JPS6257872A - 焼結メタルボンド砥石 - Google Patents
焼結メタルボンド砥石Info
- Publication number
- JPS6257872A JPS6257872A JP19897485A JP19897485A JPS6257872A JP S6257872 A JPS6257872 A JP S6257872A JP 19897485 A JP19897485 A JP 19897485A JP 19897485 A JP19897485 A JP 19897485A JP S6257872 A JPS6257872 A JP S6257872A
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- Japan
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- metal bond
- abrasive grains
- metal
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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】
［産業上の利用分野］
この発明は、超硬合金あるいはセラミックス等の難削材
の研削または切断に使用して好適なメタ＋Ｌ −ｔ−ｒ
ＨノＶ ＫｒＣｙ ７：ｌ＝ コｈ ’Ａ １．−
Ｍ Ｋ＜ １６ （ｎ ｍ由作木恵めた焼結メタルボ
ンド砥石に関する。
の研削または切断に使用して好適なメタ＋Ｌ −ｔ−ｒ
ＨノＶ ＫｒＣｙ ７：ｌ＝ コｈ ’Ａ １．−
Ｍ Ｋ＜ １６ （ｎ ｍ由作木恵めた焼結メタルボ
ンド砥石に関する。
［従来の技術］
周知の通り、超硬合金やセラミックス、フェライト等の
硬脆材料の研削にはダイアモンド砥石、ＣＢ Ｓ （立
方晶窒化硼素）砥石などの砥石が賞用されている。この
種の砥石は、ダイアモンド砥粒やＣＢＮ砥粒などの硬質
砥粒をレジノイドボンド、メタルボンド、ヒドリファイ
ドボンドなどの結合剤と混合して型込めした後、焼結し
たものである。
硬脆材料の研削にはダイアモンド砥石、ＣＢ Ｓ （立
方晶窒化硼素）砥石などの砥石が賞用されている。この
種の砥石は、ダイアモンド砥粒やＣＢＮ砥粒などの硬質
砥粒をレジノイドボンド、メタルボンド、ヒドリファイ
ドボンドなどの結合剤と混合して型込めした後、焼結し
たものである。
そして、メタルボンドを結合剤とするものは、砥粒保持
力、耐磨耗性が高いので、半導体、セラミックなどの精
密切断や、石材の切断、超硬工具の研削などに用いられ
ている。
力、耐磨耗性が高いので、半導体、セラミックなどの精
密切断や、石材の切断、超硬工具の研削などに用いられ
ている。
［発明が解決しようとする問題点〕
ところで、上述した従来の混合法によるメタルボンド砥
石には次のような欠点があった。
石には次のような欠点があった。
（１）混合法では、砥粒径の違いや比重差によって均一
な混合ができず、砥石中の硬質砥粒の分布か不均一にな
り、かつ集中度が相対的に低い。ここで、集中度とは、
砥粒と結合剤とからなる砥粒饗中に占める砥粒の割合を
示すもので、砥粒率２５Ｖｏ１％を集中度１００と規定
している。
な混合ができず、砥石中の硬質砥粒の分布か不均一にな
り、かつ集中度が相対的に低い。ここで、集中度とは、
砥粒と結合剤とからなる砥粒饗中に占める砥粒の割合を
示すもので、砥粒率２５Ｖｏ１％を集中度１００と規定
している。
（２）メタルボンド相の成分分布がマクロ的に不均一で
あり、使用時に局部的な摩耗を生じる。
あり、使用時に局部的な摩耗を生じる。
（３）焼結性不良にともなうメタルボンド層の強度不足
により、薄くて高強度のカッティングブレードの製造が
難しい。
により、薄くて高強度のカッティングブレードの製造が
難しい。
（４）ダイヤモンド砥粒を保持する力が小さく、砥石摩
耗が大きい。
耗が大きい。
この発明は、このような背景の下になされたもので、硬
質砥粒の分布が均一で、かつ高集中度にして、砥粒保持
力およびボンド相強度の高い、耐′（性に優れた焼結メ
タルボンド砥石を堤供することを目的とする。
質砥粒の分布が均一で、かつ高集中度にして、砥粒保持
力およびボンド相強度の高い、耐′（性に優れた焼結メ
タルボンド砥石を堤供することを目的とする。
「発明の基礎となった着想〕
上記問題点を解決するために、次の着想に基づいて研究
を行った。
を行った。
（１）メタルボンド相を形成する金属を硬質砥粒にｙｉ
覆した複合低粒を焼結する方法によれば、硬質低粒の分
布を均ヘーかつ高集中度にして、しかもメタルボンド相
の成分分布がマクロ的に均一なメタルボンド砥石が得ら
れる。
覆した複合低粒を焼結する方法によれば、硬質低粒の分
布を均ヘーかつ高集中度にして、しかもメタルボンド相
の成分分布がマクロ的に均一なメタルボンド砥石が得ら
れる。
（２）更に、前記複合低粒の金属層を複層にすることに
より、メタルボンド柑のミクロ的成分分布を調整できる
。
より、メタルボンド柑のミクロ的成分分布を調整できる
。
（３）従って、メタルポンド相の特性の大幅な向上が期
待できる。
待できる。
［問題点を解決するための手段］
この発明は、上記の研究から生まれたもので、メタルボ
ンド相において、硬質砥粒の周囲に複数の層を形成した
ことを要旨とする。また、ｉｆＩ記複数層の最内層は、
他層に比して相対的に高融点であることを特徴とする。
ンド相において、硬質砥粒の周囲に複数の層を形成した
ことを要旨とする。また、ｉｆＩ記複数層の最内層は、
他層に比して相対的に高融点であることを特徴とする。
更に、前記複数層の最外層は、他層に比して相対的に低
融点であることを特徴とする。
融点であることを特徴とする。
［作用］
上記手段によれば、
（１）得られたメタルボンド砥石において、１ｉｉｌ！
質砥粒の分布は均一にして、かつ高集中度にでき、しか
しメタルボンド相の成分分布はマクロ的に均一である。
質砥粒の分布は均一にして、かつ高集中度にでき、しか
しメタルボンド相の成分分布はマクロ的に均一である。
なお、硬質砥粒の含有率は、５〜７０ＶＯ１％が好適で
あり、５％未満の場合は研削効果が小さく、７０％を超
える場合は砥粒保持力が弱くなる。
あり、５％未満の場合は研削効果が小さく、７０％を超
える場合は砥粒保持力が弱くなる。
（２）硬質砥粒の近傍に相対的に高融点の金属層が存在
するため、砥粒の保持力が高い。研削時には砥石の温度
が上昇し、特に、被削材に接する砥粒およびその近傍は
高温となるので、前記金属層として、常温はもちろん高
温でも高い変形抵抗を推持できる材料を還ぶことにより
、より一層高い砥粒保持力を実現できる。
するため、砥粒の保持力が高い。研削時には砥石の温度
が上昇し、特に、被削材に接する砥粒およびその近傍は
高温となるので、前記金属層として、常温はもちろん高
温でも高い変形抵抗を推持できる材料を還ぶことにより
、より一層高い砥粒保持力を実現できる。
（３）一方、原料粉末である複合砥粒の最外層には、相
対的に低融点の金属層が形成され、焼結時に複合砥粒間
の溶着が容易に進むため、得られるメタルボンド砥石の
ボンド強度が高く、かつ前記砥石において、相対的に低
融点の金属層が存在する硬質砥粒間の中央部の摩耗の方
が、硬質砥粒近傍の摩耗に比べて大きく、これが切削屑
の逃げを助けるため、切れ味が良くなる。
対的に低融点の金属層が形成され、焼結時に複合砥粒間
の溶着が容易に進むため、得られるメタルボンド砥石の
ボンド強度が高く、かつ前記砥石において、相対的に低
融点の金属層が存在する硬質砥粒間の中央部の摩耗の方
が、硬質砥粒近傍の摩耗に比べて大きく、これが切削屑
の逃げを助けるため、切れ味が良くなる。
石は、硬質低粒の保持力およびボンド強度が高く、ボン
ド相の成分分布がマクロ的に均一で摩耗にムラがないた
めに、耐久性に浸れ、更に、硬質低粒の分布が均一にし
て高集中度にでき、ボンド相の摩耗状態から研削屑の逃
げもスムーズで、切れ味が良好である。
ド相の成分分布がマクロ的に均一で摩耗にムラがないた
めに、耐久性に浸れ、更に、硬質低粒の分布が均一にし
て高集中度にでき、ボンド相の摩耗状態から研削屑の逃
げもスムーズで、切れ味が良好である。
［実施例コ
以下、本発明の詳細な説明する。
し実施例１コ
第１図のダイアモンド砥粒１ （＃ １４０／１７０）
の表面に、まず、Ｎｉ−１０ｗｔ％Ｗにフケルータング
ステ２合金）被＠２を無電解めっきによって形成して第
を層とし、このＮ１−Ｗ被＠２の上にＣｕ（銅）被膜３
を、無電解めっきによって形成して第２層とした。こう
して、ダイアモンド砥粒ｌは２層の金属被膜２．３によ
って被覆され、複合砥粒４となる。ここで、得られた複
合低粒４の組成は、ダイヤモンド５５Ｖｏ１％、Ｎ１−
ＷＩＯＶｏ１％、Ｃｕ３５Ｖｏ１％であった。
の表面に、まず、Ｎｉ−１０ｗｔ％Ｗにフケルータング
ステ２合金）被＠２を無電解めっきによって形成して第
を層とし、このＮ１−Ｗ被＠２の上にＣｕ（銅）被膜３
を、無電解めっきによって形成して第２層とした。こう
して、ダイアモンド砥粒ｌは２層の金属被膜２．３によ
って被覆され、複合砥粒４となる。ここで、得られた複
合低粒４の組成は、ダイヤモンド５５Ｖｏ１％、Ｎ１−
ＷＩＯＶｏ１％、Ｃｕ３５Ｖｏ１％であった。
１ｒ−ｒ−Ｌ−を口１ａへ石庄結４じ蕩勧木加テっつ刑
：入めした後、コールドプレス（５ｔｏｎ／ ｃｍ’）
を行ってダイアモンド砥粒１の充填密度を高め、ホット
ブＩ／ス（８００°Ｃ１“５００ ｋｇ／ ｃｍ”、
５分）を施して焼結し、メタルボンド砥石を作製した。
：入めした後、コールドプレス（５ｔｏｎ／ ｃｍ’）
を行ってダイアモンド砥粒１の充填密度を高め、ホット
ブＩ／ス（８００°Ｃ１“５００ ｋｇ／ ｃｍ”、
５分）を施して焼結し、メタルボンド砥石を作製した。
作成したメタルボンド砥石は、鋼製の芯金の外周に、幅
６ ｍ［ｌｌｚ厚さ３ｍｍの砥石層が形成されたもので
、集中度は２２０であり、前記砥石層の組織は、第２図
に示す様である。
６ ｍ［ｌｌｚ厚さ３ｍｍの砥石層が形成されたもので
、集中度は２２０であり、前記砥石層の組織は、第２図
に示す様である。
この図において、ダイヤモンド砥粒１の最近接層？こは
Ｎ１−Ｗ層６が形成され、この外側には、Ｎ１−ＷとＣ
ｕとの拡散層７が、そして、最外層つまり隣の粒との接
合部にＣｕ層８が存在する。
Ｎ１−Ｗ層６が形成され、この外側には、Ｎ１−ＷとＣ
ｕとの拡散層７が、そして、最外層つまり隣の粒との接
合部にＣｕ層８が存在する。
この実施例１によるメタルボンド砥石と従来の手法によ
るメタルボンド砥石とを研削試験により比較した。ここ
で比較品は、この実施例１と同一の組成になるようにダ
イヤモンド砥粒と金属粉末と今混合した後、型込めし、
コールドプレス、ホットプレスを行って、実施例１と同
一形状の砥石に仕上げｈらのである。研削試験はガラス
を被削材とし、研削条件としては、砥石車の周速１５０
０ｍ／ｍｉｎ、切り込み０．７ｍｍ、テーブル送りｌＯ
ｍ／ｗｉｎ、テーブルクロス送り２ ｍｍ／ ｐａｓｓ
、湿式とした。
るメタルボンド砥石とを研削試験により比較した。ここ
で比較品は、この実施例１と同一の組成になるようにダ
イヤモンド砥粒と金属粉末と今混合した後、型込めし、
コールドプレス、ホットプレスを行って、実施例１と同
一形状の砥石に仕上げｈらのである。研削試験はガラス
を被削材とし、研削条件としては、砥石車の周速１５０
０ｍ／ｍｉｎ、切り込み０．７ｍｍ、テーブル送りｌＯ
ｍ／ｗｉｎ、テーブルクロス送り２ ｍｍ／ ｐａｓｓ
、湿式とした。
研削試験の結果、実施例１によるダイアモンド砥石の研
削比は１５，０００で、比較品に比べて、研削比が５倍
高かった−また、比較品のダイヤモンド砥石は、結合剤
のダイヤ保持力か上ったくなく、砥石強度も小さく、指
でこするとダイヤ粒が脱落した。
削比は１５，０００で、比較品に比べて、研削比が５倍
高かった−また、比較品のダイヤモンド砥石は、結合剤
のダイヤ保持力か上ったくなく、砥石強度も小さく、指
でこするとダイヤ粒が脱落した。
なお、上記金属被ｒｉ！２のＮ ｉ−Ｗを、Ｃｏ−Ｗ（
１：’７バルトータングステン合金）に置き換えた場、
６４、はぼ同様の結果であった３、 ［実施例２］ ダイアモンド低粒１ （＃ １４０／１７０）の表面に
、ＣＶＤによりＷを被覆し、次に、無電解めっきにより
、Ｎｉ被覆し、最後に電気めっきによりＳｎを被覆して
複合砥粒を作成した。この複合砥粒を実施例１と同様な
工程（コールドプレス５ ｔｏｎ／ ｃｍ’、ホットプ
レス８００°Ｃ，３５０ｋｇ／ ｃｍ”、 ５分）で
焼結し、集中度２５０のメタルボンド砥石を作製し ノ
こ 。
１：’７バルトータングステン合金）に置き換えた場、
６４、はぼ同様の結果であった３、 ［実施例２］ ダイアモンド低粒１ （＃ １４０／１７０）の表面に
、ＣＶＤによりＷを被覆し、次に、無電解めっきにより
、Ｎｉ被覆し、最後に電気めっきによりＳｎを被覆して
複合砥粒を作成した。この複合砥粒を実施例１と同様な
工程（コールドプレス５ ｔｏｎ／ ｃｍ’、ホットプ
レス８００°Ｃ，３５０ｋｇ／ ｃｍ”、 ５分）で
焼結し、集中度２５０のメタルボンド砥石を作製し ノ
こ 。
砥石の形状は実施例１と同一であり、砥石層の組織は第
３図に示す様であった。すなわち、ダイヤモンド砥粒ｌ
の近傍にＷ屓９が存在し、その周辺にＮｉとＳｎの金属
間化合物１０が形成されて、複合砥粒間が結合されてい
た。
３図に示す様であった。すなわち、ダイヤモンド砥粒ｌ
の近傍にＷ屓９が存在し、その周辺にＮｉとＳｎの金属
間化合物１０が形成されて、複合砥粒間が結合されてい
た。
この砥石について、実施例１と同一条件で研削試験を実
施したところ、研削比は１７，０００で、研削抵抗は小
さく良好であった。研削試験後の砥石表面を走査型電子
顕微鏡で観察したところ、第４図のようになっていた。
施したところ、研削比は１７，０００で、研削抵抗は小
さく良好であった。研削試験後の砥石表面を走査型電子
顕微鏡で観察したところ、第４図のようになっていた。
すなわち、ダイヤモンド砥粒ｌの近傍にＷ層９が残存し
てダイヤモンド砥粒ｌをしっかりと保持し、Ｗ層９の周
辺に存在するＮｉ−８ｎの金属間化合物１０が摩耗して
いた。
てダイヤモンド砥粒ｌをしっかりと保持し、Ｗ層９の周
辺に存在するＮｉ−８ｎの金属間化合物１０が摩耗して
いた。
このように、ダイヤモンド砥粒ｌが十分露出し、複合砥
粒間のＮｉ−３ｎ層が摩耗しているため、研削屑の逃げ
が良好で研削抵抗が低下したのである。
粒間のＮｉ−３ｎ層が摩耗しているため、研削屑の逃げ
が良好で研削抵抗が低下したのである。
［発明の効果］
以上説明したように、この発明によるメタルボ゛ノ）″
絣拉アは−ダイヤモンド砥粒の近傍に相対的に高融点金
属層が存在するととしに、その外側に比較的低融点の金
属層が存在１７て、ボンド相が形成されているため、ダ
イヤモンド砥粒を保持する力が高く、耐摩耗性があり、
かつ、研削抵抗が小さく、良好な切れ味が得られる。
絣拉アは−ダイヤモンド砥粒の近傍に相対的に高融点金
属層が存在するととしに、その外側に比較的低融点の金
属層が存在１７て、ボンド相が形成されているため、ダ
イヤモンド砥粒を保持する力が高く、耐摩耗性があり、
かつ、研削抵抗が小さく、良好な切れ味が得られる。
第１図はこの発明の第１実施例による複合砥粒の構成を
示す断面略図、第２図は同実施例による砥石層の組織を
示す断面略図、第３図はこの発明第２実施例による砥石
層の組織を示す断面略図、第４図は同実施例によ゛る砥
石層の研削後の表面組織を示す断面略図である。 ｌ・・・・・・ダイアモンド砥粒（硬質砥粒）、２．３
・・・・・金属被膜、４・・・・・・複合砥粒、６，７
，８，９．１０・・・・・金属層。
示す断面略図、第２図は同実施例による砥石層の組織を
示す断面略図、第３図はこの発明第２実施例による砥石
層の組織を示す断面略図、第４図は同実施例によ゛る砥
石層の研削後の表面組織を示す断面略図である。 ｌ・・・・・・ダイアモンド砥粒（硬質砥粒）、２．３
・・・・・金属被膜、４・・・・・・複合砥粒、６，７
，８，９．１０・・・・・金属層。
Claims (3)
- （１）メタルボンド相において、硬質砥粒の周囲に複数
の層が形成されていることを特徴とする焼結メタルボン
ド砥石。 - （２）前記複数層の最内層は、他層に比して相対的に高
融点であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の焼結メタルボンド砥石。 - （３）前記複数層の最外層は、他層に比して相対的に低
融点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項記載の焼結メタルボンド砥石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19897485A JPS6257872A (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 焼結メタルボンド砥石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19897485A JPS6257872A (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 焼結メタルボンド砥石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6257872A true JPS6257872A (ja) | 1987-03-13 |
| JPH0420745B2 JPH0420745B2 (ja) | 1992-04-06 |
Family
ID=16400025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19897485A Granted JPS6257872A (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 焼結メタルボンド砥石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6257872A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6354488A (ja) * | 1986-04-19 | 1988-03-08 | Noritake Dia Kk | 切断および研削砥石とその製造法 |
| JPH01214502A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-08-28 | Daifuku Co Ltd | 物品収集設備 |
| JPH0551107A (ja) * | 1991-01-18 | 1993-03-02 | Nippon Syst Akad:Kk | 商品仕分け方法及び装置 |
| JP2011525143A (ja) * | 2008-06-04 | 2011-09-15 | エレメント シックス （プロダクション）（プロプライエタリィ） リミテッド | Ｐｃｄ成形体の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5565075A (en) * | 1978-11-09 | 1980-05-16 | Asahi Daiyamondo Kogyo Kk | Production of metal bond diamond grind stone |
-
1985
- 1985-09-09 JP JP19897485A patent/JPS6257872A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5565075A (en) * | 1978-11-09 | 1980-05-16 | Asahi Daiyamondo Kogyo Kk | Production of metal bond diamond grind stone |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6354488A (ja) * | 1986-04-19 | 1988-03-08 | Noritake Dia Kk | 切断および研削砥石とその製造法 |
| JPH01214502A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-08-28 | Daifuku Co Ltd | 物品収集設備 |
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| US8485284B2 (en) | 2008-06-04 | 2013-07-16 | Element Six Abrasives S.A. | Method for producing a PCD compact |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0420745B2 (ja) | 1992-04-06 |
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