JPS5841769A - 工具用ダイヤモンド焼結体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 現在、伸線用ダイス中非鉄金属プツスチツタ、セランツ
クＯ切削用に、ダイヤモンドが７・容量ｗｅ越しえ焼結
体が市１［ｉｌれて９／にる・これらＯ中でもダイヤセ
ンド１１度が細か一情艙体は、４１に銅線などＯ比較約
款か一纏＃を伸線するダイスにＩ！！用し良場会、伸線
１１〇−表Ｗは非常になめらかで好評を博して−る・し
かし、Ｉ！変の高−一＃たとえば真鍮メッキされた高嶽
票鋼線Ｏ伸線では今のところ満足される性能を有すみダ
イヤモンド焼結体は：＆ｔ／％＠ｔたこれらＯ市販のダ
イヤモンド情緒体ｔ、七ツ電ツクｏｗｓｇ中燭削工具と
して用−た場合、微粒ダイヤモンド粒子より成る焼結体
は耐摩耗性に問題が６！、ｉえ、粗粒のダイヤモンド粒
子よ）ＩＥる・焼結体は欠損してし家−１これらＯ１！
用に奮え１に一〇本発Ｗ１４Ｆｉ前適したダイヤモンド
焼結体の欠点を改夷することによ）高強度の線＃を伸線
すゐことができ、さらに、セッセツタ切削中１１８１３
１工具としても使用可能なダイヤモンド焼結体に関する
ものである。

まず、重態のダイヤモンド焼結体で高強度の一部を伸線
した場合、１１Ｊ１４性簡を示ｓ＊ｈｊ［因を調べるた
め、粒度蕃＠〜４・ｊ餌、軟度２〜４　ＪＩｓ　展び１
μ■以下Ｏｓ種のダイヤモンド焼結体ｔＪ＠％／ｈてダ
イスを作成し、真鍮メッキされた鋼線を伸線した・ダイ
スが寿命となったときの線表面及びダイス内面を観察し
た結果、どのダイスも円買に縦傷が存在して荒れてｓＰ
９、伸線しえ線材表面にｔ％ヒＯＩＩが転写されて−た
・傷Ｏ大自さ轄１〜ｓｐ−寝変で非常に深−傷で６つえ
。ダイス内面にとＯような傷が発生するＯは、次のよう
ｒ−推定てきる。ｍ−えダイヤモンド焼結体は、−ずれ
もダイヤ毫ンド粒子同志が強固に接合してダイヤ峰ンド
スケルト・ン【形成して−る％Ｏでｉ：ｈが、粒ｌｉ！
墨トｉ・μｗｇＯダイヤ峰ンド輪曽体はＪＩｌｌＩＩに
示して参る、１ｍ＃とダイスが接触しはじめる１の亨ダ
タシ璽ン部でダイヤ篭ンドスケルトン薄中ダイヤ毫ンド
粒子Ｏニップが破壊して、脱落し、ダイス内ａｔ引か−
て傷り妙え％のと思われるｏ１＆た２〜４１１ａｓ　Ｏ
ダイヤモンド焼結体はダイスのリダクシ璽ン部でダイヤ
モンドスケルトンが欠損するよ夕もむしろ２ｓ＠ＫＯダ
イヤ峰ンド粒子が脱落して内ＷｔＳりけ大ｔのと鳳われ
る０一方、ｌｊ１ｍ１１以下のダイヤモンド粒子よ＊ｇ
る焼結体は個々のダイヤモンド粒子ＯｍＷと同時に数個
Ｏダイヤ毫ンド粒子Ｏかえ壜）が脱落して、ダイス８爾
に微細を傷とと％に大きな傷ｔつけ、との傷により線材
表面が引っかかれえｔのと考えられる◎ 以上のように、従％０ダイヤモンド輪結体が使用で１１
１に％Ａｌｌ自として、ダイヤ４ｙトスケルトン部の欠
損中、ダイヤモンド粒子０１！ｔｏ＊め、ダイス円買に
傷ｔり叶、とｏ＠ｆｉｌａ＃表面に転写されるから′ｅ
Ｔｏ為ととが判明し良が、ダイヤ峰ンドスケルシｙ部の
欠損中ダイヤモンド粒子の脱落が生じる原ＩＩＫ′）−
で考察する。

伸線時、ダイス内１ｒＫ社１ａ＃によ）働菖カと摩擦力
が負荷される・通常、一体擬触頁関Ｋｌ＆直方と摩擦力
が作用した場合にはせん断カ中主応力が発生する◎たと
えば第１１１に示しぇダイｘ　ｓ　ｏ内酉テａ、１ｏ　
１）　／／　シｗ　ｙ　＠ｅｌｌＨｔ　４とダイスＯＩ
Ｉ融点で最大主応力が発生し、ダイスから線＃４が出る
！０ベア亨ング落とｓのバック９９−フｌｌＯ交点近傍
で最大ぜん断力が発生する◎ｅＴｈ４はアプローチ部で
Ｔｏる・４Ｉに高強変のｓｅｔ伸線し友場合は、−電力
中摩擦力が増加し、最大主応力中最大せん断力が大きく
°曽 なる＠ダイヤモンド焼結体のダイヤモンドスケルトンＳ
は触媒金属等の不義物を含有するため、焼結体の中で最
ｓ＊＊ｏｔ％ｔｈｍ分である・こ０部分に主応力やせん
断６カが加わった場合１．スケルトンｌｌＯ不純物を會
んだ箇所に集中応力が負荷される０４１に、１０亨ダタ
シＩｌｌ／ＩＩでは線材とＯＩＩ触ＩＩＯ蜜動により繰
返し応力が菖わ多、クツツクが進展して破壊する％Ｏと
思われる◎ダイヤモンド粒子がＳ−一４・ｐｍ　　と大
龜−情緒体の場合には、曽遠しえ如く、シダクツ１フ部
の表面近傍に最大主応力が発生するえめ、ダイヤ毫ンド
粒子周辺Ｏス夛ルトンＳは全て破壊され１ｋＶｈが、表
両層に近−スケルトンＩＩＯみが先に破壊されて脱落す
る０大童なダイヤモンド粒子そＯ％Ｏは脱落し１Ｉｖｈ
・一方２〜４ＪｗＯダイヤ毫ンド輪結体中１μ禦以下Ｏ
ダイヤ毫ンド焼結体は、ダイヤモンド粒子が小さ−ため
、スケルトンＳ％小さく、スケルトｙｌｌが破壊されで
脱落してもダイス内両Ｋｆｉとんと傷は発生し１ｋｌ／
％・しかし、ダイヤ毫ンド粒子Ｏ周馬Ｏス曽 クルトンが全部破壊されるため、ダイヤモンド粒子１個
ある−は数個が集団となって脱落することがあ）、これ
が内ＷＫ大きな傷ｔつ妙たｔのと思われる。

以上のような従来の焼結体の欠点を克服するＫは、ダイ
ヤモンド粒子ｅｘｉｓｔｓ止するとと％に、ダイヤモン
ドスケルトン部で大雪（欠損することを抑制する必要が
ある・ダイヤ毫ンド粒子Ｏ脱落を防止するＫは、前述し
えようにダ。

イヤモンド粒子の粒度を数１１ｗ５以上にすればよ−が
大ｔ！１１にダイヤ篭ンドスヶル）ｙが存在すればスケ
ルトン部が欠損するため、大雪なダイヤモンドスケルト
ンを形成しない材質でなければならない・結合材として
はダイヤ４ｙドとの接着性が劣れば、数−以上のダイヤ
モンド粒子を使用してもダイヤモンド粒子は脱落してし
まい、また耐摩耗性の劣る結合＃管用−れば、結合材部
のみ先に摩耗してしオー、伸−途中てダイヤモンド粒子
が脱落する◎したがって、結合材としての簀求畳性轄ダ
イヤ４ｙドとｔ）１１１７！着性が良好てかつ耐摩耗性
に優れて−１に叶ればならない０又相対的に脱落し易す
いスケルトン部の領斌が小さｉものが良−０ 以上の事がらｔ考慮して、種々の材質を試作し、検討し
た結果、粒度５μ講以上好ましくは１ｏ細以上のダイヤ
モンド粒子１．ＩＪｓｍ以下好ましくは１５μ畷以下の
ダイヤモンド粒子と周期率表４ｍ、！！亀＊１ａｔｏ炭
化吻、窒化物、硼化吻あるいはこれらの固溶体または混
合物結晶及び鉄族金属からなる結合＄１１−だ焼結体が
優れえ性能を示すこと管見出した＠本発明情緒体が優れ
た性能を有するのは次Ｏ如く推測される０すなわち、本
発明に用−でいる焼結体の結合材は、１＃１１以下０黴
細粒子よ′ルなるため、大きなダイヤモンド粒子間Ｏス
ケルト／を形成せずダイヤモンドスケルトンの欠損、脱
落によりダイス内ＩＩＦが引かかれて深−大きな傷を生
じることが１ｋｖｈｏ　を丸ダイヤモンド粒子と、結合
材中に含有される１声溝以下のダイヤモンド粒子とが結
合し、ｔ＊周期律表Ｏ第４　ａ　、　５　ａ　ｍ　４　
ａ　ｍｅ）炭化物、窒化物、硼化物中鉄族金属（１・＃
　”ｔ　＃　’Ｏ）　　とダイヤ毫ンドＯ親和性が嵐好
なため、ダイヤモンド粒子の脱落が生じ１にい％Ｏと考
えられる０さらに結合材中には、１μ畷以下Ｏ黴微細変
のダイヤモンド粒子管含有してお夛、結合材の耐摩耗性
が優れて−るため、伸線中に結合＃が異状に摩耗するこ
とはない◎本発明の焼結体をダイスに加工すると結合部
の耐摩耗性は優れている％００．１０μ以上の粗−ダイ
ヤモンド粒子に比較すれば劣るため、結合ｌｌは粗−ダ
イヤモンドｓ手よ）若干、凹んだ状態となる０ζＯ状態
で伸線した場合、ダイヤモンドＩＩＫ負荷される荷重は
増加する％００、結合材に負荷される荷重が減少するた
め、結合ＩＩＯ黴細微細イヤモンド粒子が、数個Ｏ集団
となって脱落することがなく、ダイス内画管傷つけるこ
とは少１に％ｆｈ６ 本発ＷＡは粒度！ＳＪＩ４ｍ以上Ｏダイヤモンド粒子が
容量でｚｏ　〜ｓｓ−＠占め、＊＊が１５１１１以下の
超微粒Ｏダイヤモンド粒子を容量で２Ｏ〜？　Ｓ　Ｌｆ
Ｉト１　ｊ１ｗ以下以下期律表第４ｍ、５ｍ。

６ａ族の元素の炭化物、窒化物、硼化物％シ＜はこれら
のｉｍｓ体または混合物結晶および鉄族金属から構成さ
れる結合材よ９成る工具用ダイヤモンド焼結体ならびＫ
　ｉｓ　Ａ＠以上Ｏダイヤモンド粉末、１７ｍ以下の超
微粒ダイヤモンド粉末、１μ講以下の周期律表第４ｍ、
５ａ、４ａ族の元素の炭化物、窒化物、硼化物およびこ
れらの園湊体粉末０−Ｓｔ究は二種以上七鉄族金属看末
の混合役末を作成し、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することからな
る上記構成の工具用ダイヤモンド焼結体の製造方法に関
するＯ本発明の焼結体におけるダイヤモンドの粒Ｉｌ！
は、［−以上で特に上＠は限定され１に％ｆｈが一般に
は１−以下で、このようなダイヤモンド粒子が容量７２
０〜８５１Ｇ、４Ｈｃｓｏ〜ｙａｗｌ占６ｂｏ＊た結合
材中のダイヤ毫ンド粒子ｏｔｉｔｔ度は一般には１μ−
以下、好ましくはａ５μ−以下（下限は約ａ　１　ｔｕ
ｇ　Ｉｉｆ　）　Ｏ＠ＷＡＴｏ　ＩＩ　、この・ような
ダイヤモンド粒子は結合材中で容量ｃ２＠〜９５優、特
に５ｏ−ｓｏｆｔ−占めている。

本発明の焼結体を特に伸線ダイス用途に用いる場合には
ダイヤモンド粒子の粒＆は１０−以上とするのがよい。

１０μ漢未満であるとダイヤモンド粒子が脱落して、ダ
イス内ＷＫＩＩ’ｔつける。ＩＱｊｍ以上のダイヤモン
ド粒子の含有量ｔよ、容量で２０〜８５％がｊＬ−０１
０−以上のダイヤモンド粒子の含有量が２０容量−未満
であると、結合材が多（：＆夛、結合材で負荷される荷
重が増加し、結合材中のダイヤモンド粒子が数個の塊と
なって脱落しダイス内面を傷つける０また８５容量嘔を
越えると、１０μ溝以上のダイヤモンド粒子が接触して
大きなダイヤモンドスケルトン管形成し、伸線中にとの
部分が欠損し、脱落してダイス内両に探い傷ｔつける・
結合材中の微粒ダイヤモンドの粒度は１７１１１１　ｆ
越えると、脱落し友場合ダイス内酉に大きな深い傷を生
じさせた）、あるいは結合材中に均一に分布しな−ため
１μ以下が良い０好ましくは平均粒度でａｇｊｌｓｍ以
下がＪＩＬｈｏまたこの微粒ダイヤモンド粒子の含有量
は結合材中の容量′ｃ！・〜９１５嘔が好壕し−。微粒
ダイヤモンド粒子の含有量が２・容量参未満Ｏ場合は、
結合＃Ｏ耐摩耗性が劣〕、早期に摩耗するため、ダイヤ
毫ンド粒子ｅａｓｔ生じるＯ一方黴１１１なダイヤ峰ン
ド粒子Ｏ會有量が結合材中の容積で９５ｇｌ１ｌ越える
と結合材が脆くなった）、あるいは周期率表第４ａ、ｌ
ｉａ、４ａ族Ｏ炭化物、窒化物、硼化物、等Ｏ含有量が
滅るえめ、１ｊＩｌｌｌＫ以下のダイヤモンド粒子が粒
成長し、本発ｆ１１結体Ｏ目標とする性能管得るヒとが
できｔ　ｖｈ。

微粒ダイヤモンドが＊＊長するＯはダイヤモンドが安定
な高温高圧下て、これｔＳＳするＯ鉄′族金属０１ＩＩ
ＩＩｊ１が存在す為場合であり、ζＯＩＩ解析出現象に
よるもＯ′ｃあるＯこＯｍ成長管抑調する最も有効な手
段は、本発明看等が先に提案して−るように周期律表第
４ｍ、！！ａ、Ａａ族の炭化物、窒化物、硼化物Ｏ徽細
１ｋｌ＆末を混入すると３１　ｎ　ｏ　４２に周期律表
ｇ４ａ＠　Ｓａｔ　Ａ＆族の炭化物中では、ＶＯ％しく
にこれと同−結晶系を有する（　Ｍ＠、Ｗ）Ｏ−Ｉｓｌ
ｋ％１１１Ｋｌｋｍ’ｆｌＡ効来が大であった。

次に市販Ｏダイヤモンド楠結体がセラミック切削子ｍｍ
工具として使用てｍｅ−原因を調べた。まず市販Ｏダイ
ヤ毫ンド粒度０ｉ４１にる、ダイヤ毫ンド焼給体ｏ−ｔ
ｓ’ｔｍ用のパイ）１−作成し、靴崗岩ｔｌｌｌｌｌた
・そＯ結果、粒度１声−以下Ｏ＊Ｗｔダイヤ毫ンド粒子
よ）、成る焼結体は切削初期１１Ｃシーて刃先が九（な
つ【し壜−耐摩耗性に間＊０あることがわかった〇一方
、ダイヤ毫ンド粒子ＯＩ１度が１０μ畷以上と狐〈攻る
と、耐摩耗性は優れて−るもＯＯ１切削中に、刃先が欠
損してしｔｈ＊ｍすることかで１１１１ｋかった０この
原因としては次Ｏようにｍｍで１する０ダイヤ峰ンド一
結体は抗折力は粒度Ｏ増加に俸を一低下する・微粒ダイ
ヤモンド情艙体は抗折力が高く、靭性に優れて−るため
刃先は欠損しｔｋＶｈ％００．備々０１！子−は小−ｉ
ｌ＆スケルトンによ）保持されて−るＯで、儒々ＯＩ！
子Ｏ曽舎力は弱１／ｋｏしたがりて切削中に個々の粒子
が脱落し中すいため、耐摩耗性が劣る％Ｏと考えられる
〇一方、＠軟ダイヤモンド焼結体は大ｔｌｋスケルトン
によ）保持されてＴｈｅ、個々のダイヤモンド粒子の結
合力は強−丸め、耐摩耗性は優れている％００．スケル
゛トンｌｌが大きＶ％Ｏで、一度、クツツタが発生する
と倣播し中すく、刃先が欠蝋するｔのと考えられる０こ
れらＯＭ途に使用できるダイヤ崎ンド―曽体は耐摩耗１
１ＫＩＥれて＄Ｐシ、かつ靭性０高％Ａ％Ｏでな叶れ式
ならな−・これにはダイス用Ｏダイヤ罎ンド輪曽体と同
様の材質にすｈヒとによ）、すなわち粗粒ダイヤモンド
情結体の耐摩耗性Ｏ良好盲と、微粒ダイヤモンドＯ１［
性高ｆｌｉｔ兼備え友情艙体が実現できればｊＬ％Ａと
考え、輪曽体Ｏ綴威にりｉて検討を加ええ〇 そＯ結果、１・ｓｍｈＬ上Ｏダイヤ篭ンド粒子を容積で
！Ｏ〜＄ｓＩ！含有し、一部が１−以下のダイヤ壁ンド
粒子を容積で！ｅ〜！Ｓ嘔と周期律表４ｍ、！ａ、４ａ
族の炭化物、電化物、硼化物ある−はこれら（）１１１
１１体、または混合物結晶層び鉄族金属から成る結合ｗ
ｔｍ％Ａた焼結体が優れ友性能を示すことがわかった・
本発明の＠給体は１０μ−以上Ｏダイヤ毫ｙｙ＊子を含
有する友め、耐摩耗性は非常に優れて％／ｈゐＯＩ＃に
耐摩耗性が必要な場合は、１・−以上のダイヤモンド粒
子Ｏ含有量會増せば棗ｖｈが、こＯ含有量が愉給体中Ｏ
容量憾で５ｓｌｔ越えると刃先が欠損し中すくなる・第
１Ｆ−靭性が必！！な場合は１・細板上のダイヤ４／ド
粒子の含有量ｔｉｔ＜すればＪＩＬ％Ａが、容積て！・
嘩未満となると耐摩耗性が問題となる◎粗粒Ｏダイヤモ
ンド粒子Ｏ粒度は１・−未満で参ゐと耐摩耗性にｐ＠題
かあ〕、１００鷺以上が良−０黴粒Ｏダイヤ毫ンド粒子
の粒度は１μ禦以下、好ましく　ｕ　ＩＬ　！ｉ　ｊＩ
ｓ以下が棗１／％４）微粒Ｏダイヤモンド粒子０＠度−
ＩＩＸ１趨を越すと璽性鉱低下する０結合材中Ｏ黴粒ダ
イヤ毫ンド粒子Ｏ會有量は容積で２０〜９ｓ嘔が好★し
％ｐｇ、黴粒ダ微粒篭ンド粒子の含有量が２０参未満で
参ると結合、１１０耐摩耗性が像下し、結合Ｓが早期に
摩耗し粗粒のダイヤモンド粒子か脱落してしまう。一方
、微粒ダイヤ毫ンド粒子Ｏ會有量がＪＳ嘔を越すと結合
Ｖが脆（なり＊；、魯るｖｈは周期律表第４ａ、Ｓａ、
４ａ族Ｏ炭化吻、電化物、硼化物等の含有量が減るため
、１μ禦以下Ｏダイヤ篭ンドがｍｍ畏し、靭性が低下す
み。

ｉた本尭＠Ｏ焼結体は靭性に富むため、断続ｌｌｔ有す
る非鉄金属０１！１１に％その効果を発揮する。４１に
一嵐好ｅｉｉｒｍ＊が必要な場合は、ダイヤモンド粒子
ＯＩｌ変管細かくすれ社嵐−が、ＪＳ　＃ｓ未満である
と比１１ｔｏ種類により耐摩耗性に問題を生じることが
番る・したがって、このような用途Ｏ場合は結合＃ｓＯ
ダイヤ毫ンド＃ｉ１μ以下で且り耐摩性成分としてのダ
イヤモンド＃ｉＭＩ　ＩＩ　ｓｓｍ以上が好まし一〇本
発明Ｏ愉給体に使用するダイヤモンド原料肴末としては
［細以上Ｏダイヤ篭ンド粒子と１μ講以下、好ましくは
龜［細板下０ζタロンバクグーである。合成ダイヤモン
ド天然ダイヤ壁ンド０％／％輔・ ずれでも良１ｎ。

こりダイヤモンド粉末と前記化合物ＩＩ末０１種又は２
種以上及びν・、Ｇｏ、１１１０鉄族金属看末を拘−に
ぽ−ルンル等の手段ｔＭ−て混合する。仁の鉄族金属は
予め混合せずに情給時ＫＩＩＩ浸せしめてもｊＬ−０ま
た本発明者等の先願（４１願＠５２−５１５＠１号）０
如（ｄｉ　−ｋ　ｉ　Ａｓ時Ｏポットとｌ−ルを混入す
る炭化物等・化合物と鉄族金属ＯｗＩ給体で作成してお
き、ダイヤモンド粉末［１−ル々ル粉砕すると同時にポ
ットとぎ一ルから炭化物等の化合物と鉄族金属の焼結体
Ｏ微細粉末ｔＩ＆人せしめる方法％番為〇混合した粉末
１ｍ高ＩＥＩＩ！装に入れ、ダイヤモンドが安＊な条件
下で楠曽する＠ヒ０と自便用した鉄族金属と炭化物等０
化会１／ＩＩＨＫ生じる共晶液相の尚滉温度以上で焼結
する必＊がある〇例えば化合物としてテ１ｏ′管用ｉ、
鉄族金属としてＯｏ　ｆ用−た場合は常圧下では約１宜
６・℃で液相が生じゐ・高圧下ではζ０共晶温Ｗ１．け
数十℃程度上昇する％０と考えられて−る・従ってこの
場合に１ｓｏｏｃ以上の温度で焼結される◎焼結体中の
ダイヤモンドの結合材となる炭化物等Ｏ化合−と鉄族金
属の割合は一義的には定められ１に％ｆｈ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
あシ、例えばＷＯ管化舎物として用％Ａｏｏｔ結合金属
とした場合はＷり　とＣｏ　Ｏ量的割合は前者を重量で
ｖｉａ嗟以上含む必要がある。

本発明のダイヤモンド焼結体は高強度ＯＩＩ材を線引き
する場合、情緒ダイヤモンドダイス内面には高圧力が発
生するが、ダイヤモンド情緒体の外径が小さく肉厚がう
すくなる場合は、伸線中にダイヤモンド焼結体が縦方向
に割れるヒとがある。このような場合はダイヤモンド焼
結体の外周を超硬合金等Ｏ支持体で包囲してダイヤモン
ド焼結体の外周から予圧を加えることくより伸線中の縦
割れをＷ止することが可能である〇 本発明の焼結体の用途としては、ダイスの倫に切削工具
中掘削工具に％便用できる。ζＯ場合、ダイヤモンド焼
結体のＩＩ性をさらに向上させるため、超硬合金等の支
持体Ｋ１１ｌｌＪＩａＥ愉結中に接合させることも可能
である・ 以下実施例によ多、具体的に説明する・実施例１１ 殺度ａ５μＯ合或ダイヤ毫ンド湯末とｙｏ　及びＧｏ　
粉末ｔ％ＷＯ−Ｏｏ＊ｌ！舎会製０ボッ）ト＃−ル鵞用
ｉ？粉砕協合した。得られ＊拠合肴末ｏａｕｇｒｘ、平
均粒ＩＩ　ａ　Ｈｋ　ｔ）黴ｆｌｔ１４−ｗａｙドｓ＠
容量−１ｖｏ　　１ｇ容量−１ＯｏＪ１１！量−であっ
た◎この混合粉末と粒度４・７１１１１０ダイヤモンド
粉末を容積で４：４に混合した・ζ０完成粉末ｔｖａ−
１９＊　Ｏｏ　Ｏ容１１１ＫＩＩＪ６、趨高圧装置を用
−て先ず圧力ｆｓｓＫｋ　　加え、引ａｈで１４１（に
加熱して２．・分間保持した。

焼結体を取出して組織観察したとζろ、−！−ａ）Ｋ示
した如（粒度４０μＯダイヤ峰ンド同志は互ｖｈＫＩＩ
！合しておらず、大ＩＩ！なダイヤ篭ンドスケルトン部
を廖成せず、こＯｏＷに社結合材である、ａｓ細のダイ
ヤ壁ンド曽子とＷＯ−０ｏ　（）結合材が存在して−た
ｏｌに訃、比較の＊め市販＠ｉｏ−ｍ４１１ｓ鵠Ｏ１１
度のダイヤモンド粒子をＯｏ　で結合したダイヤモンド
輪緒体の組織写真ｔ　ＩＩ　２−　）　Ｋ　示ｔ　ｏ　
ｔ　□　ｆｌｌＡ　給体トｉｉ　ｊ［０粒度島ｅ〜４　
＠　＃ｅａ　Ｏダイヤ毫ンド麓子ｆｏ。

で結合し＊焼結体を大＠ｔ１１７Ｍ、−のダイスに仕上
げた・とれらＯダイ、スを用−て、線速＠　ＯＱ　＠／
ｍａｎで潤滑油中で真−メツ中した鋼線を伸線し友・市
販Ｏダイヤモンド焼結体よ多作成し大ダイスは、５・・
−伸一し友時点で、線材表頁に縦傷が入多寿命に＆′）
＊ＯＫ対し、本発明焼結体は■］−−伸伸線ても、未だ
線材表面ＯＩＩは少なかった・ 実論ｆ１２ 表ＩＫ示す結合＃肴末管作成した・機敏ダイヤモンドと
して＃ｉｌＪ１ｍＯもＯ管用−た・（ｎ］ 表　　　１ この＃合材と、軟度１１−以上のダイヤモンド粒子【表
！に示す割合−で混合して完成粉末管作成した・ 表　　　　２ これらＯ完成粉末ｅｌｌ施例１と同様にして、焼結した
後、　（１２Ｉ　Ｑ−０＊４１（’ダイスに仕上けた。

これらＯダイス七尾−て曽遮鳴１＠−潤滑油中で真鍮メ
ツ中した鋼線を伸線し＊・その結果ｔｌｌに示す。比較
のため、粒度ｓｅ〜４　＠　ｌｌ４ＩｓＯダイヤモンド
粒子ｔｏｏ”ｅ艙会した市＠１）ダイヤモンド焼結体及
びＩＩＩ便舎壷Ｏダイスも作成し、同様にしてテストし
たとこ々それぞれｔ　ｉ　＠ｅ４゛と１−ｅ−伸線でき
た・ｌＩ麹例基 表ｓ１ｃ示す曽舎＃嘗末を作成した・ 表　　　墨 この結合材粉末と粒度１０＃１以上のダイヤモンド粒子
を表４に示す割合で混合して完成看末會作成し、１１！
箇儒１と同様にして情緒し友後、直径ｔ１魯Ｓ−と１２
箇の＊径のダイス管作成した。これらのダイスを用−て
線速４０＠ｗａ／鳳１！＆、潤ｌｌ油中でｔ１８ｓｗφ
　０穴ＩＩ！０ダイスは銅メッキ鋼曽管、を２雪すＯ穴
径のダイスはステンレス線管伸線した。比較０＊め、１
１Ｌ度３８〜４　＠　ｊｈｅａ　（）ダイヤモンド粒子
をｃｏ　　で結合した市販の焼結体につ−ても同様Ｏ実
験を行つ九〇その結果も合わせて表４に記す＠ 表４ 実施例４ 実施例１で作成した結合材粉末と粒［１００声調のダイ
ヤモンド着京を容量比で！！１．４５に混合した・ζＯ
完成看着京−テａ製Ｏ容器に詰め、超高圧装置ｒｍｈ”
ｃｓｓｘｂ、１４！＄１ｉ℃で２０分間焼結した０こ〇
−一緒体用ｉでｇＩＪＩＩｌ用のバイトを作成し、茗崗
岩を速度Ｓ　Ｏ＠／ｗｉｎ。

切込み１−１送ｊ）　ａ　５−ｒｅｖで水を切削箪とし
て用−て、切削テスＦした＠比＊０友め、市販のダイヤ
峰ンド粒度が約１０９μ漢でＧｏ　で結合され＊、ｉｓ
削工具用ダイヤモンド焼結体につｉでもテスシした０そ
Ｏ結果、本発明情緒体は、６０分間切削しても刃先はは
とんど欠損し＆＄つたのに対し、市販焼結体は１０分間
切削した時点で刃先が欠損してしｔ′）た〇 実施例５ 実施例１で作成した結合材粉末と粒度ＳＳのダイヤモン
ド粉末管容量比で６０：４・に＠合し、コノ着京１２８
１１０審１１１’ｃ詰Ｊ６”ｔ”Ｓｉｇ、１４００℃で
１０分関超高圧暁結し九〇ζＯ焼（１） 給体を用−て切削用のバイト會作成し、ムｔ−２Ｓ９１
１１１１速変ｓＯ・ｓ／ｗｉｎ　、切込み（１５ｍ、送
りｌ　ｔ　ｖｍｌ　ｒ拳マで６Ｉ分間切削した。比較の
ため、ト１ｊＩＩＩＩのダイヤモンド粒子［−０ｏ　　
で結合しえ市販のダイヤ４ｙド輪結体につｉてもテスト
した。その結果、本発明焼結体で切削した被削爾は非常
になめらかであ多、逃は藺摩粍中がＵＯＳ−であり九の
に対し、市販の一緒体は被削Ｉ［％粗く、逃ぜ爾摩耗中
は区０５−であった。

実施例４ 実施ｆ１！て作成したＢ、Ｏ，Ｄ、ｌ、Ｐの結合材粉末
を用−て、表ｓＫ示す完成粉末を作成した・次Ｋ ＜Ｓ＞ 表　　　　５ □ 五 弓 弓 Ｍｏ　ｌｌ（）ＩＦＩ）ＫＷｏ−１ｍ−０ｏ　１１硬合
金ＯＰｉ板【入れた後、これら０完ｇ＊末を充填し、実
施何重と同様にして超高圧情緒したＯどＯダイヤ篭ンド
―給体と％ｌ０−Ｏｏ麺硬合金に接合されてｖｓ究◎こ
れらＯダイヤ毫ｙド情給体の掘削工具へＯ可能性を与る
ため、１１ｓｌｉｍｏバイト會作成し、ＦＥａｉＪ１度
ｔ　ａｓ　５ｈｉｄＯｔ山１１ｔ、ａｓ４５ｓｓ／ｍｉ
ｎ％＠）込Ｊ）−１１ｗｍ、送ｐ　＠　＊　シｒ＊ｖで
涯式でｓ’ｏ分ｌＩ＠削テストしたＯ比較Ｏため、粒度
１・（１７１１１１０ダイヤ毫ンド粒子ｔＣＯで結（り
） 合した市販のダイヤ篭ンド焼結体につ−て％同様の実験
ｔ＠ｖｔｔ、。その結果も合わせて表ＳＫ示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は伸線中の線材とダイスＯＩＩ触状態を示す概念
図、謳２図り、１）はそれでれ本発明焼結体と市販のダ
イヤ峰ンド粒度Ｍ　Ｏ−４０ｐｍの焼結体Ｏ組織を示す
顕微鏡写真である０代理人　　内　田 代−人　　葦　原　亮　− （１５０） 矛１図 （ａ） （ｂ） ジ茫シ 丁続補正書 昭和５７年　７　月／”　　ＦＪ 特許庁長官　若杉和夫殿 １．８μ件の表示 昭和　５６年特許願第１５８６４４号 ２、発明の名称 工具用ダイヤモンド焼結体及びその製造方法３、補正を
する者 事件との関係　　特許出願人 Ｉｉ　　所　大阪市東区北浜５丁目１５番地４、代理人 住　所　東京都港区虎ノ門−丁目２４番１１号Ｚ抽正の
対象 明１．ｉｉｌ書中特許請求の範囲の欄及び発明の詳ｉｍ
ｆｌな説明の欄 ８補正の内容 （１）別細書中特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 （２）　　同書第５頁６行目、 「より成る。焼結」を「より成る焼結」に訂正する。 （３）　　同書同頁１０行目、 「掘削υ」を「掘削」に訂正する。 ″）同書第８頁１０行目、 「如く、リダクション」を「如くリダクション」に訂正
する。 （５）同書第９頁最下行より３行目、 「しまい、伸線途中」を「しまい伸線途中」に訂正する
。 １　同書第１０頁５行目、 「し、検討した結果」を「し検討した結果」に訂正する
。 （力　同′ｖ１：同貞１９行目、 「粒子と、結合材中」を「粒子と結合材中」に訂正する
。 １８）　　同書第１４頁１４行目、 「溶解する。鉄」を「溶解する鉄」に訂正する。 （９）同書第１５頁９行目、 「粒子′より、成る」を「粒子より成る」に訂正する。 ＋ｌ１ｌ＝Ｊ　畜同頁１６行目、 「焼結体は抗折力」を「焼結体の抗折力」に訂正する。 旧）　同書第２１頁５行目、 「実施例１１」を「実施例１」に訂正する。 ０２　　同書第２３頁表１中、 Ｇの欄ｒ　２０（ＭＯ，Ｗ）ＣＪをｒ　２０（ＭＯ，Ｗ
）ＣＪに、■のイー「２０Ｔ１（Ｃ０Ｎ）」を「２０Ｔ
１（Ｃ１Ｎ）」に、及びＪの欄ｒ　２０（Ｔａ、Ｎｂ）
ＣＪｔ−ｒ　２０（Ｔａ、Ｎｂ）ＣＪに訂正する。 （１３１間管４２４頁表２を下記の通９訂正する。 （１・１）回書第２５頁表３の１７行及び１８行、ｒ　
１０　ＴｏＮ　Ｊをｒ　１０　ＴａＮ　Ｊに、「３０（
Ｍｏ　ｗ）ｃ　Ｊをｒ３０　（ＭＯ，Ｗ）ＣＪ　　に訂
正する。 （１５１同書第２６頁表４中、 「伸線結果（＋）」を「伸線結果（ｔ）」に訂正する。 １１６）　　同書第２９頁表５中、 安山岩切削テスト結果の欄のつ、イ、ノ及びりの行に「
〃」を特徴とする 特許請求の範囲 ［１）粒度３μｍ以上のダイヤモンド粒子が容゛１で２
０〜８５％を占め一１残部が１μｍ　以下の超微粒のダ
イヤモンド粒子を容赦で２０〜９５％と１μｍ　以下の
周期律表第４ａ、５ａ。 ６ａ族の炭化物窒化物、硼化物あるいはこれらめ固溶体
または混°合物結晶及び鉄族金属から構成される結合材
より成る工具用ダイヤモンド焼結体。 ２）粒度１０μｍ以上のダイヤモンド−粒子が容量で２
０〜８５％を占め、結合材と°しての超微粒のダイヤモ
ンド粒子及び周期律表第’＆＋５ａ　、６ａ族の炭化物
、窒化物、硼化物あるいはこれらの固溶体または混合物
の平均粒径が０．５μｍ以下である特許請求の範囲第１
）項記載の工具用ダイヤモンド焼結体。 ３）特許請求の範囲第１）または２）項記載の焼結体に
おいて結合材の一部として用いる周期律表第４ａ、５ａ
、６ａ族の炭化物と鉄族金属の割合いがその共晶組成に
相当するものより炭化物含有曖が多いことを特徴とする
工具用ダイヤモンド焼結体。 ４）結合材の一部として使用する炭化物がｗｃまたはこ
れと同一結晶構造を有する（ＭＯ，Ｗ）Ｃであることを
特徴とする特許請求の範囲第１）、２）マたは３）項記
載の工具用ダイヤモンド焼結体。 ５）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４
ａ　、ｓａ　、６ａ族の炭化物、窒化物、硼化物及びこ
れらの固溶体粉末の一種または二種以上と鉄族金属粉末
の混合粉末を作成し、超高圧高温装電を用いて、ダイヤ
モンドが安定な高温高圧下でホットプレスすることを特
徴とする、３μｍ以上のダイヤモンドが容量で２０’−
８５％を占め、残部が１μｍ以下のダイヤモンドを容量
で２０−９５％と１μｍ　以下の周期律表第４ａ　、５
ａ　、６ａ族の炭化物、窒化物、硼化物及びこれらの固
溶体または混合物結晶及び鉄族金属から構成される結合
材より成る工具用ダイヤモンド焼結体の製造方法。 ６）１０μｍ以上のダイヤモンド粉末、平均粒径０．５
μｍ　の超微粒ダイヤモンド粉末と周期率表第４ａ　、
５ａ　、６ａ族金属の炭化物、窒化物、硼化物及びこれ
らの固溶体の１種または２種以上の原料を使用し、粒度
１ｏμｍ　以上のダイヤモンド粒子が容量で２０〜８５
％占め、結合材としての超微粒ダイヤモンド粒子及び周
期律表第４、ａ、５ａ、６ａ族の炭化物、窒化物、硼化
物あるいはこれらの固溶体または混合物の平均粒径が０
．５μｍ以下である特許請求の範囲第５）項記載の工具
用ダイヤモンド焼結体の製造方法。 ７）特許請求の範囲第５）または６）項記載の製造方法
において、結合材形成粉末の一部として用いる周期律表
第４ａ、’５ａ、６ａ族の炭化物と鉄族金属の割合いが
その共晶組成に相当するものよシ、炭化物の量を多くし
た混合粉末を用い、炭化物−と鉄族金属の共晶生成幅１
化以上で超微粒ダイヤモンドの粒成長を抑１制して焼結
することを特徴とする工具用ダイヤモンド焼結体の製造
方法。 ８）結合材として使用する炭化物がＷＣｌまたはこれと
同一結晶構造を有する（　ＭＯ，Ｗ　）Ｃを用いること
を特徴とする特許請求の範囲第５）、６）または７）項
・記載の工具用ダイヤモンド焼結体の製造方法。」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）粒度トー以上のダイヤモンド粒子が容量で２０〜Ｉ
   ｓ畳管占め、残部ｔＩＸ１−以下〇超微粒のダイヤモン
   ド粒子を容量で２ｅ〜！Ｓ饅と１μ講以下の周期律表第
   ４ａ、５ｍ。 ４１族の炭化物電化物、硼化物あるＩ／％はこれらｏｒ
   ａｗｉ体ｔたは混合物結晶及び鉄族金属から構成される
   結合材よ）成る工具用ダイヤ毫ンド焼結体０ ２）粒変１＠ｊ、以上のダイヤモンド粒子が容量で２０
   〜・５１ｉｔ占め、結合材として０超微粒Ｏダイヤモン
   ド粒子巌び周期律表第４亀。 ５ａ、４ａｔ！０炭化物、蜜化物、硼化物多る−はこれ
   らＯＳＳ体または混合物０平均粒径がａＳ声禦以下であ
   る特許請求の範Ｉ！第１ン項記載の工具用ダイヤモンド
   焼結体・ ５）　　！許請求の範Ｉｌ落１）重たは２２項記載の焼
   結体に：＄１−いて結合＃Ｏ一部として用いる周期律表
   １１４ｍ、５ｍ、４ａ族の炭化物と鉄族金属の割合−が
   そＯ共晶組成に相轟する％０よ）炭化物含有量が多−こ
   とｔ４Ｉ黴とする工具用ダイヤ゛毫ンド情結体・ リ　結合材の一部として使用する炭化物がＷＯまたはこ
   れと同−結晶構造會有する（Ｍｏ、Ｗ）Ｃであること【
   特徴とする特許請求の範囲第１）、り　”＊＊ＦｉＳ）
   　ｌ［ＩＩＥＯ工Ｊｌｌ／イ＋４ンド焼結体・ ５）！Ｓ声第以上のダイヤ４／ド看末、１　ｐｖｍ以下
   の超微粒ダイヤモンド粉末、１μ鋼以下の周期律表１１
   ４ｍ、５ｍ、４ａ族の炭化物、窒化物、硼化物１びこれ
   らａｉｍｓ体看末〇一種または二種以上と鉄族金属場末
   Ｏ温合粉末を作成し、履高圧高温装置ｋＭいて、ダイヤ
   モンドが安定な高温高圧下でホットプレスする−ことｔ
   ４１黴とする、墨−一以上Ｏダイヤモンドが容量で２０
   −・Ｓ優を占め、残部が１μ票以下のダイヤモンド會容
   量でｔｏ−ｔｓ＠と１＃ｌＩ以下の周期律表１［４ａ、
   ｉａ、４ａ族の炭化物、窒化物、硼化物及びこれらの固
   溶体ｔ’ｔは混合物給晶及び鉄族金属から構成される結
   合材よＪｌｌＩｌ！ゐ１萬用ダイヤ４ｙド焼結体の製造
   方法。 リ　１０−以上のダイヤ毫ンド粉末、平均粒径ａ５μｓ
   Ｏ超黴粒ダイヤモンド粉末と周期率表１ｊＥ　’　ａ　
   ｅ　５　ａ　ｓ　４　ａ族金属の炭化物、鑓化物、硼化
   物及びとれもの固溶体０１種または２１１以上Ｏ原料管
   使用し、粒度１０　Ｊ１１１以上のダイヤモンド粒子が
   容量で２ａ、ｓｓ嘔占め、結合材としてＯ超微粒ダイヤ
   モンド粒子及び周期律表１１４ａ　　５ａ　４ａ族の炭
   化物、窒化物、硼化物あるいはこれらのｉｍｓ体または
   漉合物ｏＩＦ均粒径がａ５μ霞以下である特許請求の範
   ｌ！第５）項記載Ｏ工具用ダイヤモンド、焼結体の製造
   方法。 ７）特許請求の範囲第５）または６）項記載の製造方法
   において、結合材形成粉末の一部として用いる周期律表
   第４　ａ　ａ　Ｓ　ａ　ｓ　４　ａ　＊　０膨化管と鉄
   族金属の割合−がその共晶組成に相轟するものよ多、炭
   化物の量を多くし良搗合看末會用い、炭化物と鉄族金属
   Ｏ共晶生成温度以上で超微粒ダイヤ毫゛ンドＯ粒成長管
   抑制して情緒することｔ特徴とする工具用ダイヤ彎ンド
   椀曽体Ｏ製造方法。 ＄）結合材として慎用す為炭化物がＶＯｔたはこれと同
   一結晶構造を有する（３ｇｏ、Ｗ）Ｏｌ用いることｔ４
   Ｉ黴とする特許請求０１１１１嬉５ン、４）　１大＃１
   ７）項記載の工具用ダイヤ峰ンド焼結体ＯＩｌ造方法。