JPH04256580A - Cbn研摩工具およびその製造方法 - Google Patents
Cbn研摩工具およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH04256580A JPH04256580A JP3263415A JP26341591A JPH04256580A JP H04256580 A JPH04256580 A JP H04256580A JP 3263415 A JP3263415 A JP 3263415A JP 26341591 A JP26341591 A JP 26341591A JP H04256580 A JPH04256580 A JP H04256580A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cbn
- grit
- coating
- brazing
- grinding
- Prior art date
- 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
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims description 5
- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims abstract description 37
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 26
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 42
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 27
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 12
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 8
- UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N chromium carbide Chemical compound [Cr]#C[Cr]C#[Cr] UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910003470 tongbaite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims description 7
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 6
- 230000006872 improvement Effects 0.000 claims description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 14
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 12
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract 1
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 abstract 1
- 239000008207 working material Substances 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 description 19
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 16
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 14
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 8
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910021554 Chromium(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910003074 TiCl4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- XBWRJSSJWDOUSJ-UHFFFAOYSA-L chromium(ii) chloride Chemical compound Cl[Cr]Cl XBWRJSSJWDOUSJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000002173 cutting fluid Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001347 Stellite Inorganic materials 0.000 description 1
- NKRHXEKCTWWDLS-UHFFFAOYSA-N [W].[Cr].[Co] Chemical compound [W].[Cr].[Co] NKRHXEKCTWWDLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- AHICWQREWHDHHF-UHFFFAOYSA-N chromium;cobalt;iron;manganese;methane;molybdenum;nickel;silicon;tungsten Chemical compound C.[Si].[Cr].[Mn].[Fe].[Co].[Ni].[Mo].[W] AHICWQREWHDHHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical group 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/32—Carbides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
- B24D3/04—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
- B24D3/06—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic metallic or mixture of metals with ceramic materials, e.g. hard metals, "cermets", cements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CBN研摩工具および
その製造方法に関する。
その製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】最近の研削においては、過去において金
属仕上作業として実施されたものとは異なり、硬質およ
び軟質の両材料を形削りおよびサイジングするためのス
トック除去方法としておよび非常に硬質の材料に対し加
工すべき方法として重視された。研削分野において絶え
ず増加する生産性改善の要求を満足するために、種々の
新しい技術が導入され、試みられた。これらの技術は、
基本的に、加工片の品質改良およびホイールライフの延
長と共に、高速のストック除去のためのものを意味した
。
属仕上作業として実施されたものとは異なり、硬質およ
び軟質の両材料を形削りおよびサイジングするためのス
トック除去方法としておよび非常に硬質の材料に対し加
工すべき方法として重視された。研削分野において絶え
ず増加する生産性改善の要求を満足するために、種々の
新しい技術が導入され、試みられた。これらの技術は、
基本的に、加工片の品質改良およびホイールライフの延
長と共に、高速のストック除去のためのものを意味した
。
【0003】といし車が満足すべき最も重要な要求の1
つは快削性(free cutting acti
on)である。これは、個々の結晶の前の大きいすきま
容積の利用性を必要とし、この利用性は明らかに切削方
向における隣接グリット間のギャップが十分に広くなけ
ればならないことを指示する。同時に、ボンド上のグリ
ットの突出は十分に大きくなければならない。これらの
要件と共に、満足すべき他の要求は、グリットとマトリ
ックス間のボンドは、グリットをその耐用寿命を通じて
保持するため強力でなければならないことである。結合
材料は、強さ、かたさ、低い粘着、地材料に対する低い
溶解度、および実際の研削の間の降伏に対する抵抗のよ
うな所望の機械的性質を有すべきである。
つは快削性(free cutting acti
on)である。これは、個々の結晶の前の大きいすきま
容積の利用性を必要とし、この利用性は明らかに切削方
向における隣接グリット間のギャップが十分に広くなけ
ればならないことを指示する。同時に、ボンド上のグリ
ットの突出は十分に大きくなければならない。これらの
要件と共に、満足すべき他の要求は、グリットとマトリ
ックス間のボンドは、グリットをその耐用寿命を通じて
保持するため強力でなければならないことである。結合
材料は、強さ、かたさ、低い粘着、地材料に対する低い
溶解度、および実際の研削の間の降伏に対する抵抗のよ
うな所望の機械的性質を有すべきである。
【0004】ホイールのかかる加工面を製造するコスト
的に最も有効な方法は、周知のめっき法である。
的に最も有効な方法は、周知のめっき法である。
【0005】この方法は、研摩粒子を鋼基体(鋼ボスま
たは鋼マンドレル)上にNiまたはCoのような金属を
めっきにより析出させることによってかみ合わせること
からなる。今日まで、鋼マンドレルを有するめっきホイ
ールは、安全上の理由で非常に高速で使用することので
きる唯一のタイプである。しかし、これは幾つかの欠点
も有する。ボンド中にグリットを有効に保持するために
は、グリットがその高さの60〜80%まで覆われ、こ
うして切粉の処分空間を減少する。さらに、結節の形の
材料の生成塊は、かかる工具の表面における隣接グリッ
ト間の空間をさらに減少する共通の特徴である。こうし
て、めっきにより結合した工具はしばしば快削性を提供
できない。
たは鋼マンドレル)上にNiまたはCoのような金属を
めっきにより析出させることによってかみ合わせること
からなる。今日まで、鋼マンドレルを有するめっきホイ
ールは、安全上の理由で非常に高速で使用することので
きる唯一のタイプである。しかし、これは幾つかの欠点
も有する。ボンド中にグリットを有効に保持するために
は、グリットがその高さの60〜80%まで覆われ、こ
うして切粉の処分空間を減少する。さらに、結節の形の
材料の生成塊は、かかる工具の表面における隣接グリッ
ト間の空間をさらに減少する共通の特徴である。こうし
て、めっきにより結合した工具はしばしば快削性を提供
できない。
【0006】有効な結合は、液相結合またはろう付けで
得られるような化学的または機械的なものである場合で
も、少量の固着剤を用いてつくることができることは明
らかである。かかる方法は、米国特許第4239502
号に記載されている。適当な方法は、まずCBN粒子を
銀基合金で被覆し、金属ホイールのリム部分の表面を被
覆し、次いで被覆したCBN粒子を被覆したリムに締付
け、熱の適用下に結合する。この方法の主な欠点は、グ
リット被覆方法の実施および離散グリットを得ることの
複雑さである。グリットは、ろう付け前は互いに分離さ
れていなければならずかつグリットのクラスターとして
残存していてはならないことが重要である。さらに、グ
リットを被覆した金属は、研削の間金属・金属接触の結
果、大きい力と熱を発生する。
得られるような化学的または機械的なものである場合で
も、少量の固着剤を用いてつくることができることは明
らかである。かかる方法は、米国特許第4239502
号に記載されている。適当な方法は、まずCBN粒子を
銀基合金で被覆し、金属ホイールのリム部分の表面を被
覆し、次いで被覆したCBN粒子を被覆したリムに締付
け、熱の適用下に結合する。この方法の主な欠点は、グ
リット被覆方法の実施および離散グリットを得ることの
複雑さである。グリットは、ろう付け前は互いに分離さ
れていなければならずかつグリットのクラスターとして
残存していてはならないことが重要である。さらに、グ
リットを被覆した金属は、研削の間金属・金属接触の結
果、大きい力と熱を発生する。
【0007】金属基体の表面に硬質炭化物粒子を適用し
、冶金学的に結合する方法は、米国特許第386823
5号、同第3378361号、同第3615309号、
同第3248159号に記載されている。結合材料は主
として、Fe、B、Siのような他の元素を含有するN
i−Cr基合金であり、多くの場合市場で得ることがで
きる。これらの合金中のMoおよびCoの含有分はマト
リックスにより提供される結合を改善することが見出さ
れた(米国特許第3248189号)。コバルト・クロ
ム・タングステン形“ステライト(Stellite)
”合金も適当である(米国特許第3615309号)。
、冶金学的に結合する方法は、米国特許第386823
5号、同第3378361号、同第3615309号、
同第3248159号に記載されている。結合材料は主
として、Fe、B、Siのような他の元素を含有するN
i−Cr基合金であり、多くの場合市場で得ることがで
きる。これらの合金中のMoおよびCoの含有分はマト
リックスにより提供される結合を改善することが見出さ
れた(米国特許第3248189号)。コバルト・クロ
ム・タングステン形“ステライト(Stellite)
”合金も適当である(米国特許第3615309号)。
【0008】単層研摩グリットを有するダイヤモンド研
摩工具およびその製造方法は、米国特許第389467
3号および第4018576号に記載されている。この
方法は、容易に入手でき、非常に硬くかつ耐久性で、未
処理のダイヤモンド表面を容易に湿潤することが認めら
れるろう付け合金を利用する。
摩工具およびその製造方法は、米国特許第389467
3号および第4018576号に記載されている。この
方法は、容易に入手でき、非常に硬くかつ耐久性で、未
処理のダイヤモンド表面を容易に湿潤することが認めら
れるろう付け合金を利用する。
【0009】もう1つの特許(No.PCT/US83
/01946号)は、炭化タングステン粒子を有する単
層の研摩工具を製造する方法を教示する。軟質で、フレ
キシブルなマトリックス中へ配合される粉末状のろう付
け材料のテープを、まず鋼基体に固定する。あとで、テ
ープに研摩粒子を埋設する。工具を少なくとも、ろう付
け材料の液相線温度に等しい温度に加熱して研摩粒子を
固定し、工具を迅速に冷却し、ろう付け材料を固化して
金属マトリックスを生成する。
/01946号)は、炭化タングステン粒子を有する単
層の研摩工具を製造する方法を教示する。軟質で、フレ
キシブルなマトリックス中へ配合される粉末状のろう付
け材料のテープを、まず鋼基体に固定する。あとで、テ
ープに研摩粒子を埋設する。工具を少なくとも、ろう付
け材料の液相線温度に等しい温度に加熱して研摩粒子を
固定し、工具を迅速に冷却し、ろう付け材料を固化して
金属マトリックスを生成する。
【0010】かかる工具の欠点は、これら工具は、加工
材料と研摩粒子との間の、迅速な摩耗を生じる激しい反
応のため、鋼の研削には使用することができないことで
ある。これに加えて、該特許に記載されたろう付け材料
は、明らかに硬質炭化物とダイヤモンド粒子との結合に
制限されている。記載された方法または使用される材料
によるCBNの結合については何も記載されていない。
材料と研摩粒子との間の、迅速な摩耗を生じる激しい反
応のため、鋼の研削には使用することができないことで
ある。これに加えて、該特許に記載されたろう付け材料
は、明らかに硬質炭化物とダイヤモンド粒子との結合に
制限されている。記載された方法または使用される材料
によるCBNの結合については何も記載されていない。
【0011】
【発明の構成】本発明者は、未被覆のダイヤモンドを1
200℃以下で有効にろう付けするCr含有Ni基合金
はCBNに対し強力な結合を提供しえないことを見出し
た。研削実験は、CBN工具はボンドとグリット表面と
の間の不十分な付着による、グリットの早期変位のため
役に立たないことを示した。合金中のCrの量を25%
に上げる場合でも事態は変わらない。こうして、Ni・
Cr合金は、Crは湿潤剤として有効に作用できないか
またはCBN表面とろう付け条件下で反応することがで
きないという事実のため、CBNグリットをろう付けで
きないことを認識することができる。CrがCBN表面
と反応できないことは、本発明者により、気相反応から
CrはCBNに溶着することができないが、Crは同じ
CVD法によりダイヤモンド上には900℃でも容易に
界面に炭化クロムの形成下に溶着することができるとい
う事実の発見から立証された。
200℃以下で有効にろう付けするCr含有Ni基合金
はCBNに対し強力な結合を提供しえないことを見出し
た。研削実験は、CBN工具はボンドとグリット表面と
の間の不十分な付着による、グリットの早期変位のため
役に立たないことを示した。合金中のCrの量を25%
に上げる場合でも事態は変わらない。こうして、Ni・
Cr合金は、Crは湿潤剤として有効に作用できないか
またはCBN表面とろう付け条件下で反応することがで
きないという事実のため、CBNグリットをろう付けで
きないことを認識することができる。CrがCBN表面
と反応できないことは、本発明者により、気相反応から
CrはCBNに溶着することができないが、Crは同じ
CVD法によりダイヤモンド上には900℃でも容易に
界面に炭化クロムの形成下に溶着することができるとい
う事実の発見から立証された。
【0012】最近発行された特許(米国特許第4776
862号)は、ダイヤモンド粒子を炭化物形成金属、た
とえばFe,CrおよびMo(これらは熱処理した際該
元素の炭化物を形成する)でプレコートすることによる
、単層のダイヤモンド工具の製造方法を記載している。 該炭化物はろう付け合金によるダイヤモンド表面の湿潤
を容易にする。プレコートは、研摩粒子を鉱油または有
機結合剤で湿潤し、次いで微細な炭化物形成金属粉末を
適用することによって行なわれる。該被覆法は、プレコ
ート後、離散した研摩粒子を得るのが非常に困難である
点で煩わしい。これは、単層構成を有する工具の製造に
とくに重要である。研摩粒子の全表面を均一に被覆する
のも、微細なグリットを使用する場合には、あまり容易
ではない。この方法の根本的制限は、Fe,Cr,Mo
のような元素はCBNとは、これらがダイヤモンドと湿
潤可能な炭化物を製造しうる程度には有効に反応するこ
とができないことである。CBNは、ダイヤモンドより
も一そう化学的に安定であって、反応が起きる場合、炭
化物の代りにホウ化物または窒化物が形成し、これらは
それぞれの炭化物よりも湿潤性が明確に少ない。 それ故、上記の方法は範囲が制限されていて、ダイヤモ
ンドのろう付けにしか使用することができない。それで
、鋼基体にCBNグリットの単層をろう付けする低コス
トの実際的方法に対する要求が存続する。
862号)は、ダイヤモンド粒子を炭化物形成金属、た
とえばFe,CrおよびMo(これらは熱処理した際該
元素の炭化物を形成する)でプレコートすることによる
、単層のダイヤモンド工具の製造方法を記載している。 該炭化物はろう付け合金によるダイヤモンド表面の湿潤
を容易にする。プレコートは、研摩粒子を鉱油または有
機結合剤で湿潤し、次いで微細な炭化物形成金属粉末を
適用することによって行なわれる。該被覆法は、プレコ
ート後、離散した研摩粒子を得るのが非常に困難である
点で煩わしい。これは、単層構成を有する工具の製造に
とくに重要である。研摩粒子の全表面を均一に被覆する
のも、微細なグリットを使用する場合には、あまり容易
ではない。この方法の根本的制限は、Fe,Cr,Mo
のような元素はCBNとは、これらがダイヤモンドと湿
潤可能な炭化物を製造しうる程度には有効に反応するこ
とができないことである。CBNは、ダイヤモンドより
も一そう化学的に安定であって、反応が起きる場合、炭
化物の代りにホウ化物または窒化物が形成し、これらは
それぞれの炭化物よりも湿潤性が明確に少ない。 それ故、上記の方法は範囲が制限されていて、ダイヤモ
ンドのろう付けにしか使用することができない。それで
、鋼基体にCBNグリットの単層をろう付けする低コス
トの実際的方法に対する要求が存続する。
【0013】目的
1.クリープ送り、高速送り研削のような最近の研摩技
術の要求を有効に満足しうるCBNといし車の製造が経
済的に実現可能なレベルで容易に実施することのできる
ノウ・ハウを提供すること。
術の要求を有効に満足しうるCBNといし車の製造が経
済的に実現可能なレベルで容易に実施することのできる
ノウ・ハウを提供すること。
【0014】2.単層のCBN結晶を、その強さ、かた
さ、塑性変形に対する抵抗性は良く知られているが、不
幸にしてCBNのような高度に化学的に安定な材料を湿
潤および結合できない、容易にかつ市場で入手しうるろ
う付け溶加材で結合する方法を提供すること。
さ、塑性変形に対する抵抗性は良く知られているが、不
幸にしてCBNのような高度に化学的に安定な材料を湿
潤および結合できない、容易にかつ市場で入手しうるろ
う付け溶加材で結合する方法を提供すること。
【0015】3.CBN粒子の表面化学を、その研摩能
力が不利な影響を受けることなしに変える方法を提供す
ること。
力が不利な影響を受けることなしに変える方法を提供す
ること。
【0016】4.CBN結晶の表面化学を、CBNと良
好な付着性を有する1種または数種の材料の薄い被膜を
溶着することによって変えること。他面において、溶着
した被膜は、容易に入手しうる通常の溶加材によって“
化学的に不活性”のCBNの湿潤性および結合性を高め
るべきである。
好な付着性を有する1種または数種の材料の薄い被膜を
溶着することによって変えること。他面において、溶着
した被膜は、容易に入手しうる通常の溶加材によって“
化学的に不活性”のCBNの湿潤性および結合性を高め
るべきである。
【0017】5.被覆されたグリットを非常に高度の信
頼性をもって製造するのに使用することのできる、CB
N結晶上に該被膜を溶着する経済的に実現可能な方法を
提供すること。
頼性をもって製造するのに使用することのできる、CB
N結晶上に該被膜を溶着する経済的に実現可能な方法を
提供すること。
【0018】概要
本発明の経過中に、主として切削工具および他のトライ
ボロジカルな適用において使用されかつ主として接合さ
れた炭化物、セラミックおよび鋼基体上に、周知CVD
法によって溶着されたTiCの薄い被膜は、CBNの表
面化学を変え、こうしてNi基合金と結合するのを可能
にする目的のために、同じ十分に確立されたCVD法に
よってCBN粒子上に溶着することができることを見出
した。同様に、ZrまたはHfのような元素の炭化物も
、CVD法によって溶着することができる。
ボロジカルな適用において使用されかつ主として接合さ
れた炭化物、セラミックおよび鋼基体上に、周知CVD
法によって溶着されたTiCの薄い被膜は、CBNの表
面化学を変え、こうしてNi基合金と結合するのを可能
にする目的のために、同じ十分に確立されたCVD法に
よってCBN粒子上に溶着することができることを見出
した。同様に、ZrまたはHfのような元素の炭化物も
、CVD法によって溶着することができる。
【0019】同様に、Cr,Mo,Wのような第6A族
元素の炭化物の二次的被覆を、表面化学を変えるためお
よび表面をろう付け合金に対し冶金学的相溶性にするた
めに、CVD法によって溶着することもできる。かかる
被覆のためCVD法を使用する利点は、その良好なスロ
ーイングパワー、不規則な形を有する基体のような粒子
を任意の他の方法よりもはるかに良好な均一性および総
合経済性で被覆する能力により良く認識することができ
る。被覆された粒子は、離散粒子として得ることができ
、結合のため容易に使用することができる。
元素の炭化物の二次的被覆を、表面化学を変えるためお
よび表面をろう付け合金に対し冶金学的相溶性にするた
めに、CVD法によって溶着することもできる。かかる
被覆のためCVD法を使用する利点は、その良好なスロ
ーイングパワー、不規則な形を有する基体のような粒子
を任意の他の方法よりもはるかに良好な均一性および総
合経済性で被覆する能力により良く認識することができ
る。被覆された粒子は、離散粒子として得ることができ
、結合のため容易に使用することができる。
【0020】被覆された被膜は金属ではなく、むしろ遷
移金属の炭化物であり、厚さ1〜2μのかかる被膜はC
BN粒子の研削能力に不利な影響を与えることができず
かつ表面からの被膜の除去(opening up
of wheel)のような予備研削作業は必要で
ない。
移金属の炭化物であり、厚さ1〜2μのかかる被膜はC
BN粒子の研削能力に不利な影響を与えることができず
かつ表面からの被膜の除去(opening up
of wheel)のような予備研削作業は必要で
ない。
【0021】被覆されてないCBN結晶を有効に湿潤お
よび結合できない合金が、ろう付けをアルゴン雰囲気下
に1200℃以下で5〜10分間実施する場合に、炭化
物被覆CBNグリットの表面に固着することを認識する
ことが重要である。
よび結合できない合金が、ろう付けをアルゴン雰囲気下
に1200℃以下で5〜10分間実施する場合に、炭化
物被覆CBNグリットの表面に固着することを認識する
ことが重要である。
【0022】製造方法は2部分に分けることができる:
A.CBN粒子を硬質金属炭化物で、CBNグリットの
熱分解をさけるため1200℃以下で被覆する。
A.CBN粒子を硬質金属炭化物で、CBNグリットの
熱分解をさけるため1200℃以下で被覆する。
【0023】B.被覆したCBN粒子を合金、望ましく
はNi基合金で、望ましくは1200℃以下でろう付け
する。
はNi基合金で、望ましくは1200℃以下でろう付け
する。
【0024】本発明を次の実施例につき、さらに詳述す
る。
る。
【0025】
【実施例】CVDによるCBNグリットの被覆例1
サイズB251、B126およびB91のCBN粒子を
、それぞれのグリットのサイズよりも小さい目幅を有す
るふるいに入れる。ふるいを、垂直なCVD反応器の内
側に置く。反応器の温度を1100℃に保つ。TiCを
溶着するため、H2、TiCl4およびCH4の混合物
をCBNグリット上へ導通する。代表的な方法パラメー
タ:H2流量10 l/min、CH4流量250ml
/min、TiCl4の濃度は2%である。系の圧力は
100トルである。溶着は1100℃で60分間続ける
。 溶着が完結した後、反応器をアルゴン雰囲気下5℃に冷
却する。被覆された離散グリットが得られる。顕微鏡検
査は、被覆が密着ならびに凝集の双方であることを示す
。
、それぞれのグリットのサイズよりも小さい目幅を有す
るふるいに入れる。ふるいを、垂直なCVD反応器の内
側に置く。反応器の温度を1100℃に保つ。TiCを
溶着するため、H2、TiCl4およびCH4の混合物
をCBNグリット上へ導通する。代表的な方法パラメー
タ:H2流量10 l/min、CH4流量250ml
/min、TiCl4の濃度は2%である。系の圧力は
100トルである。溶着は1100℃で60分間続ける
。 溶着が完結した後、反応器をアルゴン雰囲気下5℃に冷
却する。被覆された離散グリットが得られる。顕微鏡検
査は、被覆が密着ならびに凝集の双方であることを示す
。
【0026】本例で使用した方法パラメーターは代表的
に、標準CVD法のものであり、たんに説明的であって
、方法の制限とみなすべきではない。TiCのCVDに
対し十分に標準化された多くの他の方法パラメーターお
よび条件を利用することができ、本発明の基本思想から
逸脱することなしに、強い被膜・グリットの界面に沿っ
て表面化学を変える目的で、CBNグリット上に溶着す
るのに使用することができる。
に、標準CVD法のものであり、たんに説明的であって
、方法の制限とみなすべきではない。TiCのCVDに
対し十分に標準化された多くの他の方法パラメーターお
よび条件を利用することができ、本発明の基本思想から
逸脱することなしに、強い被膜・グリットの界面に沿っ
て表面化学を変える目的で、CBNグリット上に溶着す
るのに使用することができる。
【0027】例2
CBN上に溶着したTiC被膜上へもう1つの炭化クロ
ム層を得るために、方法を次のように実施する。反応器
の頂部にCr顆粒を保持し、この顆粒上へHCl蒸気を
アルゴンの気流に担持して導通し、CrCl2を発生さ
せる。CH4はH2に担持させ、反応器中への進入個所
を、Cr顆粒の置かれたレベルの下方に保つ。CrCl
2とCH4の間の反応の結果として炭化クロムが生成し
、CBNグリットのTiC被膜上に溶着する。炭化クロ
ムの正確なタイプは、CrCl2の濃度とCH4の流量
とに依存する。代表的溶着条件は次のように述べること
ができる: 反応器温度:1000℃ HClの流量:0.25 l/min アルゴンの流量:5 l/min H2の流量:1 l/min CH4の流量:0.25 l/min 溶着時間:30min 鋼基体に対するCBNグリットのろう付け適当なろう付
け材料は、代表的には、たとえばウォール・コルモノイ
・コーポレイション(Wall Colmonoy
Corporation,Detroit,Mich
igan)またはデグッサ・アー・ゲー(Deguss
a AG,Hanan、ドイツ連邦共和国)から市場
で入手しうるNi基合金またはCo基合金である。ろう
付け合金の他のメーカーも存在しうる。ろう付けの次の
例において、使用した合金は市場で入手できかつ合金の
組成は種類がたんに例示的であって、方法の制限とみな
すべきではないことは明らかである。組成における多く
の変更は、本発明の基本思想または発明方法の原理から
逸脱することなしに可能である。原則として、1200
℃の融点を有するすべてのNi基合金は、湿潤可能でか
つCBNグリット上の最外側の炭化物被膜を結合しうる
ならば、使用することができる。特別なろう付け合金の
選択は、結合の機械的強さ、摩耗抵抗等のような工具の
特殊な要求に依存しうる。
ム層を得るために、方法を次のように実施する。反応器
の頂部にCr顆粒を保持し、この顆粒上へHCl蒸気を
アルゴンの気流に担持して導通し、CrCl2を発生さ
せる。CH4はH2に担持させ、反応器中への進入個所
を、Cr顆粒の置かれたレベルの下方に保つ。CrCl
2とCH4の間の反応の結果として炭化クロムが生成し
、CBNグリットのTiC被膜上に溶着する。炭化クロ
ムの正確なタイプは、CrCl2の濃度とCH4の流量
とに依存する。代表的溶着条件は次のように述べること
ができる: 反応器温度:1000℃ HClの流量:0.25 l/min アルゴンの流量:5 l/min H2の流量:1 l/min CH4の流量:0.25 l/min 溶着時間:30min 鋼基体に対するCBNグリットのろう付け適当なろう付
け材料は、代表的には、たとえばウォール・コルモノイ
・コーポレイション(Wall Colmonoy
Corporation,Detroit,Mich
igan)またはデグッサ・アー・ゲー(Deguss
a AG,Hanan、ドイツ連邦共和国)から市場
で入手しうるNi基合金またはCo基合金である。ろう
付け合金の他のメーカーも存在しうる。ろう付けの次の
例において、使用した合金は市場で入手できかつ合金の
組成は種類がたんに例示的であって、方法の制限とみな
すべきではないことは明らかである。組成における多く
の変更は、本発明の基本思想または発明方法の原理から
逸脱することなしに可能である。原則として、1200
℃の融点を有するすべてのNi基合金は、湿潤可能でか
つCBNグリット上の最外側の炭化物被膜を結合しうる
ならば、使用することができる。特別なろう付け合金の
選択は、結合の機械的強さ、摩耗抵抗等のような工具の
特殊な要求に依存しうる。
【0028】同様に、ろう付け温度および時間の選択は
、その融点、流動性、CBNグリット上に溶着した被膜
との反応性に依存しうる。ろう付けのパラメーターは、
たんにろう付け被膜界面における制限された反応を許容
し、要求される湿潤および結合が達成され、ろう付け温
度・時間の組合せ下でろう付け合金と被膜材料との間の
激しい反応の結果として界面に不利な脆性相が形成しな
いように選択すべきである。
、その融点、流動性、CBNグリット上に溶着した被膜
との反応性に依存しうる。ろう付けのパラメーターは、
たんにろう付け被膜界面における制限された反応を許容
し、要求される湿潤および結合が達成され、ろう付け温
度・時間の組合せ下でろう付け合金と被膜材料との間の
激しい反応の結果として界面に不利な脆性相が形成しな
いように選択すべきである。
【0029】例1
Ni 76%、Cr 14%およびP 10%を含有す
るペーストの形で入手しうるろう付け材料(Nicro
braz 50/Degussa 897)を、鋼基体
上に適用する。次に、TiCの被膜で被覆したCBNグ
リットを、ろう付け層上に均一に単層で適用する。集成
体を炉室に入れ、次いで該炉室をロータリーポンプによ
り10−1トルに排気する。次に、ポンプを止め、系を
圧力が大気圧以上になるまでアルゴンで再充填する。こ
れに続き、系を大気に開放する。アルゴンの流量は5
l/minであり、このガス気流中へH2 10%を加
えた。炉を1040℃に加熱し、5分間この温度に保つ
。これに続き、同じ気圧下に冷却する。こうして製造し
た工具は鋼基体に強固に結合したCBN結晶の単層から
なる。
るペーストの形で入手しうるろう付け材料(Nicro
braz 50/Degussa 897)を、鋼基体
上に適用する。次に、TiCの被膜で被覆したCBNグ
リットを、ろう付け層上に均一に単層で適用する。集成
体を炉室に入れ、次いで該炉室をロータリーポンプによ
り10−1トルに排気する。次に、ポンプを止め、系を
圧力が大気圧以上になるまでアルゴンで再充填する。こ
れに続き、系を大気に開放する。アルゴンの流量は5
l/minであり、このガス気流中へH2 10%を加
えた。炉を1040℃に加熱し、5分間この温度に保つ
。これに続き、同じ気圧下に冷却する。こうして製造し
た工具は鋼基体に強固に結合したCBN結晶の単層から
なる。
【0030】例2
ろう付け方法は、サイズB251のTiC被覆CBNグ
リットをろう付け層に規則的に適用した点を除き、例1
の方法と同じである。ろう付け後、被覆されたグリット
は、結合マトリックスにより強く保持されていることが
認められるだけでなく、グリット間の空間において、例
1におけるよりも良好な結合レベルの均一性が得られる
。
リットをろう付け層に規則的に適用した点を除き、例1
の方法と同じである。ろう付け後、被覆されたグリット
は、結合マトリックスにより強く保持されていることが
認められるだけでなく、グリット間の空間において、例
1におけるよりも良好な結合レベルの均一性が得られる
。
【0031】例3
ろう付け方法を同様に実施するが、ろう付け材料はCr
不含で、Ni90%、P10%を含有する(Nicro
braze 10/Degussa 876)。ろう付
け後、被覆されたCBNグリットは結合マトリックスに
より強固に保持されていることが認められる:例4ろう
付け方法は例1と同じに実施するが、ろう付け材料はC
r25%、Ni65%およびP10%を含有する(Ni
crobraze 51)。温度は1050℃に保った
。ろう付け後、被覆されたCBNグリットはろう付けに
よって鋼基体に強固に保持されていることが認められる
。
不含で、Ni90%、P10%を含有する(Nicro
braze 10/Degussa 876)。ろう付
け後、被覆されたCBNグリットは結合マトリックスに
より強固に保持されていることが認められる:例4ろう
付け方法は例1と同じに実施するが、ろう付け材料はC
r25%、Ni65%およびP10%を含有する(Ni
crobraze 51)。温度は1050℃に保った
。ろう付け後、被覆されたCBNグリットはろう付けに
よって鋼基体に強固に保持されていることが認められる
。
【0032】例5
例1の工程を、被膜が炭化クロムであり、ろう付け合金
がNi82.4%、Cr7%、Fe3%、Si4.5%
、B3.1%からなる(NicrobrazLM/De
gussa 1002)点を除いて実施する。ろう付け
温度は1050℃である。このろう付け合金は炭化クロ
ム被膜を容易に湿潤し、CBN結晶を強力に結合する。
がNi82.4%、Cr7%、Fe3%、Si4.5%
、B3.1%からなる(NicrobrazLM/De
gussa 1002)点を除いて実施する。ろう付け
温度は1050℃である。このろう付け合金は炭化クロ
ム被膜を容易に湿潤し、CBN結晶を強力に結合する。
【0033】例6
例5の被覆したCBNグリットを、Ni74%、Cr1
4%、Fe4.5%、Si4.5%、B3%を含有する
ろう付け合金(Nicrobraz 125/Degu
ssa 104)と共に使用する。例1の工程を、10
80℃のろう付け温度で実施する。ろう付け後、満足な
湿潤が達成される。
4%、Fe4.5%、Si4.5%、B3%を含有する
ろう付け合金(Nicrobraz 125/Degu
ssa 104)と共に使用する。例1の工程を、10
80℃のろう付け温度で実施する。ろう付け後、満足な
湿潤が達成される。
【0034】例7
例5の被覆したCBNグリットを、Ni92.5%、S
i4.5%およびB3%を含有するCr不含ろう付け合
金(Nicrobraz 130/Degussa 1
041)と共に使用する。例1の工程を、1080℃の
ろう付け温度で実施し、CBNグリットの満足な湿潤お
よび結合が得られる。
i4.5%およびB3%を含有するCr不含ろう付け合
金(Nicrobraz 130/Degussa 1
041)と共に使用する。例1の工程を、1080℃の
ろう付け温度で実施し、CBNグリットの満足な湿潤お
よび結合が得られる。
【0035】適用I
本発明の実施から得られる生成物は、単層CBN工具の
構造における著しい進歩を表わす。この進歩は、原型工
具の性能を類似タイプのめっき工具の性能と比較すれば
容易に認めることができる。
構造における著しい進歩を表わす。この進歩は、原型工
具の性能を類似タイプのめっき工具の性能と比較すれば
容易に認めることができる。
【0036】
比較研削試験の結果
送り込み めっき工具A め
っき工具B 原型工具
ク゛リットサイス゛250/212μm
250/212μm 2
50/212μm 10μm 満足な研削
満足な研削
満足な研削 20μm
力と仕事率は 力と仕事率は
力と仕事率は開始か 不
断に増加、 研摩につれて
ら非常に安定、力と 次い
で減少、 不断に増加、
仕事率の振幅は、めっ 最後
に定常値 次いで減少、
き工具AおよびBに に達す
る。 最後に定常値
より発現されたもの
に達する。
よりも少ない。
っき工具B 原型工具
ク゛リットサイス゛250/212μm
250/212μm 2
50/212μm 10μm 満足な研削
満足な研削
満足な研削 20μm
力と仕事率は 力と仕事率は
力と仕事率は開始か 不
断に増加、 研摩につれて
ら非常に安定、力と 次い
で減少、 不断に増加、
仕事率の振幅は、めっ 最後
に定常値 次いで減少、
き工具AおよびBに に達す
る。 最後に定常値
より発現されたもの
に達する。
よりも少ない。
【0037】
法線力=22N
25N 15
N 仕事率=150W
174W 105
W 30μm 力と仕事率は
力と仕事率は 定常研削
1mm切削内に
1mm切削内に
急速に増加。 急速に増加。
法線力=20N 苛酷な
ホイール 苛酷なホイール 仕事
率=156W 負荷はといし車
負荷はといし車
の破損を示す。 の破損を示す。
40μm ホイールは使用 ホ
イールは使用 定常研削
されなかった。 されなかった。
加工片から60mm除去
された。
法線力=34N
仕事率=228W作業:正面研
削 加工片材料:100Cr6鋼(かたさ:290HV)切
削速度:30m/s テーブル速度:2m/min 切削液:5%水溶性油(Castrol Synti
llo DC282)適用II めっきにより結合したCBNホイールを用いて研削する
場合、加工片の表面仕上および精度を改善する低コスト
法は、グリットチップをダイヤモンド工具によりシェー
ビングしなければならない。しかし、“グリットチップ
はμmの範囲でしか除去されないので、適切な切粉すき
ま空間(chip clearancespace)
は、シェービング工程後なお利用できることが重要であ
る”ことが主張されている。インダストリアル・ダイヤ
モンド・レビュー(Industrial Diam
ond Review)第3/87巻の第116頁に
掲載されたイエゲノグルー(K.Yegenoglue
)およびロス(M.Roth)の論文からの該引用文を
考慮して、シェービング工程はめっきにより結合したC
BNホイールにおいては非常に制限されて使用できるに
すぎないので、必要な切粉すきま空間は減少しないこと
は明らかである。かかる制限されたシェービングは無負
荷切削用めっき結合のCBNホイールに対する必要条件
である。 他面において、本発明の結果として得られ
る製品は、この点で重要な利点を提供する。より詳細に
は、加工片の良好な表面仕上および精度を、切粉すきま
空間減少のリスクなしに達成するために、製品中に大き
いグリットシェービング許容度を前提とすると言うこと
ができる。
25N 15
N 仕事率=150W
174W 105
W 30μm 力と仕事率は
力と仕事率は 定常研削
1mm切削内に
1mm切削内に
急速に増加。 急速に増加。
法線力=20N 苛酷な
ホイール 苛酷なホイール 仕事
率=156W 負荷はといし車
負荷はといし車
の破損を示す。 の破損を示す。
40μm ホイールは使用 ホ
イールは使用 定常研削
されなかった。 されなかった。
加工片から60mm除去
された。
法線力=34N
仕事率=228W作業:正面研
削 加工片材料:100Cr6鋼(かたさ:290HV)切
削速度:30m/s テーブル速度:2m/min 切削液:5%水溶性油(Castrol Synti
llo DC282)適用II めっきにより結合したCBNホイールを用いて研削する
場合、加工片の表面仕上および精度を改善する低コスト
法は、グリットチップをダイヤモンド工具によりシェー
ビングしなければならない。しかし、“グリットチップ
はμmの範囲でしか除去されないので、適切な切粉すき
ま空間(chip clearancespace)
は、シェービング工程後なお利用できることが重要であ
る”ことが主張されている。インダストリアル・ダイヤ
モンド・レビュー(Industrial Diam
ond Review)第3/87巻の第116頁に
掲載されたイエゲノグルー(K.Yegenoglue
)およびロス(M.Roth)の論文からの該引用文を
考慮して、シェービング工程はめっきにより結合したC
BNホイールにおいては非常に制限されて使用できるに
すぎないので、必要な切粉すきま空間は減少しないこと
は明らかである。かかる制限されたシェービングは無負
荷切削用めっき結合のCBNホイールに対する必要条件
である。 他面において、本発明の結果として得られ
る製品は、この点で重要な利点を提供する。より詳細に
は、加工片の良好な表面仕上および精度を、切粉すきま
空間減少のリスクなしに達成するために、製品中に大き
いグリットシェービング許容度を前提とすると言うこと
ができる。
【0038】本発明による製品の上述した利点は、次の
実施によって証明することができる。2つのCBNホイ
ール(第1のものはめっき結合したもの、第2のものは
ろう付け結合したもの)を使用した。2つのホイールの
グリットチップを、ダイヤモンド工具で10μmシェー
ビングした。双方のホイールを次の条件下に、焼入れし
ない100Cr6鋼の研削に使用した。
実施によって証明することができる。2つのCBNホイ
ール(第1のものはめっき結合したもの、第2のものは
ろう付け結合したもの)を使用した。2つのホイールの
グリットチップを、ダイヤモンド工具で10μmシェー
ビングした。双方のホイールを次の条件下に、焼入れし
ない100Cr6鋼の研削に使用した。
【0039】作業:正面研削
ホイール速度:30m/s
テーブル速度:2m/s
送り込み:20μm
切削液:5%水溶性油(Castrol Synti
llo DC282) シェービングした、ろう付けホイールは加工片の改善さ
れた表面仕上を示し、切削力および仕事率は、切削の開
始から非常に安定であった。シェービングしためっきホ
イールは、研削パスと共に力および仕事率の累進的上昇
を示し、1mm切削の終りに苛酷なホイール負荷が起き
てといし車の破損を示す。
llo DC282) シェービングした、ろう付けホイールは加工片の改善さ
れた表面仕上を示し、切削力および仕事率は、切削の開
始から非常に安定であった。シェービングしためっきホ
イールは、研削パスと共に力および仕事率の累進的上昇
を示し、1mm切削の終りに苛酷なホイール負荷が起き
てといし車の破損を示す。
Claims (6)
- 【請求項1】 種々のグレードの鋳鉄および鋼の研削
、のこ引き、フライス削り、とぎ上げ用のCBN研摩工
具において、金属基体と該金属基体にろう付け合金によ
って結合された表面改良CBNグリットの単層からなる
、CBN研摩工具。 - 【請求項2】 CBNグリットの表面化学を、CBN
結晶表面に強固に付着した第4A族、第5A族または第
6A族の遷移元素から選択された炭化物の被膜を溶着す
ることにより改良することを特徴とするCBN研摩工具
の製造方法。 - 【請求項3】 ろう付け合金が、実際に1200℃以
下で未処理CBNグリットを湿潤および結合不能である
が、表面改良のためにのみ1200℃以下の温度で該C
BNグリットを湿潤および結合可能であることを特徴と
する通常のNi基合金である、請求項1記載の研摩工具
。 - 【請求項4】 被膜を1200℃を超えない温度で通
常のCVD法によって溶着させる、請求項2記載の方法
。 - 【請求項5】 被膜がTiCである、請求項4記載の
方法。 - 【請求項6】 CBNグリットのまわりの被膜がTi
Cであり、最外側の被膜が炭化クロムである、請求項4
記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB9022191.2 | 1990-10-12 | ||
GB909022191A GB9022191D0 (en) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | Cubic boron nitride(cbn)abrasive tool |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04256580A true JPH04256580A (ja) | 1992-09-11 |
Family
ID=10683614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3263415A Pending JPH04256580A (ja) | 1990-10-12 | 1991-10-11 | Cbn研摩工具およびその製造方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5129918A (ja) |
EP (1) | EP0480878B1 (ja) |
JP (1) | JPH04256580A (ja) |
AT (1) | ATE132415T1 (ja) |
DE (1) | DE69116073T2 (ja) |
GB (2) | GB9022191D0 (ja) |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
HUT62831A (en) * | 1991-09-12 | 1993-06-28 | Gen Electric | Method for producing covered cubed leather-nitride abrasive grain, abrasive grain and grinding tool by using the same |
GB2272703B (en) * | 1992-11-20 | 1996-11-06 | Suisse Electronique Microtech | Abrasive tool having film-covered CBN grits bonded by brazing to a substrate |
US5560754A (en) * | 1995-06-13 | 1996-10-01 | General Electric Company | Reduction of stresses in the polycrystalline abrasive layer of a composite compact with in situ bonded carbide/carbide support |
US5762660A (en) * | 1996-04-03 | 1998-06-09 | Regents Of The University Of California | Precision replenishable grinding tool and manufacturing process |
US5846269A (en) * | 1996-08-07 | 1998-12-08 | Norton Company | Wear resistant bond for an abrasive tool |
US6245443B1 (en) | 1996-08-28 | 2001-06-12 | Norton Company | Removable bond for abrasive tool |
US5976205A (en) * | 1996-12-02 | 1999-11-02 | Norton Company | Abrasive tool |
US5855314A (en) * | 1997-03-07 | 1999-01-05 | Norton Company | Abrasive tool containing coated superabrasive grain |
US5832360A (en) * | 1997-08-28 | 1998-11-03 | Norton Company | Bond for abrasive tool |
US6187071B1 (en) | 1999-01-14 | 2001-02-13 | Norton Company | Bond for abrasive tool |
US6338754B1 (en) | 2000-05-31 | 2002-01-15 | Us Synthetic Corporation | Synthetic gasket material |
US6607782B1 (en) * | 2000-06-29 | 2003-08-19 | Board Of Trustees Of The University Of Arkansas | Methods of making and using cubic boron nitride composition, coating and articles made therefrom |
US20040047039A1 (en) * | 2002-06-17 | 2004-03-11 | Jian Wang | Wide angle optical device and method for making same |
US7429152B2 (en) * | 2003-06-17 | 2008-09-30 | Kennametal Inc. | Uncoated cutting tool using brazed-in superhard blank |
US7592077B2 (en) * | 2003-06-17 | 2009-09-22 | Kennametal Inc. | Coated cutting tool with brazed-in superhard blank |
US7510760B2 (en) * | 2005-03-07 | 2009-03-31 | Boardof Trustees Of The University Of Arkansas | Nanoparticle compositions, coatings and articles made therefrom, methods of making and using said compositions, coatings and articles |
US10100266B2 (en) | 2006-01-12 | 2018-10-16 | The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas | Dielectric nanolubricant compositions |
CN101379168A (zh) | 2006-01-12 | 2009-03-04 | 阿肯色大学评议会 | 纳米颗粒组合物、其制备方法及用途 |
MX349614B (es) | 2006-10-19 | 2017-07-26 | Nanomech Inc | Metodos y aparatos para elaborar recubrimientos utilizando deposicion de rocio ultrasonico. |
MX2009004149A (es) | 2006-10-19 | 2009-08-07 | Univ Arkansas | Metodos y aparatos para hacer recubrimientos utilizando rocio electrostatico. |
WO2008142656A1 (en) | 2007-05-22 | 2008-11-27 | Element Six Limited | Coated cbn |
KR101448408B1 (ko) | 2010-07-13 | 2014-10-07 | 엘리먼트 씩스 리미티드 | 색인가능한 커터 인서트용 구성체 제조 방법 |
US8486870B1 (en) | 2012-07-02 | 2013-07-16 | Ajay P. Malshe | Textured surfaces to enhance nano-lubrication |
US8476206B1 (en) | 2012-07-02 | 2013-07-02 | Ajay P. Malshe | Nanoparticle macro-compositions |
TW201446428A (zh) * | 2013-06-15 | 2014-12-16 | Saint Gobain Abrasives Inc | 研磨工具及其形成方法 |
TW201512419A (zh) * | 2013-06-15 | 2015-04-01 | Saint Gobain Abrasives Inc | 研磨工具及其形成方法 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB946293A (en) * | 1959-04-01 | 1964-01-08 | Cintride Ltd | An improved method of and means for metal brazing, such as copper brazing |
US3248189A (en) * | 1962-01-02 | 1966-04-26 | Dexco Corp | Abrading tool structure |
US3378361A (en) * | 1965-01-29 | 1968-04-16 | Dexco Corp | Method of making a tool for removing material from workpieces and product thereof |
US3515574A (en) * | 1967-12-05 | 1970-06-02 | Union Carbide Corp | Method for metallizing a boron nitride containing body |
US3615309A (en) * | 1968-02-08 | 1971-10-26 | Remington Arms Co Inc | Armored metal tools |
US3663191A (en) * | 1970-07-23 | 1972-05-16 | Dentsply Int Inc | Diamond tool and method of making the same |
US3868235A (en) * | 1971-06-21 | 1975-02-25 | Gerhard R Held | Process for applying hard carbide particles upon a substrate |
US4018576A (en) * | 1971-11-04 | 1977-04-19 | Abrasive Technology, Inc. | Diamond abrasive tool |
US3894673A (en) * | 1971-11-04 | 1975-07-15 | Abrasive Tech Inc | Method of manufacturing diamond abrasive tools |
IE42084B1 (en) * | 1974-09-18 | 1980-06-04 | De Beers Ind Diamond | Abrasive bodies |
US4011064A (en) * | 1975-07-28 | 1977-03-08 | General Electric Company | Modifying the surface of cubic boron nitride particles |
US4225322A (en) * | 1978-01-10 | 1980-09-30 | General Electric Company | Composite compact components fabricated with high temperature brazing filler metal and method for making same |
ZA781390B (en) * | 1978-03-09 | 1979-04-25 | De Beers Ind Diamond | The metal coating of abrasive particles |
US4239502A (en) * | 1978-11-17 | 1980-12-16 | General Electric Company | Diamond and cubic boron nitride grinding wheels with improved silver alloy bonds |
US4738689A (en) * | 1984-03-20 | 1988-04-19 | General Electric Company | Coated oxidation-resistant porous abrasive compact and method for making same |
JPH0623436B2 (ja) * | 1984-07-31 | 1994-03-30 | 住友電気工業株式会社 | 複合硬質膜被覆工具 |
JPH066769B2 (ja) * | 1987-07-10 | 1994-01-26 | 工業技術院長 | ダイヤモンド焼結体及びその製造法 |
FR2620362B1 (fr) * | 1987-09-11 | 1993-05-21 | Combustible Nucleaire | Grains abrasifs thermostables non poreux destines aux travaux de sciage et elements de coupe comportant ces grains |
JPH0196073A (ja) * | 1987-10-08 | 1989-04-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ダイヤモンドの鑞付け方法 |
US4776862A (en) * | 1987-12-08 | 1988-10-11 | Wiand Ronald C | Brazing of diamond |
US5024680A (en) * | 1988-11-07 | 1991-06-18 | Norton Company | Multiple metal coated superabrasive grit and methods for their manufacture |
-
1990
- 1990-10-12 GB GB909022191A patent/GB9022191D0/en active Pending
-
1991
- 1991-10-08 AT AT91810782T patent/ATE132415T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-10-08 EP EP91810782A patent/EP0480878B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-08 DE DE69116073T patent/DE69116073T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-09 GB GB9121390A patent/GB2249513B/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-11 JP JP3263415A patent/JPH04256580A/ja active Pending
- 1991-10-15 US US07/776,644 patent/US5129918A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69116073D1 (de) | 1996-02-15 |
GB2249513A (en) | 1992-05-13 |
GB2249513B (en) | 1994-03-02 |
GB9022191D0 (en) | 1990-11-28 |
US5129918A (en) | 1992-07-14 |
EP0480878B1 (en) | 1996-01-03 |
GB9121390D0 (en) | 1991-11-20 |
DE69116073T2 (de) | 1996-09-19 |
EP0480878A3 (en) | 1992-10-28 |
ATE132415T1 (de) | 1996-01-15 |
EP0480878A2 (en) | 1992-04-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH04256580A (ja) | Cbn研摩工具およびその製造方法 | |
US5641921A (en) | Low temperature, low pressure, ductile, bonded cermet for enhanced abrasion and erosion performance | |
JPH06508656A (ja) | 無電解析出金属を有する多層金属被覆ダイヤモンド砥粒 | |
JP5420533B2 (ja) | コーティングされたcbn | |
JP3055803B2 (ja) | ツイストドリル及びその製造方法 | |
JP4790630B2 (ja) | 被覆された研磨材 | |
US20050210755A1 (en) | Doubled-sided and multi-layered PCBN and PCD abrasive articles | |
US20050050801A1 (en) | Doubled-sided and multi-layered PCD and PCBN abrasive articles | |
EP0825915A1 (en) | Corrosion and oxidation resistant pcd/pcbn grades for woodworking applications | |
KR20060037249A (ko) | 굴곡이 있는 표면 형태를 갖는 피막을 갖는 연마재 입자 | |
EP0600277B1 (en) | Abrasive tool having film-covered cubic boron nitride grits | |
KR20050106418A (ko) | 브레이즈 합금으로 사전-고정된 다이아몬드 공구 삽입물과그 제조 방법 | |
Rabinkin et al. | Brazing of diamonds and cubic boron nitride | |
US20060081681A1 (en) | Coated diamond particles | |
US4278448A (en) | Diamond abrasive grits | |
JP3717046B2 (ja) | ダイヤモンド研磨用砥石及びダイヤモンド研磨方法並びにダイヤモンド研磨用複合砥石 | |
JP4903566B2 (ja) | ホウ素被覆された研磨剤 | |
JP2686335B2 (ja) | 工具用焼結材料 | |
EP0706850B1 (en) | Brazable cobalt-containing CBN compacts | |
Clark et al. | Superabrasives and ultrahard tool materials | |
JP2000343437A (ja) | 硬質素材の砥粒緻密化構造 | |
US20030012966A1 (en) | SiCN compositions and methods | |
Rabinkin et al. | Advances in brazing: 6. Brazing of diamonds and cubic boron nitride | |
JPH04185667A (ja) | 被覆された超研摩材砥粒及びこれを含んでなる工具 | |
JPS635470B2 (ja) |