JP6800160B2 - 伸線ダイス - Google Patents
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Description
本出願は、2015年10月30日出願の日本出願第2015−214044号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
次に、多結晶ダイヤモンドとして、Coなどの4〜6族の遷移金属をバインダーとした焼結ダイヤモンド、SiCなどのセラミックスをバインダーとした焼結ダイヤモンド、あるいは多結晶CVDダイヤモンドなどがあるが、これらを使用した耐摩耗工具は、加工したものの表面あらさが粗くなる問題がある。耐摩耗工具の例として伸線ダイスがあるが、伸線ダイスの摩耗を抑制したり、加工した線材の表面粗さを良くするためには、リダクション角度を小さくしたり、ベアリング長さを長くする方法が考えられるが、このようにすると線材が断線する問題が生じる。本開示は、この断線の問題も解決するものであり、リダクション角度を小さくしたり、ベアリングを長くして、工具摩耗を抑制し、孔径の変化や真円度の変化を抑えて工具寿命を長くするとともに、断線も発生しにくい高品質の耐摩耗工具とする。
最初に本願発明の実施態様を列記して説明する。
好ましくは、複合多結晶ダイヤモンドの多結晶ダイヤモンドが複合多結晶内で三次元的に連続しており、一次粒子の平均粒径が10〜500nmである。なお、本願における平均粒径とは、以下のようにして求めたものとする。まず、多結晶ダイヤモンドの焼結体組織をSEMまたはTEMで観察し、画像処理で個々の粒子(一次粒子)を抽出してその粒子の面積を算出し、その面積を円形と仮定した場合の直径を粒径とする。そして、単位面積(たとえば50μm×50μm)あたりの各粒子の粒径の平均値を平均粒径とする。
上記の耐摩耗工具によれば、孔の真円度が悪化しにくく、長時間真円度の良い状態を持続できる。また、グラファイト状炭素などの非ダイヤモンド状炭素の存在および、この非ダイヤモンド状炭素に潤滑剤が浸み込むことにより、潤滑性が向上し、加工時の抵抗が小さくなる。
非ダイヤモンド状炭素を出発物質として、10万気圧、2000℃以上で焼結させると、平均粒径がたとえば400nmの非常に微細な粒子状ダイヤモンドのマトリックスに、たとえば600nmの比較的粗い非ダイヤモンド状炭素が分散した組織の複合多結晶ダイヤモンド焼結体が得られる。
図3は、実施例において使用した本開示の伸線ダイスと比較例の伸線ダイスの概略形状を示した図である。図3を参照して、ダイヤモンド1は入口11および出口12を有し、入口11から出口12に向かう孔14が設けられる。そして、ダイヤモンド1は、入口11側からベル部1a、アプローチ部1b、リダクション部1c、ベアリング部1d、バックリリーフ部1eおよびエクジット部1fを有する。ダイヤモンド1に孔14が設けられることで入口11側から線材が挿入され、線材は出口12側へ引き抜かれる。
実施例2では、表2の各試料番号のダイスを使い、孔の変化(孔径・真円度)、伸線した線材表面粗さ、断線の発生状況でダイスを評価した。
(実施例3)
実施例3では、表3の各試料番号のダイスを使い、孔の変化(孔径・真円度)、伸線した線材表面粗さ、断線の発生状況でダイスを評価した。試料番号21−25は粒子状ダイヤモンドが直接接合した多結晶ダイヤと、非ダイヤモンド状炭素として圧縮性グラファイトを含む複合多結晶ダイヤモンドをコアとする。ダイヤモンドの一次粒子の平均粒径が表3で示されている。
実施例4では、表4の各試料番号のダイスを使い、孔の変化(孔径・真円度)、伸線した線材表面粗さ、断線の発生状況でダイスを評価した。試料番号31−35は粒子状ダイヤモンドが直接接合した多結晶ダイヤと、非ダイヤモンド状炭素として表4で示す体積比の圧縮性グラファイトを含む複合多結晶ダイヤモンドをコアとする。
実施例5では、表5の各試料番号のダイスを使い、孔の変化(孔径・真円度)、伸線した線材表面粗さ、断線の発生状況でダイスを評価した。試料番号41−45は粒子状ダイヤモンドが直接接合した多結晶ダイヤと、非ダイヤモンド状炭素として圧縮性グラファイトを含む複合多結晶ダイヤモンドをコアとする。ベアリング部での圧縮性グラファイトの面積割合も表5で示す。
実施例6では、表6の各試料番号のダイスを使い、孔の変化(孔径・真円度)、断線の発生状況でダイスを評価した。試料番号51−58は粒子状ダイヤモンドが直接接合した多結晶ダイヤと、非ダイヤモンド状炭素として圧縮性グラファイトを10vol%含む複合多結晶ダイヤモンドをコアとする。伸線する線材は、直径φ86.6μmのSUS304からなる線材である。ダイス孔直径はφ80.2μm、ベアリング長さは1.0D、減面率は14%、伸線速度は1000m/min、潤滑剤は無しとした。その結果を表6に示す。
(実施例7)
実施例7では、表7の各試料番号のダイスを使い、孔の変化(孔径・真円度)、伸線した線材表面粗さ、断線の発生状況でダイスを評価した。試料番号61−65は粒子状ダイヤモンドが直接接合した多結晶ダイヤと、非ダイヤモンド状炭素として圧縮性グラファイトを10vol%含む複合多結晶ダイヤモンドをコアとする。伸線する線材は、直径φ86.6μmのSUS304からなる線材である。ダイス孔直径はφ80.2μm、リダクション角度は8°(開き角度)、減面率は14%、伸線速度は1000m/min、潤滑剤は無しとした。その結果を表7に示す。
すなわち、偏摩耗を防止できて真円度に優れた耐摩耗工具を提供できることが分かる。このような耐摩耗工具は、直接接合で製造された強固な多結晶ダイヤモンド素材を含み、グラファイトが存在して潤滑性にも優れた耐摩耗工具である。
Claims (10)
- 粒子状ダイヤモンドが直接接合した多結晶ダイヤモンドと、非ダイヤモンド状炭素と、からなる複合多結晶ダイヤモンドをコアとした伸線ダイスであって、前記複合多結晶ダイヤモンドの前記多結晶ダイヤモンドが前記複合多結晶ダイヤモンド内で三次元的に連続しており、一次粒子の平均粒径が10〜500nmであり、前記非ダイヤモンド状炭素は圧縮型グラファイトを含み、前記圧縮型グラファイトの割合は前記多結晶ダイヤモンドと前記非ダイヤモンド状炭素との合計に対して体積比で0.05%以上20%以下である伸線ダイス。
- 前記非ダイヤモンド状炭素が前記圧縮型グラファイトである請求項1に記載の伸線ダイス。
- 前記伸線ダイスのうち、その加工に作用する面には、前記非ダイヤモンド状炭素が分散しており、その割合(前記非ダイヤモンド状炭素の面積/前記加工に作用する面の面積)が0.05%以上である請求項1または2に記載の伸線ダイス。
- 前記割合が0.05−20%である請求項3に記載の伸線ダイス。
- 前記複合多結晶ダイヤモンドには孔が設けられ、前記孔には加工に作用する面が形成されており、前記加工に作用する面の表面粗さがSaで1nm以上300nm以下である請求項1から4のいずれか1項に記載の伸線ダイス。
- 前記伸線ダイスの孔のうち、ベアリング部の真円度が0.2μm以下である請求項1から5のいずれか1項に記載の伸線ダイス。
- 前記伸線ダイスの孔の形状のうちリダクション角度は3〜20°である請求項1から6のいずれか1項に記載の伸線ダイス。
- 前記リダクション角度は3〜10°である請求項7に記載の伸線ダイス。
- 前記伸線ダイスの孔の形状のうちベアリング部の直径をDとしたときに、前記ベアリング部の長さは0.2D以上1.0D以下である請求項1から8のいずれか1項に記載の伸線ダイス。
- 前記ベアリング部の長さは0.6D以上1.0D以下である請求項9に記載の伸線ダイス。
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US4016736A (en) * | 1975-06-25 | 1977-04-12 | General Electric Company | Lubricant packed wire drawing dies |
US4129052A (en) * | 1977-10-13 | 1978-12-12 | Fort Wayne Wire Die, Inc. | Wire drawing die and method of making the same |
AU529416B2 (en) * | 1978-07-04 | 1983-06-09 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Diamond compact for a wire drawing die |
US4260397A (en) * | 1979-08-23 | 1981-04-07 | General Electric Company | Method for preparing diamond compacts containing single crystal diamond |
US4462242A (en) * | 1980-03-10 | 1984-07-31 | Gk Technologies, Incorporated | Method for wire drawing |
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US5571236A (en) * | 1992-08-28 | 1996-11-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Diamond wire drawing die |
US5377522A (en) * | 1993-10-27 | 1995-01-03 | General Electric Company | Diamond wire die with positioned opening |
US5660075A (en) * | 1995-03-28 | 1997-08-26 | General Electric Company | Wire drawing die having improved physical properties |
US5957005A (en) * | 1997-10-14 | 1999-09-28 | General Electric Company | Wire drawing die with non-cylindrical interface configuration for reducing stresses |
JP3554700B2 (ja) * | 2000-09-27 | 2004-08-18 | 株式会社アライドマテリアル | ダイヤモンドダイス |
KR100869872B1 (ko) * | 2002-05-31 | 2008-11-24 | 스미토모덴키고교가부시키가이샤 | 다이아몬드 소결체 다이스용 소재 및 다이아몬드 소결체다이스 |
JP3877677B2 (ja) * | 2002-12-18 | 2007-02-07 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 耐熱性ダイヤモンド複合焼結体とその製造法 |
US20050210755A1 (en) * | 2003-09-05 | 2005-09-29 | Cho Hyun S | Doubled-sided and multi-layered PCBN and PCD abrasive articles |
US7540181B1 (en) * | 2006-10-13 | 2009-06-02 | Us Synthetic Corporation | Wire-drawing die assembly |
WO2008088048A1 (ja) * | 2007-01-19 | 2008-07-24 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 伸線ダイス |
US7866418B2 (en) * | 2008-10-03 | 2011-01-11 | Us Synthetic Corporation | Rotary drill bit including polycrystalline diamond cutting elements |
JP5096307B2 (ja) * | 2008-12-25 | 2012-12-12 | 住友電気工業株式会社 | 伸線ダイス |
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US9103173B2 (en) * | 2010-10-29 | 2015-08-11 | Baker Hughes Incorporated | Graphene-coated diamond particles and compositions and intermediate structures comprising same |
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