JPH0248173A - 焼結微細超研磨材の製造方法 - Google Patents
焼結微細超研磨材の製造方法Info
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- JPH0248173A JPH0248173A JP63196300A JP19630088A JPH0248173A JP H0248173 A JPH0248173 A JP H0248173A JP 63196300 A JP63196300 A JP 63196300A JP 19630088 A JP19630088 A JP 19630088A JP H0248173 A JPH0248173 A JP H0248173A
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Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は焼結微細超研摩材およびその製造方法特にダイ
ヤモンドやｃ−ＢＮなどの微細粒子を含有する使用済み
または棄却品焼結物ないしコンパクトから、有用な砥粒
等の研摩材を製造する方法、並びにこの様にして製造さ
れた研摩材に関する。
ヤモンドやｃ−ＢＮなどの微細粒子を含有する使用済み
または棄却品焼結物ないしコンパクトから、有用な砥粒
等の研摩材を製造する方法、並びにこの様にして製造さ
れた研摩材に関する。
近年、電子工業を初めとする精密加工業の分野において
、ダイヤモンドやｃ−ＢＮめような高圧相窒化硼素の密
集粘体ないしコンパクトのチップを用いた工具が多用さ
れている。
、ダイヤモンドやｃ−ＢＮめような高圧相窒化硼素の密
集粘体ないしコンパクトのチップを用いた工具が多用さ
れている。
これらは構成単位の超硬質微細結晶の大部分が相互に直
接結合されている成形研摩材である。これは使用により
摩耗するとドレッシングを受けて再度使用されるが、ド
レッシングを数回経ると切れ刃が形成できなくなるので
、廃棄される。しかしこれらの内部には未使用の、使用
に耐える超硬質砥粒が多量に含まれており、加えてこの
様なコンパクトが高価なことから、これをそのまま廃棄
することは、経済的に好ましいことではない。
接結合されている成形研摩材である。これは使用により
摩耗するとドレッシングを受けて再度使用されるが、ド
レッシングを数回経ると切れ刃が形成できなくなるので
、廃棄される。しかしこれらの内部には未使用の、使用
に耐える超硬質砥粒が多量に含まれており、加えてこの
様なコンパクトが高価なことから、これをそのまま廃棄
することは、経済的に好ましいことではない。
一方、コンパクトは原料の例えばダイヤモンド微粉を超
高圧・高温下で焼結して製造される。取出された反応物
（通常は円板状）はさらにワイヤカット等で所望の形状
（例えば扇形）に切断される。この過程には比較的困難
が伴い、切断品数個のうち１〜数個が商品価値を失う。
高圧・高温下で焼結して製造される。取出された反応物
（通常は円板状）はさらにワイヤカット等で所望の形状
（例えば扇形）に切断される。この過程には比較的困難
が伴い、切断品数個のうち１〜数個が商品価値を失う。
しかしこれは研摩材として光分使用に耐えるダイヤモン
ド粒子を多量に含むので、これをこのまま廃棄すること
も、同様に不経済である。
ド粒子を多量に含むので、これをこのまま廃棄すること
も、同様に不経済である。
この様な観点から、これらの使用済み、ないし不良コン
パクトの再利用法ないし有効な利用法の開発が望まれて
いた。しかしこれらの廃品・棄却品は、相互に直接結合
したダイヤモンドやｃ−ＢＮなどの超硬質粒子の層が超
硬のブロックと接合された構造を有しており硬度が極め
て高いため、機械的破砕は困難を極め、この廃品から有
用な研摩材を得るための有効な方法は知られていない。
パクトの再利用法ないし有効な利用法の開発が望まれて
いた。しかしこれらの廃品・棄却品は、相互に直接結合
したダイヤモンドやｃ−ＢＮなどの超硬質粒子の層が超
硬のブロックと接合された構造を有しており硬度が極め
て高いため、機械的破砕は困難を極め、この廃品から有
用な研摩材を得るための有効な方法は知られていない。
さらにこの様な焼結物は、微細な（通常平均粒度１００
μ以下）ダイヤモンド粒子同志が直接結合したダイヤモ
ンド層を有するので、この層を適度の粒径の粒子に砕け
ば、平均粒径が数十ないし数ミクロン級、或いはサブミ
クロン級の微細な単位粒子による高精度の加工性能を有
しながら、工具製作時の操作性の良い研摩材を得ること
が期待される。
μ以下）ダイヤモンド粒子同志が直接結合したダイヤモ
ンド層を有するので、この層を適度の粒径の粒子に砕け
ば、平均粒径が数十ないし数ミクロン級、或いはサブミ
クロン級の微細な単位粒子による高精度の加工性能を有
しながら、工具製作時の操作性の良い研摩材を得ること
が期待される。
従って本発明はこれらの廃品を効果的に分解して研摩材
粒子をｌ形成する方法を提供することにより、この様な
課題に回答を与えるものである。そして本発明の要旨は
、ダイヤモンドおよび／または高圧相窒化硼素の微細結
晶の焼結物と、金属相主成分としてコバルトまたは他の
鉄族金属元素を含む超硬合金とからなる複合体を溶融亜
鉛と共に加熱し、超硬合金内並びに超硬合金と焼結物と
の間に介在する鉄族金属の少なくとも一部を亜鉛と合金
化させ、こうして超硬合金内および超硬合金と焼結物と
の間の結合を弱めた後、超硬合金を機械的および／また
は化学的に焼結物から分離・除去し、さらに必要に応じ
て機械的に破砕−整粒することを特徴とする、焼結微細
超研摩材の製造方法、並びに、とりわけこの様な方法で
得られた超硬質粒子を含む砥粒ないし研摩材にある。
粒子をｌ形成する方法を提供することにより、この様な
課題に回答を与えるものである。そして本発明の要旨は
、ダイヤモンドおよび／または高圧相窒化硼素の微細結
晶の焼結物と、金属相主成分としてコバルトまたは他の
鉄族金属元素を含む超硬合金とからなる複合体を溶融亜
鉛と共に加熱し、超硬合金内並びに超硬合金と焼結物と
の間に介在する鉄族金属の少なくとも一部を亜鉛と合金
化させ、こうして超硬合金内および超硬合金と焼結物と
の間の結合を弱めた後、超硬合金を機械的および／また
は化学的に焼結物から分離・除去し、さらに必要に応じ
て機械的に破砕−整粒することを特徴とする、焼結微細
超研摩材の製造方法、並びに、とりわけこの様な方法で
得られた超硬質粒子を含む砥粒ないし研摩材にある。
本発明において原料として使用する焼結物中の超硬合金
は、結合材としてコバルト、またはニッケルその他の鉄
族金属を含有するものが適切であ−４＝ る。焼結物（コンパクト）中には、各種の粒度の超硬質
微細粒子を含有することができる。この焼結物中には、
溶浸材としての金属、例えばダイヤモンドの場合には従
来多用されているコバルトその他にニッケル等）の鉄族
金属°、あるいはこれらを主成分とする合金が、また立
方晶窒化硼素の場合にはアルミニウムまたはその合金が
微量（本質的に不連続な相として存在する程度）介在し
ていてもよい。
は、結合材としてコバルト、またはニッケルその他の鉄
族金属を含有するものが適切であ−４＝ る。焼結物（コンパクト）中には、各種の粒度の超硬質
微細粒子を含有することができる。この焼結物中には、
溶浸材としての金属、例えばダイヤモンドの場合には従
来多用されているコバルトその他にニッケル等）の鉄族
金属°、あるいはこれらを主成分とする合金が、また立
方晶窒化硼素の場合にはアルミニウムまたはその合金が
微量（本質的に不連続な相として存在する程度）介在し
ていてもよい。
この焼結物と超硬合金とからなる焼結物は還元性雰囲気
で、多量の亜鉛と共に加熱する。使用する亜鉛の分量は
より少量でもそれなりの効果は得られるものの、操作性
の面から、被処理超硬中のコバルト含有量に対して同重
量以上が望ましく、特に被処理焼結物を浸漬するのに十
分な量とするのが好ましい。処理温度としては、実用的
な処理速度を得るには、６００℃以上の温度が適当であ
る。
で、多量の亜鉛と共に加熱する。使用する亜鉛の分量は
より少量でもそれなりの効果は得られるものの、操作性
の面から、被処理超硬中のコバルト含有量に対して同重
量以上が望ましく、特に被処理焼結物を浸漬するのに十
分な量とするのが好ましい。処理温度としては、実用的
な処理速度を得るには、６００℃以上の温度が適当であ
る。
工程において溶融された亜鉛は、超硬合金のＷＣ粒子を
包囲して、また超硬合金と焼結物損との境界に介在する
コバルトその他の鉄族金属に沿って浸透してこれと合金
を形成する。この際に体積の増加が生じるため、構成粒
子間が拡げられる結果、超硬合金内、および超硬と焼結
物量の結合力が低下する。次にこの亜鉛を蒸溜により除
去する。溶融合金中の亜鉛分は高融点の鉄゛族金属に比
べて蒸気圧が高いため優先的に気化し、排除される。工
程のための加熱時間および温度はできるだけ短く、また
低くして、ダイヤモンドの物性への熱的影響を最小限に
抑えるようにする。
包囲して、また超硬合金と焼結物損との境界に介在する
コバルトその他の鉄族金属に沿って浸透してこれと合金
を形成する。この際に体積の増加が生じるため、構成粒
子間が拡げられる結果、超硬合金内、および超硬と焼結
物量の結合力が低下する。次にこの亜鉛を蒸溜により除
去する。溶融合金中の亜鉛分は高融点の鉄゛族金属に比
べて蒸気圧が高いため優先的に気化し、排除される。工
程のための加熱時間および温度はできるだけ短く、また
低くして、ダイヤモンドの物性への熱的影響を最小限に
抑えるようにする。
この段階では超硬合金と焼結物とはまだ接合したままで
あるが、超硬合金は多孔性のスケルトン構造となってい
る。一方焼結物内にも幾分鉄族金属が取込まれているこ
とがあるが、これは全般的に互いに孤立していて亜鉛と
反応しにくい上、粒子同志は互いに直接結合により強力
に接合されているので、この亜鉛処理の影響は少ない。
あるが、超硬合金は多孔性のスケルトン構造となってい
る。一方焼結物内にも幾分鉄族金属が取込まれているこ
とがあるが、これは全般的に互いに孤立していて亜鉛と
反応しにくい上、粒子同志は互いに直接結合により強力
に接合されているので、この亜鉛処理の影響は少ない。
従ってこの段階の処理物を機械的操作および／または酸
等の化学処理に供することにより、超硬分を容易に除去
し、焼結物を回収することができる。この様に処理され
た超硬質粒子焼結物は用途に応じて単独で、或いは他の
品種と混合し、研摩材として使用に供する。
等の化学処理に供することにより、超硬分を容易に除去
し、焼結物を回収することができる。この様に処理され
た超硬質粒子焼結物は用途に応じて単独で、或いは他の
品種と混合し、研摩材として使用に供する。
５／１２ｐｍの微細なダイヤモンド粒子を含有する焼結
層と、ＷＣ−１２％Ｃｏの超硬合金とからなる焼結物棄
却品３眩と、純度９９．９％の亜鉛３鯖とを黒鉛ルツボ
に入れ、密封炉に入れて脱気した後、＾ｒガスを導入し
、温度８８０℃、圧力０．０１〜０．０３眩／ＱＪ（ゲ
ージ圧）で２０時間、溶融亜鉛の浸透を行った。
層と、ＷＣ−１２％Ｃｏの超硬合金とからなる焼結物棄
却品３眩と、純度９９．９％の亜鉛３鯖とを黒鉛ルツボ
に入れ、密封炉に入れて脱気した後、＾ｒガスを導入し
、温度８８０℃、圧力０．０１〜０．０３眩／ＱＪ（ゲ
ージ圧）で２０時間、溶融亜鉛の浸透を行った。
次に１Ｏ−３Ｔｏｒｒ以上の真空を保ちながら、炉を当
初８８０℃で、その後９５０℃に合計１２時間保持した
あと温度を下げ、処理品を取出した。これをショークラ
ッシャで粗く砕いたあと水２容、 ＨＮ Ｏ３１容、Ｈ
Ｆ １容の混酸で処理して残留超硬分を除去し、乾燥し
た。これはローラークラッシャで砕き６０メツシュ程度
の粒子として、研摩砥石の製作に用いた。
初８８０℃で、その後９５０℃に合計１２時間保持した
あと温度を下げ、処理品を取出した。これをショークラ
ッシャで粗く砕いたあと水２容、 ＨＮ Ｏ３１容、Ｈ
Ｆ １容の混酸で処理して残留超硬分を除去し、乾燥し
た。これはローラークラッシャで砕き６０メツシュ程度
の粒子として、研摩砥石の製作に用いた。
特許出願人 株式会社 石塚研究所
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、整粒されたダイヤモンドの微細粒子が本質的に直接
結合により相互に接合し、さらに粒子間にコバルトまた
は他の鉄族金属を主成分とする金属相が微量介在してな
る、焼結微細超研摩材。 ２、整粒された高圧相窒化硼素の微細粒子が本質的に直
接結合により相互に接合し、さらに粒子間にアルミニウ
ムまたはアルミニウム合金を主成分とする金属相が微量
介在してなる、焼結微細超研摩材。 ３、ダイヤモンドおよび／または高圧相窒化硼素の微細
結晶の焼結物と、金属相主成分としてコバルトまたは他
の鉄族金属元素を含む超硬合金とからなる複合体を溶融
亜鉛と共に加熱し、超硬合金内並びに超硬合金と焼結物
との間に介在する鉄族金属の少なくとも一部を亜鉛と合
金化させ、こうして超硬合金内および超硬合金と焼結物
との間の結合を弱めたのち、超硬合金を機械的および／
または化学的に焼結物から分離・除去することを特徴と
する、焼結微細超研摩材の製造方法。 ４、ダイヤモンドおよび／または高圧相窒化硼素の微細
結晶の焼結物と、金属相主成分としてコバルトまたは他
の鉄族金属元素を含む超硬合金とからなる複合体を溶融
亜鉛と共に加熱し、超硬合金内並びに超硬合金と焼結物
との間に介在する鉄族金属の少なくとも一部を亜鉛と合
金化させ、こうして超硬合金内および超硬合金と焼結物
との間の結合を弱めたのち、超硬合金を機械的および／
または化学的に焼結物から分離・除去し、さらに焼結物
を機械的に破砕・整粒することを特徴とする、焼結微細
超研摩材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63196300A JP2896424B2 (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 焼結微細超研磨材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63196300A JP2896424B2 (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 焼結微細超研磨材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0248173A true JPH0248173A (ja) | 1990-02-16 |
| JP2896424B2 JP2896424B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=16355515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63196300A Expired - Lifetime JP2896424B2 (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 焼結微細超研磨材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2896424B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08325558A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-12-10 | Toyota Banmotsupusu Kk | 複合砥粒及びその製造方法 |
| WO2002014452A1 (fr) * | 2000-08-17 | 2002-02-21 | The Ishizuka Research Institute, Ltd. | Particules abrasives en diamant et procede de production desdites particules |
| US6796891B2 (en) | 2001-08-01 | 2004-09-28 | Noritake Co., Ltd. | Grinding wheel, a process of manufacturing the grinding wheel and a process of reclaiming the grinding wheel |
| JP2011526954A (ja) * | 2008-07-03 | 2011-10-20 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 固定研磨粒子及びそれから作製される物品 |
-
1988
- 1988-08-05 JP JP63196300A patent/JP2896424B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08325558A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-12-10 | Toyota Banmotsupusu Kk | 複合砥粒及びその製造方法 |
| WO2002014452A1 (fr) * | 2000-08-17 | 2002-02-21 | The Ishizuka Research Institute, Ltd. | Particules abrasives en diamant et procede de production desdites particules |
| JP2002060733A (ja) * | 2000-08-17 | 2002-02-26 | Ishizuka Kenkyusho:Kk | ダイヤモンド研磨材粒子及びその製法 |
| EA005506B1 (ru) * | 2000-08-17 | 2005-02-24 | Дзе Исизука Рисерч Инститьют, Лтд. | Абразивный материал из алмазных частиц и способ его изготовления |
| US6796891B2 (en) | 2001-08-01 | 2004-09-28 | Noritake Co., Ltd. | Grinding wheel, a process of manufacturing the grinding wheel and a process of reclaiming the grinding wheel |
| JP2011526954A (ja) * | 2008-07-03 | 2011-10-20 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 固定研磨粒子及びそれから作製される物品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2896424B2 (ja) | 1999-05-31 |
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