JPH07195206A - 工具用焼結体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 切削工具材料等に要求される特性である靭
性、強度、加工性、硬度及び耐摩耗性などの全てを満足
した工具用焼結体を提供する。 【構成】 周期律表第４ａ、５ａ、６ａ族のいずれかの
遷移金属の炭化物、窒化物、硼化物もしくはこれらの混
合物又はこれらの固溶体２０〜８５容量％、鉄族金属２
〜３０容量％及び粒径４０μｍ以下のダイヤモンド１０
〜５０容量％からなり、１μｍ以下の超微粒ダイヤモン
ドの占める割合が全ダイヤモンド中の２０〜８０容量％
からなる焼結体であって、該焼結体を構成する鉄族金属
中又はその表面にカーボンが析出している工具用焼結
体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、切削工具等の材料に
好適に用いられる焼結体及びその製造方法に関し、特に
優れた靭性、強度、耐摩耗性などを有する工具用焼結体
及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】アルミニウム合金、銅合金などの非鉄金
属、セラミックス、コンクリート、ゴム、プラスチック
スなどの非金属材料の切削工具には、優れた靭性、強
度、刃立性、加工性、硬度、耐摩耗性といったことが要
請される。現在、切削工具用の材料として広く使用され
ている超硬合金、サーメットは、セラミックスと金属と
の複合材料であり、かなりの耐摩耗性を有し、靭性、強
度、加工性において優れているが、それでも最近の高速
切削化に対する厳しい要求特性には、必ずしも十分に満
足したものとは言えなくなっている。

【０００３】こうした最近の高速切削化の傾向から、切
削工具用材料として２〜２０μｍ程度のダイヤモンド粉
末に少量のＣｏバインダーを添加して焼結したダイヤモ
ンド焼結体が、超高圧下で製造されることによる著しい
高価格にもかかわらず、その高い耐摩耗性ゆえに注目を
集めている。

【０００４】しかしながら、ダイヤモンド焼結体切削工
具は、超硬合金などと比較して十分な靭性、強度を備え
たものとは言えず、被削材によってはチッピング摩耗、
刃先破損を起こすといった問題を生じていた。

【０００５】さらに、ダイヤモンド焼結体の製造工程で
は、通常５０ｋｂ以上の超高圧を必要とし著しく製造コ
ストを引上げるため、この点の改善が強く望まれてい
た。また、ダイヤモンド焼結体工具の場合、例えば、非
鉄金属を切削した時の被加工面を観察すると、天然ダイ
ヤモンド単石工具に比較して面精度が悪く、鏡面と呼ば
れる美麗な仕上げ面が得られないことが問題となってい
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、切削工具
用材料としての要求特性である靭性、強度、加工性、刃
立性、硬度及び耐摩耗性などの全てを満足した工具用焼
結体を、ダイヤモンド焼結体と比較して低圧下で焼結
し、経済的に得ようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、周期律表
第４ａ、５ａ、６ａ族のいずれかの遷移金属の炭化物、
窒化物、硼化物もしくはこれらの混合物又はこれらの固
溶体２０〜８５容量％、鉄族金属２〜３０容量％及び粒
径４０μｍ以下のダイヤモンド１０〜５０容量％からな
り、１μｍ以下の超微粒ダイヤモンドの占める割合が全
ダイヤモンド中の２０〜８０容量％からなる焼結体であ
って、該焼結体を構成する鉄族金属中又はその表面にカ
ーボンが折出していることを特徴とする工具用焼結体
［請求項１］、第２の発明は、周期律表第４ａ、５ａ、
６ａ族のいずれかの遷移金属の炭化物、窒化物、硼化物
もしくはこれらの混合物又はこれらの固溶体２０〜８５
容量％、鉄族金属２〜３０容量％、粒径４０μｍ以下の
ダイヤモンド１０〜５０容量％で、１μｍ以下の超微粒
ダイヤモンドの占める割合が全ダイヤモンド中の２０〜
８０容量％を占めるように混合した原料混合物を、温度
９５０〜１１５０℃、圧力１〜３０ｋｂで焼結すること
を特徴とする工具用焼結体の製造方法［請求項２］、第
３の発明は、周期律表第４ａ、５ａ、６ａ族のいずれか
の遷移金属の炭化物、窒化物、硼化物もしくはこれらの
混合物又はこれらの固溶体２０〜８５容量％、鉄族金属
の酸化物を鉄族金属換算で２〜３０容量％、粒径４０μ
ｍ以下のダイヤモンド１０〜５０容量％で、１μｍ以下
の超微粒ダイヤモンドの占める割合が全ダイヤモンド中
の２０〜８０容量％を占めるように混合した原料混合物
を、温度５００〜９００℃の還元雰囲気中で還元処理し
た後、温度９５０〜１１５０℃、圧力１〜３０ｋｂで焼
結することを特徴とする工具用焼結体の製造方法［請求
項３］、および、第４の発明は、基本組成がＷＣ−Ｃｏ
である超硬合金の原料を成形した基板又はＭｏを主成分
とする（Ｍｏ，Ｗ）Ｃと鉄族金属とからなるサーメット
の原料を成形した基板上に、周期律表第４ａ、５ａ、６
ａ族のいずれかの遷移金属の炭化物、窒化物、硼化物も
しくはこれらの混合物又はこれらの固溶体２０〜８５容
量％、鉄族金属２〜３０容量％、粒径４０μｍ以下のダ
イヤモンド１０〜５０容量％で、１μｍ以下の超微粒ダ
イヤモンドの占める割合が全ダイヤモンド中の２０〜８
０容量％を占めるように混合した原料混合物で成形した
成形板を積層し、温度９５０〜１１５０℃、圧力１〜３
０ｋｂで焼結、接合した工具用焼結体［請求項４］であ
る。

【０００８】以下にこれらの発明をさらに説明する。第
１の発明の工具用焼結体は、周期律表の第４ａ、５ａ、
６ａ族のいずれかの遷移金属の炭化物、窒化物、硼化物
もしくはこれらの混合物又はこれらの固溶体と、鉄族金
属と、ダイヤモンドとで構成される。

【０００９】これらの中で結合相を構成する物質は、周
期律表の第４ａ、５ａ、６ａ族のいずれかの遷移金属の
炭化物、窒化物、硼化物もしくはこれらの混合物又はこ
れらの固溶体と鉄族金属とである。

【００１０】周期律表の第４ａ、５ａ、６ａ族のいずれ
かの遷移金属の炭化物、窒化物、硼化物もしくはこれら
の混合物又はこれらの固溶体は、工具として使用する場
合に、高温硬度、強度、熱伝導性及び化学的安定性に優
れ、超硬合金、サーメット等の工具用焼結体で用いられ
ているものと本質的な相違はない。これらの中ではタン
グステンカーバイドが好適に用いられるが、外にチタン
カーバイド等も好んで用いることができる。

【００１１】これらの含有率は、２０〜８５容量％とす
る。これが２０容量％未満では結合相の硬度、剛性、耐
摩耗性が低下するため好ましくない。また、これが８５
容量％を超えると、鉄族金属、微粒ダイヤモンドの含有
率が相対的に低下し焼結体の靭性、耐摩耗性が低下する
ため好ましくない。

【００１２】結合相を構成する物質として、上記の外に
鉄族金属を２〜３０容量％を含むようにする。この鉄族
金属はダイヤモンド及び周期律表第４ａ、５ａ、６ａ族
遷移金属の炭化物、窒化物、硼化物との濡れ性が非常に
良く、粘性流動により緻密化を促進し、分散したダイヤ
モンドの結合相への保持力が強固となる。

【００１３】鉄族金属の含有率が２容量％未満では結合
相の緻密化がはかられず、結合相の高靭化、高強度化を
達成することができない。また、３０容量％を超えると
結合相の硬度、剛性、耐摩耗性が低下するため好ましく
ない。

【００１４】上気の外はダイヤモンドである。ダイヤモ
ンドはその固有の著しい硬度ゆえに焼結体の耐摩耗性の
向上及び焼結体中に分散することによる焼結体の強靭化
に役立つ。その含有率は１０〜５０容量％である。これ
が１０容量％未満では十分な耐摩耗性を有した焼結体が
得られず、ダイヤモンド分散による靭性の向上がはかれ
ない。またこれが５０容量％を超えると結合相の緻密化
が阻害され、緻密な焼結体を得ることができない。

【００１５】ここに用いるダイヤモンドは、粒径が平均
で４０μｍ以下のものを用い、１μｍ以下、好ましくは
０．５μｍ以下の超微粒ダイヤモンドの占める割合が全
ダイヤモンド中の２０〜８０容量％、好ましくは４０〜
６０容量％とする。このように超微粒ダイヤモンドを含
有していることで、刃立性に優れた焼結体を得ることが
できる。ここで、刃立性が優れている理由について考察
する。２〜２０μｍのダイヤモンド粒子よりなり、ダイ
ヤモンド粒子同士が互いにスケルトン構造をなし、バイ
ンダーがＣｏよりなる市販のダイヤモンド焼結体は、バ
インダーであるＣｏが容易にとり除かれてしまうため、
結晶粒子の大きさにはほぼ近い凹凸が刃先に存在する。
しかし本発明焼結体は超微粒ダイヤモンド粒子を含有し
ているため、刃先には凹凸が少なく、刃立性に優れてい
るものと考えられる。

【００１６】また、本発明焼結体において、ダイヤモン
ド粒度を単一とした場合の焼結体強度は、図１に示す如
く粒度の増加にともない低下する。但し、焼結体組成は
ＷＣ：Ｃｏ：ダイヤモンド＝５５：７：３８（容量％）
のものである。図１より明らかなように超微粒ダイヤモ
ンドからなる焼結体は、抗折力が高く、靭性に優れてい
るが、個々のダイヤモンド粒子の保持力は弱いため、耐
摩耗性が劣るものと考えられる。一方粗粒ダイヤモンド
からなる焼結体は、個々のダイヤモンド粒子の保持力は
強いため、耐摩耗性は優れるものの、強度が弱いため、
切削中に刃先が欠損しやすいものと考えられる。このよ
うに本発明焼結体は、１〜４０μｍのダイヤモンド粒子
の耐摩耗性の良さと、１μｍ以下の超微粒ダイヤモンド
粒子よりなる焼結体の靭性の高さを有するものである。

【００１７】本発明焼結体に用いる粗粒のダイヤモンド
粒子の粒径は１μｍ以上が良い。１μｍ以下になると耐
摩耗性に問題を生じる。また、４０μｍを超えると被削
面の粗さが悪くなったり被研削性及び焼結体強度が低下
する。１〜４０μｍの粗粒ダイヤモンドの含有量は全ダ
イヤモンド中の２０〜８０容量％、好ましくは４０〜６
０容量％である。特に耐摩耗性が必要な場合は、１〜４
０μｍのダイヤモンド粒子の含有量を増やせば良いが、
この含有量が、全ダイヤモンド中の２０容量％未満であ
ると耐摩耗性が落ち、また全ダイヤモンド中の８０容量
％を超えると被研削性が悪くなると共に切削中刃先が欠
損しやすくなる。

【００１８】超微粒ダイヤモンド粒子の粒径は１μｍ以
下、好ましくは０．５μｍ以下が良い。超微粒ダイヤモ
ンド粒子の粒径が１μｍを超すと被研削性が低下すると
共に靭性は低下する。超微粒ダイヤモンド粒子の含有量
は、全ダイヤモンド中２０〜８０容量％が好ましい。超
微粒ダイヤモンド粒子の含有量が２０容量％未満である
と、刃立性が悪く、鋭い刃先が得られなくなったり、あ
るいは切削中に結合相が早期に摩耗し、１μｍ以上のダ
イヤモンド粒子が脱落する。一方、超微粒ダイヤモンド
粒子の含有量が全ダイヤモンド中８０容量％を超すと、
１μｍ以上のダイヤモンドの割合が少なくなり、耐摩耗
性が低下してしまう。

【００１９】第２の発明は、第１の発明の工具用焼結体
の製造方法である。ここで用いる原料とその配合比と
を、周期律表第４ａ、５ａ、６ａ族のいずれかの遷移金
属の炭化物、窒化物、硼化物もしくはこれらの混合物又
はこれらの固溶体２０〜８５容量％、鉄族金属２〜３０
容量％及び粒径４０μｍ以下のダイヤモンド１０〜５０
容量％からなり、１μｍ以下の超微粒ダイヤモンドの占
める割合が含有される全ダイヤモンド中の２０〜８０容
量％とした理由は、これまで説明したところと同様であ
る。

【００２０】第３の発明は、第２の発明の鉄族金属のか
わりに鉄族金属の酸化物を用い、これを鉄族金属換算で
２〜３０容量％混合した原料混合物を、温度５００〜９
００℃の還元雰囲気中で還元処理した後、高温高圧で焼
結するというものである。これによって焼結体の抗折力
すなわち強度を一段と上げることができる。鉄族金属の
酸化物を鉄族金属換算で２〜３０容量％とした理由は、
第１の発明でのべたところと同様である。還元雰囲気と
しては水素雰囲気が好ましく、処理温度は５００〜９０
０℃である。５００℃未満の温度では鉄族金属の酸化物
が還元されず、また９００℃を超える温度では、原料ダ
イヤモンド表面より著しい相転移が起こり、黒鉛が多量
に生じるため好ましくない。この還元処理によって下記
の反応が進行する。 Ｍ−Ｏ ＋ Ｈ_２ → Ｍ ＋ Ｈ_２Ｏ ここで、Ｍは鉄族金属である。鉄族金属の酸化物として
は、結合相への分散性を考慮して粒径１μｍ以下のもの
が好ましい。このように鉄族金属の酸化物を鉄族金属の
かわりに使用することによって、焼結体強度が向上する
理由は、通常のボールミル等の混合方法では、原料の多
少の粉砕と同時に混合がなされるが、Ｃｏ等の鉄族金属
はその固有の展性、延性ゆえに、混合時に金属粒子同志
が水アメのように接着しやすいといった問題があった。
しかし、混合時に鉄族金属の酸化物を用いることによ
り、酸化物は破砕性が良いので、酸化物同志が接着する
ことなく均一に混合され、還元処理を経た鉄族金属は均
一に組織中に分散することになる。これによって、焼結
体強度が向上するものと考えられる。

【００２１】第３の発明に基づいて行った結果では、鉄
族金属を原料としたものに比べ、鉄族金属の酸化物を原
料としたものの方が２０％以上抗折力に優れていた。

【００２２】第４の発明は、基本組成がＷＣ−Ｃｏであ
る超硬合金原料基板又はＭｏを主成分とする（Ｍｏ，
Ｗ）Ｃと鉄族金属とからなるサーメット原料基板上に、
第２の発明で用いる原料混合物の成形板を積層配置し、
これらを同時に温度９５０〜１１５０℃、圧力１〜３０
ｋｂで焼結、接合したものである。基板となる超硬合金
及びサーメットは、いずれも靭性、剛性、熱伝導性及び
耐蝕性に優れ、切削工具として使用するのに適してい
る。この工具用焼結体は、焼結温度が９５０〜１１５０
℃と低温度にて得られるため、通常の超硬合金、サーメ
ットあるいは市販ダイヤモンド焼結体の焼結プロセスに
おいて認められる液相は、超硬合金あるいはサーメット
基板中には出現しないが、高圧力下での焼結であるた
め、十分に固相焼結し、ダイヤモンドを含む硬質層との
接合強度も十分である。そしてこのようにダイヤモンド
を含む硬質層と基板層とを同時焼結すると、基板層が硬
質層に比較して高強度であるため、一体物としての抗折
力すなわち強度を一段と上げることができる。また、ダ
イヤモンドを含む硬質層に比較して基板層は著しく加工
が容易であるため、工具作製のためのコストが低減など
の利点を有する。ダイヤモンドを含む硬質層及び基板層
の厚さは、経済性、工具仕様及び強度を考慮して決定す
れば良いが、それぞれ０．５ｍｍ以上あれば十分であ
る。

【００２３】これらの原料混合物は、ボールミル等の混
合機によって混合され、これを粉末のままあるいは型押
し成形の後、ＨＩＰ装置、ピストンシリンダー装置等の
高温高圧発生装置で９５０〜１１５０℃、１〜３０ｋｂ
の熱力学的に黒鉛の安定な領域で固相焼結する。これに
よって原料中に分散したダイヤモンドは、鉄族金属のも
つ触媒作用によって表面より微量相転移して、鉄族金属
中又はその表面に微量のカーボンが析出し結合相が強靭
化する。そして、この焼結条件は市販のダイヤモンド焼
結体の焼結条件に比べ、温度、圧力共に著しく低いもの
である。

【００２４】圧力及び温度に関する熱力学的な黒鉛安定
領域とダイヤモンド安定領域は図２に示す通りである。

【００２５】温度が９５０℃未満では焼結体は緻密化せ
ず、また１１５０℃を超える場合は、著しいダイヤモン
ドの相転移が起こり黒鉛が多量に生じ、ダイヤモンド固
有の耐摩耗性が損なわれるため好ましくない。圧力が１
ｋｂ未満では、９５０〜１１５０℃の温度領域において
結合相が緻密化しないため、高密度の焼結体が得られ
ず、また３０ｋｂを超えると、ダイヤモンド安定領域に
おける焼結となるため、ダイヤモンドの相転移に伴う結
合相の強靭化がなされないため好ましくない。

【００２６】本発明の焼結体においてはＸ線回折等の手
法では、黒鉛のピークはほとんど認められなかったが、
透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）及びオージェ電子分光法等
による観察により、結合相を形成する分散ダイヤモンド
に近接した鉄族金属中又はその表面に、ナノメートルオ
ーダーの非常に微細なカーボンが析出しているのが認め
られた。このようなカーボンは市販されているＷＣ−Ｃ
ｏ超硬合金、サーメット及びダイヤモンド焼結体の鉄族
金属中又はその表面には一切認められない。本発明焼結
体で結合相が強靭化される理由については、必ずしも明
らかにはなっていないが、以下のように推測される。す
なわち、微細カーボンの析出によって、それがピン止め
的作用をして、鉄族金属中又はその表面に存在する転移
の移動を抑制し、マクロ的に微小亀裂の進行を止め、焼
結体全体として強靭化されたものと考えられる。またＴ
ＥＭ観察によると、市販ＷＣ−Ｃｏ超硬合金、サーメッ
ト及びダイヤモンド焼結体中の鉄族金属結晶粒の大きさ
がサブミクロンから大きいものでは数百ミクロンである
のに対し、本発明焼結体の場合、液相の生じない低温度
で焼結されること、微細カーボンの析出により、鉄族金
属結晶粒の大きさがサブグレイン化されるため非常に小
さくサブミクロン以下であることが認められた。これに
より鉄族金属中又はその表面の応力集中が分散され、こ
れも強靭化に寄与しているものと考えられる。

【００２７】なお、ここで、１μｍ以下の超微粒ダイヤ
モンドは、粗粒のダイヤモンドに比較して、ダイヤモン
ドが安定ではない焼結条件においては、相転移速度が速
いため、結合相中に均一に分散した超微粒のダイヤモン
ドの相転移によって、上述の結合相の強靭化が効果的に
なされる。さらに、焼結条件が市販のダイヤモンド焼結
体の焼結温度（１４００℃以上）、焼結圧力（５０ｋｂ
以上）に比較して温度、圧力共に著しく低いために、本
発明焼結体内部に、焼結過程において生成する歪量が小
さいことも考えられる。これも強靭化に寄与しているも
のと考えられる。

【００２８】

【作用】以上のように、遷移金属の炭化物、窒化物、硼
化物もしくはこれらの混合物又はこれらの固溶体と、鉄
族金属からなる結合相形成材料と、ダイヤモンドとを所
定の割合で均一に配合した原料混合物を、熱力学的に黒
鉛の安定な温度、圧力で焼結すると、ダイヤモンドの一
部が相転移し、その結果生成したカーボンが鉄族金属中
又はその表面に析出し、結合相が高靱化、高強度化され
た工具用焼結体が得られる。

【００２９】

【実施例】

実施例１ 粒径１μｍ以下の結合相形成原料を用い、ダイヤモンド
及び平均粒径０．３μｍの超微粒ダイヤモンドを配合
し、ポットミルで十分に混合して得た原料混合物を成形
し、直径３０ｍｍ、厚さ２ｍｍの予備成形体を得た。こ
の成形体と、あらかじめ作製した直径３０ｍｍ、厚さ２
ｍｍのＷＣ−１５ｗｔ％Ｃｏからなる超硬合金予備成形
体とを積層し、８００℃の水素雰囲気中で還元処理を施
した後、ピストンシリンダー型高温高圧発生装置に挿入
した。発熱体としては黒鉛ヒーターを使用し、固体圧力
媒体としてはろう石及び六方晶窒化硼素を使用した。表
１〜表３中の超微粒／全ダイヤモンドとは、全ダイヤモ
ンド中の超微粒ダイヤモンドの占める割合である。原料
配合比、焼結条件は表１〜表３に示す通りであり、加熱
保持時間は１０分とした。なお、鉄族金属酸化物（平均
粒径０．２μｍ）を使用したときは、還元した場合の配
合比に換算した。表１及び表２に本発明例焼結体の試験
結果を、表３に比較例焼結体の試験結果を併せ示してあ
る。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】

【表３】

【００３３】得られた本発明の同時焼結体は、ダイヤモ
ンドを含有する硬質層と超硬合金部分が強固に一体化し
たものであった。この同時焼結体を、放電加工によって
切断して、切削工具及び抗折力試験片を作製した。工具
形状はＩＳＯミリ呼びＴＮＧＮ１６０３０４であり、抗
折力試験片形状は、ＪＩＳ Ｒ １６０１に従ったが、
焼結体寸法の制約上、試験片寸法は２ｍｍ×１．５ｍｍ
×２０ｍｍ（±０．０５ｍｍ）とし、スパンは１５ｍｍ
とした。比較のため、市販Ｋ１０種超硬合金（表３中の
比較例Ｎｏ．１２）及び市販ダイヤモンド焼結体（表３
中の比較例Ｎｏ．１３）を準備して、同様な形状に加工
した。被削材には、セメントモルタルを使用した。また
切削条件としては、切削速度；７５ｍ／分、切込み；
０．５ｍｍ、送り；０．１３ｍｍ／回転とし、平均逃げ
面摩耗幅が０．３ｍｍとなったところで寿命とした。抗
折力試験は、ＪＩＳ Ｒ １６０１に従い、３点曲げ強
度（ｋｇ／ｍｍ^２）を測定して調べた。密度測定はアル
キメデス法により行った。

【００３４】本発明より組成、焼結条件のはずれた比較
焼結材料及び市販の焼結材料の場合、工具刃先が欠損す
るものもあり、工具寿命が短いのに対し、本発明焼結体
は優れた強度、靭性及び耐摩耗性を有しているので、工
具逃げ面の摩耗状態は定常摩耗であり、工具寿命も大幅
に優れていた。

【００３５】実施例２ 表１の本発明例Ｎｏ．３に示す原料混合物を、１０５０
℃、１０ｋｂで１０分間焼結した。この焼結体を用いて
切削用のバイトを作成し、Ａｌ−２５％Ｓｉを速度３０
０ｍ／分、切込み０．５ｍｍ、送り０．２ｍｍ／回転で
５分間切削した。比較のため、市販のＫ１０種超硬合金
及びダイヤモンド焼結体についても試験した。その結
果、本発明焼結体で切削した被削面はなめらかであった
のに対し、市販のＫ１０種超硬合金及びダイヤモンド焼
結体の被削面は粗かった。

【００３６】

【発明の効果】この発明によれば、切削工具材料として
要求される、靭性、強度、加工性、硬度、刃立性及び耐
摩耗性などの全てを満足した工具用焼結体を、熱力学的
に黒鉛の安定な領域である低圧領域で焼結することがで
きるので、従来のダイヤモンド焼結体に比較して製造コ
ストを大幅に低下させ、優れた工具用焼結体ができるよ
うになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明焼結体の抗折力とダイヤモンド粒度の
関係を示す線図。

【図２】 圧力及び温度に関する熱力学的な黒鉛安定領
域とダイヤモンド安定領域を示す線図。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周期律表第４ａ、５ａ、６ａ族のいずれ
   かの遷移金属の炭化物、窒化物、硼化物もしくはこれら
   の混合物又はこれらの固溶体２０〜８５容量％、鉄族金
   属２〜３０容量％及び粒径４０μｍ以下のダイヤモンド
   １０〜５０容量％からなり、１μｍ以下の超微粒ダイヤ
   モンドの占める割合が含有される全ダイヤモンド中の２
   ０〜８０容量％からなる焼結体であって、該焼結体を構
   成する鉄族金属中又はその表面にカーボンが析出してい
   ることを特徴とする工具用焼結体。
2. 【請求項２】 周期律表第４ａ、５ａ、６ａ族のいずれ
   かの遷移金属の炭化物、窒化物、硼化物もしくはこれら
   の混合物又はこれらの固溶体２０〜８５容量％、鉄族金
   属２〜３０容量％、粒径４０μｍ以下のダイヤモンド１
   ０〜５０容量％で、１μｍ以下の超微粒ダイヤモンドの
   占める割合が全ダイヤモンド中の２０〜８０容量％を占
   めるように混合した原料混合物を、温度９５０〜１１５
   ０℃、圧力１〜３０ｋｂで焼結することを特徴とする工
   具用焼結体の製造方法。
3. 【請求項３】 周期律表第４ａ、５ａ、６ａ族のいずれ
   かの遷移金属の炭化物、窒化物、硼化物もしくはこれら
   の混合物又はこれらの固溶体２０〜８５容量％、鉄族金
   属の酸化物を鉄族金属換算で２〜３０容量％、粒径４０
   μｍ以下のダイヤモンド１０〜５０容量％で、１μｍ以
   下の超微粒ダイヤモンドの占める割合が全ダイヤモンド
   中の２０〜８０容量％を占めるように混合した原料混合
   物を、温度５００〜９００℃の還元雰囲気中で還元処理
   した後、温度９５０〜１１５０℃、圧力１〜３０ｋｂで
   焼結することを特徴とする工具用焼結体の製造方法。
4. 【請求項４】 基本組成がＷＣ−Ｃｏである超硬合金の
   原料を成形した基板又はＭｏを主成分とする（Ｍｏ，
   Ｗ）Ｃと鉄族金属とからなるサーメットの原料を成形し
   た基板上に、周期律表第４ａ、５ａ、６ａ族のいずれか
   の遷移金属の炭化物、窒化物、硼化物もしくはこれらの
   混合物又はこれらの固溶体２０〜８５容量％、鉄族金属
   ２〜３０容量％、粒径４０μｍ以下のダイヤモンド１０
   〜５０容量％で、１μｍ以下の超微粒ダイヤモンドの占
   める割合が全ダイヤモンド中の２０〜８０容量％を占め
   るように混合した原料混合物で成形した成形板を積層
   し、温度９５０〜１１５０℃、圧力１〜３０ｋｂで焼
   結、接合した工具用焼結体。