JPH03142201A - コンクリート穿孔ドリルビット用超硬チップ - Google Patents
コンクリート穿孔ドリルビット用超硬チップInfo
- Publication number
- JPH03142201A JPH03142201A JP28088289A JP28088289A JPH03142201A JP H03142201 A JPH03142201 A JP H03142201A JP 28088289 A JP28088289 A JP 28088289A JP 28088289 A JP28088289 A JP 28088289A JP H03142201 A JPH03142201 A JP H03142201A
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- Japan
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- drill bit
- hardness
- carbide tip
- resistance
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 11
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Landscapes
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Drilling Tools (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、コンクリート等を穿孔するドリルビットの切
刃となる超硬チップの耐摩耗性向上に関するものである
。
刃となる超硬チップの耐摩耗性向上に関するものである
。
コンクリート等の穿孔を行うドリルビットは、ドリルビ
ットボディの先端に切刃となる超硬チップを接合したも
のであり、電動による回転及び打撃機構を有するハンマ
ードリル本体に装着し１回転及び打撃力を負荷して先端
切刃部において、コンクリート等を穿孔するものである
。このような公知のドリルビットにおいては、先端切刃
部とコンクリート等との摩擦は避けられず、使用時間の
経過と共に切刃部は摩耗するため、耐摩耗性と高強度を
要求され、タングステンカーバイト（以下ＷＣと記す）
−コバルト（以下ＣＯと記す）系超硬チップが用いられ
ている。しかし、コンクリート等の穿孔時に受ける超硬
チップの衝撃及び摩擦力は非常に苛酷なため、耐摩耗性
を上げるために硬さを高くすると、使用時にチップが破
損するので、耐摩耗性を犠牲にして破損の生じないよう
な硬さにしなければならず、使用時間の経過と共に摩耗
量が多くなって穿孔能力が低下し、ドリルビットとして
の機能を失っていた。このような背景から、切刃部超硬
チップの摩耗が少なく、穿孔能力の優れたドリルビット
の開発が望まれてし）た。
ットボディの先端に切刃となる超硬チップを接合したも
のであり、電動による回転及び打撃機構を有するハンマ
ードリル本体に装着し１回転及び打撃力を負荷して先端
切刃部において、コンクリート等を穿孔するものである
。このような公知のドリルビットにおいては、先端切刃
部とコンクリート等との摩擦は避けられず、使用時間の
経過と共に切刃部は摩耗するため、耐摩耗性と高強度を
要求され、タングステンカーバイト（以下ＷＣと記す）
−コバルト（以下ＣＯと記す）系超硬チップが用いられ
ている。しかし、コンクリート等の穿孔時に受ける超硬
チップの衝撃及び摩擦力は非常に苛酷なため、耐摩耗性
を上げるために硬さを高くすると、使用時にチップが破
損するので、耐摩耗性を犠牲にして破損の生じないよう
な硬さにしなければならず、使用時間の経過と共に摩耗
量が多くなって穿孔能力が低下し、ドリルビットとして
の機能を失っていた。このような背景から、切刃部超硬
チップの摩耗が少なく、穿孔能力の優れたドリルビット
の開発が望まれてし）た。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を無くすため
、超硬合金の組成を工夫し、耐摩耗性の優れた超硬チッ
プを提供することにある。
、超硬合金の組成を工夫し、耐摩耗性の優れた超硬チッ
プを提供することにある。
本発明は、Ｗ Ｃ−Ｃｏ系超硬合金の耐摩耗性は硬さに
比例すること、及び硬さはＷＣ含有量と粒度によって決
まることに着目し、ドリルビット用超硬チップとしての
靭性を失わないで硬さを高め、耐摩耗性を付与するよう
にＷＣ含有量と粒度の関係を工夫したものである。
比例すること、及び硬さはＷＣ含有量と粒度によって決
まることに着目し、ドリルビット用超硬チップとしての
靭性を失わないで硬さを高め、耐摩耗性を付与するよう
にＷＣ含有量と粒度の関係を工夫したものである。
超硬チップは、第１図に示すようにドリルビットボディ
１の先端切刃部分２にロー付は接合されている。第２図
は、超硬チップ３の形状を示したものであり、ドリルビ
ットの径によりφ１２〜５０まで多数の種類がある。本
発明者らは、超硬チップの耐摩耗性向上を図るべく種々
検討した。
１の先端切刃部分２にロー付は接合されている。第２図
は、超硬チップ３の形状を示したものであり、ドリルビ
ットの径によりφ１２〜５０まで多数の種類がある。本
発明者らは、超硬チップの耐摩耗性向上を図るべく種々
検討した。
第３図にその一例を示したが、チップの耐摩耗性は硬さ
に比例し、硬さがＨＲＡ８８．５以下では摩耗が大きい
ことがわかった。また、ＨＲＡ９１以上になると、花崗
岩等の硬質材を穿孔するとチップが破損するので、ドリ
ルビット用超硬チップの硬さはＨＲＡ８８．５〜９１の
範囲で、抗折力は２８０ ｋｇ／ ｍ”以上がよいこと
がわかったつまた、ＷＣ−Ｇｏ系超硬においては、ＷＣ
粒子が細かいほど、またＣｏ含有量が少ない（ＷＣ含有
量が多い）はど硬さは高く、抗折力は低下する。反対ｌ
こＷＣ粒子が粗いほど、Ｃｏ含有量が多い（ＷＣ含有量
が少ない）はど硬さは低く、抗折力は高くなるが、細か
いＷＣ粒子中に粗いＷＣ粒子をある限度内で混在させる
と、硬さを低下させずに抗折力を高めることができるこ
とがわかった。
に比例し、硬さがＨＲＡ８８．５以下では摩耗が大きい
ことがわかった。また、ＨＲＡ９１以上になると、花崗
岩等の硬質材を穿孔するとチップが破損するので、ドリ
ルビット用超硬チップの硬さはＨＲＡ８８．５〜９１の
範囲で、抗折力は２８０ ｋｇ／ ｍ”以上がよいこと
がわかったつまた、ＷＣ−Ｇｏ系超硬においては、ＷＣ
粒子が細かいほど、またＣｏ含有量が少ない（ＷＣ含有
量が多い）はど硬さは高く、抗折力は低下する。反対ｌ
こＷＣ粒子が粗いほど、Ｃｏ含有量が多い（ＷＣ含有量
が少ない）はど硬さは低く、抗折力は高くなるが、細か
いＷＣ粒子中に粗いＷＣ粒子をある限度内で混在させる
と、硬さを低下させずに抗折力を高めることができるこ
とがわかった。
そこで、ＷＣ粒子を粒径０．５μｍ以下を微粒。
０．５〜１．５μｍを細粒、２〜４μｍを中粒、５〜８
μｍを粗粒に分類し、それぞれの混合割合と硬さ及び抗
折力の関係を調べ、ドリルビット用超硬チップとして最
も最適な組成を見い出した。
μｍを粗粒に分類し、それぞれの混合割合と硬さ及び抗
折力の関係を調べ、ドリルビット用超硬チップとして最
も最適な組成を見い出した。
すなわち、ＷＣ−Ｃｏ系超硬チップにおいて、ＷＣは粒
径０．５〜１．５μｍの細粒の中に、粒径２〜４μｍの
中粒を１０〜２５％混在させたものとし、Ｃｏ含有量を
８〜１２％として硬さをＨＲＡ８８．５〜９１．抗折力
を２８０ｋｇ／ｍ２以上とするものである。ここで、Ｗ
Ｃを粒径０．５〜１．５μｍの細粒をベースとしたのは
、Ｃｏ含有量を多くして抗折力を高めても、硬さはＨＲ
Ａ８８．５以上を確保できるようにするためであり、０
．５μｍ以下の微粒では抗折力が低くなり、２〜４μｍ
の中粒以上では硬さが得られない。粒径０．５〜１．５
μｍの細粒中に２〜４μｍの中粒を１０〜２５％混在さ
せ、Ｃｏ含有量を８〜１２％としたのは、硬さ；ＨＲＡ
８８．５〜９１の範囲及び抗折力；２８０ｋｇ／ｍｍ２
以上を確保するためであり、中粒１０％以下及びＣｏ含
有量を８％以下では抗折力が低下して確損し易くなり、
中粒２５％以上及びＣｏ含有量１２％以上では硬さが低
下し、耐摩耗性が悪くなるためであるまた、硬さをＨＲ
Ａ８８．５〜９１、抗折力を２８０ ｋｇ／ ｍ”以上
としたのは、上述のごとく硬さがＨＲＡ、８８．５以下
では摩耗が大きく、硬さがＨＲＡ９１以上又は抗折力が
２８０ｋｇ／ｍｍ”以下では破損し易くなるためである
。
径０．５〜１．５μｍの細粒の中に、粒径２〜４μｍの
中粒を１０〜２５％混在させたものとし、Ｃｏ含有量を
８〜１２％として硬さをＨＲＡ８８．５〜９１．抗折力
を２８０ｋｇ／ｍ２以上とするものである。ここで、Ｗ
Ｃを粒径０．５〜１．５μｍの細粒をベースとしたのは
、Ｃｏ含有量を多くして抗折力を高めても、硬さはＨＲ
Ａ８８．５以上を確保できるようにするためであり、０
．５μｍ以下の微粒では抗折力が低くなり、２〜４μｍ
の中粒以上では硬さが得られない。粒径０．５〜１．５
μｍの細粒中に２〜４μｍの中粒を１０〜２５％混在さ
せ、Ｃｏ含有量を８〜１２％としたのは、硬さ；ＨＲＡ
８８．５〜９１の範囲及び抗折力；２８０ｋｇ／ｍｍ２
以上を確保するためであり、中粒１０％以下及びＣｏ含
有量を８％以下では抗折力が低下して確損し易くなり、
中粒２５％以上及びＣｏ含有量１２％以上では硬さが低
下し、耐摩耗性が悪くなるためであるまた、硬さをＨＲ
Ａ８８．５〜９１、抗折力を２８０ ｋｇ／ ｍ”以上
としたのは、上述のごとく硬さがＨＲＡ、８８．５以下
では摩耗が大きく、硬さがＨＲＡ９１以上又は抗折力が
２８０ｋｇ／ｍｍ”以下では破損し易くなるためである
。
以上の条件の中で最も適切な条件は、ＷＣ粒度を粒径０
．５〜１．５μｍの細粒中に２〜４μｍの中粒を１５〜
２０％混在させ、Ｃｏ含有量１０％、硬さ；ＨＲＡ８９
〜９０の範囲、抗折力を３００ ｋｇ／ ｍ”以上であ
る。
．５〜１．５μｍの細粒中に２〜４μｍの中粒を１５〜
２０％混在させ、Ｃｏ含有量１０％、硬さ；ＨＲＡ８９
〜９０の範囲、抗折力を３００ ｋｇ／ ｍ”以上であ
る。
第４図は、本発明超硬チップを接合したドリルビットと
従来のドリルビットを使用し、コンクリート穴明けによ
る摩耗試験結果を示したものであり、これより本発明超
硬チップの摩耗量は、従来の超硬チップの約（／２であ
り、耐摩耗性が優れていることがわかった。また、第５
図は本発明超硬チップを接合したドリルビットと従来の
ドリルビットのコンクリート穴明は寿命試験結果を示し
たものであり、穴明は速度が最初の速度の１／２に低下
するまでの穴明は数は、発明超硬チップを接合したドリ
ルビットの６００ケに対し、従来のドリルビットは２０
０ケであり、３倍の長寿命が得られた。
従来のドリルビットを使用し、コンクリート穴明けによ
る摩耗試験結果を示したものであり、これより本発明超
硬チップの摩耗量は、従来の超硬チップの約（／２であ
り、耐摩耗性が優れていることがわかった。また、第５
図は本発明超硬チップを接合したドリルビットと従来の
ドリルビットのコンクリート穴明は寿命試験結果を示し
たものであり、穴明は速度が最初の速度の１／２に低下
するまでの穴明は数は、発明超硬チップを接合したドリ
ルビットの６００ケに対し、従来のドリルビットは２０
０ケであり、３倍の長寿命が得られた。
なお、上述の超硬チップの組成のなかで、ＷＣ中にチタ
ンカーバイト（ＴｉＣ）及びタンタルカーバイト（Ｔ
ａ Ｃ）を単独で、あるいは混合状態で３％まで、また
、Ｇｏ中にニッケル（Ｎｉ）を１０％まで含有しても超
硬チップの性能に変わりはなかった。
ンカーバイト（ＴｉＣ）及びタンタルカーバイト（Ｔ
ａ Ｃ）を単独で、あるいは混合状態で３％まで、また
、Ｇｏ中にニッケル（Ｎｉ）を１０％まで含有しても超
硬チップの性能に変わりはなかった。
本発明の超硬チップは、第４図に示したようにドリルビ
ット切刃として使用した場合、従来の超硬チップと比較
して摩耗量が約１／２と優れ、また、第５図に示したよ
うに、ドリルビットとしての寿命は従来のドリルビット
の約３倍の長寿命が得られる。
ット切刃として使用した場合、従来の超硬チップと比較
して摩耗量が約１／２と優れ、また、第５図に示したよ
うに、ドリルビットとしての寿命は従来のドリルビット
の約３倍の長寿命が得られる。
第１図は一般的なドリルビットの側面であり、第２図は
同ビットの超硬チップの形状を示したもので、（ａ）は
正面図、（ｂ）は側面図である。 第３図は同超硬チップの硬さと摩耗量の関係を示したグ
ラフ、第４図は本発明超硬チップと従来の超硬チップの
摩耗試験結果を示したグラフ、第５図は本発明超硬チッ
プを接合したドリルビットと従来のドリルビットのコン
クリート穴明は寿命試験結果を示したグラフである。 １はドリルビットボディ、２は切刃部、３は超硬チップ
である。 特許出願人の名称 日立工機株式会社 芽 喝 第 図 石更 ン （ＨＲＡＩ 尭６硅今・ン７°のｘｔｉと＋＃Ｌ＋ｔｒ試ち負イもシ
ト、茅４図
同ビットの超硬チップの形状を示したもので、（ａ）は
正面図、（ｂ）は側面図である。 第３図は同超硬チップの硬さと摩耗量の関係を示したグ
ラフ、第４図は本発明超硬チップと従来の超硬チップの
摩耗試験結果を示したグラフ、第５図は本発明超硬チッ
プを接合したドリルビットと従来のドリルビットのコン
クリート穴明は寿命試験結果を示したグラフである。 １はドリルビットボディ、２は切刃部、３は超硬チップ
である。 特許出願人の名称 日立工機株式会社 芽 喝 第 図 石更 ン （ＨＲＡＩ 尭６硅今・ン７°のｘｔｉと＋＃Ｌ＋ｔｒ試ち負イもシ
ト、茅４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、コンクリート穿孔等に使用するドリルビットの切刃
となるタングステンカーバイト−コバルト系超硬合金チ
ップにおいて、タングステンカーバイトはその粒度を粒
径０．５〜１．５μｍの中に、粒径２〜４μｍのものを
１０〜２５％混在したものとし、組成中のコバルト含有
量を８〜１２％としたことを特長とするコンクリート穿
孔ドリルビット用超硬チップ。 ２、請求項１記載の超硬チップの硬さをＨＲＡ８８．５
〜９１、抗折力を２８０ｋｇ／ｍｍ＾２以上としたこと
を特長とするコンクリート穿孔ドリルビット用超硬チッ
プ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28088289A JPH03142201A (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | コンクリート穿孔ドリルビット用超硬チップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28088289A JPH03142201A (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | コンクリート穿孔ドリルビット用超硬チップ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03142201A true JPH03142201A (ja) | 1991-06-18 |
Family
ID=17631261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28088289A Pending JPH03142201A (ja) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | コンクリート穿孔ドリルビット用超硬チップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03142201A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0559901A1 (en) * | 1991-09-02 | 1993-09-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Hard alloy and production thereof |
| US20090136305A1 (en) * | 2005-10-03 | 2009-05-28 | Mitsubishi Materials Corporation | Boring tool and method of boring pilot hole |
-
1989
- 1989-10-27 JP JP28088289A patent/JPH03142201A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0559901A1 (en) * | 1991-09-02 | 1993-09-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Hard alloy and production thereof |
| EP0559901A4 (en) * | 1991-09-02 | 1994-03-17 | Sumitomo Electric Industries | Hard alloy and production thereof. |
| US20090136305A1 (en) * | 2005-10-03 | 2009-05-28 | Mitsubishi Materials Corporation | Boring tool and method of boring pilot hole |
| US8272815B2 (en) * | 2005-10-03 | 2012-09-25 | Mitsubishi Materials Corporation | Boring tool and method of boring pilot hole |
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