JPH083131B2 - 工具用ダイヤモンド焼結体の製造方法 - Google Patents
工具用ダイヤモンド焼結体の製造方法Info
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- JPH083131B2 JPH083131B2 JP3051977A JP5197791A JPH083131B2 JP H083131 B2 JPH083131 B2 JP H083131B2 JP 3051977 A JP3051977 A JP 3051977A JP 5197791 A JP5197791 A JP 5197791A JP H083131 B2 JPH083131 B2 JP H083131B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイヤモンドビット、
伸線用ダイス、セラミック切削加工用バイト等に利用で
きる工具用ダイヤモンドバイトの製造方法を提供するも
のである。
伸線用ダイス、セラミック切削加工用バイト等に利用で
きる工具用ダイヤモンドバイトの製造方法を提供するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】現在、ダイヤモンドの含有量が７０容量
％以上でダイヤモンド粒子が互いに接合した焼結体が販
売され、非鉄金属，プラスチック，セラミックの切削，
ドレッサー，ドリルビット，伸線ダイスとして使用され
ている。特に非鉄金属の切削や銅線などの比較的軟かい
線材を伸線するダイスとしてこれらのダイヤモンド焼結
体を使用した場合、その性能は非常に優れている。通常
これらのダイヤモンド焼結体はダイヤモンド粒子をダイ
ヤモンド合成時の触媒であるＣｏ等の鉄族金属を結合材
として用いるため、６００℃以上の温度に加熱した場
合、ダイヤモンドがグラファイト化して、劣化する欠点
を有している。
％以上でダイヤモンド粒子が互いに接合した焼結体が販
売され、非鉄金属，プラスチック，セラミックの切削，
ドレッサー，ドリルビット，伸線ダイスとして使用され
ている。特に非鉄金属の切削や銅線などの比較的軟かい
線材を伸線するダイスとしてこれらのダイヤモンド焼結
体を使用した場合、その性能は非常に優れている。通常
これらのダイヤモンド焼結体はダイヤモンド粒子をダイ
ヤモンド合成時の触媒であるＣｏ等の鉄族金属を結合材
として用いるため、６００℃以上の温度に加熱した場
合、ダイヤモンドがグラファイト化して、劣化する欠点
を有している。
【０００３】ダイヤモンド焼結体の耐熱性を向上させる
方法としては、特開昭５３−１１４５８９１号に記載さ
れている如く加熱時にダイヤモンドのグラファイト化を
促進するＣｏ等の鉄族金属を取り除けば良い。
方法としては、特開昭５３−１１４５８９１号に記載さ
れている如く加熱時にダイヤモンドのグラファイト化を
促進するＣｏ等の鉄族金属を取り除けば良い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ダイヤ
モンド焼結体からＣｏ等の鉄族金属を溶出した場合、ダ
イヤモンド焼結体の強度は２０〜３０％低下する。特に
ダイヤモンド焼結体をビット用途として使用した場合、
強度と耐摩耗性と耐熱性が要求され特開昭５３−１１４
５８９号に記載されているようなダイヤモンド焼結体を
用いたドリルビットではダイヤモンド焼結体の強度不足
のため、刃先が欠損し寿命が短い。本発明者等は強度が
高く、耐摩耗性が良好でさらに耐熱性の優れたダイヤモ
ンド焼結体を開発すべく鋭意研究を重ねた。
モンド焼結体からＣｏ等の鉄族金属を溶出した場合、ダ
イヤモンド焼結体の強度は２０〜３０％低下する。特に
ダイヤモンド焼結体をビット用途として使用した場合、
強度と耐摩耗性と耐熱性が要求され特開昭５３−１１４
５８９号に記載されているようなダイヤモンド焼結体を
用いたドリルビットではダイヤモンド焼結体の強度不足
のため、刃先が欠損し寿命が短い。本発明者等は強度が
高く、耐摩耗性が良好でさらに耐熱性の優れたダイヤモ
ンド焼結体を開発すべく鋭意研究を重ねた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】研究の結果、粒度３μｍ
以上の粗粒ダイヤモンド粒子が容量で２０〜８５％を占
め、残部が結合材１０〜７９容量％と空孔１％以上５％
未満より成り、結合材の組成が粒度１μｍ以下の超微粒
のダイヤモンド粒子を容量で６０〜９０％と１μｍ以下
の周期律表第４ａ，５ａ，６ａ族の炭化物３５〜５容量
％及び１０容量％以下の鉄族金属から成るダイヤモンド
焼結体は靭性、耐摩耗性及び耐熱性を兼ねそなえたもの
であることが判明した。本発明の焼結体が靭性、耐摩耗
性及び耐熱性が良好であるのは次の如く推測できる。
以上の粗粒ダイヤモンド粒子が容量で２０〜８５％を占
め、残部が結合材１０〜７９容量％と空孔１％以上５％
未満より成り、結合材の組成が粒度１μｍ以下の超微粒
のダイヤモンド粒子を容量で６０〜９０％と１μｍ以下
の周期律表第４ａ，５ａ，６ａ族の炭化物３５〜５容量
％及び１０容量％以下の鉄族金属から成るダイヤモンド
焼結体は靭性、耐摩耗性及び耐熱性を兼ねそなえたもの
であることが判明した。本発明の焼結体が靭性、耐摩耗
性及び耐熱性が良好であるのは次の如く推測できる。
【０００６】ダイヤモンド焼結体の強度は図１に示した
如く粒度の増大に伴ない低下する。微粒ダイヤモンド焼
結体は抗折力が高く、靱性に優れているため刃先は欠損
しにくいものの、個々の粒子は小さなダイヤモンドスケ
ルトンにより保持されているので、個々の粒子の結合力
は弱い。したがって、切削中に個々の粒子が脱落しやす
いため、耐摩耗性が劣るものと考えられる。
如く粒度の増大に伴ない低下する。微粒ダイヤモンド焼
結体は抗折力が高く、靱性に優れているため刃先は欠損
しにくいものの、個々の粒子は小さなダイヤモンドスケ
ルトンにより保持されているので、個々の粒子の結合力
は弱い。したがって、切削中に個々の粒子が脱落しやす
いため、耐摩耗性が劣るものと考えられる。
【０００７】一方、粗粒ダイヤモンド焼結体は、大きな
スケルトンにより保持されており、個々のダイヤモンド
粒子の結合力は強いため、耐摩耗性は優れているもの
の、スケルトン部が大きいので、一度クラックが発生す
ると伝播しやすく、刃先が欠損しやすく靱性が劣る。
スケルトンにより保持されており、個々のダイヤモンド
粒子の結合力は強いため、耐摩耗性は優れているもの
の、スケルトン部が大きいので、一度クラックが発生す
ると伝播しやすく、刃先が欠損しやすく靱性が劣る。
【０００８】
【作用】本発明焼結体は、微粒ダイヤモンドを含む結合
材を用いて粗粒ダイヤモンドを焼結しているため、微粒
ダイヤモンドの靭性の高さと粗粒ダイヤモンドの耐摩耗
性の良さを兼ね備えているものと考えられる。また本発
明焼結体は、結合材の一部として周期律表４ａ，５ａ，
６ａ族の炭化物と鉄族金属を用いているが、酸処理によ
り、溶出されるのは主として鉄族金属であり、この含有
量が少ないため生じる空孔も少なく、鉄族金属溶出後の
強度低下は少ない。耐熱性の向上した原因としては、第
一に鉄族金属の溶出によりダイヤモンドのグラファイト
化が抑制されたことが挙げられる。
材を用いて粗粒ダイヤモンドを焼結しているため、微粒
ダイヤモンドの靭性の高さと粗粒ダイヤモンドの耐摩耗
性の良さを兼ね備えているものと考えられる。また本発
明焼結体は、結合材の一部として周期律表４ａ，５ａ，
６ａ族の炭化物と鉄族金属を用いているが、酸処理によ
り、溶出されるのは主として鉄族金属であり、この含有
量が少ないため生じる空孔も少なく、鉄族金属溶出後の
強度低下は少ない。耐熱性の向上した原因としては、第
一に鉄族金属の溶出によりダイヤモンドのグラファイト
化が抑制されたことが挙げられる。
【０００９】また鉄族金属を含んだダイヤモンド焼結体
は、ダイヤモンドと鉄族金属の熱膨張差により、加熱時
亀裂が発生するが鉄族金属の溶出により、この亀裂の発
生が抑制される。炭化物、例えばＷＣの熱膨張係数は４
〜５×１０-6と低いため熱応力による亀裂は発生しにく
い。
は、ダイヤモンドと鉄族金属の熱膨張差により、加熱時
亀裂が発生するが鉄族金属の溶出により、この亀裂の発
生が抑制される。炭化物、例えばＷＣの熱膨張係数は４
〜５×１０-6と低いため熱応力による亀裂は発生しにく
い。
【００１０】本発明焼結体における粗粒のダイヤモンド
粒度は３μｍ以上が好ましい。粗粒のダイヤモンド粒度
が３μｍ未満であると耐摩耗性が低下する。特に１０μ
ｍ〜１００μｍのダイヤモンド粒子を用いた場合が靱
性、耐摩耗性共、最も優れている。
粒度は３μｍ以上が好ましい。粗粒のダイヤモンド粒度
が３μｍ未満であると耐摩耗性が低下する。特に１０μ
ｍ〜１００μｍのダイヤモンド粒子を用いた場合が靱
性、耐摩耗性共、最も優れている。
【００１１】粗粒ダイヤモンドの含有量は２０〜８５％
が好ましい。この含有量が２０％未満であると耐摩耗性
が低下し、８５％を越えると靭性が落ちる。
が好ましい。この含有量が２０％未満であると耐摩耗性
が低下し、８５％を越えると靭性が落ちる。
【００１２】空孔は、焼結体の容量％で１％以上５％未
満が良い。空孔の含有量が５％以上であるとダイヤモン
ド焼結体の強度は著しく低下する。また１％未満である
と含有される鉄族金属の量が多く耐熱性は向上しない。
満が良い。空孔の含有量が５％以上であるとダイヤモン
ド焼結体の強度は著しく低下する。また１％未満である
と含有される鉄族金属の量が多く耐熱性は向上しない。
【００１３】結合材として用いる超微粒のダイヤモンド
粒子は１μｍ以下、好ましくは０．５μｍ以下が良い。
粒度が１μｍを越えると焼結体の靭性が低下する。超微
粒のダイヤモンド粒子の含有量は結合材中の容量で６０
〜９０％が良い。含有量が６０％未満であると結合材の
耐摩耗性が低下する。また９０％を越えると結合材の靭
性が低下する。
粒子は１μｍ以下、好ましくは０．５μｍ以下が良い。
粒度が１μｍを越えると焼結体の靭性が低下する。超微
粒のダイヤモンド粒子の含有量は結合材中の容量で６０
〜９０％が良い。含有量が６０％未満であると結合材の
耐摩耗性が低下する。また９０％を越えると結合材の靭
性が低下する。
【００１４】周期律表第４ａ，５ａ，６ａ族の炭化物の
含有量は、結合材中の容量で５〜３５％が好ましい。こ
の含有量が５％未満であると、１μｍ以下のダイヤモン
ド粒子が粒成長するとともに実質的に鉄族金属の含有量
が増加し、耐熱性の低下や、溶出後の空孔増加による強
度低下の要因となる。この含有量が３５％を越えると、
超微粒のダイヤモンド粒子の含有量が減り、結合材の耐
摩耗性が低下する。
含有量は、結合材中の容量で５〜３５％が好ましい。こ
の含有量が５％未満であると、１μｍ以下のダイヤモン
ド粒子が粒成長するとともに実質的に鉄族金属の含有量
が増加し、耐熱性の低下や、溶出後の空孔増加による強
度低下の要因となる。この含有量が３５％を越えると、
超微粒のダイヤモンド粒子の含有量が減り、結合材の耐
摩耗性が低下する。
【００１５】鉄族金属の含有量は、結合材中の容量で１
０％以下が良い。鉄族金属の含有量が１０％を越えると
耐熱性の向上は望めない。
０％以下が良い。鉄族金属の含有量が１０％を越えると
耐熱性の向上は望めない。
【００１６】本発明の焼結体では特に炭化物がＷＣある
いはこれと同一結晶構造を有した（Ｍｏ，Ｗ）Ｃである
場合、靭性，耐摩耗性，耐熱性が優れている。
いはこれと同一結晶構造を有した（Ｍｏ，Ｗ）Ｃである
場合、靭性，耐摩耗性，耐熱性が優れている。
【００１７】また、本発明の焼結体に焼結体の重量で
０．００５〜０．１５％の硼素または硼化物を含有させ
た場合、その性能は一段と向上する。通常ダイヤモンド
粒子は超高圧高温下で鉄族金属等の触媒によるダイヤモ
ンドの溶解、析出現象により焼結される。硼素または硼
素化合物を添加した場合、鉄族金属の硼化物を生じ融点
が低下するのと、溶解析出速度が増すためダイヤモンド
粒子同志の結合部（ダイヤモンドスケルトン部）が成長
し、ダイヤモンド粒子の保持力が向上したものと推測で
きる。硼素あるいは硼化物の含有量が０．００５％未満
であるとダイヤモンドスケルトン部の形成が遅い。
０．００５〜０．１５％の硼素または硼化物を含有させ
た場合、その性能は一段と向上する。通常ダイヤモンド
粒子は超高圧高温下で鉄族金属等の触媒によるダイヤモ
ンドの溶解、析出現象により焼結される。硼素または硼
素化合物を添加した場合、鉄族金属の硼化物を生じ融点
が低下するのと、溶解析出速度が増すためダイヤモンド
粒子同志の結合部（ダイヤモンドスケルトン部）が成長
し、ダイヤモンド粒子の保持力が向上したものと推測で
きる。硼素あるいは硼化物の含有量が０．００５％未満
であるとダイヤモンドスケルトン部の形成が遅い。
【００１８】一方、硼素あるいは硼化物の含有量が０．
１５％を越すと、ダイヤモンドスケルトン部に多量の硼
素が侵入し、ダイヤモンドスケルトン部の強度が低下す
る。
１５％を越すと、ダイヤモンドスケルトン部に多量の硼
素が侵入し、ダイヤモンドスケルトン部の強度が低下す
る。
【００１９】本発明の焼結体に使用するダイヤモンド原
料粉末は３μｍ以上のダイヤモンド粒子と１μｍ以下、
好ましくは０．５μｍ以下のミクロンパウダーである。
合成ダイヤモンド天然ダイヤモンドのいずれでも良い。
料粉末は３μｍ以上のダイヤモンド粒子と１μｍ以下、
好ましくは０．５μｍ以下のミクロンパウダーである。
合成ダイヤモンド天然ダイヤモンドのいずれでも良い。
【００２０】このダイヤモンド粉末と周期律表４ａ，５
ａ，６ａ族の炭化物及びＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉの鉄族金属粉
末あるいはこれに硼素または硼化物を加えた粉末をボー
ルミル等の手段を用いて均一に混合する。この鉄族金属
は予め混合せずに焼結時に溶浸せしめても良い。
ａ，６ａ族の炭化物及びＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉの鉄族金属粉
末あるいはこれに硼素または硼化物を加えた粉末をボー
ルミル等の手段を用いて均一に混合する。この鉄族金属
は予め混合せずに焼結時に溶浸せしめても良い。
【００２１】また本発明者等の先願（特願昭５２−５１
３８１号）の如く、ボールミル時のポットとボールを混
入する周期律表第４ａ，５ａ，６ａ族の炭化物と鉄族金
属の焼結体で作成しておき、ダイヤモンド粉末をボール
ミル粉砕すると同時にポットとボールから周期律表第４
ａ，５ａ，６ａ族の炭化物と鉄族金属の焼結体の微細粉
末を混入せしめる方法もある。
３８１号）の如く、ボールミル時のポットとボールを混
入する周期律表第４ａ，５ａ，６ａ族の炭化物と鉄族金
属の焼結体で作成しておき、ダイヤモンド粉末をボール
ミル粉砕すると同時にポットとボールから周期律表第４
ａ，５ａ，６ａ族の炭化物と鉄族金属の焼結体の微細粉
末を混入せしめる方法もある。
【００２２】混合した粉末を超高圧装置に入れ、ダイヤ
モンドが安定な条件下で焼結する。このとき使用した鉄
族金属と炭化物等の化合物間に生じる共晶液相の出現温
度以上で焼結する必要がある。
モンドが安定な条件下で焼結する。このとき使用した鉄
族金属と炭化物等の化合物間に生じる共晶液相の出現温
度以上で焼結する必要がある。
【００２３】焼結体中のダイヤモンドの結合材となる炭
化物等の化合物と鉄族金属の割合は一義的には定められ
ないが、少くとも焼結時に化合物が固体として存在する
だけの量は必要であり、例えばＷＣを化合物として用い
Ｃｏを結合金属とした場合はＷＣとＣｏの量的割合は前
者を重量で５０％以上含む必要がある。
化物等の化合物と鉄族金属の割合は一義的には定められ
ないが、少くとも焼結時に化合物が固体として存在する
だけの量は必要であり、例えばＷＣを化合物として用い
Ｃｏを結合金属とした場合はＷＣとＣｏの量的割合は前
者を重量で５０％以上含む必要がある。
【００２４】このようにして製造されたダイヤモンド焼
結体を、例えば王水の如く鉄族金属を腐食しうることの
できる酸中に入れ鉄族金属を溶出して空孔を作る。
結体を、例えば王水の如く鉄族金属を腐食しうることの
できる酸中に入れ鉄族金属を溶出して空孔を作る。
【００２５】本発明焼結体の用途としてはビットの他に
伸線用ダイス、セラミック切削加工用バイトなどがあ
る。
伸線用ダイス、セラミック切削加工用バイトなどがあ
る。
【００２６】
【実施例】（実施例１）粒度０．５μの合成ダイヤモン
ド粉末とＷＣ及びＣｏ粉末を、Ｗｃ−Ｃｏ超硬合金製の
ポットとボールを用いて粉砕混合した。得られた混合粉
末の組成は、平均粒度０．３μｍの微粒ダイヤモンド８
０容量％、ＷＣ１２容量％、Ｃｏ８容量％であった。こ
の混合粉末と粒度２０〜３０μｍのダイヤモンド粉末を
容積で７５：２５に混合した。この完成粉末をＭｏ製の
容器に詰め、超高圧装置を用いて先ず圧力を５５Kb加
え、引続いて１４５０℃に加熱して３０分間保持した。
この焼結体を容器より取り出し、加熱した王水中に１５
０時間入れ、Ｃｏを溶出させた。Ｃｏ溶出後のダイヤモ
ンド焼結体の組成を分析したところＣｏ，ＷＣは結合材
中にそれぞれ１．２容量％と、１１．８容量％含有され
ていた。
ド粉末とＷＣ及びＣｏ粉末を、Ｗｃ−Ｃｏ超硬合金製の
ポットとボールを用いて粉砕混合した。得られた混合粉
末の組成は、平均粒度０．３μｍの微粒ダイヤモンド８
０容量％、ＷＣ１２容量％、Ｃｏ８容量％であった。こ
の混合粉末と粒度２０〜３０μｍのダイヤモンド粉末を
容積で７５：２５に混合した。この完成粉末をＭｏ製の
容器に詰め、超高圧装置を用いて先ず圧力を５５Kb加
え、引続いて１４５０℃に加熱して３０分間保持した。
この焼結体を容器より取り出し、加熱した王水中に１５
０時間入れ、Ｃｏを溶出させた。Ｃｏ溶出後のダイヤモ
ンド焼結体の組成を分析したところＣｏ，ＷＣは結合材
中にそれぞれ１．２容量％と、１１．８容量％含有され
ていた。
【００２７】また空孔は焼結体中の容積で１．７％であ
った。このダイヤモンド焼結体を真空中で１０００℃に
３０分加熱し、抗折力試験により強度を測定した。その
結果を表１に示す。なお比較のため表１に示すダイヤモ
ンド焼結体の強度も同時に測定した。
った。このダイヤモンド焼結体を真空中で１０００℃に
３０分加熱し、抗折力試験により強度を測定した。その
結果を表１に示す。なお比較のため表１に示すダイヤモ
ンド焼結体の強度も同時に測定した。
【００２８】
【表１】
【００２９】（実施例２）表２に示す結合材粉末を作成
した。微粒ダイヤモンドとしては０．３μｍのものを用
いた。この結合材と粗粒のダイヤモンド粒子を表３に示
す割合で混合して完成粉末を作成した。
した。微粒ダイヤモンドとしては０．３μｍのものを用
いた。この結合材と粗粒のダイヤモンド粒子を表３に示
す割合で混合して完成粉末を作成した。
【００３０】
【表２】
【００３１】
【表３】
【００３２】これらの完成粉末を実施例１と同様にして
焼結した後、ダイヤモンド焼結体を取り出して加熱した
王水中で１００時間処理した。鉄族金属溶出後の焼結体
の空孔の含有量も表３に示す。次にこれらの焼結体を用
いて切削加工用のバイトを作成し、花崗岩を５０m／min
の速度で乾式で３０分間切削した。その結果も合わせて
表３に記す。
焼結した後、ダイヤモンド焼結体を取り出して加熱した
王水中で１００時間処理した。鉄族金属溶出後の焼結体
の空孔の含有量も表３に示す。次にこれらの焼結体を用
いて切削加工用のバイトを作成し、花崗岩を５０m／min
の速度で乾式で３０分間切削した。その結果も合わせて
表３に記す。
【００３３】（実施例３）平均粒度０．５μｍのダイヤ
モンド粒子とＷＣ，Ｃｏ及び硼素粉末をＷＣ―Ｃｏ超硬
合金製のポットとボールを用いて粉砕混合した。得られ
た混合粉末の組成は平均粒度０．３μの微粒ダイヤモン
ド８１容量％、ＷＣ１０容量％、Ｃｏ９容量％、硼素
１．０容量％であった。この混合粉末と粒度３０〜４０
μｍのダイヤモンド粒子を容量で２：８に混合して完成
粉末を作成した。硼素の含有量を測定したところ重量で
０．１２８％であった。
モンド粒子とＷＣ，Ｃｏ及び硼素粉末をＷＣ―Ｃｏ超硬
合金製のポットとボールを用いて粉砕混合した。得られ
た混合粉末の組成は平均粒度０．３μの微粒ダイヤモン
ド８１容量％、ＷＣ１０容量％、Ｃｏ９容量％、硼素
１．０容量％であった。この混合粉末と粒度３０〜４０
μｍのダイヤモンド粒子を容量で２：８に混合して完成
粉末を作成した。硼素の含有量を測定したところ重量で
０．１２８％であった。
【００３４】次のこのダイヤモンド焼結体を直径１．５
mm、長さ３mmの円柱に加工した後、加熱した王水中で１
５０時間処理した。処理後の空孔は１．５％であつた。
この焼結体を鋼製のシャンクにＷ，ＷＣ，Ｆｅ，Ｃｏ，
Ｎｉ，Ｃｕの混合粉末より成る高融点高硬度のマトリク
スを１０００℃で焼結して固定し、サーフェスセットの
コアビットを作成した。比較のため市販の４０〜６０μ
のダイヤモンド粒子より成る焼結体で結合材であるＣｏ
を溶出したもののコアビットも同様にして作成した。こ
れらのビットを用いて、一軸圧縮強度１８００kg／mm2
の安山岩を回転速度５００回転で掘削した。
mm、長さ３mmの円柱に加工した後、加熱した王水中で１
５０時間処理した。処理後の空孔は１．５％であつた。
この焼結体を鋼製のシャンクにＷ，ＷＣ，Ｆｅ，Ｃｏ，
Ｎｉ，Ｃｕの混合粉末より成る高融点高硬度のマトリク
スを１０００℃で焼結して固定し、サーフェスセットの
コアビットを作成した。比較のため市販の４０〜６０μ
のダイヤモンド粒子より成る焼結体で結合材であるＣｏ
を溶出したもののコアビットも同様にして作成した。こ
れらのビットを用いて、一軸圧縮強度１８００kg／mm2
の安山岩を回転速度５００回転で掘削した。
【００３５】その結果、本発明焼結体を用いたビットは
掘進速度１０cm／分で５０ｍ掘削してもまだ掘削可能で
あったのに対し、市販のダイヤモンド焼結体を用いたビ
ットは掘進速度８cm／分で３０ｍ掘削した時点で寿命と
なった。
掘進速度１０cm／分で５０ｍ掘削してもまだ掘削可能で
あったのに対し、市販のダイヤモンド焼結体を用いたビ
ットは掘進速度８cm／分で３０ｍ掘削した時点で寿命と
なった。
【００３６】
【発明の効果】本発明により、高温で使用することがで
きる工具用ダイヤモンド焼結体を提供することができ
た。花崗岩の掘削等にも効果があるものである。
きる工具用ダイヤモンド焼結体を提供することができ
た。花崗岩の掘削等にも効果があるものである。
【図１】ダイヤモンド焼結体における強度（抗折力）と
ダイヤモンド粒度の関係を表わしたものである。
ダイヤモンド粒度の関係を表わしたものである。
───────────────────────────────────────────────────── 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 // Ｂ２３Ｐ 15/28 Ｚ
Claims (6)
- 【請求項１】 ３μｍ以上のダイヤモンド粉末、１μｍ
以下の超微粒ダイヤモンド粉末、１μｍ以下の周期律表
第４ａ，５ａ，６ａ族の炭化物と鉄族金属の混合粉末を
作成し、超高圧高温装置を用いて、ダイヤモンドが安定
な高温高圧下でホットプレスして、焼結体を作成し、該
焼結体を酸処理することにより、鉄族金属の一部を溶出
することを特徴とする３μｍ以上の粗粒のダイヤモンド
粒子が容量で２０〜８５％を占め、残部が結合材１０〜
７９容量％と空孔１％以上５％未満より成り、結合材の
組成が粒度１μｍ以下の超微粒のダイヤモンド粒子を容
量で６０〜９０％と１μｍ以下の周期律表第４ａ，５
ａ，６ａ族の炭化物３５〜５容量％及び鉄族金属１０容
量％以下である工具用ダイヤモンド焼結体の製造方法。 - 【請求項２】 粗粒ダイヤモンド粒子の粒度が１０μｍ
以上１００μｍ以下である請求項１記載の工具用ダイヤ
モンド焼結体の製造方法。 - 【請求項３】 周期律表第４ａ，５ａ，６ａ族の炭化物
がＷＣまたはこれと同一結晶構造を有する（Ｍｏ，Ｗ）
Ｃである請求項１または２記載の工具用ダイヤモンド焼
結体の製造方法。 - 【請求項４】 ３μｍ以上のダイヤモンド粉末、１μｍ
以下の超微粒ダイヤモンド粉末１μｍ以下の周期律表第
４ａ，５ａ，６ａ族の炭化物、鉄族金属と硼素および／
または硼化物の混合粉末を作成し、超高圧高温装置を用
いてダイヤモンドが安定な高温、高圧下でホットプレス
して焼結体を作成し、該焼結体を酸処理することにより
鉄族金属の一部を溶出することを特徴とする３μｍ以上
の粗粒のダイヤモンド粒子が容量で２０〜８５％を占
め、残部が結合材１０−７．９容量％と空孔１％以上５
％未満より成り、該結合材が粒度１μｍ以下の超微粒の
ダイヤモンド粒子を容量で６０〜９０％と１μｍ以下の
周期律表第４ａ，５ａ，６ａ族の炭化物３５〜５容量
％、鉄族金属１０容量％以下及び硼素および／または硼
化物より成り、硼素および／または硼化物の含有量が焼
結体の重量で０．００５〜０．１５％である工具用ダイ
ヤモンド焼結体の製造方法。 - 【請求項５】 粗粒ダイヤモンド粒子の粒度が１０μｍ
以上１００μｍ以下である請求項４記載の工具用ダイヤ
モンド焼結体の製造方法。 - 【請求項６】 周期律表第４ａ，５ａ，６ａ族の炭化物
がＷＣまたはこれと同一結晶構造を有する（Ｍｏ，Ｗ）
Ｃである請求項４または５記載の工具用ダイヤモンド焼
結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3051977A JPH083131B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | 工具用ダイヤモンド焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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- 1991-03-18 JP JP3051977A patent/JPH083131B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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