JPH05131268A - ろう付治具 - Google Patents
ろう付治具Info
- Publication number
- JPH05131268A JPH05131268A JP3292814A JP29281491A JPH05131268A JP H05131268 A JPH05131268 A JP H05131268A JP 3292814 A JP3292814 A JP 3292814A JP 29281491 A JP29281491 A JP 29281491A JP H05131268 A JPH05131268 A JP H05131268A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon nitride
- brazing
- brazing jig
- sintered body
- jig
- 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
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】粒界層がアモルファス化されており、レーザー
ラマンスペクトルの520cm-1付近に現れるケイ素のピー
ク高さI520と206cm-1付近に現れる窒化ケイ素のピーク
高さI206との比が１以下であり、更に高靭化されてお
り、耐久性、加工性を向上させた窒化ケイ素焼結体製の
ろう付治具。 【効果】この発明により窒化ケイ素製ろう付治具の耐久
性を向上でき、メインテナンス、製品不良等により派生
する数を大巾に縮小できる。
ラマンスペクトルの520cm-1付近に現れるケイ素のピー
ク高さI520と206cm-1付近に現れる窒化ケイ素のピーク
高さI206との比が１以下であり、更に高靭化されてお
り、耐久性、加工性を向上させた窒化ケイ素焼結体製の
ろう付治具。 【効果】この発明により窒化ケイ素製ろう付治具の耐久
性を向上でき、メインテナンス、製品不良等により派生
する数を大巾に縮小できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属、合金、セラミッ
クス等をろう付する際に使用される、耐食性の改善され
た窒化ケイ素焼結体製ろう付治具に関するものである。
クス等をろう付する際に使用される、耐食性の改善され
た窒化ケイ素焼結体製ろう付治具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、図８に全体図をそして図９に部
分拡大図を示すような丸のこ１は、木材、合板、ＦＲＰ
等の切断に用いられているが、この刃には超硬チップ２
がろう４で接合されている。ろう付の際には、図６に示
すような治具３を用いて超硬チップ２を両側から挟んで
支持している。このろう付作業は、生産性を向上させる
ためロボット化し、数秒間に１回という頻度で高周波加
熱により連続してろう付を行っている。このため、超硬
チップを支持するろう付治具は電気絶縁性に優れ、ヒー
トショックに強く、高温強度が優れたものでなくてはな
らず、窒化ケイ素焼結体使用されている。
分拡大図を示すような丸のこ１は、木材、合板、ＦＲＰ
等の切断に用いられているが、この刃には超硬チップ２
がろう４で接合されている。ろう付の際には、図６に示
すような治具３を用いて超硬チップ２を両側から挟んで
支持している。このろう付作業は、生産性を向上させる
ためロボット化し、数秒間に１回という頻度で高周波加
熱により連続してろう付を行っている。このため、超硬
チップを支持するろう付治具は電気絶縁性に優れ、ヒー
トショックに強く、高温強度が優れたものでなくてはな
らず、窒化ケイ素焼結体使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、一般に使用さ
れている窒化ケイ素焼結体は、ろう付用フラックスに対
する耐食性が低く、またヒートショック等に対する耐久
性も充分ではなく連続ろう付中に折損し高周波加熱ユニ
ットを破損したり、ろう治具先端が変形し超硬チップが
傾いてろう付され、仕上研磨の費用が増大したりする問
題が生じていた。また、ろう付治具は先端が変形すると
研削し直すため、加工性がよいものが求められていた。
れている窒化ケイ素焼結体は、ろう付用フラックスに対
する耐食性が低く、またヒートショック等に対する耐久
性も充分ではなく連続ろう付中に折損し高周波加熱ユニ
ットを破損したり、ろう治具先端が変形し超硬チップが
傾いてろう付され、仕上研磨の費用が増大したりする問
題が生じていた。また、ろう付治具は先端が変形すると
研削し直すため、加工性がよいものが求められていた。
【０００４】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、耐久性及び加工性の向上した窒
化ケイ素焼結体製のろう付治具を提供することを目的と
している。
ためになされたもので、耐久性及び加工性の向上した窒
化ケイ素焼結体製のろう付治具を提供することを目的と
している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するべくなされたものであり、粒界層がアモルファス化
されており、レーザーラマンスペクトルの520cm-1付近
に現れるケイ素のピーク高さI520と206cm-1付近に現れ
る窒化ケイ素のピーク高さI206との比が１以下であり、
更に高靭化されており、耐久性および加工性を向上させ
た窒化ケイ素焼結体製のろう付治具によってかかる目的
を達成したものである。
するべくなされたものであり、粒界層がアモルファス化
されており、レーザーラマンスペクトルの520cm-1付近
に現れるケイ素のピーク高さI520と206cm-1付近に現れ
る窒化ケイ素のピーク高さI206との比が１以下であり、
更に高靭化されており、耐久性および加工性を向上させ
た窒化ケイ素焼結体製のろう付治具によってかかる目的
を達成したものである。
【０００６】このろう付治具の製造に使用される原料の
窒化珪素粉末は四窒化三珪素であり、窒化ケイ素焼結体
の製造に使用される通常の原料を使用することができ
る。この原料はα化率の高いものがよく、α型のものが
90％以上、特に95％以上含むものが好ましい。また、純
度は高いものが好ましく、98％以上が適当である。粒径
は0.1〜３μｍ程度のものでよい。
窒化珪素粉末は四窒化三珪素であり、窒化ケイ素焼結体
の製造に使用される通常の原料を使用することができ
る。この原料はα化率の高いものがよく、α型のものが
90％以上、特に95％以上含むものが好ましい。また、純
度は高いものが好ましく、98％以上が適当である。粒径
は0.1〜３μｍ程度のものでよい。
【０００７】窒化珪素粉末には焼結助剤など焼結体の製
造の際に添加される添加剤を添加することができるが少
なくとも焼結助剤を添加する。焼結助剤には、IIIa族の
イットリウム、その他の希土類元素の酸化物、Ａl
2Ｏ3、ＡlＮなどを使用しうるが、本発明においては少
なくともIIIa族の酸化物を添加する。IIIa族元素のなか
ではイットリウム、スカンジウム及びランタノイドが好
ましく、イットリウム、スカンジウム、ランタン、セリ
ウム及びイッテルビウムが特に好ましい。焼結助剤の添
加量は５〜20重量％程度が適当であり、IIIa族元素の酸
化物の添加量は２〜20重量％、特に３〜10重量％程度が
適当である。IIIa族の酸化物は、要は粒界層においてア
モルファス相を形成しうるものであればよく、例えばII
Ia族元素の他の化合物と他の族の元素の酸化物の組合せ
であってもよい。
造の際に添加される添加剤を添加することができるが少
なくとも焼結助剤を添加する。焼結助剤には、IIIa族の
イットリウム、その他の希土類元素の酸化物、Ａl
2Ｏ3、ＡlＮなどを使用しうるが、本発明においては少
なくともIIIa族の酸化物を添加する。IIIa族元素のなか
ではイットリウム、スカンジウム及びランタノイドが好
ましく、イットリウム、スカンジウム、ランタン、セリ
ウム及びイッテルビウムが特に好ましい。焼結助剤の添
加量は５〜20重量％程度が適当であり、IIIa族元素の酸
化物の添加量は２〜20重量％、特に３〜10重量％程度が
適当である。IIIa族の酸化物は、要は粒界層においてア
モルファス相を形成しうるものであればよく、例えばII
Ia族元素の他の化合物と他の族の元素の酸化物の組合せ
であってもよい。
【０００８】しかしながら、均一なアモルファス相の粒
界層を得て高靭性の焼結体を達成しうる点で焼結助剤に
Ａlを含む化合物とＹを含む化合物を併用することが好
ましい。特に好ましい焼結助剤は、Ａl2Ｏ3又はＡlＮと
Ｙ2Ｏ3の組合せである。
界層を得て高靭性の焼結体を達成しうる点で焼結助剤に
Ａlを含む化合物とＹを含む化合物を併用することが好
ましい。特に好ましい焼結助剤は、Ａl2Ｏ3又はＡlＮと
Ｙ2Ｏ3の組合せである。
【０００９】原料粉末を所定形状に成形する成形方法は
公知の方法によればよく、射出成形、スリップキャステ
ィング、プレス成形、ＣＩＰ成形等を利用できる。
公知の方法によればよく、射出成形、スリップキャステ
ィング、プレス成形、ＣＩＰ成形等を利用できる。
【００１０】焼結条件は粒界層がアモルファス化され、
かつ遊離ケイ素が所定値以下になるように設定する。更
に高靭化する場合は設定条件として焼結温度は特に有効
であり、1900℃以上、例えば1900〜2000℃にすることが
好ましい。そのほか焼結時間、昇温速度等を調整して上
記範囲になるようにする。焼結方法としてＨＩＰを利用
することもできる。
かつ遊離ケイ素が所定値以下になるように設定する。更
に高靭化する場合は設定条件として焼結温度は特に有効
であり、1900℃以上、例えば1900〜2000℃にすることが
好ましい。そのほか焼結時間、昇温速度等を調整して上
記範囲になるようにする。焼結方法としてＨＩＰを利用
することもできる。
【００１１】一般に粒界層のアモルファス化を達成する
ためには、焼結助剤の組成制御や焼結の際の降温過程に
おいて降温速度を調整する。そのひとつの方法は、降温
速度をはやめて粒界層の結晶化を阻止し、アモルファス
相とする方法である。降温速度の範囲の下限は、粒界層
の大部分がアモルファス相になる速度であり、上限は窒
化珪素が破壊されない速度である。これらは、焼結炉の
種類、焼結体の形状、大きさ等によって異なるが予備実
験によって定めることができる。
ためには、焼結助剤の組成制御や焼結の際の降温過程に
おいて降温速度を調整する。そのひとつの方法は、降温
速度をはやめて粒界層の結晶化を阻止し、アモルファス
相とする方法である。降温速度の範囲の下限は、粒界層
の大部分がアモルファス相になる速度であり、上限は窒
化珪素が破壊されない速度である。これらは、焼結炉の
種類、焼結体の形状、大きさ等によって異なるが予備実
験によって定めることができる。
【００１２】本発明のろう付治具はアモルファス化され
ており、その結果Ｘ線回折スペクトルで窒化ケイ素以外
には明確なピークが認められない。また、遊離ケイ素の
量は少ないほうが好ましく、レーザーラマンスペクトル
の520cm-1付近のケイ素のピーク高さI520と窒化ケイ素
骨格振動(206cm-1付近）のピーク高さI206の比I520/I
206が少なくとも１以下で、０であることが好ましい。
さらに、一定期間使用後形状を整えるために行なわれる
治具の再加工を容易にするために高靭性のものがよく、
SEPB法による測定で求めたＫICでＫIC≧8MPa・m1/2のも
のが適当である。加工性の点で硬度もＨVが1400〜1500
程度まで低下させることが好ましい。かかる治具の形状
は問うところではなく、用途に応じて任意に定められる
ことはいうまでもない。
ており、その結果Ｘ線回折スペクトルで窒化ケイ素以外
には明確なピークが認められない。また、遊離ケイ素の
量は少ないほうが好ましく、レーザーラマンスペクトル
の520cm-1付近のケイ素のピーク高さI520と窒化ケイ素
骨格振動(206cm-1付近）のピーク高さI206の比I520/I
206が少なくとも１以下で、０であることが好ましい。
さらに、一定期間使用後形状を整えるために行なわれる
治具の再加工を容易にするために高靭性のものがよく、
SEPB法による測定で求めたＫICでＫIC≧8MPa・m1/2のも
のが適当である。加工性の点で硬度もＨVが1400〜1500
程度まで低下させることが好ましい。かかる治具の形状
は問うところではなく、用途に応じて任意に定められる
ことはいうまでもない。
【００１３】
【作用】粒界層をアモルファス化し、遊離ケイ素の量を
少なくすることによって耐食性を向上させている。ま
た、高靭性化することにより加工性の向上、チッピング
の防止、耐久性の向上を達成している。
少なくすることによって耐食性を向上させている。ま
た、高靭性化することにより加工性の向上、チッピング
の防止、耐久性の向上を達成している。
【００１４】
【実施例】焼結助剤としてＹ2Ｏ3とＡl2Ｏ3を添加して
焼結したＮＫＫ製窒化ケイ素５種（Ａ〜Ｅ）及び他社の
窒化ケイ素の種よりφ７×50mmのろう付治具を製造し、
図６のような形状に加工した。各ろう付治具を用いて図
７のようにして丸のこ刃のろう付を行った。ろう付条件
は超硬チップ１個当り６秒で行い、その内２秒間が高周
波加熱時間とした。ろう付温度は、800℃前後と推測さ
れた。耐食性は、１組のろう付治具の連続ろう付回数で
評価した。その結果を表１に示す。低遊離Ｓi、粒界層
がアモルファスかつ高靭性なＢ、Ｃが耐久性に優れてい
ることが判明した。また、加工性は同一形状の切断時間
で判断し、表１に○、△、×で示した。靭性の高い方が
加工性が良いことが判明した。
焼結したＮＫＫ製窒化ケイ素５種（Ａ〜Ｅ）及び他社の
窒化ケイ素の種よりφ７×50mmのろう付治具を製造し、
図６のような形状に加工した。各ろう付治具を用いて図
７のようにして丸のこ刃のろう付を行った。ろう付条件
は超硬チップ１個当り６秒で行い、その内２秒間が高周
波加熱時間とした。ろう付温度は、800℃前後と推測さ
れた。耐食性は、１組のろう付治具の連続ろう付回数で
評価した。その結果を表１に示す。低遊離Ｓi、粒界層
がアモルファスかつ高靭性なＢ、Ｃが耐久性に優れてい
ることが判明した。また、加工性は同一形状の切断時間
で判断し、表１に○、△、×で示した。靭性の高い方が
加工性が良いことが判明した。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【発明の効果】以上のように、この発明によればろう付
治具の耐食性が向上でき、メインテナンス、製品の不良
等より派生する工数を大幅に縮小できるため、経済効果
が多大である。
治具の耐食性が向上でき、メインテナンス、製品の不良
等より派生する工数を大幅に縮小できるため、経済効果
が多大である。
【図１】遊離Ｓi及び破壊靭性値と連続ろう付回数の関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図２】実施例２の窒化ケイ素焼結体のＸ線回折パター
ンを示す図である。
ンを示す図である。
【図３】比較例１の窒化ケイ素焼結体のＸ線回折パター
ンを示す図である。
ンを示す図である。
【図４】比較例２の窒化ケイ素焼結体のＸ線回折パター
ンを示す図である。
ンを示す図である。
【図５】比較例３の窒化ケイ素焼結体のＸ線回折パター
ンを示す図である。尚、図２〜５においてβはＳi3Ｎ4
のピークを、ＯはＮＭのピークを、そして●はＮＡのピ
ークをそれぞれ示している。
ンを示す図である。尚、図２〜５においてβはＳi3Ｎ4
のピークを、ＯはＮＭのピークを、そして●はＮＡのピ
ークをそれぞれ示している。
【図６】実施例のろう付治具の形状を示す図であり、
(a)は正面図そして(b)は側面図である。
(a)は正面図そして(b)は側面図である。
【図７】実施例のろう付治具の使用状態を示す側面図で
ある。
ある。
【図８】ろう付が行なわれた丸のこの正面図である。
【図９】図８の丸のこの部分斜視図である。
β…Ｓi3Ｎ4 ○…Ｎ−メリライト ●…Ｎ−アパタイト １…丸のこ ２…超硬チップ ３…ろう付治具 ４…ろう
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成３年１２月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千野 淳 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 永嶋 仁 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 粒界層がアモルファス化されており、レ
ーザーラマンスペクトルの520cm-1付近に現れるケイ素
のピーク高さI520と206cm-1付近に現れる窒化ケイ素の
ピーク高さI206との比が１以下であり、更に高靭性化さ
れており耐久性および加工性を向上させた窒化ケイ素焼
結体製のろう付治具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3292814A JPH05131268A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | ろう付治具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3292814A JPH05131268A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | ろう付治具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05131268A true JPH05131268A (ja) | 1993-05-28 |
Family
ID=17786699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3292814A Pending JPH05131268A (ja) | 1991-11-08 | 1991-11-08 | ろう付治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05131268A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102020116394A1 (de) | 2020-06-22 | 2021-12-23 | Pac Tech - Packaging Technologies Gmbh | Verfahren zur Überwachung eines Laserlötprozesses und Laserlötsystem |
-
1991
- 1991-11-08 JP JP3292814A patent/JPH05131268A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102020116394A1 (de) | 2020-06-22 | 2021-12-23 | Pac Tech - Packaging Technologies Gmbh | Verfahren zur Überwachung eines Laserlötprozesses und Laserlötsystem |
| DE102020116394B4 (de) | 2020-06-22 | 2022-03-24 | Pac Tech - Packaging Technologies Gmbh | Verfahren zur Überwachung eines Laserlötprozesses und Laserlötsystem |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4563433A (en) | Ceramic material and method of manufacture | |
| EP0541071B1 (en) | Polycrystalline diamond cutting tool and method of manufacturing the same | |
| JPH11309609A (ja) | 多結晶ダイヤモンド工具 | |
| US4711644A (en) | Ceramic material and method of manufacture | |
| JP2008036815A (ja) | 多結晶炭化タングステンのセラミックカッティングインサート | |
| JPH07156003A (ja) | 多結晶ダイヤモンド工具及びその製造方法 | |
| JPH048395B2 (ja) | ||
| JPS6167740A (ja) | 工具用ダイヤモンド焼結体およびその製造方法 | |
| JPH05131268A (ja) | ろう付治具 | |
| JPS59102865A (ja) | 切削用セラミツク工具の製造方法 | |
| US4607017A (en) | Silicon nitride based cutting tool | |
| JP3697893B2 (ja) | 硬質焼結体スローアウェイチップとその製造方法 | |
| JPH06122563A (ja) | セラミックス複合材料及びその製造方法 | |
| JPH07124804A (ja) | すぐれた耐摩耗性を発揮する切削チップ | |
| JPH0450373B2 (ja) | ||
| EP0220964B1 (en) | Cubic boron nitride abrasive bodies | |
| JPH0516004A (ja) | 切削工具およびその製造方法 | |
| JP2005212048A (ja) | セラミックスおよびこれを用いた切削工具 | |
| JPH01122970A (ja) | 立方晶窒化ホウ素系焼結体 | |
| JPS5895644A (ja) | 高強度複合焼結体 | |
| JPH0196307A (ja) | 複合捩れ焼結体の製造方法 | |
| JPH11335175A (ja) | 立方晶窒化ホウ素焼結体 | |
| JP5239060B2 (ja) | 刃先横境界部の損傷を抑制するｃＢＮ焼結体工具 | |
| JPH0663804A (ja) | コーテッド窒化けい素系セラミックス製切削用スローアウェイチップ | |
| JPS59213676A (ja) | 高強度窒化硅素焼結体及びその製造方法 |