JP2779252B2 - 窒化けい素質焼結研摩材及びその製法 - Google Patents
窒化けい素質焼結研摩材及びその製法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は研削砥石，研摩布紙等として利用される窒化
けい素質研摩材，及びその製法に関する。
けい素質研摩材，及びその製法に関する。
［従来技術及び課題］ 研摩材特に研削砥石を構成する研摩材粒子である砥粒
としては，従来アルミナ質，炭化けい素質の一般研摩材
が用いられてきた。しかし，近年より高精度の精密研削
加工に対応するため，ダイヤモンド，立法晶窒化ほう素
（CBN）から成る超硬度研摩材に徐々にその重要性が移
行しつつある。
としては，従来アルミナ質，炭化けい素質の一般研摩材
が用いられてきた。しかし，近年より高精度の精密研削
加工に対応するため，ダイヤモンド，立法晶窒化ほう素
（CBN）から成る超硬度研摩材に徐々にその重要性が移
行しつつある。
しかし，かかる超硬度研摩材は一般研摩材に比して10
0〜200倍という高価格であるため，大量に消費される研
摩材としては，実用的でない。そのため，一般研摩材に
ついて，精密研削加工にも十分対応できるように，より
高性能にするための改良が種々試みられている。
0〜200倍という高価格であるため，大量に消費される研
摩材としては，実用的でない。そのため，一般研摩材に
ついて，精密研削加工にも十分対応できるように，より
高性能にするための改良が種々試みられている。
例えば，アルミナ質研摩材について，いわゆるゾル−
ゲル法を用いてなる焼結研摩材が提案されている（特開
昭56−32369,同60−231462）。しかし，ゾル−ゲル法は
工程が複雑であり，不安定な因子が多く，概して量産に
不向きである。又，精密研削の90％以上を占める湿式研
削においては充分な改善が得られない。
ゲル法を用いてなる焼結研摩材が提案されている（特開
昭56−32369,同60−231462）。しかし，ゾル−ゲル法は
工程が複雑であり，不安定な因子が多く，概して量産に
不向きである。又，精密研削の90％以上を占める湿式研
削においては充分な改善が得られない。
従って，本発明は高性能な精密研削加工に有用であ
り，特に低コストで実用性が高く，かつ精密研削の大部
分を占める湿式研削に適した新規な研摩材を簡便に得る
方法を提供することを課題とする。
り，特に低コストで実用性が高く，かつ精密研削の大部
分を占める湿式研削に適した新規な研摩材を簡便に得る
方法を提供することを課題とする。
［課題の解決手段及び作用］ 本発明者はかかる課題を解決するために鋭意検討を重
ねた結果，窒化けい素を主成分とし，これに所定の焼結
助剤を添加してなり，かつこれらを極微細粉末として用
い，成形後圧潰して，焼成に供することにより得られた
研摩材が，これを研削砥石等に利用した場合，極めて優
れた精密研削加工を達成し得ることを見い出し，本発明
を完成するに至ったものである。
ねた結果，窒化けい素を主成分とし，これに所定の焼結
助剤を添加してなり，かつこれらを極微細粉末として用
い，成形後圧潰して，焼成に供することにより得られた
研摩材が，これを研削砥石等に利用した場合，極めて優
れた精密研削加工を達成し得ることを見い出し，本発明
を完成するに至ったものである。
即ち，本発明は窒化けい素焼結研摩材の製造方法であ
って,1μｍ以下の平均結晶粒径を有する窒化けい素粉末
に１μｍ以下の平均結晶粒径を有するアルミナ，希土類
酸化物（イットリアを包含する）から選択される焼結助
剤粉末を３〜20重量％（対窒化けい素）混合し，これを
冷間成形後圧潰し，六方晶窒化ほう素を固体圧媒として
混在させて1700℃以下の温度で焼成することを特徴とす
る。この場合，特に焼成は加圧焼結によって行うことを
特徴とする。
って,1μｍ以下の平均結晶粒径を有する窒化けい素粉末
に１μｍ以下の平均結晶粒径を有するアルミナ，希土類
酸化物（イットリアを包含する）から選択される焼結助
剤粉末を３〜20重量％（対窒化けい素）混合し，これを
冷間成形後圧潰し，六方晶窒化ほう素を固体圧媒として
混在させて1700℃以下の温度で焼成することを特徴とす
る。この場合，特に焼成は加圧焼結によって行うことを
特徴とする。
こうして得られる窒化けい素焼結研摩材は，アルミ
ナ，希土類酸化物（イットリアを包含する）を構成成分
とする粒界相を有し，窒化けい素含有量80重量％以上，
平均結晶粒径0.2〜1.0μm,相対密度（実測密度／理論密
度）90％以上，及び硬度21GPa以上の特性を有する焼結
粒であることを特徴とする。そして，この研摩材を用い
てなる研削砥石又は研摩布紙は極めて優れた研削性能を
有し，精密研削加工特に湿式研削において従来の一般砥
粒では到底達成できない著しく高い研削比を有する。
ナ，希土類酸化物（イットリアを包含する）を構成成分
とする粒界相を有し，窒化けい素含有量80重量％以上，
平均結晶粒径0.2〜1.0μm,相対密度（実測密度／理論密
度）90％以上，及び硬度21GPa以上の特性を有する焼結
粒であることを特徴とする。そして，この研摩材を用い
てなる研削砥石又は研摩布紙は極めて優れた研削性能を
有し，精密研削加工特に湿式研削において従来の一般砥
粒では到底達成できない著しく高い研削比を有する。
従来，一般研摩材としては前述の通りアルミナ質研摩
材例えば褐色アルミナ研摩材（記号「Ａ」で表される。
以下同じ），白色アルミナ研摩材（WA），或いは炭化け
い素質研摩材例えば黒色炭化けい素研摩材（Ｃ），緑色
炭化けい素研摩材（GC）のいずれかであり，窒化けい素
についてはこの種の材料としては実用化されるに至った
ものは知られていない（JIS R6111“人造研削材”参
照）。
材例えば褐色アルミナ研摩材（記号「Ａ」で表される。
以下同じ），白色アルミナ研摩材（WA），或いは炭化け
い素質研摩材例えば黒色炭化けい素研摩材（Ｃ），緑色
炭化けい素研摩材（GC）のいずれかであり，窒化けい素
についてはこの種の材料としては実用化されるに至った
ものは知られていない（JIS R6111“人造研削材”参
照）。
窒化けい素は現行セラミックス材料中最も高強度，高
靭性であり，耐熱衝撃性に優れるため研摩材として有望
である。にも拘らず，未だ窒化けい素質研摩材として実
用化されるに至っていないのは，窒化けい素が極めて難
焼結性であるため，焼結助剤（MgO）の添加を不可欠と
し，その助剤の存在によって高温下で強度・硬度が低下
してしまい，又耐酸化性も低いからであるとされる（特
公昭59−17751）。因みに，この特公昭59−17751号は本
出願人の知る限りでは唯一窒化けい素質研摩材について
出願公告された発明であり，この発明では，極めて特殊
な化学気相析出法（CVD法）によって基体表面に窒化け
い素からなる析出層を形成し，これを破砕して純粋な
（助剤を含有しない）窒化けい素研摩材を製造し，高温
機械特性に優れたものを提供している。しかし，かかる
方法は複雑な装置を必要とし，又CVD法である以上大量
生産に不向きであり，それ故に現実には実用化されてい
ない。
靭性であり，耐熱衝撃性に優れるため研摩材として有望
である。にも拘らず，未だ窒化けい素質研摩材として実
用化されるに至っていないのは，窒化けい素が極めて難
焼結性であるため，焼結助剤（MgO）の添加を不可欠と
し，その助剤の存在によって高温下で強度・硬度が低下
してしまい，又耐酸化性も低いからであるとされる（特
公昭59−17751）。因みに，この特公昭59−17751号は本
出願人の知る限りでは唯一窒化けい素質研摩材について
出願公告された発明であり，この発明では，極めて特殊
な化学気相析出法（CVD法）によって基体表面に窒化け
い素からなる析出層を形成し，これを破砕して純粋な
（助剤を含有しない）窒化けい素研摩材を製造し，高温
機械特性に優れたものを提供している。しかし，かかる
方法は複雑な装置を必要とし，又CVD法である以上大量
生産に不向きであり，それ故に現実には実用化されてい
ない。
本発明では，このように研摩材としては実用化される
に至っていない窒化けい素を主成分とし，これにアルミ
ナ，希土類酸化物から選択される焼結助剤を所定量をも
って配合し，かつ，これらを１μｍ以下（通常サブミク
ロン）の極微細粉末として用いると共に成形後に一旦圧
潰して焼成することにより，精密研削加工特に湿式研削
において，従来汎用されてきたアルミナ質研摩材及び炭
化けい素質研摩材に代替して真に実用化し得る窒化けい
素質研摩材を提供することに成功したものである。
に至っていない窒化けい素を主成分とし，これにアルミ
ナ，希土類酸化物から選択される焼結助剤を所定量をも
って配合し，かつ，これらを１μｍ以下（通常サブミク
ロン）の極微細粉末として用いると共に成形後に一旦圧
潰して焼成することにより，精密研削加工特に湿式研削
において，従来汎用されてきたアルミナ質研摩材及び炭
化けい素質研摩材に代替して真に実用化し得る窒化けい
素質研摩材を提供することに成功したものである。
［好適な手段及び作用］ 本発明の新規な窒化けい素質研摩材を得るにあたり，
焼結助剤としてアルミナ（Al2O3）及びイットリアを含
む希土類酸化物から選択される成分一種以上を３重量％
（以下「％」という）以上添加する。一方，この助剤の
添加によっても精密研削加工用の研摩材として充分な高
温高強度，高硬度を有し得ることが必要である。そのた
め，助剤の合計量は20％以下とする。特に，アルミナ３
〜10％，イットリア３〜10％範囲内で添加することが好
ましく，アルミナ約５％及びイットリア５％を添加した
ものが最適である。
焼結助剤としてアルミナ（Al2O3）及びイットリアを含
む希土類酸化物から選択される成分一種以上を３重量％
（以下「％」という）以上添加する。一方，この助剤の
添加によっても精密研削加工用の研摩材として充分な高
温高強度，高硬度を有し得ることが必要である。そのた
め，助剤の合計量は20％以下とする。特に，アルミナ３
〜10％，イットリア３〜10％範囲内で添加することが好
ましく，アルミナ約５％及びイットリア５％を添加した
ものが最適である。
この原料粉末の平均結晶粒径は，主成分たる窒化けい
素，副成分（助剤成分）たるアルミナ，希土類酸化物の
いずれについても１μｍ以下とされる。これによって得
られる窒化けい素質焼結粒が１μｍ以下の微細結晶構造
となり，これを研摩材として用いたとき高い研削比を発
現することに寄与する。好ましは原料粉末の平均粒径を
0.2〜0.4μｍにするとよい。
素，副成分（助剤成分）たるアルミナ，希土類酸化物の
いずれについても１μｍ以下とされる。これによって得
られる窒化けい素質焼結粒が１μｍ以下の微細結晶構造
となり，これを研摩材として用いたとき高い研削比を発
現することに寄与する。好ましは原料粉末の平均粒径を
0.2〜0.4μｍにするとよい。
成形は，公知の種々の方法，例えば加圧成形，スリッ
プキャスティングを目的に応じて選択して使用できる。
冷間成形品はその後かつ焼成前に圧潰されるので，成形
品の形状についても塊状，シート状更にはひも状など特
に問わない。
プキャスティングを目的に応じて選択して使用できる。
冷間成形品はその後かつ焼成前に圧潰されるので，成形
品の形状についても塊状，シート状更にはひも状など特
に問わない。
圧潰によって研摩材として適した粒径に略相当する粒
径まで粉砕される。鋼の精密研削の場合例えば250μｍ
〜350μｍ（＃60〜＃80）程度にすることが好ましい。
径まで粉砕される。鋼の精密研削の場合例えば250μｍ
〜350μｍ（＃60〜＃80）程度にすることが好ましい。
この窒化けい素質粉砕物を焼成するにあたり，各粉末
に均一な圧力をかけ，研摩材特に砥粒として所期の粒度
の焼結粒を得るためにも，固体の圧媒を混在させる。こ
の固体圧媒としては低硬度であるかつ安価な六方晶窒化
ホウ素（HBN）が好ましく，その平均粒径は１〜２μm,
その混在量は窒化けい素粉砕物に対して80〜120％程度
にするとよい。他の圧媒例えば黒鉛（Ｃ）を使用した場
合，炭化けい素を形成することがある。焼成方法として
は常圧焼結，加工焼結のいずれでもよいが，焼結性を高
めて高密度，高硬度の窒化けい素質研摩材を得るために
は加圧焼結即ちホットプレス（HP）焼結，静水圧ホット
プレス（HIP）焼結，或いは所定の窒素分圧（例えば9kg
/cm2以上）で行なう雰囲気加圧焼結が好ましい。焼結温
度は窒化けい素の分解を防止する見地から170℃以下と
することが好ましい。
に均一な圧力をかけ，研摩材特に砥粒として所期の粒度
の焼結粒を得るためにも，固体の圧媒を混在させる。こ
の固体圧媒としては低硬度であるかつ安価な六方晶窒化
ホウ素（HBN）が好ましく，その平均粒径は１〜２μm,
その混在量は窒化けい素粉砕物に対して80〜120％程度
にするとよい。他の圧媒例えば黒鉛（Ｃ）を使用した場
合，炭化けい素を形成することがある。焼成方法として
は常圧焼結，加工焼結のいずれでもよいが，焼結性を高
めて高密度，高硬度の窒化けい素質研摩材を得るために
は加圧焼結即ちホットプレス（HP）焼結，静水圧ホット
プレス（HIP）焼結，或いは所定の窒素分圧（例えば9kg
/cm2以上）で行なう雰囲気加圧焼結が好ましい。焼結温
度は窒化けい素の分解を防止する見地から170℃以下と
することが好ましい。
こうして得られた窒化けい素質焼結粒は１μｍ以下，
特に0.2〜0.5μｍ程度の極微細な平均結晶粒径を有する
窒化けい素の多結晶体であり，液相焼結によって助剤を
主たる構成成分とする粒界相が存在する。この粒界相は
例えばSi3N4−nY2O3−mAl2O3で表わされる化合物からな
る結晶相や，窒化ガラス等のガラス相となって存在す
る。この点，特公昭59−17751のCVD法によって基板上に
得られた析出層としての微粒結晶質ないしは配合結晶質
窒化けい素を粉砕してなる窒化けい素研摩材砥粒が，助
剤を含有しない高純度の基本的に単結晶又はその集合体
であることとは全く異なる。
特に0.2〜0.5μｍ程度の極微細な平均結晶粒径を有する
窒化けい素の多結晶体であり，液相焼結によって助剤を
主たる構成成分とする粒界相が存在する。この粒界相は
例えばSi3N4−nY2O3−mAl2O3で表わされる化合物からな
る結晶相や，窒化ガラス等のガラス相となって存在す
る。この点，特公昭59−17751のCVD法によって基板上に
得られた析出層としての微粒結晶質ないしは配合結晶質
窒化けい素を粉砕してなる窒化けい素研摩材砥粒が，助
剤を含有しない高純度の基本的に単結晶又はその集合体
であることとは全く異なる。
又，本発明にあっては窒化けい素質成形物を焼結する
前に予め圧潰し,HBN固体圧媒の存在下で焼結させるた
め，焼成物それ自体例えば200〜300μｍ程度の粒径を有
しかつ極めて緻密な窒化けい素質焼結粒として得ること
ができる。そのため，高破壊エネルギを要する，焼結体
の粉砕を別途行う必要がない。
前に予め圧潰し,HBN固体圧媒の存在下で焼結させるた
め，焼成物それ自体例えば200〜300μｍ程度の粒径を有
しかつ極めて緻密な窒化けい素質焼結粒として得ること
ができる。そのため，高破壊エネルギを要する，焼結体
の粉砕を別途行う必要がない。
かかる窒化けい素焼結研摩材を用い，慣用の方法に従
って研削砥石，研摩布紙を製造する。本発明の目的であ
る精密研削加工用の研削砥石として一般的なビトリファ
イド砥石を製造する場合，焼成温度約1000℃のガラス質
結合剤を使用するとよい。こうして得られた研削砥石は
従来の一般研摩材（アルミナ質，炭化けい素質）を用い
てなる研削砥石に比して，同等以上の研削性能を有し，
特に湿式の精密研削においてはその特徴が充分に発揮さ
れる。被削材としては金属一般に適用でき，特に耐熱合
金や超工具鋼に対して有効である。この場合，溶着しに
くいことは勿論である。
って研削砥石，研摩布紙を製造する。本発明の目的であ
る精密研削加工用の研削砥石として一般的なビトリファ
イド砥石を製造する場合，焼成温度約1000℃のガラス質
結合剤を使用するとよい。こうして得られた研削砥石は
従来の一般研摩材（アルミナ質，炭化けい素質）を用い
てなる研削砥石に比して，同等以上の研削性能を有し，
特に湿式の精密研削においてはその特徴が充分に発揮さ
れる。被削材としては金属一般に適用でき，特に耐熱合
金や超工具鋼に対して有効である。この場合，溶着しに
くいことは勿論である。
［実施例］ 平均粒径0.3μｍの窒化けい素粉末に平均粒径0.5μｍ
のAl2O35％と平均粒径1.0μｍのY2O35％を混合添加して
調製してある宇部興産（株）の市販品のSN−Ｃ−OA粉を
冷間静水圧加圧成形（C.I.P）用のビニール袋の中へ100
〜200g程度つめ脱気して真空パックを施した。そして，
真空パックの袋ごと2ton/cm2の圧力をかけC.I.P.した。
C.I.P.後，ある程度硬くなった窒化けい素質のC.I.P.品
をビニール袋より取り出し乳鉢等で圧潰し，所望の粒径
にふるい分けた。この所望の粒径にふるい分けた窒化け
い素質成形粉末と圧媒としての六方晶窒化ホウ素（HB
N）粉末とを各300gづつ取りビニール袋で軽く混合し
た。この混合粉体を内径80mmの黒鉛の金型に充てんし，
これをホットプレス焼成炉（富士電波工業（株）製）に
セットして20℃/minの昇温速度で1600℃迄加熱し，同温
度で圧力400kg/cm2をかけ,60分間加圧焼成した。焼成
後，窒化けい素質焼結粒は圧媒のHBN粉とふるい分けさ
れ，その後超音波洗浄器にて完全に分離した。洗浄した
窒化けい素質焼結粒は，乾燥機にて乾燥して完全に水分
を除去した。この焼結砥粒は，平均結晶粒径0.2〜0.5μ
ｍの窒化けい素の微結晶の構造組織を有し，ビッカース
硬度は22GPa（2.24×103kg/mm2），密度は3.3であっ
た。この焼結砥粒より再び＃60の砥粒をふるい分け，そ
の砥粒を用いてビトリファイド研削砥石を作成し，従来
より公知の溶融アルミナ型単結晶研摩材（32A）と研削
性能を比較した。
のAl2O35％と平均粒径1.0μｍのY2O35％を混合添加して
調製してある宇部興産（株）の市販品のSN−Ｃ−OA粉を
冷間静水圧加圧成形（C.I.P）用のビニール袋の中へ100
〜200g程度つめ脱気して真空パックを施した。そして，
真空パックの袋ごと2ton/cm2の圧力をかけC.I.P.した。
C.I.P.後，ある程度硬くなった窒化けい素質のC.I.P.品
をビニール袋より取り出し乳鉢等で圧潰し，所望の粒径
にふるい分けた。この所望の粒径にふるい分けた窒化け
い素質成形粉末と圧媒としての六方晶窒化ホウ素（HB
N）粉末とを各300gづつ取りビニール袋で軽く混合し
た。この混合粉体を内径80mmの黒鉛の金型に充てんし，
これをホットプレス焼成炉（富士電波工業（株）製）に
セットして20℃/minの昇温速度で1600℃迄加熱し，同温
度で圧力400kg/cm2をかけ,60分間加圧焼成した。焼成
後，窒化けい素質焼結粒は圧媒のHBN粉とふるい分けさ
れ，その後超音波洗浄器にて完全に分離した。洗浄した
窒化けい素質焼結粒は，乾燥機にて乾燥して完全に水分
を除去した。この焼結砥粒は，平均結晶粒径0.2〜0.5μ
ｍの窒化けい素の微結晶の構造組織を有し，ビッカース
硬度は22GPa（2.24×103kg/mm2），密度は3.3であっ
た。この焼結砥粒より再び＃60の砥粒をふるい分け，そ
の砥粒を用いてビトリファイド研削砥石を作成し，従来
より公知の溶融アルミナ型単結晶研摩材（32A）と研削
性能を比較した。
研削砥石は，砥粒88.1重量部にセラミック結合剤成分
11.9重量部，デキストリンを3.1重量部加え混合した
後，加圧して成形密度1.88g/cm2に成形した。次に，こ
の焼成前の生の砥石を電気炉において50℃/Hrで1000℃
迄加熱した。セラミック質結合剤は長石と粘度とフリッ
トガラスで成るものを用いた。焼成後の研削砥石は，研
摩材（砥粒）46.9体積％，結合剤8.1体積％であった。
表１に研削試験用砥石の性状を示す。尚，砥石の寸法は
外径200mm×厚み19mm×内径76.2mmとした。
11.9重量部，デキストリンを3.1重量部加え混合した
後，加圧して成形密度1.88g/cm2に成形した。次に，こ
の焼成前の生の砥石を電気炉において50℃/Hrで1000℃
迄加熱した。セラミック質結合剤は長石と粘度とフリッ
トガラスで成るものを用いた。焼成後の研削砥石は，研
摩材（砥粒）46.9体積％，結合剤8.1体積％であった。
表１に研削試験用砥石の性状を示す。尚，砥石の寸法は
外径200mm×厚み19mm×内径76.2mmとした。
次に，この表１の研削砥石について，研削試験を行な
った。尚，比較の為，実施例の研削砥石と同じ砥粒，結
合剤含有率を有する溶融型アルミナ単結晶砥粒（太平洋
ランダム（株）製;32A）から成る同形状同寸法の砥石を
用いた。
った。尚，比較の為，実施例の研削砥石と同じ砥粒，結
合剤含有率を有する溶融型アルミナ単結晶砥粒（太平洋
ランダム（株）製;32A）から成る同形状同寸法の砥石を
用いた。
研削試験条件は次の通りである。
機 械：岡本平研CFG−52AN 砥石周速:2000m/min 切込み ：△R20μm/passの乾式プランジダウンカット 被削材 :SKD−１（HRC60） （寸法）：長さ100×高さ50×幅10（mm） (被削幅):10mm ドレス ：単石ドレッサー この結果を表２に示す。尚，最大電力値は砥石幅10mm
当たりの値であり，最大騒音は27〜130dBの範囲内であ
るのでＡ特性値である（JIS）。（以下同じ） 表２から明らかな様に，本実施例の研削砥石は単結晶
32A砥粒から成る比較例の研削砥石に比べて研削比が5.3
倍であり面粗さ及び電力消費量は同程度，騒音は低く，
しかも研削焼けが少ない等のきわめて優れた研削性能を
示した。
当たりの値であり，最大騒音は27〜130dBの範囲内であ
るのでＡ特性値である（JIS）。（以下同じ） 表２から明らかな様に，本実施例の研削砥石は単結晶
32A砥粒から成る比較例の研削砥石に比べて研削比が5.3
倍であり面粗さ及び電力消費量は同程度，騒音は低く，
しかも研削焼けが少ない等のきわめて優れた研削性能を
示した。
又，表１の砥石を用いて，水溶液研削油を用いた湿式
の研削試験を行った。尚，比較の為表１の32A砥粒（比
較例１）と市販のアルミナセラミック質砥粒（比較例
２）を用いて製造された研削砥石（ノートンカンパニー
社製SG砥石）を用いた。尚，これらの研削砥石は，研削
比重2.02,砥石中の研摩材体積（％）46.9％，同結合剤
体積（％）8.1％であり，表１の砥石と同じ構造の砥石
とした。
の研削試験を行った。尚，比較の為表１の32A砥粒（比
較例１）と市販のアルミナセラミック質砥粒（比較例
２）を用いて製造された研削砥石（ノートンカンパニー
社製SG砥石）を用いた。尚，これらの研削砥石は，研削
比重2.02,砥石中の研摩材体積（％）46.9％，同結合剤
体積（％）8.1％であり，表１の砥石と同じ構造の砥石
とした。
研削試験条件は次の通りである。
機 械：岡本平研CFG−52AN 砥石周速:2000m/min 切込み ：△R20μm/passの湿式プランジダウンカット 被削材 :SKD−１（HRC60） （寸法）：長さ100×高さ50×幅10（mm） (被削幅):10mm ドレス ：単石ドレッサー 研削油 ：水溶液シムペリアルHD90の10倍液 この結果を表３に示す。
表３から明らかな様に本実施例の窒化けい素焼結砥材
を用いた砥石は，水溶性研削油を用いた湿式の研削試験
においても32A砥石と比較して研削比が６倍であり，面
粗さ，電力消費量及び騒音は同程度の優れた研削性能を
示した。又，同時に市販のアルミナセラミック砥粒の砥
石と比較しても研削比で4.3倍，面粗度，最大消費電
力，騒音は同程度であった。よって，従来の一般研摩材
を用いてなる研削砥石よりも，格段に優れた性能を示し
た。
を用いた砥石は，水溶性研削油を用いた湿式の研削試験
においても32A砥石と比較して研削比が６倍であり，面
粗さ，電力消費量及び騒音は同程度の優れた研削性能を
示した。又，同時に市販のアルミナセラミック砥粒の砥
石と比較しても研削比で4.3倍，面粗度，最大消費電
力，騒音は同程度であった。よって，従来の一般研摩材
を用いてなる研削砥石よりも，格段に優れた性能を示し
た。
［発明の効果］ 以上の如く本発明によれば，高硬度で微細な結晶をも
つ緻密なけい素質研摩材を簡便に得る事ができる。又，
かかる研摩材を用いてなる研削砥石は，耐熱合金等から
成る工具，ダイス等の精密研削に好適に利用でき，市販
の溶融型アルミナ砥粒からなる研削砥石と比較してきわ
めて優れた性能を示す。又，水溶性研削油を用いた湿式
の研削においても市販の溶融型アルミナ砥粒や焼結型ア
ルミナセラミック砥粒と比較して，格段に優れた性能を
示す。従って，大変高価な超硬度研摩材が使用されてい
る精密研削においても実用化できる研摩材として極めて
有用である。
つ緻密なけい素質研摩材を簡便に得る事ができる。又，
かかる研摩材を用いてなる研削砥石は，耐熱合金等から
成る工具，ダイス等の精密研削に好適に利用でき，市販
の溶融型アルミナ砥粒からなる研削砥石と比較してきわ
めて優れた性能を示す。又，水溶性研削油を用いた湿式
の研削においても市販の溶融型アルミナ砥粒や焼結型ア
ルミナセラミック砥粒と比較して，格段に優れた性能を
示す。従って，大変高価な超硬度研摩材が使用されてい
る精密研削においても実用化できる研摩材として極めて
有用である。
第１図は本発明の実施例の製法を示すフローチャートで
ある。
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09K 3/14 B24D 3/00 - 3/02 C04B 35/58 ＣＡ（ＳＴＮ)
Claims (6)
- 【請求項１】１μｍ以下の平均結晶粒径を有する窒化け
い素粉末に１μｍ以下の平均結晶粒径を有するアルミ
ナ，希土類酸化物（イットリアを包含する）から選択さ
れる焼結助剤粉末を３〜20重量％（対窒化けい素）混合
し，これを冷間成形後圧潰し，六方晶窒化ほう素を固体
圧媒として混在させて1700℃以下の温度で焼成すること
を特徴とする窒化けい素質焼結研摩材の製造方法。 - 【請求項２】焼成を加圧焼結によって行なう請求項１に
記載の製法。 - 【請求項３】アルミナ，希土類酸化物（イットリアを包
含する）を構成成分とする粒界相を有し，窒化けい素含
有量80重量％以上，平均結晶粒径0.2〜1.0μm,相対密度
90％以上，及び硬度21GPa以上の特性を有する焼結粒で
あることを特徴とする窒化けい素質研摩材。 - 【請求項４】請求項３に記載の窒化けい素質研摩材を用
いてなることを特徴とする研削砥石。 - 【請求項５】湿式の精密研削に用いられる請求項４に記
載の研削砥石。 - 【請求項６】請求項３に記載の窒化けい素質研摩材を用
いてなることを特徴とする研摩布紙。
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| JP2088160A JP2779252B2 (ja) | 1990-04-04 | 1990-04-04 | 窒化けい素質焼結研摩材及びその製法 |
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| JPH03287687A JPH03287687A (ja) | 1991-12-18 |
| JP2779252B2 true JP2779252B2 (ja) | 1998-07-23 |
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1990
- 1990-04-04 JP JP2088160A patent/JP2779252B2/ja not_active Expired - Fee Related
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