JPS61136605A - 超硬質材料と金属材との接合方法 - Google Patents
超硬質材料と金属材との接合方法Info
- Publication number
- JPS61136605A JPS61136605A JP25978484A JP25978484A JPS61136605A JP S61136605 A JPS61136605 A JP S61136605A JP 25978484 A JP25978484 A JP 25978484A JP 25978484 A JP25978484 A JP 25978484A JP S61136605 A JPS61136605 A JP S61136605A
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- JP
- Japan
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- powder
- hard material
- ultra
- green compact
- sintered hard
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- Granted
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- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Powder Metallurgy (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】
(産業上の利用分野)
本発明はダイヤモンド又は立方晶窒化硼素のような超硬
質材料をそのシャンクとな、る工具鋼等の金属材に強固
に接合するに好適な超硬質材料と金属材との接合方法に
関するものである。
質材料をそのシャンクとな、る工具鋼等の金属材に強固
に接合するに好適な超硬質材料と金属材との接合方法に
関するものである。
(従来の技術)
ダイヤモンド又は立方晶窒化硼素のような超硬質材料を
金属材に接合するにはAU−78% Au−N b 、
A g −Cu −T I SA g −T I等の
合金からなるろう接剤を使用する方法が一般的である(
例えば、フランス特許第1332423号明細口、米国
特許第3192620号明細書、特公昭5B−4463
5号公報)、ところが、上記のようなろう接剤を用いて
超硬質材料と金属材とを接合するには接合部分を800
℃以上の高温に加熱しなければならぬため脆性材料であ
る超硬質材料中に熱応力によってクラックを発生させ易
く、また超硬質材料の寿命を短縮化させ易い欠点があっ
た。
金属材に接合するにはAU−78% Au−N b 、
A g −Cu −T I SA g −T I等の
合金からなるろう接剤を使用する方法が一般的である(
例えば、フランス特許第1332423号明細口、米国
特許第3192620号明細書、特公昭5B−4463
5号公報)、ところが、上記のようなろう接剤を用いて
超硬質材料と金属材とを接合するには接合部分を800
℃以上の高温に加熱しなければならぬため脆性材料であ
る超硬質材料中に熱応力によってクラックを発生させ易
く、また超硬質材料の寿命を短縮化させ易い欠点があっ
た。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は上記のような従来の問題点を解決し、従来のろ
う接剤を使用した場合よりも低温で超硬質材料を金属材
に強固に接合することができる方法を目的として完成さ
れたものである。
う接剤を使用した場合よりも低温で超硬質材料を金属材
に強固に接合することができる方法を目的として完成さ
れたものである。
(問題点を解決するための手段)
本発明はダイヤモンド又は立方晶窒化硼素等の超硬質材
料と金属材との間に、Ti、Cr、Z「、Mn、Mo、
Wのグルー゛プから選択された1種又。
料と金属材との間に、Ti、Cr、Z「、Mn、Mo、
Wのグルー゛プから選択された1種又。
は2種以上の粉末r3〜30%(重量%、以下同じ)と
、Sn粉末5〜2094と、残部を占めるCu粉末及び
必要に応じて添加される付加的な金属粉末とを圧粉成形
してなる混合圧粉体を挟み、真空中で加、熱して液相化
させたのち加圧することを特徴と゛するものである。
、Sn粉末5〜2094と、残部を占めるCu粉末及び
必要に応じて添加される付加的な金属粉末とを圧粉成形
してなる混合圧粉体を挟み、真空中で加、熱して液相化
させたのち加圧することを特徴と゛するものである。
本発明において用いられる混合圧粉体は各成分金属を5
〜100μmの粒度の粉末としたうえ圧粉成形により任
意の形状に成形してなるもので、Cuを主成分とし5〜
20%のSnを副成分とすることにより接合時の液相化
開始温度をSnの融点である332℃付近まで引下げ、
低温におけるろう接を可能としたものであるa S n
はこのように本発明において重要な役割を果たすもので
あるが、5%未満では上記の効果を十分に発揮させるこ
とができず、逆に20%を越えると他の成分金属との関
係上十分な接合力を得ることができないm Tt、Cr
、Zr、Mn、Mo、Wはいずれもダイヤモンド及び立
方晶窒硼素に対して高度の接着性を示す金属であり、こ
れらのグループから選択された1種又は2種以上の粉末
を上記のCu −3n系の粉末中に3〜30%混入させ
ることにより、低温で強い接合力を生じさせることが可
能となる。これらの粉末は金属粉末あるいは金属化合物
の粉末の形で混入されるもので、3%未満では十分な接
合力を生じさせることができず、30%を越えると混合
圧粉体の液相化温度を上昇させて本発明の目的を達成す
ることができなくなる。このほか、付加的な金属粉末と
してAg、Zn、V、Nb、Ta、Bのうち1種又は2
種以上の粉末が必要に応じて混合される。Agは超硬質
材料と液相化した混合圧粉体との結合を活性化させる触
媒として作用し接合力向上に有益なものであり、Znは
液相化温度の引下げに寄与する。また、■、Nb、Ta
、BはいずれもAgと同様に触媒として作用して接合力
向上に有益なもので、これらの付加的な金属粉末は他の
成分とのバランス上からo、ot −i、o%の範囲で
添加される。このような成分からなる混合1圧粉体は任
意の形状に圧粉成形されたうえで超硬質材料と金属材と
の間に挟まれ、10−”10−’Torrの真空中で7
00〜750℃に加熱される。この結果混合圧粉体は液
相化するので、1G−100kg/−程度の圧力で加圧
すれば液相は真空中において空気その他のガス成分によ
り妨害されることなく超硬質材料及び金属材とよく濡れ
、両者は強固に接合される。
〜100μmの粒度の粉末としたうえ圧粉成形により任
意の形状に成形してなるもので、Cuを主成分とし5〜
20%のSnを副成分とすることにより接合時の液相化
開始温度をSnの融点である332℃付近まで引下げ、
低温におけるろう接を可能としたものであるa S n
はこのように本発明において重要な役割を果たすもので
あるが、5%未満では上記の効果を十分に発揮させるこ
とができず、逆に20%を越えると他の成分金属との関
係上十分な接合力を得ることができないm Tt、Cr
、Zr、Mn、Mo、Wはいずれもダイヤモンド及び立
方晶窒硼素に対して高度の接着性を示す金属であり、こ
れらのグループから選択された1種又は2種以上の粉末
を上記のCu −3n系の粉末中に3〜30%混入させ
ることにより、低温で強い接合力を生じさせることが可
能となる。これらの粉末は金属粉末あるいは金属化合物
の粉末の形で混入されるもので、3%未満では十分な接
合力を生じさせることができず、30%を越えると混合
圧粉体の液相化温度を上昇させて本発明の目的を達成す
ることができなくなる。このほか、付加的な金属粉末と
してAg、Zn、V、Nb、Ta、Bのうち1種又は2
種以上の粉末が必要に応じて混合される。Agは超硬質
材料と液相化した混合圧粉体との結合を活性化させる触
媒として作用し接合力向上に有益なものであり、Znは
液相化温度の引下げに寄与する。また、■、Nb、Ta
、BはいずれもAgと同様に触媒として作用して接合力
向上に有益なもので、これらの付加的な金属粉末は他の
成分とのバランス上からo、ot −i、o%の範囲で
添加される。このような成分からなる混合1圧粉体は任
意の形状に圧粉成形されたうえで超硬質材料と金属材と
の間に挟まれ、10−”10−’Torrの真空中で7
00〜750℃に加熱される。この結果混合圧粉体は液
相化するので、1G−100kg/−程度の圧力で加圧
すれば液相は真空中において空気その他のガス成分によ
り妨害されることなく超硬質材料及び金属材とよく濡れ
、両者は強固に接合される。
(実施例)
次に本発明の好ましい実施例を示す。
実施例1
Sn粉末10%、Ti粉末5%、Cu粉末85%を混合
したうえ直径3fi高さ0.8鶴の円板状に圧粉成形し
て混合圧粉体を作成し、これを直径3■長さ5fiのダ
イヤモンド焼結体からなる超硬質材料と直径3fi長さ
50饋の工具鋼との間に挟んでホットプレス炉内にセン
トした0次に炉内を真空ポンプで10− ’ 〜10−
’Torrの真空となし、20℃/111nの昇熱速
度で750℃まで加熱し10分間保持して混合圧粉体の
液相化を進行させた後に50kg/ldの圧力で加圧し
、冷却した。この結果、ダイヤモンド焼結体からなる超
硬質材料と金属材とは強固に接合し、超硬質材料にクラ
ンクが生ずることなく、またダイヤモンド焼結体に劣化
を生ずることもなかった。
したうえ直径3fi高さ0.8鶴の円板状に圧粉成形し
て混合圧粉体を作成し、これを直径3■長さ5fiのダ
イヤモンド焼結体からなる超硬質材料と直径3fi長さ
50饋の工具鋼との間に挟んでホットプレス炉内にセン
トした0次に炉内を真空ポンプで10− ’ 〜10−
’Torrの真空となし、20℃/111nの昇熱速
度で750℃まで加熱し10分間保持して混合圧粉体の
液相化を進行させた後に50kg/ldの圧力で加圧し
、冷却した。この結果、ダイヤモンド焼結体からなる超
硬質材料と金属材とは強固に接合し、超硬質材料にクラ
ンクが生ずることなく、またダイヤモンド焼結体に劣化
を生ずることもなかった。
実施例2
Su粉末20%、Ti粉末10%、Cu粉末7゜0%を
混合したうえ5X5X0.8fiの板状に圧粉成形し、
得られた混合圧粉体を5 X 5 X 20 鰭の工具
鋼と1カラツトの工業用ダイヤモンド単結晶との間に挟
み、実施例1と同様に700℃で両者を接合させた。接
合は強固でクラック等の欠陥は皆無であった。
混合したうえ5X5X0.8fiの板状に圧粉成形し、
得られた混合圧粉体を5 X 5 X 20 鰭の工具
鋼と1カラツトの工業用ダイヤモンド単結晶との間に挟
み、実施例1と同様に700℃で両者を接合させた。接
合は強固でクラック等の欠陥は皆無であった。
実施例3
Sn粉末15%、Ti粉末5%、W粉末5%、Cu粉末
75%の混合物に付加的な金属粉末として0.5%のA
gを外分比で加え圧粉成形した混合圧粉体を用いて立方
晶窒化硼素からなる直径5璽璽長さ51の超硬質材料と
超硬合金製のシャンクとの接合を行った。接合方法は実
施例1と同様であり、720℃で強固な接合が得られた
。
75%の混合物に付加的な金属粉末として0.5%のA
gを外分比で加え圧粉成形した混合圧粉体を用いて立方
晶窒化硼素からなる直径5璽璽長さ51の超硬質材料と
超硬合金製のシャンクとの接合を行った。接合方法は実
施例1と同様であり、720℃で強固な接合が得られた
。
(発明の効果)
本発明は以上の説′明からも明らかなように、超硬質材
料と金属材とを従来のろう接剤を用いた場合よりもかな
り低温で強固に接合することができ、接合部に熱応力に
よるクラフクや性能劣化が生ずることを防止することが
できる。また、本発明は混゛合圧粉体を用いるので接合
部の形状に応じて通切な接合を行うことができるうえ、
金属粉を混合圧粉体とすることにより成分を相手材に応
じて自由に変化させても常に円滑に液相化を進行させる
ことができる利点をも有するものであるから、従来の問
題点を解消したものとして産業の発展に寄与するところ
は大である。
料と金属材とを従来のろう接剤を用いた場合よりもかな
り低温で強固に接合することができ、接合部に熱応力に
よるクラフクや性能劣化が生ずることを防止することが
できる。また、本発明は混゛合圧粉体を用いるので接合
部の形状に応じて通切な接合を行うことができるうえ、
金属粉を混合圧粉体とすることにより成分を相手材に応
じて自由に変化させても常に円滑に液相化を進行させる
ことができる利点をも有するものであるから、従来の問
題点を解消したものとして産業の発展に寄与するところ
は大である。
Oc−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ダイヤモンド又は立方晶窒化硼素等の超硬質材料と
金属材との間に、Ti、Cr、Zr、Mn、Mo、Wの
グループから選択された1種又は2種以上の粉末3〜3
0%(重量%、以下同じ)と、Sn粉末5〜20%と、
残部を占めるCu粉末及び必要に応じて添加される付加
的な金属粉末とを圧粉成形してなる混合圧粉体を挟み、
真空中で加熱して液相化させたのち加圧することを特徴
とする超硬質材料と金属材との接合方法。 2、付加的な金属粉末としてAg、Zn、V、Nb、T
a、Bのうち1種又2種以上の粉末が添加される特許請
求の範囲第1項記載の超硬質材料と金属材との接合方法
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25978484A JPS61136605A (ja) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | 超硬質材料と金属材との接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25978484A JPS61136605A (ja) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | 超硬質材料と金属材との接合方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61136605A true JPS61136605A (ja) | 1986-06-24 |
JPH0317791B2 JPH0317791B2 (ja) | 1991-03-08 |
Family
ID=17338929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25978484A Granted JPS61136605A (ja) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | 超硬質材料と金属材との接合方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61136605A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63103872A (ja) * | 1986-10-17 | 1988-05-09 | 広島県 | 窒化物系セラミツクスの接合方法および接合用金属部材 |
JPH01212766A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-08-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 硬質多結晶ダイヤモンド工具 |
FR2633854A1 (fr) * | 1988-07-07 | 1990-01-12 | Combustible Nucleaire | Element de coupe composite contenant du nitrure de bore cubique et procede de fabrication d'un tel element |
US6245443B1 (en) * | 1996-08-28 | 2001-06-12 | Norton Company | Removable bond for abrasive tool |
JP2001315060A (ja) * | 2000-05-01 | 2001-11-13 | Goei Seisakusho:Kk | ドレッシング砥石及びその製造方法 |
CN109822102A (zh) * | 2017-07-07 | 2019-05-31 | 泉州众志金刚石工具有限公司 | 一种细粒度金刚石锯片的制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5522194A (en) * | 1978-08-01 | 1980-02-16 | Westinghouse Electric Corp | Decontamination device |
JPS5844635A (ja) * | 1981-09-09 | 1983-03-15 | 三菱電機株式会社 | 回路しや断器 |
JPS59128279A (ja) * | 1983-01-11 | 1984-07-24 | 岡本 郁男 | ろう付け方法 |
-
1984
- 1984-12-07 JP JP25978484A patent/JPS61136605A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5522194A (en) * | 1978-08-01 | 1980-02-16 | Westinghouse Electric Corp | Decontamination device |
JPS5844635A (ja) * | 1981-09-09 | 1983-03-15 | 三菱電機株式会社 | 回路しや断器 |
JPS59128279A (ja) * | 1983-01-11 | 1984-07-24 | 岡本 郁男 | ろう付け方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63103872A (ja) * | 1986-10-17 | 1988-05-09 | 広島県 | 窒化物系セラミツクスの接合方法および接合用金属部材 |
JPH01212766A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-08-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 硬質多結晶ダイヤモンド工具 |
FR2633854A1 (fr) * | 1988-07-07 | 1990-01-12 | Combustible Nucleaire | Element de coupe composite contenant du nitrure de bore cubique et procede de fabrication d'un tel element |
US6245443B1 (en) * | 1996-08-28 | 2001-06-12 | Norton Company | Removable bond for abrasive tool |
JP2001315060A (ja) * | 2000-05-01 | 2001-11-13 | Goei Seisakusho:Kk | ドレッシング砥石及びその製造方法 |
CN109822102A (zh) * | 2017-07-07 | 2019-05-31 | 泉州众志金刚石工具有限公司 | 一种细粒度金刚石锯片的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0317791B2 (ja) | 1991-03-08 |
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