JPS6029671B2 - ダイヤモンド基焼結材料製造用被覆ダイヤモンド粉末 - Google Patents

ダイヤモンド基焼結材料製造用被覆ダイヤモンド粉末

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JPS6029671B2
JPS6029671B2 JP54070861A JP7086179A JPS6029671B2 JP S6029671 B2 JPS6029671 B2 JP S6029671B2 JP 54070861 A JP54070861 A JP 54070861A JP 7086179 A JP7086179 A JP 7086179A JP S6029671 B2 JPS6029671 B2 JP S6029671B2
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JP
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powder
diamond
diamond powder
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based sintered
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JP54070861A
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泰次郎 大西
文洋 植田
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Mitsubishi Metal Corp
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Mitsubishi Metal Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、粉末冶金法を適用してダイヤモンド基隣結
材料を製造する際に原料粉末として用いられる被覆ダイ
ヤモンド粉末に関するものである。
従来、粉末冶金法を適用してダイヤモンド基暁結材料を
製造する場合、10山m以下、多くの場合0.1〜5仏
mの平均粒径を有するダイヤモンド粉末が原料粉末とし
て使用されている。
これら原料粉末を用いて製造されたダイヤモンド基暁結
材料は、その使用に際して比較的良好な性能を発揮する
ものの、繊密化が不十分で未だ満足するものではなかっ
た。
本発明者等は、上述のような観点から、ダイヤモンド基
暁結材料のもつ特性のより一層の改善をはかるべく、特
に原料粉末として使用されるダイヤモンド粉末に着目し
研究を行なった結果、通常ダイヤモンド基凝結材料の製
造に原料粉末として用いられている平均粒径10仏m以
下のダイヤモンド粉末の表面に、TICxNy○z(た
だしOSxSO.7、0.3<y<1.0、OSz≦0
.ふ x+y十zく1.0)の組成を有する高融点チタ
ン化合物を2Am以下の層厚で被覆すると、この高融点
チタン化合物被覆層は、ダイヤモンド粉末の表面にきわ
めて強い付着強度で結合し、しかもダイヤモンド基競綾
材料の製造に際しては暁結温度および暁結圧力を低めて
材料の高密度化を可能とするという知見を得たのである
この発明は上記知見にもとづいてなされたもので、以下
にダイヤモンド粉末の平均粒径、並びに高融点チタン化
合物被覆層の組成および層厚を上記の通りに限定した理
由を説明する。
‘a} ダイヤモンド粉末の粒径 上記の通り、従来ダイヤモンド基競結材料の製造には、
平均粒径10仏m以下、多くの場合0.1〜5rmをも
ったものが原料粉末として使用されていることと合わせ
て、loAmを越えた平均粒径にすると、すぐれた高密
度を有する製品を得ることができないことから、その平
均粒径をloAm以下と定めた。
‘b} 高融点チタン化合物被覆層の組成TICxNy
○zにおける炭素、窒素、および酸素の相対比が、それ
ぞれ○≦x≦0.7、0.3<y<1.0、OSzSO
.5の範囲を外れた組成の高融点チタン化合物は、硬さ
、熱伝導性、および耐酸化性の特性バランスが劣ったも
のとなり、すなわちx>0.7となると耐酸化性が劣り
、z>0.5となると硬さが劣るようになり、したがっ
て前記特性にすぐれた高融点チタン化合物被覆層とする
ためには、TICxNy0zにおける組成範囲をOSx
≦0.7、0.3くy<1.0、0≦z≦0.5とする
必要があるという経験的知見にもとづいて定めた。
なお、x+y+z<1.0としたのは実質的にx+y+
zが1.0を越えた組成の高融点チタン化合物を製造す
ることは不可能であることを示したものである。{c}
高融点チタン化合物被覆層の層厚2一mを越えた層厚
にすると、ダイヤモンド粉末に対する付着強度が低下す
るようになることから、その層厚を2rm以下と定めた
なお、ダイヤモンド粉末の粒径が増すにしたがって、被
覆層の層厚もこれに比例して厚くすることが好ましい。
また、この発明の被覆ダイヤモンド粉末は、外部加熱装
置を備えた竪型の金属製反応円筒体の内部に皿型の受台
を設け、前記受台を前記円筒体に対して陰極となし、前
記円筒体の上部には、ダイヤモンド粉末を一定割合で落
下させるフィーダ、および反応ガス供給ダクトを備え、
前記ダクトは、TIC14、日2、N2、CH4、C0
2COおよびAJなどの反応ガスの供給割合を所定のT
ICxNy○zの組成に応じて変えるための流量調整パ
ネルに連結し、かつ円筒体の下部には真空ポンプに連結
した排気ダクトを備えた内部陰極式プラズマ化学葵着装
層を用い、円筒体内を温度750qo以下の比較的低温
に保持してダイヤモンド粉末の黒鉛化を回避しながら、
ガス反応によって、グロー放電中で、フィーダより落下
して受台上に滞積しているダイヤモンド粉末の表面に所
定の組成TicxNy○zを化学蒸着することによって
製造することができる。
つぎに、この発明の被覆ダイヤモンド粉末を実施例によ
り説明する。実施例 1 上記の内部陰極式プラズマ化学蒸着装直を用い、平均粒
径5仏mを有する合成ダイヤモンド粉末を、フィーダよ
り0.2夕/minの割合で受台上に落下させ、一方反
応円筒体内を500℃に加熱すると共に、反応ガス供給
ダクトからはTIC14:0.01夕/min、日2:
0.90〆/min、N2:○.○7そ/min、CO
:0.02夕/minの割合で反応ガス(全流量1そ/
min)を流入させつつ、排気ダクトからは脱気を行な
って円筒体内圧力を3側Hgに維持し、かつ円筒体と陰
極とした受合間には400Vの電圧をかけて受台周辺に
グロー放電を起させ、この条件で2時間の反応を継続し
た後、フィーダからのダイヤモンド粉末の供給を停止し
、さらに10分間の反応を受台上のダイヤモンド粉末に
施すことによってこの発明の被覆ダイヤモンド粉末を製
造した。
この結果得られた本発明被覆ダイヤモンド粉末において
は、全粉末の全表面にわたって最大層厚で1.3仏mの
被覆層が形成され、またX線回折分析による格子定数か
ら、被覆層はTICo.2NO.60o.2の組成を有
することが推定され、このことは前記被覆層のN2と0
2のガス分析によっても確認された。
ついで、この結果得られた本発明被覆ダイヤモンド粉末
9頚重量部に対して、平均粒径1.3仏mを有するCo
粉末を2重量部配合し、混合した後、lbn/地の圧力
で圧粉体に予備プレス成形し、引続いてこの圧粉体を、
温度:1420oo、圧力:60Kb(キロバール)、
保持時間:15分の条件で加圧焼結することによって、
ダイヤモンド基暁給材料を製造した。
このダイヤモンド基焼結材料は理論密度比:99%の繊
密な組織を有し、かつビッカース硬さ(Hv)で600
0k9/桝の高硬度をもつものであった。一方、比較の
目的で、原料粉末として、平均粒蓬:5仏mの合成ダイ
ヤモンド粉末、同1.5仏mのTICo.2NO.60
M粉末、および同1.3ムmのCo粉末を用い、これら
原料粉末を同一の組成、すなわちダイヤモンド粉末:7
4重量部、TICo.2NO.60雌粉末:24重量部
、Co粉末:2重量部の割合に配合する以外は、同一の
条件で製造した比較ダイヤモンド基暁結材料は、理論密
度比:95%、ビッカース硬さ:3500k9/柵を示
し、上記の本発明被覆ダイヤモンド粉末を原料粉末とし
て使用して製造したダイヤモンド基焼結材料に比して、
理論密度比およびビッカース硬さも低く、繊密化の不十
分なものであった。
実施例 2 内部陰極式プラズマ化学蒸着装暦を用い、平均粒律lr
mを有するダイヤモンド粉末を、フィーダより0.1タ
ノmjnの割合で受台上に落下させ、一方反応円筒体内
を500qoに加熱すると共に、反応ガス供給ダクトか
らは、TIC14:0.01そ/min、日2:0.8
0〆/min、N2:0.19そ/min、の割合で反
応ガス(全流量1〆/min)を流入させつつ、排気ダ
クトからは脱気を行なって円筒体内圧を3伽Hgに維持
し、かつ円筒体を陰極とした受合間には400Vの電圧
をかけて受台周辺にグロー放電を起させ、この条件で1
餌時間の反応を継続することによってこの発明の被覆ダ
イヤモンド粉末を製造した。
この結果得られた本発明被覆ダイヤモンド粉末において
は、全粉末の全表面にわたって最大層厚で0.3仏mの
TIN被覆層が形成されていた。
ついで、上記の本発明被覆ダイヤモンド粉末だけを原料
粉末として用い、加圧焼結条件を、温度:1400oo
、圧力:50Kb、保持時間:15分とすることによっ
て製造したダイヤモンド基暁結材料は、ダイヤモンド:
8彼容量%、TIN:2筋容量%からなる組成を有し、
かつ理論密度比:99%、ピッカース硬さ:5500k
g/磯を示す繊密な組成を有するものであった。一方、
比較の目的で、原料粉末として、平均粒径:1仏mのダ
イヤモンド粉末と同lrmのTIN粉末を用いる以外は
、同一の条件で製造した比較ダイヤモンド基暁結材料は
、理論密度比:94%、ビッカース硬さ:3000k9
/柵を示し、上記の本発明被覆ダイヤモンド粉末を原料
粉末として用いて製造したダイヤモンド基焼緒材料に比
して繊密化が不十分であることが明らかである。
実施例 3反応ガス供給ダクトから流入される反応ガス
の割合をTIC14:0.01そ/min、均:0.8
8そ/min、N2:0.10夕/min、日20:0
.01そ/min(全流量1夕/min)とする以外は
、実施例1における条件と同一の条件で、全粉末の全表
面にわたって最大層厚:1.5仏mのTINo.80M
で被覆された本発明被覆ダイヤモンド粉末を製造した。
また、この結果得られた本発明被覆ダイヤモンド粉末:
9鶴重量部に対して、平均粒径:】.3ムmのCo粉末
を2重量部の割合に配合する以外は、実施例1における
と同一の条件でダイヤモンド基暁結材料を製造したとこ
ろ、この結果のダイヤモンド基焼給材料は、理論密度比
:99%、ビッカース硬さ:5800kg/柵を示し、
きわめて高密度を有するものであった。
一方、比較の目的で、原料粉末として、平均粒蚤:5〃
mを有する合成ダイヤモンド粉末、同1.2仏mを有す
るTINo.80o.2粉末、および同1.3山mのC
o粉末を用い、これら原料粉末を、ダイヤモンド粉末:
74重量部、TINo.BoM粉末:24重量部、Co
粉末:2重量部からなる割合に配合する以外は、上記の
ダイヤモンド基焼結材料の製造条件と同一の条件で比較
ダイヤモンド基焼結材料を製造した。
この結果の比較ダイヤモンド基焼結材料は、理論密度比
:94%、ビッカース硬さ:3000k9/柵を示し、
上記の本発明被覆ダイヤモンド粉末を原料粉末として用
いて製造したダイヤモンド基焼緒材料に比して繊密化が
不十分であることが明らかである。
実施例 4 反応ガス供給ダクトから流入される反応ガスの割合を、
TIC14:0.01ム ぞノmin、日2:0.88
夕/min、N2:0.10〆/min、CH4:0.
01夕/min(全流量1そ/min)とする以外は、
実施例2における条件と同一の条件で、全粉末の全表面
にわたって最大層厚:0.3〃mのTICo.4No.
6で被覆された本発明被覆ダイヤモンド粉末を製造した
また、この結果得られた本発明被覆ダイヤモンド粉末だ
けを原料粉末として用い、実施例2におけると同一の条
件でダイヤモンド基暁結材料を製造したところ、理論密
度比:99%、ビッカース硬さ:5700k9/柵を示
す、繊密な組織をもつものが得られた。
一方、比較の目的で、原料粉末として、平均粒蓬:1.
0仏mを有する合成ダイヤモンド粉末、および同1.1
仏mのTICMN船粉末を用い、これらの原料粉末を、
同一の割合、すなわちダイヤモンド粉末:75重量部、
TICo.4NO.6粉末:25重量部の割合に配合す
る以外は、同一の条件で比較ダイヤモンド基焼結材料を
製造した。
この結果、理論密度比:95%、ピッカース硬さ:33
00k9/柵を有する比較ダイヤモンド基隣結材料が得
られたが、繊密化が不十分なものであった。
上記のように、この発明の被覆ダイヤモンド粉末によれ
ば、これをダイヤモンド基焼結材料の製造に原料粉末と
して使用した場合、比較的低い温度および圧力で繊密な
競結材料を得ることができるので、生産性の向上は著し
く、しかもこの焼結材料を切削工具として使用すると、
すぐれた切削性能を示すなど工業上有用な効果がもたら
されるのである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 平均粒径10μm以下のダイヤモンド粉末の表面に
    TiCxNyOz(ただし0≦x≦0.7、0.3<y
    <1.0、0≦z≦0.5、x+y+z<1.0)の組
    成を有する高融点チタン化合物を2μm以下の層厚で被
    覆してなるダイヤモンド基焼結材料製造用被覆ダイヤモ
    ンド粉末。
JP54070861A 1979-06-06 1979-06-06 ダイヤモンド基焼結材料製造用被覆ダイヤモンド粉末 Expired JPS6029671B2 (ja)

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JPS6273977U (ja) * 1985-10-25 1987-05-12
JPS63130276U (ja) * 1987-02-19 1988-08-25

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5230718A (en) * 1987-10-21 1993-07-27 Takeo Oki Coated abrasive grains and a manufacturing method therefor
JPH0623394B2 (ja) * 1987-10-21 1994-03-30 猛雄 沖 被覆砥粒およびその製法
JP6968346B2 (ja) * 2017-08-01 2021-11-17 福井県 工具用ダイヤモンド粒及びその製造方法
KR102554674B1 (ko) * 2018-02-08 2023-07-11 스미토모덴키고교가부시키가이샤 초지립 및 초지립 휠

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6273977U (ja) * 1985-10-25 1987-05-12
JPS63130276U (ja) * 1987-02-19 1988-08-25

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