JPH10166275A - 超砥粒工具及びこれに用いる下地ボンド - Google Patents

超砥粒工具及びこれに用いる下地ボンド

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JPH10166275A
JPH10166275A JP34465296A JP34465296A JPH10166275A JP H10166275 A JPH10166275 A JP H10166275A JP 34465296 A JP34465296 A JP 34465296A JP 34465296 A JP34465296 A JP 34465296A JP H10166275 A JPH10166275 A JP H10166275A
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JP
Japan
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underlayer
sintered body
composite alloy
titanium
superabrasive grain
Prior art date
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Application number
JP34465296A
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English (en)
Inventor
Nobuo Fukada
伸男 深田
Wataru Kagohashi
亘 篭橋
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Toho Titanium Co Ltd
Sankyo Diamond Industrial Co Ltd
Original Assignee
Toho Titanium Co Ltd
Sankyo Diamond Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 超砥粒を含む金属焼結体チップと鋼製基板と
の間に形成される下地層を鋼製基板に接合させる際、ブ
ローホールが発生することのない高い接合強度を有する
超砥粒工具を提供すること。 【解決手段】 超砥粒を含む金属焼結体チップと鋼製基
板との間にチタンを含有する複合合金からなる下地層を
形成する超砥粒工具及びこれの下地層に用いられる下地
ボンド。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は石材、コンクリート
及び瓦等を切断する超砥粒工具及びこれに用いる下地ボ
ンドに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、石材、コンクリート及び瓦等を切
断するカッターは、ダイヤモンド等の超砥粒を含有する
金属焼結体チップを円板状鋼製基板の外周にろう付け又
は溶接によって接合し製造されている。しかし、ろう付
けの場合、ろう材の融点が低いため切断作業中の発熱に
より、チップが脱落するおそれがある。一方電子ビーム
溶接の場合、チップの一部が溶解しこれに隣接する金属
粉末焼結体が熱的に大きな衝撃を受け脆化組織が生成
し、いずれも接合強度が低下する。そこで、通常、金属
焼結体チップと鋼製基板との間に接合強度を高めるため
超砥粒を含有しない下地層を設けている。
【0003】上記構成を採る超砥粒工具において、下地
層と鋼製基板間の接合強度をさらに高めるため、例え
ば、鋼製基板とコバルト粉末の下地層との間にニッケル
フィラーをはさみ、この境界部分を電子ビームまたはレ
ーザービームで照射し接合する方法(特開昭60-234776
号公報)、下地層をニッケルまたは鉄を主体とする金属
層とし、これを波状金属条片とし該条片を介して多数ケ
所電気抵抗溶接する方法(特開昭63-47067号公報)等が
提案されている。また、下地層を単なる接合目的として
形成するだけでなく放熱機能、切り粉排出機能等の各種
機能を付与するため下地層を穴ぐり加工、切り溝加工、
凹み溝加工等の加工を施し、かつ下地層の高さ寸法を2
mm以上とするセグメントカッターが提案されている(特
開昭61-270077 号公報)。
【0004】しかしながら、上記方法においても、例え
ばダイヤモンド砥粒を含む金属焼結体チップの下にニッ
ケル−鉄の複合合金からなる下地層を形成し、該下地層
をレーザービーム溶接を用いて鋼製基板に接合すると、
溶接金属の凝固時に放出されるCOまたはH2 O等のガ
ス成分が十分抜けきれず、これにより鋼製基板と下地層
の境界部となる溶接金属部中にブローホールが発生する
ことがある。さらにガス発生量が多いとブローホールの
壁が破れてスパッタが発生し、溶接部の強度を著しく低
下させるという問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は超砥粒を含む金属焼結体チップと鋼製基板との間に形
成される下地層を鋼製基板に接合させる際、ブロホール
が発生することのない高い接合強度を有する超砥粒工具
を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者らは鋭意検討を行った結果、下地層の複合合金に
チタンを含有させることにより上記ブローホールの発生
を著しく抑制できることを見い出し、本発明を完成する
に至った。すなわち、本発明は、超砥粒を含む金属焼結
体チップと鋼製基板との間にチタンを含有する複合合金
からなる下地層を形成してなることを特徴とする超砥粒
工具を提供するものである。
【0007】また、本発明は上記超砥粒工具の下地層に
用いられるチタンを含有する複合合金からなる下地ボン
ドを提供するものである。
【0008】
【発明の実態の形態】本発明の超砥粒工具を図1を参照
して説明する。図1に示すように、超砥粒工具10は鋼
製基板1、金属焼結体チップ3及びこれらの間に形成さ
れる下地層2からなる。鋼製基板1の形状、材質等は特
に制限されないが、形状としては円板状が好ましく、材
質としては鉄、炭素含有量0.35%以下の鋼材及びC
r−Mo鋼等が挙げられる。図1に示すように鋼製基板
1は円板の外周に下地層2の接合部と切り溝7及び円板
の中心にはカッターの固定孔6を有している。
【0009】金属焼結体チップ3は、超砥粒4をボンド
粉末体5に含有させて一体に焼結して形成させたもので
あり、下地層2は、チタンを含有する複合合金から形成
され、該下地層2と該金属焼結体チップ3とは、例え
ば、ホットプレスにより面圧150〜300kg/cm2
焼結温度800〜950℃、焼結時間10分〜2時間の
条件で焼結接合し、一体化される。該超砥粒4として
は、特に制限されず、例えばダイヤモンド砥粒及び立方
晶窒化硼素(CBN)等が挙げられる。また、該ボンド
粉末体5としては、Co、Cu、Ni、Fe、Sn、
W、WC等の複合粉末体が挙げられ、これらの1種又は
2種以上が使用される。このうち、70%Ni−30%
Feのボンド粉末体が接合強度の点から好ましい。
【0010】下地層2はチタンを含有する複合合金から
なる下地ボンドであれば特に制限されず、チタンとして
は、水素化脱水素法により得られる平均粒子径3〜75
μm程度のチタン粉末等が挙げられる。また、チタンの
配合量としては、特に制限されず、使用される他の複合
合金組成によっても異なるが、下地層の複合合金に対す
る重量比で、0.1〜1.0重量%の範囲とするのが好
ましく、さらに0.3〜0.6重量%の範囲とするのが
溶接時のブローホールを発生させることもなく好まし
い。チタンの配合量が少なすぎるとブローホールの発生
を抑制できず、配合量が多すぎると金属焼結体チップと
の接合性が悪くなる傾向にあり好ましくない。また、下
地層2を形成する下地ボンド用複合合金として、Ni−
Fe系ボンド粉末体を用い、該Fe分を20重量%、好
ましくは30重量%以上含有する組成においては、チタ
ンの配合量を0.1〜0.5重量%の範囲とするのが好
ましく、特に1.0〜0.3重量%の範囲とするのが金
属焼結体チップとの接合性の点から好ましい。下地層2
を形成する下地ボンド用複合合金に含有されるチタン以
外の成分としては、Ni、Fe、Co、W、WC等が挙
げられ、これらの1種又は2種以上が使用される。
【0011】焼結により一体化された金属焼結体チップ
3−下地層2は、下地層2の下面で鋼製基板1と溶接ま
たはろう付けにより、鋼製基板1の外周に適宜の数で接
合される。溶接方法としては、特に制限されず、電子ビ
ーム法及びレーザビーム法等が挙げられ、該方法によ
り、公知の条件で接合すればよい。
【0012】本発明の超砥粒工具の用途としては、特に
制限されないが、石材、コンクリート及び瓦等の切断用
工具類が挙げられる。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば、下地用ボンドとしてチ
タンを含有する複合合金を用いたことにより、鋼製基板
との溶接時にブローホールを発生させることなく接合で
きるため、曲げトルク等の接合強度が一段と高まり、石
材、コンクリート等を強力に切断することが可能とな
る。
【0014】
【実施例】次に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に
説明するが、これは単に例示であって、本発明を何ら制
限するものではない。
【0015】実施例1 平均粒径4μmのカルボニルニッケル粉(INCO社製
タイプ287 及び123の混合粉)70wt%、平均粒径4
μmカルボニル鉄粉(BASF社製)29.7wt%、平
均粒径25μmのチタン粉0.3wt%及びステアリン酸
亜鉛粉を上記三成分の総和に対して1wt%添加して均
一に混合した後、厚さ1mmの圧粉成形体を形成してセグ
メントカッターの下地ボンドとした。次いでダイヤモン
ド砥粒を含む金属焼結体チップ(Fe−Co−Ni−C
u−Sn系)と、該下地ボンドとを突き合わせ、ホット
プレスにより面圧300kg/cm2 、焼結温度820℃、
焼結時間2時間の条件で焼結接合して溶接下地層を有す
るダイヤモンド工具用のセグメントを形成した。その後
該セグメントの下地層とCr−Mo鋼製の基板とを突き
合わせ、溶接ビーム出力2kWの炭酸ガスレーザーを突き
合わせ部に沿って照射し、溶接速度2m/min の速度で
移動させて溶接した。以上の如くして製造されたセグメ
ントカッターの溶接部について、デジタル式トルクレン
チ(中村製作所製DTC−P型)で曲げトルク強度を測
定したところ、270kgf・cmの値を示し、充分な強度
が確認された。また、下地層と金属焼結体チップとの接
合性を下記に示す接合強度評価試験方法で調べたところ
充分な接合力が確認された。一方、溶接部断面の組織観
察を行なった結果、図2(写真)に示す如く、ブローホ
ールの発生は殆んど見られず、健全溶接金属が得られて
いた。
【0016】(金属焼結体チップとの接合強度評価試
験)焼結により一体化形成された金属焼結体チップと下
地層の接合性を下記試験条件により評価した。なお、接
合性は抗折力500MPa 以上を「◎」、480以上50
0MPa 未満を「○」、430以上480MPa 未満を
「△」、430MPa 未満を「×」とした。 (試験条件) テストピース寸法;3(厚み)×10(幅)×35(長
さ)mm 測定機;オートグラフAG−10 KNE型(島津製作
所社製) クロスヘッド速度;5mm/min 3点曲げの支点間距離;30mm
【0017】実施例2〜3 下地用ボンドを形成する際の金属成分の配合比を代えた
以外は、実施例1と同様の方法によりセグメントカッタ
ーを製造した。金属成分の配合比、曲げトルク、金属焼
結体4チップとの接合性及び溶接金属組織観察の測定結
果を表1に示し、実施例2及び3の溶接部断面の組織観
察結果をそれぞれ図3及び図4に示す。
【0018】比較例1〜3 下地用ボンドを形成する際、チタン粉を用いず表1に示
す組成とした以外は実施例1と同様の方法によりセグメ
ントカッターを製造した。金属成分の配合比、曲げトル
ク、金属焼結体チップとの接合性及び溶接金属組織観察
の測定結果を表1に併載し、溶接部断面の組織観察結果
を図5に示す。
【0019】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の超砥粒工具の説明図を示す。
【図2】本発明の超砥粒工具の溶接部断面の組織を示す
金属顕微鏡写真を示す。
【図3】本発明の超砥粒工具の溶接部断面の組織を示す
金属顕微鏡写真を示す。
【図4】本発明の超砥粒工具の溶接部断面の組織を示す
金属顕微鏡写真を示す。
【図5】従来の超砥粒工具の溶接部断面の組織を示す金
属顕微鏡写真を示す。
【符号の説明】
1 鋼製基板 2 下地層 3 金属焼結体チップ 4 超砥粒

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 超砥粒を含む金属焼結体チップと、鋼製
    基板との間にチタンを含有する複合合金からなる下地層
    を形成してなることを特徴とする超砥粒工具。
  2. 【請求項2】 チタン含有量が、下地層の複合合金に対
    する重量比で、0.1〜1.0重量%である請求項1記
    載の超砥粒工具。
  3. 【請求項3】 超砥粒を含む金属焼結体チップと、鋼製
    基板との間に介在して、下地層を形成する下地用ボンド
    であって、チタンを含有する複合合金からなることを特
    徴とする下地ボンド。
  4. 【請求項4】 チタン含有量が、下地層の複合合金に対
    する重量比で、0.1〜1.0重量%である請求項3記
    載の下地ボンド。
JP34465296A 1996-12-09 1996-12-09 超砥粒工具及びこれに用いる下地ボンド Pending JPH10166275A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003001567A (ja) * 2001-06-26 2003-01-08 Tenryu Saw Mfg Co Ltd ディスクカッター
CN103639915A (zh) * 2013-12-27 2014-03-19 云南光电辅料有限公司 一种烧结型金属结合剂磨具生产方法
JP2019171543A (ja) * 2018-03-29 2019-10-10 株式会社ディスコ 環状の砥石

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003001567A (ja) * 2001-06-26 2003-01-08 Tenryu Saw Mfg Co Ltd ディスクカッター
JP4651870B2 (ja) * 2001-06-26 2011-03-16 天龍製鋸株式会社 ディスクカッターの製造方法
CN103639915A (zh) * 2013-12-27 2014-03-19 云南光电辅料有限公司 一种烧结型金属结合剂磨具生产方法
JP2019171543A (ja) * 2018-03-29 2019-10-10 株式会社ディスコ 環状の砥石
KR20190114759A (ko) * 2018-03-29 2019-10-10 가부시기가이샤 디스코 환상의 지석
CN110315415A (zh) * 2018-03-29 2019-10-11 株式会社迪思科 环状磨具
CN110315415B (zh) * 2018-03-29 2023-02-21 株式会社迪思科 使用混合有二氧化碳的切削水的切削加工用环状磨具

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