JPS637304A - 砥粒インクラストワイヤ及びその製造方法 - 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） 本発明は硬質材料等の切断、研削或いは面取り加工用の
金属ワイヤ、更に詳しくは表面層に均一かつ、強固に砥
粒粉末を配列保持せしめた切断並びに研削加工用ワイヤ
ならびにその製造方法に関する。

（従来の技術） 近年、セラミック等硬質材料、或いはシリコン。

カリウム砒素等の半導体材料の切断、さらには金属加工
材料の微細通札内の面取加工などに金属ワイヤを用いる
ことが検討、実施されている。

そして、それに用いるワイヤとしては、従来より非常に
強度の高い高抗張力線材、所謂、ソーワイヤが使用され
ているが、この場合、その切断等の加工はワイヤと被加
工材との間に遊離砥粒を介在せしめ、研削作用は摩擦力
によってのみ行われることから、加工効率が悪いという
問題がある。

又、切断の場合、被切断材とワイヤとの間に高電圧をか
け、その間での放電によって切断する、所謂、放電ワイ
ヤカットと称される方法があるが、この方法では被切断
材が導電性を有する材料のみに限定されるという問題が
ある。

そのために最近では線材表面にダイヤモンドの粉末をメ
ツキ法によりコーティングしたダイヤモンドワイヤが新
たに開発され、該ワイヤを用いて表面のダイヤモンド粉
末の研削力により効率よく加工する方法が検討され始め
てきたが、この方法においても、主としてＣｕメツキや
Ｎｉメツキによりワイヤ表面に単に付着されているのみ
のダイヤモンド粉末は付着力が弱く、かつワイヤの表面
全周に亘っての均一な配列形成が困難であることから、
通常のダイヤモンド砥石製造技術を応用して、ダイヤモ
ンドワイヤの製造に際し、Ｎｉ、Ｃｕ等通常のボンド金
属粉末にダイヤモンド粉末を混入し該混合材をワイヤ表
面全周に亘り焼結固定する方法も想起されるところであ
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記ポンド金属粉末を用い、これに混入
したダイヤモンド粉末をワイヤの表面全周に亘って焼結
固定せしめることが、確かに理想的な方法ではあるとし
ても、現時点においては、先ず、このような長尺、絹物
のワイヤを通常の焼結方法で製造することは到底、不可
能である。

−方、現在銅やアルミ被覆鋼線等のような二重構造の線
は一般的に用いられているが、本発明が目的とするよう
な（ＣＢＮ十金属）−綱線を単なる二重構造鋼線である
として従来の二重構造線製造技術をそのまま適用し製線
するとしても、例えば伸線工程においてＣＢＮ粉末は伸
線用ダイスを甚だしく攻撃して摩耗せしめることから、
実用的にみて従来技術による伸線加工は不可能である。

更にまた、従来のメツキ法によりなるダイヤモンドワイ
ヤを用いての切断並びに研削加工時において、被加工材
が鉄系材料の場合にはワイヤ表面のダイヤモンド粉末と
鉄との間での反応が生じ易く、加工し難いという根本的
な問題があり、ダイヤモンド粉末を用いて加工を継続し
た場合ダイヤモンド粉末は急速に摩滅してその用をなさ
なくなり、経済性の点より使用に耐えない。

本発明は、以上の点に鑑み、更に砥粒範囲を拡大し、か
つ、その効果的な付着手段を見出すことにより、前記ワ
イヤの表面層内に均一かつより強固に有効砥粒粉末を配
設保持せしめ、切断、研削加工機能を向上せしめること
を目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 次に上記の目的に適合する本発明の特徴を実施例に対応
する第１〜３図を用いて説明すると、本発明は先ず、所
要金属材料よりなる金属製パイプ（１）の中心部に該パ
イプ（１）と同種または異種の金属材料よりなる金属棒
（２）を両者の間に間隙（Ｓ）を存して挿入し、所要寸
法の組み立てられた金属体（Ａ）を得て、その間隙（Ｓ
）内に金属粉末（４）と硬度６以上の砥粒子（３）を主
体として含有する混合物（Ｄ）を充填し、上記金属体（
Ａ）の端部を密閉する。

次いで、上記端部を密閉した金属体（Ａ）に対し、焼鈍
、パテンティング等の熱処理、あるいは場合により押出
し、圧延などの熱間加工を施した後、冷間伸線工程に付
し、所要線径の線材とする。

そして、上記線材の最外層に位置し残存している金属製
パイプ（１）を研摩、酸洗い等によって除去し、金属粉
末が焼結された金属層（４）′内に前記砥粒子（３）が
均一かつ強固に保持された混合ＩＪ（Ｄ）’を中心金属
棒（２）表面に顕出せしめた砥粒インクラストワイヤを
得る。

第３図（ａ）はかくして得られたワイヤ表面金属組織の
１例に係る顕微鏡写真である。

しかして本発明は上記のようにして得られた砥粒インク
ラストワイヤ自体と上記ワイヤを製造する方法を夫々第
１の発明、第２の発明とするものであり、とりわけ、金
属粉末に混合する砥粒子をダイヤモンド粉末、　ＣＢＮ
　（Ｃｕｂｉｃ　Ｂｏｒｏｎ　Ｎ１ｔｒｉｄｅ）粉末に
限らず、モース硬度６度以上のセラミック。

超硬合金、ガラスなども使用し得ること、特にＢＣＮや
アルミナ（Ａ　Ｉｔ　２０３）　、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ
４）等のセラミックも使用可能であることは大きな特色
である。

ここで、モース硬度とは１０種の基準となる鉱物と比較
することによって鉱物の硬度を求める経験的な尺度であ
り、基準となる鉱物は軟らかいものく尺度１）から硬い
もの（尺度１０）の順に滑石、セソコウ、方解石、ホタ
ル石、リン灰石、正長石９石英、黄玉、鋼玉、ダイヤモ
ンドである。

このうち、本発明において用いる砥粒子は通常、硬度６
度の正長石基準より硬いものであり、それ以下では砥粒
インクラストワイヤの性能上、適切でない。

なお、上記砥粒子は通常、金属粉末と混合し、粉末状態
で前記金属製パイプ内の間隙に充填するが、押出しなど
の熱間加工をしないものについては予め造粒して充填す
ることが効果的である。

又、補強ならびに間隙ができるよう中心に挿入される金
属体（２）外周に密着させた状態でパイプ状金属（Ｂ）
を被嵌するか、または金属薄膜（Ｃ）を巻き付けること
も有効である。

この場合、パイプ状金属又は巻きつける金属薄膜には金
属製パイプ、金属棒と同種金属成分の外、異種金属成分
も使用することができる。

（作用） 上記の如くして得られた砥粒インクラストワイヤ及びそ
の製造方法によれば別構成となる金属製パイプと中心の
金属体の材質１寸法を各種使用条件に適合する各種成分
の同種又は異種成分を用いて適切な寸法に形成すること
が容易となる。

又、各種使用条件に適合せしめた混合比で予め均質に混
合した各種成分の金属粉末とモース硬度６度以上の砥粒
粉末を主体とする混合物を金属製パイプと金属棒との間
隙に充填密閉することにより熱間、冷間加工を通じて充
填時の混合比、均質性をそのまま保持した状態で製線可
能となり、寿命を増大する。また、混合物の全外周には
金属製パイプ金属が被覆した状態で存在し、伸線加工時
における伸線用ダイスは上記外周の金属製パイプのみに
接触して延伸することになり、砥粒子粉末と接触するこ
とがなく、砥粒子粉末を強固に付着せしめる。

そして、得られた所要線径の線材は、その外周が金属製
パイプ成分のみであるから、該成分を除去するとその内
層にあった砥粒子を含む混合層が線材の最表面に顕出し
、砥粒インクラストワイヤが容易かつ安価に製造される
。

（実施例） 以下、さらに本発明の具体的実施例を説明する。

第１図は本発明における金属製パイプに金属体を挿入し
た金属体の該間隙内に金属粉末と砥粒子を主体とする混
合物を充填した状態の構造を示す模式図で（ａｌはその
上面図、（ｂ）は同側断面図である。

図において（Ａ）は上記金属体を示し、（１）は最外周
の金属製パイプ、（２）は中心部の金属棒で、金属棒ｆ
２）は間隙（Ｓ）を存して金属製パイプ（１）の中心部
に挿入され、間隙（Ｓ）空間にはモース硬変６度以上の
砥粒子（３）と金属粉末（４）との混合物が充填されて
いる。

ここで、上記金属体（Ａ）の外周に位置する金属製パイ
プ及び中心部の金属体（２）の素材としては一般に炭素
鋼が用いられるが、使用する条件によってはステンレス
鋼や銅合金等を用いてもよ（、また金属製パイプ（１）
と金属棒（２）の金属材料の材質は各々異なってもよい
。

なお、金属製パイプ（１）の厚さや金属棒（２）の径。

或いは両者間に設ける間隙（Ｓ）の幅等は、使用する最
終線材の線径や充填する砥粒子粉末（３）の平均粒度、
更には金属粉末（４）内への砥粒子粉末（３）の混合比
率に応じて適合決定される。

又、モース硬度６度以上の砥粒子粉末（３）としては具
体的にはダイヤモンド粉末、ＣＢＮ粉末の外ＢＣＮやア
ルミナ（Ａ　Ｉ！２０：ｌ）　、窒化珪素（ＳｉＪ＋）
などのセラミックならびに超硬合金、ガラスなどが挙げ
られ、適宜、単一またはブレンドして用いられる。

更に前記砥粒子粉末（３）を混合する金属粉末（４）は
−般にＮｉ粉末やＮｚ基合金粉末が用いられているが、
これ以外にもＣｕ粉末やＣｕ基合金粉末。

又、ＣＯ粉末やＣＯ基合金粉末など、−般の砥粒子工具
製造に用いられるボンド金属粉末であってもよい。そし
て、混合粉末（Ｄ）を充填し終えた金属体（Ａ）の間隙
（Ｓ）部の両端には適宜蓋材等を用いて蓋止溶接して密
閉した後、焼鈍又はパテンティング等の熱処理もしくは
押出し、又は圧延等の熱間加工を施し、次いで冷間伸線
加工によって所要の線径の線材とする。

この際、熱間加工中に、内部に充填している金属粉末（
４）が、金属製パイプ（１）や中心の金属棒（２）に拡
散するのが好ましくない場合には金属製パイプ（１）内
面や、中心の金属体（２）外周に予め銅メツキ等を施し
て拡散阻止用の層を作っておき、このメツキ層により拡
散現象を防止することも可能である。

又、例えばダイヤモンド砥粒子とＮｉ粉末との混合物を
前記間隙に充填する場合にはダイヤモンドとＮｉの比重
は夫々、３．５ｇ／ｃｆｆｌ及び８．９ｇ／ｃｒｌであ
ることから、その比重差のために両粉末が往々、偏析分
離する傾向を示す。そしてこのように偏析して充填され
た混合物より出発して作られたものは、殊に熱間押出し
などを行わないときには砥粒子の露出が場所により甚だ
しく粗密の差を示し製品として不具合を起こす。

そこで、これを防止するためにダイヤモンド砥粒子とＮ
ｉ粉末との混合物に対し造粒処理を施し、球状の粒塊よ
りなる粉末となし、上記金属製パイプと中心の金属棒と
の間の間隙に充填する。

このようにすれば、ダイヤモンド砥粒子はＮｉより分離
、偏析の心配はない。

造粒処理を行うには通常、バインダーを添加材として加
えるが、有機化合物などのバインダーを用いると、これ
がため後工程での処理の際、粉末の粒子間の接合を阻害
することがある。

従って、上記間隙に造粒粉を充填した後、加熱してバイ
ンダーを分解蒸発させて上記の障害原因を排除せしめる
のが効果的である。

以下、引き続き、本発明方法により砥粒インクラストワ
イヤを製造する具体的実施例を掲げる。

実施例１ 第１図に示す金属体（Ａ）において、その素材として外
周の金属製パイプ（１）にＪＩＳ−３Ｓ４１鋼材、中心
部の金属棒（２）にＪ　Ｉ　Ｓ−５Ｋ７１ｉｌ材を夫々
用いた。このときの金属体（Ａ）の寸法としては、最外
径７０ｍ■φ、最外周の金属製パイプの厚さ５龍１間隙
（Ｓ）の幅は８龍であった。

そして、砥粒子としてダイヤモンド粒子を用い純Ｎｉ粉
末と０．５重量％の炭素を混合したものに平均粒度１５
０μｍのダイヤモンド微粒を体積比で１３％混合した混
合物（Ｄ）を充填した後、金属体（Ａ）の間隙部両端を
溶接密閉した。

その後、１０００℃で２時間加熱し、押出比１５で押出
しを行った。更に熱処理及び冷間伸線加工を繰り返しｌ
、Ｑ＋ｕφの線材とした。このときの引張強度は１８２
ｋｇ／ｕ＋２であった。第３図（ｂ）はその断面の金属
組織の１例を示す顕微鏡写真である。

次に上記得られた線材を濃度３５％の塩酸溶液中に１５
分間浸漬して線材の最外層に残存する金属製パイプの炭
素鋼（ＳＳ４１）を溶解除去し、アルカリ溶液で中和し
、洗浄した。

第３図（ａｌはこのようにして得たダイヤモンド砥粒イ
ンクラストワイヤの表面金属組織状態の１例を示す顕微
鏡写真で、前記本発明方法によってダイヤモンド微粒が
ワイヤ外周に均一かつ強固に付着、埋め込まれているこ
とが分かる。

そして、上記のようにして得られた砥粒インクラストワ
イヤを鉄系素材の切断ならびに研削加工に利用したとこ
ろ、従来のメツキ法によるダイヤモンドワイヤでは表面
のダイヤモンド粉末が被加工鉄材表面の鉄との反応によ
る微菌な摩滅を生じ、加工が困難であったのに対し、極
めて良好な切削並びに切削加工が可能であった。

実施例２ 砥粒子として４０メツシユ、平均粒度１５０μｍのダイ
ヤモンド微粒を用い、Ｎｉ粉末（カーボニニル微粉）に
体積比で４％混合したものに、更にバインダーとしてカ
ンファーを０．５重量％添加し、湿式噴霧法により予め
造粒処理を行い、粒塊よりなる粉末を作製した。

そして、次に上記造粒された造粒粉を前記実施例１と同
様の金属体（Ａ）の間隙内に充填し、間隙部端部を溶接
密閉した後、３００℃のエアバス中で１時間保持し、カ
ンファーを昇華せしめた。

その後、押出しを行うことなく、熱処理及び冷間伸線加
工を繰り返し、１．２鰭φの線材とした。

このときの引張強度は１８０ｋｇ／ｃａｌであった。

これを鉄系素材の切断ならびに研削加工に用いたところ
、実施例１に比し、何ら遜色のない良好な切断、研削加
工が可能であった。

実施例３ 実施例１に示すのと同様構成の金属体（Ａ）の間隙（Ｓ
）内に純Ｎｉ粉末に平均粒度１５０μｍのＣＢＮ粉末（
３）を体積比で１３％混合した混合粉末（Ｄ）を充填し
た後、金属体（Ａ）の間隙（Ｓ）部両端を溶接密閉した
。

その後、１０５０℃で２時間加熱し、押出比１５で押出
しを行った。更に熱処理及び冷間伸線加工を繰り返しｌ
、Ｑｍｍφの線材とした。この時の引張強度は１８３ｋ
ｇ／龍”であった。これを濃度３５％の塩酸溶液中に１
５分間浸漬して線材の最外層として残存している金属体
（Ａ）最外周部（１）の炭素ｍ（Ｓ５４１）を溶解除去
し、アルカリ溶液中で中和し洗浄した。

このようにして製造した本発明にかかるワイヤは鉄系素
材の切断ならびに切削加工時において、前記実施各側と
同様、従来のメツキ法によるワイヤに比し、極めて良好
な切断並びに研削加工が可能であった。

実施例４ 第１図に示す金属体（Ａ）の素材としては最外周部の金
属製パイプ（１）にＪＩＳ−３Ｓ４１鋼材、中心部の金
属棒（２）にはＪ　Ｉ　Ｓ５−３Ｋ７材を用いた。この
ときの金属体（Ａ）の寸法としては、最大径７０Ｉｌａ
φ、最外周部（１）の厚さ１０鶴１間隙（Ｓ）の幅４菖
重であった。そして、該間隙（Ｓ）内に純Ｎｉ粉末に平
均粒度１５μｍのＣＢＮ粉末の砥粒子を体積比で１０％
混合した混合粉末（Ｄ）を充填した後、金属体（Ａ）の
間隙（Ｓ）部の両端を溶接密閉した。

その後、１０５０℃で２時間加熱し押出比１５で押出し
を行った。更に熱処理及び冷間伸線加工を繰り返し０．
２ｍｍφの線材とした。このときの引張強度は２０９ｋ
ｇ／ｍ”であった。これを濃度３５％の塩酸溶液中に２
０分間浸漬して線材の最外層として残存している金属体
（Ａ）最外周部（１）の炭素鋼（ＳＳ４１）を溶解除去
し、アルカリ溶液で中和し洗浄した。

このようにして製造したワイヤは従来のメツキ法により
表面にダイヤモンド粉末を付着した同線径のダイヤモン
ドワイヤに比し、後記第１表の結果より明らかなように
ＣＢＮ粉末砥粒子（３）のワイヤ表面での固着力が強く
、切断スピードを増加させることができると共に著しく
寿命の長いことが明らかとなった。

第１表に上記対比実験結果の一例を示す。

（以下、余白） 第１表 実施例５ 次に第４図に示す円筒状の金属体（Ａ）の素材として最
外周の金属製パイプ（１）に−殻構造用圧延鋼材（Ｊ　
Ｉ　Ｓ−５Ｓ−４１）を、中心部の金属棒（２）には炭
素工具鋼鋼材（ＪＩＳ−３Ｋ７）を用いた。

とのときの円筒状金属体（Ａ）の寸法としては、最外径
７０ｍｍφ、金属製パイプ（１）の厚さ５龍１間隙（Ｓ
）の幅６Ｒとした。

そして上記の間隙（Ｓ）内に内径４８顛、厚さ２Ｎ嘗の
純Ｎｉ製チューブ（Ｂ）を挿入し、このＸｉチューブと
外周の金属製パイプ（１）との間隙（Ｓ）′に純Ｎｉ金
属粉末（４）と平均粒度１４０μｍのＣＢＮ砥粒子（３
）を体積比で１３％混合した混合粉末（Ｄ）・を充填し
た後、金属体（Ａ）の両端の間隙（Ｓ）部を溶接密閉し
た。

その後、１０５０℃で２時間加熱し、押出比１５で押出
しを行った。更に熱処理及び冷間伸線加工を繰り返し、
１．０鶴φの線材とした。この時の引張強度は１３８ｋ
ｇ／ｍｍ”であった。

その構造について顕微鏡写真で観察したところ、ＣＢＳ
砥粒子はパイプ状Ｎｉ金属によって中心部から離れてお
り、ＣＢＮ砥粒子が中心部に喰い込み、切欠きをつける
ことはないことが分かった。

次にこれを濃度３５％の塩酸溶液中に１５分間浸漬して
線材の最外層として残存する金属体（Ａ）の外周金属製
パイプの炭素鋼（ＳＳ４１）を溶解除去してアルカリ溶
液で中和し洗浄した。

この方法により製造したＣＢＮ砥粒インクラストワイヤ
は、外周部にはＣＢＮ砥粒子（３）が均一に付着してい
ると共に、内部ではＣＢＮ砥粒子が中心部に喰い込むこ
とがなく、切欠きのない長寿命のワイヤであった。

更に、このワイヤは鉄系素材の切断ならびに研削加工に
おいて、従来ダイヤモンドワイヤでは凝着が生じ、加工
が困難であったのに対し、極めて良好な切断並びに研削
加工を行うことができた。

実施例６ 第５図に示す円筒状金属体（Ａ）の素材として最外周部
の金属製パイプ（１）に−殻構造用炭素鋼管（Ｊ　ｌ５
−３ＴＫ３０）を、又中心部の金属棒（２）にピアノ線
材（Ｊ　Ｉ　Ｓ−３ＷＲ３７２Ｂ）を用いた。

この時の円筒状金属体（Ａ）の寸法としては、最大径２
０重粛、金属製パイプ（１）の厚さ２１膳、金属棒（２
）の直径１３１１とした。

そして、この金属棒（２）に厚さ０．１龍の純Ｎｔ薄膜
帯を０．５ｍｍの厚さに密に巻きつけ、これと金属製パ
イプ（１）との間隙（Ｓ）′に純Ｎｉ金属粉末と平均粒
度１５μｍのＣＢＮ砥粒子（３）を体積比で１３％混合
した混合粉末（Ｄ）を充填したのち、金属体（Ａ）の両
端の間隙（Ｓ）部を蓋止し、溶接密閉した。

その後、８５０℃に加熱し、次いで大気放冷という熱処
理と冷間伸線を７回繰返し、直径０．　２龍の線材とし
た。この時の引張強度は１７１に＋ｒ／龍２であった。

これを濃度３５％の塩酸溶液中に２０分間浸漬して線材
の最外層として残存する金属体（Ａ）最外周部の金属製
パイプｆｌ）の炭素鋼（ＳＴＫ３０）を溶解除去し、ア
ルカリ溶液で中和し洗浄した。

このようにして製造したＣＢＮ砥粒インクラストワイヤ
は従来のパイプ状金属体や金属薄帯を用いず、伸線法に
よって製造する同線径のＣＢＮインクラストワイヤに比
べて、後述する第２表の結果より明らかなように、更に
ＣＢＮ砥粒子が中心部の金属棒部分に喰い込み、中心部
に切欠きが生じ、破断しやすいというおそれのない著し
く寿命が長いものであった。

第　　　　　２　　　　　　表 実施例７ 第１図に示す円筒状金属体（Ａ）の素材として最外周の
金属製パイプ（１）にＪ　Ｉ　Ｓ−３Ｓ４１綱材。

中心部の金属棒（２）にはＪ　Ｉ　Ｓ−３Ｋ７鋼材を用
いた。このとき円筒状金属体（Ａ）の寸法としては最外
径７０ｍφ、最外周全最外パイプ（１）の厚さ５嘗■、
間隙（Ｓ）の幅８龍とした。そして該間隙（Ｓ）内に純
Ｎｉ粉末に平均粒度１５０μｍのアルミナ（Ａ　Ａ’　
ｚＯ３）粉末（３）を体積波で１３％混合した混合粉末
（Ｄ）を充填した後、金属体（Ａ）の間隙（Ｓ）部両端
を溶接密閉した。

その後、１０５０℃で２時間加熱し、押出比１５で熱押
出しを行った。更に熱処理及び冷間伸線加工を繰り返し
１．Ｏｍｍφの線材とした。この時の引張強度は１８３
　ｋｇ／ｃｊであった。これを濃度３５％の塩酸溶液中
に１５分間浸漬して線材の最外層として残存している金
属体（Ａ）最外周の金属製パイプ（１）の炭素１（ＳＳ
４１）を溶解除去しアルカリ溶液で中和し洗浄した。

このようにして製造した砥粒インクラストワイヤは鉄系
素材の切断並びに研削加工時において、従来のメツキ法
になるダイヤモンドワイヤでは表面のダイヤモンド粉末
が被加工鉄材表面の鉄との反応による微菌な摩滅が生じ
、加工が困難であったのに比し、極めて良好な切断なら
びに研削加工が可能であった。

実施例８ 第１図に示す円筒状金属体（Ａ）の素材として最外周の
金属製パイプ（１）にＪＩＳ−３Ｓ４１鋼材、中心の金
属体（２）にはＪ　Ｉ　Ｓ５−３ＫＴ材を用いた。

この時円筒状金属体（Ａ）の寸法としては、最大径７０
１ｍφ、金属製パイプ（１）の厚さ１０ｍｍ、間隙（Ｓ
）の幅４關とした。そして、該間隙（Ｓ）内には純Ｎｉ
粉末に砥粒子として平均粒度１５μｍのアルミナ（Ａ　
ｌ　ｚ（ｈ）粉末（３）を体積比で１０％混合した混合
粉末（Ｄ）を充填した後、金属体（Ａ）の間隙（Ｓ）部
の両端を溶接密閉した。

その後、１０５０℃で２時間加熱し押出比１５で熱間押
出しを行った。更に熱処理及び冷間伸線加工を繰り返し
０．２ｍ■φの線材とした。このときの引張強度は２１
０ｋｇ／＊＊２であった。これを濃度３５％の塩酸溶液
中に２０分間浸漬して洗剤の最外層として残存している
金属体（Ａ）最外周部（１）の炭素鋼（ＳＳ４１）を溶
解除去し、アルカリ溶液で中和し洗浄した。

このようにして製造した砥粒インクラストワイヤは従来
の伸線法により表面にＣＢＮ粉末を付着した同線径のワ
イヤに比し、砥粒子粉末（３）のワイヤ表面での固着力
が強く、切断スピードを増加さセることができると共に
、著しく寿命の長いことが明らかであった。

（発明の効果） 本発明は以上説明した如く、使用条件に応じた適合材料
、寸法により容易に形成できる円筒状金属体を用い、そ
の間隙内に所要の成分、混合比になる金属粉末とモース
硬度６以上の砥粒子との混合粉末を充填密閉したもので
、その最外周部は金属製パイプによる金属のみであるか
ら、従来の二重構造線製造技術をそのまま適用して加工
しても砥粒子粉末が伸線用ダイスを直接攻撃する等の懸
念は全くなく、従来の二重構造鋼線と同様に所要線径に
至るまで容易に伸線加工することができる。

そして、線材の最表面層としてモース硬度６以上の砥粒
子粉末の混入した混合層を顕出せしめる最終工程におい
ても、通常の研摩、酸洗処理などを適用することにより
、線材表面に残存している金属を容易に除去し得る。

しかも、間隙内に混合粉末を充填密閉した金属体を、そ
のまま直接熱間加工を含み広汎な意味での熱処理及び冷
間伸線加工するものであるから、混合粉末中の金属粉末
が焼結されてなる混合層中には充填時の混合比そのまま
に前記砥粒子を均質、かつ強固に配設保持せしめること
ができ、従来のメツキ法によるワイヤ表面にダイヤモン
ド粉末が付着されているのみのダイヤモンドワイヤに比
し、被加工材が鉄系材料であっても、加工時における砥
粒の微菌な摩滅は殆ど生じることなく、例えば粒径３０
μｍのダイヤモンド砥粒子を用いた本発明ワイヤでＺｎ
、Ｓｅの結晶体を切断した場合、従来法のワイヤに比し
５倍以上、切断速度を速くすることができると共に、ワ
イヤの寿命も著しく延長し得て、極めて優れた切断或い
は面取加工能力を有する切断並びに研削加工用に好適な
砥粒インクラストワイヤを容易に製造することができる
。

又、本発明による上記ワイヤはメツキ法によるものに比
しベンディングに対する砥粒子の把持力も著しく大であ
る。

なお、本発明による砥粒インクラストワイヤは特にワイ
ヤ表面に砥粒子を強固に埋め込ませているため精密切断
用ワイヤとして脆い材料や水や油などの液体を使用する
切断方法では困難な材料の切断に最適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる金属体の構造を示す模式図で、
ｆａｔはその上面図、（ｂｌは同側断面図である。 第２図は本発明方法により製造された砥粒インクラスト
ワイヤの概念図を示し、第３図（ａ）は該ワイヤ表面の
金属組織の一例を示す顕微鏡写真（倍率４０倍）であり
、第３図（ｂｌは本発明方法による製造途中での線材（
研摩、酸洗処理以前の）断面の金属組織の一例を示す顕
微鏡写真（倍率４０倍）である。 又、第４図（ａ）　（ｂｌ及び第５図（ａ）　（ｂｌは
本発明に用いる金属体の変形各実施例を示す模式図で、
ｆｉｌｌは上面図、（′ｂ）は同側断面図を示し、第４
図は金属棒にパイプ状金属を被着した場合、第５図は金
属棒に金属薄膜を巻きつけた場合である。 （Ａ）　　・・・金属体、（Ｂ）・・・パイプ状金属。 （Ｃ）　　・・・金属薄膜。 （Ｓ）　　・・・金属製パイプと金属棒との間隙。 （Ｓ）　　・・・金属製パイプとパイプ状金属又は金属
薄膜との間隙。 （１）・・・金属製パイプ、（２）・・・金属棒。 （３）・・・砥粒子、（４）・・・金属粉末。 （４）′・・・金属層。 （Ｄ）　　・・・混合物、（Ｄ）′・・・混合層。 特許出願人　　住友電気工業株式会社 夕 竿１図 ｖｚ図 芋３図 Ｃａ＞ （ｂ） 華４図 手続主甫正書（自発） 昭和６２年　５月２５日 特許庁長官　黒　１）明　雄　殿 １、事件の表示 昭和６１年特許願第１５０１０８号 ２、発明の名称 砥粒インクラストワイヤ及びその製造方法３、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（はが１名）代
表者用上哲部 ４、代理人 居所　大阪市南区南船場３丁目９番１０号６、補正の対
象　明細書の特許請求の範囲の欄７、補正の内容　別紙
の通り ２、特許請求の範囲 る砥粒インクラストワイヤ。 ２、砥粒子がセラミック、超硬合金、ガラスからなる群
より選ばれた１種以上である特許請求の範囲第１項記載
の砥粒インクラストワイヤ。 ３、金属製パイプの中心部に間隙を存して金属棒を装入
し、該金属棒と金属製パイプとの間の前記間隙内に金属
粉末とモース硬度６度以上の砥粒子を主体とする混合物
を充填して密閉し、のち前記金属製パイプに焼鈍又はパ
テンティング等の熱処理と冷間伸線を繰り返し施して線
材となし、次いで該線材の最表面部を構成する金属製パ
イプを研摩、酸洗等により除去して表面層を金属粉末と
砥粒子の結合混合層となすことを特徴とする砥粒インク
ラストワイヤの製造方法。 ４、砥粒子がセラミック、超硬合金、ガラスからなる群
より選ばれた１種以上である特許請求の範間第３項記載
の砥粒インクラストワイヤの製造方法。 ５、混合物を予め造粒して充填する特許請求の範囲第３
項又は第４項記載の砥粒インクラストワイヤの製造方法
。 ６、金属製パイプ端部を密閉した後、熱間押出し、又は
熱間圧延による熱間加工を施し、その後、冷間加工して
線材となす特許請求の範囲第３項、第４項又は第５項記
載の砥粒インクラストワイヤの製造方法。 ７、中心に装入される金属棒の外周に密着して別のパイ
プ状金属が被着され、又は金属薄膜が巻き付けられる特
許請求の範囲第３項、第４項、第５項又は第６項記載の
砥粒インクラストワイヤの製造方法。 ８、金属製パイプと中心の金属棒およびこれに被着また
は巻きつけられるパイプ状金属、金属薄膜が同種又は異
種の金属成分よりなる特許請求の範囲第３〜７項の何れ
かの項に記載の砥粒インクラストワイヤの製造方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属製パイプの中心部に間隙を存して金属棒を挿入
   した金属体の前記間隙内に金属粉末とモース硬度６度以
   上の砥粒子を主体とする混合物を装入し、熱処理、冷間
   伸線を施し、外周の金属製パイプを除去して形成してな
   ることを特徴とする砥粒インクラストワイヤ。 ２、砥粒子がセラミック、超硬合金、ガラスからなる群
   より選ばれた１種以上である特許請求の範囲第１項記載
   の砥粒インクラストワイヤ。 ３、金属製パイプの中心部に間隙を存して金属棒を装入
   し、該金属棒と金属製パイプとの間の前記間隙内に金属
   粉末とモース硬度６度以上の砥粒子を主体とする混合物
   を充填して密閉し、のち前記金属製パイプに焼鈍又はパ
   テンティング等の熱処理と冷間伸線を繰り返し施して線
   材となし、次いで該線材の最表面部を構成する金属製パ
   イプを研摩、酸洗等により除去して表面層を金属粉末と
   砥粒子の結合混合層となすことを特徴とする砥粒インク
   ラストワイヤの製造方法。 ４、砥粒子がセラミック、超硬合金、ガラスからなる群
   より選ばれた１種以上である特許請求の範囲第３項記載
   の砥粒インクラストワイヤの製造方法。 ５、混合物を予め造粒して充填する特許請求の範囲第３
   項又は第４項記載の砥粒インクラストワイヤの製造方法
   。 ６、金属製パイプ端部を密閉した後、熱間押出し、又は
   熱間圧延による熱間加工を施し、その後、冷間加工して
   線材となす特許請求の範囲第３項、第４項又は第５項記
   載の砥粒インクラストワイヤの製造方法。 ７、中心に装入される金属棒の外周に密着して別のパイ
   プ状金属が被着され、又は金属薄膜が巻き付けられる特
   許請求の範囲第３項、第４項、第５項又は第６項記載の
   砥粒インクラストワイヤの製造方法。 ８、金属製パイプと中心の金属棒およびこれに被着また
   は巻きつけられるパイプ状金属、金属薄膜が同種又は異
   種の金属成分よりなる特許請求の範囲第３〜７項の何れ
   かの項に記載の砥粒インクラストワイヤの製造方法。