JP2901202B2 - 耐摩耗性部材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超硬合金などの硬質棒
材を応用した耐摩耗性部材に関し、特にカッタービッ
ト、コアドリルビット、カッテイングソー、コンクリー
トやタイル等の表面仕上げ刃、摩耗防止部材などに適用
できるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、超硬合金の硬質棒材を応用した耐
摩耗性部材としては、超硬合金からなる芯金、サーメッ
トの内周部に多結晶ダイヤモンドや超高圧下で燒結した
複合チップなどにみられる。例えば前者としては、超硬
芯金をビットのマトリックス内に埋込み、特定の刃先形
状を構成した実公昭６１−２９８３２号公報など、後者
としては、複合チップをドリルビットの刃先部部分にろ
う付けした特開昭５９−２２４７９５号公報などが開示
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者に
みられる耐摩耗性部材では、例えばＨＲＡ８９以上の高
硬度超硬合金を適用すると、ろう付け面積が大きい場合
には、ろう付け歪による熱クラックが発生する問題点が
あった。

【０００４】また、後者にみられる耐摩耗性部材では、
超高圧下の燒結であるため、大きさに制限があるととも
に、高価なものになってしまうという問題点があった。

【０００５】このようなことから、本発明では、高硬度
の超硬合金部材であっても適用でき、しかもその大きさ
も制限されないように改善したものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の点に鑑
みなされたもので、超硬合金などの硬質棒材を内挿した
金属製のパイプが束ねられることによりブロック形状の
集合体を構成し、この集合体がろう付け雰囲気内に露さ
れることにより一体化されるようにした耐摩耗性部材を
提供するものである。したがって、前記硬質棒材は、パ
イプ内で、パイプ同士は、その当接面でそれぞれろう付
けされているものである。この場合、パイプ同士は、拡
散接合、溶接も適宜選択できるものである。

【０００７】

【作用】本発明の耐摩耗性部材は、超硬合金などの硬質
棒材が金属製のパイプを介した集合体として構成されて
いることから、ろう付けなどの熱歪による影響が少ない
ものである。したがって、高硬度超硬合金でも適用でき
るものである。

【０００８】また、本発明の耐摩耗性部材は、ビツトな
どの刃先部材として適用されたときには、金属製のパイ
プが先に摩耗して、セルフシャープニングによる自生刃
が構成される機能を有する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明耐摩耗性部材における一実施例
について、図を参照しながら説明する。

【００１０】図１乃至図３において、１は、その内部に
超硬合金、サーメット、セラミックスなどの硬質棒材２
がろう付けされた金属製のパイプであり、この集合体と
して一体化されることにより耐摩耗性部材３が構成され
る。この場合、耐摩耗性部材３は、所定形状に仕上げら
れたものとして図示されているが、金属製のパイプ１
は、例えばφ３．７×φ３．２×４５ｍｍの５０％Ｆｅ
−５０％Ｎｉ（重量％）が適用され、また硬質棒材２
は、例えばφ３．１７×３．９ｍｍの超硬合金（Ｍ２０
相当材種ＨＲＡ９２）が適用される。そして、このパイ
プ１内への硬質棒材２のろう付けは、例えば図４のよう
に上部にろう材４が置かれることにより行なわれる。ま
た、束ねられて集合体を構成したときには、この集合体
が、例えば図示しないカーボン容器内で整列され、集合
体上部に置かれたろう材（図示せず）とともに、ろう付
け雰囲気例えば連続水素炉内に配置され、ろう付けされ
る。

【００１１】この結果、前記硬質棒材２は、パイプ１内
でろう付けされ、また、パイプ１同士は、その当接面が
ろう付けされることにより一体化され、ブロック形状を
呈する耐摩耗性部材３が得られる。そして、得られた耐
摩耗性部材３は、冷却後、必要に応じて切断され、ま
た、パイプ１の長さと硬質棒材２との長さを等しくする
などして所定形状に仕上げられる。次いで、所定形状に
仕上げられた耐摩耗性部材３は、カッタービット、コア
ドリルビット、カッテイングソーなどの刃部材として適
用される。またコンクリートやタイル等の表面仕上げ
刃、摩耗防止部材などに適用される。

【００１２】なお、前記硬質棒材２は、通常丸棒からな
るものが適用されるが、パイプ１の形状は、図１〜図３
にみられるように断面でいえば円形、正方形、六角形な
どの各種のものを適用できる。また、硬質棒状２の配列
については、同一材種のものが一般的であるが、必要に
よっては、硬度、組成などの異なる異材種の組合せを適
宜選択できるものである。

【００１３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、金属製
のパイプ１内に硬質棒材２をろう付けし、これらの集合
体を一体化することによって耐摩耗性部材３が構成され
るようにしたものであるから、以下のような効果を有す
る。

【００１４】 硬質棒材２として、高硬度超硬合金、
サーメットを適用できるため、長期寿命が期待できる。
これは、本発明の硬質棒材２は、小径のものを適用で
き、しかもその外周部分が金属製のパイプ１によって覆
われるため、ろう付け歪も少なくなるからである 硬質棒材２を分散したことから、刃先部材として使
用したときに、刃先にかかる衝撃力も個々の硬質棒材２
に分散され、パイプによっても衝撃力が吸収緩和され
る。

【００１５】 硬質棒材２の製造によって燒結時の内
部欠陥が減少する。これは、大きな燒結体のときには、
内部欠陥が発達することがあるのに対し、有利となる。

【００１６】 耐摩耗性部材３の製造も容易である。
これは、金属製のパイプ１、硬質棒材２、ろう材４など
を用意し、カーボン容器内に整列し、ろう付け雰囲気内
に露せばよいからである。この場合、容器の内部形状を
適宜設計すれば、各種形状のものが得られる。

【００１７】 ビットなどの刃先などに使用した場
合、パイプ１部分が先に摩耗し、硬質棒材２のセルフシ
ャープニングによる自生刃が可能となる。これは、長時
間土砂・岩石を掘削できることになり、作業性が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明耐摩耗性部材の一実施例を示す斜視図、

【図２】他の実施例を示す斜視図、

【図３】別の実施例を示す斜視図、

【図４】パイプおよび硬質棒材に対するろう材の配置状
態を説示した断面図。

【符号の説明】 １ 金属製のパイプ ２ 硬質棒状 ３ 耐摩耗性部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E21B 10/46

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超硬合金などの硬質棒材を内挿した金属
   製のパイプが束ねられることによりブロック形状の集合
   体を構成し、この集合体がろう付け雰囲気内に露される
   ことにより、前記硬質棒材がパイプ内で、パイプ同士が
   その当接面でそれぞれろう付けされることにより一体化
   されることを特徴とする耐摩耗性部材。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された硬質棒材は、パイ
   プ内でろう付けされ、パイプ同士は、拡散接合、または
   溶接によって一体化されることを特徴とする耐摩耗性部
   材。