JPS5874586A - 工具用硬質複合焼結体 - Google Patents
工具用硬質複合焼結体Info
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- JPS5874586A JPS5874586A JP56170790A JP17079081A JPS5874586A JP S5874586 A JPS5874586 A JP S5874586A JP 56170790 A JP56170790 A JP 56170790A JP 17079081 A JP17079081 A JP 17079081A JP S5874586 A JPS5874586 A JP S5874586A
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (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
【発明の詳細な説明】
本発明は掘削用ビットの刃先、または砥石の修正加工用
ドレッサー等に有用な硬質複合焼結体に関する本のであ
る。
ドレッサー等に有用な硬質複合焼結体に関する本のであ
る。
従来岩石、土質等をポーリングするビットの刃先材料と
してＦｉｗＣ基の超硬合金、又は硬い岩石の掘削１１Ｃ
／ｄ天然ダイヤモンド粒が用いられていた。
してＦｉｗＣ基の超硬合金、又は硬い岩石の掘削１１Ｃ
／ｄ天然ダイヤモンド粒が用いられていた。
近年、超高圧高温下でダイヤモンド粉末を金属コバルト
を主体とす゛る金属で結合したダイヤモンド焼結体が新
しい工具材料として登場し、主として非鉄金属の切削加
工用工具、又は伸線ダイス−用途に使用されて−る。例
えば切削加工用の焼結体は特公昭５２−１２１２６号公
報、伸線ダイス用については特開昭５０−２６７４６号
公報に記載されている。ダイヤモンド焼結体は天然ダイ
ヤモンド単結晶の欠点である骨間破壊することがなく、
ま些ＷＣ基超硬合金よ抄高硬度で耐磨耗性に優れている
ことから掘削工具用途への応用本期待されている。ビッ
ト刃先としてダイヤモンド焼結−を用いる場合、例えば
第１図に示したように円盤状のダイヤモンド焼結体をｗ
ｅ 基超硬合金支持体に直接接合されたものが試みられ
ている。典型的な例では第１図の円盤の直径が約１３ｍ
ｍでダイヤモンド焼結体（第１図の１）の厚みは１５ｍ
ｍ全体の厚みは、約Ａ３ｍｍである。このような焼結体
がビットクラウンへ通常超硬合金支持体部をロウ付けす
ること罠よって固定される。しかしロウ付けによる固定
Ｆｉ超硬合金支持体（第１図の２）の底面のみがビット
ボディへ接合されており、使用時に焼結体が脱落し易い
といった問題がある。
を主体とす゛る金属で結合したダイヤモンド焼結体が新
しい工具材料として登場し、主として非鉄金属の切削加
工用工具、又は伸線ダイス−用途に使用されて−る。例
えば切削加工用の焼結体は特公昭５２−１２１２６号公
報、伸線ダイス用については特開昭５０−２６７４６号
公報に記載されている。ダイヤモンド焼結体は天然ダイ
ヤモンド単結晶の欠点である骨間破壊することがなく、
ま些ＷＣ基超硬合金よ抄高硬度で耐磨耗性に優れている
ことから掘削工具用途への応用本期待されている。ビッ
ト刃先としてダイヤモンド焼結−を用いる場合、例えば
第１図に示したように円盤状のダイヤモンド焼結体をｗ
ｅ 基超硬合金支持体に直接接合されたものが試みられ
ている。典型的な例では第１図の円盤の直径が約１３ｍ
ｍでダイヤモンド焼結体（第１図の１）の厚みは１５ｍ
ｍ全体の厚みは、約Ａ３ｍｍである。このような焼結体
がビットクラウンへ通常超硬合金支持体部をロウ付けす
ること罠よって固定される。しかしロウ付けによる固定
Ｆｉ超硬合金支持体（第１図の２）の底面のみがビット
ボディへ接合されており、使用時に焼結体が脱落し易い
といった問題がある。
第２図は別の例で、先端が円錐状のダイヤモンド焼結体
を示している。このようなダイヤモンド焼結体の場合は
例えばマトリックス合金を鋳込む方法又は粉末状のマト
リックス合金を使用し、焼結又は溶浸等の技術によりビ
ットボディに固定する方法が考えられる。しかし、ダイ
ヤモンドは常雫下では一般に使用されるＣｕ 又はｈ
ｇ 系のマ） ＩＪラック合金に対しては濡れ性が恣
く、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ 等を含む合金の場合は融点が高
くなり７００℃以上ではダイヤモンドが浸蝕され易いた
めビットボディとの接合が極めて困難である。
を示している。このようなダイヤモンド焼結体の場合は
例えばマトリックス合金を鋳込む方法又は粉末状のマト
リックス合金を使用し、焼結又は溶浸等の技術によりビ
ットボディに固定する方法が考えられる。しかし、ダイ
ヤモンドは常雫下では一般に使用されるＣｕ 又はｈ
ｇ 系のマ） ＩＪラック合金に対しては濡れ性が恣
く、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ 等を含む合金の場合は融点が高
くなり７００℃以上ではダイヤモンドが浸蝕され易いた
めビットボディとの接合が極めて困難である。
本発明は上記した従来の焼結体の欠点を解消する本ので
、ダイヤモンド焼結体のビットボディへの固定が容易で
且つ高性能の掘削ピッ）ｆｌすなわち、本発明Ｆｉｓｏ
容量％以上のダイヤモンドを含む柱状のダイヤモンド焼
結体の（１１１１面またはさらＫその一万本しくは双方
の端面に、好筺しくは厚さ２酬以下の、金属または合金
被覆層を有する柱状焼結体であって、 （１）その横断面においてダイヤモンド焼結体部金被覆
層の面積の１４よ麺大であること、お（ＩＩ）柱状郷結
体の長さ対その一断面における最を％徴とする柱状の工
具用硬質複合焼結体を提供する。
、ダイヤモンド焼結体のビットボディへの固定が容易で
且つ高性能の掘削ピッ）ｆｌすなわち、本発明Ｆｉｓｏ
容量％以上のダイヤモンドを含む柱状のダイヤモンド焼
結体の（１１１１面またはさらＫその一万本しくは双方
の端面に、好筺しくは厚さ２酬以下の、金属または合金
被覆層を有する柱状焼結体であって、 （１）その横断面においてダイヤモンド焼結体部金被覆
層の面積の１４よ麺大であること、お（ＩＩ）柱状郷結
体の長さ対その一断面における最を％徴とする柱状の工
具用硬質複合焼結体を提供する。
以下本発明の各実施態様゛を添付の図面にした本発明の
焼結体の典型例を第３図および第４図に示した。
焼結体の典型例を第３図および第４図に示した。
第３図および第４図の１が５０容量％以上のダイヤモン
ドを含むダイヤモンド焼結体で、この側面及び端面の一
方又は双方に厚さ２ｍｍ以下の金属又は合金被覆層（第
３図および第４図の□２）を有する柱状のｉ合焼結体で
ある。先ず本発□明焼結体は柱状形状であるため、ビッ
トボディへの固定時にビットボディに穴をあけ、これに
挿入することが可能である。更にダイヤモンド焼結体の
外周部が金属又は合金で被覆されており、前記したマト
リックス合金により強固にロウ付は接合するこλ示でき
る。本発明の焼結体におけるこの被覆層の効果はダイヤ
モンド焼結体の〜トリックス合金との一合強度改善の他
に、ｉ削に際して刃先となるダイヤモンド焼結体部の欠
損を防止する効果がある。本拠明の焼結体は岩石掘削ｍ
ｙ−＝いては硬質で耐−粍性に優れたダイヤモンド焼結
体部が刃先を形成する。
ドを含むダイヤモンド焼結体で、この側面及び端面の一
方又は双方に厚さ２ｍｍ以下の金属又は合金被覆層（第
３図および第４図の□２）を有する柱状のｉ合焼結体で
ある。先ず本発□明焼結体は柱状形状であるため、ビッ
トボディへの固定時にビットボディに穴をあけ、これに
挿入することが可能である。更にダイヤモンド焼結体の
外周部が金属又は合金で被覆されており、前記したマト
リックス合金により強固にロウ付は接合するこλ示でき
る。本発明の焼結体におけるこの被覆層の効果はダイヤ
モンド焼結体の〜トリックス合金との一合強度改善の他
に、ｉ削に際して刃先となるダイヤモンド焼結体部の欠
損を防止する効果がある。本拠明の焼結体は岩石掘削ｍ
ｙ−＝いては硬質で耐−粍性に優れたダイヤモンド焼結
体部が刃先を形成する。
これに始し讐相対的に耐磨耗性が劣る金属又は合金被覆
層は芯部のダイヤモンド焼結体部より先ＶＣ＠耗するが
、掘削時に刃先を形成しなし為部分は芯部の刃先を保護
する形で残留し、ダイヤモンド焼結体に加わる応力を緩
和し、折損等を防ぐ役目を果す。
層は芯部のダイヤモンド焼結体部より先ＶＣ＠耗するが
、掘削時に刃先を形成しなし為部分は芯部の刃先を保護
する形で残留し、ダイヤモンド焼結体に加わる応力を緩
和し、折損等を防ぐ役目を果す。
また本発明の焼結体は、柱状体であり、掘削ビットの刃
先として使用した場合、先端部が磨耗しても、常に同一
形状の刃先が形成され、焼結体を有効に使用することが
できる。一般的にｒよ、本発明の柱状ダイヤモンド焼結
体の横断面ｋＣおいて、柱状焼結体の長さ対その量大中
の比が２以上となるよう構成する。
先として使用した場合、先端部が磨耗しても、常に同一
形状の刃先が形成され、焼結体を有効に使用することが
できる。一般的にｒよ、本発明の柱状ダイヤモンド焼結
体の横断面ｋＣおいて、柱状焼結体の長さ対その量大中
の比が２以上となるよう構成する。
本発明の焼結体を使用し九ピッ）Ｆｉａｔ々の構造の本
のが可能であるが、複数個の焼結体を焼結体の一端面が
刃先を形成するように適宜間隔をあけて配置する。また
砥石の修正加工用ドレッサーとして使用する場合け′□
：□二 １個又は複数個をシャンクに固定して使用する
。 ″ 本発明の焼結体は柱状をなし、芯部のダイヤモンド焼結
体部の断面は一定の形状であり、円。
のが可能であるが、複数個の焼結体を焼結体の一端面が
刃先を形成するように適宜間隔をあけて配置する。また
砥石の修正加工用ドレッサーとして使用する場合け′□
：□二 １個又は複数個をシャンクに固定して使用する
。 ″ 本発明の焼結体は柱状をなし、芯部のダイヤモンド焼結
体部の断面は一定の形状であり、円。
半円、三角本しくは矩形等が可能である。またその組成
はダイヤモンドを５０容景％以上含む本のであり、残部
の結合相は鉄族金属を含む金属相２周期律表第４ａ、５
ａ、６ａ族金属の炭化物、窒化物、８１，８１Ｃ等から
なるものである。
はダイヤモンドを５０容景％以上含む本のであり、残部
の結合相は鉄族金属を含む金属相２周期律表第４ａ、５
ａ、６ａ族金属の炭化物、窒化物、８１，８１Ｃ等から
なるものである。
ダイヤモンド含有量が５０容景％未満ではビット刃先材
等の用途においては耐磨耗性が充分でない。ダイヤモン
ドの粒子は１１〜７００μの範囲で適宜選択し得る。
等の用途においては耐磨耗性が充分でない。ダイヤモン
ドの粒子は１１〜７００μの範囲で適宜選択し得る。
ダイヤモンド含有量の被機層は、Ｔｉ、Ｚｒ。
Ｈｆ 、Ｗｂ 、置 、ＭＯ、Ｗ 、Ｉｒｅ 、Ｃｏ
、Ｎｉ 、Ｃｕ ＆しくにこれ岬を含む合金又は周期律
表第４ａ、５ａ。
、Ｎｉ 、Ｃｕ ＆しくにこれ岬を含む合金又は周期律
表第４ａ、５ａ。
６ｔｈ族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物又はこれ等の
固溶体本しくは混合物と鉄族金属結合相からなる硬質焼
結合金の層である。前記した通りこれ郷は芯部の・夛イ
ヤモンド焼結体よ抄本柔らかく耐磨耗性は劣るがマトリ
ックス金属に対する接着性が良く？・・また靭性に富む
本のである。
固溶体本しくは混合物と鉄族金属結合相からなる硬質焼
結合金の層である。前記した通りこれ郷は芯部の・夛イ
ヤモンド焼結体よ抄本柔らかく耐磨耗性は劣るがマトリ
ックス金属に対する接着性が良く？・・また靭性に富む
本のである。
この被積層の厚みは厚過ぎるとビット刃先材として用い
る場合、芯部のダイヤモンド焼結体が切刃として作用す
るための応力配分が低下し、掘削能率が愚くなる。一般
Ｋ１１ｉダイヤモンド焼結体部の断面積が被積層の断面
積の鵠 よ゛り大きくシ、ダイヤモンド焼結体に加わる
応力を大とする。焼結体の大きさ［４よるが、被４！Ｉ
）−は一般にＦｉ２ｍｍ以下の厚みとすることが好まし
い。
る場合、芯部のダイヤモンド焼結体が切刃として作用す
るための応力配分が低下し、掘削能率が愚くなる。一般
Ｋ１１ｉダイヤモンド焼結体部の断面積が被積層の断面
積の鵠 よ゛り大きくシ、ダイヤモンド焼結体に加わる
応力を大とする。焼結体の大きさ［４よるが、被４！Ｉ
）−は一般にＦｉ２ｍｍ以下の厚みとすることが好まし
い。
また被覆層の材料は前記した金属又は合金の中で焼結体
の強度の観点から選択するとＷＣ又は（ＭＯ、Ｗ）Ｏ等
の炭化物を鉄族金属で結合した硬質焼結合金が良い。特
に掘削ビットの場合は泥水等圧よる腐食が問題となるた
め、耐食性ＷＣ優れた（ＭＯ、Ｗ）（！ を主体とす
る炭化物を用いた合金が好ましい。子の場合結合金属で
ある鉄族金、属＃′１１０〜６０重量％の範囲で選択す
る。、被覆層の耐磨耗性は重要ではなｉので結合金属量
が多く靭性の高い本のが適している。
の強度の観点から選択するとＷＣ又は（ＭＯ、Ｗ）Ｏ等
の炭化物を鉄族金属で結合した硬質焼結合金が良い。特
に掘削ビットの場合は泥水等圧よる腐食が問題となるた
め、耐食性ＷＣ優れた（ＭＯ、Ｗ）（！ を主体とす
る炭化物を用いた合金が好ましい。子の場合結合金属で
ある鉄族金、属＃′１１０〜６０重量％の範囲で選択す
る。、被覆層の耐磨耗性は重要ではなｉので結合金属量
が多く靭性の高い本のが適している。
本発明の焼結体の製造に当ってはダイヤ七）は合金で出
来た容器に充填し、これを超高圧。
来た容器に充填し、これを超高圧。
高温装置に入れ、ダイヤモンドが安定な圧力。
温度領域内で１２００℃以上、４５に’ｂ以上ＦＣ５分
以上保持して焼結する。ダイヤモンドの焼結と同時に容
器材が焼結体に強固に接合するのでこれをそのまま本発
明の被覆層として用いれば良い。″ 以下実施例により具体的ＶＣ！ｉ５２明する。
以上保持して焼結する。ダイヤモンドの焼結と同時に容
器材が焼結体に強固に接合するのでこれをそのまま本発
明の被覆層として用いれば良い。″ 以下実施例により具体的ＶＣ！ｉ５２明する。
肉厚１５ｍｍのＴａ 製内筒容器（外径４ ｍｍ 、深
さ７ ｍｍ ）の中に平均粒度５０μのダイヤモンドに
混合した粉末を゛充填した。該容器にＴａ 製のフタ
をかぶせ、ガードル型の超高圧高温装置を用いて焼結を
行なった。圧力゛媒体としてはパイロフィライトを用い
、加熱にはカーボンヒーターを使用した。焼結時′の圧
力ｉ；ｊ５５ｋｌ）、温度は１４００℃で２０分保持し
た。取出した焼結体の゛一端゛面のみを新開し、第３図
のような形状とした。ダイヤモンド焼□結体部の寸法は
直径２５■で長さ５．５ｍｍでその外周にＴａ が強
固に接合されて゛いた。この焼結体を多数製作し、これ
をコアビットの刃先として用いた。ビットボデイヘの接
合は鋼製のボディに予め穴を明けておきこの中に焼結体
のＴａ が固着したままの端面を下にして銀糸ロウ材を
用いて７５０．℃でロウ付けした。ビット外径は６０ｍ
ｍでその先端部ｖｃ４０ケの焼結体を垂直に埋め込んだ
。同一寸法の通常の天然ダイヤモンド石を使用したサー
フェスセットダイヤモンドビットと比較して掘削試験し
た。安山岩を掘削したところ本発明焼結体を使用したビ
ットは刃先焼結体の脱落本なく、４０ｍ掘削可能であっ
たが通常のダイヤモンドビットｔｆ ２０ ｍで掘削不
能となった。
さ７ ｍｍ ）の中に平均粒度５０μのダイヤモンドに
混合した粉末を゛充填した。該容器にＴａ 製のフタ
をかぶせ、ガードル型の超高圧高温装置を用いて焼結を
行なった。圧力゛媒体としてはパイロフィライトを用い
、加熱にはカーボンヒーターを使用した。焼結時′の圧
力ｉ；ｊ５５ｋｌ）、温度は１４００℃で２０分保持し
た。取出した焼結体の゛一端゛面のみを新開し、第３図
のような形状とした。ダイヤモンド焼□結体部の寸法は
直径２５■で長さ５．５ｍｍでその外周にＴａ が強
固に接合されて゛いた。この焼結体を多数製作し、これ
をコアビットの刃先として用いた。ビットボデイヘの接
合は鋼製のボディに予め穴を明けておきこの中に焼結体
のＴａ が固着したままの端面を下にして銀糸ロウ材を
用いて７５０．℃でロウ付けした。ビット外径は６０ｍ
ｍでその先端部ｖｃ４０ケの焼結体を垂直に埋め込んだ
。同一寸法の通常の天然ダイヤモンド石を使用したサー
フェスセットダイヤモンドビットと比較して掘削試験し
た。安山岩を掘削したところ本発明焼結体を使用したビ
ットは刃先焼結体の脱落本なく、４０ｍ掘削可能であっ
たが通常のダイヤモンドビットｔｆ ２０ ｍで掘削不
能となった。
実施例２
ＣＭｏｒ、ｖｓ）ａ−１ｓ重量％Ｃｏ−１５重量％Ｎ１
合金の厚さ１２ｍｍの円板に直径２ｍｍ、深さ１０ｍｍ
の穴を多数明けた焼結体を製作した。この（ＭＯ，Ｗ）
Ｃ基合金に平均粒、度２５μのダイヤモンド粉末を充填
した後１．・同一の（ＭＯ、ｌｊ） ０基合金のフタを
した。これを実施例１と同様にして超高圧高温装置を用
いて圧力５１ｋｂ、温度１５５０℃に１０分保持した。
合金の厚さ１２ｍｍの円板に直径２ｍｍ、深さ１０ｍｍ
の穴を多数明けた焼結体を製作した。この（ＭＯ，Ｗ）
Ｃ基合金に平均粒、度２５μのダイヤモンド粉末を充填
した後１．・同一の（ＭＯ、ｌｊ） ０基合金のフタを
した。これを実施例１と同様にして超高圧高温装置を用
いて圧力５１ｋｂ、温度１５５０℃に１０分保持した。
焼結体を取出したところダイヤモンド粒子１１ （ＭＯ
、Ｗ） Ｃ基合金の結合金属であるＣｏとＮ１が溶浸し
て強固なダイヤモンド焼結体となっており、またその外
周にＦｉ（Ｍｏ 、 Ｗ）Ｃ基合金が強固に接合されて
いた。これをワイヤーカット放電加工機を用いて（ＭＯ
、ｖ） Ｃ基合金部を切断し、外径２．５ｍｍの円柱と
した。ダイヤモンド焼結体部は直径１．５ ｍｍで長さ
Ｆｉ５．０ ｍｍであり、その外周に厚み０５ｍｍの（
ＭＯ、Ｗ） Ｃ基合金の被覆層を有する複合焼結体が得
られた。
、Ｗ） Ｃ基合金の結合金属であるＣｏとＮ１が溶浸し
て強固なダイヤモンド焼結体となっており、またその外
周にＦｉ（Ｍｏ 、 Ｗ）Ｃ基合金が強固に接合されて
いた。これをワイヤーカット放電加工機を用いて（ＭＯ
、ｖ） Ｃ基合金部を切断し、外径２．５ｍｍの円柱と
した。ダイヤモンド焼結体部は直径１．５ ｍｍで長さ
Ｆｉ５．０ ｍｍであり、その外周に厚み０５ｍｍの（
ＭＯ、Ｗ） Ｃ基合金の被覆層を有する複合焼結体が得
られた。
実施例１と同様にコアビットの刃先に埋め込んだ、花崗
岩掘削試験を行なったところ約２０ｍ・連続掘削が可能
であり、ダイヤモンド焼結体部は殆んど破損して−なか
った。
岩掘削試験を行なったところ約２０ｍ・連続掘削が可能
であり、ダイヤモンド焼結体部は殆んど破損して−なか
った。
実施例６
実施ｆｉｌ１１のＴａ 製容器の代りＫ Ｔｉ 、Ｚ
ｒ 、Ｈｆ。
ｒ 、Ｈｆ。
Ｎｂ 、ＭＯ、Ｗ 、軟−、（！ｏ 、Ｎｉ 、Ｏｕ
で各々容器を製作し、軟鋼、 ６ｏ 、）Ｊｉ 、Ｏｕ
容器以外は実施例１と同様に５０μのダイヤモンド
とｃｏの混合粉末を使用して焼結体を得た。また軟鋼、
Ｃｏ、Ｎｉ。
で各々容器を製作し、軟鋼、 ６ｏ 、）Ｊｉ 、Ｏｕ
容器以外は実施例１と同様に５０μのダイヤモンド
とｃｏの混合粉末を使用して焼結体を得た。また軟鋼、
Ｃｏ、Ｎｉ。
Ｏｕ 容器の場合は５０μのダイヤモンド粉末のみを充
填して焼結体を製作し九。後者の場合はダイヤモンド焼
結体は容器材料が溶浸することによって結合材となって
いた。いずれも厚さα５〜［１５ｍｍの金属被覆層を有
する柱状の複合焼結体が得られた。
填して焼結体を製作し九。後者の場合はダイヤモンド焼
結体は容器材料が溶浸することによって結合材となって
いた。いずれも厚さα５〜［１５ｍｍの金属被覆層を有
する柱状の複合焼結体が得られた。
実施例４
Ｗｅ−１２％（重量％、以下同じ） （！ｏ 、Ｔｉｅ
−１２％Ｍｏ５Ｏ−１５％Ｃｏ 、Ｔｉｅ −１０％Ｔ
ｉＮ−１０％ＴａＯ−１０，％ＣＯ−５％Ｎ１ 合金
で一施例２と同様の多数の穴を有する円板を作成し、ダ
イヤモンド粉末を充填して圧力５５ｋｂ、温度１４００
℃で焼結した。以下実施例２と同様にしてこれら合金の
被覆層を有する柱状の複合焼結体を製作した。銀ロウ材
を用いてピットボデイヘロウ付けを試みたがいずれの焼
結体本強固に接合されており、安山岩を用いた掘削試験
では焼結体の脱落は生じなかった。
−１２％Ｍｏ５Ｏ−１５％Ｃｏ 、Ｔｉｅ −１０％Ｔ
ｉＮ−１０％ＴａＯ−１０，％ＣＯ−５％Ｎ１ 合金
で一施例２と同様の多数の穴を有する円板を作成し、ダ
イヤモンド粉末を充填して圧力５５ｋｂ、温度１４００
℃で焼結した。以下実施例２と同様にしてこれら合金の
被覆層を有する柱状の複合焼結体を製作した。銀ロウ材
を用いてピットボデイヘロウ付けを試みたがいずれの焼
結体本強固に接合されており、安山岩を用いた掘削試験
では焼結体の脱落は生じなかった。
実施例５
Ｗｅ−１５重量％ｃｏ 合金の厚さ１５ｍｍの円板に直
径２ ｍｍ 、深さ１（Ｉｎｎの穴を多数明けた。
径２ ｍｍ 、深さ１（Ｉｎｎの穴を多数明けた。
平均粒度１０μのダイヤモンド粉末とＮｉ −Ｏｒ合金
微粉末を容積比で９０：１０に混合し、久Ｋｌｃ、＊Ｉ
、た。穴の上下ｉｊ Ｎｉ−Ｏｒ合金線を差し込み、栓
をした。実施例１とｌｉ！＋１様にして圧力５５ｋｂ、
温［１５８０℃に１０分保持した。焼結体を調べたとこ
ろＮｉ −Ｏｒ １１％ ｆ結合相としてダイヤモンド
粉末は強固に焼結（−′〔いえ。これをワイヤーカット
放電加工ｍ？用いて第５図の如き円柱状の複合焼結体に
加工１また。このときダイヤモンド焼結体部の［径没り
投さｄ各々１．５ｏｍ、６ｍｍでＷｅ −Ｃｏ合金被覆
層の厚さを変えその効果を調べた。直径４０ｍｍのビッ
トクラウン頭部ＫＳＯケの焼結体を埋め込み花崗岩の掘
削試験に供した。ビット荷重４ ｔｏｎで１００回Ｖ分
の条件のときの掘進速度を第５図に示した。
微粉末を容積比で９０：１０に混合し、久Ｋｌｃ、＊Ｉ
、た。穴の上下ｉｊ Ｎｉ−Ｏｒ合金線を差し込み、栓
をした。実施例１とｌｉ！＋１様にして圧力５５ｋｂ、
温［１５８０℃に１０分保持した。焼結体を調べたとこ
ろＮｉ −Ｏｒ １１％ ｆ結合相としてダイヤモンド
粉末は強固に焼結（−′〔いえ。これをワイヤーカット
放電加工ｍ？用いて第５図の如き円柱状の複合焼結体に
加工１また。このときダイヤモンド焼結体部の［径没り
投さｄ各々１．５ｏｍ、６ｍｍでＷｅ −Ｃｏ合金被覆
層の厚さを変えその効果を調べた。直径４０ｍｍのビッ
トクラウン頭部ＫＳＯケの焼結体を埋め込み花崗岩の掘
削試験に供した。ビット荷重４ ｔｏｎで１００回Ｖ分
の条件のときの掘進速度を第５図に示した。
第５図の点線イ、四は各々ダイヤモンド焼結体部と被覆
層の断面積比が１ ： １’、 １’ ：’２となる焼
結体外径寸法を示す、実験の範囲では焼結体の欠損は無
かったが、ダイヤモンド焼結体部の断面積に対し、被覆
層の断面積が２倍以上になると掘進速度の低下が大きい
。
層の断面積比が１ ： １’、 １’ ：’２となる焼
結体外径寸法を示す、実験の範囲では焼結体の欠損は無
かったが、ダイヤモンド焼結体部の断面積に対し、被覆
層の断面積が２倍以上になると掘進速度の低下が大きい
。
実施例６
実施例５と同様にして円柱状の焼結体を多数作成しえ。
但しダイヤモンド焼結体部の直径ｔ５閣、焼結体外径２
．５ｍｍとし、長さを４ ｍｍ 、 ６ ｍｍ。
．５ｍｍとし、長さを４ ｍｍ 、 ６ ｍｍ。
８騒とじ九。鋼製のビットクラウン頭部に直径２．５
ｍｍ 、深さ２ｍｍの凹部を３０ケ設け、こｔｌＫ焼結
体を差し込んだ後（ロウ材で焼結体の全長を埋設固定し
え。実施例５と同様の掘削試験を行なった。使用した焼
結体の長さ４，６．８ｍｍのものに対して掘削可′能長
ｔｉ（１５，３，５ｍとなった０本発明の焼結体を掘削
ビット頭部に固定するＫＦｉ掘削掘削腕落を防ぐために
鋼ボディに差し込む方式が適しており、この為焼結体の
長さは直径の２倍以上としなｉと本発明のＩ￥ｆ像が発
揮できなめ。
ｍｍ 、深さ２ｍｍの凹部を３０ケ設け、こｔｌＫ焼結
体を差し込んだ後（ロウ材で焼結体の全長を埋設固定し
え。実施例５と同様の掘削試験を行なった。使用した焼
結体の長さ４，６．８ｍｍのものに対して掘削可′能長
ｔｉ（１５，３，５ｍとなった０本発明の焼結体を掘削
ビット頭部に固定するＫＦｉ掘削掘削腕落を防ぐために
鋼ボディに差し込む方式が適しており、この為焼結体の
長さは直径の２倍以上としなｉと本発明のＩ￥ｆ像が発
揮できなめ。
実施例７
熱間ダイス鋼８！［Ｄ １１の厚さ１２鵬の円板に直径
５ｍｍの半円状で、深さ１０ｍｌ１１の穴を多数明けた
。この内部ＫＮｂのＣ１５ｗｍ厚さの庭付チューブを差
し込み、更に平均粒１１’１５μのダイヤモンド粉末と
Ｎｉ −Ｃｒ合金粉末を容積で９０：１０に混合し九粉
末を充填し、更ＫＮ’ｂで栓を【７た。
５ｍｍの半円状で、深さ１０ｍｌ１１の穴を多数明けた
。この内部ＫＮｂのＣ１５ｗｍ厚さの庭付チューブを差
し込み、更に平均粒１１’１５μのダイヤモンド粉末と
Ｎｉ −Ｃｒ合金粉末を容積で９０：１０に混合し九粉
末を充填し、更ＫＮ’ｂで栓を【７た。
実施例２と同様にして超高圧、高温下で焼結を行なった
。取出した物を酸で溶解【７て焼結体を回収し良、ダイ
ヤモンド焼結体部の全周にＮｂの被覆層を有する第４図
の如き形状の焼結体が得られた。
。取出した物を酸で溶解【７て焼結体を回収し良、ダイ
ヤモンド焼結体部の全周にＮｂの被覆層を有する第４図
の如き形状の焼結体が得られた。
第１図および第２図は掘削工具刃先に用いられる従来の
焼結ダイヤモンドを示す。第５図および第４図は本発明
の柱状の複合ダイヤモンド焼結体である。第５図は本発
明の焼結体の％徴を説明するためのもので、ダイヤモン
ド焼結体部の寸法は同じとし周囲の被覆層の厚みを変え
た円柱状焼結体を使用したビットの掘進速度を示した。 代理人 内 １） 明 代理人 萩 原 亮 − 第５図 外径（７ＦＩＴｎ）
焼結ダイヤモンドを示す。第５図および第４図は本発明
の柱状の複合ダイヤモンド焼結体である。第５図は本発
明の焼結体の％徴を説明するためのもので、ダイヤモン
ド焼結体部の寸法は同じとし周囲の被覆層の厚みを変え
た円柱状焼結体を使用したビットの掘進速度を示した。 代理人 内 １） 明 代理人 萩 原 亮 − 第５図 外径（７ＦＩＴｎ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）５０容量％以上のダイヤモン′ドを含む柱状のダ
イヤモンド焼結体の側面まえはさらＫその一方もしくは
双方の端面に、（好ましくは厚さ２ｒｒｍ以下の、）金
属または合金被覆層を有する柱状焼結体であって、 （１） その横断面におｉて、ダイヤモンド焼結体部
の面積がその外側面を被覆する金属または合金被覆層の
面積のＡよ抄大であること、および （１１）柱状焼結体の長さ対そ９横断面における最大重
の比が２以上であることを特徴とする柱状の工具用硬質
複合焼結体、。 （２）金属又は合金被覆層がダイ、ヤモンド焼結体の焼
結と同時に該焼結体の周ＦＭＫ形成された本のであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の柱状の
工具用硬質複合焼結体。 （３）金属又は合金被覆層が周期律表第４ａ、５ａ。 ６ａ族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物又はこれ等の固
溶体本しくは混合物と鉄族金属結合相からなる硬質焼結
合金であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
または第（２）項記載の工具用硬質複合焼結体。 （４）金属又は合金被覆層がＴｉ 、 Ｚｒ 、Ｈｔ
、Ｗｂ 、Ｔａ。 Ｍｏ 、Ｗ 、ｒｅ 、 Ｃｏ 、Ｍｉ 、 （ｕ ４
しくけこれ岬を含む合金からなることを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項または第（２）項記載の工具用硬
質複合焼結体。 （５） 金属又は合金被覆層が（ＭＯＷ ）○を主成
分とする炭化物を重量で１０〜６０％の鉄族金属で結合
した焼結合金であることを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項または第（０項記載の工具用硬質複合焼結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56170790A JPS5874586A (ja) | 1981-10-27 | 1981-10-27 | 工具用硬質複合焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56170790A JPS5874586A (ja) | 1981-10-27 | 1981-10-27 | 工具用硬質複合焼結体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5874586A true JPS5874586A (ja) | 1983-05-06 |
Family
ID=15911404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56170790A Pending JPS5874586A (ja) | 1981-10-27 | 1981-10-27 | 工具用硬質複合焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5874586A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59134603A (ja) * | 1982-09-06 | 1984-08-02 | デ・ビア−ズ・インダストリアル・ダイアモンドデイビジヨン（プロプライエタリイ）・リミテツド | 差し込み工具 |
| JPS6239180A (ja) * | 1985-06-07 | 1987-02-20 | デ ビア−ズ インダストリアル ダイアモンド デイビジヨン （プロプライエタリイ）リミテツド | 複合ダイヤモンド研磨コンパクト及びその製法 |
| JPS62120903A (ja) * | 1985-11-19 | 1987-06-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 焼結ダイヤモンド工具の製造方法 |
| JP2010520068A (ja) * | 2007-02-28 | 2010-06-10 | エレメント シックス （プロダクション）（プロプライエタリィ） リミテッド | 基材の加工方法 |
-
1981
- 1981-10-27 JP JP56170790A patent/JPS5874586A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59134603A (ja) * | 1982-09-06 | 1984-08-02 | デ・ビア−ズ・インダストリアル・ダイアモンドデイビジヨン（プロプライエタリイ）・リミテツド | 差し込み工具 |
| JPS6239180A (ja) * | 1985-06-07 | 1987-02-20 | デ ビア−ズ インダストリアル ダイアモンド デイビジヨン （プロプライエタリイ）リミテツド | 複合ダイヤモンド研磨コンパクト及びその製法 |
| JPS62120903A (ja) * | 1985-11-19 | 1987-06-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 焼結ダイヤモンド工具の製造方法 |
| JP2010520068A (ja) * | 2007-02-28 | 2010-06-10 | エレメント シックス （プロダクション）（プロプライエタリィ） リミテッド | 基材の加工方法 |
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