JPH01113485A - 超硬物質をコーティングした砥粒 - Google Patents
超硬物質をコーティングした砥粒Info
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- JPH01113485A JPH01113485A JP15561888A JP15561888A JPH01113485A JP H01113485 A JPH01113485 A JP H01113485A JP 15561888 A JP15561888 A JP 15561888A JP 15561888 A JP15561888 A JP 15561888A JP H01113485 A JPH01113485 A JP H01113485A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/4584—Coating or impregnating of particulate or fibrous ceramic material
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は超硬物質をコーティングした砥粒に関するもの
で、在来砥粒の利用分野と、在来超砥粒の利用分野の全
般に関係している。
で、在来砥粒の利用分野と、在来超砥粒の利用分野の全
般に関係している。
即ち、砥粒加工産業に於いて、砥粒を切刃としての研削
砥石・研磨布紙のような固定砥粒による加工法を用いた
研削加工・ホーニング加工・超仕上・電界研削・研磨布
紙加工等および砥粒のままで動作する遊離砥粒による加
工法を用いたラッピング・超音波加工・噴射加工・バレ
ル加工・パフ加工等として利用される。
砥石・研磨布紙のような固定砥粒による加工法を用いた
研削加工・ホーニング加工・超仕上・電界研削・研磨布
紙加工等および砥粒のままで動作する遊離砥粒による加
工法を用いたラッピング・超音波加工・噴射加工・バレ
ル加工・パフ加工等として利用される。
従来の在来砥粒及び超砥粒と云われるダイヤモンド粒子
（Ｄ、ＳＤ）又は、立方晶窒化はう素粒子（ＣＢＮ ）
等は、それぞれ砥粒加工産業の分野で汎用されているが
、在来砥粒は一般工業用構造材料で比較的軟質の材料を
加工対象とし、超砥粒は、比較的硬質で、一般に難削材
と云われる材料を加工対象としている。
（Ｄ、ＳＤ）又は、立方晶窒化はう素粒子（ＣＢＮ ）
等は、それぞれ砥粒加工産業の分野で汎用されているが
、在来砥粒は一般工業用構造材料で比較的軟質の材料を
加工対象とし、超砥粒は、比較的硬質で、一般に難削材
と云われる材料を加工対象としている。
研磨材に用いる砥粒としては、超砥粒と云われるダイヤ
モンド粒子（Ｄ：天然ダイヤモンド・ＳＤ：合成ダイヤ
モンド）又は、立方晶窒化はう素粒子（ＣＢＮ ）等が
最も優れていることは周知のところであるが、これら超
砥粒は非常に高価であり、在来砥粒に対し数千倍である
から、在来砥粒がｋＩｒＲ位の値段であるのに対し、超
砥粒はカラット単位の値段である。
モンド粒子（Ｄ：天然ダイヤモンド・ＳＤ：合成ダイヤ
モンド）又は、立方晶窒化はう素粒子（ＣＢＮ ）等が
最も優れていることは周知のところであるが、これら超
砥粒は非常に高価であり、在来砥粒に対し数千倍である
から、在来砥粒がｋＩｒＲ位の値段であるのに対し、超
砥粒はカラット単位の値段である。
従って、これら超砥粒を用いた研磨材は、特に高付加価
値の見込める用途にしか活用できない。
値の見込める用途にしか活用できない。
しかし、在来砥粒に対し、数倍の硬度、数倍の剛性と、
数十倍の耐摩耗性を特徴とする超砥粒の安価出現は、通
産業界万人の希求するところであり、これが実現するこ
とで、砥粒加工産業は画期的発展が見込まれる。
数十倍の耐摩耗性を特徴とする超砥粒の安価出現は、通
産業界万人の希求するところであり、これが実現するこ
とで、砥粒加工産業は画期的発展が見込まれる。
本発明は従来の砥粒加工産業界での上記問題点に鑑み提
案されたもので、在来砥粒の表面に、超硬物質の薄膜を
コーティングして超硬質粒子化した砥粒を提供するもの
である。
案されたもので、在来砥粒の表面に、超硬物質の薄膜を
コーティングして超硬質粒子化した砥粒を提供するもの
である。
在来砥粒の種類は、酸化アルミニューム（Ａｎ！ｇｏｓ
）を主成分としたＡＳＷＡ砥粒・炭化硅ｔｊｓ （Ｓｉ
Ｃ）を主成分としたＣ、ＣＣ砥粒・酸化シルコニニーム
（Ｚｒ０２）と酸化アルミニューム（Ａｎｔ Ｏａ ）
を主成分としたＡｚ砥粒その他砥粒加工業界で一般的に
使用されている砥粒が使用ｔきる。
）を主成分としたＡＳＷＡ砥粒・炭化硅ｔｊｓ （Ｓｉ
Ｃ）を主成分としたＣ、ＣＣ砥粒・酸化シルコニニーム
（Ｚｒ０２）と酸化アルミニューム（Ａｎｔ Ｏａ ）
を主成分としたＡｚ砥粒その他砥粒加工業界で一般的に
使用されている砥粒が使用ｔきる。
上記在来砥粒の粒度は、＃８〜＃２２ｏの範囲が使用で
きる。
きる。
また、在来砥粒の表面にコーティングする超硬物質とし
ては、ダイヤモンド・立方晶窒化ほう素 （ＣＢＮ ）
等が使用できる。
ては、ダイヤモンド・立方晶窒化ほう素 （ＣＢＮ ）
等が使用できる。
上記超硬物質のＷｉ！ｌｌの厚さは、０．５〜１０ミク
ロンの範囲が使用できる。
ロンの範囲が使用できる。
本発明の砥粒は、表面が超硬物質の薄膜で被覆しである
ことにより、内部が安価な在来砥粒であるにも拘らず、
硬度、剛性、耐摩耗性が向上し、被削材に対する切れ味
が向上する。
ことにより、内部が安価な在来砥粒であるにも拘らず、
硬度、剛性、耐摩耗性が向上し、被削材に対する切れ味
が向上する。
本発明の砥粒（１０）は、第１図に示す様に、在来砥粒
（１０ａ）の表面に、超硬物質の薄膜（１０ｂ）をコー
ティングして超硬質粒子化したものである。
（１０ａ）の表面に、超硬物質の薄膜（１０ｂ）をコー
ティングして超硬質粒子化したものである。
上記在来砥粒（１０ａ）のＮ類は、
（１） Ｍ化アルミニューム（Ａ１２０３）を主 ゛
成分としたＡＳ讐Ａ砥粒 （２） 炭化硅素（ＳｉＣ）を主成分としたＣ、ＣＣ
砥粒 （３） 酸化ジルコニューム（Ｚｒ０ｔ ）と酸化ア
ルミニューム（Ａｊ！ｇ Ｏａ ）を主成分としたＡｘ
砥粒 （４） その他の在来砥粒（但し、超砥粒は含まない
、） である。
成分としたＡＳ讐Ａ砥粒 （２） 炭化硅素（ＳｉＣ）を主成分としたＣ、ＣＣ
砥粒 （３） 酸化ジルコニューム（Ｚｒ０ｔ ）と酸化ア
ルミニューム（Ａｊ！ｇ Ｏａ ）を主成分としたＡｘ
砥粒 （４） その他の在来砥粒（但し、超砥粒は含まない
、） である。
また、上記在来砥粒（１０ａ）の表面にコーティングす
る超硬物質の種類は、ダイヤモンド、立方晶窒化はう素
（ＣＢＮ ）等である。
る超硬物質の種類は、ダイヤモンド、立方晶窒化はう素
（ＣＢＮ ）等である。
上記在来砥粒（１０ａ）の表面に、上記超硬物質の薄膜
（１０ｂ）をコーティングする方法としては、各種ＣＶ
Ｄ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔ
ｉｏｎ−化学気相成長法）を利用して行う。
（１０ｂ）をコーティングする方法としては、各種ＣＶ
Ｄ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔ
ｉｏｎ−化学気相成長法）を利用して行う。
上記超硬物質の薄膜（１０ｂ ’）の厚さは、０．５〜
１０ミクロンの範囲が強度上並びに経済性の点で好まし
い。
１０ミクロンの範囲が強度上並びに経済性の点で好まし
い。
また、在来砥粒（１０ａ）の粒度は、各種砥石、研磨布
紙、ランプ剤、パフ用砥粒等の研磨材として使用される
ものすべてに適用可能であるため、＃８〜＃２２０の粒
度範囲を含むものである。
紙、ランプ剤、パフ用砥粒等の研磨材として使用される
ものすべてに適用可能であるため、＃８〜＃２２０の粒
度範囲を含むものである。
上記のように在来砥粒（１０ａ）の表面を超硬物質の薄
膜（１０ｂ）でコーティングした砥粒（ｌＯ）は、これ
を各種用途の砥石や研磨布紙その他の研磨材として使用
するものである。
膜（１０ｂ）でコーティングした砥粒（ｌＯ）は、これ
を各種用途の砥石や研磨布紙その他の研磨材として使用
するものである。
次に、本発明の詳細な説明する。
在来砥粒である炭化硅素（５ｉＣ）粒子の全面に、プラ
ズマＣＶＤ法によりダイヤモンド膜を４〜６μｍの厚さ
に析出させて得た本発明砥粒（１０）を用いて切断砥石
を作り、又、炭化硅素のままの在来砥粒を用いた切断砥
石を作り、切断能力の差を比較することにより効果を確
認した。
ズマＣＶＤ法によりダイヤモンド膜を４〜６μｍの厚さ
に析出させて得た本発明砥粒（１０）を用いて切断砥石
を作り、又、炭化硅素のままの在来砥粒を用いた切断砥
石を作り、切断能力の差を比較することにより効果を確
認した。
（砥粒）
在来砥粒・・・昭和電工■製ＧＣ＃６０砥粒本発明砥粒
・・・同上にダイヤモンドＩｌｌ！ ４〜６μｍコーテ
ィングした砥粒（以下、 ＣＤ＃６０砥粒と云う） （切断砥石） レジボンド・キンバレータイプとして第２図の通りのも
のを在来砥粒と、本発明砥粒とを用いて２種類袋作した
。第２図において、（１１）は合金、（１２）は砥石層
を示し、外形１５３．３ φ鶴、砥石層（１２）の厚さ
２．０ｍ、幅４．８鶴といしている。
・・・同上にダイヤモンドＩｌｌ！ ４〜６μｍコーテ
ィングした砥粒（以下、 ＣＤ＃６０砥粒と云う） （切断砥石） レジボンド・キンバレータイプとして第２図の通りのも
のを在来砥粒と、本発明砥粒とを用いて２種類袋作した
。第２図において、（１１）は合金、（１２）は砥石層
を示し、外形１５３．３ φ鶴、砥石層（１２）の厚さ
２．０ｍ、幅４．８鶴といしている。
（砥石層の配合）
（混合）
イ、砥粒を６０〜７０℃に加熱する。
口、レジンの内一部を液体レジンとし、これを加熱され
た砥粒表面に均一にコーティングする。
た砥粒表面に均一にコーティングする。
ハ、これに残りのレジン粉末と、フィラーを予めよく掻
き混ぜたものを混合し、溶解付着させて、コーテッドダ
レインを得る。
き混ぜたものを混合し、溶解付着させて、コーテッドダ
レインを得る。
（成形）
第３図に示す様に、合金用円板（１３）を予め組み込ん
だ下金形（１４）に、前工程で得たコーテッドダレイン
９．８ｇを充填し、均一にならし、上金形（１５）を入
れて上下から圧縮して砥石層（１２）を成形する。
だ下金形（１４）に、前工程で得たコーテッドダレイン
９．８ｇを充填し、均一にならし、上金形（１５）を入
れて上下から圧縮して砥石層（１２）を成形する。
このときの金形温度５０〜６０℃、圧力１５０ｔｏｒｌ
。
。
圧縮時間上下各々６０秒とした。
第３図において、（１６）は外型、（１７）は固定型、
（１８）は芯型である。
（１８）は芯型である。
（焼成）
成形金型から取り出した生砥石を焼成用金型に移載し、
熱風循環式電気炉により、フェノールレジン焼成温度プ
ログラムにより焼成した。
熱風循環式電気炉により、フェノールレジン焼成温度プ
ログラムにより焼成した。
以上により在来砥粒ＧＣ＃６０と、本発明砥粒の１つで
あるＣＤ＃６０とにより全ての条件を同じにして製作し
たレジボンド・キンバレータイプの砥石をそれぞれ一枚
づつ得た。
あるＣＤ＃６０とにより全ての条件を同じにして製作し
たレジボンド・キンバレータイプの砥石をそれぞれ一枚
づつ得た。
両砥石につき、次に、条件を同一にした切断テストによ
り切断能力を比較する。
り切断能力を比較する。
（切断機及び切断条件）
切断機・・・■マルトー製 クリスタルカッタＭＣ−４
１３型 同上砥石駆動モータ・・・０．７５ＫＷ ３φ２００
ｖ同上砥石回転数 ・・・２１００Ｒ，Ｐ、Ｍ同上無
負荷時電流 ・−２，ＯＡ 同上切断方式 ・・・湿式スライド式１パス切断同
上切削送り速度 ・・・ｌＱｍ／ａ＋ｉｎ切断機の概略
は、第４図に示しており、同図において、（１９）はテ
ーブル、（２０）は被切断物、（２１）は砥石、（２２
）は冷却水供給ノズルを示している。
１３型 同上砥石駆動モータ・・・０．７５ＫＷ ３φ２００
ｖ同上砥石回転数 ・・・２１００Ｒ，Ｐ、Ｍ同上無
負荷時電流 ・−２，ＯＡ 同上切断方式 ・・・湿式スライド式１パス切断同
上切削送り速度 ・・・ｌＱｍ／ａ＋ｉｎ切断機の概略
は、第４図に示しており、同図において、（１９）はテ
ーブル、（２０）は被切断物、（２１）は砥石、（２２
）は冷却水供給ノズルを示している。
（切断テストによる負荷電流の比較）
但し、
被切断物（Ｌ）・・・８化精工特製アルミナ素焼材厚さ
１２鶴、＠４０頗の長方形ブロック被切断物（２）・・
・日本化学陶業＃Ｉａ１１１セラミックス材ＮＣ（Ａｊ
ｔｚＯａ４７％、Ｓｉｎｇ ４９％）直径１０φｎの丸
棒 被切断物（３）・・・日本化学陶業■製セラミックス材
ＨＢＣ（Ａｊ２０ ａ ５５％、５ｉ０２４１％）直径
１０φ日の丸棒 被切断物（４）・・・日本化学陶業■製セラミックス材
ＫＭ（Ａｊ！ｐ０３６０％、５ｉ０２３Ｂ％）直径１０
φ鶴の丸棒 （テスト結果の考察） 上記比較で明らかなように、在来砥粒ＧＣ＃６０の表面
にダイヤモンド膜４〜６μｍをコーティングして得た本
発明砥粒は、研削材としての性能が大きく進歩している
ことを表している。
１２鶴、＠４０頗の長方形ブロック被切断物（２）・・
・日本化学陶業＃Ｉａ１１１セラミックス材ＮＣ（Ａｊ
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棒 被切断物（３）・・・日本化学陶業■製セラミックス材
ＨＢＣ（Ａｊ２０ ａ ５５％、５ｉ０２４１％）直径
１０φ日の丸棒 被切断物（４）・・・日本化学陶業■製セラミックス材
ＫＭ（Ａｊ！ｐ０３６０％、５ｉ０２３Ｂ％）直径１０
φ鶴の丸棒 （テスト結果の考察） 上記比較で明らかなように、在来砥粒ＧＣ＃６０の表面
にダイヤモンド膜４〜６μｍをコーティングして得た本
発明砥粒は、研削材としての性能が大きく進歩している
ことを表している。
本発明の砥粒によれば、安価な在来砥粒をベースとして
、被削材に接触して研削を行う砥粒表面を高い硬度、剛
性及び耐摩耗性をもつ超硬物質で構成することができ、
研削性能の優れた砥粒を安価に提供できる利点がある。
、被削材に接触して研削を行う砥粒表面を高い硬度、剛
性及び耐摩耗性をもつ超硬物質で構成することができ、
研削性能の優れた砥粒を安価に提供できる利点がある。
第１図は本発明砥粒の一例を示す拡大断面図、第２図は
本発明砥粒を適用した切断砥石の一例を示す縦断側面図
、第３図はその成形金型の縦断側面図、第４図は第２図
の砥石を用いた切断機の一例を示す側面図である。 （１０） −本発明砥粒、（１０ａ）・−在来砥粒、（
１０ｂ）−・超硬物質の薄膜。
本発明砥粒を適用した切断砥石の一例を示す縦断側面図
、第３図はその成形金型の縦断側面図、第４図は第２図
の砥石を用いた切断機の一例を示す側面図である。 （１０） −本発明砥粒、（１０ａ）・−在来砥粒、（
１０ｂ）−・超硬物質の薄膜。
Claims (5)
- （１）在来砥粒の表面に、超硬物質の薄膜をコーティン
グして超硬質粒子化したことを特徴とする超硬物質をコ
ーティングした砥粒。 - （２）在来砥粒の種類を、酸化アルミニューム（Ａｌ＿
２Ｏ＿３）を主成分としたＡ、ＷＡ砥粒・炭化硅素（Ｓ
ｉＣ）を主成分としたＣ、ＧＣ砥粒・酸化ジルコニュー
ム（ＺｒＯ＿２）と酸化アルミニューム（Ａｌ＿２Ｏ＿
３）を主成分としたＡｚ砥粒等とした請求項１に記載の
超硬物質をコーティングした砥粒。 - （３）在来砥粒の粒度が＃８〜＃２２０の範囲とした請
求項１に記載の超硬物質をコーティングした砥粒。 - （４）超硬物質の種類が、ダイヤモンド・立方晶窒化ほ
う素（ＣＢＮ）等とした請求項１に記載の超硬物質をコ
ーティングした砥粒。 - （５）超硬物質の薄膜の厚さが０．５〜１０ミクロンの
範囲とした請求項１に記載の超硬物質をコーティングし
た砥粒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63155618A JPH0629401B2 (ja) | 1987-07-21 | 1988-06-22 | 超硬物質をコーティングした砥粒 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18308687 | 1987-07-21 | ||
| JP62-183086 | 1987-07-21 | ||
| JP63155618A JPH0629401B2 (ja) | 1987-07-21 | 1988-06-22 | 超硬物質をコーティングした砥粒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01113485A true JPH01113485A (ja) | 1989-05-02 |
| JPH0629401B2 JPH0629401B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=26483571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63155618A Expired - Lifetime JPH0629401B2 (ja) | 1987-07-21 | 1988-06-22 | 超硬物質をコーティングした砥粒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0629401B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0320387A (ja) * | 1989-06-16 | 1991-01-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 精密研磨用複合ダイヤモンド砥粒の製造方法 |
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- 1988-06-22 JP JP63155618A patent/JPH0629401B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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| JPH0629401B2 (ja) | 1994-04-20 |
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