JPH0353373B2

JPH0353373B2 -

Info

Publication number: JPH0353373B2
Application number: JP61234686A
Authority: JP
Inventors: Baisu Gyuntaa; Kueru Aruberuto
Original assignee: DE SUWAROBUSUKII ANDO CO
Current assignee: DE SUWAROBUSUKII ANDO CO
Priority date: 1985-10-04
Filing date: 1986-10-03
Publication date: 1991-08-14
Also published as: NO164307C; US4735655A; EP0217222A1; EP0217222B1; ES2001443A6; NO863792L; NO164307B; FI863875A0; FI82077C; DE3662108D1; ATE40833T1; JPS6286138A; DE3535659C1; FI82077B; FI863875A; NO863792D0

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、焼結された研摩用の媒体（以下、焼
結研摩媒体と記す）に関する。

〔従来の技術〕

金属製、セラミツク製、ガラス製等の物体の凹
面又は凸面を荒研摩および精密研摩するために、
たとえばいわゆる「ダイアモンドペレツト」等の
焼結研摩媒体を多数取り付けたドーム状あるいは
半球状の支持体が普通使用される。これらの研摩
媒体は支持体に取り付けられた後で所期の半径に
調整されなければならない。これは精巧な作業で
ある。

同一の研摩媒体を半径の異なる研摩に用いる場
合には、これらの研摩媒体を支持体から取りはず
し、別の支持体に取り付け、再び調整しなければ
ならないが、この工程は時間を消費し且つ材料の
損失を伴う。したがつて、最初から曲面に適合す
ることができ且つそれによつて調整を最少限にで
きる焼結研摩媒体を多くの用途に用いることが望
まれる。

〔発明が解決すべき問題点〕

本発明の課題は、たわみ性を有することによつ
て曲面に適合することができ、従来の研摩媒体の
欠点を回避することができる焼結研摩媒体を提供
することである。

〔問題点を解決する手段〕

この課題は、微粒子状砥粒を含有する青銅合金
基焼結研磨媒体において、該砥粒の含有量が体積
率で１〜50％であり、該合金がAgを３〜30wt
％、Siを1wt％以下、およびGe、Sn、Pb、Znお
よびCdから成る群から選択された少なくとも１
種の元素を0.05〜3wt％含有し残部銅であること
を特徴とする、たわみ性、成形性、塑性変形性を
有する焼結研磨媒体によつて解決される。

上記課題はまた、微粒子状砥粒を含有する青銅
合金基焼結研磨媒体において、該砥粒の含有量が
体積率で１〜50％であり、該合金がAgを３〜
30wt％、およびGe、Sn、Pb、ZnおよびCdから
成る群から選択された少なくとも１種の元素を
0.05〜3wt％含有し残部銅であることを特徴とす
る、たわみ性、成形性、塑性変形性を有する焼結
研磨媒体によつても解決される。

青銅合金の各成分の含有量の限定理由は以下の
とおりである。

Ag含有量は、研磨媒体に必要な成形性を得る
ために、3wt％以上とする必要がある。しかし、
30wt％を超えると、研磨砥粒が研磨媒体の表面
になすりつけられた状態になり、その結果、研磨
媒体の表面から砥粒が離れなくなつて、研磨を行
うための新たな砥粒の出現が妨げられる、等の問
題が生ずるため、Ag含有量は30wt％以下とする
必要がある。上記Agの作用をより効果的にする
ために、Ag含有量は５〜10wt％とすることが望
ましく、４〜6wt％とすることが更に望ましい。

Ge、Sn、Pb、ZnおよびCdから成る群から選
択された少なくとも１種の元素についても、研磨
媒体の成形性を確保するために0.05wt％以上とす
る必要があり、上記問題の発生を防止するために
3wt％以下とする必要がある。これら各成分は上
記作用に関して実質的に同等の働きをする。これ
ら元素の作用をより効果的にするために、これら
各元素の含有量を0.2〜1.0wt％とすることが望ま
しく、0.2〜0.6wt％とすることが更に望ましい。

Siは、上記作用を助長するために、1wt％以下
で含有されるかあるいは含有されない。同じ観点
から、Si含有量は0.1〜0.5wt％とすることは望ま
しく、0.2〜0.4wt％とすることが更に望ましい。

青銅合金は残部が銅であり、銅含有量としては
70〜98wt％になり、85〜95wt％になることが望
ましく、90〜95wt％になることが更に望ましい。

非常に驚くべきことに、上記組成を含む研摩媒
体は、曲面に適合できるたわみ性および変形性を
有する。これによつて、曲面を研摩するための研
摩媒体が全く新らたに創出される。

この研摩媒体は、機械的・電気化学的・熱的な
加工によらずに、それ自体の持つたわみ性によつ
て上記の適合性を発揮する。このようなたわみ性
を有する研摩媒体を、たとえば、ろう・溶融接着
剤等の接着剤あるいは機械的手段によつて、支持
体に可逆的に取り付ければ、これを取りはずして
異なる曲面に再び取り付けることができる。この
ようにして、本発明の研摩媒体は多大の労力と材
料の損失とを要さずに異なる曲面の支持体全体に
取り付けて引き続き使用できる。普通は、支持体
と研摩媒体との間に配置された適当な取付媒体
に、適当な当て型によつて研摩媒体を押圧するこ
とによつて曲面全体に取り付ける。この取付媒体
の種類に応じて、この工程に温度を作用させ、あ
るいは作用させない。曲面全体への取り付けは、
連続状あるいは断片状に行なう。各断片は、相互
に密接しているか、あるいは相互の間に切粉排除
および冷却剤流通を良好にするための溝を有すべ
きである。

本発明の焼結研磨媒体を製造するには、銅：70
〜98wt％、銀：３〜30wt％、Si：０〜1wt％、
およびGe、Sn、Pb、ZnおよびCdから成る群か
ら選択された少なくとも１種の元素：0.05〜3wt
％を粉末状で混合する。その際、２種以上の成分
をそれらの合金の粉末として用いてもよい。砥粒
としては、公知の全ての種類の砥粒を用いること
ができる。適当な砥粒の例は、ダイアモンド、ガ
ーネツト、軽石、トリポライト、コランダム、エ
メリー、けいそう土、グラインデイングサンド、
サンドストーン、ほう化物、炭化物、特に炭化ほ
う素、タングステン炭化物、チタン炭化物、ニオ
ブ炭化物、タンタル炭化物、ジルコニウム炭化
物、モリブデン炭化物、クロム炭化物、およびシ
リコン炭化物、窒化物、たとえば窒化ほう素、酸
化物、特に酸化アルミニウム、酸化シリコン、酸
化チタン、酸化ジルコニウム、および酸化セリウ
ム、および炭窒化物である。砥粒は通常の粒度で
使用してよい。

砥粒の存在比率は体積率で１〜50％でよく、５
〜30％が望ましく、10〜25％が特に望ましい。砥
粒の含有量が１体積％未満であると、充分な研磨
作用が得られない。一方、砥粒の含有量が50体積
％を超えると、結合が悪くなり、研磨媒体の強度
が低下する。強度低下は、支持体への研磨媒体の
取り付け時および研磨媒体の使用時に破損する危
険性を招く。重量率では、たとえばダイアモンド
の場合には、0.1〜0.8g／cm³でよく、0.2〜0.9g／
cm³が望ましい。その他の種類の砥粒も上記の重量
率で使用してよい。

一般的に砥粒の濃度としてはC25〜C200の範囲
が使用できる。場合によつては更に高い濃度とす
ることができる。

更に、混合物の加圧成形性（プレス性）と注型
性を向上させるために、混合物に補助剤を添加し
てよい。

この粉末状混合物は予備プレスされて焼結され
る。焼結は、温度500〜600℃で、高温焼結プレス
機中で、圧力80〜400Kp／cm²のもとで行なわれ
る。

この工程の後で炉中で熱的な後処理を行なうこ
とが望ましい。この後処理は、750〜900℃で１〜
４時間行なう。これは一定温度での単純な焼なま
しの一部として行なつてもよい。

以下に、実施例を参照して本発明を説明する。

実施例１ 93.58wt％のCu、 5.78wt％のAg、 0.24wt％のSi、および 0.4wt％のZn の組成を有する青銅合金を粉末状態で混合した。

この混合物に、0.4g／cm³の量の微粒子状ダイア
モンドを添加した。添加後の混合物を予備プレス
して焼結した。焼結工程は、温度580℃で、高温
焼結プレス機中で、圧力200kp／cm²のもとで行な
つた。その後、下記二段階の熱的な後処理を行な
つた。

(1) 580℃×１時間、 (2) 750℃×１時間。

次に、焼結された研摩媒体をゆつくりと冷却し
た。このようにして得られた焼結研摩媒体は、た
わみ性、成形性、および塑性変形性を有する。

実施例２青銅合金を本発明範囲内にある下記組成とした
他は実施例１と同様にして研摩媒体を作製した。

30.00wt％ Ag 2.80wt％ Ge 0.15wt％ Sn 1.28wt％ Pb 0.28wt％ Cd 残部 Cu 得られた焼結研磨媒体は、たわみ性、成形性、
および塑性変形性を有していた。

実施例３青銅合金を本発明範囲内にある下記組成とした
他は実施例１と同様にして研磨媒体を作製した。

30.00wt％ Ag 0.12wt％ Ge 0.55wt％ Si 2.45wt％ Cd 残部 Cu 得られた焼結研磨媒体は、たわみ性、成形性、
および塑性変形性を有していた。

実施例４青銅合金を本発明範囲内にある下記組成とした
他は実施例１と同様にして研磨媒体を作製した。

12.00wt％ Ag 3.00wt％ Zn 0.10wt％ Si 0.50wt％ Ge 残部 Cu 得られた焼結研磨媒体は、たわみ性、成形性、
および塑性変形性を有していた。

実施例５青銅合金を本発明範囲内にある下記組成とした
他は実施例１と同様にして研磨媒体を作製した。

15.00wt％ Ag 1.75wt％ Zn 1.75wt％ Cd 0.30wt％ Si 残部 Cu 得られた焼結研磨媒体は、たわみ性、成形性、
および塑性変形性を有していた。

実施例６青銅合金を本発明範囲内にある下記組成とした
他は実施例１と同様にして研磨媒体を作製した。

5.00wt％ Ag 2.50wt％ Sn 1.50wt％ Pb 1.00wt％ Cd 残部 Cu 得られた焼結研磨媒体は、たわみ性、成形性、
および塑性変形性を有していた。

実施例７青銅合金を本発明範囲内にある下記組成とした
他は実施例１と同様にして研磨媒体を作製した。

4.73wt％ Ag 0.21wt％ Pb 0.48wt％ Sn 残部 Cu 得られた焼結研磨媒体は、たわみ性、成形性、
および塑性変形性を有していた。

実施例８青銅合金を本発明範囲内にある下記組成とした
他は実施例１と同様にして研磨媒体を作製した。

6.94wt％ Ag 1.90wt％ Pb 1.43wt％ Sn 残部 Cu 得られた焼結研磨媒体は、たわみ性、成形性、
および塑性変形性を有していた。

比較例１青銅合金を本発明範囲を外れた下記組成とした
他は実施例１と同様にして研磨媒体を作製した。

1.5wt％ Ag 2.5wt％ Zn 1.5wt％ Si 残部 Cu 得られた焼結研磨媒体はたわみ性のないもので
あつた。

比較例２青銅合金を本発明範囲を外れた下記組成とした
他は実施例１と同様にして研磨媒体を作製した。

35.0wt％ Ag 1.75wt％ Zn 1.75wt％ Cd 0.3wt％ Si 残部 Cu 予備プレス後の焼結中に、Agの融解が発生し
たため、組成変化と不可逆的な体積変化が生じ
た。このようにして得られた焼結研摩媒体は研摩
用に用いることができない。

比較例１青銅合金を本発明範囲を外れた下記組成とした
他は実施例１と同様にして研摩媒体を作製した。

2.5wt％ Ag 2.5wt％ Sn 4.0wt％ Pb 1.0 wt％ Cd 残部 Cu 得られた研磨媒体は比較例２と同様の問題が生
じた。

比較例４青銅合金を本発明範囲を外れた下記組成とした
他は実施例１と同様にして研磨媒体を作製した。

1.5wt％ Ag 2.5wt％ Zn 4.0wt％ Si 残部 Cu 得られた焼結研磨媒体は非常に脆く、曲げによ
り破断してしまつた。

Claims

【特許請求の範囲】１微粒子状砥粒を含有する青銅合金基焼結研磨
媒体において、該砥粒の含有量が体積率で１〜50
％であり、該合金がAgを３〜30wt％、Siを1wt
％以下、およびGe、Sn、Pb、ZnおよびCdから
成る群から選択された少なくとも１種の元素を
0.05〜3wt％含有し残部銅であることを特徴とす
る、たわみ性、成形性、塑性変形性を有する焼結
研磨媒体。２前記合金が、Agを５〜10wt％、Siを0.1〜
0.5wt％、およびGe、Sn、Pb、ZnおよびCdから
成る群から選択された少なくとも１種の元素を
0.2〜1.0wt％含有し残部銅であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の焼結研磨媒体。３前記合金が、Agを４〜6wt％、Siを0.2〜
0.4wt％、およびGe、Sn、Pb、ZnおよびCdから
成る群から選択された少なくとも１種の元素を
0.2〜0.6wt％含有し残部銅であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項または第２項に記載の焼
結研磨媒体。４ 0.15〜2.00g／cm³の砥粒を含有することを特
徴とする特許請求の範囲第１項から第３項までの
いずれか１項に記載の焼結研磨媒体。５微粒子状砥粒を含有する青銅合金基焼結研磨
媒体において、該砥粒の含有量が体積率で１〜50
％であり、該合金がAgを３〜30wt％、および
Ge、Sn、Pb、ZnおよびCdから成る群から選択
された少なくとも１種の元素を0.05〜3wt％含有
し残部銅であることを特徴とする、たわみ性、成
形性、塑性変形性を有する焼結研磨媒体。６ 0.15〜2.00g／cm³の砥粒を含有することを特
徴とする特許請求の範囲第５項に記載の焼結研磨
媒体。