird erzeugt durch Zerlegen der Fläche zwischen den Mittelpunkten der benachbarten Minima und Maxima in der Konzentration der hochabriebfesten Körner.

Jeder Bereich wird als das Volumen zwischen benachbarten künstlichen Grenzen definiert und wird für die Zwecke dieser Beschreibung als ein definierter Bereich bezeichnet. Während die Konzentration von Diamant in dem Schleifsegment X Volumenprozent beträgt (was durch Dividieren des Volumens an hochabriebfestem Korn in dem Schleifsegment durch das Volumen des gesamten Schleifsegmentes errechnet wird) werden die Bereiche von hohen und geringen Konzentrationen wie folgt definiert. Hohe Konzentrationsbereiche sind diejenigen Bereiche wie oben definiert, in welchen die Konzentration von hochabriebfesten Korn größer als 2 · Volumenprozent des gesamten definierten Bereichs gemäß Anspruch 6 ist, vorzugsweise größer als 4 · Volumenprozent und insbesondere bevorzugt größer als 8 · Volumenprozent. Geringe Konzentrationsbereiche sind diejenigen Bereiche wie oben definiert, wo die Konzentration von hochabriebfestem Korn weniger als 0,5 · Volumenprozent des gesamten definierten Bereiches beträgt, vorzugsweise weniger als 0,25 · Volumenprozent und insbesondere bevorzugt weniger als 0,12 · Volumenprozent.

Wenn die Konzentrationen von hochabriebfestem Korn im Wesentlichen diskontinuierlich oder diskret zwischen den Bereichen des Schleifsegmentes variieren, sind die Grenzen der Bereiche definiert als dieser diskontinuierliche oder diskrete Fall der Konzentration. Ein diskontinuierlicher oder diskreter Fall der Konzentration wird definiert in einem Schleifsegment mit einer Gesamtkonzentration von X Volumenprozent als ein Abfall von 2 · Volumenprozent der Konzentration über einen 1 mm-Bereich des Segments, und vorzugsweise als Abfall von 4 · Volumenprozent der Konzentration über einen 1 mm- Bereich des Segments. Die Bereiche können wiederum gemessen werden durch Messen des Mittelpunkts dieser diskontinuierlichen oder diskreten Abfälle der Konzentration entlang des Schleifsegments, und betrachten dieses Mittelpunkts als die Grenze zwischen benachbarten Bereichen.

In der bevorzugten Ausführungsform ist das Bindungsmaterial in dem Segment eine Metallbindung 26. Diese Metallbindungsmaterialien 26 und der nicht schneidende Metallbereich 28 umfassen beispielsweise Materialien wie etwa Kobalt, Eisen, Bronze, Nickellegierung, Wolframkarbid, Chromborid und Mischungen davon. Das Bindungsmaterial kann auch ein Glas oder ein Harz für die Verbindung mit Harz oder glasartig gesinterten Kernen sein.

Die Segmente enthalten vorzugsweise von etwa 1,0 bis etwa 25 Volumenprozent hochabriebfestes Korn und insbesondere bevorzugt etwa 3,5 bis 11,25 Volumenprozent. Die durchschnittliche Teilchengröße des hochabriebfesten Korns liegt vorzugsweise bei etwa 100 bis etwa 1200 um, stärker bevorzugt bei etwa 250 bis etwa 900 um (gemäß den Ansprüchen 1 und 11), und insbesondere bevorzugt bei etwa 300 bis etwa 650 um.

Sekundärschleifmittel können zu den Segmenten zugesetzt werden. Diese umfassen beispielsweise Wolframkarbid, Aluminiumoxid, Sol-Gel-Aluminiumoxid, Siliziumkarbid, sowie Siliziumnitrid. Diese Schleifmittel können zu den Bereichen mit hohen Konzentrationen von hochabriebfesten Schleifmitteln oder zu Bereichen mit geringen Konzentrationen von hochabriebfesten Schleifmitteln zugesetzt werden.

Die bevorzugten Schleifsegmente werden vorzugsweise durch Gießformen und Brennen erzeugt. Die Schleifsegmente werden in einem zweistufigen Verfahren geformt. Im ersten Schritt wird eine Form mit einem Hohlraum, der Vertiefungen für die Bereiche des Segments, die höhere Konzentrationen von Schleifmitteln enthält, sowie einer Vertiefung für den nichtschneidenden Metallbereich 28, gefüllt. Zunächst werden die Vertiefungen für die Bereiche, welche höhere Konzentrationen des hochabriebfesten Schleifmittels enthalten, mit einer Mischung gefüllt, welche Metallbindungsmaterialpulver und hochabriebfeste Körner umfasst, anschließend, wenn diese Vertiefungen vollständig gefüllt sind, wird Metallpulver das kein Schleifmittel enthält verwendet, um die Vertiefung für den nicht schneidenden Metallteil zu füllen. Die Form wird anschließend bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes dieser Metalle gebrannt, um die Mischung in der Form zu sintern.

Der gesinterte Formkörper wird anschließend aus der Form entfernt und in einer anderen Form platziert, die einen Hohlraum in der Form des Segments aufweist. Dieses erzeugt Vertiefungen zwischen den Bereichen welche die höhere Konzentrationen von hochabriebfestem Korn enthalten. Diese Vertiefungen werden anschließend mit losem Pulvermaterial gefüllt, das eine geringe Konzentration oder ein hochabriebfestes Korn enthält. Die Form wird anschließend unter Druck gebrannt, bei einem Zeitraum, einer Temperatur und einem Druck um mehr als 85% der theoretischen Dichte und vorzugsweise mehr als 95% der theoretischen Dichte zu erzielen. Diese Segmente können auch mittels Bandguss (tape casting), Spritzguss und anderen den Fachleuten gut bekannten Techniken erzeugt werden.

Damit die Fachleute die Ausführung der vorliegenden Erfindung besser verstehen, werden die folgenden Beispiele zur Veranschaulichung bereitgestellt.

Zwei Sägeblätter wurden bezüglich der Schnittgeschwindigkeit und des Verschleißes getestet. Beide Sägeblätter hatten Schleifsegmente enthaltend 4 Volumenprozent synthetischen metallgebundenen Diamant (grade SDA100+). Die Sägeblätter hatten einen Durchmesser von 40,64 cm (16 Inch) und einen Schnittweg (Schnittfuge) von 0,38 cm (0,150 Inch).

Die Segmente des Vergleichssägeblattes verwendeten einen Bronzebindungsmaterial. Das Diamantschleifmittel, das in beiden Sägeblättern verwendet wurde, war Diamant der Körnung 30/40 (429-650 um). Das Diamantschleifmittel wurde in den Segmenten die für das Vergleichssägeblatt verwendet wurden zufallsverteilt. Das Sägeblatt mit den Segmenten der vorliegenden Erfindung enthielt 6 Diamant-enthaltende Bereiche abwechselnd getrennt voneinander durch 5 Bereiche die kein Schleifmittel enthielten. Die Matrix in den Diamantenthaltenden Bereichen war eine Legierung die ungefähr 45 Gew.-% Eisen und 55 Gew.-% Bronze enthielt. Die Matrix in den Bereichen die im Wesentlichen kein Schleifmittel enthielten, war eine Bronzeverbindung. Das Diamantschleifmittel wurde in den 6 Diamantenthaltenden Bereichen in einer Eisenbronzelegierungsmatrix verteilt.

Die Sägeblätter wurden an einer Platte aus Granitzuschlags aus gehärtetem Beton, verstärkt mit 1,27 em (1/2 Inch) Verstärkungen (rebar) getestet. Die Sägeblätter wurden bei einer konstanten Schnittgeschwindigkeit von 24,03 cm-meter pro Minute (3 Inch-Fuß pro Minute) getestet und zum Schneiden von 400 Inch-Fuß des Betons verwendet. Die Schnittgeschwindigkeit wurde so eingestellt, dass sie der maximalen Schnittgeschwindigkeit des Vergleichssägeblattes entsprach. Dies wurde gemacht; indem die Schnittgeschwindigkeit der Vergleichsscheibe bis genau zu dem Punkt eingestellt wurde, wo der Motor blockieren würde (der Stromkreis wurde eingestellt um bei 10 kW auszulösen). Das Sägeblatt der vorliegenden Erfindung wurde bei 24,03 cm-meter (3 Inch-Fuß) pro Minute betrieben, obwohl auch eine höhere Schnittgeschwindigkeit verwendet werden konnte.

Die Messungen zeigten, dass die Vergleichsscheibe um 0,0339 cm (0,0134 Inch) abgetragen wurde, wohingegen das Sägeblatt mit den Schleifsegmenten der vorliegenden Erfindung nur um 0,0091 cm (0,0036 Inch) abgetragen wurde. Dieser Test zeigte eine Verbesserung von mehr als 350% in der Lebensdauer des Sägeblatts gegenüber herkömmlichen Blättern bei der höchsten Schnittgeschwindigkeit für das herkömmliche Sägeblatt.

Ein weiteres Verfahren zum Vergleichen von Sägeblättern umfasst das Sägen von Beton ohne Kühlmittel bei konstanten Vorschubgeschwindigkeiten. Der verwendete Test umfasst das Bestimmen der Zahl von Schnitten bis zum Ausfall. In diesem Beispiel wurden die Sägeblätter der vorliegenden Erfindung mit Vergleichssägeblättern verglichen.

Alle drei Sägeblätter hatten einen Durchmesser von 22,86 cm (9 Inch) mit einer Sägelinie (Schnittfuge) von 0,241 cm (0,095 Inch). Die Segmente aller Sägeblätter enthielten 3,5 Volumenprozent Diamant. Das in allen Sägeblättern verwendete Diamantschleifmittel war Diamant der Körnung 30/40(429-650 um). Die Segmente des Vergleichssägeblatts, bekannt als Standard #1, verwendeten ein Bindungsmaterial das 100% Kobalt enthielt. Die Segmente des Kontrollsägeblatts, das als Standard #2 bekannt ist, verwendeten ein Bindungsmaterial enthaltend 60 Gew.-% Eisen, 25 Gew.-% Bronze und 15 Gew.-% Kobalt. Das Diamantschleifmittel war in den Segmenten die für die Vergleichssägeblätter verwendet wurden zufallsverteilt. Das Sägeblatt mit den Segmenten der vorliegenden Erfindung enthielt 5 Diamant-enthaltende Bereiche die abwechselnd durch 4 Bereiche getrennt waren, die kein Schleifmittel enthielten. Die Matrix in den Diamantbereichen war aus einer Legierung die ungefähr 45 Gew.-% Eisen und 55 Gew.-% Bronze enthielt. Die Matrix in den Bereichen die im Wesentlichen kein Schleifmittel enthielten, war eine Bronzebindung. Das Diamantschleifmittel war in den 6 Diamant enthaltenden Bereichen in einer Eisen-Bronze- Legierungsmatrix verteilt.

Die Sägeblätter wurden auf einem 5 PS Gantry Sägemodell Nr. 541 C, hergestellt von Sawing Systems of Knoxville, TN, betrieben. Die Sägeblätter wurden mit ungefähr 5.800 Umdrehungen pro Minute betrieben. Die durch die Sägeblätter zu sägenden Substrate waren 30,48 cm · 30,48 cm · 5,08 cm (12 Inch · 12 Inch · 2 Inch) exponierte Zuschlagsstufensteine (aggregate stepping stones) die 0,635 cm (1/4 Inch) bis 1,24 cm (1/2 Inch) Flusskies in 3.500 psi Zement enthielten. Dieses Medium wird als hart bis sehr hart angesehen.

Die Zahl der Schnitte bis zum Ausfall zeigt die Zahl der Durchgänge an, die das Sägeblatt gemacht hat bevor der Stromkreisunterbrecher auslöste. Für den Test wurde der Stromkreisunterbrecher auf 2,0 kW gesetzt. Jeder Durchgang der Säge schnitt 3 Blöcke bei einer 2,54 cm (1 Inch) Tiefe des Schnitts mit einer konstanten Vorschubgeschwindigkeit von 2,9 Fuß pro Minute. Höhere Stromerfordernisse zeigten an, dass das Sägeblatt nicht mehr sehr effizient sägte. Wie in Tabelle I gezeigt, fielen die Sägeblätter der vorliegenden Erfindung überhaupt nicht aus, wobei der Test beendet wurde nach ungefähr der doppelten Anzahl von Schnitten im Vergleich zum besten Standardsägeblatt.

In einem Feldtest zum Schneiden von Betonwänden mit Wandsägeblättern wurde das neue Schleifsegment verglichen mit einem Standardsägeblatt das als Cushion Cut W540, hergestellt von Cushion Cut Hawthorne, CA, bekannt ist. Beide Sägeblätter hatten einen Durchmesser von 60,94 cm (24 Inch) und einen Schnittweg (Schnittfuge) von 0,475 cm (0,187 Inch), und wurden auf einer 20 PS hydraulischen Wandsäge getestet.

Die Segmente des Vergleichssägeblatts verwendeten eine Legierung aus 50% Eisen und 50% Bronze als Bindungsmaterial. Der Volumenanteil an Diamant betrug 5,00%. Das verwendete Diamantschleifmittel war Diamant der Körnung 30/40 (429-650 um). Das Diamantschleifmittel war in den Segmenten die für die Vergleichssägeblätter verwendet wurden zufallsverteilt. Das Sägeblatt mit den Segmenten der vorliegenden Erfindung enthielt. 6 Diamant-enthaltende Bereiche, die abwechselnd von 5 Bereichen die kein Schleifmittel enthielten, separiert waren. Die Matrix in den Diamant enthaltenden Bereichen war eine Legierung die ungefähr 45 Gew.-% Eisen und 55 Gew.-% Bronze enthielt. Die Matrix in den Bereichen, die im Wesentlichen kein Schleifmittel enthielten, war eine Bronzebindung. Der Volumenanteil an Diamant betrug 4,00%. Das verwendete Diamantschleifmittel war Diamant der Körnung 30/40 (429-650 um). Das Diamantschleifmittel war in den 6 Diamantenthaltenden Bereichen in einer Eisen-Bronze-Legierungsmatrix verteilt.

Das Ergebnis zeigte, dass das Sägeblatt was die Schleifsegmente der vorliegenden Erfindung enthielt, eine Sägegeschwindigkeit von 41,89 cm-meter (5,23 Inch-Fuß) pro Minute (basierend auf der gesamten Sägezeit) aufwies, mit einem Verschleißverhalten von 25,79 cmmeter (3,22 Inch-Fuß) pro mil Verschleiß. Das Vergleichssägeblatt mit einem vergleichbaren Diamantgehalt zeigte eine Sägegeschwindigkeit von 8,38 cm-meter (3,30 Inch-Fuß) pro Minute (basierend auf der gesamten Sägezeit), bei einem Verschleißverhalten von 145,78 emmeter (18,2 Inch-Fuß) pro mil Verschleiß.

In einem anderen Feldtest beim Schneiden von Betonwänden mit Wandsägeblättern wurde das neue Schleifsegment verglichen mit einem Standardsägeblatt, das als Dimas W35, hergestellt von Dimas Industries in Princeton, IL, vertrieben wurde. Beide Sägeblätter hatten einen Durchmesser von 60,16 cm (24 Inch) mit einem Schnittweg (Schnittfuge) von 0,559 cm (0,220 Inch), und wurden auf einer 36 PS hydraulischen Wandsäge getestet.

Die Segmente des Vergleichssägeblattes verwendeten eine Kobaltbronzeverbindung. Der Volumenanteil von Diamant in dem Segment betrug 4,875%. Das verwendete Diamantschleifmittel war von Diamant der Körnung 40/50 (302-455 um). Das Diamantschleifmittel war in den für die Vergleichsscheibe verwendeten Segmenten zufallsverteilt. Das Sägeblatt das mit den Segmenten der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde enthielt 6 Diamant-enthaltende Bereiche die abwechselnd durch 5 Bereiche, die kein Schleifmittel enthielten, separiert waren. Die Matrix in den Diamant enthaltenden Bereichen war eine Legierung die ungefähr 45 Gew.-% Eisen und 55 Gew.-% Bronze enthielt. Die Matrix in den Bereichen die im Wesentlichen kein Schleifmittel enthielt, war ein Kupferbindungsmaterial. Der Volumenanteil von Diamant in dem Segment betrug 4,00%, der in den Diamant-enthaltenden Bereichen verteilt war. Das verwendete Diamantschleifmittel war Diamant der Körnung 30/40 (329-650 um). Das Diamantschleifmittel war in den 6 Diamant enthaltenden Bereichen in einer Eisen-Bronze- Legierungsmatrix verteilt.

Die Sägeblätter wurden an einer 38,1 cm (15 Inch) dicken ausgehärteten Betonwand getestet, die zum Abbruch gesägt wurde. Die Wand war aus ungefähr 6.000 psi Beton mit mittlerem bis weichem Zuschlag hergestellt. Der Beton war mit zwei Schichten aus 1,27 cm (1/2 Inch) Verstärkung (rebar) auf 30; 48 cm (12 Inch) Zentren sowohl horizontal als auch vertikal verstärkt. Es wurde eine 36 PS hydraulische Säge verwendet um die Wand zu sägen.

Die Ergebnisse zeigten, dass das Sägeblatt, welches die Schleifsegmente der vorliegenden Erfindung enthielt, eine Sägegeschwindigkeit von 19,54 cm-meter (2,44 Inch-Fuß) pro Minute (basierend auf der gesamten Sägezeit) bei einem Verschleißverhalten von 462,98 cmmeter pro 0,0254 cm (57,8 Inch-Fuß pro mil) Verschleiß zeigte. Dagegen hatte das Vergleichssägeblatt mit einem vergleichbaren Diamantgehalt eine Sägegeschwindigkeit von 14,58 cm (1,82 Inch-Fuß) pro Minute (basierend auf der gesamten Sägezeit) bei einem Verschleißverhalten von 197,05 cm-meter/0,0254 cm (24,6 Inch-Fuß/mil) Verschleiß.