JPH085010Y2 - 焼結保持体部を有する超砥粒ビトリファイド砥石 - Google Patents
焼結保持体部を有する超砥粒ビトリファイド砥石Info
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- JPH085010Y2 JPH085010Y2 JP1988112798U JP11279888U JPH085010Y2 JP H085010 Y2 JPH085010 Y2 JP H085010Y2 JP 1988112798 U JP1988112798 U JP 1988112798U JP 11279888 U JP11279888 U JP 11279888U JP H085010 Y2 JPH085010 Y2 JP H085010Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はセラミック質の焼結保持体部と超砥粒層とか
ら成るビトリファイド砥石車等の超砥粒ビトリファイド
砥石に関する。
ら成るビトリファイド砥石車等の超砥粒ビトリファイド
砥石に関する。
（従来の技術） 超砥粒ビトリファイド砥石は，一般的に，高価な立方
晶形窒化ホウ素，ダイヤモンド等の超砥粒を有効に使用
できる様に，安価なセラミック質の保持体の表面に前記
超砥粒と磁器質結合剤とから成る比較的薄い超砥粒層を
設け一体化された構造をしている。
晶形窒化ホウ素，ダイヤモンド等の超砥粒を有効に使用
できる様に，安価なセラミック質の保持体の表面に前記
超砥粒と磁器質結合剤とから成る比較的薄い超砥粒層を
設け一体化された構造をしている。
このような構造のビトリファイド超砥粒砥石として特
公昭52-3147号公報には，セラミック焼結体，アルミナ
質若しくは炭化ケイ素質の砥粒または両者の混合砥粒を
骨材として用いたビトリファイド砥石類似物を保持体と
し予め焼結し，該保持体の表面に等軸晶系窒化ホウ素砥
粒又は等軸晶系窒化ホウ素砥粒と骨材としてのアルミナ
質，結合剤としてのホウケイ酸ガラス質原料との混合物
を650〜950℃の比較的低い温度で融化結合（ビトリファ
イド）して製造された等軸晶系窒化ホウ素砥粒を含むビ
トリファイド砥石が記載されている。
公昭52-3147号公報には，セラミック焼結体，アルミナ
質若しくは炭化ケイ素質の砥粒または両者の混合砥粒を
骨材として用いたビトリファイド砥石類似物を保持体と
し予め焼結し，該保持体の表面に等軸晶系窒化ホウ素砥
粒又は等軸晶系窒化ホウ素砥粒と骨材としてのアルミナ
質，結合剤としてのホウケイ酸ガラス質原料との混合物
を650〜950℃の比較的低い温度で融化結合（ビトリファ
イド）して製造された等軸晶系窒化ホウ素砥粒を含むビ
トリファイド砥石が記載されている。
（本考案が解決しようとする問題点） しかし，前記特公昭52-3147号公報に記載の製造方法
により得られた砥石は，保持体部表面と超砥粒層との接
着力が不十分であり，砥石使用周速度に十分耐えられず
超砥粒層が剥離するものもあった。その理由として本発
明者は、砥石製造過程における焼結後の冷却過程で応力
が発生するからである、と考えた。また焼結時において
は，超砥粒層が変形したり，超砥粒層に亀裂が生じたり
する場合もあり，この傾向は砥石が大型化するほど，ま
た超砥粒層が数mm程度から薄くなるほど顕著であった。
そのため外径300mm以上，厚み30mm以上の大物砥石車
は，厚み方向で30mm以下の砥石車を複数個製造し，これ
を有機質接着剤等で厚み方向に接着し製造していたが，
砥石車の接着箇所が研削時の高速回転に対し不安定であ
り，かつ接着面が外周研削面内に存在するため，製造時
および使用前後の研削面の精度自体不十分で長時間の整
形工程を要すると共に，研削面に不均一な領域が存する
ため研削に使用した場合高精度加工の弊害となってい
た。
により得られた砥石は，保持体部表面と超砥粒層との接
着力が不十分であり，砥石使用周速度に十分耐えられず
超砥粒層が剥離するものもあった。その理由として本発
明者は、砥石製造過程における焼結後の冷却過程で応力
が発生するからである、と考えた。また焼結時において
は，超砥粒層が変形したり，超砥粒層に亀裂が生じたり
する場合もあり，この傾向は砥石が大型化するほど，ま
た超砥粒層が数mm程度から薄くなるほど顕著であった。
そのため外径300mm以上，厚み30mm以上の大物砥石車
は，厚み方向で30mm以下の砥石車を複数個製造し，これ
を有機質接着剤等で厚み方向に接着し製造していたが，
砥石車の接着箇所が研削時の高速回転に対し不安定であ
り，かつ接着面が外周研削面内に存在するため，製造時
および使用前後の研削面の精度自体不十分で長時間の整
形工程を要すると共に，研削面に不均一な領域が存する
ため研削に使用した場合高精度加工の弊害となってい
た。
また，従来の砥石では超砥粒層の厚さが3mm以上の砥
石しか製造できないので超砥粒を必要以上に使用しなけ
ればならず，砥石のイニシャルコストを上昇させてい
た。例えば厚さ3mmのセンタレス砥石は，寿命が数十年
に達し,1mm以下で十分耐久性があるはずのものである。
しかし，超砥粒層の厚み3mm以下は製造困難であること
と相俟って，保持体部と超砥粒層との接着力が十分でな
いため，砥石使用時の高周速に耐えられず保持体部から
超砥粒層が剥離する場合があった。このような剥離は超
砥粒層が薄くなる程顕著であった。
石しか製造できないので超砥粒を必要以上に使用しなけ
ればならず，砥石のイニシャルコストを上昇させてい
た。例えば厚さ3mmのセンタレス砥石は，寿命が数十年
に達し,1mm以下で十分耐久性があるはずのものである。
しかし，超砥粒層の厚み3mm以下は製造困難であること
と相俟って，保持体部と超砥粒層との接着力が十分でな
いため，砥石使用時の高周速に耐えられず保持体部から
超砥粒層が剥離する場合があった。このような剥離は超
砥粒層が薄くなる程顕著であった。
以上のように超砥粒層が薄く，かつ保持体部と一体成
形された大型砥石は実用化が困難であった。
形された大型砥石は実用化が困難であった。
本考案は，上記従来の技術の問題点を解決した焼結保
持体部を有する超砥粒ビトリファイド砥石を提供するこ
とを目的とする。
持体部を有する超砥粒ビトリファイド砥石を提供するこ
とを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本考案によれば，無機質固体粒子骨材及び磁器質結合
剤から成る焼結保持体部と，焼結セラミック質結合剤か
ら成る中間層を介して前記焼結保持体部に結合し超砥粒
及び磁器質結合剤から成る焼結超砥粒層とから成り，前
記焼結保持体部の300-600℃間の熱膨張係数が前記超砥
粒層の300-600℃間の熱膨張係数に対して±１×10-6／
℃の範囲内にあることを特徴とする焼結保持体部を有す
る超砥粒ビトリファイド砥石により上記目的が達成でき
る。
剤から成る焼結保持体部と，焼結セラミック質結合剤か
ら成る中間層を介して前記焼結保持体部に結合し超砥粒
及び磁器質結合剤から成る焼結超砥粒層とから成り，前
記焼結保持体部の300-600℃間の熱膨張係数が前記超砥
粒層の300-600℃間の熱膨張係数に対して±１×10-6／
℃の範囲内にあることを特徴とする焼結保持体部を有す
る超砥粒ビトリファイド砥石により上記目的が達成でき
る。
超砥粒層の厚みが3mm以下であること，焼結セラミッ
ク質結合剤から成る中間層（以下、焼結セラミック質結
合剤層という。）を介して焼結超砥粒層と接合する焼結
保持体部表面が精密加工されていることが好ましい。
ク質結合剤から成る中間層（以下、焼結セラミック質結
合剤層という。）を介して焼結超砥粒層と接合する焼結
保持体部表面が精密加工されていることが好ましい。
焼結超砥粒層の300-600℃間の熱膨張係数と焼結保持
体部の300-600℃間の熱膨張係数との差は１×10-6／℃
以内であるので，研削加工使用時の熱的衝撃に対する耐
久性が大である上，砥石製造過程で，焼結後の冷却過程
において焼結超砥粒層に応力が発生しにくく，従って焼
結超砥粒層の焼結保持体部からの剥離，変形，亀裂を防
止し高い結合力を確保できる。
体部の300-600℃間の熱膨張係数との差は１×10-6／℃
以内であるので，研削加工使用時の熱的衝撃に対する耐
久性が大である上，砥石製造過程で，焼結後の冷却過程
において焼結超砥粒層に応力が発生しにくく，従って焼
結超砥粒層の焼結保持体部からの剥離，変形，亀裂を防
止し高い結合力を確保できる。
（好適な実施態様） 本考案のビトリファイド砥石の焼結保持体部の300-60
0℃間の熱膨張係数は，焼結超砥粒層の300-600℃間の熱
膨張係数に対して±１×10-6／℃の範囲内にある。その
ため焼結保持体部を構成する無機質固体粒子骨材及び／
又は磁器質結合剤として,300-600℃間の熱膨張係数が，
超砥粒層の300-600℃間の熱膨張係数に対して±１×10
-6／℃の範囲内にあるものを用いることが好ましい。焼
結超砥粒層と同一又は類似の磁器質結合剤を焼結保持体
部の磁器質結合剤とできる。例えば、焼結超砥粒層の30
0−600℃間の熱膨張係数が５×10-6／℃の場合には，焼
結保持体部の300-600℃間の熱膨張係数は（５±１）×1
0-6／℃の範囲内が好ましい。この範囲内の無機質固体
粒子骨材としては，ムライト,SiC等がある。
0℃間の熱膨張係数は，焼結超砥粒層の300-600℃間の熱
膨張係数に対して±１×10-6／℃の範囲内にある。その
ため焼結保持体部を構成する無機質固体粒子骨材及び／
又は磁器質結合剤として,300-600℃間の熱膨張係数が，
超砥粒層の300-600℃間の熱膨張係数に対して±１×10
-6／℃の範囲内にあるものを用いることが好ましい。焼
結超砥粒層と同一又は類似の磁器質結合剤を焼結保持体
部の磁器質結合剤とできる。例えば、焼結超砥粒層の30
0−600℃間の熱膨張係数が５×10-6／℃の場合には，焼
結保持体部の300-600℃間の熱膨張係数は（５±１）×1
0-6／℃の範囲内が好ましい。この範囲内の無機質固体
粒子骨材としては，ムライト,SiC等がある。
焼結超砥粒層の集中度が高い場合には，焼結保持体部
を構成する無機質固体粒子骨材として，超砥粒と同様の
熱膨張係数を示すものが好ましく，超砥粒の300-600℃
間の熱膨張係数に対して±１×10-6／℃の範囲内にある
ものはより好ましい。超砥粒が立方晶窒化ホウ素の場合
には，ムライト又はSiCが好ましい。
を構成する無機質固体粒子骨材として，超砥粒と同様の
熱膨張係数を示すものが好ましく，超砥粒の300-600℃
間の熱膨張係数に対して±１×10-6／℃の範囲内にある
ものはより好ましい。超砥粒が立方晶窒化ホウ素の場合
には，ムライト又はSiCが好ましい。
本考案のビトリファイド砥石の焼結保持体部を構成す
る無機質固体粒子骨材及びセラミック質結合剤そのもの
が，焼結超砥粒層の300-600℃間の熱膨張係数に対して
±１×10-6／℃の範囲外のものであっても，焼結保持体
部自身の300-600℃間の熱膨張係数が焼結超砥粒層の300
-600℃間の熱膨張係数に対して±１×10-6／℃の範囲内
にあれば，無機質固体粒子骨材及び磁器質結合剤を適宜
選択できる。
る無機質固体粒子骨材及びセラミック質結合剤そのもの
が，焼結超砥粒層の300-600℃間の熱膨張係数に対して
±１×10-6／℃の範囲外のものであっても，焼結保持体
部自身の300-600℃間の熱膨張係数が焼結超砥粒層の300
-600℃間の熱膨張係数に対して±１×10-6／℃の範囲内
にあれば，無機質固体粒子骨材及び磁器質結合剤を適宜
選択できる。
焼結セラミック質結合剤層のセラミック質結合剤の好
ましい組成を以下に示す。
ましい組成を以下に示す。
SiO2 30〜50wt% Al2O3 ６〜12wt% MgO ２〜 4wt% CaO ４〜 2wt% BaO ０〜 5wt% Li2O ４〜 2wt% B2O3 20〜23wt% ZrO2 ０〜 5wt% P2O5 ０〜 2wt% ZnO ０〜14wt% PbO ０〜15wt% 焼結超砥粒層の超砥は，立方晶窒化ホウ素と同等以上
の硬度を有する超砥粒であり，このような砥粒として立
方晶窒化ホウ素砥粒，人工若しくは天然のダイヤモンド
砥粒等がある。焼結超砥粒層は，砥粒率が25〜55容積
％、気孔率が25〜45容積％，結合剤率が12〜32容積％，
集中度が25〜220であることが好ましい。
の硬度を有する超砥粒であり，このような砥粒として立
方晶窒化ホウ素砥粒，人工若しくは天然のダイヤモンド
砥粒等がある。焼結超砥粒層は，砥粒率が25〜55容積
％、気孔率が25〜45容積％，結合剤率が12〜32容積％，
集中度が25〜220であることが好ましい。
焼結保持体部の構成は一例として，砥粒45〜55容積
％，結合剤15〜25容積％，気孔率25〜35容積％とするこ
とが好ましい。
％，結合剤15〜25容積％，気孔率25〜35容積％とするこ
とが好ましい。
焼結保持体部の固体粒子骨材の粒度配合は，焼結保持
体部の強度を最大にするため，固体粒子骨材が最密充填
するように行うことが好ましい。例えば，固体粒子骨材
がムライトビーズと電融ムライトの場合には，ムライト
ビーズより細粒の電融ムライトの粒度番手がムライトビ
ーズの粒度番手の２〜３倍の番手になることが好まし
い。
体部の強度を最大にするため，固体粒子骨材が最密充填
するように行うことが好ましい。例えば，固体粒子骨材
がムライトビーズと電融ムライトの場合には，ムライト
ビーズより細粒の電融ムライトの粒度番手がムライトビ
ーズの粒度番手の２〜３倍の番手になることが好まし
い。
焼結保持体部の超砥粒層を形成すべき研削面対応面
は，必要に応じ，精密に製造される。砥石外周が研削面
となる場合同軸度（なしい円筒度）が，砥石側面が研削
面となる場合には面の平坦度が所定の値以内に製造され
る。例えば外径と穴径の同軸度は3/100mm以内に製造さ
れる。
は，必要に応じ，精密に製造される。砥石外周が研削面
となる場合同軸度（なしい円筒度）が，砥石側面が研削
面となる場合には面の平坦度が所定の値以内に製造され
る。例えば外径と穴径の同軸度は3/100mm以内に製造さ
れる。
焼結セラミック質結合剤層のセラミック質結合剤は，
砥石として要求される所定の速度で焼結保持体部及び焼
結超砥粒層と焼結するものであれば焼結保持体部及び焼
結超砥粒層の結合剤と異なっても良いが，焼結保持体部
及び焼結超砥粒層のセラミック質結合剤と同一又は類似
の結合剤であることが好ましい。
砥石として要求される所定の速度で焼結保持体部及び焼
結超砥粒層と焼結するものであれば焼結保持体部及び焼
結超砥粒層の結合剤と異なっても良いが，焼結保持体部
及び焼結超砥粒層のセラミック質結合剤と同一又は類似
の結合剤であることが好ましい。
焼結セラミック質結合剤層（中間層）は，焼結保持体
部と焼結超砥粒層との界面に設けられ一体化されてい
る。焼結セラミック質結合剤層は，砥石として要求され
る所定の強度を発揮できる範囲の塗布量で設けられ、そ
の厚みは、本考案の枠内において適宜選択して定めるこ
とができる。
部と焼結超砥粒層との界面に設けられ一体化されてい
る。焼結セラミック質結合剤層は，砥石として要求され
る所定の強度を発揮できる範囲の塗布量で設けられ、そ
の厚みは、本考案の枠内において適宜選択して定めるこ
とができる。
例えば、保持体部と超砥粒層との界面にセラミック質
結合剤層の厚さが５〜15μｍとなるようにセラミック質
結合剤層を介在させることは好ましい結果を与える。焼
結後のセラミック質結合剤層の厚さが５μｍ未満では接
合力がやや不十分な傾向があり,15μｍをこえるとやは
り十分な接合力が生じない傾向がある。
結合剤層の厚さが５〜15μｍとなるようにセラミック質
結合剤層を介在させることは好ましい結果を与える。焼
結後のセラミック質結合剤層の厚さが５μｍ未満では接
合力がやや不十分な傾向があり,15μｍをこえるとやは
り十分な接合力が生じない傾向がある。
本考案の砥石は，焼結超砥粒層の厚みが2mm以下はも
ちろん1mm以下，さらに0.5mm以下のものを高精度に有す
ることができ，かつ焼結保持体部との間に高い接合力を
もっている。
ちろん1mm以下，さらに0.5mm以下のものを高精度に有す
ることができ，かつ焼結保持体部との間に高い接合力を
もっている。
（実施例） 本考案の実施例を図面に基づいて説明する。
実施例１ 第１図には，円筒形状であってその円筒の軸方向に孔
を有する焼結保持体部（１）の外周面に焼結セラミック
質結合剤層（２）を介して焼結超砥粒層（３）を有する
超砥粒ビトリファイド砥石が示されている。
を有する焼結保持体部（１）の外周面に焼結セラミック
質結合剤層（２）を介して焼結超砥粒層（３）を有する
超砥粒ビトリファイド砥石が示されている。
焼結超砥粒層（３）は立方晶窒化ホウ素砥粒及びMgO-
CaO-BaO-Li2O‐ZrO2‐P2O5を含むSiO2‐Al2O3‐B2O3磁
器質結合剤から成り,300-600℃間の熱膨張係数は約５×
10-6／℃である。焼結保持体部（１）はムライト粒子及
びMgO-CaO-BaO-Li2O‐ZrO2‐P2O5を含むSiO2‐Al2O3‐B
2O3磁器質結合剤から成り,300-600℃間の熱膨張係数は
（５±１）×10-6／℃の範囲内にある。そのため，研削
加工使用中に応力が発生しにくく，焼結超砥粒層の剥
離，変形，亀裂を防止できる。焼結セラミック質結合剤
層（２）は前記磁器結合剤と同一の結合剤から成る。焼
結セラミック質結合剤層（２）は焼結超砥粒層（３）と
焼結保持体部（１）とに強力に固着しており，焼結超砥
粒層（３）を焼結保持体部（１）に安定して結合させ
る。
CaO-BaO-Li2O‐ZrO2‐P2O5を含むSiO2‐Al2O3‐B2O3磁
器質結合剤から成り,300-600℃間の熱膨張係数は約５×
10-6／℃である。焼結保持体部（１）はムライト粒子及
びMgO-CaO-BaO-Li2O‐ZrO2‐P2O5を含むSiO2‐Al2O3‐B
2O3磁器質結合剤から成り,300-600℃間の熱膨張係数は
（５±１）×10-6／℃の範囲内にある。そのため，研削
加工使用中に応力が発生しにくく，焼結超砥粒層の剥
離，変形，亀裂を防止できる。焼結セラミック質結合剤
層（２）は前記磁器結合剤と同一の結合剤から成る。焼
結セラミック質結合剤層（２）は焼結超砥粒層（３）と
焼結保持体部（１）とに強力に固着しており，焼結超砥
粒層（３）を焼結保持体部（１）に安定して結合させ
る。
実施例２ 第２図には，円筒形状であってその円筒の軸方向に孔
を有する焼結保持体部（21）の平坦面に焼結セラミック
質結合剤層（22）を介して焼結超砥粒層（23）を有する
超砥粒ビトリファイド砥石が示されている。
を有する焼結保持体部（21）の平坦面に焼結セラミック
質結合剤層（22）を介して焼結超砥粒層（23）を有する
超砥粒ビトリファイド砥石が示されている。
焼結超砥粒層（23）は立方晶窒化ホウ素砥粒及びMgO-
CaO-Li2Oのアルカリ・アルカリ土類を含むSiO2‐Al2O3
‐B2O3‐ZnO-PbO磁器質結合剤から成り,300-600℃間の
熱膨張係数は約５×10-6／℃である。焼結保持体部（2
1）の磁器質結合剤と，焼結セラミック質結合剤層（2
2）のセラミック質結合剤は前記焼結超砥粒層（23）の
磁器結合剤と同一である。焼結保持体部（21）の無機質
固体粒子骨材はSiC粒子である。
CaO-Li2Oのアルカリ・アルカリ土類を含むSiO2‐Al2O3
‐B2O3‐ZnO-PbO磁器質結合剤から成り,300-600℃間の
熱膨張係数は約５×10-6／℃である。焼結保持体部（2
1）の磁器質結合剤と，焼結セラミック質結合剤層（2
2）のセラミック質結合剤は前記焼結超砥粒層（23）の
磁器結合剤と同一である。焼結保持体部（21）の無機質
固体粒子骨材はSiC粒子である。
焼結保持体部（21），焼結セラミック質結合剤層（2
2）及び焼結超砥粒層（23）の作用は実施例１と同様で
ある。
2）及び焼結超砥粒層（23）の作用は実施例１と同様で
ある。
（製造例） 以下の製造例１又は２により，焼結保持体部の熱膨張
係数が，焼結超砥粒層の熱膨張係数に対して±１×10-6
／℃の範囲内にあるビトリファイド砥石を製造した。
係数が，焼結超砥粒層の熱膨張係数に対して±１×10-6
／℃の範囲内にあるビトリファイド砥石を製造した。
製造例１ 骨材としてムライトビーズ＃60（JISR6001をセラミッ
ク原料に転用した）及び電融ムライト＃180,磁器質結合
剤MgO-CaO-BaO-Li2O‐ZrO2‐P2O5を含むSiO2‐Al2O3‐B
2O3磁器質結合剤から成り外径349mm,厚み100mm,穴径150
mm,同軸度3/100mmである焼結保持体部の外周面（研削面
に対応する表面）に厚みが10μｍになるよう焼結保持体
部の磁器質結合剤と同一のセラミック質結合剤層を設け
る。
ク原料に転用した）及び電融ムライト＃180,磁器質結合
剤MgO-CaO-BaO-Li2O‐ZrO2‐P2O5を含むSiO2‐Al2O3‐B
2O3磁器質結合剤から成り外径349mm,厚み100mm,穴径150
mm,同軸度3/100mmである焼結保持体部の外周面（研削面
に対応する表面）に厚みが10μｍになるよう焼結保持体
部の磁器質結合剤と同一のセラミック質結合剤層を設け
る。
この外周面に立方晶窒化ホウ素砥粒（＃80（JISR600
1））55容量部，焼結保持体部と同一の磁器質結合剤16
容量部，から成る厚さ1mmの超砥粒層を接合した外径351
mm,厚み100mm,穴径150mmの一体成形体を窒素雰囲気中90
0℃で40時間焼結し，セラミック保持体部を有する超砥
粒ビトリファイド砥石を製造した。１年間研削加工に使
用して焼結超砥粒層の剥離，変形，亀裂は発生していな
い。
1））55容量部，焼結保持体部と同一の磁器質結合剤16
容量部，から成る厚さ1mmの超砥粒層を接合した外径351
mm,厚み100mm,穴径150mmの一体成形体を窒素雰囲気中90
0℃で40時間焼結し，セラミック保持体部を有する超砥
粒ビトリファイド砥石を製造した。１年間研削加工に使
用して焼結超砥粒層の剥離，変形，亀裂は発生していな
い。
製造例２ 製造例１の磁器質結合剤の代りにMgO-CaO-Li2Oを含む
SiO2‐Al2O3‐B2O3‐ZnO-PbO磁器質結合剤を使用し，一
体成形体を750℃×30時間で焼結した以外が製造例１の
製造方法により焼結保持体部を有する超砥粒ビトリファ
イド砥石を製造した。製造例１同様１年間の研削加工使
用中焼結超砥粒層の剥離，変形，亀裂は発生していな
い。
SiO2‐Al2O3‐B2O3‐ZnO-PbO磁器質結合剤を使用し，一
体成形体を750℃×30時間で焼結した以外が製造例１の
製造方法により焼結保持体部を有する超砥粒ビトリファ
イド砥石を製造した。製造例１同様１年間の研削加工使
用中焼結超砥粒層の剥離，変形，亀裂は発生していな
い。
（接着強度比較試験） テストピース 実験例Ａ 製造例１と同様の製造方法により,4mm×6mm×20mmの
直方体の焼結保持体部の4mm×6mmの面の一方と,4mm×6m
m×20mmの直方体の超砥粒層の（横）4mm×（縦）6mmの
面の一方とが塗付量1.0×10-2g/cm2のセラミック質結合
剤層を介して一体化し焼結して成るテストピースＡ。
直方体の焼結保持体部の4mm×6mmの面の一方と,4mm×6m
m×20mmの直方体の超砥粒層の（横）4mm×（縦）6mmの
面の一方とが塗付量1.0×10-2g/cm2のセラミック質結合
剤層を介して一体化し焼結して成るテストピースＡ。
実験例Ｂ 前記テストピースＡにおいて，セラミック結合剤層の
塗付量を5.0×10-2g/cm2として焼結して成るテストピー
スＢ。
塗付量を5.0×10-2g/cm2として焼結して成るテストピー
スＢ。
実験例Ｃ 前記テストピースＡにおいて，セラミック結合剤層の
塗付量を10.0×10-2g/cm2として焼結して成るテストピ
ースＣ。
塗付量を10.0×10-2g/cm2として焼結して成るテストピ
ースＣ。
実験例Ｄ セラミック質結合剤層を設けない以外は前記製造例１
と同様の製造方法により,4mm×6mm×20mmの直方体の焼
結保持体部の4mm×6mmの面の一方と,4mm×6mm×20mmの
直方体の超砥粒層の（横）4mm×（縦）6mmの面の一方と
が直接接合一体化し焼結して成るテストピースＤ。
と同様の製造方法により,4mm×6mm×20mmの直方体の焼
結保持体部の4mm×6mmの面の一方と,4mm×6mm×20mmの
直方体の超砥粒層の（横）4mm×（縦）6mmの面の一方と
が直接接合一体化し焼結して成るテストピースＤ。
上記実験例Ａ〜ＤのテストピースＡ〜Ｄの焼結保持体
部の熱膨張係数は，焼結超砥粒層の熱膨張係数に対して
±１×10-6／℃の範囲内にある。
部の熱膨張係数は，焼結超砥粒層の熱膨張係数に対して
±１×10-6／℃の範囲内にある。
比較実験例１ 前記テストピースＡと同一の形状・寸法であるが，焼
結保持体部の熱膨張係数が焼結超砥粒層の熱膨張係数に
対して±１×10-6／℃の範囲外にありセラミック質結合
剤層がない焼結テストピース。
結保持体部の熱膨張係数が焼結超砥粒層の熱膨張係数に
対して±１×10-6／℃の範囲外にありセラミック質結合
剤層がない焼結テストピース。
試験方法 前記各テストピースの接合部分に縦（6mm）の方向に
スパン30mmで荷重を加え界面が剥離する時の荷重を測定
し接合強度を求めた。
スパン30mmで荷重を加え界面が剥離する時の荷重を測定
し接合強度を求めた。
試験結果 試験結果を第３図に示す。第３図により，従来技術と
同様の比較実験例１に較べ，本考案の実験例は２〜４倍
程度の接合強度を示す。
同様の比較実験例１に較べ，本考案の実験例は２〜４倍
程度の接合強度を示す。
なお，一般に磁器質結合剤を用いた砥石をエポキシ系
接着剤で（保持体に相当する）支持体に接着した場合，
支持体（鋼，ビトリファイド砥石）に対する剥離を生ず
る接着強度は200kgf/cm2程度である。本考案によれば20
0kgf/cm2をはるかに越えて400kgf/cm2レベル以上の接着
強度が得られる。
接着剤で（保持体に相当する）支持体に接着した場合，
支持体（鋼，ビトリファイド砥石）に対する剥離を生ず
る接着強度は200kgf/cm2程度である。本考案によれば20
0kgf/cm2をはるかに越えて400kgf/cm2レベル以上の接着
強度が得られる。
（作用及び効果） 本考案の超砥粒ビトリファイド砥石は，焼結保持体部
の300-600℃間の熱膨張係数が，焼結超砥粒層の300-600
℃間の熱膨張係数に対して±１×10-6／℃の範囲内にあ
るので，特に砥石製造過程で焼結後の冷却過程で焼結超
砥粒層に応力が発生しにくく，焼結超砥粒層の剥離，変
形，亀裂が起こらない。さらに、本考案の砥石は、前記
特定の中間層を介して焼結保持体部と焼結超砥粒層が結
合しているので、前記効果がより一層顕著である。
の300-600℃間の熱膨張係数が，焼結超砥粒層の300-600
℃間の熱膨張係数に対して±１×10-6／℃の範囲内にあ
るので，特に砥石製造過程で焼結後の冷却過程で焼結超
砥粒層に応力が発生しにくく，焼結超砥粒層の剥離，変
形，亀裂が起こらない。さらに、本考案の砥石は、前記
特定の中間層を介して焼結保持体部と焼結超砥粒層が結
合しているので、前記効果がより一層顕著である。
従って，従来よりも大型で超砥粒層の厚みが薄く3mm
（さらに1mm）以下で，かつ保持体部と超砥粒層の接合
強度の大きいビトリファイド砥石が可能である。従来よ
りも超砥粒層が薄いので，高価な超砥粒の余分な使用を
削減でき，超砥粒砥石のイニシャルコストを低減でき
る。
（さらに1mm）以下で，かつ保持体部と超砥粒層の接合
強度の大きいビトリファイド砥石が可能である。従来よ
りも超砥粒層が薄いので，高価な超砥粒の余分な使用を
削減でき，超砥粒砥石のイニシャルコストを低減でき
る。
また，本考案のビトリファイド砥石は，砥石車外径が
510mm程度のものまで可能であり，軸方向厚みは技術的
には制限されず，例えば200mm程度のものも一体構造に
できる。
510mm程度のものまで可能であり，軸方向厚みは技術的
には制限されず，例えば200mm程度のものも一体構造に
できる。
第１図及び第２図は，それぞれ本考案の焼結保持体部を
有する超砥粒ビトリファイド砥石の実施例を示す図であ
る。第３図は接合強度比較試験の試験結果を示す図であ
る。 1,21……焼結保持体部,2,22……焼結セラミック質結合
剤層,3,23……焼結超砥粒層。
有する超砥粒ビトリファイド砥石の実施例を示す図であ
る。第３図は接合強度比較試験の試験結果を示す図であ
る。 1,21……焼結保持体部,2,22……焼結セラミック質結合
剤層,3,23……焼結超砥粒層。
Claims (3)
- 【請求項１】無機質固体粒子骨材及び磁器質結合剤から
成る焼結保持体部と、焼結セラミック質結合剤から成る
中間層を介して前記焼結保持体部に結合し超砥粒及び磁
器質結合剤から成る焼結超砥粒層とから成り、前記焼結
保持体部の300-600℃間の熱膨張係数が前記超砥粒層の3
00-600℃間の熱膨張係数に対して±１×10-6／℃の範囲
内にあることを特徴とする焼結保持体部を有する超砥粒
ビトリファイド砥石。 - 【請求項２】前記超砥粒層の厚みは、3mm以下であるこ
とを特徴とする請求項１記載の超砥粒ビトリファイド砥
石。 - 【請求項３】前記中間層を介して焼結超砥粒層と接合す
る焼結保持体部表面が精密加工されていることを特徴と
する請求項１又は２記載の砥石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988112798U JPH085010Y2 (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | 焼結保持体部を有する超砥粒ビトリファイド砥石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988112798U JPH085010Y2 (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | 焼結保持体部を有する超砥粒ビトリファイド砥石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0235673U JPH0235673U (ja) | 1990-03-07 |
| JPH085010Y2 true JPH085010Y2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=31352067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988112798U Expired - Lifetime JPH085010Y2 (ja) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | 焼結保持体部を有する超砥粒ビトリファイド砥石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH085010Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5937568B2 (ja) * | 1975-06-26 | 1984-09-11 | カブシキガイシヤ フクイムラタセイサクシヨ | 磁器コンデンサの製造方法 |
| JPS6099570A (ja) * | 1983-11-02 | 1985-06-03 | Mitsubishi Metal Corp | 研削砥石 |
-
1988
- 1988-08-30 JP JP1988112798U patent/JPH085010Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0235673U (ja) | 1990-03-07 |
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