JPH0679632A

JPH0679632A - 研削砥石及びその結合剤

Info

Publication number: JPH0679632A
Application number: JP23041392A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Hasegawa; 光洋長谷川
Original assignee: NIITO RETSUKUSU HONSHA KK
Current assignee: NIITO RETSUKUSU HONSHA KK
Priority date: 1992-08-28
Filing date: 1992-08-28
Publication date: 1994-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】耐摩耗性及び研削性の両者共に優れた研削砥
石と、その結合剤を提供すること。【構成】イットリウム酸化物（Ｙ₂Ｏ₃）を３〜６％含
有したビトリファイドボンドと、メタルボンドとを、２
５対７５〜７５対２５の比率で配合した研削砥石用の結
合剤と、その結合剤に砥粒などを配合して、成型・焼結
した研削砥石。【効果】メタルボンドとビトリファイドボンドとを混
合したことによって、高い剛性に加え、耐摩耗性と良好
な研削性とを適度に備える結合剤となる。更に、ビトリ
ファイドボンドにはイットリウム酸化物が添加されてい
るので、メタルボンドとビトリファイドボンドとの混合
によって得た耐摩耗性と良好な研削性との双方を、より
向上させた結合剤となる。この結合剤を用いた研削砥石
は、使い勝手が良く、研削能率が高く、寿命が長い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、研削砥石及びその結合
剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、結合剤としてメタルボンドや
ビトリファイドボンドを使用した研削砥石が知られてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術によれば、
メタルボンドは、剛性が高く延性があり、砥粒保持能力
が強く耐摩耗性に優れていた。その反面、摩滅した砥粒
の脱落が起こりにくいため切れ味を持続することが困難
なこと、ドレッシングがしにくいこと等の欠点があっ
た。

【０００４】一方、ビトリファイドボンドは、剛性が十
分でかつ適度に砥粒を脱落させることから、研削性が非
常に優れていた。その反面、脆い性質から欠け等が発生
しやすく、耐摩耗性やドレッシング性に劣るという欠点
があった。そこで本発明は、耐摩耗性及び研削性の両者
共に優れた研削砥石と、その結合剤を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】かかる目的を達
成すべくなされた、本発明の請求項１記載の研削砥石用
の結合剤は、メタルボンドとビトリファイドボンドとの
混合物を主成分とする研削砥石用の結合剤であって、更
に、前記ビトリファイドボンドには希土類酸化物を含有
することを特徴とする。

【０００６】前記構成を有する本発明の結合剤は、メタ
ルボンドとビトリファイドボンドとを所定量混合したこ
とによって、両者の長所である高い剛性はもちろんのこ
と、メタルボンドの長所である耐摩耗性と、ビトリファ
イドボンドの長所である良好な研削性とを適度に備える
結合剤として作用する。

【０００７】そして、ビトリファイドボンドには、特殊
な構成成分である希土類酸化物が添加されたことによっ
て、更に欠けの発生を抑制しつつ、摩滅砥粒を良好に脱
落させる。これによって、メタルボンドとビトリファイ
ドボンドとの混合によって得た耐摩耗性と良好な研削性
との両者を、更にバランス良く向上させる。

【０００８】この結果、この結合剤を研削砥石に用いる
ことで耐久性、研削能力共に優れた本発明の請求項２記
載の研削砥石を完成した。即ち、請求項１記載の結合剤
と砥粒とを混合し、所定の形状に成型・焼結した研削砥
石がそれである。この研削砥石によれば、請求項１記載
の結合剤が、高剛性で、しかも従来のメタルボンドより
優れた研削性と、従来のビトリファイドボンドより優れ
た耐摩耗性とを備えた結合剤として作用するので、使い
勝手がよく、研削能率が高く、しかも寿命が長いため、
非常に経済的な研削砥石となる。

【０００９】ところで、本発明の結合剤におけるメタル
ボンドとビトリファイドボンドとの混合比は、２５対７
５〜７５対２５の間が望ましい。これらの間を外れる
と、各々の短所が現れ始める。また、添加する希土類酸
化物の量は、ビトリファイドボンド全体の３〜６％が望
ましい。この量が３％に満たない場合は効果が少なく、
６％を超えるとビトリファイドボンドの溶けが悪くなる
ため、砥粒保持力が低下し、対摩耗性が劣る。また、添
加する希土類酸化物としては、例えばＹ₂Ｏ₃，Ｎｄ
₂Ｏ₃，Ｙｂ₂Ｏ₃，Ｇｄ₂Ｏ₃，Ｌａ₂Ｏ₃等がある。

【００１０】

【実施例】次に、本発明を適用した実施例について説明
する。第１実施例としては、結合剤として下記表１の組
成のメタルボンドと下記表２の組成のビトリファイドボ
ンドとを使用し、砥粒及び結合剤を下記表３に示す割合
にて配合したダイヤモンドホイールを製造し、研削性能
等を確認した。なお、ダイヤモンドホイールは、表３に
示した配合物にて台金上に砥粒層をプレスで成型密度
４．２ｇ／ｃｃに成型した後、最高温度７００℃で１０
分間プラズマ焼結することにより製造されたものであ
る。

【００１１】

【表１】

【００１２】

【表２】

【００１３】

【表３】

【００１４】更に、性能を比べるためのダイヤモンドホ
イールを２つ製造した。一方は、下記表４の組成のビト
リファイドボンドを使用し、砥粒、結合剤、充填剤及び
一次バインダを下記表５に示す割合にて配合し、台金上
に砥粒層をプレスで成型密度２．８ｇ／ｃｃに成型した
後、最高温度７００℃で焼結した。以降、これを比較例
１と呼ぶ。もう一方は、下記表６の組成のメタルボンド
を使用し、砥粒及び結合剤を下記表７に示す割合にて配
合し、台金上に砥粒層をプレスで成型密度８．４ｇ／ｃ
ｃに成型した後、最高温度７００℃で１０分間プラズマ
焼結した。以降、これを比較例２と呼ぶ。

【００１５】

【表４】

【００１６】

【表５】

【００１７】

【表６】

【００１８】

【表７】

【００１９】これらの第１実施例及び比較例１，２のダ
イヤモンドホイールをいずれも下記表８の条件で研削試
験を実施してそれぞれの研削性能を調べた。

【００２０】

【表８】

【００２１】この研削試験の結果を表９に示す。

【００２２】

【表９】

【００２３】ここで、研削比とは、被削材の体積減少量
をダイヤモンドホイールの体積減少量で割った値であ
り、これが大きいほど研削性能がよいことを意味する。
また、面粗度は、逆に小さいほど研削性能がよいことを
意味する。従って、第１実施例のダイヤモンドホイール
は、２つの比較例よりも研削性能が良いということが確
認できた。特に、ビトリファイドボンドホイールの欠け
やすさが解消され、メタルボンドホイールより切れ味が
増して研削続行が可能となった。また、ドレッシングや
ツルーイングも容易になり、ホイールの形状を維持しや
すくなった。

【００２４】次に、第２実施例について説明する。第２
実施例では、結合剤として下記表１０の組成のメタルボ
ンド（ＳＵＳ４３０）と下記表１１の組成のビトリファ
イドボンドとを使用し、砥粒及び結合剤を下記表１２に
示す割合にて配合したＣＢＮホイールを製造し、研削性
能等を確認した。なお、ＣＢＮホイールは、表１２に示
した配合物にて台金上に砥粒層をプレスで成型密度５．
７ｇ／ｃｃに成型した後、最高温度９００℃で１０分間
プラズマ焼結することにより製造されたものである。

【００２５】

【表１０】

【００２６】

【表１１】

【００２７】

【表１２】

【００２８】更に、性能を比べるためのＣＢＮホイール
を２つ製造した。一方は、下記表１３の組成のビトリフ
ァイドボンドを使用し、砥粒、結合剤、充填剤及び一次
バインダを下記表１４に示す割合にて配合し、台金上に
砥粒層をプレスで成型密度２．８ｇ／ｃｃに成型した
後、最高温度９００℃で焼結した。以降、これを比較例
３と呼ぶ。もう一方は、下記表１５の組成のメタルボン
ドを使用し、砥粒及び結合剤を下記表１６に示す割合に
て配合し、台金上に砥粒層をプレスで成型密度７．２ｇ
／ｃｃに成型した後、最高温度９００℃で１０分間プラ
ズマ焼結した。以降、これを比較例４と呼ぶ。

【００２９】

【表１３】

【００３０】

【表１４】

【００３１】

【表１５】

【００３２】

【表１６】

【００３３】これらの第２実施例及び比較例３，４のＣ
ＢＮホイールをいずれも下記表１７の条件で研削試験を
実施してそれぞれの研削性能を調べた。

【００３４】

【表１７】

【００３５】この研削試験の結果を表１８に示す。

【００３６】

【表１８】

【００３７】これより、第２実施例のＣＢＮホイール
は、研削比がメタルボンドホイールよりやや良好で、ビ
トリファイドボンドホイールより遥かに良好であった。
また、面粗度もメタルボンドホイールやビトリファイド
ボンドホイールより良好であった。メタルボンドホイー
ルは、耐摩耗性に優れているものの、面粗度が粗く研削
焼けが発生するという不具合があった。以上のことか
ら、第２実施例のＣＢＮホイールは、良好な値を示した
メタルボンドホイールの研削比よりも更に良好な研削比
と、良好な値を示したビトリファイドボンドホイールの
面粗度よりも更に良好な面粗度とを示し、明らかに性能
が良いことが確認できる。

【００３８】ところで、第２実施例のＣＢＮホイール
が、比較例３，４に比して良好な性能を示した原因とし
ては、イットリウム酸化物が添加されていること以外
に、メタルボンドとしてＳＵＳ４３０を使用したことが
考えられる。そこで、比較例５として、比較例３のビト
リファイドホイールに使用した組成のビトリファイドボ
ンドに、メタルボンドであるＳＵＳ４３０を、第２実施
例と同様の配合比率、即ち表１２に示した比率で配合し
たＣＢＮホイールを製造して、研削性能を調べた。この
結果、比較例５は、研削比・面粗度共に比較例３のビト
リファイドボンドホイールと比較例４のメタルボンドホ
イールとの中間値を示した。即ち、比較例３，４双方の
短所を互いに補い合うことはできたが、双方の長所まで
お互いに抑制してしまう結果となった。

【００３９】それに比べ、第２実施例のＣＢＮホイール
では、比較例３，４各々の長所を共に上回る良好な性能
を示している。つまり、イットリウム酸化物（Ｙ₂Ｏ₃）
を含有させることによって、研削比・面粗度共に従来の
ものより良好なものとすることができるのである。

【００４０】以上本発明の好適な実施例を説明したが、
本発明は何らこの実施例に限定されず、その要旨を逸脱
しない範囲の種々なる態様を採用することができること
はもちろんである。

【００４１】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の研削砥石用
の結合剤によれば、メタルボンドとビトリファイドボン
ドとの混合物からなり、更に、ビトリファイドボンドに
は希土類酸化物を含有する組成のものを用いたから、剛
性が高く、しかも耐摩耗性と良好な研削性の双方を向上
させることができた。

【００４２】また、この結合剤によって耐久性、研削能
力共に向上させた本発明の研削砥石によれば、使い勝手
がよく、研削能率が高く、しかも寿命が長いため、非常
に経済的である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】メタルボンドとビトリファイドボンドと
の混合物を主成分とする研削砥石用の結合剤であって、
更に、前記ビトリファイドボンドには希土類酸化物を含
有することを特徴とする研削砥石用の結合剤。
【請求項２】請求項１記載の結合剤と砥粒とを混合
し、所定の形状に成型・焼結した研削砥石。