JPH081520A - 超砥粒複合体とその製造法 - Google Patents
超砥粒複合体とその製造法Info
- Publication number
- JPH081520A JPH081520A JP20004194A JP20004194A JPH081520A JP H081520 A JPH081520 A JP H081520A JP 20004194 A JP20004194 A JP 20004194A JP 20004194 A JP20004194 A JP 20004194A JP H081520 A JPH081520 A JP H081520A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cemented carbide
- super
- base material
- superabrasive
- abrasive
- Prior art date
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- Pending
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 超硬合金に超砥粒電着を行い、剛性のある超
砥粒複合体とその製造法を提供する。 【構成】 Ｎｉ−Ｐの無電解メッキをほどこした超硬合
金を非酸化性雰囲気で７００〜１０００℃にてメッキ層
と超硬合金の拡散接合を行った後に超砥粒電着を行う。 【効果】 剛性のある超硬合金母材に超砥粒電着を行
い、市販の鋼母材と同等の超砥粒電着層との密着強度を
持つ超砥粒複合体工具が得られる。
砥粒複合体とその製造法を提供する。 【構成】 Ｎｉ−Ｐの無電解メッキをほどこした超硬合
金を非酸化性雰囲気で７００〜１０００℃にてメッキ層
と超硬合金の拡散接合を行った後に超砥粒電着を行う。 【効果】 剛性のある超硬合金母材に超砥粒電着を行
い、市販の鋼母材と同等の超砥粒電着層との密着強度を
持つ超砥粒複合体工具が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、切削工具や研削工具
等で広く産業界で用いられている超砥粒電着で作られた
超砥粒複合体とその製造法に関するものである。
等で広く産業界で用いられている超砥粒電着で作られた
超砥粒複合体とその製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電着超砥粒複合体は、鋼の母材に超砥粒
電着をして作られていた。しかし、鋼の母材では剛性が
不足して問題になる時がある。かくなる時に、超硬合金
の母材に超砥粒電着をすることが試みられたが、母材と
電着層の密着強度が弱いために使用中に電着層の剥離が
起こり、殆ど実用化されていない現状である。
電着をして作られていた。しかし、鋼の母材では剛性が
不足して問題になる時がある。かくなる時に、超硬合金
の母材に超砥粒電着をすることが試みられたが、母材と
電着層の密着強度が弱いために使用中に電着層の剥離が
起こり、殆ど実用化されていない現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本出願人は、かかる超
硬合金母材と超砥粒電着層との密着強度を高めることを
目的に鋭意研究を行い、本発明に至ったものである。
硬合金母材と超砥粒電着層との密着強度を高めることを
目的に鋭意研究を行い、本発明に至ったものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、超硬合金母材
にＣｏ−Ｐの無電解メッキをほどこした後、該母材を非
酸化性雰囲気中で、７００〜１２００℃に加熱して超硬
合金と無電解メッキ層を拡散接合させた後、該母材に超
砥粒電着をほどこすことにより、超硬合金母材と超砥粒
電着層との密着強度を高めた超砥粒複合体とその製造法
を提供するものである。
にＣｏ−Ｐの無電解メッキをほどこした後、該母材を非
酸化性雰囲気中で、７００〜１２００℃に加熱して超硬
合金と無電解メッキ層を拡散接合させた後、該母材に超
砥粒電着をほどこすことにより、超硬合金母材と超砥粒
電着層との密着強度を高めた超砥粒複合体とその製造法
を提供するものである。
【０００５】
【作用】超硬合金母材と超砥粒電着層との密着強度を高
めるには、超硬合金表面を超砥粒電着層との密着性の良
い金属成分の多いものに改質する必要がある。
めるには、超硬合金表面を超砥粒電着層との密着性の良
い金属成分の多いものに改質する必要がある。
【０００６】超硬合金の表面改質法として、表面に金属
成分である結合相を多くする方法があるが、超硬合金の
結合相を多くした場合と同様に、結合相量が５０ｖｏｌ
％以下であり、超砥粒電着層との密着性においては余り
効果はない。又、寸法精度上にも問題がある。
成分である結合相を多くする方法があるが、超硬合金の
結合相を多くした場合と同様に、結合相量が５０ｖｏｌ
％以下であり、超砥粒電着層との密着性においては余り
効果はない。又、寸法精度上にも問題がある。
【０００７】次なる超硬合金の表面改質法として、超硬
合金の表面に電着又は無電解メッキする方法があるが、
この方法は電着層又は無電解メッキ層（以下、両層を総
称してメッキ層という）と超砥粒電着層との密着強度を
高めることがてきるが、超硬合金母材に超砥粒電着をほ
どこした時と同様に、超硬合金母材とメッキ層との密着
強度が弱く、効果がない。
合金の表面に電着又は無電解メッキする方法があるが、
この方法は電着層又は無電解メッキ層（以下、両層を総
称してメッキ層という）と超砥粒電着層との密着強度を
高めることがてきるが、超硬合金母材に超砥粒電着をほ
どこした時と同様に、超硬合金母材とメッキ層との密着
強度が弱く、効果がない。
【０００８】超硬合金母材とメッキ層との密着強度を高
めるには、両者を拡散接合することにより目的が達せら
れるが、メッキ層の選択が重要になる。メッキ層は、超
硬合金の結合相であるＣｏ、Ｎｉ及び／又はＦｅのうち
の１種以上からなる金属と拡散しやすいものを選択しな
ければならない。更には、超硬合金母材の変形等が発生
しないような温度で拡散接合できるメッキ層を選択しな
ければならない。かかるメッキ層としてＣｏ−Ｐ無電解
メッキが有効であることを本発明は、見つけたものであ
る。
めるには、両者を拡散接合することにより目的が達せら
れるが、メッキ層の選択が重要になる。メッキ層は、超
硬合金の結合相であるＣｏ、Ｎｉ及び／又はＦｅのうち
の１種以上からなる金属と拡散しやすいものを選択しな
ければならない。更には、超硬合金母材の変形等が発生
しないような温度で拡散接合できるメッキ層を選択しな
ければならない。かかるメッキ層としてＣｏ−Ｐ無電解
メッキが有効であることを本発明は、見つけたものであ
る。
【０００９】次に各限定理由について述べる。超硬合金
母材とＣｏ−Ｐ無電解メッキ層と非酸化性雰囲気中で７
００〜１２００℃に加熱して拡散接合するが、酸化性雰
囲気ではＣｏ−Ｐ無電解メッキ層が酸化して好ましくな
く、窒素ガスまたはアルゴンガス等の不活性ガス中、水
素ガス等の還元性ガス中あるいは真空中等の非酸化性雰
囲気中でなければならない。加熱温度が７００℃以下で
は拡散が不十分で超硬合金母材とＣｏ−Ｐ無電解メッキ
層との密着強度が弱く好ましくなく、１２００℃を越え
ると超硬合金母材表面に炭化物が見られるようになり、
該超硬合金母材と超砥粒電着との密着強度が弱くなり好
ましくなく、７００〜１２００℃が好ましい。
母材とＣｏ−Ｐ無電解メッキ層と非酸化性雰囲気中で７
００〜１２００℃に加熱して拡散接合するが、酸化性雰
囲気ではＣｏ−Ｐ無電解メッキ層が酸化して好ましくな
く、窒素ガスまたはアルゴンガス等の不活性ガス中、水
素ガス等の還元性ガス中あるいは真空中等の非酸化性雰
囲気中でなければならない。加熱温度が７００℃以下で
は拡散が不十分で超硬合金母材とＣｏ−Ｐ無電解メッキ
層との密着強度が弱く好ましくなく、１２００℃を越え
ると超硬合金母材表面に炭化物が見られるようになり、
該超硬合金母材と超砥粒電着との密着強度が弱くなり好
ましくなく、７００〜１２００℃が好ましい。
【００１０】超硬合金の結合相量が３％以下では靭性が
不足して実使用に耐えられず、３０％を越えると剛性が
不足するので３〜３０％が好ましい。ＷＣの５０％以下
と周期律表のＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａからなる炭化物、窒
化物または／および炭窒化物の一種または二種以上と置
換するにおいて、５０％を越えると靱性が不足して好ま
しくない。
不足して実使用に耐えられず、３０％を越えると剛性が
不足するので３〜３０％が好ましい。ＷＣの５０％以下
と周期律表のＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａからなる炭化物、窒
化物または／および炭窒化物の一種または二種以上と置
換するにおいて、５０％を越えると靱性が不足して好ま
しくない。
【００１１】
【実施例１】ＷＣ−１１％Ｃｏの超硬合金にＣｏ−Ｐの
無電解メッキを行い、拡散接合をしなかったものと真空
中で５００〜１３００℃で１時間拡散接合したものの断
面の外周を被膜保護することなくダイヤモンド研削後ラ
ッピング仕上げを行い、超硬合金母材とＣｏ−Ｐ無電解
メッキ層の界面剥離状況と表面の炭化物の析出状況を調
べた結果、７００℃以下では界面が剥離していた。一
方、１２００℃以上で表面に炭化物が見受けられた。７
００〜１２００℃では、界面剥離も表面の炭化物も見受
けられなかった。
無電解メッキを行い、拡散接合をしなかったものと真空
中で５００〜１３００℃で１時間拡散接合したものの断
面の外周を被膜保護することなくダイヤモンド研削後ラ
ッピング仕上げを行い、超硬合金母材とＣｏ−Ｐ無電解
メッキ層の界面剥離状況と表面の炭化物の析出状況を調
べた結果、７００℃以下では界面が剥離していた。一
方、１２００℃以上で表面に炭化物が見受けられた。７
００〜１２００℃では、界面剥離も表面の炭化物も見受
けられなかった。
【００１２】
【実施例２】表１の超硬合金の組成と製造条件で作った
φ１０の電着ダイヤモンド砥石を用いて、ワーク材ＷＣ
−６％Ｃｏの超硬合金を砥石周速１５７ｍ／分、送り速
度１０００ｍｍ／分、切り込み量０．０２ｍｍ／回で全
切り込み量１０ｍｍの湿式研削試験を行った結果を表１
に示した。本発明の電着ダイヤモンド複合体は、市販の
鋼を母材としたものと比較して遜色がなかった。
φ１０の電着ダイヤモンド砥石を用いて、ワーク材ＷＣ
−６％Ｃｏの超硬合金を砥石周速１５７ｍ／分、送り速
度１０００ｍｍ／分、切り込み量０．０２ｍｍ／回で全
切り込み量１０ｍｍの湿式研削試験を行った結果を表１
に示した。本発明の電着ダイヤモンド複合体は、市販の
鋼を母材としたものと比較して遜色がなかった。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【実施例３】表２の超硬合金の組成と製造条件で作った
φ１０の電着立方晶窒化硼素砥石を用いて、ＨＲＣ６０
のＳＫＤ１１のワーク材を砥石周速１５７ｍ／分、送り
速度１０００ｍｍ／分、切り込み量０．０２ｍｍ／回で
全切り込み量１０ｍｍの湿式研削試験を行った結果を表
２に示した。本発明の電着立方晶窒化硼素複合体は市販
の鋼を母材としたものと比較して遜色がなかった。
φ１０の電着立方晶窒化硼素砥石を用いて、ＨＲＣ６０
のＳＫＤ１１のワーク材を砥石周速１５７ｍ／分、送り
速度１０００ｍｍ／分、切り込み量０．０２ｍｍ／回で
全切り込み量１０ｍｍの湿式研削試験を行った結果を表
２に示した。本発明の電着立方晶窒化硼素複合体は市販
の鋼を母材としたものと比較して遜色がなかった。
【００１５】
【表２】
【００１６】
【発明の効果】本発明は、超硬合金母材とＮｉ−Ｐ無電
解メッキ層とを拡散接合で強固に接合し、更に該母材表
面には炭化物を析出させていないので、該母材に超砥粒
電着を行っても該界面の密着強度が強く、小径のエンド
ミルや砥石のような母材の剛性を必要とする工具におい
ては、その効果は大きい。
解メッキ層とを拡散接合で強固に接合し、更に該母材表
面には炭化物を析出させていないので、該母材に超砥粒
電着を行っても該界面の密着強度が強く、小径のエンド
ミルや砥石のような母材の剛性を必要とする工具におい
ては、その効果は大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｃ 18/36 // Ｂ２３Ｂ 27/14 Ａ
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｎｉ−Ｐの無電解メッキをした超硬合金
の母材を非酸化性雰囲気中で７００〜１０００℃に加熱
して、超硬合金と無電解メッキ層を拡散接合させた後、
該母材に超砥粒電着をほどこした超砥粒複合体とその製
造法。 - 【請求項２】 硬質相の主成分がＷＣであり、３〜３０
％の結合相がＣｏ、Ｎｉ及びＦｅのうちの１種以上から
なり、ＷＣの５０％以下が周期律表のＩＶａ、Ｖａ、Ｖ
Ｉａからなる炭化物、窒化物または／および炭窒化物の
一種または二種以上と置換したことを特徴とする超硬合
金からなる特許請求項１の超砥粒複合体とその製造法。 - 【請求項３】 超砥粒がダイヤモンド又は立方晶窒化硼
素からなる特許請求項２の超砥粒複合体とその製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20004194A JPH081520A (ja) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | 超砥粒複合体とその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20004194A JPH081520A (ja) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | 超砥粒複合体とその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH081520A true JPH081520A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=16417851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20004194A Pending JPH081520A (ja) | 1994-06-21 | 1994-06-21 | 超砥粒複合体とその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081520A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002137168A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超砥粒工具 |
-
1994
- 1994-06-21 JP JP20004194A patent/JPH081520A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002137168A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超砥粒工具 |
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