JPS60187603A - 焼結ダイヤモンド工具及びその製造方法 - Google Patents
焼結ダイヤモンド工具及びその製造方法Info
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- JPS60187603A JPS60187603A JP22729884A JP22729884A JPS60187603A JP S60187603 A JPS60187603 A JP S60187603A JP 22729884 A JP22729884 A JP 22729884A JP 22729884 A JP22729884 A JP 22729884A JP S60187603 A JPS60187603 A JP S60187603A
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- Japan
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- diamond
- sintered
- sintered body
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- metal
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
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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】
ダイヤモンド粉末を超高圧下で焼結した焼結体は、既に
切削工具や線引ダイスとして一部で実用化されている。
切削工具や線引ダイスとして一部で実用化されている。
このようなダイヤモンド焼結体としては結合材を含まな
いもの、金属を結合材とするもの、非金属を結合材とす
るものが考えられる。
いもの、金属を結合材とするもの、非金属を結合材とす
るものが考えられる。
この中で結合材を含まないものは焼結に要する圧力、温
度が高く、これを工業的に利用することはまだ難しいと
考えられる。また非金属を結合材とするものは金属を結
合材とするものに比較して靭性の点で劣っている。金属
を結合材とするダイヤモンド焼結体の結合金属相として
はＣＯを主成分とするものが市販されている。発明者等
の実験によるとＦｅ、 Ｎｉ 、 Ｃｏ もしくはこれ
等の合金を結合４」としてダイヤモンドの安定域にある
圧力、温度条件下に一定時間保持することによってち密
なダイヤモンド焼結体を得ることができる。これ等の金
属はダイヤモンド合成に触媒金属として使用されるもの
であり、高圧、高温のダイヤモンド安定域てダイヤモン
ドがこれらの金属に溶解・再析出することによってダイ
ヤモンド粒間の接合が生じ、強固なダイヤモンド粒子の
スケルトンを有する焼結体となるものと推定される。
度が高く、これを工業的に利用することはまだ難しいと
考えられる。また非金属を結合材とするものは金属を結
合材とするものに比較して靭性の点で劣っている。金属
を結合材とするダイヤモンド焼結体の結合金属相として
はＣＯを主成分とするものが市販されている。発明者等
の実験によるとＦｅ、 Ｎｉ 、 Ｃｏ もしくはこれ
等の合金を結合４」としてダイヤモンドの安定域にある
圧力、温度条件下に一定時間保持することによってち密
なダイヤモンド焼結体を得ることができる。これ等の金
属はダイヤモンド合成に触媒金属として使用されるもの
であり、高圧、高温のダイヤモンド安定域てダイヤモン
ドがこれらの金属に溶解・再析出することによってダイ
ヤモンド粒間の接合が生じ、強固なダイヤモンド粒子の
スケルトンを有する焼結体となるものと推定される。
発明者等はこれ等の鉄族金属を結合相とするダイヤモン
ド焼結体について各種の特性を調べた結束実用上に大き
な問題があることが判明した。それはＦｅ、 Ｎｉ 、
’ＣＯの鉄族金属を結合材とするダイヤモンド焼結体
は約７００℃に加熱することによってバしく強度を失な
い、例えば切削工具として用いた場合は耐磨耗性が大＋
１３に劣化することである。
ド焼結体について各種の特性を調べた結束実用上に大き
な問題があることが判明した。それはＦｅ、 Ｎｉ 、
’ＣＯの鉄族金属を結合材とするダイヤモンド焼結体
は約７００℃に加熱することによってバしく強度を失な
い、例えば切削工具として用いた場合は耐磨耗性が大＋
１３に劣化することである。
ダイヤモンド焼結体を用いて、これを切削工具に加工す
る場合鋼製の支持体にロウ利することが必要である。切
削工具に限らずドリルビット、ドレッサー、ダイス等の
製品に応用する場合ダイヤモンド焼結体を支持体に固着
する方法としては一般に天然のダイヤ粒に用いられてい
るロウ伺、焼結、鋳込み法等が考えられるが、ロウ何の
場合一般に用いられる銀ロウ材ではロウ４−Ｊ温度が７
００°−８５０’Ｃであり、焼結法では９００℃以」二
の高温に加熱される、鋳込み法でも短時間ではあるが史
に高温に加熱される場合がある。このように常圧下での
加熱に対する安定性は焼結体の応用範囲を限定する爪要
な特性である。また使用時に温度が」−１る用途でもｆ
に能の劣化が予想される。この点を確認する為に次の実
験を行なった。
る場合鋼製の支持体にロウ利することが必要である。切
削工具に限らずドリルビット、ドレッサー、ダイス等の
製品に応用する場合ダイヤモンド焼結体を支持体に固着
する方法としては一般に天然のダイヤ粒に用いられてい
るロウ伺、焼結、鋳込み法等が考えられるが、ロウ何の
場合一般に用いられる銀ロウ材ではロウ４−Ｊ温度が７
００°−８５０’Ｃであり、焼結法では９００℃以」二
の高温に加熱される、鋳込み法でも短時間ではあるが史
に高温に加熱される場合がある。このように常圧下での
加熱に対する安定性は焼結体の応用範囲を限定する爪要
な特性である。また使用時に温度が」−１る用途でもｆ
に能の劣化が予想される。この点を確認する為に次の実
験を行なった。
市販のＣｏ を主成分とする金属結合相を有するダイヤ
モンド焼結体を使用してこれを鋼のシャンクに低融点（
融点的６００℃）の銀ロウ材を使用してロウ伺けした。
モンド焼結体を使用してこれを鋼のシャンクに低融点（
融点的６００℃）の銀ロウ材を使用してロウ伺けした。
これを加工して切削加工用のバイトを作成した。このバ
イトを用いテＡｅ２ｏ３ヲ主成分とする七ラミックを切
削加工した。切削速度３０＋ｉ＋／分、切込み四５ｍｍ
、送り０．０２ｍｍ／回転の条件ではリノ削油剤を使用
しない乾式切削では５分間で工具逃げ面摩耗Ｉｌｌが０
３朋に達した。−力水溶性切削油を用いて他は同一条件
のまま湿式切削すると工其ノを命は飛躍的にのびて０３
關の逃げ面摩耗中となるまでに４０分間切削できた。こ
の寿命の４’１４ Ｊはダイヤモンド焼結体からなる工
具刃先の被削月との接触＋Ｉｉ口こおける温度」１昇の
程度が異なり、湿式切削ではリノ削油の冷却効果により
接触面温度が低下し、ダイヤモンド焼結体の劣化が抑制
された為工具寿命が改良されたものと考えられる。この
Ｊ：うなことは切削工具に１具らず、例えば掘削用のヒ
ツト、コアヒツト等のポーリング工具又はＭＯ，Ｗや鋼
線など強度の高い線材の線引き加エフ１１ダイス、砥石
成型用のドレッサーなどダイヤモンド焼結体の応用が杉
えられる工具用途に共通して云えることである。
イトを用いテＡｅ２ｏ３ヲ主成分とする七ラミックを切
削加工した。切削速度３０＋ｉ＋／分、切込み四５ｍｍ
、送り０．０２ｍｍ／回転の条件ではリノ削油剤を使用
しない乾式切削では５分間で工具逃げ面摩耗Ｉｌｌが０
３朋に達した。−力水溶性切削油を用いて他は同一条件
のまま湿式切削すると工其ノを命は飛躍的にのびて０３
關の逃げ面摩耗中となるまでに４０分間切削できた。こ
の寿命の４’１４ Ｊはダイヤモンド焼結体からなる工
具刃先の被削月との接触＋Ｉｉ口こおける温度」１昇の
程度が異なり、湿式切削ではリノ削油の冷却効果により
接触面温度が低下し、ダイヤモンド焼結体の劣化が抑制
された為工具寿命が改良されたものと考えられる。この
Ｊ：うなことは切削工具に１具らず、例えば掘削用のヒ
ツト、コアヒツト等のポーリング工具又はＭＯ，Ｗや鋼
線など強度の高い線材の線引き加エフ１１ダイス、砥石
成型用のドレッサーなどダイヤモンド焼結体の応用が杉
えられる工具用途に共通して云えることである。
発明ｎ等はこのダイヤモンド焼結体の加熱劣化の原因を
知る為に市販のＣｏを結合材とする焼結体を５００℃〜
１０００℃の範囲で真空炉中で３０分間加熱保持して調
べたところｓｏｏ’ｃ、以−１−に加熱されたものはＸ
線回折によりダイヤモンド以外に黒鉛が検出された。一
方ダイヤモンドの粉末のみを同じ条件で加熱しても全く
黒鉛は検出されなかった。
知る為に市販のＣｏを結合材とする焼結体を５００℃〜
１０００℃の範囲で真空炉中で３０分間加熱保持して調
べたところｓｏｏ’ｃ、以−１−に加熱されたものはＸ
線回折によりダイヤモンド以外に黒鉛が検出された。一
方ダイヤモンドの粉末のみを同じ条件で加熱しても全く
黒鉛は検出されなかった。
このことからこのダイヤモンド焼結体の加熱劣１ヒ現象
は焼結体中の結合金属であるＣｏがダイヤモンドの逆変
態に際してこれを促進する作用を有しているものと考え
られる。
は焼結体中の結合金属であるＣｏがダイヤモンドの逆変
態に際してこれを促進する作用を有しているものと考え
られる。
ダイヤモンド粉末の焼結に」〕・いてはダイヤモンドに
対し高温、高圧下において溶媒の役割を果Ｊ−金属が結
合材として存在するとダイヤモンドの溶解析出現象によ
りダイヤモンド粒子−相！１．の強固な接合が生し易い
。一般にダイヤモンド焼結体の強度、耐摩耗性といった
特性はこのダイヤモンド粒子相互により形成されたスケ
ルトンの状Ｊ／Ｍに大きく影響される。しかし前述の如
く焼結体のｉｆｆ加熱による劣化もこのような溶媒金属
の存在によっている。発明者等はとの相矛盾した点を解
決す北方法を本発明で提供しようとするものである。
対し高温、高圧下において溶媒の役割を果Ｊ−金属が結
合材として存在するとダイヤモンドの溶解析出現象によ
りダイヤモンド粒子−相！１．の強固な接合が生し易い
。一般にダイヤモンド焼結体の強度、耐摩耗性といった
特性はこのダイヤモンド粒子相互により形成されたスケ
ルトンの状Ｊ／Ｍに大きく影響される。しかし前述の如
く焼結体のｉｆｆ加熱による劣化もこのような溶媒金属
の存在によっている。発明者等はとの相矛盾した点を解
決す北方法を本発明で提供しようとするものである。
先ずダイヤモンド焼結体の製造に当っては例えば特公昭
３９−２０４８３号に開示されているようにダイヤモン
ド粉末とこの溶媒金属粉末とを混合してこの混合物を超
高圧、高温装置を用いてダイヤモンドが安定な圧力、温
度条件下で且つ溶媒金属とダイヤモンドの共晶融液が生
じる温度以上で焼結する（第１図参照）。しかる後にこ
のダイヤモンド焼結体中に結合相として残留する溶媒金
属を酸溶解又は電解等の方法によりその全部又は大部分
を除去する、ダイヤモンド焼結体中の結合金属相の含有
量はダイヤモンドに対する溶媒金属粉末の混入量、ダイ
ヤモンド粉末の粒度、焼結条件等によって変化するが本
発明の場合はダイヤモンドが焼結体中で７０〜９５体積
％を占めるようにする。ダイヤモンド含有量がそれ以下
では焼結体中のダイヤモンド結晶相互が接合した状態に
なり難＜ １１的とする強度、耐摩耗性を有する焼結体
が得られない。このようにしてダイヤモンドの溶媒金属
からなる結合金属相を除去したのみでは当然のことなが
ら焼結体内部に５〜３０体積％の空孔が残る。しかし空
孔が存在することは特に焼結体を工具として使用する場
合には強度、耐摩耗性の而で極めて不利である。焼結体
の強度に対しては空孔は応力集中源として作用し強度は
大中に低下する。また耐摩耗性に対しても切削屑や摩耗
粉が工具表面の空孔中に押し込まれて摩耗を促進する要
因となる。本発明の特徴は以上のような欠点を克服する
ために一旦ダイヤモンド焼結体から仔Ｉ媒金属からなる
結合相を除去した後、との空孔中にダイヤモンドと反応
しない非溶媒金属を含浸せしめることにある。これによ
り上記したような空孔が残留することによる欠点は解消
される。
３９−２０４８３号に開示されているようにダイヤモン
ド粉末とこの溶媒金属粉末とを混合してこの混合物を超
高圧、高温装置を用いてダイヤモンドが安定な圧力、温
度条件下で且つ溶媒金属とダイヤモンドの共晶融液が生
じる温度以上で焼結する（第１図参照）。しかる後にこ
のダイヤモンド焼結体中に結合相として残留する溶媒金
属を酸溶解又は電解等の方法によりその全部又は大部分
を除去する、ダイヤモンド焼結体中の結合金属相の含有
量はダイヤモンドに対する溶媒金属粉末の混入量、ダイ
ヤモンド粉末の粒度、焼結条件等によって変化するが本
発明の場合はダイヤモンドが焼結体中で７０〜９５体積
％を占めるようにする。ダイヤモンド含有量がそれ以下
では焼結体中のダイヤモンド結晶相互が接合した状態に
なり難＜ １１的とする強度、耐摩耗性を有する焼結体
が得られない。このようにしてダイヤモンドの溶媒金属
からなる結合金属相を除去したのみでは当然のことなが
ら焼結体内部に５〜３０体積％の空孔が残る。しかし空
孔が存在することは特に焼結体を工具として使用する場
合には強度、耐摩耗性の而で極めて不利である。焼結体
の強度に対しては空孔は応力集中源として作用し強度は
大中に低下する。また耐摩耗性に対しても切削屑や摩耗
粉が工具表面の空孔中に押し込まれて摩耗を促進する要
因となる。本発明の特徴は以上のような欠点を克服する
ために一旦ダイヤモンド焼結体から仔Ｉ媒金属からなる
結合相を除去した後、との空孔中にダイヤモンドと反応
しない非溶媒金属を含浸せしめることにある。これによ
り上記したような空孔が残留することによる欠点は解消
される。
一旦溶媒金属を除去したダイヤモンド焼結体は再加熱に
対して安定しており、非酸化性雰囲気もしくは真空中で
は１２００〜１３００℃の加熱に耐え得る。従ってこの
温度以下の融点を有する非溶媒金属を主成分とする金属
を選び焼結体中の空孔に含浸せしめれば良い。これに適
した金属としてはＡｇ又はＣｕを主成分とするロウ材が
挙げられる。例えばＡｇ系のロウ材としてはＪＩＳ−Ｚ
−３２６１にあるような ＡｇとＣｕ、 Ｚｎ、 Ｃｄ
％ＮζＳｎ等の合金からなるロウ材がある。 Ｃｕを主
成分とするロウ材としては純銅又はＭｎ、 Ｐ、 Ａｇ
１Ｃｕ、 Ｓｎ％Ｎｉ１Ｚｎ、 Ｓｉ等を合金成分とし
て含むものがある。この他にダイヤモンドとの語れ性を
改善するためにＴｉ、 Ｚｒ、Ｃｒ 等を添加すれば含
浸が容易になる。この他にＣｕとＴ１、Ｚｒ の低融点
の金属間化合物を用いても良い、この中にはＴｉ２Ｃｕ
％Ｔ１Ｃｕ、 Ｔｉ２Ｃｕ３、Ｔ ｉＣｕ ３等の成分
のものがある。
対して安定しており、非酸化性雰囲気もしくは真空中で
は１２００〜１３００℃の加熱に耐え得る。従ってこの
温度以下の融点を有する非溶媒金属を主成分とする金属
を選び焼結体中の空孔に含浸せしめれば良い。これに適
した金属としてはＡｇ又はＣｕを主成分とするロウ材が
挙げられる。例えばＡｇ系のロウ材としてはＪＩＳ−Ｚ
−３２６１にあるような ＡｇとＣｕ、 Ｚｎ、 Ｃｄ
％ＮζＳｎ等の合金からなるロウ材がある。 Ｃｕを主
成分とするロウ材としては純銅又はＭｎ、 Ｐ、 Ａｇ
１Ｃｕ、 Ｓｎ％Ｎｉ１Ｚｎ、 Ｓｉ等を合金成分とし
て含むものがある。この他にダイヤモンドとの語れ性を
改善するためにＴｉ、 Ｚｒ、Ｃｒ 等を添加すれば含
浸が容易になる。この他にＣｕとＴ１、Ｚｒ の低融点
の金属間化合物を用いても良い、この中にはＴｉ２Ｃｕ
％Ｔ１Ｃｕ、 Ｔｉ２Ｃｕ３、Ｔ ｉＣｕ ３等の成分
のものがある。
ｆ＾ｌＡｇ、Ｃｕ を主成分とするロウ材中で合金成分
としてＮｉ、Ｍｎ を含むものはロウ材中の重量でＮｌ
Ｍｎが５％未満のものを使用した方が良い。
としてＮｉ、Ｍｎ を含むものはロウ材中の重量でＮｌ
Ｍｎが５％未満のものを使用した方が良い。
さてこのようなロウ材をダイヤモンド焼結体の空孔中に
含浸せしめる方法としては真空下で溶媒金属結合相を除
去したダイヤモンド焼結体とロウ材を接しておき加熱し
てロウ材を溶解せしめて行なう真空含浸の方法が適して
いる。ロウ材のダイヤモンドに対する濡れ性が良ければ
この方法が適しているが、濡れ性が悪い場合はロウ材が
溶融した状態で外部から圧力をがけて強制的に高圧含浸
せしめても良い。
含浸せしめる方法としては真空下で溶媒金属結合相を除
去したダイヤモンド焼結体とロウ材を接しておき加熱し
てロウ材を溶解せしめて行なう真空含浸の方法が適して
いる。ロウ材のダイヤモンドに対する濡れ性が良ければ
この方法が適しているが、濡れ性が悪い場合はロウ材が
溶融した状態で外部から圧力をがけて強制的に高圧含浸
せしめても良い。
本発明の方法の別の特徴の一つは空孔を有するダイヤモ
ンド焼結体を鋼や超硬合金等からなる工具支持体に接合
する場合、この接合ロウ材を焼結体の空孔中に含浸せし
めることにより、空孔の」へ１人と支持体への接合を同
時に行グうものである。
ンド焼結体を鋼や超硬合金等からなる工具支持体に接合
する場合、この接合ロウ材を焼結体の空孔中に含浸せし
めることにより、空孔の」へ１人と支持体への接合を同
時に行グうものである。
これにより工具製造の工程を簡略化することができる。
本発明による焼結ダイヤモンド工具材はダイヤモンドの
劣化開始温度が７００℃以」−で、使用するロウ材の種
類にもよるが最高約１２００℃まで加熱しても劣化しな
い優れた特性を有するものである。
劣化開始温度が７００℃以」−で、使用するロウ材の種
類にもよるが最高約１２００℃まで加熱しても劣化しな
い優れた特性を有するものである。
これにより工具として使用した場合工具加工面の温度上
昇に対しても耐えることができ、強度耐摩耗性共に優れ
た特性を有している。このため切削工具や、ドレッサー
、グイスドリルヒツト等」ニ貝の製造工程でロウ材は等
の高温加熱工程を必要とするもの及び工具として使用す
る場合に温度玉子１が生じるものに適用して優れた性能
を発揮するものである。
昇に対しても耐えることができ、強度耐摩耗性共に優れ
た特性を有している。このため切削工具や、ドレッサー
、グイスドリルヒツト等」ニ貝の製造工程でロウ材は等
の高温加熱工程を必要とするもの及び工具として使用す
る場合に温度玉子１が生じるものに適用して優れた性能
を発揮するものである。
以下実施例に基いて更に具体的に説明する。
実施例１
平均粒度５μのダイヤモンド粉末と金属Ｃｏの微粉末を
体積％でダイヤモンドが９０％、Ｇｏが１０％となるよ
うに混合した。この混合粉末をＭｏ製の容器に詰めこれ
を超高圧、高温装置を用いて圧力５５Ｋｌ）、温度１４
００℃で２０分間保持して焼結した。この焼結体の比重
を測定したところ４０であった。王水中に焼結体を浸漬
し約７０℃に加熱して２０時間処理した後重量を測定し
たところ酸処理０りに比し約２０％の重量減が見られた
。
体積％でダイヤモンドが９０％、Ｇｏが１０％となるよ
うに混合した。この混合粉末をＭｏ製の容器に詰めこれ
を超高圧、高温装置を用いて圧力５５Ｋｌ）、温度１４
００℃で２０分間保持して焼結した。この焼結体の比重
を測定したところ４０であった。王水中に焼結体を浸漬
し約７０℃に加熱して２０時間処理した後重量を測定し
たところ酸処理０りに比し約２０％の重量減が見られた
。
ダイヤモンドとＣｏ粉末の重量比は７８４％と２１６％
の割合で混合しており、焼結体中のＣＯの大部分が酸処
理によって除去されている。
の割合で混合しており、焼結体中のＣＯの大部分が酸処
理によって除去されている。
この酸処理層の微細な空孔を有する焼結体をＣｕ−５％
Ｔｉの組成の銅合金に接して置き、これを真空炉中で１
２００℃に加熱した。取り出した焼結体から余分の銅合
金を削り取りメ結体をダイヤモンド砥石で研ｊｊすして
、更にダイヤモンドパウダーで研摩した后、組織観察し
たところ、ダイヤモンド粒子相互が接合し、スケルトン
構造をなしており、粒子間の微細な空隙には銅合金が均
一に含浸されていた。このものを切断加工して辺長４
ｍｍ厚さ２朋の切削加工用チップを作成した（本発明焼
結体Ａ）。鋼製のバイトシャンクにクランプしてリノ削
試験を行なった。ＡＪｌ？２０３を主成分とする七ラミ
ックを切削加工して性能を評価した。比較の為に同一条
件で製作したＣＯを体積で１０％含む焼結体（比較材Ｂ
）及びそのＣＯを王水中で加熱溶解したもの（比較材Ｃ
）で同一形状のチップを作成しテストした。
Ｔｉの組成の銅合金に接して置き、これを真空炉中で１
２００℃に加熱した。取り出した焼結体から余分の銅合
金を削り取りメ結体をダイヤモンド砥石で研ｊｊすして
、更にダイヤモンドパウダーで研摩した后、組織観察し
たところ、ダイヤモンド粒子相互が接合し、スケルトン
構造をなしており、粒子間の微細な空隙には銅合金が均
一に含浸されていた。このものを切断加工して辺長４
ｍｍ厚さ２朋の切削加工用チップを作成した（本発明焼
結体Ａ）。鋼製のバイトシャンクにクランプしてリノ削
試験を行なった。ＡＪｌ？２０３を主成分とする七ラミ
ックを切削加工して性能を評価した。比較の為に同一条
件で製作したＣＯを体積で１０％含む焼結体（比較材Ｂ
）及びそのＣＯを王水中で加熱溶解したもの（比較材Ｃ
）で同一形状のチップを作成しテストした。
第 １ 表
切削油剤は用いず乾式で切削速度６０ｍ／分、切込み旧
５闘、送り０．０２朋／回転で切削し工具の逃げ面摩耗
中が０．３ ｍｍに達する寿命時間をめた。
５闘、送り０．０２朋／回転で切削し工具の逃げ面摩耗
中が０．３ ｍｍに達する寿命時間をめた。
結果は第１表の通りである。
実施例２
平均粒度１０７７のダイヤモンド粉末とカーボニルＮｊ
粉末とを体積％でダイヤモンドが８５％、Ｎｉが１５％
となるよう混合した。これを実施例１と同様にして圧力
５５ Ｋｂ、温度１４５０℃で２０分間保持して焼結し
た。焼結体を塩酸水溶液中で電解して結合相のＮｉ を
溶出せしめ、更に王水中で加熱し残ったＮ１を除去した
。この焼結体を研削加工して切削加工用のチップの形状
にした。鋼製の支持体とこのチップの間に７２％Ａｇ−
２８％Ｃｕノ組成を有する銀ロウ材の板を置き更にこの
板Ｔ ｉＨ２の微粉末をアルコールに分散させて塗布し
た。このチップ、ロウ杓、支持体を真空炉に入れ８５０
℃まで加熱した。炉から取出したところダイヤモンド焼
結体部は［株］翔支持体に強固に接合されており、その
側面を研削加工して観察したところダイ中モンド焼結体
のＮｉ を溶出した後の空孔中に銀ロウが浸入していた
。
粉末とを体積％でダイヤモンドが８５％、Ｎｉが１５％
となるよう混合した。これを実施例１と同様にして圧力
５５ Ｋｂ、温度１４５０℃で２０分間保持して焼結し
た。焼結体を塩酸水溶液中で電解して結合相のＮｉ を
溶出せしめ、更に王水中で加熱し残ったＮ１を除去した
。この焼結体を研削加工して切削加工用のチップの形状
にした。鋼製の支持体とこのチップの間に７２％Ａｇ−
２８％Ｃｕノ組成を有する銀ロウ材の板を置き更にこの
板Ｔ ｉＨ２の微粉末をアルコールに分散させて塗布し
た。このチップ、ロウ杓、支持体を真空炉に入れ８５０
℃まで加熱した。炉から取出したところダイヤモンド焼
結体部は［株］翔支持体に強固に接合されており、その
側面を研削加工して観察したところダイ中モンド焼結体
のＮｉ を溶出した後の空孔中に銀ロウが浸入していた
。
実施例３
平均粒度Ｉ５μのダイヤモンド粉末をＭｏ製ＣＱ容器に
詰め超高圧装置を用いて圧力フ０Ｋｂ、温度１９００℃
に５分間加熱した。焼結体を取出して研削加工し寸法と
重量より比重をめたところ３２２であった。ダイヤモン
ドの比重を３５とすると約８％の空孔を有することにな
る。Ｘ線回折の結果では焼結体はダイヤモンドのみが検
出された。この焼結体を用いて実施例２と同様にして真
空１１じご鋼の支持体へロウ伺けすると同時に焼結体の
空孔中ヘロウ材を真空含浸せしめた。側面を研摩加−１
゜后観察したところダイヤモンド焼結体部の空孔中には
均一に銀ロウ拐が浸入していた。
詰め超高圧装置を用いて圧力フ０Ｋｂ、温度１９００℃
に５分間加熱した。焼結体を取出して研削加工し寸法と
重量より比重をめたところ３２２であった。ダイヤモン
ドの比重を３５とすると約８％の空孔を有することにな
る。Ｘ線回折の結果では焼結体はダイヤモンドのみが検
出された。この焼結体を用いて実施例２と同様にして真
空１１じご鋼の支持体へロウ伺けすると同時に焼結体の
空孔中ヘロウ材を真空含浸せしめた。側面を研摩加−１
゜后観察したところダイヤモンド焼結体部の空孔中には
均一に銀ロウ拐が浸入していた。
第１図は本発明の焼結体の製造条件を説明するためのも
のでダイヤモンドの圧力、温良相図」−における熱力学
的な安定領域を示す。 代理人 弁理士 上 代 哲 司［７２、ｉ−：：Ｈ：
’、”し」を酢の「Ｙ昂（内容に変更◇；シ）第１図 手続苔ＦｉｔＥ書 く方 式） ％式％ １、事件の表示 昭和５９年特許願 第２２７２９８号 ２、発明の名称 焼結ダイヤモンド工具及びその製造方法３、補正をする
者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪市東区北浜５丁目１５番地名 称（２１３
） 住友電気工業株式会社社長−川上哲部 ４、代理人 住 所 大阪市此花区島屋１丁目１番３号住友電気工業
株式会社内 ６、補正の対象 委任状、及び図面。 ７、補正の内容 （１）正しい印鑑を押捺した「委任状」を別紙の通り提
出致Ｃまず。
のでダイヤモンドの圧力、温良相図」−における熱力学
的な安定領域を示す。 代理人 弁理士 上 代 哲 司［７２、ｉ−：：Ｈ：
’、”し」を酢の「Ｙ昂（内容に変更◇；シ）第１図 手続苔ＦｉｔＥ書 く方 式） ％式％ １、事件の表示 昭和５９年特許願 第２２７２９８号 ２、発明の名称 焼結ダイヤモンド工具及びその製造方法３、補正をする
者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪市東区北浜５丁目１５番地名 称（２１３
） 住友電気工業株式会社社長−川上哲部 ４、代理人 住 所 大阪市此花区島屋１丁目１番３号住友電気工業
株式会社内 ６、補正の対象 委任状、及び図面。 ７、補正の内容 （１）正しい印鑑を押捺した「委任状」を別紙の通り提
出致Ｃまず。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （リダイヤモンド結晶が相互に結合した組織構造をなす
ダイヤモンド焼結体であって、焼結体全体の７０〜９５
体積％がダイヤモンド結晶よりなり、残部がＣｕ又はＡ
ｇを主成分とする金属ロウ材からなる焼結ダイヤモンド
工具材が鋼又は超硬合金製の工具の支持体に接合されて
なることを特徴とする焼結ダイヤモンド」Ｌ具。 （２）ダイヤモンド粉末のみ又はり゛イヤモンＦ粉末と
ダイヤモンド合成時に溶媒となるＦｅ、 Ｎｉ、 Ｃｏ
、Ｍｎ、 Ｃｒ、 Ｔａ 又はこれらと他の金属の合金
を接触する状態におき、ダイヤモンドが安定な温度、圧
力範囲内で圧力４５Ｋｂ以上、温度１２００℃ 以上で
ダイヤモンド粉末相互を焼結せしめてのち、焼結体中に
残留する前記金属を溶解除去し、更に焼、鞘体中に残留
した空孔にＣｕ又はＡｇを主成分とする金属ロウ材をロ
ウ材の溶融温度以上で含浸せしめ鋼または超硬合金製の
工具支持体に接合することを特徴とする焼結ダイヤモン
ド工具の製造方法。 （３）特許請求の範囲（２）項に記載の方法において、
空孔を有するダイヤモンド焼結体を鋼又は超硬合金から
なる工具の支持体に接合する工程において、この接合材
としてＣｕ又はＡｇを主成分とするロウ材を用いて該ダ
イヤモンド焼結体と支持体を真空炉中で加熱して接合せ
しめると同時にダイヤモンド焼結体の空孔中に該ロウ拐
を真空含浸せしめることを特徴とする焼結ダイヤモンド
工具の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22729884A JPS60187603A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 焼結ダイヤモンド工具及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22729884A JPS60187603A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 焼結ダイヤモンド工具及びその製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54036540A Division JPS6012161B2 (ja) | 1979-03-27 | 1979-03-27 | 焼結ダイヤモンド工具材及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60187603A true JPS60187603A (ja) | 1985-09-25 |
| JPS6140722B2 JPS6140722B2 (ja) | 1986-09-10 |
Family
ID=16858619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22729884A Granted JPS60187603A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 焼結ダイヤモンド工具及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60187603A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6155755A (en) * | 1998-03-02 | 2000-12-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Hard sintered body tool |
| US6302225B1 (en) | 1998-04-28 | 2001-10-16 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Polycrystal diamond tool |
| GB2447776A (en) * | 2007-03-21 | 2008-09-24 | Smith International | Polycrystalline diamond bodies with a catalyst free region |
| US8002859B2 (en) | 2007-02-06 | 2011-08-23 | Smith International, Inc. | Manufacture of thermally stable cutting elements |
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| US9115553B2 (en) | 2009-05-06 | 2015-08-25 | Smith International, Inc. | Cutting elements with re-processed thermally stable polycrystalline diamond cutting layers, bits incorporating the same, and methods of making the same |
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| US9404309B2 (en) | 2008-10-03 | 2016-08-02 | Smith International, Inc. | Diamond bonded construction with thermally stable region |
-
1984
- 1984-10-29 JP JP22729884A patent/JPS60187603A/ja active Granted
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| US9194189B2 (en) | 2011-09-19 | 2015-11-24 | Baker Hughes Incorporated | Methods of forming a cutting element for an earth-boring tool, a related cutting element, and an earth-boring tool including such a cutting element |
| US9771497B2 (en) | 2011-09-19 | 2017-09-26 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Methods of forming earth-boring tools |
| CN103395009A (zh) * | 2013-07-08 | 2013-11-20 | 中原工学院 | 一种陶瓷空心球多层钎焊金刚石节块及其制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6140722B2 (ja) | 1986-09-10 |
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