JP2015510546A5

JP2015510546A5 -

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Publication number: JP2015510546A5
Application number: JP2014550536A
Authority: JP
Filing date: 2012-12-31
Publication date: 2017-04-06
Anticipated expiration: 2032-12-31

Description

例示の実施形態において、本方法は、ダイヤモンド又は立方晶窒化ホウ素複合材料などのニアネット超砥粒の製造方法が開示される。この方法は、ダイヤモンド及び／又は立方晶窒化ホウ素粉末、及び、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）などのポリマーバインダー、及び、場合により、金属粉末、半金属粉末、酸化物粉末、炭化物粉末、窒化物粉末、炭窒化物粉末、カルボオキシ窒化物粉末及びホウ化物粉末を含むスラリーから顆粒を調製することを含む。ＣＢＮ又はダイヤモンド体を形成するときに、出発の超硬粉末は、約１μｍ〜約１５０μｍの粒度を有することができ、任意成分の金属、半金属、酸化物、炭化物、窒化物、炭窒化物、カルボオキシ窒化物及びホウ化物粉末は、約０．１〜約２５μｍの粒度を有することができる。

Claims

ダイヤモンド及び／又は立方晶窒化ホウ素粉末と、金属粉末、半金属粉末、酸化物粉末、炭化物粉末、窒化物粉末、炭窒化物粉末、カルボオキシ窒化物粉末及びホウ化物粉末の群から選択される粉末とを含む粉末、分散剤、バインダ及び流体の混合物から顆粒を調製すること、
該顆粒を圧縮して、画定された形状の軟質グリーンボディを形成すること、
該軟質グリーンボディを炉内で加熱し、硬質グリーンボディを形成すること、
封じ込め粉末中に１つ以上の硬質グリーンボディを埋め込み、そして該封じ込め粉末を圧縮して、圧力セルを形成すること、
該圧力セルを高圧高温下で焼結すること、及び、
該圧力セルから封じ込め粉末を取り出し、１つ以上のニアネットボディを現すこと、
を含む、ニアネット超硬材料体の製造方法。
前記顆粒は立方晶窒化ホウ素、窒化物及び／又はホウ化物形成性金属及び一時的な有機バインダの混合物を含む、請求項１に記載の方法。
前記顆粒はダイヤモンド及び炭化物形成性金属又は炭化物形成性半金属及び一時的な有機バインダの混合物を含む、請求項１に記載の方法。
セラミック材料を更に含む、請求項２に記載の方法。
前記顆粒はダイヤモンド及び炭化物形成性金属又は炭化物形成性半金属、セラミック材料及び一時的な有機バインダの混合物を含む、請求項１に記載の方法。
前記顆粒は立方晶窒化ホウ素及びアルミニウムのポリエチレングリコールバインダ中の混合物を含む、請求項１に記載の方法。
前記封じ込め粉末は高圧高温焼結プロセスの間の圧力の均一な分散を可能とするために、硬質グリーンボディを包囲する、請求項１に記載の方法。
前記封じ込め粉末は粉末化グラファイト、六方晶窒化ホウ素、酸化アルミニウム又はタルクのうちの少なくとも１種である、請求項１に記載の方法。
前記封じ込め粉末は高圧高温焼結プロセスの前に硬質グリーンボディ以上の相対密度を有する、請求項１に記載の方法。
前記硬質グリーンボディを含む封じ込め手段は少なくとも１．３５ＧＰａの圧力及び少なくとも１０８０℃の温度で焼結される、請求項１に記載の方法。
エタノール−水混合物中のポリエチレングリコールのバインダと、立方晶窒化ホウ素及びアルミニウムの粉末及び分散剤とを混合し、スラリーを形成すること、
該スラリーを噴霧乾燥して、顆粒を形成すること、
該顆粒を圧縮して、軟質グリーンボディを形成すること、
該軟質グリーンボディを炉内で脱バインダしそして予備焼結して、硬質グリーンボディを形成すること、
該硬質グリーンボディをグラファイト粉末中に埋め込み、そして該グラファイト粉末を圧縮して、セルを形成すること、
該セルを高圧高温下で焼結すること、及び、
該セルから封じ込め粉末を取り出し、１つ以上のニアネットボディを現すこと、
を含む、ニアネット超硬材料体の製造方法。
ダイヤモンド及び／又は立方晶窒化ホウ素粉末と、金属粉末、半金属粉末、酸化物粉末、炭化物粉末、窒化物粉末、炭窒化物粉末、カルボオキシ窒化物粉末及びホウ化物粉末の群から選択される粉末とを含む粉末、分散剤、バインダ及び流体の混合物から顆粒を調製すること、
該顆粒を圧縮して、画定された形状の軟質グリーンボディを形成すること、
該軟質グリーンボディを炉内で加熱し、硬質グリーンボディを形成すること、
１つ以上の硬質グリーンボディを、該硬質グリーンボディを閉じ込めるための封じ込め手段中に予備形成されたキャビティ―に挿入し、圧力セルを形成すること、
該圧力セルを高圧高温下で焼結すること、及び、
該圧力セルから封じ込め手段を取り出し、１つ以上のニアネットボディを現すこと、
を含む、ニアネット超硬材料体の製造方法。
前記粉末が、立方晶窒化ホウ素、ダイヤモンド及びダイヤモンド複合材料の群より選ばれる材料を含む、請求項１２に記載の方法。
前記顆粒は立方晶窒化ホウ素及びアルミニウムのポリエチレングリコールバインダ中の混合物を含む、請求項１２に記載の方法。
前記封じ込め手段はグラファイト、焼結サーメット及びそれらの組み合わせの群より選ばれる固体材料を含む、請求項１２に記載の方法。
焼結サーメット封じ込め手段は、不活性層により硬質グリーンボディから分離される、請求項１２に記載の方法。
前記不活性層が、マイカ、マイカ箔、ｈＢＮ又はＴｉＮである、請求項１６に記載の方法。
硬質グリーンボディを含む前記封じ込め手段は少なくとも１．３５ＧＰａの圧力及び少なくとも１０８０℃の温度で焼結される、請求項１２に記載の方法。
前記硬質グリーンボディはへこみ、穴、くぼみ、うね、まるみ、面取り、へリックス形状、スクリュー及びそれらの組み合わせの群より選ばれる特徴を含む、請求項１２に記載の方法。
請求項１２に記載の方法を含む、インサートの製造方法。
インサートが、材料の勾配を含む、請求項２０に記載のインサート。