JPS5879879A - 複合ダイヤモンド焼結体 - Google Patents
複合ダイヤモンド焼結体Info
- Publication number
- JPS5879879A JPS5879879A JP17839881A JP17839881A JPS5879879A JP S5879879 A JPS5879879 A JP S5879879A JP 17839881 A JP17839881 A JP 17839881A JP 17839881 A JP17839881 A JP 17839881A JP S5879879 A JPS5879879 A JP S5879879A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintered body
- diamond sintered
- composite
- bonding layer
- intermediate bonding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Drilling Tools (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はダイヤモンド焼結体に支持部材が固着された複
合ダイヤモンド焼結体の改良に関するものである。
合ダイヤモンド焼結体の改良に関するものである。
近年、超高圧合成及び超高圧焼結技術の発達によりダイ
ヤモンドや立方晶型窒化硼素を焼結した硬質多結晶焼結
体が開発され、実用に供されるようになっている。通常
これらの硬質多結晶焼結体は第１図に示すような硬質多
結晶焼結体層１が超硬合金などよりなる支持部材２に貼
シ合せ固着された複合構造となっており、この複合構造
焼結体が工具本体に鑞付けなどにより固着されて用いら
れている。
ヤモンドや立方晶型窒化硼素を焼結した硬質多結晶焼結
体が開発され、実用に供されるようになっている。通常
これらの硬質多結晶焼結体は第１図に示すような硬質多
結晶焼結体層１が超硬合金などよりなる支持部材２に貼
シ合せ固着された複合構造となっており、この複合構造
焼結体が工具本体に鑞付けなどにより固着されて用いら
れている。
さてダイヤモンドを主成分とするダイヤモンド焼結工具
はアルミニウムや銅合金など非鉄合金の切削に多用され
、スローアウェイチップ型式のものだけでなく、エンド
ミルやドリルといった回転切削工具にも使用されている
。
はアルミニウムや銅合金など非鉄合金の切削に多用され
、スローアウェイチップ型式のものだけでなく、エンド
ミルやドリルといった回転切削工具にも使用されている
。
回転切削工具でも第１図に示した複合焼結体が刃先に固
着されて用いられているが、工具の径が小となると問題
が生じてくる。この問題点をエンドミルを例にして説明
すると、第２図が従来の複合焼結体を刃先に固着したエ
ンドミルの例である。硬質多結晶焼結体層１および支持
部材２からなる複合焼結体が工具本体３に鑞付は固着さ
れ、焼結体１が切刃として用いられる。
着されて用いられているが、工具の径が小となると問題
が生じてくる。この問題点をエンドミルを例にして説明
すると、第２図が従来の複合焼結体を刃先に固着したエ
ンドミルの例である。硬質多結晶焼結体層１および支持
部材２からなる複合焼結体が工具本体３に鑞付は固着さ
れ、焼結体１が切刃として用いられる。
さて工具の径ｄが小となると工具本体の複合焼結体固着
部の厚みｅも小となるため、工具としての剛性が低下す
る。これを防止するため複合焼結体の厚みｆをできるだ
け薄くすることが望ましいが、焼結体１は切刃として用
いるのであるから極端に薄くすることはできず、一定の
厚さが必要である。このような点から考えると、第２図
に示したエンドミルの場合直径ｄが２〜３鴎となると第
２図のような形状では工具の作成が非常に困難となシ、
又仮に作成できたとしても焼結体の鑞付は面積が小さく
、かつ工具本体のｅ部が薄くなって剛性のないものとな
ってしまい実用に耐えないものとなる。
部の厚みｅも小となるため、工具としての剛性が低下す
る。これを防止するため複合焼結体の厚みｆをできるだ
け薄くすることが望ましいが、焼結体１は切刃として用
いるのであるから極端に薄くすることはできず、一定の
厚さが必要である。このような点から考えると、第２図
に示したエンドミルの場合直径ｄが２〜３鴎となると第
２図のような形状では工具の作成が非常に困難となシ、
又仮に作成できたとしても焼結体の鑞付は面積が小さく
、かつ工具本体のｅ部が薄くなって剛性のないものとな
ってしまい実用に耐えないものとなる。
本発明はこのような小径の回転工具に特に有効な複合ダ
イヤモンド焼結体を提供す、るものである。
イヤモンド焼結体を提供す、るものである。
本発明はダイヤモンドを６０容量に以上含むダイヤモン
ド焼結体が支持部材と直接又は中間接合層を介して接合
されている複合ダイヤモンド焼結体において該複合ダイ
ヤモンドが棒状をなしており、ダイヤモンド焼結体は棒
の一端に形成され、かつダイヤモンド焼結体部の体積よ
りも支持部材の体積の方が大であることを特徴とする複
合ダイヤモンド焼結体である。ダイヤモンド焼結体部と
支持部材の体積比としては通常は１対５以上望ましくは
１対１０以上がよい。
ド焼結体が支持部材と直接又は中間接合層を介して接合
されている複合ダイヤモンド焼結体において該複合ダイ
ヤモンドが棒状をなしており、ダイヤモンド焼結体は棒
の一端に形成され、かつダイヤモンド焼結体部の体積よ
りも支持部材の体積の方が大であることを特徴とする複
合ダイヤモンド焼結体である。ダイヤモンド焼結体部と
支持部材の体積比としては通常は１対５以上望ましくは
１対１０以上がよい。
本発明の複合ダイヤモンド焼結体における支持部材とし
ては周期律表第４ａ、５ａ、６ａ族元素の炭化物又はこ
れらの相互固溶体炭化物を鉄族金属で結合した超硬合金
が用いられ、これらの例としては炭化タングステンを５
〜１５％程度のコバルトで結合したもの等が好適である
一一方、上記のもののようにダイヤモンド焼結体と支持
部材が直接接合したものは、この直接接合した状態でこ
れを焼結しようとすると、焼結中にダイヤモンドを構成
する炭素が支持部ｔＡ中に拡散し、このだめに界面近傍
の支持部材中に炭化物を形成するなどして界面近傍の支
持部材が脆くなり、このためダイヤモンド焼結体と支持
部材の結合強度がやや低下する。
ては周期律表第４ａ、５ａ、６ａ族元素の炭化物又はこ
れらの相互固溶体炭化物を鉄族金属で結合した超硬合金
が用いられ、これらの例としては炭化タングステンを５
〜１５％程度のコバルトで結合したもの等が好適である
一一方、上記のもののようにダイヤモンド焼結体と支持
部材が直接接合したものは、この直接接合した状態でこ
れを焼結しようとすると、焼結中にダイヤモンドを構成
する炭素が支持部ｔＡ中に拡散し、このだめに界面近傍
の支持部材中に炭化物を形成するなどして界面近傍の支
持部材が脆くなり、このためダイヤモンド焼結体と支持
部材の結合強度がやや低下する。
上記の問題は、界面反応を生じさせず、かつダイヤモン
ド焼結体、支持部材相互と強固に接合する中間接合層を
用いることにより解決される。中間接合層としては、立
方晶型窒化硼素の含有率が７０容量％以下で残部が周期
律表第４ａ族のＴｉ ＸＺｒ、 Ｈｆ の炭化物、窒
化物、炭窒化物あるいは硼化物の一種もしくはこれらの
混合物または相互固溶体化合物を主体としたもの、これ
にＡｔおよび／またはＳｉをｏ、１ｉＩｉ１％以上′含
有させたものが、比較的低温で支持部材、ダイヤモンド
焼結体相方と強固な接合を形成し、かつ耐熱性にもすぐ
れているので、適している。
ド焼結体、支持部材相互と強固に接合する中間接合層を
用いることにより解決される。中間接合層としては、立
方晶型窒化硼素の含有率が７０容量％以下で残部が周期
律表第４ａ族のＴｉ ＸＺｒ、 Ｈｆ の炭化物、窒
化物、炭窒化物あるいは硼化物の一種もしくはこれらの
混合物または相互固溶体化合物を主体としたもの、これ
にＡｔおよび／またはＳｉをｏ、１ｉＩｉ１％以上′含
有させたものが、比較的低温で支持部材、ダイヤモンド
焼結体相方と強固な接合を形成し、かつ耐熱性にもすぐ
れているので、適している。
中間接合層はダイヤモンド焼結体層と支持部材を強固に
接合することが目的であるため、通常０．５−以下で充
分であり、これ以上の厚みは不経済であり、必要ない。
接合することが目的であるため、通常０．５−以下で充
分であり、これ以上の厚みは不経済であり、必要ない。
以下、実施例に基づき本発明の複合ダイヤモンド焼結体
を説明する。
を説明する。
第５図は本発明に基づく第１の実施例である。
角棒状複合焼結体の一端にダイヤモンド焼結体が形成さ
れている。又、ダイヤモンド焼結体部１の体積よりも支
持部材２の体積の方が大となっている。本発明焼結体を
エンドミルに使用する際はたとえば第４図に示すような
形状にする。
れている。又、ダイヤモンド焼結体部１の体積よりも支
持部材２の体積の方が大となっている。本発明焼結体を
エンドミルに使用する際はたとえば第４図に示すような
形状にする。
すなわち本発明焼結体を円柱状に加工し、これを工具本
体５に埋め込み固着する。刃先は図示したように端部の
ダイヤモンド焼結体部２を加工すればよい。ダイヤモン
ド焼結体部１と支持部材２とはダイヤモンド焼結体焼結
時に同時に接合されておシ、この接合強度は一般の銀鑞
付けよシも強く充分な強度を有している。従ってこのよ
うにすれば直径ｄが細くなっても充分な剛性と強度を有
するエンドミルを得ることができる。
体５に埋め込み固着する。刃先は図示したように端部の
ダイヤモンド焼結体部２を加工すればよい。ダイヤモン
ド焼結体部１と支持部材２とはダイヤモンド焼結体焼結
時に同時に接合されておシ、この接合強度は一般の銀鑞
付けよシも強く充分な強度を有している。従ってこのよ
うにすれば直径ｄが細くなっても充分な剛性と強度を有
するエンドミルを得ることができる。
第５図は本発明に基づく腹合ダイヤモンド焼結体の第二
の実施例である。本例ではダイヤモンド焼結体１が超硬
合金よりなる支持部材２に中間接合層４を介して接合さ
れている。中間接合層４は立方晶型窒化硼素６０容成・
％と残部がＴｉＮ−１ｏ重量％Ａｔ からなっており、
厚みが５０ ｐｍ である。このような中間接合層を
介在させる効果は以下の通りである。第５図で示した第
１の実施例のようにダイヤモンド焼結体と支持部材とを
直接接合した場合は、ダイヤモンド焼結体焼結中にダイ
ヤモンドを構成する炭素が支持部材中に拡散し、ダイヤ
モンド焼結体と支持部材の弁面近傍の支持′部材中に遊
、離炭素として析出する。このためこの部分の支持部材
の強度がやや低下し、第４図の如きエンドミルとして使
用中に大きな負荷がかかった場合折れる場合もある。と
ころが本実施例の如き中間接合層を介在させるとダイヤ
モンド焼結体焼結中の炭素の支持部材への拡散を防止す
ることができ、なおかつダイヤモンド焼結体と中間接合
Ｉ−１中間接合層と支持部材それぞれは強固に接合する
ため、支持部材に強度低下のない複合ダイヤモンド焼結
体とすることができる。従って第３図の実施例よりもよ
り強度の高い、より好ましい複合ダイヤモンド焼結体が
得られる。
の実施例である。本例ではダイヤモンド焼結体１が超硬
合金よりなる支持部材２に中間接合層４を介して接合さ
れている。中間接合層４は立方晶型窒化硼素６０容成・
％と残部がＴｉＮ−１ｏ重量％Ａｔ からなっており、
厚みが５０ ｐｍ である。このような中間接合層を
介在させる効果は以下の通りである。第５図で示した第
１の実施例のようにダイヤモンド焼結体と支持部材とを
直接接合した場合は、ダイヤモンド焼結体焼結中にダイ
ヤモンドを構成する炭素が支持部材中に拡散し、ダイヤ
モンド焼結体と支持部材の弁面近傍の支持′部材中に遊
、離炭素として析出する。このためこの部分の支持部材
の強度がやや低下し、第４図の如きエンドミルとして使
用中に大きな負荷がかかった場合折れる場合もある。と
ころが本実施例の如き中間接合層を介在させるとダイヤ
モンド焼結体焼結中の炭素の支持部材への拡散を防止す
ることができ、なおかつダイヤモンド焼結体と中間接合
Ｉ−１中間接合層と支持部材それぞれは強固に接合する
ため、支持部材に強度低下のない複合ダイヤモンド焼結
体とすることができる。従って第３図の実施例よりもよ
り強度の高い、より好ましい複合ダイヤモンド焼結体が
得られる。
本発明複合ダイヤモンド焼結体は第５図に示したような
エンドミルとして使用できるのは勿論であるが、第６図
に示した小径のドリルに使用しても有効であφ。この場
合もやはり工具本体５に複合ダイヤモンド焼結体が埋め
込み固着され、複合ダイヤモンド焼結体部にフルートな
どの加工が施され、ダイヤモンド焼結体がドリル先端切
刃として用いられる。
エンドミルとして使用できるのは勿論であるが、第６図
に示した小径のドリルに使用しても有効であφ。この場
合もやはり工具本体５に複合ダイヤモンド焼結体が埋め
込み固着され、複合ダイヤモンド焼結体部にフルートな
どの加工が施され、ダイヤモンド焼結体がドリル先端切
刃として用いられる。
このようなドリルで特、にプリント配線基板の配線用穴
あけに使用されるものはドリル径が１−程度のごく細径
のものであるが、このような細径のドリルを第１図に示
した従来のダイヤモンド焼結体で作成することは殆んど
不可能であり、本発明による複合ダイヤモンド焼結体を
使用して始めて作成可能となる。
あけに使用されるものはドリル径が１−程度のごく細径
のものであるが、このような細径のドリルを第１図に示
した従来のダイヤモンド焼結体で作成することは殆んど
不可能であり、本発明による複合ダイヤモンド焼結体を
使用して始めて作成可能となる。
以上説明した如く、本発明腹合ダイヤモンド焼結体によ
り小径ないし微小径の回転工具にもダイヤモンド焼結体
が適用可能となり、ダイヤモンド焼結工具の適用範囲を
大幅に広げることが可能となる。
り小径ないし微小径の回転工具にもダイヤモンド焼結体
が適用可能となり、ダイヤモンド焼結工具の適用範囲を
大幅に広げることが可能となる。
第１図は従来の複合ダイヤモンド焼結体の構造を示す図
であり、第２図は従来の複合焼結体を刃先に固着したエ
ンドミルを示す図であシ、第３図、第５図は本発明の複
合ダイヤモンド焼結体の構造を示す図であり、第４図、
第６図は本発明複合焼結体をエンドミル、ドリルに適用
した図である。 代理人 内 １） 明 代理人 萩 原 亮 −
であり、第２図は従来の複合焼結体を刃先に固着したエ
ンドミルを示す図であシ、第３図、第５図は本発明の複
合ダイヤモンド焼結体の構造を示す図であり、第４図、
第６図は本発明複合焼結体をエンドミル、ドリルに適用
した図である。 代理人 内 １） 明 代理人 萩 原 亮 −
Claims (5)
- （１） ダイヤモンドを６０容量％以上含むダイヤモ
ンド焼−緒体が支持部材と直接又は中間接合層を介して
接合されている複合ダイヤモンド焼結体において、 該複合ダイヤモンド焼結体が棒状をなしており、ダイヤ
モンド焼結体は棒の一端に形成され、かつダイヤモンド
焼結体部の体積よりも支持部材の体積の方が大であるこ
とを特徴とする複合ダイヤモンド焼結体。 - （２）支持部材が周期律表第Ａ Ｂ、 、 ５ ａ 、
６ ａ族元素の炭化物又はこれらの相互固溶体炭化物
を鉄族金属で結合した超硬合金よりなる特許請求の範囲
１記載の複合ダイヤモンド焼結体。 - （３）ダイヤモンド焼結体が中間接合層を介して接合さ
れておりかつ該中間接合層が７０容量％未溝の立方晶型
窒化硼素と残部が周期律表第４８族のＴｉ 、 Ｚｒ
＝、 Ｈｆ の炭化物、窒化物炭窒化物あるいは硼化
物の１種もしくはこれらの混合物または相互固溶体化合
物を主体としたものと、これにＡｔ および／またはＳ
ｉを０，１重量％以上含有するものよりなる特許請求の
範囲１または２記載の複合ダイヤモンド焼結体。 - （４） ダイヤモンド焼結体が中間接合層を介して接
合され、ておシ、かつ該中間接合層が７０容量％未滴の
立方晶型窒化硼素と残部が周期律表第４ａ族の’ｌ’ｉ
、 Ｚｒ ＋ ” の炭化物、窒化物、炭窒化物あ
るいは硼化物の１種もしくはこれらの混合物または相互
固溶体化合物を主体としたものと、これにＡｔ およ
び／まだは３ｉ を０，１重量％以上含有するものよ
りなり、さらに中間接合層近傍の支持部材内に遊離炭素
が析出していない特許請求の範囲２記載の複合ダイヤモ
ンド焼結体。 - （５）中間接合層の厚みが０．５瓢以下である特許請求
の範囲３または４記載の複合ダイヤモンド焼結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17839881A JPS5879879A (ja) | 1981-11-09 | 1981-11-09 | 複合ダイヤモンド焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17839881A JPS5879879A (ja) | 1981-11-09 | 1981-11-09 | 複合ダイヤモンド焼結体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5879879A true JPS5879879A (ja) | 1983-05-13 |
Family
ID=16047797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17839881A Pending JPS5879879A (ja) | 1981-11-09 | 1981-11-09 | 複合ダイヤモンド焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5879879A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6076905A (ja) * | 1983-07-21 | 1985-05-01 | ユ−・エス・シンセテイツク コ−ポレイシヨン | 複合焼結研磨チツプ，印刷回路板用 |
| JPS6094204A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-27 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | 複合ダイヤモンド焼結体及びその製造方法 |
| JPS61152308A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 硬質焼結体小径ドリル |
| US4762445A (en) * | 1985-06-03 | 1988-08-09 | Precorp, Inc. | Composite sintered twist drill |
| US9844814B2 (en) | 2010-02-12 | 2017-12-19 | Element Six Abrasives S.A. | Superhard tool tip, method for making same and tool comprising same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5524106U (ja) * | 1978-08-02 | 1980-02-16 |
-
1981
- 1981-11-09 JP JP17839881A patent/JPS5879879A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5524106U (ja) * | 1978-08-02 | 1980-02-16 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6076905A (ja) * | 1983-07-21 | 1985-05-01 | ユ−・エス・シンセテイツク コ−ポレイシヨン | 複合焼結研磨チツプ，印刷回路板用 |
| JPH0355246B2 (ja) * | 1983-07-21 | 1991-08-22 | ||
| JPS6094204A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-27 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | 複合ダイヤモンド焼結体及びその製造方法 |
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| US4762445A (en) * | 1985-06-03 | 1988-08-09 | Precorp, Inc. | Composite sintered twist drill |
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