JP2003300161A - 超砥粒を用いたろう付け研磨工具とその製造方法 - Google Patents
超砥粒を用いたろう付け研磨工具とその製造方法Info
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- JP2003300161A JP2003300161A JP2002107394A JP2002107394A JP2003300161A JP 2003300161 A JP2003300161 A JP 2003300161A JP 2002107394 A JP2002107394 A JP 2002107394A JP 2002107394 A JP2002107394 A JP 2002107394A JP 2003300161 A JP2003300161 A JP 2003300161A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ダイヤモンド或はＣＢＮ（立方晶窒化硼
素）からなる超砥粒の基材への接着強度並びに耐久性を
向上させると共に、製造を容易にし、更に、製造コスト
の低減を可能にする超砥粒を用いたろう付け研磨工具と
その製造方法を提供すること。 【解決手段】 ダイヤモンド或はＣＢＮ（立方晶窒化硼
素）からなる超砥粒２とろう材３及びバインダー４から
なる混合状態の砥材層１を工具の基材５上にろう付けし
た超砥粒を用いたろう付け研磨工具である。
素）からなる超砥粒の基材への接着強度並びに耐久性を
向上させると共に、製造を容易にし、更に、製造コスト
の低減を可能にする超砥粒を用いたろう付け研磨工具と
その製造方法を提供すること。 【解決手段】 ダイヤモンド或はＣＢＮ（立方晶窒化硼
素）からなる超砥粒２とろう材３及びバインダー４から
なる混合状態の砥材層１を工具の基材５上にろう付けし
た超砥粒を用いたろう付け研磨工具である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイヤモンド或は
ＣＢＮ（立方晶窒化硼素）からなる超砥粒を用いた研磨
工具とその製造方法に関し、特に、装身具、貴金属等の
成形加工時に使用される研磨工具に関するものであり、
工具の基材に取付けられたダイヤモンド砥粒或いはＣＢ
Ｎ（立方晶窒化硼素）砥粒が使用により脱落しないよ
う、接着力を向上させ、強固に保持するようにした超砥
粒を用いた研磨工具とその製造方法に関する。
ＣＢＮ（立方晶窒化硼素）からなる超砥粒を用いた研磨
工具とその製造方法に関し、特に、装身具、貴金属等の
成形加工時に使用される研磨工具に関するものであり、
工具の基材に取付けられたダイヤモンド砥粒或いはＣＢ
Ｎ（立方晶窒化硼素）砥粒が使用により脱落しないよ
う、接着力を向上させ、強固に保持するようにした超砥
粒を用いた研磨工具とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】基材上にダイヤモンド砥粒、ＣＢＮ（立
方晶窒化硼素）砥粒を固着した研磨工具は、その優れた
特性（硬度、熱伝導率の高さなど）を活かして、研磨の
分野においては、広く利用されている。装身具、貴金属
等の分野においても、金、銀、プラチナ等の貴金属材料
の成形加工に加え、最近では、健康維持に効果がある等
の理由により、金、銀、プラチナ等の貴金属材料に珪素
等を含有したり、隕石を成形加工して装身具とするな
ど、成形加工する材料の硬度が非常に高くなり、それに
対応するため、ダイヤモンド砥粒、ＣＢＮ（立方晶窒化
硼素）砥粒を用いた研磨工具が使用されている。
方晶窒化硼素）砥粒を固着した研磨工具は、その優れた
特性（硬度、熱伝導率の高さなど）を活かして、研磨の
分野においては、広く利用されている。装身具、貴金属
等の分野においても、金、銀、プラチナ等の貴金属材料
の成形加工に加え、最近では、健康維持に効果がある等
の理由により、金、銀、プラチナ等の貴金属材料に珪素
等を含有したり、隕石を成形加工して装身具とするな
ど、成形加工する材料の硬度が非常に高くなり、それに
対応するため、ダイヤモンド砥粒、ＣＢＮ（立方晶窒化
硼素）砥粒を用いた研磨工具が使用されている。
【０００３】ダイヤモンド砥粒、ＣＢＮ（立方晶窒化硼
素）砥粒の工具への固着方法としては、電着方法等が利
用されているが、砥粒の固着保持力が弱いために、特に
硬度の高い材料の研磨加工時には砥粒の脱落が見られ、
工具としての耐久性等に問題を有していた。そこで、耐
久性の改善が強く要望され、電着などの固着方法に代わ
るものとして、ろう付け方法が試みられており、各種の
提案がなされている。
素）砥粒の工具への固着方法としては、電着方法等が利
用されているが、砥粒の固着保持力が弱いために、特に
硬度の高い材料の研磨加工時には砥粒の脱落が見られ、
工具としての耐久性等に問題を有していた。そこで、耐
久性の改善が強く要望され、電着などの固着方法に代わ
るものとして、ろう付け方法が試みられており、各種の
提案がなされている。
【０００４】例えば、特公昭５５−２２１９４号公報
は、一時的な結合剤を使用して金属基材表面にダイヤモ
ンド結晶とろう付け用合金の粒子を附着させ、加熱する
ことでろう付け用合金を溶融し、その後、冷却して、ろ
う付け用合金を固化させることでダイヤモンドを基材に
結合させる方法が記載されている。
は、一時的な結合剤を使用して金属基材表面にダイヤモ
ンド結晶とろう付け用合金の粒子を附着させ、加熱する
ことでろう付け用合金を溶融し、その後、冷却して、ろ
う付け用合金を固化させることでダイヤモンドを基材に
結合させる方法が記載されている。
【０００５】また、特開昭６０−１８６３７４号公報
は、溶融した金属ろう材中にダイヤモンド粒子を添加す
ることによって、金属ろう材中にダイヤモンド粒子を包
含した複合体を製造し、この複合体を溶融して、工具に
塗布することができると記載されている。
は、溶融した金属ろう材中にダイヤモンド粒子を添加す
ることによって、金属ろう材中にダイヤモンド粒子を包
含した複合体を製造し、この複合体を溶融して、工具に
塗布することができると記載されている。
【０００６】更に、特開平１１−２０７６３０号公報
は、台金上にＰＶＤ法により、ロウ付け用金属膜を形成
した後、ロウ付け用金属膜上にダイヤモンド砥粒、ＣＢ
Ｎ砥粒などの超砥粒を仮固定し、さらに加熱することに
より、超砥粒をロウ付けする方法であり、所望のロウ付
け用金属膜厚を得ることができるものである。
は、台金上にＰＶＤ法により、ロウ付け用金属膜を形成
した後、ロウ付け用金属膜上にダイヤモンド砥粒、ＣＢ
Ｎ砥粒などの超砥粒を仮固定し、さらに加熱することに
より、超砥粒をロウ付けする方法であり、所望のロウ付
け用金属膜厚を得ることができるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公昭
５５−２２１９４号公報は、一時的な結合剤を使用して
金属基材表面にダイヤモンド結晶とろう付け用合金の粒
子を附着する際に、ろう付け用合金粒子の附着量が偏る
ことなく、均一に行われないと、ろう付け用合金を溶融
したときに、基材表面の場所によっては、ダイヤモンド
結晶の突出量に大きな差異が生じ、ダイヤモンド結晶の
接着力低下につながる。
５５−２２１９４号公報は、一時的な結合剤を使用して
金属基材表面にダイヤモンド結晶とろう付け用合金の粒
子を附着する際に、ろう付け用合金粒子の附着量が偏る
ことなく、均一に行われないと、ろう付け用合金を溶融
したときに、基材表面の場所によっては、ダイヤモンド
結晶の突出量に大きな差異が生じ、ダイヤモンド結晶の
接着力低下につながる。
【０００８】また、特開昭６０−１８６３７４号公報
は、金属ろう材中にダイヤモンド粒子を包含した複合体
を溶融塗布した場合、ダイヤモンド粒子表面を金属ろう
材が覆っているため、表面の金属ろう材がとれるまで、
研削、研磨工具としての働きは期待できない。
は、金属ろう材中にダイヤモンド粒子を包含した複合体
を溶融塗布した場合、ダイヤモンド粒子表面を金属ろう
材が覆っているため、表面の金属ろう材がとれるまで、
研削、研磨工具としての働きは期待できない。
【０００９】更に、特開平１１−２０７６３０号公報
は、台金上にＰＶＤ法により、ロウ付け用金属膜を形成
するため、ロウ材層の厚みの制御は容易ではあるが、Ｐ
ＶＤ法を利用するため、設備等に費用がかかり、経済性
等に問題を有している。
は、台金上にＰＶＤ法により、ロウ付け用金属膜を形成
するため、ロウ材層の厚みの制御は容易ではあるが、Ｐ
ＶＤ法を利用するため、設備等に費用がかかり、経済性
等に問題を有している。
【００１０】本発明は、上記の実情に鑑みて鋭意検討の
結果、開発に至ったものであり、その目的とするところ
は、ダイヤモンド或はＣＢＮ（立方晶窒化硼素）からな
る超砥粒の基材への接着強度並びに耐久性を向上させる
と共に、製造を容易にし、更に、製造コストの低減を可
能にする超砥粒を用いたろう付け研磨工具とその製造方
法を提供することを目的とする。
結果、開発に至ったものであり、その目的とするところ
は、ダイヤモンド或はＣＢＮ（立方晶窒化硼素）からな
る超砥粒の基材への接着強度並びに耐久性を向上させる
と共に、製造を容易にし、更に、製造コストの低減を可
能にする超砥粒を用いたろう付け研磨工具とその製造方
法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、ダイヤモンド或はＣＢＮか
らなる超砥粒とろう材及びバインダーからなる混合状態
の砥材層を工具の基材上にろう付けした超砥粒を用いた
ろう付け研磨工具である。
め、請求項１に係る発明は、ダイヤモンド或はＣＢＮか
らなる超砥粒とろう材及びバインダーからなる混合状態
の砥材層を工具の基材上にろう付けした超砥粒を用いた
ろう付け研磨工具である。
【００１２】請求項２に係る発明は、前記超砥粒は、２
００μｍ以下の粒径を有する複数の超砥粒と、小粒であ
る微細超砥粒群とを混合してなる超砥粒を用いたろう付
け研磨工具である。
００μｍ以下の粒径を有する複数の超砥粒と、小粒であ
る微細超砥粒群とを混合してなる超砥粒を用いたろう付
け研磨工具である。
【００１３】請求項３に係る発明は、前記砥材層中にお
ける超砥粒とろう材との混合割合を１：１とした超砥粒
を用いたろう付け研磨工具である。
ける超砥粒とろう材との混合割合を１：１とした超砥粒
を用いたろう付け研磨工具である。
【００１４】請求項４に係る発明は、前記ろう材は、Ｔ
ｉ、Ｚｒ、Ｃｕ、及びＮｉを成分とするチタンろう、Ａ
ｇ、Ｃｕ、Ｔｉ及びＩｎを成分とする活性銀ろう、或い
は、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｂ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃ及びＰを成分とす
るニッケルろう等のろう材からなる超砥粒を用いたろう
付け研磨工具である。
ｉ、Ｚｒ、Ｃｕ、及びＮｉを成分とするチタンろう、Ａ
ｇ、Ｃｕ、Ｔｉ及びＩｎを成分とする活性銀ろう、或い
は、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｂ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃ及びＰを成分とす
るニッケルろう等のろう材からなる超砥粒を用いたろう
付け研磨工具である。
【００１５】請求項５に係る発明は、ダイヤモンド或は
ＣＢＮからなる超砥粒とろう材及びバインダーとを混合
し、溶融撹拌して製造されたペースト状砥材物を工具の
基材に塗布する工程と、前記ペースト状砥材物を塗布し
た状態の工具を所定の温度にて乾燥する工程と、Ａｒガ
ス等の不活性ガス又は水素ガスからなる雰囲気下の炉内
においてろう付けする工程と、基材上に形成された超砥
粒とろう材及びバインダーとからなる砥材層を電気研磨
する工程とからなる超砥粒を用いたろう付け研磨工具の
製造方法である。
ＣＢＮからなる超砥粒とろう材及びバインダーとを混合
し、溶融撹拌して製造されたペースト状砥材物を工具の
基材に塗布する工程と、前記ペースト状砥材物を塗布し
た状態の工具を所定の温度にて乾燥する工程と、Ａｒガ
ス等の不活性ガス又は水素ガスからなる雰囲気下の炉内
においてろう付けする工程と、基材上に形成された超砥
粒とろう材及びバインダーとからなる砥材層を電気研磨
する工程とからなる超砥粒を用いたろう付け研磨工具の
製造方法である。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明における超砥粒を用いたろ
う付け研磨工具の製造方法の実施形態を図面に基づいて
詳細に説明する。図１は、本発明における超砥粒を用い
たろう付け研磨工具の一部切欠き断面図である。図１に
示すように、砥材層１は、超砥粒２と金属活性ろう材３
及びバインダー４から構成されており、前記砥材層１を
ろう付け手段により、工具の基材５上に強固に固着保持
している。また、本発明における工具の基材５の材質
は、超硬合金、鋼材或いはセラミックス等が好ましい。
う付け研磨工具の製造方法の実施形態を図面に基づいて
詳細に説明する。図１は、本発明における超砥粒を用い
たろう付け研磨工具の一部切欠き断面図である。図１に
示すように、砥材層１は、超砥粒２と金属活性ろう材３
及びバインダー４から構成されており、前記砥材層１を
ろう付け手段により、工具の基材５上に強固に固着保持
している。また、本発明における工具の基材５の材質
は、超硬合金、鋼材或いはセラミックス等が好ましい。
【００１７】図２は、ダイヤモンド或はＣＢＮからなる
超砥粒とろう材及びバインダーとを混合し、溶融攪拌し
たものを工具の基材に塗布する方法の一例を示した説明
図であり、図３は、本発明における超砥粒を用いたろう
付け研磨工具の製造方法を示したフローチャートであ
る。先ず、図２に示すように、ダイヤモンド或はＣＢＮ
からなる超砥粒２と、粉末状の活性金属ろう材３及びバ
インダー４を溶融撹拌するための容器６に混入する。
超砥粒とろう材及びバインダーとを混合し、溶融攪拌し
たものを工具の基材に塗布する方法の一例を示した説明
図であり、図３は、本発明における超砥粒を用いたろう
付け研磨工具の製造方法を示したフローチャートであ
る。先ず、図２に示すように、ダイヤモンド或はＣＢＮ
からなる超砥粒２と、粉末状の活性金属ろう材３及びバ
インダー４を溶融撹拌するための容器６に混入する。
【００１８】本実施形態では、前記超砥粒２は、２００
μｍ以下、好ましくは１５０〜１５μｍの粒径を有する
複数の超砥粒２ａと、それに比して小粒である微細超砥
粒群２ｂとを混合して構成しているが、これに限定され
ることなく、基材の形状、目的等により、適宜の粒径を
有する砥粒を使用し、超砥粒２ａと微細超砥粒群２ｂと
の混合割合も適宜調整するとよい。
μｍ以下、好ましくは１５０〜１５μｍの粒径を有する
複数の超砥粒２ａと、それに比して小粒である微細超砥
粒群２ｂとを混合して構成しているが、これに限定され
ることなく、基材の形状、目的等により、適宜の粒径を
有する砥粒を使用し、超砥粒２ａと微細超砥粒群２ｂと
の混合割合も適宜調整するとよい。
【００１９】更に、本実施形態においては、前記超砥粒
２と金属活性ろう材３との混合割合を１：１としている
が、これに限ることなく、超砥粒の粒径、基材の形状、
目的等により、適宜、混合割合を調整することが可能で
ある。
２と金属活性ろう材３との混合割合を１：１としている
が、これに限ることなく、超砥粒の粒径、基材の形状、
目的等により、適宜、混合割合を調整することが可能で
ある。
【００２０】また、金属ろう材３として、Ｔｉ、Ｚｒ、
Ｃｕ、及びＮｉを成分とするチタンろう、Ａｇ、Ｃｕ、
Ｔｉ及びＩｎを成分とする活性銀ろう、或いは、Ｎｉ、
Ｃｒ、Ｂ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃ及びＰを成分とするニッケル
ろう等の金属ろう材を用いるが、工具の基材の材質等に
合わせて、適宜選択するとよい。また、バインダー４
は、有機化合物からなる適宜のものを利用することがで
きる。
Ｃｕ、及びＮｉを成分とするチタンろう、Ａｇ、Ｃｕ、
Ｔｉ及びＩｎを成分とする活性銀ろう、或いは、Ｎｉ、
Ｃｒ、Ｂ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃ及びＰを成分とするニッケル
ろう等の金属ろう材を用いるが、工具の基材の材質等に
合わせて、適宜選択するとよい。また、バインダー４
は、有機化合物からなる適宜のものを利用することがで
きる。
【００２１】図２に示すように、ダイヤモンド或はＣＢ
Ｎからなる超砥粒２と金属活性ろう材３及びバインダー
４とを混合したものを容器内６で溶融し、手動又は自動
で撹拌して、ペースト状の混合物７（以下、ペースト状
砥材物）を製造する。このとき、基材の形状等により、
好適な粘度調整を行う。
Ｎからなる超砥粒２と金属活性ろう材３及びバインダー
４とを混合したものを容器内６で溶融し、手動又は自動
で撹拌して、ペースト状の混合物７（以下、ペースト状
砥材物）を製造する。このとき、基材の形状等により、
好適な粘度調整を行う。
【００２２】次に、上記ペースト状砥材物７を工具の基
材５に塗布する。塗布する手段としては、好ましくは、
基材５が平面形状のものであれば、ローラー、スクリー
ン等の機械による塗布手段で良く、また、基材５が丸棒
形状のものであれば、溶融攪拌されたペースト状砥材物
７中に、工具の刃先にあたる部位を浸して塗布すると良
い。この際、刃先を垂直状態にして、ペースト状砥材物
７中に浸し、取り出す際にも、垂直状態を維持しながら
取り出すことで、丸棒形状の基材表面にむらなく、均一
に塗布することができる。また、この他、筆などを利用
して塗布ことも可能である。
材５に塗布する。塗布する手段としては、好ましくは、
基材５が平面形状のものであれば、ローラー、スクリー
ン等の機械による塗布手段で良く、また、基材５が丸棒
形状のものであれば、溶融攪拌されたペースト状砥材物
７中に、工具の刃先にあたる部位を浸して塗布すると良
い。この際、刃先を垂直状態にして、ペースト状砥材物
７中に浸し、取り出す際にも、垂直状態を維持しながら
取り出すことで、丸棒形状の基材表面にむらなく、均一
に塗布することができる。また、この他、筆などを利用
して塗布ことも可能である。
【００２３】次に、ペースト状砥材物７を塗布した工具
を所定の温度にて乾燥する。乾燥させる方法としては、
熱板上に上記工具を配置して乾燥させたり、或いは、ド
ライヤーを用いて乾燥させたり、その他、適宜のものを
用いるとよい。このとき、使用する乾燥手段、ペースト
状砥材物７の粘度等により、適宜、乾燥温度、乾燥時間
を設定し、乾燥させる。
を所定の温度にて乾燥する。乾燥させる方法としては、
熱板上に上記工具を配置して乾燥させたり、或いは、ド
ライヤーを用いて乾燥させたり、その他、適宜のものを
用いるとよい。このとき、使用する乾燥手段、ペースト
状砥材物７の粘度等により、適宜、乾燥温度、乾燥時間
を設定し、乾燥させる。
【００２４】次いで、上記工程を経た工具のろう付け工
程を説明する。本例においては８００〜９５０℃程度の
Ａｒガスを拡散させた雰囲気炉（真空炉）又は水素ガス
雰囲気下の真空炉（１０００℃以上）内に上記工具をセ
ットし、図１に示すように、砥材層１をろう付け手段に
よって、工具の基材表面に形成する。なお、雰囲気ガス
としてＡｒガス又は水素ガスを用いるようにしている
が、これ以外の適切なガスでもよい。
程を説明する。本例においては８００〜９５０℃程度の
Ａｒガスを拡散させた雰囲気炉（真空炉）又は水素ガス
雰囲気下の真空炉（１０００℃以上）内に上記工具をセ
ットし、図１に示すように、砥材層１をろう付け手段に
よって、工具の基材表面に形成する。なお、雰囲気ガス
としてＡｒガス又は水素ガスを用いるようにしている
が、これ以外の適切なガスでもよい。
【００２５】次に、前記工程にて基材上に形成された超
砥粒２と金属活性ろう材３及びバインダー４とからなる
砥材層１の表面を電気研磨（電解）することにより、超
砥粒２を覆っていた金属活性ろう材３を所望の量だけ除
去し、上記砥材層中の超砥粒２の突出量を調整する。ま
た、必要に応じて、ドレッサー等の機械的研磨を行うと
よい。
砥粒２と金属活性ろう材３及びバインダー４とからなる
砥材層１の表面を電気研磨（電解）することにより、超
砥粒２を覆っていた金属活性ろう材３を所望の量だけ除
去し、上記砥材層中の超砥粒２の突出量を調整する。ま
た、必要に応じて、ドレッサー等の機械的研磨を行うと
よい。
【００２６】次に、上記の実施形態における作用を説明
する。本発明の研磨工具は、ダイヤモンド或はＣＢＮか
らなる超砥粒２とろう材３及びバインダー４からなる混
合状態の砥材層１を工具の基材５上にろう付けして形成
しているので、ダイヤモンド砥粒、ＣＢＮ砥粒を基材上
に、容易で、しかも確実に固着保持することができる。
する。本発明の研磨工具は、ダイヤモンド或はＣＢＮか
らなる超砥粒２とろう材３及びバインダー４からなる混
合状態の砥材層１を工具の基材５上にろう付けして形成
しているので、ダイヤモンド砥粒、ＣＢＮ砥粒を基材上
に、容易で、しかも確実に固着保持することができる。
【００２７】前記超砥粒について説明すると、２００μ
ｍ以下、好ましくは１５０〜１５μｍの粒径を有する複
数の超砥粒２ａと、それに比して小粒である微細超砥粒
群２ｂとを混合して構成されている。この構成により、
超砥粒２ａと超砥粒２ａの間のろう材３ａ中にも微細な
超砥粒２ｂが拡散された状態で存在することとなり、金
属活性ろう材表面の硬度を高めることになるので、工具
使用時に発生する切り粉によって、各砥粒間のろう材３
ａが削られる等の工具としての耐久性低下となる要因を
防止することが可能となる。
ｍ以下、好ましくは１５０〜１５μｍの粒径を有する複
数の超砥粒２ａと、それに比して小粒である微細超砥粒
群２ｂとを混合して構成されている。この構成により、
超砥粒２ａと超砥粒２ａの間のろう材３ａ中にも微細な
超砥粒２ｂが拡散された状態で存在することとなり、金
属活性ろう材表面の硬度を高めることになるので、工具
使用時に発生する切り粉によって、各砥粒間のろう材３
ａが削られる等の工具としての耐久性低下となる要因を
防止することが可能となる。
【００２８】また、製造工程において、ダイヤモンド或
はＣＢＮからなる超砥粒２とろう材３及びバインダー４
からなるペースト状砥材物７を塗布した工具を乾燥して
いるが、乾燥しない状態でろう付けすると、塗布したペ
ースト状砥材物７が基材上から流れてしまうため、適宜
の乾燥手段を利用して乾燥させる。
はＣＢＮからなる超砥粒２とろう材３及びバインダー４
からなるペースト状砥材物７を塗布した工具を乾燥して
いるが、乾燥しない状態でろう付けすると、塗布したペ
ースト状砥材物７が基材上から流れてしまうため、適宜
の乾燥手段を利用して乾燥させる。
【００２９】また、ろう付け工程において、Ａｒガス等
の不活性ガス又は水素ガスからなる雰囲気下の炉内にお
いて、ろう付けするので、９００℃以上でも、ダイヤモ
ンドが同素変態をおこして黒鉛化することはない。
の不活性ガス又は水素ガスからなる雰囲気下の炉内にお
いて、ろう付けするので、９００℃以上でも、ダイヤモ
ンドが同素変態をおこして黒鉛化することはない。
【００３０】更に本発明は、チタンろう等の活性金属ろ
う材を用いたろう付けによって、基材５上に砥材層１を
形成しており、この活性金属ろう材３は、ダイヤモンド
の構成元素である炭素と親和力が強く、炉内が７００℃
以上の高温になった場合に活性金属ろう材中のＴｉ等の
活性金属がダイヤモンド内に拡散して炭素と反応して化
合物（チタンカーバイト等）となり、結合力の高い砥材
層を形成し、ダイヤモンド砥粒、ＣＢＮ砥粒を強固に保
持することが可能となる。しかも、複雑な設備を設ける
ことなく、容易に製造することができ、コストを抑える
ことができる。
う材を用いたろう付けによって、基材５上に砥材層１を
形成しており、この活性金属ろう材３は、ダイヤモンド
の構成元素である炭素と親和力が強く、炉内が７００℃
以上の高温になった場合に活性金属ろう材中のＴｉ等の
活性金属がダイヤモンド内に拡散して炭素と反応して化
合物（チタンカーバイト等）となり、結合力の高い砥材
層を形成し、ダイヤモンド砥粒、ＣＢＮ砥粒を強固に保
持することが可能となる。しかも、複雑な設備を設ける
ことなく、容易に製造することができ、コストを抑える
ことができる。
【００３１】また、本発明は、ろう付け工程後に、工具
表面を研磨する。研磨の方法として、電気研磨（電解）
を用いるが、これは、薬液にろう付けされた面を接触さ
せて、電気を通すことにより、接触させた部分の金属性
ろう材が取り除かれるという方法である。この方法によ
り、超砥粒の表面を覆っていたろう材を容易に除去する
と共に、超砥粒の突出量も調整可能となる。更に、電気
研磨を利用することにより、砥材層表面にすべりが発生
するので、工具使用時に発生する切り粉が、工具表面に
たまることはない。また、必要に応じてドレッサー等の
機械的研磨を施してもよい。
表面を研磨する。研磨の方法として、電気研磨（電解）
を用いるが、これは、薬液にろう付けされた面を接触さ
せて、電気を通すことにより、接触させた部分の金属性
ろう材が取り除かれるという方法である。この方法によ
り、超砥粒の表面を覆っていたろう材を容易に除去する
と共に、超砥粒の突出量も調整可能となる。更に、電気
研磨を利用することにより、砥材層表面にすべりが発生
するので、工具使用時に発生する切り粉が、工具表面に
たまることはない。また、必要に応じてドレッサー等の
機械的研磨を施してもよい。
【００３２】
【発明の効果】以上のことから明らかなように、請求項
１に係る発明によると、ダイヤモンド、或いはＣＢＮ
（立方晶窒化硼素）からなる超砥粒とろう材及びバイン
ダーからなる混合状態の砥材層をろう付けして基材上に
形成することにより、超砥粒の固着保持力が高くなると
共に、製造工程が簡略化し、しかも、製造コストを押え
ることができる。
１に係る発明によると、ダイヤモンド、或いはＣＢＮ
（立方晶窒化硼素）からなる超砥粒とろう材及びバイン
ダーからなる混合状態の砥材層をろう付けして基材上に
形成することにより、超砥粒の固着保持力が高くなると
共に、製造工程が簡略化し、しかも、製造コストを押え
ることができる。
【００３３】請求項２に係る発明によると、超砥粒を２
００μｍ以下の粒径を有する超砥粒と、小粒である微細
超砥粒群とを混合することで、金属活性ろう材表面の硬
度を高め、工具使用による砥粒の脱落を防止し、工具と
しての耐久性を向上させた。
００μｍ以下の粒径を有する超砥粒と、小粒である微細
超砥粒群とを混合することで、金属活性ろう材表面の硬
度を高め、工具使用による砥粒の脱落を防止し、工具と
しての耐久性を向上させた。
【００３４】請求項３に係る発明によると、使用するダ
イヤモンド砥粒、ＣＢＮ（立方晶窒化硼素）砥粒を多量
に使用することなく、費用を抑えることができる。
イヤモンド砥粒、ＣＢＮ（立方晶窒化硼素）砥粒を多量
に使用することなく、費用を抑えることができる。
【００３５】請求項４に係る発明によると、チタンろう
等のろう材を使用することにより、砥粒表面部にチタン
カーバイト等の化合物を形成し、結合力の高い砥材層を
形成するため、ダイヤモンド砥粒、ＣＢＮ砥粒を強固に
保持することが可能である。
等のろう材を使用することにより、砥粒表面部にチタン
カーバイト等の化合物を形成し、結合力の高い砥材層を
形成するため、ダイヤモンド砥粒、ＣＢＮ砥粒を強固に
保持することが可能である。
【００３６】請求項５に係る発明によると、製造工程を
簡略化し、コストダウンを図ることができる研磨工具の
製造方法であり、しかも、耐久性に優れた研磨工具を提
供することが可能である。
簡略化し、コストダウンを図ることができる研磨工具の
製造方法であり、しかも、耐久性に優れた研磨工具を提
供することが可能である。
【図１】本発明における研磨工具の一部切欠き断面図で
ある。
ある。
【図２】ペースト状砥材物を工具の基材に塗布する方法
の一例を示した説明図である。
の一例を示した説明図である。
【図３】本発明の製造方法を説明したフローチャートで
ある。
ある。
１ 砥材層
２ 超砥粒
２ａ 超砥粒
２ｂ 微細超砥粒
３ ろう材
４ バインダー
５ 基材
７ ペースト状砥材物
Claims (5)
- 【請求項１】 ダイヤモンド或はＣＢＮからなる超砥粒
とろう材及びバインダーからなる混合状態の砥材層を工
具の基材上にろう付けしたことを特徴とする超砥粒を用
いたろう付け研磨工具。 - 【請求項２】 前記超砥粒は、２００μｍ以下の粒径を
有する複数の超砥粒と、小粒である微細超砥粒群とを混
合してなることを特徴とする請求項１に記載の超砥粒を
用いたろう付け研磨工具。 - 【請求項３】 前記砥材層中における超砥粒とろう材と
の混合割合を１：１としたことを特徴とする請求項１又
は２に記載の超砥粒を用いたろう付け研磨工具。 - 【請求項４】 前記ろう材は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｕ、及び
Ｎｉを成分とするチタンろう、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉ及びＩ
ｎを成分とする活性銀ろう、或いは、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｂ、
Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃ及びＰを成分とするニッケルろう等のろ
う材からなることを特徴とする請求項１乃至３の何れか
１項に記載の超砥粒を用いたろう付け研磨工具。 - 【請求項５】 ダイヤモンド或はＣＢＮからなる超砥粒
とろう材及びバインダーとを混合し、溶融撹拌して製造
されたペースト状砥材物を工具の基材に塗布する工程
と、前記ペースト状砥材物を塗布した状態の工具を所定
の温度にて乾燥する工程と、Ａｒガス等の不活性ガス又
は水素ガスからなる雰囲気下の炉内においてろう付けす
る工程と、基材上に形成された超砥粒とろう材及びバイ
ンダーとからなる砥材層を電気研磨する工程とからなる
ことを特徴とする超砥粒を用いたろう付け研磨工具の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002107394A JP2003300161A (ja) | 2002-04-10 | 2002-04-10 | 超砥粒を用いたろう付け研磨工具とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002107394A JP2003300161A (ja) | 2002-04-10 | 2002-04-10 | 超砥粒を用いたろう付け研磨工具とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003300161A true JP2003300161A (ja) | 2003-10-21 |
Family
ID=29391421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002107394A Pending JP2003300161A (ja) | 2002-04-10 | 2002-04-10 | 超砥粒を用いたろう付け研磨工具とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003300161A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008119298A1 (fr) * | 2007-03-30 | 2008-10-09 | Xiaojun Zhang | Nouvelle conception de segment d'outil diamant obtenu par brasage-frittage |
| WO2008119299A1 (fr) * | 2007-03-30 | 2008-10-09 | Xiaojun Zhang | Outil diamant produit par soudo-brasage à structure améliorée |
| JP2011240446A (ja) * | 2010-05-19 | 2011-12-01 | Hitachi Koki Co Ltd | ドリルビット及びドリルビットの製造方法 |
| JP2017052019A (ja) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 | 研磨布用ドレッサー |
| JP2020199598A (ja) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | 島根県 | 切断又は研削用工具の製造方法 |
| CN115287651A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-11-04 | 太原理工大学 | 金刚石颗粒簇均匀排列的金刚石增强耐磨层及其制备方法 |
-
2002
- 2002-04-10 JP JP2002107394A patent/JP2003300161A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008119298A1 (fr) * | 2007-03-30 | 2008-10-09 | Xiaojun Zhang | Nouvelle conception de segment d'outil diamant obtenu par brasage-frittage |
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| JP2017052019A (ja) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 | 研磨布用ドレッサー |
| JP2020199598A (ja) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | 島根県 | 切断又は研削用工具の製造方法 |
| CN115287651A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-11-04 | 太原理工大学 | 金刚石颗粒簇均匀排列的金刚石增强耐磨层及其制备方法 |
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