JPH10121113A - 複合切り刃体及びその製造方法 - Google Patents

複合切り刃体及びその製造方法

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JPH10121113A JP9236746A JP23674697A JPH10121113A JP H10121113 A JPH10121113 A JP H10121113A JP 9236746 A JP9236746 A JP 9236746A JP 23674697 A JP23674697 A JP 23674697A JP H10121113 A JPH10121113 A JP H10121113A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 粒子寸法分布が狭い範囲であり、また幾何学
的形状に関してもお互いにほとんど変わらない切削加工
用の複合切り刃体を得る。 【解決手段】 固い基礎Ｂ例えばコンクリートを研削加
工するため、ダイヤモンド粒子３を有する複合切り刃体
であって、このダイヤモンド粒子３の粒子の大きさが複
合切り刃体の大きさよりも小さく、また金属製の主結合
材料２によるマトリックス内にダイヤモンド粒子３を埋
設した複合切り刃体において、複合切り刃体１の各々
を、５０μｍより大きく３００μｍより小さい粒子寸法
のダイヤモンド粒子３と結合材料２との混合物から個別
造形プロセスによって凝集させかつ焼結させ、また複合
切り刃体１の粒子の大きさを約４００μｍ〜約１２００
μｍの値となるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固い基礎例えばコ
ンクリートを研削加工するため、ダイヤモンド粒子を有
する複合切り刃体であって、このダイヤモンド粒子の粒
子の大きさが複合切り刃体の大きさよりも小さく、また
金属製の主結合材料によるマトリックス内にダイヤモン
ド粒子を埋設した複合切り刃体に関するものである。更
に、本発明は、このような複合切り刃体を製造する方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】建造物解体技術において、研磨特性を改
善するためダイヤモンド粒子を装備した工具を使用する
ことが多い。大きい直径の孔又は貫通孔を形成するに
は、例えば、中空孔を有するクラウンを組み込み、この
クラウンの前方端部に切り刃セグメントを装着する。ま
たコンクリート、石、又はセラミックを切断するための
壁状鋸及び切断ディスクの周囲に切り刃セグメントを装
着する。このような切り刃セグメントは金属製のマトリ
ックスに埋設したダイヤモンド結晶により構成する。こ
の切り刃セグメントに使用するダイヤモンド結晶の粒子
の大きさは約３００μｍ〜約６００μｍである。ダイヤ
モンド結晶は切り刃セグメントの外面に配置するだけで
なく、切り刃セグメントのレベルの高い部分にも一様に
分布させる。基礎の加工により、マトリックス材料の外
面から突出するダイヤモンド結晶の端縁が常に切除すべ
き材料に掛合する。外面に存在するダイヤモンド結晶が
損傷すると、マトリックス材料は磨損し、その下層に存
在するダイヤモンド結晶の新しい端縁が露出する。
【０００３】使用にあたり、端縁は徐々に丸くなった
り、ダイヤモンド結晶が破損したり、完全にマトリック
ス材料から抜け落ちたりする。ダイヤモンド結晶の粒子
が比較的大きいため、基礎の研削加工に有効な切り刃端
縁の数は比較的僅かである。従って、端縁が丸くなった
り、又は破損したり、又はマトリックス材料から抜け落
ちたりしてダイヤモンド結晶が抜け落ちると、欠損した
切り刃端縁が新しいダイヤモンド結晶が露出することに
よって入れ替わるまで切り刃セグメントの切削効率は低
下する。このことは、切り刃セグメントの切削速度にも
影響する。
【０００４】米国特許第４，５９１，３６４号には、研
磨盤に被覆するため、ダイヤモンド結晶よりも小さい代
表的には約７０μｍ〜約１２５μｍの大きさのダイヤモ
ンド粒子、及び金属製の主結合材料とを凝集させたダイ
ヤモンド切り刃体を使用することが記載されている。ダ
イヤモンド粒子と結合材料との混合物を、焼結プロセス
において、平坦な焼結クッキーとなるよう焼結する。こ
のような焼結クッキーを細かく破砕して篩にかける。篩
分けしたうち凝集粒子の大きさが約１４９μｍ〜約２５
０μｍの大きさのものを研磨盤の被覆のために利用す
る。焼結クッキーの破砕は、凝集した複合切り刃体の粒
子の大きさが比較的広い範囲に分布することになり、研
磨盤の被覆には大きすぎたり、又は小さすぎたりするも
のが少なからず存在する。篩分けした等級は、正確に異
なる大きさの粒子とはならず、焼結クッキーの破砕作業
によりその幾何学的形状も均等ではない。更に、この破
砕作業によって機械的な損傷を発生するという危険性も
ある。従って、篩分けした等級の粒子寸法のものをすべ
て再び細かく破砕し、最終的に研磨盤又は光沢仕上げ機
に組み込むことが必要になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、粒子寸法分布が狭い範囲であり、また幾何学的形状
に関してもお互いにほとんど変わらない複合切り刃体を
得るにある。従って、本発明複合切り刃体によれば、複
合切り刃体の再加工による廃棄部分の発生を十分回避す
ることができる。本発明による複合切り刃体は、普通の
方法で切り刃素子及び切り刃セグメントとして製造する
ことができ、高い切削効率を示すことができる。更に、
本発明の目的は、ダイヤモンド粒子の上述の端縁が丸く
なったり、破損したり、又はダイヤモンド粒子自体が損
傷したりすることにより切削効率が低下することを、例
えば、このような事態の発生をできるだけ迅速に補償す
ることによって十分回避することができる複合切り刃体
を得るにある。更に、本発明の目的は、できるだけ簡単
にかつ再現可能に実施することができる複合切り刃体の
製造方法を得るにある。本発明方法は、複合切り刃体の
機械的損傷に対して余分に破砕をしたり、その後の篩分
け作業をしなくて済むようにする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明は、固い基礎例えばコンクリートを研削加工
するため、ダイヤモンド粒子を有する複合切り刃体であ
って、このダイヤモンド粒子の粒子の大きさが複合切り
刃体の大きさよりも小さく、また金属製の主結合材料に
よるマトリックス内にダイヤモンド粒子を埋設した複合
切り刃体において、前記複合切り刃体の各々を、５０μ
ｍより大きく３００μｍより小さい粒子寸法のダイヤモ
ンド粒子と結合材料との混合物から個別造形プロセスに
よって凝集させかつ焼結させ、また複合切り刃体の粒子
の大きさを約４００μｍ〜約１２００μｍの値となるよ
うにしたことを特徴とする。
【０００７】各複合切り刃体は、ダイヤモンド粒子と結
合材料との混合物から個別造形プロセスによって製造す
るため、複合切り刃体の粒子寸法及び形状は特定の範囲
内に収まるよう制御でき、また十分再現可能となる。こ
のように製造した複合切り刃体は極めて狭い範囲の粒子
寸法分布となり、幾何学的形状も互いに類似する。複合
切り刃体は、従来のように再加工もできる。複合切り刃
体の約４００μｍ〜約１２００μｍの粒子寸法は、切り
刃セグメントに使用するダイヤモンド結晶を再加工した
普通の粒子寸法にほぼ対応する。従って、本発明による
複合切り刃体はマトリックス材料に普通の方法で埋設す
ることができる。互いに結合した多数の小さいダイヤモ
ンド粒子からなる複合切り刃体においては、基礎の研削
加工のために多数の端縁を有効に使用することができ
る。従って、１個の端縁が丸くなったり、ダイヤモンド
粒子が破損したり、抜け落ちたりしたりすることは、複
合切り刃体の研削特性にとって深刻な問題とはならな
い。ダイヤモンド粒子の粒子寸法は５０μｍより大きく
３００μｍより小さい。複合切り刃体が小さくなるにつ
れて微細の粒子寸法のダイヤモンド粒子を組み込み、ま
た複合切り刃体が大きくなるにつれてより大きい粒子寸
法のダイヤモンド粒子を組み込む。小さい寸法のダイヤ
モンド粒子は普通の大きさのダイヤモンド結晶よりも安
価である。小さい粒子寸法のダイヤモンド粒子は一般的
に欠点が少ない。従って、個々のダイヤモンド粒子は、
より大きい寸法のダイヤモンド結晶よりも機械的特性が
優れる。この利点は複合切り刃体の特性にも影響する。
複合切り刃体は、焼結クッキーの破砕及びこれに続く篩
分け作業なしに、直接製造することができる。追加の加
工工程が不要になるため、複合切り刃体の製造は簡単に
なりかつ安価となる。また複合切り刃体の機械的損傷の
危険性も排除される。
【０００８】結合材料と小さいダイヤモンド粒子よりな
る複合切り刃体の強度を十分大きくし、また良好な結合
特性を有するためには、前記結合材料を珪素及び／又は
硼素の添加の下にニッケル又はコバルトをベースとする
合金並びに界面活性要素例えば、クロムを含むものとす
ると好適である。珪素及び／又は硼素は、融点が低下す
ることに基づいて添加する。クロムは、界面活性要素で
あり、炭化物組織に対してダイヤモンド粒子の科学的結
合を強固にする。
【０００９】良好な硬度と同時に良好な結合特性を得る
ためには、結合材料は、１〜２５％のＣｒ，２〜６％の
Ｓｉ，０．５〜４％のＢ，及び５０〜９５％のＮｉを含
有する合金により構成し、この％表示は合金の総重量あ
たりのパーセントとし、場合によっては、重量％の残り
の部分を他の結合合金成分例えば、Ｆｅ又はＣｏが占め
るようにすると好適である。
【００１０】前記ダイヤモンド粒子の容積密度を、凝集
した複合切り刃体の容積の約２０％〜約８０％、好適に
は、約３０％〜約７０％とすると、より多くの切り刃端
縁を有効に使用することができる。使用にあたり、１個
の端縁が丸くなったり、ダイヤモンド粒子自体が結合材
料から抜け落ちたりしても、十分な数のダイヤモンド粒
子が存在し、従って、複合切り刃体の切削効率はあまり
低下しない。
【００１１】ダイヤモンド粒子及び結合材料の混合物の
凝集は、泥膏状の担体（キャリヤ）によってマスクのキ
ャビティ内で生ぜしめる。マスクは合成材料例えば、シ
リコーン弾性ゴムの伸縮可能な形成体とすることがで
き、適度な温度の下で混合物の乾燥工程を行いって有機
結合剤を追い出し、型抜きしてから一緒に焼結する。好
適には、セラミックにより構成した固いマスク内で凝集
及び焼結を行う。このセラミック製のマスクは結合材料
の合金によって湿潤されない。固いマスクの場合、型抜
きが簡単であり、マスクの取り外しも簡単である。好適
なセラミック材料としては、酸化アルミニウム、酸化ジ
ルコン、又は六方晶系窒化硼素がある。乾燥した混合物
は、焼結作業のためのセラミック製のマスクを使用する
ことによって金属製の結合材料の固体化温度となり、マ
スクのキャビティ内に残存する。金属製のマスクも使用
することができる。この場合、複合切り刃体の構成要素
の凝集及び焼結を生じた後マスクは残存し、強度が増
す。
【００１２】複合切り刃体は普通の方法で研磨盤等に直
接取り付けることができ、例えば、研磨盤の外面の合成
樹脂被覆に埋設することができる。本発明の好適な実施
例においては、複合切り刃体を研削用切り刃素子として
再加工するため、直接互いに高圧により加圧する。この
高圧加圧は約５〜５０ＭＰａの圧力で行う。このとき約
７００℃〜約１０００℃の温度を加える。
【００１３】より小さい粒子寸法のダイヤモンド粒子と
結合材料により構成した複合切り刃体は、普通の方法で
ダイヤモンド切り刃セグメントとして再加工することが
できるという利点がある。再加工において、複合切り刃
体と従来の大きい粒子寸法のダイヤモンド結晶とで区別
はない。複合切り刃体を、この複合切り刃体の金属製の
主結合材料よりも柔らかい金属製の主マトリックス材料
内に埋設して形成する。このように構成したダイヤモン
ドセグメントは、２重の意味の自己研磨性を示すという
利点がある。ダイヤモンドセグメントの使用にあたり、
マトリックス材料が磨耗しても、常に新しい複合切り刃
体が外面に現れる。更に、複合切り刃体自体においても
自己研磨作用が存在する。即ち、複合切り刃体の結合材
料の或る部分が磨耗しても、常に新しい小さいダイヤモ
ンド粒子が複合切り刃体の外面に現れ、この新しいダイ
ヤモンド粒子が切削作用を発揮する。
【００１４】更に、本発明は、固い基礎例えばコンクリ
ートを研削加工するため、ダイヤモンド粒子を有する複
合切り刃体であって、このダイヤモンド粒子の粒子の大
きさが複合切り刃体の大きさよりも小さく、また金属製
の主結合材料によるマトリックス内にダイヤモンド粒子
を埋設した複合切り刃体を製造する方法において、前記
複合切り刃体の各々を、５０μｍより大きく３００μｍ
より小さい粒子寸法のダイヤモンド粒子と結合材料との
混合物から個別造形プロセスによって凝集させかつ焼結
させ、また複合切り刃体の粒子の大きさを約４００μｍ
〜約１２００μｍの値となるようにしたことを特徴とす
る。本発明による複合切り刃体は、破砕し、またこれに
続いて篩分けする必要がないばかりでなく、個別造形プ
ロセス後に既に所要の大きさの粒子寸法が得られる。更
に、このようにして得られた複合切り刃体のほぼ１００
％を再加工のために利用できる。所要の粒子寸法でなく
廃棄処分される屑はなくなる。個別造形プロセスによっ
て、複合切り刃体の形状は十分制御することができ、再
加工も容易になる。
【００１５】本発明による個別造形プロセスは、ダイヤ
モンド粒子及び結合材料の混合物を造形するため、泥膏
状の担体によって、可撓性合成材料好適には、シリコー
ン弾性ゴム製、又はセラミック好適には、酸化アルミニ
ウム、酸化ジルコン、又は六方晶系窒化硼素製、又は金
属製のマスクの単独のキャビティ内に注入し、温度処理
によって結合材料のうち有機部分を追い出し、この前処
理した混合物を約９００℃〜約１３００℃の温度で真空
焼結し、セラミック製又は金属製のマスクに焼結体が残
るか、又はセラミックの皿又はコランダム床に焼結体を
排出するようにする。コランダム床上で焼結する場合、
コランダム粒子から複合切り刃体を篩分けする。セラミ
ック製のマスクによれば、複合切り刃体を簡単に取り出
すことができる。金属製のマスクによれば、複合切り刃
体の粒子の構成成分により構成することができ、構造を
強固にする。
【００１６】金属製の結合材料としては、クロム、珪素
及び／又は硼素の添加の下にニッケル又はコバルトをベ
ースとする合金を選択し、この合金の組成成分を、１〜
２５％のＣｒ，２〜６％のＳｉ，０．５〜４％のＢ，及
び５０〜９５％のＮｉを含有する合金により構成し、こ
の％表示は合金の総重量あたりのパーセントとし、場合
によっては、重量％の残りの部分を他の結合合金成分例
えば、Ｆｅ又はＣｏが占めるようにし、前記ダイヤモン
ド粒子の容積密度を、凝集した複合切り刃体の容積の約
２０％〜約８０％、好適には、約３０％〜約７０％とす
る。本発明によれば、選択した構成及びダイヤモンド粒
子を高い割合で含有させて複合切り刃体を製造すること
ができ、これによって十分高い機械的強度が得られ、所
要の良好な切削特性が得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、図面につき本発明の好適な
実施の形態を説明する。
【００１８】本発明による複合切り刃体を、図１におい
て参照符号１を付して示す。この複合切り刃体１は多数
のダイヤモンド粒子３を有し、このダイヤモンド粒子３
は金属製の主結合材料２に埋設する。ダイヤモンド粒子
３は、５０μｍより大きく３００μｍよりも小さい大き
さの粒子であり、大きさが約４００μｍ〜約１２００μ
ｍの複合切り刃体１となるよう個別造形プロセスで凝集
させ、焼結させる。金属製の主結合材料２の外面の近傍
に埋設されたダイヤモンド粒子３は端縁４が複合切り刃
体１の外面から突出する。
【００１９】金属製主結合材料２は、珪素及び／又は硼
素並びに界面活性要素例えば、クロムを付加した下でニ
ッケル又はコバルトを基材（ベース）とした合金を含
む。珪素及び硼素は、焼結プロセスのため、融点低下に
基づいて添加する。クロムは界面活性要素であり、炭化
物組織に対してダイヤモンド粒子の科学的結合を強固に
することを保証する。金属製主結合材料は、好適には、
１〜２５％のＣｒ，２〜６％のＳｉ，０．５〜４％の
Ｂ，及び５０〜９５％のＮｉを含有する合金により構成
すると好適である。この％表示は合金の総重量あたりの
パーセントである。場合によっては、重量％の残りの部
分を他の結合合金成分例えば、Ｆｅ又はＣｏが占めるよ
うすることもできる。結合材料の粒子の大きさは約５μ
ｍ〜約１００μｍ、好適には、２０μｍよりも小さい大
きさとする。
【００２０】結合材料は、粒状化プロセスの工程におけ
るダイヤモンド粒子との混合によって粒状となり、この
粒子の大きさはダイヤモンド粒子の大きさに適合する。
このことは複合切り刃体１の単独の構成要素の均一な混
合を改善する。複合切り刃体１の製造のために、ダイヤ
モンド粒子３と結合材料２との混合物を、分解を阻止す
る泥膏状の担体（キャリヤ）、例えば、ワックス、流動
性の成分を有するアルコールによりマスクのキャビティ
を埋める。 マスクは例えば、セラミック又は金属の固
い形成物とすることができる。またこのマスクは、合成
材料例えば、シリコーン弾性ゴムによる伸縮性のある形
成体とすることもできる。乾燥工程後に、約５０℃〜７
０℃の適度な温度によって結合剤の有機成分を追い出
し、真空焼結合を行い、金属製主結合材料２の固体化温
度にする。使用する焼結温度は代表的には約９００℃〜
約１３００℃である。セラミック又は金属製のマスクの
乾燥工程の結果、真空焼結合作業のための乾燥した混合
物がマスク内に残る。金属製のマスクの材料を適当に選
択することによって、焼結した複合切り刃体１を一度で
型抜きするのではなく、複合切り刃体１のマスク構成要
素が残るようにすべきである。型抜き工程を行わないこ
との利点は別として、金属製のマスクは複合切り刃体の
構造上の特徴を付加するという利点がある。
【００２１】合成材料例えば、シリコーン弾性ゴムの可
撓性マスク内における混合及び乾燥の結果、真空焼結合
作業のための乾燥した混合物を型から取り出す。合成材
料の形状の高い伸縮性に基づいて、簡単な型抜き性が保
証される。乾燥した混合物の安定性は十分高く、その後
の所定の処理も保証される。焼結プロセスのために、混
合物はセラミック製、例えば、酸化アルミニウム製の皿
又はコランダム床（鋼玉ベッド）に載せて送り出す。真
空焼結を生じた後、複合切り刃体１を、コランダム粒子
と篩分けて分離する。
【００２２】個々の型作りプロセスは、複合切り刃体１
の大きさ及び形状を調整可能でありかつ広範囲に制御可
能となるという利点を有する。このように製造した複合
切り刃体１は、全体的に所要の大きさ及び形状を有す
る。このような複合切り刃体１は研磨性切り刃体とし
て、例えば、研磨盤の合成樹脂コーティングに直接組み
込むことができる。本発明による複合切り刃体１は、よ
り大きな研磨性切り刃素子にも結合することができる。
このため、複合切り刃体１は例えば、高圧加圧方法で互
いに結合する。このとき、約５ＭＰａ〜約５０ＭＰａの
圧力を発生する。このときの温度は約７００℃〜約１０
００℃とする。金属製の主結合部材は各個の複合切り刃
体１は互いに融合し、所要の形状のアモルファス状の切
り刃素子を生じ、この切り刃素子の外面から、この外面
の近傍のダイヤモンド粒子３の端縁４が突出する。アモ
ルファス状の切り刃素子は、型抜き性の前提条件の下に
任意の形状にすることができる。
【００２３】複合切り刃体１の特に有利な適用は、より
大きい粒子のダイヤモンド結晶のように普通の方法で、
穿孔クラウン、分離ディスク、壁状鋸等のためのダイヤ
モンドセグメントに再加工する。このようなダイヤモン
ドセグメントの一部を図２に参照符号１０を付して示
す。ダイヤモンド切り刃セグメント１０は多数の複合切
り刃体１を有し、これらの複合切り刃体１は金属製のマ
トリックス材料５に埋設する。この金属製のマトリック
ス材料５は、複合切り刃体１の金属製の主結合材料２よ
りも柔らかい金属とする。適当なマトリックス材料５の
例としては、米国特許第５，１８６，７２４号（ヨーロ
ッパ特許第４８１９１７号に対応）に記載されているも
のがある。複合切り刃体１の密度は、普通のダイヤモン
ド切り刃セグメントのより大きい粒子のダイヤモンド結
晶の密度にほぼ対応するものとする。この密度はダイヤ
モンド切り刃セグメント１０の容積の約５％〜約４０％
とする。
【００２４】複合切り刃体１の外面の近傍のダイヤモン
ド粒子３はダイヤモンド切り刃セグメント１０の外面Ｏ
から突出し、多数の切削作用を有する端縁をなし、図２
のセグメントにおける切削軌道をラインＬで示す。加工
方向は矢印Ｓで示す。
【００２５】図３及び図４は、それぞれ普通の切り刃セ
グメント（図３参照）及び本発明による複合切り刃セグ
メント１を有する切り刃セグメント１０（図４参照）に
よっる切削作業を具体的に説明する。矢印Ｓは加工方向
を示す。図３はダイヤモンド結晶Ｄの端縁Ｅが基礎Ｂに
掛合して研磨加工を行い、材料Ａを切除した状態を示
す。これに対し、同様の大きさの複合切り刃体１は多数
の端縁４を有し、これらの端縁４が結合材料２の外面か
ら突出し、これらの端縁４は外面の近傍の小さいダイヤ
モンド粒子３の端縁である。基礎Ｂに掛合するダイヤモ
ンドＤの端縁Ｅだけ（図３参照）でなく、多数の端縁４
が作用し、これらのすべての端縁４が材料切除に寄与す
る。図３の切り刃セグメントによれば、加工端部の端縁
Ｅは鈍くなるか、又はダイヤモンド結晶Ｄがダイヤモン
ドセグメントから抜け落ちるかした場合、研磨加工のた
めの切り刃全体が抜け落ち、ダイヤモンドセグメントの
マトリックス材料が十分磨滅してから、新しいダイヤモ
ンド結晶Ｄがダイヤモンド切り刃セグメントの外面から
突出する。本発明によるダイヤモンド切り刃セグメント
によれば、一連の端縁４が基礎Ｂに掛合する。端縁４が
鈍くなったり、ダイヤモンド粒子３が破壊したり損傷し
たりして落下した場合でも、深刻な問題とはならず、十
分新しい端縁４が自由に使用できる状態となる。本発明
によれば、無効な又は紛失した端縁４が新しい端縁に入
れ替わるまでに、ダイヤモンド切り刃セグメントのマト
リックス材料を多量に切除する必要はない。本発明によ
れば、新しいダイヤモンド粒子３が露出してこの新しい
ダイヤモンド粒子の端縁４が材料切除Ａに寄与するま
で、複合切り刃体１の結合材料が僅かに磨耗しさえすれ
ばよい。この自己研磨作用は、ダイヤモンド切り刃セグ
メントのマトリックス材料において新しい複合切り刃体
１が露出するという普通の研磨作用と重畳する。従っ
て、本発明によるダイヤモンド切り刃セグメントは２重
の自己研磨作用を有するという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による複合切り刃体の線図的説明図であ
る。
【図２】本発明によるダイヤモンド切り刃セグメントの
切り刃作用面の部分側面図である。
【図３】従来のダイヤモンド切り刃セグメントの切削作
業の状態を説明する説明図である。
【図４】本発明によるダイヤモンド切り刃セグメントの
切削作業の状態を説明する説明図である。
【符号の説明】
１ 複合切り刃体 ２ 主結合材料 ３ ダイヤモンド粒子 ４ 端縁 ５ マトリックス材料 10 ダイヤモンド切り刃セグメント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｃ 19/05 Ｃ２２Ｃ 19/05 Ｄ 26/00 26/00 Ｚ (72)発明者 ヴォルフガング ティルマン オーストリア国 6714 ニュジデルス イ ム ハーグ 46アー (72)発明者 ヨハン ドルフマイスター オーストリア国 6807 フェルドキルヒ− ティシス フェルドヴェーク 11 (72)発明者 マンフレッド ホルスト ボレティウス リヒテンシュタイン国 9491 ラッゲル シェレンベルクシュトラーセ 432

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固い基礎（Ｂ）例えばコンクリートを研
    削加工するため、ダイヤモンド粒子（３）を有する複合
    切り刃体であって、このダイヤモンド粒子（３）の粒子
    の大きさが複合切り刃体の大きさよりも小さく、また金
    属製の主結合材料（２）によるマトリックス内にダイヤ
    モンド粒子（３）を埋設した複合切り刃体において、前
    記複合切り刃体（１）の各々を、５０μｍより大きく３
    ００μｍより小さい粒子寸法のダイヤモンド粒子（３）
    と結合材料（２）との混合物から個別造形プロセスによ
    って凝集させかつ焼結させ、また複合切り刃体（１）の
    粒子の大きさを約４００μｍ〜約１２００μｍの値とな
    るようにしたことを特徴とする複合切り刃体。
  2. 【請求項２】 前記結合材料（２）を珪素及び／又は硼
    素の添加の下にニッケル又はコバルトをベースとする合
    金並びに界面活性要素例えば、クロムを含むものとした
    請求項１記載の複合切り刃体。
  3. 【請求項３】 結合材料は、１〜２５％のＣｒ，２〜６
    ％のＳｉ，０．５〜４％のＢ，及び５０〜９５％のＮｉ
    を含有する合金により構成し、この％表示は合金の総重
    量あたりのパーセントとし、場合によっては、重量％の
    残りの部分を他の結合合金成分例えば、Ｆｅ又はＣｏが
    占めるようにした請求項２記載の複合切り刃体。
  4. 【請求項４】 前記ダイヤモンド粒子（３）の容積密度
    を、凝集した複合切り刃体（１）の容積の約２０％〜約
    ８０％、好適には、約３０％〜約７０％とした請求項１
    乃至３のうちのいずれか一項に記載の複合切り刃体。
  5. 【請求項５】 １個のセラミック製のマスク例えば、酸
    化アルミニウム、酸化ジルコン、又は六方晶系窒化硼素
    製のマスク内でダイヤモンド粒子（３）と結合材料
    （２）との混合物の凝集を行って形成した請求項１乃至
    ４のうちのいずれか一項に記載の複合切り刃体。
  6. 【請求項６】 請求項１乃至５のうちのいずれか一項に
    記載の前記複合切り刃体（１）を多数、高温の下で互い
    に加圧して形成したことを特徴とする研削用切り刃素
    子。
  7. 【請求項７】 請求項１乃至５のうちのいずれか一項に
    記載の前記複合切り刃体（１）を多数、この複合切り刃
    体（１）の金属製の主結合材料（２）よりも柔らかい金
    属製の主マトリックス材料（５）内に埋設して形成した
    ことを特徴とするダイヤモンド切り刃セグメント。
  8. 【請求項８】 固い基礎（Ｂ）例えばコンクリートを研
    削加工するため、ダイヤモンド粒子（３）を有する複合
    切り刃体であって、このダイヤモンド粒子（３）の粒子
    の大きさが複合切り刃体の大きさよりも小さく、また金
    属製の主結合材料（２）によるマトリックス内にダイヤ
    モンド粒子（３）を埋設した複合切り刃体を製造する方
    法において、前記複合切り刃体（１）の各々を、５０μ
    ｍより大きく３００μｍより小さい粒子寸法のダイヤモ
    ンド粒子（３）と結合材料（２）との混合物から個別造
    形プロセスによって凝集させかつ焼結させ、また複合切
    り刃体（１）の粒子の大きさを約４００μｍ〜約１２０
    ０μｍの値となるようにしたことを特徴とする複合切り
    刃体の製造方法。
  9. 【請求項９】 ダイヤモンド粒子（３）及び結合材料
    （２）の混合物を造形するため、泥膏状の担体によっ
    て、可撓性合成材料好適には、シリコーン弾性ゴム製、
    又はセラミック好適には、酸化アルミニウム、酸化ジル
    コン、又は六方晶系窒化硼素製、又は金属製のマスクの
    単独のキャビティ内に注入し、温度処理によって結合材
    料のうち有機部分を追い出し、この前処理した混合物を
    約９００℃〜約１３００℃の温度で真空焼結し、セラミ
    ック製又は金属製のマスクに焼結体が残るか、又はセラ
    ミックの皿又はコランダム床に焼結体を排出するように
    した請求項８記載の複合切り刃体の製造方法。
  10. 【請求項１０】 前記結合材料（２）として、クロム、
    珪素及び／又は硼素の添加の下にニッケル又はコバルト
    をベースとする合金を選択し、この合金の組成成分を、
    １〜２５％のＣｒ，２〜６％のＳｉ，０．５〜４％の
    Ｂ，及び５０〜９５％のＮｉを含有する合金により構成
    し、この％表示は合金の総重量あたりのパーセントと
    し、場合によっては、重量％の残りの部分を他の結合合
    金成分例えば、Ｆｅ又はＣｏが占めるようにし、前記ダ
    イヤモンド粒子（３）の容積密度を、凝集した複合切り
    刃体（１）の容積の約２０％〜約８０％、好適には、約
    ３０％〜約７０％とした請求項８又は９記載の複合切り
    刃体の製造方法。
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