JPH01103267A - 研削用セラミツク工具 - Google Patents
研削用セラミツク工具Info
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- JPH01103267A JPH01103267A JP26048187A JP26048187A JPH01103267A JP H01103267 A JPH01103267 A JP H01103267A JP 26048187 A JP26048187 A JP 26048187A JP 26048187 A JP26048187 A JP 26048187A JP H01103267 A JPH01103267 A JP H01103267A
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- ceramic composite
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- silicon carbide
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- Pending
Links
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Landscapes
- Polishing Bodies And Polishing Tools (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
[産業上の利用分野]
本発明は、例えばスキー等のエツジの研削に使用される
研削用セラミック工具に係る。 [従来技術J 従来、スキーエツジ等の研削用工具は、工具鋼から製造
されており、従来の研削用工具は湿気に1+)飴びを生
じ易いことと、耐磨耗性が不十分で寿命が短いという欠
点を有していた。
研削用セラミック工具に係る。 [従来技術J 従来、スキーエツジ等の研削用工具は、工具鋼から製造
されており、従来の研削用工具は湿気に1+)飴びを生
じ易いことと、耐磨耗性が不十分で寿命が短いという欠
点を有していた。
本発明の目的は、このような欠点のない研削用工具を提
供することにある。 [問題点を解決するための手段] 本発明によれば、前記目的は、直径0.5〜2.5p1
長さ10〜80JIRの炭化ケイ素ウィスカーの5〜5
0容■%とアルミナマトリックスの50〜95容量%と
を均一に分散させたセラミック複合体からなる研削用セ
ラミック工具及び ■+ [32及びZrB2からなる群から選ばれた、粒
径0゜5〜10μsの硼化物の一神を10〜50容聞%
の割合□で含有するアルミナマトリックス50〜95容
壱%と直径0.5〜2.5虜、長さ10〜80μの炭化
ケイ素ウィスカーの5〜50容口%とを均一に分散させ
たセラミック複合体からなる研削用セラミック工具によ
り達成される。 、次に、本発明の研削用セラミック、工具の製造につい
て説明する。 所定mのアルミナマトリックスにMgO等の焼結助剤を
加え、水又はアセトン等の揮発性媒体を添加し、湿式で
粉砕混合する。この粉砕混合物中に、ボットミル等で予
め直径0,5〜2,5p、長さ10〜80uIAの粒度
まで解砕した炭化ケイ素ウィスカーの所定部を加え湿式
混合する。この際集塊の形成及び炭化ケイ素の凝集体の
生成を最小にして、アルミナマトリックス中に炭化ケイ
索を均一に分散さUる。このようにして得られたスラリ
ーから湿式混合に用いた水又は揮発性媒体を除去又は蒸
発さゼて乾燥した後に造粒を行う。造粒したアルミナ−
炭化ケイ素ウィスカー混合物をホットプレス等により焼
結して所定の大きざのセラミック複合体を形成する。こ
のようにして得られたセラミック複合体をダイヤモンド
工員等により研削用の刃先加工を行なう。 上;ホのようにして製造された研削用工具の場合、炭化
ケイ素ウィスカーのアルミナマトリックス中の含有Sが
5%未満では、セラミック複合体の破壊靭性が十分に向
上せず、刃先が割れ易い。また炭化ケイ本ウィスカーの
容重%が50%を越えると、セラミック複合体の密度が
低く、比較的穴が多いために刃先がかけ易い。 セラミック複合体に含まれる炭化ケイ素ウィスカーの含
有量が5−50容a%の場合に、セラミック複合体の破
壊靭性と相対的耐磨耗性について最良の結果が得られる
。 T + 82又は7r B2を含むアルミナマトリック
ス50〜95容屋%と炭化ケイ素ウィスカー5〜50容
量%とを含有するセラミック複合体のviI造は、予め
所定部の0.5〜10mの粒径を有するTiB2又はZ
r 82をアルミナに添加しておくことを除いては上述
の製造方法と同様にして行われる。 TiB2又はZ、82を含むアルミナマトリックス50
〜95容量%と炭化ケイ素ウィスカー5〜5G容昂%と
からなるセラミック複合体の場合、TiB 又は718
2のアルミナマトリックス中の含有率が10容聞%未満
では、得られるセラミック複合体の破壊靭性はTiB2
又はZrB2を無添加のアルミナマトリックス50〜9
5容量%と炭化ケイ素ウィスカー5〜50容量%とから
得られるセラミック複合体の破壊靭性と差がなく、Ti
82又はZ、82添加による破壊゛靭性に対り゛る効
果は現われない。またT182又はZrB2をアルミナ
に対してsown%以上添加した場合もTi B2又は
ZrB2を10容参%以)添加した場合と同様に破壊靭
性に対するTiB2又はZ、 B2 (7;)添加効果
は得られない。アルミナ50〜90容臘%に対してTi
Br2又はZrB2を10〜50容出%添加した場合
に、得られるセラミック複合体の破壊靭性が、Ti B
2又はZ、82を無添加の場合に得られるセラミック複
合体の破壊靭性よりも約30%向上する。 [実施例] 次に本発明の研削用セラミック工具を実施例により更に
詳細に説明する。 l工人11 95.3jJのアルミナマトリックス(80容ω%)に
対し”r O,5重量1%のMgOを加え、アt?I−
ン625d中に添加し、この混合物を湿式で粉砕混合し
た。 この粉砕混合物中に、ボットミルで予め解砕した炭化ケ
イ素ウィスカー19.3g(20容φ%)を加えて湿式
混合して炭化ケイ素ウィスカーが均一に分散したスラリ
ー615.13を得た。このスラリーからアセトンを蒸
発さゼて乾燥した後に、造粒を行い、造粒して11られ
たアルミナ−炭化ケイ素ウィスカー305Jを49ty
l p aの圧力下1800℃で0.5時間ホットプレ
スにかけてセラミック複合体を得た。 このようにして得られたセラミック複合体をダイヤモン
ド工具を用いて刃先加工を行なってスキーエツジ研削用
工具を製造した。このスキーエツジ研削用工具と市販の
工具鋼製スキーエツジシャーブナ−とに関して、硬度1
曲げ強度、破壊靭性。 及び耐磨耗性試験を行い下表の如き結果を得た。 瓜1」乙11 アルミナ80容昂%と粒径0.5〜10ミクロンのZr
B220容間%とからなるアルミナマトリックスを用い
る以外は第1実施例と同様にしてスキーエツジ研削用工
具を製作した。市販の工具鋼製スキーエツジシャーブナ
−との性能比較試験も第1実施例と同様にして行った比
較試験結果を下表に示す。 且]jJl■ アルミナ80容量%と粒径0.5〜10ミクロンのTi
B220容量%とからなるアルミナマトリックスを用い
る以外は第1実施例と同様にしてスキーエツジ研削用工
具を製作した。市販の工具Il製スキーエツジシャーブ
ナ−との性能比較試験も第1実施例と同様にして行った
。比較試験結果を下表に示す。 比較試験結果 ブナμmの寿命を1とした時の各試料の寿命を表す数値
である。 上記比較試験結果から判るように、アルミナ単味から得
られたスキーエツジ研削工具の場合は、破壊靭性が低い
ために刃こぼれを生じた。アルミナ−炭化ケイ素ウィス
カー系のセラミック複合体−ブナ−を遥かに′Iagす
るものであることが判る。 また本発明の研削用工具はまた長lIr1!l高湿度に
訂いた場合でも発錆しなかった。 アルミナマトリックスにTi 82又はZrB2を20
容唄%含有するセラミック複合体から得られた研削工具
は破壊靭性の向上に伴って相対的寿命が改善されること
が判る。 [発明の効果] アルミナマトリックス50〜95容厖%と5〜50容猷
%の炭化ケイ素ウィスカーとからなるセラミックス複合
体は、長期間高湿度の雰囲気下に四がれても発錆せず、
相対的寿命・b著しく優れているため、スキーエツジ等
の研削用工具として有用である。 アルミナに対して10〜50容量%のTi82又はzr
B2を含む50〜95容M%のアルミナマトリックス
と5〜50容吊%の炭化ケイ東つィスノj−とかなるセ
ラミックス複合体もFiilia度下に長期間置かれて
も発錆せず、Ti 82又はZrB2無添加のセラミッ
クス複合体に較べて相対的f寿命が更に改善されている
ため、スキーエツジ等のωll出用工具して極めて有用
である。 代理人4f理士 船 山 武
供することにある。 [問題点を解決するための手段] 本発明によれば、前記目的は、直径0.5〜2.5p1
長さ10〜80JIRの炭化ケイ素ウィスカーの5〜5
0容■%とアルミナマトリックスの50〜95容量%と
を均一に分散させたセラミック複合体からなる研削用セ
ラミック工具及び ■+ [32及びZrB2からなる群から選ばれた、粒
径0゜5〜10μsの硼化物の一神を10〜50容聞%
の割合□で含有するアルミナマトリックス50〜95容
壱%と直径0.5〜2.5虜、長さ10〜80μの炭化
ケイ素ウィスカーの5〜50容口%とを均一に分散させ
たセラミック複合体からなる研削用セラミック工具によ
り達成される。 、次に、本発明の研削用セラミック、工具の製造につい
て説明する。 所定mのアルミナマトリックスにMgO等の焼結助剤を
加え、水又はアセトン等の揮発性媒体を添加し、湿式で
粉砕混合する。この粉砕混合物中に、ボットミル等で予
め直径0,5〜2,5p、長さ10〜80uIAの粒度
まで解砕した炭化ケイ素ウィスカーの所定部を加え湿式
混合する。この際集塊の形成及び炭化ケイ素の凝集体の
生成を最小にして、アルミナマトリックス中に炭化ケイ
索を均一に分散さUる。このようにして得られたスラリ
ーから湿式混合に用いた水又は揮発性媒体を除去又は蒸
発さゼて乾燥した後に造粒を行う。造粒したアルミナ−
炭化ケイ素ウィスカー混合物をホットプレス等により焼
結して所定の大きざのセラミック複合体を形成する。こ
のようにして得られたセラミック複合体をダイヤモンド
工員等により研削用の刃先加工を行なう。 上;ホのようにして製造された研削用工具の場合、炭化
ケイ素ウィスカーのアルミナマトリックス中の含有Sが
5%未満では、セラミック複合体の破壊靭性が十分に向
上せず、刃先が割れ易い。また炭化ケイ本ウィスカーの
容重%が50%を越えると、セラミック複合体の密度が
低く、比較的穴が多いために刃先がかけ易い。 セラミック複合体に含まれる炭化ケイ素ウィスカーの含
有量が5−50容a%の場合に、セラミック複合体の破
壊靭性と相対的耐磨耗性について最良の結果が得られる
。 T + 82又は7r B2を含むアルミナマトリック
ス50〜95容屋%と炭化ケイ素ウィスカー5〜50容
量%とを含有するセラミック複合体のviI造は、予め
所定部の0.5〜10mの粒径を有するTiB2又はZ
r 82をアルミナに添加しておくことを除いては上述
の製造方法と同様にして行われる。 TiB2又はZ、82を含むアルミナマトリックス50
〜95容量%と炭化ケイ素ウィスカー5〜5G容昂%と
からなるセラミック複合体の場合、TiB 又は718
2のアルミナマトリックス中の含有率が10容聞%未満
では、得られるセラミック複合体の破壊靭性はTiB2
又はZrB2を無添加のアルミナマトリックス50〜9
5容量%と炭化ケイ素ウィスカー5〜50容量%とから
得られるセラミック複合体の破壊靭性と差がなく、Ti
82又はZ、82添加による破壊゛靭性に対り゛る効
果は現われない。またT182又はZrB2をアルミナ
に対してsown%以上添加した場合もTi B2又は
ZrB2を10容参%以)添加した場合と同様に破壊靭
性に対するTiB2又はZ、 B2 (7;)添加効果
は得られない。アルミナ50〜90容臘%に対してTi
Br2又はZrB2を10〜50容出%添加した場合
に、得られるセラミック複合体の破壊靭性が、Ti B
2又はZ、82を無添加の場合に得られるセラミック複
合体の破壊靭性よりも約30%向上する。 [実施例] 次に本発明の研削用セラミック工具を実施例により更に
詳細に説明する。 l工人11 95.3jJのアルミナマトリックス(80容ω%)に
対し”r O,5重量1%のMgOを加え、アt?I−
ン625d中に添加し、この混合物を湿式で粉砕混合し
た。 この粉砕混合物中に、ボットミルで予め解砕した炭化ケ
イ素ウィスカー19.3g(20容φ%)を加えて湿式
混合して炭化ケイ素ウィスカーが均一に分散したスラリ
ー615.13を得た。このスラリーからアセトンを蒸
発さゼて乾燥した後に、造粒を行い、造粒して11られ
たアルミナ−炭化ケイ素ウィスカー305Jを49ty
l p aの圧力下1800℃で0.5時間ホットプレ
スにかけてセラミック複合体を得た。 このようにして得られたセラミック複合体をダイヤモン
ド工具を用いて刃先加工を行なってスキーエツジ研削用
工具を製造した。このスキーエツジ研削用工具と市販の
工具鋼製スキーエツジシャーブナ−とに関して、硬度1
曲げ強度、破壊靭性。 及び耐磨耗性試験を行い下表の如き結果を得た。 瓜1」乙11 アルミナ80容昂%と粒径0.5〜10ミクロンのZr
B220容間%とからなるアルミナマトリックスを用い
る以外は第1実施例と同様にしてスキーエツジ研削用工
具を製作した。市販の工具鋼製スキーエツジシャーブナ
−との性能比較試験も第1実施例と同様にして行った比
較試験結果を下表に示す。 且]jJl■ アルミナ80容量%と粒径0.5〜10ミクロンのTi
B220容量%とからなるアルミナマトリックスを用い
る以外は第1実施例と同様にしてスキーエツジ研削用工
具を製作した。市販の工具Il製スキーエツジシャーブ
ナ−との性能比較試験も第1実施例と同様にして行った
。比較試験結果を下表に示す。 比較試験結果 ブナμmの寿命を1とした時の各試料の寿命を表す数値
である。 上記比較試験結果から判るように、アルミナ単味から得
られたスキーエツジ研削工具の場合は、破壊靭性が低い
ために刃こぼれを生じた。アルミナ−炭化ケイ素ウィス
カー系のセラミック複合体−ブナ−を遥かに′Iagす
るものであることが判る。 また本発明の研削用工具はまた長lIr1!l高湿度に
訂いた場合でも発錆しなかった。 アルミナマトリックスにTi 82又はZrB2を20
容唄%含有するセラミック複合体から得られた研削工具
は破壊靭性の向上に伴って相対的寿命が改善されること
が判る。 [発明の効果] アルミナマトリックス50〜95容厖%と5〜50容猷
%の炭化ケイ素ウィスカーとからなるセラミックス複合
体は、長期間高湿度の雰囲気下に四がれても発錆せず、
相対的寿命・b著しく優れているため、スキーエツジ等
の研削用工具として有用である。 アルミナに対して10〜50容量%のTi82又はzr
B2を含む50〜95容M%のアルミナマトリックス
と5〜50容吊%の炭化ケイ東つィスノj−とかなるセ
ラミックス複合体もFiilia度下に長期間置かれて
も発錆せず、Ti 82又はZrB2無添加のセラミッ
クス複合体に較べて相対的f寿命が更に改善されている
ため、スキーエツジ等のωll出用工具して極めて有用
である。 代理人4f理士 船 山 武
Claims (2)
- (1)直径0.5〜2.5μm、長さ10〜80μmの
炭化ケイ素ウィスカーの5〜50容量%とアルミナマト
リックスの50〜95容量%とを均一に分散させたセラ
ミック複合体からなる研削用セラミック工具。 - (2)TiB_2及びZrB_2からなる群から選ばれ
た、粒径0.5〜10μmの硼化物の一種を10〜50
容量%の割合で含有するアルミナマトリックス50〜9
5容量%と直径0.5〜2.5μm、長さ10〜80μ
mの炭化ケイ素ウィスカーの5〜50容量%とを均一に
分散させたセラミック複合体からなる研削用セラミツク
工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26048187A JPH01103267A (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | 研削用セラミツク工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26048187A JPH01103267A (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | 研削用セラミツク工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01103267A true JPH01103267A (ja) | 1989-04-20 |
Family
ID=17348555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26048187A Pending JPH01103267A (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | 研削用セラミツク工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01103267A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0659708A1 (en) * | 1993-12-21 | 1995-06-28 | KABUSHIKI KAISHA KOBE SEIKO SHO also known as Kobe Steel Ltd. | Alumina based ceramic material and method of manufacturing the same |
| CN109048693A (zh) * | 2018-09-18 | 2018-12-21 | 河南工业大学 | 一种超硬磨具用陶瓷结合剂的增韧补强方法 |
-
1987
- 1987-10-15 JP JP26048187A patent/JPH01103267A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0659708A1 (en) * | 1993-12-21 | 1995-06-28 | KABUSHIKI KAISHA KOBE SEIKO SHO also known as Kobe Steel Ltd. | Alumina based ceramic material and method of manufacturing the same |
| CN109048693A (zh) * | 2018-09-18 | 2018-12-21 | 河南工业大学 | 一种超硬磨具用陶瓷结合剂的增韧补强方法 |
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