JPH07108461A - 耐脱落性の優れたビトリファイドボンド砥石用表面被覆立方晶窒化ほう素砥粒 - Google Patents
耐脱落性の優れたビトリファイドボンド砥石用表面被覆立方晶窒化ほう素砥粒Info
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- JPH07108461A JPH07108461A JP25344993A JP25344993A JPH07108461A JP H07108461 A JPH07108461 A JP H07108461A JP 25344993 A JP25344993 A JP 25344993A JP 25344993 A JP25344993 A JP 25344993A JP H07108461 A JPH07108461 A JP H07108461A
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- Japan
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- abrasive grains
- layer
- vitrified bond
- grinding wheel
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガラス質結合剤に対する密着強度の優れたビ
トリファイドボンド砥石用表面被覆cBN砥粒を提供す
る。 【構成】 ビトリファイドボンド砥石用砥粒が、cBN砥
粒の表面を、0.1〜10μmの平均層厚を有するAl2O3層、
または、SiO2層で被覆してなる表面被覆cBN砥粒からな
る。
トリファイドボンド砥石用表面被覆cBN砥粒を提供す
る。 【構成】 ビトリファイドボンド砥石用砥粒が、cBN砥
粒の表面を、0.1〜10μmの平均層厚を有するAl2O3層、
または、SiO2層で被覆してなる表面被覆cBN砥粒からな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ビトリファイドボン
ド砥石の砥粒として用いた場合に、ガラス質結合剤に対
して強固に密着し、この結果優れた耐脱落性を示す様に
なることから、砥石の使用寿命の一段の延命化を可能に
ならしめる表面被覆立方晶窒化ほう素（以下cBNで示
す）砥粒に関するものである。
ド砥石の砥粒として用いた場合に、ガラス質結合剤に対
して強固に密着し、この結果優れた耐脱落性を示す様に
なることから、砥石の使用寿命の一段の延命化を可能に
ならしめる表面被覆立方晶窒化ほう素（以下cBNで示
す）砥粒に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に、特公晶49-5717号公報で
記載され、また、図１に要部概略縦断面図で示される通
り、各種被削材Ｐの研削に、cBNの砥粒１を気孔２が混
在した、状態のSiO2を主体とするガラス質結合剤３でか
ためてなるビトリファイドボンド砥石Ｔが用いられてい
ることは良く知られていることである。
記載され、また、図１に要部概略縦断面図で示される通
り、各種被削材Ｐの研削に、cBNの砥粒１を気孔２が混
在した、状態のSiO2を主体とするガラス質結合剤３でか
ためてなるビトリファイドボンド砥石Ｔが用いられてい
ることは良く知られていることである。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】一方、砥石には、研
削加工装置の自動化および省力化の点から、使用寿命の
より一段の延命化が求められ、同時に研削加工の高能率
化の点から１回当りの研削代が大きくなるなど、研削条
件も一段と厳しさを増す状況にあるが、上記の従来ビト
リファイドボンド砥石は、ガラス質結合剤に対するcBN
砥粒の密着性が十分ではなく、特に苛酷な条件下での研
削ではcBN砥粒に脱落が発生し易いことから、これに十
分満足に対応することができないのが現状である。
削加工装置の自動化および省力化の点から、使用寿命の
より一段の延命化が求められ、同時に研削加工の高能率
化の点から１回当りの研削代が大きくなるなど、研削条
件も一段と厳しさを増す状況にあるが、上記の従来ビト
リファイドボンド砥石は、ガラス質結合剤に対するcBN
砥粒の密着性が十分ではなく、特に苛酷な条件下での研
削ではcBN砥粒に脱落が発生し易いことから、これに十
分満足に対応することができないのが現状である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、ビトリファイドボンド砥石にお
けるcBN砥粒に着目し、これのガラス質結合材に対する
密着性向上をはかるべく研究を行なった結果、図１に要
部概略断面図で示される通り、砥粒１、気孔２、および
ガラス質結合剤３で構成されたビトリファイドボンド砥
石Ｔの前記砥粒１を、cBN砥粒１Ａの表面を酸化アルミ
ニウム層、または、酸化けい素（以下Al2O3およびSiO2
で示す）層１Ｂで被覆してなる表面被覆cBN砥粒で構成
すると、前記Al2O3層およびSiO2層はcBN砥粒に対する密
着性に優れ、かつSiO2やAl2O3を主体とするガラス質結
合剤とも強固な密着性を有することから、この結果の砥
石は苛酷な条件化でもcBN砥粒が高い脱落抵抗を示すよ
うになるので、長期に亙って優れた研削性能を発揮する
という研究結果を得たのである。
上述のような観点から、ビトリファイドボンド砥石にお
けるcBN砥粒に着目し、これのガラス質結合材に対する
密着性向上をはかるべく研究を行なった結果、図１に要
部概略断面図で示される通り、砥粒１、気孔２、および
ガラス質結合剤３で構成されたビトリファイドボンド砥
石Ｔの前記砥粒１を、cBN砥粒１Ａの表面を酸化アルミ
ニウム層、または、酸化けい素（以下Al2O3およびSiO2
で示す）層１Ｂで被覆してなる表面被覆cBN砥粒で構成
すると、前記Al2O3層およびSiO2層はcBN砥粒に対する密
着性に優れ、かつSiO2やAl2O3を主体とするガラス質結
合剤とも強固な密着性を有することから、この結果の砥
石は苛酷な条件化でもcBN砥粒が高い脱落抵抗を示すよ
うになるので、長期に亙って優れた研削性能を発揮する
という研究結果を得たのである。
【０００５】この発明は、上記研究結果に基づいてなさ
れたものであって、cBN砥粒の表面を0.1〜10μmの平均
層厚を有するAl2O3層、または、SiO2層で被覆してなる
表面被覆cBN砥粒を、ビトリファイドボンド砥石の砥粒
として用いることにより、前記砥粒のガラス質結合剤に
対する密着性を著しく向上させ、苛酷な条件下での研削
でも優れた耐脱落性を示し、長期に亙って優れた研削性
能を発揮するようにした点に特徴を有するものである。
れたものであって、cBN砥粒の表面を0.1〜10μmの平均
層厚を有するAl2O3層、または、SiO2層で被覆してなる
表面被覆cBN砥粒を、ビトリファイドボンド砥石の砥粒
として用いることにより、前記砥粒のガラス質結合剤に
対する密着性を著しく向上させ、苛酷な条件下での研削
でも優れた耐脱落性を示し、長期に亙って優れた研削性
能を発揮するようにした点に特徴を有するものである。
【０００６】なお、この発明の表面被覆cBN砥粒におけ
るAl2O3層またはSiO2層の平均層厚は、その層厚が0.1μ
m未満では所望の優れた密着性をcBN砥粒に確保すること
ができず、一方その平均層厚が10μmを越えてもAl2O3層
およびSiO2層による作用が飽和し、cBN砥粒により一段
の密着性向上効果が現れないという理由により、0.1〜1
0μmと定めたものである。
るAl2O3層またはSiO2層の平均層厚は、その層厚が0.1μ
m未満では所望の優れた密着性をcBN砥粒に確保すること
ができず、一方その平均層厚が10μmを越えてもAl2O3層
およびSiO2層による作用が飽和し、cBN砥粒により一段
の密着性向上効果が現れないという理由により、0.1〜1
0μmと定めたものである。
【０００７】
【実施例】次に、この発明の表面被覆cBN砥粒の実施例
により具体的に説明する。まず、Al2O3層形成溶液とし
て、最終的にそれぞれ表１に示される割合となるよう
に、アルミニウムトリイソプロポキシド（表１には、Al
(OC3H7)3で示す）をイソプロピルアルコール（同じく表
１には、i-PrOHで示す）に希釈し、この希釈液に、無水
酢酸と、必要に応じて塩酸（HCl）を溶解させたイソプ
ロピルアルコールを添加し、24時間攪拌混合することに
より溶液Ａ、Ｂ、およびＣを調製した。また、SiO2層形
成溶液としては、最終的にそれぞれ表２に示される割合
となるように、ケイ酸エチル（表２にはSi(OC2H5)4で示
す）をイソプロピルアルコール（同じく表２には、i-Pr
OHで示す）に希釈し、この希釈液に塩酸（HCl）を溶解
させたイソプロピルアルコールを添加し、24時間攪拌混
合することにより溶液Ｄ、Ｅ、およびＦを調製した。
により具体的に説明する。まず、Al2O3層形成溶液とし
て、最終的にそれぞれ表１に示される割合となるよう
に、アルミニウムトリイソプロポキシド（表１には、Al
(OC3H7)3で示す）をイソプロピルアルコール（同じく表
１には、i-PrOHで示す）に希釈し、この希釈液に、無水
酢酸と、必要に応じて塩酸（HCl）を溶解させたイソプ
ロピルアルコールを添加し、24時間攪拌混合することに
より溶液Ａ、Ｂ、およびＣを調製した。また、SiO2層形
成溶液としては、最終的にそれぞれ表２に示される割合
となるように、ケイ酸エチル（表２にはSi(OC2H5)4で示
す）をイソプロピルアルコール（同じく表２には、i-Pr
OHで示す）に希釈し、この希釈液に塩酸（HCl）を溶解
させたイソプロピルアルコールを添加し、24時間攪拌混
合することにより溶液Ｄ、Ｅ、およびＦを調製した。
【０００８】ついで、#80/100 meshの粒度をもったcBN
砥粒を用い、この砥粒表面を清浄にした後に、（ａ）上
記Al2O3層またはSiO2層形成溶液Ａ〜Ｆのいずれかへの
浸漬、（ｂ）これよりの取り出し、（ｃ）大気中に放置
して溶媒を蒸発させる乾燥、および（ｄ）アルミナ製る
つぼを用い、大気中、温度：500℃に10分間保持の焼成
の以上（ａ）〜（ｄ）の工程を必要回数繰り返し施すこ
とにより表２に示される平均層厚のAl2O3層またはSiO2
層で被覆された本発明表面被覆cBN砥粒（以下本発明被
覆砥粒という）１〜10をそれぞれ製造した。
砥粒を用い、この砥粒表面を清浄にした後に、（ａ）上
記Al2O3層またはSiO2層形成溶液Ａ〜Ｆのいずれかへの
浸漬、（ｂ）これよりの取り出し、（ｃ）大気中に放置
して溶媒を蒸発させる乾燥、および（ｄ）アルミナ製る
つぼを用い、大気中、温度：500℃に10分間保持の焼成
の以上（ａ）〜（ｄ）の工程を必要回数繰り返し施すこ
とにより表２に示される平均層厚のAl2O3層またはSiO2
層で被覆された本発明表面被覆cBN砥粒（以下本発明被
覆砥粒という）１〜10をそれぞれ製造した。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【表２】
【００１１】次に、この結果得られた本発明被覆砥粒１
〜10、およびAl2O3層またはSiO2層の形成がない上記粒
度のcBN砥粒（以下、従来砥粒という）のそれぞれに、
重量％でSiO2:58％、Al2O3：16％、B2O3：20％、Na2O：3
％を含有するB2O3-Al2O3-SiO2系のガラス質結合剤１、
または、SiO2:65％、Al2O3：6％、B2O3：23％、Na2O：8
％を含有するB2O3-Al2O3-SiO2系のガラス質結合剤２を
加え、さらに５％の成形用バインダーを加えて混合した
後、長さ：45mm×幅：13mm×厚さ：5mmの寸法で100Ｒの
曲率を持った扇状の成形体に形成しこの成形体を、大気
中、温度：600℃に１時間保持の条件で脱脂処理し、引
続いてN2雰囲気中、温度：1000℃に１時間保持の条件で
焼成することにより、いずれも容量％で砥粒：50％、ガ
ラス質結合剤：20％、気孔：30％の割合のビトリファイ
ドボンド砥石をそれぞれ製造した。
〜10、およびAl2O3層またはSiO2層の形成がない上記粒
度のcBN砥粒（以下、従来砥粒という）のそれぞれに、
重量％でSiO2:58％、Al2O3：16％、B2O3：20％、Na2O：3
％を含有するB2O3-Al2O3-SiO2系のガラス質結合剤１、
または、SiO2:65％、Al2O3：6％、B2O3：23％、Na2O：8
％を含有するB2O3-Al2O3-SiO2系のガラス質結合剤２を
加え、さらに５％の成形用バインダーを加えて混合した
後、長さ：45mm×幅：13mm×厚さ：5mmの寸法で100Ｒの
曲率を持った扇状の成形体に形成しこの成形体を、大気
中、温度：600℃に１時間保持の条件で脱脂処理し、引
続いてN2雰囲気中、温度：1000℃に１時間保持の条件で
焼成することにより、いずれも容量％で砥粒：50％、ガ
ラス質結合剤：20％、気孔：30％の割合のビトリファイ
ドボンド砥石をそれぞれ製造した。
【００１２】さらに、これらの各種リング状ビトリファ
イドボンド砥石を、SKD-11製円筒状台金（外径：190mm
×内径：50.8mm×厚さ：13mm）に接着剤を用いて嵌着
し、被削材：150mm（長さ）×100mm（幅）×13mm（厚
さ）の寸法を持ったSKD-11（硬さ：HRC50）製角材、砥
石周速：1500m/min、テーブル送り速度：5m/min、切り
込み：5μm、研削液：JIS W2種相当の条件で湿式平面プ
ランジ研削試験を行ない、被削材の表面粗さがJIS規格R
a：0.6μmに至るまでの被削材加工量を測定した。これ
らの結果を表３に示した。
イドボンド砥石を、SKD-11製円筒状台金（外径：190mm
×内径：50.8mm×厚さ：13mm）に接着剤を用いて嵌着
し、被削材：150mm（長さ）×100mm（幅）×13mm（厚
さ）の寸法を持ったSKD-11（硬さ：HRC50）製角材、砥
石周速：1500m/min、テーブル送り速度：5m/min、切り
込み：5μm、研削液：JIS W2種相当の条件で湿式平面プ
ランジ研削試験を行ない、被削材の表面粗さがJIS規格R
a：0.6μmに至るまでの被削材加工量を測定した。これ
らの結果を表３に示した。
【００１３】
【表３】
【００１４】
【発明の効果】表２に示される結果から、表面がAl2O3
層、または、SiO2層で被覆された本発明被覆砥粒１〜10
を用いて製造されたビトリファイドボンド砥石は、砥粒
が前記Al2O3層またはSiO2層によって優れた耐脱落性を
持つようになることから、表面にAl2O3層またはSiO2層
の形成がない従来砥粒を用いて製造されたビトリファイ
ドボンド砥石に比して長期に亙って優れた研削性能を発
揮することが明かである。
層、または、SiO2層で被覆された本発明被覆砥粒１〜10
を用いて製造されたビトリファイドボンド砥石は、砥粒
が前記Al2O3層またはSiO2層によって優れた耐脱落性を
持つようになることから、表面にAl2O3層またはSiO2層
の形成がない従来砥粒を用いて製造されたビトリファイ
ドボンド砥石に比して長期に亙って優れた研削性能を発
揮することが明かである。
【００１５】上述のように、この発明の表面被覆cBN砥
粒は、ガラス質結合材に対する密着性に優れているの
で、これを用いてビトリファイドボンド砥石を製造した
場合、苛酷な条件下での研削加工性でも砥粒は優れた耐
脱落性を示し、長期に亙って優れた研削性能を発揮する
のである。
粒は、ガラス質結合材に対する密着性に優れているの
で、これを用いてビトリファイドボンド砥石を製造した
場合、苛酷な条件下での研削加工性でも砥粒は優れた耐
脱落性を示し、長期に亙って優れた研削性能を発揮する
のである。
【図１】この発明の表面被覆cBN砥粒を用いて製造した
ビトリファイドボンド砥石の概略断面図である。
ビトリファイドボンド砥石の概略断面図である。
【図２】従来cBN砥粒を用いて製造したビトリファイド
ボンド砥石の研削態様を示す要部概略断面図である。
ボンド砥石の研削態様を示す要部概略断面図である。
１Ａ cBN砥粒 １Ｂ Al2O3層またはSiO2層 ２ 気孔 ３ ガラス質結合剤 Ｔ ビトリファイドボンド砥石
Claims (1)
- 【請求項１】立方晶窒化ほう素砥粒の表面を、0.1〜10
μmの平均層厚を有する酸化アルミニウム層、または、
酸化ケイ素層で被覆してなる耐脱落性の優れたビトリフ
ァイドボンド砥石用表面被覆立方晶窒化ほう素砥粒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25344993A JPH07108461A (ja) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | 耐脱落性の優れたビトリファイドボンド砥石用表面被覆立方晶窒化ほう素砥粒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25344993A JPH07108461A (ja) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | 耐脱落性の優れたビトリファイドボンド砥石用表面被覆立方晶窒化ほう素砥粒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07108461A true JPH07108461A (ja) | 1995-04-25 |
Family
ID=17251559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25344993A Pending JPH07108461A (ja) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | 耐脱落性の優れたビトリファイドボンド砥石用表面被覆立方晶窒化ほう素砥粒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07108461A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003044121A1 (en) * | 2001-11-16 | 2003-05-30 | Diamond Innovations, Inc. | Functionally graded coatings for abrasive particles and use thereof in vitreous matrix composites |
| JP2009096993A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Center For Abrasives & Refractories Research & Development Carrd Gmbh | コーティングされた砥粒、砥粒の製造方法、ならびに研磨剤の製造のための砥粒の使用 |
| JP2010005786A (ja) * | 1997-12-22 | 2010-01-14 | Rolls Royce Plc | 研磨のための方法および装置 |
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| JP2013154440A (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-15 | Jtekt Corp | ビトリファイドボンド砥石の製造方法およびビトリファイドボンド砥石 |
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| GB2515626A (en) * | 2013-04-30 | 2014-12-31 | Element Six Ltd | PCBN Material, Method for making same, tools comprising same and method of using same |
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| CN106661426A (zh) * | 2014-07-01 | 2017-05-10 | 戴蒙得创新股份有限公司 | 玻璃涂覆的cbn磨料及其制造方法 |
| US9908216B2 (en) | 2012-01-31 | 2018-03-06 | Jtekt Corporation | Grinding wheel manufacturing method and grinding wheel |
| JPWO2021025015A1 (ja) * | 2019-08-06 | 2021-09-27 | 住友電気工業株式会社 | 被覆超砥粒、砥粒、及びホイール |
| JPWO2021025014A1 (ja) * | 2019-08-06 | 2021-09-27 | 住友電気工業株式会社 | 超砥粒、及び超砥粒ホイール |
-
1993
- 1993-10-08 JP JP25344993A patent/JPH07108461A/ja active Pending
Cited By (16)
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| US9643892B2 (en) | 2013-04-30 | 2017-05-09 | Element Six Abrasives S.A. | PCBN material, method for making same, tools comprising same and method of using same |
| GB2515626A (en) * | 2013-04-30 | 2014-12-31 | Element Six Ltd | PCBN Material, Method for making same, tools comprising same and method of using same |
| CN106661426A (zh) * | 2014-07-01 | 2017-05-10 | 戴蒙得创新股份有限公司 | 玻璃涂覆的cbn磨料及其制造方法 |
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| JPWO2021025015A1 (ja) * | 2019-08-06 | 2021-09-27 | 住友電気工業株式会社 | 被覆超砥粒、砥粒、及びホイール |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011204 |