JPH05277952A - メタルボンド砥石 - Google Patents
メタルボンド砥石Info
- Publication number
- JPH05277952A JPH05277952A JP7755292A JP7755292A JPH05277952A JP H05277952 A JPH05277952 A JP H05277952A JP 7755292 A JP7755292 A JP 7755292A JP 7755292 A JP7755292 A JP 7755292A JP H05277952 A JPH05277952 A JP H05277952A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- phase
- metal bond
- grinding
- soft
- 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
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- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 寿命が長く、かつ研削抵抗が低いメタルボン
ド砥石を提供する。 【構成】 ダイヤモンドまたは立方晶窒化棚素からなる
超砥粒３を分散させている金属結合相１を、軟質金属相
２と硬質粒子４とによって構成した。 【効果】 研削抵抗を低くできると共に、金属結合相に
おける超砥粒の保持力、耐摩耗性を著しく向上させるこ
とができる。
ド砥石を提供する。 【構成】 ダイヤモンドまたは立方晶窒化棚素からなる
超砥粒３を分散させている金属結合相１を、軟質金属相
２と硬質粒子４とによって構成した。 【効果】 研削抵抗を低くできると共に、金属結合相に
おける超砥粒の保持力、耐摩耗性を著しく向上させるこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、寿命が長く、かつ研削
抵抗が低いメタルボンド砥石に関する。
抵抗が低いメタルボンド砥石に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガラス、セラミックス、サーメッ
ト等の研削用工具としては、通常寿命が長く、かつ切れ
味が優れている等の点から、メタルボンド砥石が用いら
れている。このメタルボンド砥石は、一般に台金上に、
ダイヤモンドまたは立方晶窒化棚素の粉末とボンド構成
メタル粉末との混合粉末の加圧焼結体層が設けられた構
造を有している。
ト等の研削用工具としては、通常寿命が長く、かつ切れ
味が優れている等の点から、メタルボンド砥石が用いら
れている。このメタルボンド砥石は、一般に台金上に、
ダイヤモンドまたは立方晶窒化棚素の粉末とボンド構成
メタル粉末との混合粉末の加圧焼結体層が設けられた構
造を有している。
【０００３】このようなダイヤモンド砥石の中でも、銅
−スズ合金系メタルボンドダイヤモンド砥石が、ガラ
ス、セラミックス、サーメット等の研削用に多用されて
いる。
−スズ合金系メタルボンドダイヤモンド砥石が、ガラ
ス、セラミックス、サーメット等の研削用に多用されて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この銅
−スズ合金系メタルボンドでは、ダイヤモンド砥粒の保
持力が比較的弱く、研削時に該砥粒の脱落による切り変
わりが早いため、結果として研削抵抗が低く、いわゆる
砥石の切れ味が良いものの、砥石寿命が短い上、ボンド
の耐摩耗性が低く、砥石面形状が変化しやすいという欠
点があった。
−スズ合金系メタルボンドでは、ダイヤモンド砥粒の保
持力が比較的弱く、研削時に該砥粒の脱落による切り変
わりが早いため、結果として研削抵抗が低く、いわゆる
砥石の切れ味が良いものの、砥石寿命が短い上、ボンド
の耐摩耗性が低く、砥石面形状が変化しやすいという欠
点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、上
記課題を解決すべく、主として、銅−スズ合金系メタル
ボンドにおける添加物の種類、量等と、金属結合相の特
性との関係について詳細な検討を試みた結果、マトリッ
クスである軟質な銅−スズ合金相中に、Ｔｉ等の金属が
コーティングされた硬質粒子を分散させることによっ
て、砥粒保持力が向上し、金属結合相の耐摩耗性が著し
く向上するという新規な知見を得た。
記課題を解決すべく、主として、銅−スズ合金系メタル
ボンドにおける添加物の種類、量等と、金属結合相の特
性との関係について詳細な検討を試みた結果、マトリッ
クスである軟質な銅−スズ合金相中に、Ｔｉ等の金属が
コーティングされた硬質粒子を分散させることによっ
て、砥粒保持力が向上し、金属結合相の耐摩耗性が著し
く向上するという新規な知見を得た。
【０００６】この理由については明らかではないが、金
属がコーティングされた硬質粒子は濡れ性が良く、マト
リックスである合金相と相性が良いため、金属結合相全
体として砥粒保持力と耐摩耗性とが向上するものと考え
られる。
属がコーティングされた硬質粒子は濡れ性が良く、マト
リックスである合金相と相性が良いため、金属結合相全
体として砥粒保持力と耐摩耗性とが向上するものと考え
られる。
【０００７】本発明は上記知見に基づいてなされたもの
で、以下、その具体的な構成を説明する。
で、以下、その具体的な構成を説明する。
【０００８】本発明のメタルボンド砥石では、ダイヤモ
ンドまたは立方晶窒化棚素からなる超砥粒を金属結合相
中に分散させてなるメタルボンド砥石において、上記金
属結合相が、軟質金属相と、この軟質金属相に分散され
ている、金属をコーティングした硬質粒子とを有するこ
とを特徴とする。
ンドまたは立方晶窒化棚素からなる超砥粒を金属結合相
中に分散させてなるメタルボンド砥石において、上記金
属結合相が、軟質金属相と、この軟質金属相に分散され
ている、金属をコーティングした硬質粒子とを有するこ
とを特徴とする。
【０００９】上記軟質金属相は、Ｃｕ，Ｓｎ等から構成
されることが好ましく、特に、Ｓｎ１５〜３５ｗｔ％で
残量がＣｕとなるようにするのが望ましい。Ｓｎが１５
ｗｔ％未満では金属化合物が少なく銅粒子が未焼結とな
りやすく、３５ｗｔ％を越えると金属化合物の析出が多
く脆くなるためである。また、機械的強度を改善する目
的で、上記軟質金属相にＡｇを添加することもできる。
されることが好ましく、特に、Ｓｎ１５〜３５ｗｔ％で
残量がＣｕとなるようにするのが望ましい。Ｓｎが１５
ｗｔ％未満では金属化合物が少なく銅粒子が未焼結とな
りやすく、３５ｗｔ％を越えると金属化合物の析出が多
く脆くなるためである。また、機械的強度を改善する目
的で、上記軟質金属相にＡｇを添加することもできる。
【００１０】また、上記硬質粒子は、Ｓｉ3Ｎ4，ＳｉＣ
等が望ましい。この硬質粒子の粒径は、ダイヤモンドま
たは立方晶窒化棚素からなる超砥粒の粒径に対して１／
５〜１／１０であることが好ましく、具体的には０．５
〜３０μｍであることが望ましい。０．５μｍ未満では
分散が悪くなり、３０μｍを越えると砥粒より大きくな
る為にこれ自身がブレーキになり易いためである。
等が望ましい。この硬質粒子の粒径は、ダイヤモンドま
たは立方晶窒化棚素からなる超砥粒の粒径に対して１／
５〜１／１０であることが好ましく、具体的には０．５
〜３０μｍであることが望ましい。０．５μｍ未満では
分散が悪くなり、３０μｍを越えると砥粒より大きくな
る為にこれ自身がブレーキになり易いためである。
【００１１】この硬質粒子にコーティングされる金属と
しては、Ｔｉ，Ｃｕ等のマトリックスとの相性の良いも
のが選ばれ、特に、ＣＶＤ等によって容易に形成できる
と共にマトリックスとの濡れ性も良い点から、Ｔｉ等が
最適である。
しては、Ｔｉ，Ｃｕ等のマトリックスとの相性の良いも
のが選ばれ、特に、ＣＶＤ等によって容易に形成できる
と共にマトリックスとの濡れ性も良い点から、Ｔｉ等が
最適である。
【００１２】上記金属がコーティングされた硬質粒子が
金属結合相中に占める割合は、面積比にして１０〜５０
％であることが望ましい。１０％未満では硬質粒子の効
果がほとんど期待できず、５０％を越えると脆くなり破
壊し易いためである。
金属結合相中に占める割合は、面積比にして１０〜５０
％であることが望ましい。１０％未満では硬質粒子の効
果がほとんど期待できず、５０％を越えると脆くなり破
壊し易いためである。
【００１３】このような金属結合相を有するメタルボン
ド砥石は以下のようにして製造される。
ド砥石は以下のようにして製造される。
【００１４】まず、金属結合相中の軟質金属相の組成
が、Ｓｎ １５〜３５ｗｔ％で、Ｃｕが残部となるよう
に、＃３２５以下のＣｕ粉、＃３２５以下のＣｕ−Ｓｎ
粉、２０μｍ以下のＳｎ粉を所定量配合する。
が、Ｓｎ １５〜３５ｗｔ％で、Ｃｕが残部となるよう
に、＃３２５以下のＣｕ粉、＃３２５以下のＣｕ−Ｓｎ
粉、２０μｍ以下のＳｎ粉を所定量配合する。
【００１５】次いで、ボールミルによりこれらの混合粉
末を５〜２０時間湿式混合した後、常温で２０時間乾燥
させる。
末を５〜２０時間湿式混合した後、常温で２０時間乾燥
させる。
【００１６】この乾燥粉末を粉砕した後、この粉砕物
と、ＣＶＤ等よって表面にＴｉ等をコーティングした原
料粒径が３０μｍ程度であるＳｉＣ硬質粒子と、粒径が
１００μｍ程度のダイヤモンド若しくはｃ−ＢＮ超砥粒
とを所定量混合した後台金に型込めして、６００〜８０
０℃で１〜５時間焼結する。
と、ＣＶＤ等よって表面にＴｉ等をコーティングした原
料粒径が３０μｍ程度であるＳｉＣ硬質粒子と、粒径が
１００μｍ程度のダイヤモンド若しくはｃ−ＢＮ超砥粒
とを所定量混合した後台金に型込めして、６００〜８０
０℃で１〜５時間焼結する。
【００１７】このようにして製造されたメタルボンド砥
石では、その金属結合相が、Ｃｕ，Ｓｎからなる軟質金
属相と、金属がコーティングされた硬質粒子とによって
構成されているので、従来のＣｕ，Ｓｎのみからなる金
属結合相に比べて保持力、耐摩耗性が著しく向上するも
のとなる。
石では、その金属結合相が、Ｃｕ，Ｓｎからなる軟質金
属相と、金属がコーティングされた硬質粒子とによって
構成されているので、従来のＣｕ，Ｓｎのみからなる金
属結合相に比べて保持力、耐摩耗性が著しく向上するも
のとなる。
【００１８】
【実施例】図１に、本発明のメタルボンド砥石の一実施
例について示す。このメタルボンド砥石では、金属結合
相１中に、ダイヤモンドまたは立方晶窒化棚素からなる
超砥粒３が分散されている点は従来と同様である。しか
し、上記金属結合相１が、軟質金属相２と、この軟質金
属相２に分散されている金属コーティング硬質粒子４と
を有している点が従来と異なっている。
例について示す。このメタルボンド砥石では、金属結合
相１中に、ダイヤモンドまたは立方晶窒化棚素からなる
超砥粒３が分散されている点は従来と同様である。しか
し、上記金属結合相１が、軟質金属相２と、この軟質金
属相２に分散されている金属コーティング硬質粒子４と
を有している点が従来と異なっている。
【００１９】このような構成のメタルボンド砥石を、以
下のようにして製造した。まず、軟質金属相２の組成
が、Ｓｎ ２０ｗｔ％，Ｃｕ８０ｗｔ％となるように、
＃３２５以下のＣｕ粉、＃３２５以下のＣｕ−Ｓｎ粉、
２０μｍ以下のＳｎ粉を所定量配合し、次いで、ボール
ミルによりこれらの混合粉末を５〜２０時間湿式混合し
た後、４００℃のオーブン中で２時間乾燥させ、その
後、乾燥粉末を粉砕して金属混合粉砕物を製造した。さ
らに、この粉砕物と、粒径が約５０〜１５０μｍのダイ
ヤモンド若しくはｃ−ＢＮ超砥粒と、表面をＣＶＤ等に
よりＴｉコーティングした粒径が５μｍのＳｉＣとを所
定量台金に型込めして、６００〜８００℃で２時間焼結
した。
下のようにして製造した。まず、軟質金属相２の組成
が、Ｓｎ ２０ｗｔ％，Ｃｕ８０ｗｔ％となるように、
＃３２５以下のＣｕ粉、＃３２５以下のＣｕ−Ｓｎ粉、
２０μｍ以下のＳｎ粉を所定量配合し、次いで、ボール
ミルによりこれらの混合粉末を５〜２０時間湿式混合し
た後、４００℃のオーブン中で２時間乾燥させ、その
後、乾燥粉末を粉砕して金属混合粉砕物を製造した。さ
らに、この粉砕物と、粒径が約５０〜１５０μｍのダイ
ヤモンド若しくはｃ−ＢＮ超砥粒と、表面をＣＶＤ等に
よりＴｉコーティングした粒径が５μｍのＳｉＣとを所
定量台金に型込めして、６００〜８００℃で２時間焼結
した。
【００２０】このようにして製造されたメタルボンド砥
石では、その金属結合相１が、軟質金属相２と、Ｔｉを
コーティングしたＳｉＣからなる金属コーティング硬質
粒子４とを有しているので、この金属コーティング硬質
粒子４の存在により、金属結合相１における超砥粒３の
保持力、耐摩耗性が著しく向上させることができる。な
お、メタルボンド砥石の機械的強度を改善するために、
軟質結合相２がさらにＡｇを含んでいても良い。
石では、その金属結合相１が、軟質金属相２と、Ｔｉを
コーティングしたＳｉＣからなる金属コーティング硬質
粒子４とを有しているので、この金属コーティング硬質
粒子４の存在により、金属結合相１における超砥粒３の
保持力、耐摩耗性が著しく向上させることができる。な
お、メタルボンド砥石の機械的強度を改善するために、
軟質結合相２がさらにＡｇを含んでいても良い。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明のメタルボン
ド砥石では、ダイヤモンドまたは立方晶窒化棚素からな
る超砥粒を分散させてなる金属結合相が、軟質金属相
と、この軟質金属相に分散されている、金属をコーティ
ングした硬質粒子とを有しているので、金属結合相にお
ける超砥粒の保持力、耐摩耗性を著しく向上させること
ができる。
ド砥石では、ダイヤモンドまたは立方晶窒化棚素からな
る超砥粒を分散させてなる金属結合相が、軟質金属相
と、この軟質金属相に分散されている、金属をコーティ
ングした硬質粒子とを有しているので、金属結合相にお
ける超砥粒の保持力、耐摩耗性を著しく向上させること
ができる。
【図１】本発明のメタルボンド砥石の一実施例を示す模
式図である。
式図である。
１ 金属結合相 ２ 軟質金属相 ３ 超砥粒 ４ 金属コーティング硬質粒子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 武志 福島県いわき市泉町黒須野字江越246−１ 三菱マテリアル株式会社いわき製作所内 (72)発明者 吉田 勝俊 福島県いわき市泉町黒須野字江越246−１ 三菱マテリアル株式会社いわき製作所内
Claims (1)
- 【請求項１】 ダイヤモンドまたは立方晶窒化棚素から
なる超砥粒を金属結合相中に分散させてなるメタルボン
ド砥石において、上記金属結合相が、軟質金属相と、こ
の軟質金属相に分散されている、金属をコーティングし
た硬質粒子とを有することを特徴とするメタルボンド砥
石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7755292A JPH05277952A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | メタルボンド砥石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7755292A JPH05277952A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | メタルボンド砥石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05277952A true JPH05277952A (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=13637185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7755292A Pending JPH05277952A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | メタルボンド砥石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05277952A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5718736A (en) * | 1995-10-09 | 1998-02-17 | Alps Electric Co., Ltd. | Porous ultrafine grinder |
| JP2009195992A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Hitachi Koki Co Ltd | メタルボンド砥石 |
| KR20190074295A (ko) * | 2016-11-18 | 2019-06-27 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 코팅된 충전제 입자를 갖는 금속 하이브리드 연삭 휠 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5019088A (ja) * | 1973-06-18 | 1975-02-28 | ||
| JPS58217271A (ja) * | 1982-06-11 | 1983-12-17 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 精研削用砥石 |
| JPS62114879A (ja) * | 1986-03-29 | 1987-05-26 | Osaka Daiyamondo Kogyo Kk | 粒塊状砥石片を砥粒とする砥石の製造法 |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP7755292A patent/JPH05277952A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5019088A (ja) * | 1973-06-18 | 1975-02-28 | ||
| JPS58217271A (ja) * | 1982-06-11 | 1983-12-17 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 精研削用砥石 |
| JPS62114879A (ja) * | 1986-03-29 | 1987-05-26 | Osaka Daiyamondo Kogyo Kk | 粒塊状砥石片を砥粒とする砥石の製造法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5718736A (en) * | 1995-10-09 | 1998-02-17 | Alps Electric Co., Ltd. | Porous ultrafine grinder |
| JP2009195992A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Hitachi Koki Co Ltd | メタルボンド砥石 |
| KR20190074295A (ko) * | 2016-11-18 | 2019-06-27 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 코팅된 충전제 입자를 갖는 금속 하이브리드 연삭 휠 |
| JP2020513335A (ja) * | 2016-11-18 | 2020-05-14 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | コーティングされたフィラー粒子を有する金属ハイブリッド研削ホイール |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970930 |