JPS62148104A - 単結晶ダイヤモンドチツプ - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、切削工具等の刃先に用いられる単結晶ダイ
ヤモンドチップに関するものである。

［従来の技術］ 従来より、バイトなどの切削工具に取付けられる単結晶
ダイヤモンドは、マウント材によって包み込んで保持さ
れている。ダイヤモンドは、通常の方法ではろう付けで
きないため、このＪ：うなマウント材による保持がなさ
れているのである。ダイヤモンドをろう付けするために
は、特殊なろうが必要であり、この特殊なろうを用いれ
ば特定の金属のシャンクなどにろう付けして取付けるこ
とが可能である。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、ダイｒ（−ンドによる研磨は極めて微妙
な技術を要求され、たとえば、同じ結晶面、結晶方向で
左からと右からどの研磨のされ方が異なる場合がある。

そこで、このようなダイヤモンドの特性を考慮し、ダイ
ヤモンドの性能を十分に発揮して使用するためには、実
際の研磨の曲にチップの状態で試験的に研磨し、その結
果に応じて単結晶ダイＶ１１−ンドを適切な状態でシャ
ンク等に取付けることが必要となる。よって、実際に研
磨する段階で単結晶ダイヤモンドを取付けることが望ま
しく、そのためには特殊なろう付けではな（、既設の設
備等でろう付けできるような汎用のろう付１〕で取付は
可能であるこ゛とが望ましい。

それゆえに、この発明の目的は、汎用のろう付は方法に
よって固定可能な単結晶ダイヤモンドチップを提供する
ことにある。

［問題点を解決するための手段および作用］この発明の
単結晶ダイヤモンドチップは、単結晶ダイヤモンドと、
該単結晶ダイヤモンドの少なくとも一面に第１のろうに
よってろう付けされた金属片とから構成されており、該
金属片を第２のろうによって切削工具のチップ保持部に
ろう付けすることにより単結晶ダイヤモンドを切削工具
に固定づ゛ることができる。すなわら、第１のろうとし
てダイヤモンドをろう付は可能にする特殊なろうを用い
て金属片を単結晶ダイヤ［ンドに取付け、第２のろうと
して汎用のろうを用い金属片を切削工具のチップ保持部
に取付けることにより、汎用のろう付は方法によって切
削工具に固定可能にするものである。

第２のろうによるろう付けの際、ろう付は温度が第１の
ろうの融点よりも高いと、第１のろうが溶けて金属片が
ダイヤモンドから外れるおそれが生じるので、第１のろ
うの融点は第２のろうの融。

点よりも高いことが好ましい。たとえば、第２のろうに
は、汎用のろうとして銀ろうや銅ろうが用　゛いられる
ので、第１のろうには一般に１０００℃以上の高融点を
示す金ろうを用いることが推奨される。

この発明に用いられる金属片としては、第１のろうおよ
び第２のろうによって、ろう付番プ可能な金属であれば
特に限定されることはない。しかしながら、ダイヤモン
ドの熱膨張係数が２．３Ｘ１０−’／’Ｃと小さいため
、ろう付けの際のダイヤモンドの亀裂発生を防ぐために
は熱膨張係数の小さな金属を用いることが好ましい。高
融点で入手しやすい金属中では、Ｗ、Ｍｏが最も熱膨張
係数が小さい。これらの金属は若干の合金成分を含んで
いるものでも、５〜６Ｘ１０−Ｇ／”Ｃである。

したがって、金属片としては、ＷまたはＭｏ　ｆ、ｍ、
あるいは粉末冶金法で製造されるＷ−Ｃｕ合金、Ｗ−Ｆ
ｅ−Ｃｕ合金などが推奨される。

この発明で金属片は、単結晶ダイヤモンドの少なくとｂ
−面にろう付けされていればよい。しかしながら、二面
以上にろう付けして、第１のろうまたは第２のろうのろ
う付は強度の向上を図ることもできる。

この発明で金属片の容積は、第２のろうによるろう付け
が可能な程度の大きさでにり、一般には単結晶ダイヤモ
ンドの容積よりも小さいことが好ましい。ただし、単結
晶ダイヤモンドが小さい場合には、金属片の容積を大き
くして第１のろうによるろう付けをしやすくすることも
できる。

この発明で用いる単結晶ダイヤモンドとしては、天然お
よび人工のいずれのダイヤモンドも用いることができる
が、人工ダイヤモンドは性能のみならず、形状、大きさ
がかなり揃っており、標準化したチップを作ることがで
きる点で好ましい。

この発明で用いられる第１のろうは、ダイヤモンドをろ
う付は可能にするろうであれば特に限定されることはな
いが、ろう付けの際ダイヤモンドと反応してカーバイド
を生成するような金属の含まれているろうが好ましいこ
とが既に見出されている。このような金属としては、タ
ンタルやチタンなどが挙げられる。また、上述した理由
から融点の高いことが好ましく、金を成分としｌζ金−
タンタルまたは金−チタン系のろうが具体的には推奨さ
れる。

［実施例］ 以下、この発明の実施例について説明する。

亙ｍＪ９Ｘ 人工合成した単結晶ダイヤモンドの上下面を研磨し、第
２図に示す形状（１＝３ｍｍ、　’／Ｖ＝３ｍｍ。

Ｔ＝　１　、５ｍｍ、　Ｃ＝０．３ｍｍ）に仕上げた。

この単結晶ダイヤモンドに、厚さ１　ｍａｍ、長さおよ
び幅それぞれ３ｍｍのモリブデン製の金属片を、カーバ
イト生成元素としてのタンタルを含む金ろうを用い、第
１図に示す形状にろう付けした。ろう付は強度は、剪断
力で２０　ｋＭｎ＋ｍ２を示した。この単結晶チップを
、超硬合金シャンクに融点６２０℃の銀ろうを用いてろ
う付けし、その後刃付加工しバイトに仕上げた。

火」１性１− 第２図に示す形状の人工合成ダイヤモンド単結晶に、イ
オンブレーティング法でカーバイト生成元素としてのチ
タンを３μｍ被覆させた。その後、スパッタ法でさらに
金を１μｍ被覆した。この被覆した単結晶ダイヤモンド
に、純金のろうを用いて、Ｗ−５％（Ｎｉ　−Ｃｕ　）
合金の金属片（寸法３Ｘ３Ｘ１ｍｍ）をろう付けした。

以後、実施例１と同様にしてバイトに仕上げた。

［発明の効果コ この発明の単結晶ダイヤモンドチップは、単結晶ダイヤ
モンドと、該単結晶ダイヤモンドの少なくとも一面に第
１のろうによってろう付けされた金属片とを備えており
、該金属片を第２のろうによって切削工具のチップ保持
部にろう付けすることにより単結晶ダイヤモンドが切削
工具に固定され得る。したがって、第２のろうに汎用の
ろうを用いることができるため、実際の研磨の前にチッ
プの状態で試験的に研磨し、その結果に応じた最も好ま
しい状態でブ・ツブを切削工具に取付けることが可能と
なる。

また、従来のマウント材による保持では、単結晶ダイヤ
モンドのかなりの部分は保持のために用いられるため、
刃先として使用することができなかった。これに対し、
この発明の単結晶ダイヤモンドチップは、ろう付けによ
って取付ｌ）ることができるため、従来よりも多くの部
分を刃先として使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す斜視図である。第
２図＜ａ　＞は、この発明の一実施例に用いられる単結
晶ダイヤモンドの平面図を示し、第２図（ｂ）は、同じ
く正面図を示す。 図において、１は単結晶ダイヤモンド、２は金属片を示
す。 １、華観品ダイヤモンド ２：を爲倉

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）単結晶ダイヤモンドと、該単結晶ダイヤモンドの
   少なくとも一面に第１のろうによってろう付けされた金
   属片とを備え、 前記金属片を第２のろうによって切削工具のチップ保持
   部にろう付けすることにより、前記単結晶ダイヤモンド
   が前記切削工具に固定できることを特徴とする単結晶ダ
   イヤモンドチップ。
2. （２）前記第１のろうの融点が前記第２のろうの融点よ
   りも高いことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載
   の単結晶ダイヤモンドチップ。
3. （３）前記金属片が、タングステン、モリブデンまたは
   これらの金属の合金であることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の単結晶ダイヤモンドチ
   ップ。
4. （４）前記第１のろうが金ろうであることを特徴とする
   、特許請求の範囲第１、２または３項記載の単結晶ダイ
   ヤモンドチップ。
5. （５）前記単結晶ダイヤモンドが人工合成されたダイヤ
   モンドであることを特徴とする、特許請求の範囲第１〜
   ４項のいずれか１項に記載の単結晶ダイヤモンドチップ
   。