JPH10329036A - 超砥粒ホイール用の台金 - Google Patents
超砥粒ホイール用の台金Info
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- JPH10329036A JPH10329036A JP15749697A JP15749697A JPH10329036A JP H10329036 A JPH10329036 A JP H10329036A JP 15749697 A JP15749697 A JP 15749697A JP 15749697 A JP15749697 A JP 15749697A JP H10329036 A JPH10329036 A JP H10329036A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 青銅系合金を有効に利用することによって錫
の含有率が２５〜５０％程度の幅を持つメタルボンドに
対しても強固に固着でき砥粒層のクラック発生もない台
金を提供する。 【解決手段】 ２５〜５０重量％の錫を含むメタルボン
ド結合剤の焼結によって外周縁に超砥粒層を固着する台
金１であって、この台金１を線膨張係数が１８×１０-6
／℃〜２５×１０-6／℃の範囲となる組成配合の青銅系
合金によって形成し、メタルボンドの錫の含有率が２５
〜５０％の範囲に対応して台金１に強固に固着できしか
も焼結後においてメタルボンドのカシメ効果を利用して
より一層密着度を高くした接合を可能とする。
の含有率が２５〜５０％程度の幅を持つメタルボンドに
対しても強固に固着でき砥粒層のクラック発生もない台
金を提供する。 【解決手段】 ２５〜５０重量％の錫を含むメタルボン
ド結合剤の焼結によって外周縁に超砥粒層を固着する台
金１であって、この台金１を線膨張係数が１８×１０-6
／℃〜２５×１０-6／℃の範囲となる組成配合の青銅系
合金によって形成し、メタルボンドの錫の含有率が２５
〜５０％の範囲に対応して台金１に強固に固着できしか
も焼結後においてメタルボンドのカシメ効果を利用して
より一層密着度を高くした接合を可能とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイヤモンドやＣ
ＢＮ等の超砥粒をメタルボンドによって固着保持する台
金に係り、特に錫含有率が高いメタルボンド砥粒層に対
しても高密着度でクラックを発生することなく接合可能
とした超砥粒ホイール用の台金に関する。
ＢＮ等の超砥粒をメタルボンドによって固着保持する台
金に係り、特に錫含有率が高いメタルボンド砥粒層に対
しても高密着度でクラックを発生することなく接合可能
とした超砥粒ホイール用の台金に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば超硬やセラミックス及び工具鋼
等の難削材の加工に用いられる超砥粒メタルボンドホイ
ールは、ディスク状の台金の周縁に超砥粒をメタルボン
ドとともに超砥粒層として固着したものがその基本的な
構成である。
等の難削材の加工に用いられる超砥粒メタルボンドホイ
ールは、ディスク状の台金の周縁に超砥粒をメタルボン
ドとともに超砥粒層として固着したものがその基本的な
構成である。
【０００３】台金は強度及び剛性が高い鉄または鉄系合
金が従来から主として用いられ、アルミニウム合金も接
着法または鉄との貼り合わせによって使われている。特
に、アルミニウム合金製の台金では、ホイール重量が鉄
製のものに比べてほぼ１／３程度で大幅な軽量化が可能
となり、スピンドル剛性の低い研削機械でも安定した研
削が可能となった。このようなアルミニウム合金製の台
金を持つ超砥粒メタルボンドホイールとしては、たとえ
ば特開平６−５５４５７号公報に記載のものがある。
金が従来から主として用いられ、アルミニウム合金も接
着法または鉄との貼り合わせによって使われている。特
に、アルミニウム合金製の台金では、ホイール重量が鉄
製のものに比べてほぼ１／３程度で大幅な軽量化が可能
となり、スピンドル剛性の低い研削機械でも安定した研
削が可能となった。このようなアルミニウム合金製の台
金を持つ超砥粒メタルボンドホイールとしては、たとえ
ば特開平６−５５４５７号公報に記載のものがある。
【０００４】一方、超砥粒層による被削材に対する切れ
味の向上を目指すため、近来ではメタルボンド（結合
剤）組成として錫の含有率を高くするという傾向にあ
る。たとえば、従来における錫の一般的な含有率は１０
〜２５重量％であったのに対し、たとえば特開平８−２
４３９２６号公報にあるように含有率を１８〜５５重量
％とするものも含めて、２５〜５０重量％の含有率にま
で高めることによって各種の被削材に対しての切れ味の
向上を達成している。
味の向上を目指すため、近来ではメタルボンド（結合
剤）組成として錫の含有率を高くするという傾向にあ
る。たとえば、従来における錫の一般的な含有率は１０
〜２５重量％であったのに対し、たとえば特開平８−２
４３９２６号公報にあるように含有率を１８〜５５重量
％とするものも含めて、２５〜５０重量％の含有率にま
で高めることによって各種の被削材に対しての切れ味の
向上を達成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、メタルボン
ドにおける錫の含有率が高くなると、従来の鉄または鉄
系合金及びアルミニウム合金製の台金をそのまま使用し
たのでは、超砥粒層の台金に対する密着力が低下して接
合不良を招いたり、砥粒層にクラックが発生するという
問題がある。
ドにおける錫の含有率が高くなると、従来の鉄または鉄
系合金及びアルミニウム合金製の台金をそのまま使用し
たのでは、超砥粒層の台金に対する密着力が低下して接
合不良を招いたり、砥粒層にクラックが発生するという
問題がある。
【０００６】すなわち、鉄製の台金にメタルボンドによ
る砥粒層を焼結法によって固着するとき、従来の錫の含
有率が低いメタルボンドであれば、焼結温度が６５０℃
以上とすることによって、密着が強固な超砥粒層の固着
が可能である。ところが、錫の含有率が従来の１０〜２
５％程度に低いメタルボンドに比べると、５０％程度の
高含有率のものでは、メタルボンドの収縮率が大きくて
脆く割れやすくなる。このため、従来の鉄製の台金で
は、メタルボンドとの線膨張率との差が大きいので砥粒
層にクラックが発生するようになり、製品として供給で
きないという問題があり、鉄または鉄系合金に代わる素
材の台金が必要とされている。
る砥粒層を焼結法によって固着するとき、従来の錫の含
有率が低いメタルボンドであれば、焼結温度が６５０℃
以上とすることによって、密着が強固な超砥粒層の固着
が可能である。ところが、錫の含有率が従来の１０〜２
５％程度に低いメタルボンドに比べると、５０％程度の
高含有率のものでは、メタルボンドの収縮率が大きくて
脆く割れやすくなる。このため、従来の鉄製の台金で
は、メタルボンドとの線膨張率との差が大きいので砥粒
層にクラックが発生するようになり、製品として供給で
きないという問題があり、鉄または鉄系合金に代わる素
材の台金が必要とされている。
【０００７】このように錫含有率が高いメタルボンドに
対して鉄製の台金が適用できない理由の一つは、錫の含
有率が高いと焼結温度を下げる必要があるため鉄に対す
る最低焼結温度（６５０℃程度）で焼結処理できず、砥
粒層の密着性が悪くなってしまうからである。
対して鉄製の台金が適用できない理由の一つは、錫の含
有率が高いと焼結温度を下げる必要があるため鉄に対す
る最低焼結温度（６５０℃程度）で焼結処理できず、砥
粒層の密着性が悪くなってしまうからである。
【０００８】すなわち、錫含有率が２５％程度のメタル
ボンドであれば６５０〜７００℃程度での焼結温度とな
るが、錫含有率が５０％のメタルボンドの場合はその焼
結温度が４５０〜５００℃程度と下がってしまうので、
このような温度域で高密着度の焼結ができる素材の台金
が必要となる。このような温度条件から、錫の含有率が
２５％〜５０％の範囲であれば、これに対応する焼結操
作可能な温度は４５０℃〜７００℃程度である。
ボンドであれば６５０〜７００℃程度での焼結温度とな
るが、錫含有率が５０％のメタルボンドの場合はその焼
結温度が４５０〜５００℃程度と下がってしまうので、
このような温度域で高密着度の焼結ができる素材の台金
が必要となる。このような温度条件から、錫の含有率が
２５％〜５０％の範囲であれば、これに対応する焼結操
作可能な温度は４５０℃〜７００℃程度である。
【０００９】たとえば、先に述べた特開平６−５５４５
７号公報に記載の超砥粒メタルボンドホイールは、アル
ミニウム合金製の台金に対して錫含有率３５重量％のメ
タルボンドと超砥粒とを５００℃で焼結するという技術
を開示している。しかしながら、アルミニウム合金は５
３０℃を越えると溶融してしまうので、５３０℃以上の
温度範囲での焼結については対応できず、したがってア
ルミニウム合金製の台金を用いても錫含有率が２５％〜
３０％のメタルボンドの砥粒層についての焼結は困難で
ある。
７号公報に記載の超砥粒メタルボンドホイールは、アル
ミニウム合金製の台金に対して錫含有率３５重量％のメ
タルボンドと超砥粒とを５００℃で焼結するという技術
を開示している。しかしながら、アルミニウム合金は５
３０℃を越えると溶融してしまうので、５３０℃以上の
温度範囲での焼結については対応できず、したがってア
ルミニウム合金製の台金を用いても錫含有率が２５％〜
３０％のメタルボンドの砥粒層についての焼結は困難で
ある。
【００１０】また、先の公報において従来技術の項で挙
げられているように、台金と砥粒層との間の線膨張係数
の関係において、台金の線膨張係数が砥粒層のそれより
も大きいと、台金と砥粒層の接合境界で円周方向に接合
外れを起こすことが従来からの問題であった。そして、
これを解決するための手法として、台金と砥粒層との間
に線膨張係数が砥粒層と同じで高強度の中間層を介在さ
せることが有効であるとしている。
げられているように、台金と砥粒層との間の線膨張係数
の関係において、台金の線膨張係数が砥粒層のそれより
も大きいと、台金と砥粒層の接合境界で円周方向に接合
外れを起こすことが従来からの問題であった。そして、
これを解決するための手法として、台金と砥粒層との間
に線膨張係数が砥粒層と同じで高強度の中間層を介在さ
せることが有効であるとしている。
【００１１】したがって、このような中間層を持たせる
ことで、錫の含有率が高いメタルボンドによる砥粒層に
ついても、アルミニウムや鉄または鉄系合金を素材とし
た台金に対する砥粒層の強固な接合の可能性を見いだし
得る。しかしながら、このような中間層を砥粒層と台金
との間に介在させるためには、中間層と砥粒層を同時に
成形するので、それぞれに上押し型及び下押し型を備え
ると共に砥粒層の外周面を創成するための外型の合計５
個の型を必要とし、砥粒層のみを成形する場合に比べて
２個の上押し型及び下押し型が増えることになる。この
ため、金型費用が嵩むだけでなく工程数も増えることに
なり、製品コストへの影響は大きい。
ことで、錫の含有率が高いメタルボンドによる砥粒層に
ついても、アルミニウムや鉄または鉄系合金を素材とし
た台金に対する砥粒層の強固な接合の可能性を見いだし
得る。しかしながら、このような中間層を砥粒層と台金
との間に介在させるためには、中間層と砥粒層を同時に
成形するので、それぞれに上押し型及び下押し型を備え
ると共に砥粒層の外周面を創成するための外型の合計５
個の型を必要とし、砥粒層のみを成形する場合に比べて
２個の上押し型及び下押し型が増えることになる。この
ため、金型費用が嵩むだけでなく工程数も増えることに
なり、製品コストへの影響は大きい。
【００１２】本発明は、錫の含有率が２５〜５０％程度
の幅を持つメタルボンドに対しても高密着性で固着でき
砥粒層のクラックを引き起こすこともない台金を提供す
ることを目的とする。
の幅を持つメタルボンドに対しても高密着性で固着でき
砥粒層のクラックを引き起こすこともない台金を提供す
ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】以上のような台金に対す
るメタルボンドの良好な接合の可否を巡る問題に対し
て、錫含有率が高いメタルボンドについては、低い温度
でメタルボンドの密着性を上げるため、焼結温度が鉄ま
たは鉄系合金よりも低い青銅系合金の台金を用いること
が一つの対応策となる。すなわち、青銅系の合金であれ
ば、焼結時の組織の拡散が十分なので、メタルボンドに
よる砥粒層との密着度を強固にすることが可能である。
そして台金と砥粒層との間の線膨張係数の関係を適切に
することで、両者の接合外れや砥粒層のクラック発生の
防止の効果を得ることもできる。
るメタルボンドの良好な接合の可否を巡る問題に対し
て、錫含有率が高いメタルボンドについては、低い温度
でメタルボンドの密着性を上げるため、焼結温度が鉄ま
たは鉄系合金よりも低い青銅系合金の台金を用いること
が一つの対応策となる。すなわち、青銅系の合金であれ
ば、焼結時の組織の拡散が十分なので、メタルボンドに
よる砥粒層との密着度を強固にすることが可能である。
そして台金と砥粒層との間の線膨張係数の関係を適切に
することで、両者の接合外れや砥粒層のクラック発生の
防止の効果を得ることもできる。
【００１４】本発明の超砥粒ホイール用の台金は、この
ような知見に基づいて完成されたものであり、２５〜５
０重量％の錫を含む超砥粒層を焼結によって外周縁に固
着する台金であって、線膨張係数が１８×１０-6／℃〜
２５×１０-6／℃の範囲となる組成配合比の青銅系合金
を素材としてなることを特徴とする。
ような知見に基づいて完成されたものであり、２５〜５
０重量％の錫を含む超砥粒層を焼結によって外周縁に固
着する台金であって、線膨張係数が１８×１０-6／℃〜
２５×１０-6／℃の範囲となる組成配合比の青銅系合金
を素材としてなることを特徴とする。
【００１５】青銅系合金の配合比としては、銅を７０〜
９０重量％及び錫を３〜１５重量％として含む青銅系合
金とすることができ、更に残部として鉛および／または
亜鉛を含む配合比としてもよい。
９０重量％及び錫を３〜１５重量％として含む青銅系合
金とすることができ、更に残部として鉛および／または
亜鉛を含む配合比としてもよい。
【００１６】また、台金の線膨張係数を、メタルボンド
結合剤の線膨張係数よりも最大でほぼ５×１０-6／℃小
さくすることが好ましい。
結合剤の線膨張係数よりも最大でほぼ５×１０-6／℃小
さくすることが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明は、メタルボンドの錫の含
有率が２５％程度のときの焼結温度である約６５０℃を
越えて７００℃程度を耐熱温度とする青銅系合金を得る
ことで、焼結温度が４５０℃程度となる錫の含有率が５
０％程度のメタルボンドまでについて、台金に対してメ
タルボンドによる砥粒層を強固に固着できるようにした
ものである。
有率が２５％程度のときの焼結温度である約６５０℃を
越えて７００℃程度を耐熱温度とする青銅系合金を得る
ことで、焼結温度が４５０℃程度となる錫の含有率が５
０％程度のメタルボンドまでについて、台金に対してメ
タルボンドによる砥粒層を強固に固着できるようにした
ものである。
【００１８】そして、このようなメタルボンドの錫含有
率２５〜５０％に対して有効な焼結を可能とする青銅合
金の組成配合は、銅：７０〜９０重量％及び錫：３〜１
５重量％をベースとしたものである。また、このような
組成配合に対して、鉛や亜鉛等のその他の金属を添加し
たものとしてもよい。
率２５〜５０％に対して有効な焼結を可能とする青銅合
金の組成配合は、銅：７０〜９０重量％及び錫：３〜１
５重量％をベースとしたものである。また、このような
組成配合に対して、鉛や亜鉛等のその他の金属を添加し
たものとしてもよい。
【００１９】このような組成配合は、従来の鉄系合金に
比較して線膨張係数をメタルボンドのそれに近づけた値
として得るものである。すなわち、たとえば錫の含有率
が２５〜５０重量％のメタルボンドの線膨張係数は２０
×１０-6／℃〜２８×１０-6／℃であって、従来のたと
えばＳ２５Ｃ〜Ｓ４５ＣまたはＳＳ材等の鉄系合金の線
膨張係数は１１×１０-6／℃〜１５×１０-6／℃であ
る。これに対し、本発明の台金では鉄系合金に比べて値
が大きな１７×１０-6／℃〜２５×１０-6／℃の範囲の
線膨張係数として設定し、台金とメタルボンドとの間の
線膨張係数の差を小さくした。
比較して線膨張係数をメタルボンドのそれに近づけた値
として得るものである。すなわち、たとえば錫の含有率
が２５〜５０重量％のメタルボンドの線膨張係数は２０
×１０-6／℃〜２８×１０-6／℃であって、従来のたと
えばＳ２５Ｃ〜Ｓ４５ＣまたはＳＳ材等の鉄系合金の線
膨張係数は１１×１０-6／℃〜１５×１０-6／℃であ
る。これに対し、本発明の台金では鉄系合金に比べて値
が大きな１７×１０-6／℃〜２５×１０-6／℃の範囲の
線膨張係数として設定し、台金とメタルボンドとの間の
線膨張係数の差を小さくした。
【００２０】ここで、解決課題の項においても説明した
ように、鉄系合金の台金に対するメタルボンドによる砥
粒層の固着は、或る程度錫の含有率が少ないものでは６
５０℃以上の焼結温度であれば、良好な密着度が得られ
る。
ように、鉄系合金の台金に対するメタルボンドによる砥
粒層の固着は、或る程度錫の含有率が少ないものでは６
５０℃以上の焼結温度であれば、良好な密着度が得られ
る。
【００２１】一方、本発明者の知見によれば、錫の含有
率が５０重量％であるメタルボンドについては、４５０
〜５００℃の範囲を上限とする温度での焼結操作であれ
ば、錫の含有率が高いメタルボンドであってもその結合
材としての機能が損なわれることがないことを確認し
た。したがって、錫の含有率が高いメタルボンドの焼結
においては、この４５０〜５００℃の範囲内でメタルボ
ンドが密着するような台金の組成とすれば有効である。
率が５０重量％であるメタルボンドについては、４５０
〜５００℃の範囲を上限とする温度での焼結操作であれ
ば、錫の含有率が高いメタルボンドであってもその結合
材としての機能が損なわれることがないことを確認し
た。したがって、錫の含有率が高いメタルボンドの焼結
においては、この４５０〜５００℃の範囲内でメタルボ
ンドが密着するような台金の組成とすれば有効である。
【００２２】そして、青銅系の合金であれば、焼結温度
が低温から高温までの広い範囲で操作することができる
ので、先の４５０〜５００℃の範囲での焼結によってメ
タルボンドの機能を損ねることなく、砥粒層を台金に対
して高密着度で固着することができる。
が低温から高温までの広い範囲で操作することができる
ので、先の４５０〜５００℃の範囲での焼結によってメ
タルボンドの機能を損ねることなく、砥粒層を台金に対
して高密着度で固着することができる。
【００２３】また、本発明の台金では、鉄系合金に比べ
て値が大きな１７×１０-6／℃〜２５×１０-6／℃の範
囲の線膨張係数であって、台金とメタルボンドとの間の
線膨張係数の差は、従来の鉄系合金のそれに比べて小さ
い。
て値が大きな１７×１０-6／℃〜２５×１０-6／℃の範
囲の線膨張係数であって、台金とメタルボンドとの間の
線膨張係数の差は、従来の鉄系合金のそれに比べて小さ
い。
【００２４】このことは、焼結後の冷却過程において、
台金及びメタルボンドが収縮するときに、台金に対する
メタルボンドの収縮率は、台金が鉄系合金である場合よ
りも青銅系合金としたときのほうが大きくなるというこ
とである。したがって、冷却の進行に伴ってメタルボン
ドが台金の周面に食い込むように適度なカシメの効果が
あり、これによって台金とメタルボンドの接合面での拡
散を更に促進させることになる。このため、メタルボン
ドの適度なカシメによる機械的強度を向上させた接合と
同時に、拡散による金属学的な接合強度も増強されるこ
とになる。
台金及びメタルボンドが収縮するときに、台金に対する
メタルボンドの収縮率は、台金が鉄系合金である場合よ
りも青銅系合金としたときのほうが大きくなるというこ
とである。したがって、冷却の進行に伴ってメタルボン
ドが台金の周面に食い込むように適度なカシメの効果が
あり、これによって台金とメタルボンドの接合面での拡
散を更に促進させることになる。このため、メタルボン
ドの適度なカシメによる機械的強度を向上させた接合と
同時に、拡散による金属学的な接合強度も増強されるこ
とになる。
【００２５】このように台金とメタルボンドとの間の線
膨張係数の関係は、これらの接合に際してきわめて重要
であり、適切な関係を維持することでカシメと拡散の両
方の効果によって強固な砥粒層の固着が可能である。そ
して、その具体的な線膨張数の関係としては、台金の線
膨張係数がメタルボンド結合剤の線膨張係数よりも最大
で５×１０-6／℃の範囲で小さいということである。こ
の線膨張係数が逆に台金のほうが大きいと、焼結冷却後
に隙間が発生して台金と砥粒層との間が剥離してしまい
好ましくない。また、この差が５×１０-6／℃以上にな
ると、カシメの力が大きくなりすぎて結合剤の強度が耐
えられなくなり、クラックや割れの原因となり同様に好
ましくない。
膨張係数の関係は、これらの接合に際してきわめて重要
であり、適切な関係を維持することでカシメと拡散の両
方の効果によって強固な砥粒層の固着が可能である。そ
して、その具体的な線膨張数の関係としては、台金の線
膨張係数がメタルボンド結合剤の線膨張係数よりも最大
で５×１０-6／℃の範囲で小さいということである。こ
の線膨張係数が逆に台金のほうが大きいと、焼結冷却後
に隙間が発生して台金と砥粒層との間が剥離してしまい
好ましくない。また、この差が５×１０-6／℃以上にな
ると、カシメの力が大きくなりすぎて結合剤の強度が耐
えられなくなり、クラックや割れの原因となり同様に好
ましくない。
【００２６】このように、本発明によれば、２５〜５０
％という高い含有率の錫を含むメタルボンドに対して
も、その含有率の幅に関係なく錫の含有率に適した台金
組成によって、メタルボンドによる砥粒層を確実に高い
密着度で台金に固着することができる。
％という高い含有率の錫を含むメタルボンドに対して
も、その含有率の幅に関係なく錫の含有率に適した台金
組成によって、メタルボンドによる砥粒層を確実に高い
密着度で台金に固着することができる。
【００２７】
【実施例】図１に示すように、肉厚１０ｍｍ及び外径１
５０ｍｍの台金１の外周に、幅３ｍｍで内径１５０ｍｍ
のダイヤモンド砥粒層２を接合したものを製作した。
５０ｍｍの台金１の外周に、幅３ｍｍで内径１５０ｍｍ
のダイヤモンド砥粒層２を接合したものを製作した。
【００２８】台金１は、銅：８５重量％，錫：８重量
％，亜鉛：５重量％及びその他を残部とした組成の青銅
系合金としたものである。また、砥粒層２は、ダイヤモ
ンド♯１４０／１７０を使用して集中度１００として投
入するとともに、メタルボンドは銅：７０重量％及び
錫：３０重量％の高錫比組成とした。なお、集中度と
は、砥粒の濃度を表すものであって、集中度１００とは
体積比で２５容積％含有するという意味である。
％，亜鉛：５重量％及びその他を残部とした組成の青銅
系合金としたものである。また、砥粒層２は、ダイヤモ
ンド♯１４０／１７０を使用して集中度１００として投
入するとともに、メタルボンドは銅：７０重量％及び
錫：３０重量％の高錫比組成とした。なお、集中度と
は、砥粒の濃度を表すものであって、集中度１００とは
体積比で２５容積％含有するという意味である。
【００２９】また、台金１の線膨張係数は１９×１０-6
／℃及びメタルボンドの線膨張係数は２４×１０-6／℃
であり、台金１の物性値は硬度ＨＲB ６０及び引張り強
度は３０ｋｇ／ｍｍ2 である。そして、電気炉にて焼結
を行い、最終温度は６００℃及び圧力は２００〜５００
ｋｇ／ｃｍ2 である。
／℃及びメタルボンドの線膨張係数は２４×１０-6／℃
であり、台金１の物性値は硬度ＨＲB ６０及び引張り強
度は３０ｋｇ／ｍｍ2 である。そして、電気炉にて焼結
を行い、最終温度は６００℃及び圧力は２００〜５００
ｋｇ／ｃｍ2 である。
【００３０】比較例として、Ｓ４５Ｃ製の台金（金属メ
ッキ）として超砥粒ホイールを成形したが、この比較例
では砥粒層にクラックが発生するとともに、台金との接
着性が劣り、その一部分が剥離していた。
ッキ）として超砥粒ホイールを成形したが、この比較例
では砥粒層にクラックが発生するとともに、台金との接
着性が劣り、その一部分が剥離していた。
【００３１】本発明品では、クラックの発生はなく、台
金と砥粒層の接合力は引張り強度で２５ｋｇ／ｍｍ2 で
あって、メタルボンドの強度にほぼ近い値の十分な結果
となった。
金と砥粒層の接合力は引張り強度で２５ｋｇ／ｍｍ2 で
あって、メタルボンドの強度にほぼ近い値の十分な結果
となった。
【００３２】図２は本発明品における接合部分の組織を
示す顕微鏡写真、図３はその概要を図式化したものであ
る。また、図４は比較品における接合部分の組織を示す
顕微鏡写真、図５はその概要を図式化したものである。
図２及び図４において（ａ）は倍率１２、（ｂ）は倍率
１７５、（ｃ）は倍率３５０である。
示す顕微鏡写真、図３はその概要を図式化したものであ
る。また、図４は比較品における接合部分の組織を示す
顕微鏡写真、図５はその概要を図式化したものである。
図２及び図４において（ａ）は倍率１２、（ｂ）は倍率
１７５、（ｃ）は倍率３５０である。
【００３３】図２及び図３から判るように、本発明品
は、台金１と砥粒層２の境界部分では、砥粒層のメタル
ボンド成分が台金１の中に拡散していて、これらの接合
力が向上していることが確認できる。これに対して、図
４及び図５の比較品では、台金３と砥粒層４との境界が
際立っていて拡散が促されていないことが判り、したが
ってこれらの接合力は本発明品に比べて弱いことが確認
できる。
は、台金１と砥粒層２の境界部分では、砥粒層のメタル
ボンド成分が台金１の中に拡散していて、これらの接合
力が向上していることが確認できる。これに対して、図
４及び図５の比較品では、台金３と砥粒層４との境界が
際立っていて拡散が促されていないことが判り、したが
ってこれらの接合力は本発明品に比べて弱いことが確認
できる。
【００３４】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏すること
ができる。
ができる。
【００３５】（１）錫の含有率が２５〜５０重量％の高
錫比メタルボンを台金に対して直接固着する成形が可能
となるほか、従来では必要とされていた金属メッキも不
要となるので、生産性の向上及びコストダウンが図られ
る。
錫比メタルボンを台金に対して直接固着する成形が可能
となるほか、従来では必要とされていた金属メッキも不
要となるので、生産性の向上及びコストダウンが図られ
る。
【００３６】（２）台金の耐熱温度が最大で７００℃ま
で向上するので、砥粒層固着のためのメタルボンドとし
て適用できる仕様が拡大する。
で向上するので、砥粒層固着のためのメタルボンドとし
て適用できる仕様が拡大する。
【００３７】（３）台金とメタルボンドが同一系統の組
成のため、砥粒層の接合力がより一層向上し、砥粒層の
剥離の発生がなくなり安全性が向上する。
成のため、砥粒層の接合力がより一層向上し、砥粒層の
剥離の発生がなくなり安全性が向上する。
【００３８】（４）従来の下地付きの金型を用いなくて
も従来の金型と同様の安価なものでの製作が可能とな
る。
も従来の金型と同様の安価なものでの製作が可能とな
る。
【図１】 本発明の実施例における超砥粒ホイールであ
って、（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図である。
って、（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面図である。
【図２】 本発明品の台金と砥粒層の接合部分の組織を
示す顕微鏡写真である。
示す顕微鏡写真である。
【図３】 図２の接合部分を図式化した説明図である。
【図４】 比較品の台金と砥粒層の接合部分の組織を示
す顕微鏡写真である。
す顕微鏡写真である。
【図５】 図４の接合部分を図式化した説明図である。
１ 台金 ２ 砥粒層 ３ 台金 ４ 砥粒層
Claims (4)
- 【請求項１】 ２５〜５０重量％の錫を含むメタルボン
ド結合剤の焼結によって外周縁に超砥粒層を固着する台
金であって、線膨張係数が１８×１０-6／℃〜２５×１
０-6／℃の範囲となる組成配合比の青銅系合金を素材と
してなる超砥粒ホイール用の台金。 - 【請求項２】 銅を７０〜９０重量％及び錫を３〜１５
重量％として含む青銅系合金としてなる請求項１記載の
超砥粒ホイール用の台金。 - 【請求項３】 残部として鉛および／または亜鉛を含む
請求項２記載の超砥粒ホイール用の台金。 - 【請求項４】 台金の線膨張係数を、メタルボンド結合
剤の線膨張係数よりも最大でほぼ５×１０-6／℃小さく
してなる請求項１から３のいずれかに記載の超砥粒ホイ
ール用の台金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9157496A JP3053592B2 (ja) | 1997-05-31 | 1997-05-31 | 超砥粒ホイール用の台金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9157496A JP3053592B2 (ja) | 1997-05-31 | 1997-05-31 | 超砥粒ホイール用の台金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10329036A true JPH10329036A (ja) | 1998-12-15 |
| JP3053592B2 JP3053592B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=15650962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9157496A Expired - Fee Related JP3053592B2 (ja) | 1997-05-31 | 1997-05-31 | 超砥粒ホイール用の台金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3053592B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100448465B1 (ko) * | 2001-07-31 | 2004-09-13 | 현우정밀주식회사 | 청동합금계 분말결합재를 이용한 절삭가공용 다이야몬드휠의 제조방법 |
| WO2026023514A1 (ja) * | 2024-07-25 | 2026-01-29 | 株式会社アライドマテリアル | 超砥粒切断ホイール |
-
1997
- 1997-05-31 JP JP9157496A patent/JP3053592B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100448465B1 (ko) * | 2001-07-31 | 2004-09-13 | 현우정밀주식회사 | 청동합금계 분말결합재를 이용한 절삭가공용 다이야몬드휠의 제조방법 |
| WO2026023514A1 (ja) * | 2024-07-25 | 2026-01-29 | 株式会社アライドマテリアル | 超砥粒切断ホイール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3053592B2 (ja) | 2000-06-19 |
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