JPS6411703B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6411703B2
JPS6411703B2 JP56138644A JP13864481A JPS6411703B2 JP S6411703 B2 JPS6411703 B2 JP S6411703B2 JP 56138644 A JP56138644 A JP 56138644A JP 13864481 A JP13864481 A JP 13864481A JP S6411703 B2 JPS6411703 B2 JP S6411703B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diamond
sintered body
less
diamond particles
binder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP56138644A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5841769A (ja
Inventor
Tetsuo Nakai
Shuji Yatsu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP56138644A priority Critical patent/JPS5841769A/ja
Priority to ZA826340A priority patent/ZA826340B/xx
Priority to SE8204983A priority patent/SE457537B/sv
Priority to US06/414,821 priority patent/US4505746A/en
Priority to FR8215073A priority patent/FR2512430B1/fr
Priority to DE19823232869 priority patent/DE3232869A1/de
Priority to GB08225302A priority patent/GB2107298B/en
Publication of JPS5841769A publication Critical patent/JPS5841769A/ja
Publication of JPS6411703B2 publication Critical patent/JPS6411703B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
現在、伸線用ダイスや非鉄金属プラスチツク、
セラミツクの切削用に、ダイヤモンドが70容量%
を越した焼結体が市販されている。これらの中で
もダイヤモンド粒度が細かい焼結体は、特に銅線
などの比較的軟かい線材を伸線するダイスに使用
した場合、伸線後の線表面は非常になめらかで好
評を博している。しかし、硬度の高い線材たとえ
ば真鍮メツキされた高炭素鋼線の伸線では今のと
ころ満足される性能を有するダイヤモンド焼結体
はない。またこれらの市販のダイヤモンド焼結体
を、セラミツクの切削や堀削工具として用いた場
合、微粒ダイヤモンド粒子よりなる焼結体は耐摩
耗性に問題があり、また、粗粒のダイヤモンド粒
子より成る焼結体は欠損してしまい、これらの使
用に耐えない。 本発明は前述したダイヤモンド焼結体の欠点を
改良することにより高強度の線材も伸線すること
ができ、さらに、セラミツク切削や掘削工具とし
ても使用可能なダイヤモンド焼結体に関するもの
である。 まず、市販のダイヤモンド焼結体で高強度の線
材を伸線した場合、満足した性能を示さない原因
を調べるため、粒度30〜60μm、粒度2〜6μm及
び1μm以下の3種のダイヤモンド焼結体を用いて
ダイスを作成し、真鍮メツキされた鋼線を伸線し
た。ダイスが寿命となつたときの線表面及びダイ
ス内面を観察した結果、どのダイスも内面に縦傷
が存在して荒れており、伸線した線材表面にも、
この傷が転写されていた。傷の大きさは1〜3μm
程度で非常に深い傷であつた。ダイス内面にこの
ような傷が発生するのは、次のように推定でき
る。用いたダイヤモンド焼結体は、いずれもダイ
ヤモンド粒子同志が強固に接合してダイヤモンド
スケルトンを形成しているものであるが、粒度30
〜60μmのダイヤモンド焼結体は第1図に示して
ある、線材とダイスが接触しはじめる1のリダク
シヨン部でダイヤモンドスケルトン部やダイヤモ
ンド粒子のエツヂが破壊して、脱落し、ダイス内
面を引かいて傷つけたものと思われる。また2〜
6μmのダイヤモンド焼結体はダイスのリダクシヨ
ン部でダイヤモンドスケルトンが欠損するよりも
むしろ2μ程度のダイヤモンド粒子が脱落して内
面を傷つけたものと思われる。一方、1μm以下の
ダイヤモンド粒子より成る焼結体は個々のダイヤ
モンド粒子の脱落と同時に数個のダイヤモンド粒
子のかたまりが脱落して、ダイス内面に微細な傷
とともに大きな傷をつけ、この傷により線材表面
が引つかかれたものと考えられる。 以上のように、従来のダイヤモンド焼結体が使
用できない理由として、ダイヤモンドスケルトン
部の欠損や、ダイヤモンド粒子の脱落のため、ダ
イス内面に傷をつけ、この傷が線材表面に転写さ
れるからであることが判明したが、ダイヤモンド
スケルトン部の欠損やダイヤモンド粒子の脱落が
生じる原因について考察する。 伸線時、ダイス内面には線材により垂直力と摩
擦力が負荷される。通常、固体接触面間に垂直力
と摩擦力が作用した場合にはせん断力や主応力が
発生する。たとえば第1図に示したダイス5の内
面では、1のリダクシヨン部の線材6とダイスの
接触点で最大主応力が発生し、ダイスから線材6
が出る2のベアリング部と3のバツクリリーフ部
の交点近傍で最大せん断力が発生する。なお4は
アプローチ部である。特に高強度の線材を伸線し
た場合は、垂直力や摩擦力が増加し、最大主応力
や最大せん断力が大きくなる。ダイヤモンド焼結
体のダイヤモンドスケルトン部は触媒金属等の不
純物を含有するため、焼結体の中で最も強度の低
い部分である。この部分に主応力やせん断応力が
加わつた場合、スケルトン部の不純物を含んだ箇
所に集中応力が負荷される。特に、1のリダクシ
ヨン部では線材との接触部の変動により繰返し応
力が加わり、クラツクが進展して破壊するものと
思われる。ダイヤモンド粒子が30〜60μmと大き
い焼結体の場合には、前述した如くリダクシヨン
部の表面近傍に最大主応力が発生するため、ダイ
ヤモンド粒子周辺のスケルトン部は全て破壊され
ないが、表面層に近いスケルトン部のみが先に破
壊されて脱落する。大きなダイヤモンド粒子その
ものは脱落し難い。一方2〜6μmのダイヤモンド
焼結体や1μm以下のダイヤモンド焼結体は、ダイ
ヤモンド粒子が小さいため、スケルトン部も小さ
く、スケルトン部が破壊されて脱落してもダイス
内面にほとんど傷は発生しない。しかし、ダイヤ
モンド粒子の周囲のスケルトンが全部破壊される
ため、ダイヤモンド粒子1個あるいは数個が集団
となつて脱落することがあり、これが内面に大き
な傷をつけたものと思われる。 以上のような従来の焼結体の欠点を克服するに
は、ダイヤモンド粒子の脱落を防止するととも
に、ダイヤモンドスケルトン部で大きく欠損する
ことを抑制する必要がある。ダイヤモンド粒子の
脱落を防止するには、前述したようにダイヤモン
ド粒子の粒度を数μm以上にすればよいが大きな
ダイヤモンドスケルトンが存在すればスケルトン
部が欠損するため、大きなダイヤモンドスケルト
ンを形成しない材質でなければならない。結合材
としてはダイヤモンドとの接着性が劣れば、数
μm以上のダイヤモンド粒子を使用してもダイヤ
モンド粒子は脱落してしまい、また耐摩耗性の劣
る結合材を用いれば、結合材部のみ先に摩耗して
しまい伸線途中でダイヤモンド粒子が脱落する。
したがつて、結合材としての要求特性はダイヤモ
ンドとの接着性が良好でかつ耐摩耗性に優れてい
なければならない。又相対的に脱落し易すいスケ
ルトン部の領域が小さいものが良い。 以上の事がらを考慮して、種々の材質を試作し
検討した結果、粒度3μm以上好ましくは10μm以
上のダイヤモンド粒子を、1μm以下好ましくは
0.5μm以下のダイヤモンド粒子と周期律表第4a、
5a、6a族の炭化物、窒化物、硼化物あるいはこ
れらの固溶体または混合物結晶及び鉄族金属から
なる結合材を用いた焼結体が優れた性能を示すこ
とを見出した。 本発明焼結体が優れた性能を有するのは次の如
く推測される。すなわち、本発明に用いている焼
結体の結合材は、1μm以下の微細粒子よりなるた
め、大きなダイヤモンド粒子間のスケルトンを形
成せずダイヤモンドスケルトンの欠損、脱落によ
りダイス内面が引かかれて深い大きな傷を生じる
ことがない。またダイヤモンド粒子と結合材中に
含有される1μm以下のダイヤモンド粒子とが結合
し、また周期律表の第4a、5a、6a族の炭化物、
窒化物、硼化物や鉄族金属(Fe、Ni、Co)とダ
イヤモンドの親和性が良好なため、ダイヤモンド
粒子の脱落が生じないものと考えられる。さらに
結合材中には、1μm以下の微細粒度のダイヤモン
ド粒子を含有しており、結合材の耐摩耗性が優れ
ているため、伸線中に結合材が異状に摩耗するこ
とはない。本発明の焼結体をダイスに加工すると
結合部の耐摩耗性は優れてたいるものの、10μ以
上の粗いダイヤモンド粒子に比較すれば劣るた
め、結合部は粗いダイヤモンド粒子より若干、凹
んだ状態となる。この状態で伸線した場合、ダイ
ヤモンド部に負荷される荷重は増加するものの、
結合材に負荷される荷重が減少するため、結合部
の微細なダイヤモンド粒子が、数個の集団となつ
て脱落することがなく、ダイス内面を傷つけるこ
とは少ない。 本発明は粒度3μm以上のダイヤモンド粒子が容
量で20〜85%を占め、残部が1μm以下の超微粒の
ダイヤモンド粒子を容量で20〜95%と1μm以下の
周期律表第4a、5a、6a族の元素の炭化物、窒化
物、硼化物もしくはこれらの固溶体または混合物
結晶および鉄族金属から構成される結合材より成
る工具用ダイヤモンド焼結体ならびに3μm以上の
ダイヤモンド粉末、1μm以下の超微粒ダイヤモン
ド粉末、1μm以下の周期律表第4a、5a、6a族の
元素の炭化物、窒化物、硼化物およびこれらの固
溶体粉末の一種または二種以上と鉄族金属粉末の
混合粉末を作成し、超高圧高温装置を用いてダイ
ヤモンドが安定な高温高圧下でホツトプレスする
ことからなる上記構成の工具用ダイヤモンド焼結
体の製造方法に関する。本発明の焼結体における
ダイヤモンドの粒度は、3μm以上で特に上限は限
定されないが一般には1mm以下で、このようなダ
イヤモンド粒子が容量で20〜85%、特に50〜70%
を占める。また結合材中のダイヤモンド粒子の粒
度は一般には1μm以下、好ましくは0.5μm以下
(下限は約0.1μm程度)の範囲あり、このような
ダイヤモンド粒子は結合材中で容量で20〜95%、
特に50〜80%を占めている。 本発明の焼結体を特に伸線ダイス用途に用いる
場合にはダイヤモンド粒子の粒度は10μm以上と
するのがよい。10μm未満であるとダイヤモンド
粒子が脱落して、ダイス内面に傷をつける。
10μm以上のダイヤモンド粒子の含有量は、容量
で20〜85%良い。10μm以上のダイヤモンド粒子
の含有量が20容量%未満であると、結合材が多く
なり、結合材で負荷される荷重が増加し、結合材
中のダイヤモンド粒子が数個の塊となつて脱落し
ダイス内面を傷つける。また85容量%を越える
と、10μm以上のダイヤモンド粒子が接触して大
きなダイヤモンドスケルトンを形成し、伸線中に
この部分が欠損し、脱落してダイス内面に深い傷
をつける。結合材中の微粒ダイヤモンドの粒度は
1μmを越えると、脱落した場合ダイス内面に大き
な深い傷を生じさせたり、あるいは結合材中に均
一に分布しないため1μ以下が良い。好ましくは
平均粒度で0.5μm以下が良い。またこの微粒ダイ
ヤモンド粒子の含有量は結合材中の容量で20〜95
%が好ましい。微粒ダイヤモンド粒子の含有量が
20容量%未満の場合は、結合材の耐摩耗性が劣
り、早期に摩耗するため、ダイヤモンド粒子の脱
落を生じる。一方微粒なダイヤモンド粒子の含有
量が結合材中の容積で95%を越えると結合材が脆
くなつたり、あるいは周期律表第4a、5a、6a族
の炭化物、窒化物、硼化物、等の含有量が減るた
め、1μm以下のダイヤモンド粒子が粒成長し、本
発明焼結体の目標とする性能を得ることができな
い。微粒ダイヤモンドが粒成長するのはダイヤモ
ンドが安定な高温高圧下で、これを溶解する鉄族
金属の液相が存在する場合であり、この溶解析出
現象によるものである。この粒成長を抑制する最
も有効な手段は、本発明者等が先に提案している
ように周期律表第4a、5a、6a族の炭化物、窒化
物、硼化物の微細な粉末を混入すると良い。特に
周期律表第4a、5a、6a族の炭化物中では、WCも
しくはこれと同一結晶系を有する(Mo、W)C
が最も粒成長抑制効果が大であつた。 次に市販のダイヤモンド焼結体がセラミツク切
削や掘削工具として使用できない原因を調べた。
まず市販のダイヤモンド粒度の異なる、ダイヤモ
ンド焼結体の切削用のバイトを作成し、花崗岩を
切削した。その結果、粒度1μm以下の微粒ダイヤ
モンド粒子より成る焼結体は切削初期において刃
先が丸くなつてしまい耐摩耗性に問題のあること
がわかつた。一方、ダイヤモンド粒子の粒子の粒
度が10μm以上と粗くなると、耐摩耗性は優れて
いるものの、切削中に、刃先が欠損してしまい使
用することができなかつた。この原因としては次
のように推測できる。ダイヤモンド焼結体の抗折
力は粒度の増加に伴ない低下する。微粒ダイヤモ
ンド焼結体は抗折力が高く、靭性に優れているた
め刃先は欠損しないものの、個々の粒子は小さな
スケルトンにより保持されているので、個々の粒
子の結合力は弱い。したがつて切削中に個々の粒
子が脱落しやすいため、耐摩耗性が劣るものと考
えられる。一方、粗粒ダイヤモンド焼結体は大き
なスケルトンにより保持されており、個々のダイ
ヤモンド粒子の結合力は強いため、耐摩耗性は優
れているものの、スケルトン部が大きいので、一
度、クラツクが発生すると伝播しやすく、刃先が
欠損するものと考えられる。これらの用途に使用
できるダイヤモンド焼結体は耐摩耗性に優れてお
り、かつ靭性の高いものでなければならない。こ
れにはダイス用のダイヤモンド焼結体と同様の材
質にすることにより、すなわち粗粒ダイヤモンド
焼結体の耐摩耗性の良好さと、微粒ダイヤモンド
の靭性高さを兼備えた焼結体が実現できれば良い
と考え、焼結体の組成について検討を加えた。 その結果、10μm以上のダイヤモンド粒子を容
積で20〜85%含有し、残部が1μm以下のダイヤモ
ンド粒子を容積で20〜95%と周期律表第4a、5a、
6a族の炭化物、窒化物、硼化物あるいはこれら
の固溶体、または混合物結晶及び鉄族金属から成
る結合材を用いた焼結体が優れた性能を示すこと
がわかつた。本発明の焼結体は10μm以上のダイ
ヤモンド粒子を含有するため、耐摩耗性は非常に
優れている。特に耐摩耗性が必要な場合は、
10μm以上のダイヤモンド粒子の含有量を増せば
良いが、この含有量が焼結体中の容量%で85%を
越えると刃先が欠損しやすくなる。また靭性が必
要な場合は10μm以上のダイヤモンド粒子の含有
量を少なくすれば良いが、容積で20%未満となる
と耐摩耗性が問題となる。粗粒のダイヤモンド粒
子の粒度は10μm未満であると耐摩耗性に問題が
あり、10μm以上が良い。微粒のダイヤモンド粒
子の粒度は1μm以下、好ましくは0.5μm以下が良
い。微粒のダイヤモンド粒子の粒度が1μmを越す
と靭性は低下する。結合材中の微粒ダイヤモンド
粒子の含有量は容積で20〜95%が好ましい。微粒
ダイヤモンド粒子の含有量が20%未満であると結
合相の耐摩耗性が低下し、結合相が早期に摩耗し
粗粒のダイヤモンド粒子が脱落してしまう。一
方、微粒ダイヤモンド粒子の含有量が95%を越す
と結合材が脆くなつたり、あるいは周期律表第
4a、5a、6a族の炭化物、窒化物、硼化物等の含
有量が減るため、1μm以下のダイヤモンドが粒成
長し、靭性が低下する。 また本発明の焼結体は靭性に富むため、断続部
を有する非鉄金属の切削にもその効果を発揮す
る。特に、良好な面粗度が必要な場合は、ダイヤ
モンド粒子の粗度を細かくすれば良いが、3μm未
満であると比削材の種類により耐摩耗性に問題を
生じることがある。したがつて、このような用途
の場合は結合材部のダイヤモンドは1μ以下で且
つ耐摩性成分としてのダイヤモンドは粒度3μm以
上が好ましい。本発明の焼結体に使用するダイヤ
モンド原料粉末としては3μm以上のダイヤモンド
粒子と1μm以下、好ましくは0.5μm以下のミクロ
ンパウダーである。合成ダイヤモンド天然ダイヤ
モンドのいずれでも良い。 このダイヤモンド粉末と前記化合物粉末の1種
又は2種以上及びFe、Co、Niの鉄族金属粉末を
均一にボールミル等の手段を用いて混合する。こ
の鉄族金属は予め混合せずに焼結時に溶浸せしめ
ても良い。また本発明者等の先願(特願昭52−
51381号)の如くボールミル時のポツトとボール
を混入する炭化物等の化合物と鉄族金属の焼結体
で作成しておき、ダイヤモンド粉末をボールミル
粉砕すると同時にポツトとボールから炭化物等の
化合物と鉄族金属の焼結体の微細粉末を混入せし
める方法もある。 混合した粉末を超高圧装置に入れ、ダイヤモン
ドが安定な条件下で焼結する。このとき使用した
鉄族金属と炭化物等の化合物間に生じる共晶液相
の出現温度以上で焼結する必要がある。例えば化
合物としてTiCを用い、鉄族金属としてCoを用
いた場合は常圧下では約1260℃で液相が生じる。
高圧下ではこの共晶温度は数十℃程度上昇するも
のと考えられている。従つてこの場合は1300℃以
上の温度で焼結される。焼結体中のダイヤモンド
の結合材となる炭化物等の化合物と鉄族金属の割
合は一義的には定められないが、少くとも焼結時
に化合物が固体として存在するだけの量は必要で
あり、例えばWCを化合物として用いCoを結合金
属とした場合はWCとCoの量的割合は前者を重量
で50%以上含む必要がある。 本発明のダイヤモンド焼結体は高強度の線材を
線引きする場合、焼結ダイヤモンドダイス内面に
は高圧力が発生するが、ダイヤモンド焼結体の外
径が小さく肉厚がうすくなる場合は、伸線中にダ
イヤモンド焼結体が縦方向に割れることがある。
このような場合はダイヤモンド焼結体の外周を超
硬合金等の支持体で包囲してダイヤモンド焼結体
の外周から予圧を加えることにより伸線中の縦割
れを防止することが可能である。 本発明の焼結体の用途としては、ダイスの他に
切削工具や掘削工具にも使用できる。この場合、
ダイヤモンド焼結体の靭性をさらに向上させるた
め、超硬合金等の支持体に超高圧焼結中に接合さ
せることも可能である。 以下実施例により、具体的に説明する。 実施例 1 粒度0.5μの合成ダイヤモンド粉末とWC及びCo
の粉末を、WC−Co超硬合金製のポツトとボール
を用いて粉砕混合した。得られた混合粉末の組成
は、平均粒度0.3μmの微粒ダイヤモンド80容量
%、WC12容量%、Co8容量%であつた。この混
合粉末と粒度40μmのダイヤモンド粉末を容積で
4:6に混合した。この完成粉末をWC−10%Co
の容器に詰め、超高圧装置を用いて先ず圧力を
55Kb加え、引続いて1450℃に加熱して20分間保
持した。 焼結体を取出して組織観察したところ、図2−
aに示した如く粒度40μのダイヤモンド同志は互
いに接合しておらず、大きなダイヤモンドスケル
トン部を形成せず、この周囲には結合材である、
0.5μmのダイヤモンド粒子とWC−Coの結合材が
存在していた。なお、比較のため市販の30〜
60μmの粒度のダイヤモンド粒子をCoで結合した
ダイヤモンド焼結体の組織写真を図2−bに示
す。この焼結体と市販の粒度30〜60μmのダイヤ
モンド粒子をCoで結合した焼結体を穴径0.175mm
φのダイスに仕上げた。これらのダイスを用い
て、線速800m/minで潤滑油中で真鍮メツキし
た鋼線を伸線した。市販のダイヤモンド焼結体よ
り作成したダイスは、500Kg伸線した時点で、線
材表面に縦傷が入り寿命になつたのに対し、本発
明焼結体は3000Kg伸線しても、未だ線材表面の傷
は少なかつた。 実施例 2 表1に示す結合材粉末を作成した。微粒ダイヤ
モンドとしては0.3μmのものを用いた。
【表】
【表】 この結合材と、粒度10μm以上のダイヤモンド
粒子を表2に示す割合いで混合して完成粉末を作
成した。
【表】 これらの完全粉末を実施例1と同様にして、焼
結した後、0.250mmφの穴径のダイスに仕上げた。
これらのダイスを用いて線速800m/分潤滑油中
で真鍮メツキした鋼線を伸線した。その結果を表
2に示す。比較のため、粒度30〜60μmのダイヤ
モンド粒子をCoで結合市販のダイヤモンド焼結
体及び超硬合金のダイスも作成し、同様にしてテ
ストしたところそれぞれ1300Kgと300Kg伸線でき
た。 実施例 3 表3に結合材粉末を作成した。
【表】 この結合材粉末と粒度10μm以のダイヤモンド
粒子を表4に示す割合で混合して完成粉末を作成
し、実施例1と同様にして焼結した後、直径
1.185mmと1.2mmの穴径のダイスを作成した。これ
らのダイスを用いて線速400m/min、潤滑油中
で1.185mmφの穴径のダイスは銅メツキ鋼線を、
1.2mmφの穴径のダイスはステンレス線を伸線し
た。比較のため、粒度30〜60μmのダイヤモンド
粒子をCoで結合した市販の焼結体についても同
様の実験も行つた。その結果も合わせて表4に記
す。
【表】 実施例 4 実施例1で作成した結合材粉末と粒度100μmの
ダイヤモンド粉末を容量比で35:65に混合した。
この完成粉末をTa製の容器に詰め、超高圧装置
を用いて55Kb、1450℃で20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、花崗岩
を速度30m/min、切込み1mm、送り0.5mm/rev
で水を切削液として用いて、切削テストした。比
較のため、市販のダイヤモンド粒度が約100μmで
Coで結合された掘削工具用ダイヤモンド焼結体
についてもテストした。その結果、本発明焼結体
は、60分間切削しても刃先はほとんど欠損しなか
つたのに対し、市販焼結体は10分間切削した時点
で刃先が欠損してしまつた。 実施例 5 実施例1で作成した結合材粉末と粒度3μのダ
イヤモンド粉末を容量比で60:40に混合し、この
粉末をTa製の容器に詰めて53Kb、1400℃で10分
間超高圧焼結した。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300m/min、
切込み0.5mm、送り0.2mm/revで60分間切削した。
比較のため、3〜8μmのダイヤモンド粒子をCo
で結合した市販のダイヤモンド焼結体についても
テストした。その結果、本発明焼結体で切削した
被削面は非常になめらかであり、逃げ面摩耗巾が
0.03mmであつたのに対し、市販の焼結体は被削面
も粗く、逃げ面摩耗巾は0.05mmであつた。 実施例 6 実施例2で作成したB、C、D、E、Fの結合
材粉末を用いて、表5に示す完成粉末を作成し
た。次に
【表】 Mo製の容器にWC−10%Co超硬合金の円板を入
れた後、これらの完成粉末を充填し、実施例1と
同様にして超高圧焼結した。どのダイヤモンド焼
結体ともWC−Co超硬合金に接合されていた。こ
れらのダイヤモンド焼結体の掘削工具への可能性
をみるため、切削用のバイトを作成し、圧縮強度
1400Kg/cm2の安山岩を、速度45m/min、切り込
み0.5mm、送り0.2mm/revで湿式で30分間切削テ
ストした。比較のため、粒度100μmのダイヤモン
ド粒子をCoで結合した市販のダイヤモンド焼結
体についても同様の実験を行つた。その結果も合
わせて表5に示す。
【図面の簡単な説明】
第1図は伸線中の線材とダイスの接触状態を示
す概念図、第2図a,bはそれぞれ本発明焼結体
と市販のダイヤモンド粒度30−60μmの焼結体の
組織を示す顕微鏡写真である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 粒度3μm以上のダイヤモンド粒子が容量で20
    〜85%を占め、残部が1μm以下の超微粒のダイヤ
    モンド粒子を容量で20〜95%と1μm以下の周期律
    表第4a、5a、6a族の炭化物、窒化物、硼化物あ
    るいはこれらの固溶体または混合物結晶及び鉄族
    金属から構成される結合材より成る工具用ダイヤ
    モンド焼結体。 2 粒度10μm以上のダイヤモンド粒子が容量で
    20〜85%を占め、結合材としての超微粒のダイヤ
    モンド粒子及び周期律表第4a、5a、6a族の炭化
    物、窒化物、硼化物あるいはこれらの固溶体また
    は混合物の平均粒径が0.5μm以下である特許請求
    の範囲第1項記載の工具用ダイヤモンド焼結体。 3 特許請求の範囲第1または2項記載の焼結体
    において結合材の一部として用いる周期律表第
    4a、5a、6a族の炭化物と鉄族金属の割合いがそ
    の共晶組成に相当するものより炭化物含有量が多
    いことを特徴とする工具用ダイヤモンド焼結体。 4 結合材の一部として使用する炭化物がWCま
    たはこれと同一結晶構造を有する(Mo、W)C
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1、2
    または3項記載の工具用ダイヤモンド焼結体。 5 3μm以上のダイヤモンド粉末、1μm以下の超
    微粒ダイヤモンド粉末、1μm以下の周期律表第
    4a、5a、6a族の炭化物、窒化物、硼化物及びこ
    れらの固溶体粉末の一種または二種以上と鉄族金
    属粉末の混合粉末を作成し、超高圧高温装置を用
    いて、ダイヤモンドが安定な高温高圧下でホツト
    プレスすることを特徴とする、3μm以上のダイヤ
    モンドが容量で20−85%を占め、残部が1μm以下
    のダイヤモンドを容量で20−95%と1μm以下の周
    期律表第4a、5a、6a族の炭化物、窒化物、硼化
    物及びこれらの固溶体または混合物結晶及び鉄族
    金属から構成される結合材より成る工具用ダイヤ
    モンド焼結体の製造方法。 6 10μm以上のダイヤモンド粉末、平均粒径
    0.5μmの超微粒ダイヤモンド粉末と周期率表第
    4a、5a、6a族金属の炭化物、窒化物、硼化物及
    びこれらの固溶体の1種または2種以上の原料を
    使用し、粒度10μm以上のダイヤモンド粒子が容
    量で20〜85%占め、結合材としての超微粒ダイヤ
    モンド粒子及び周期律表第4a、5a、6a族の炭化
    物、窒化物、硼化物あるいはこれらの固溶体また
    は混合物の平均粒径が0.5μm以下である特許請求
    の範囲第5項記載の工具用ダイヤモンド焼結体の
    製造方法。 7 特許請求の範囲第5または6項記載の製造方
    法において、結合材形成粉末の一部として用いる
    周期律表第4a、5a、6a族の炭化物と鉄族金属の
    割合いがその共晶組成に相当するものより、炭化
    物の量を多くした混合粉末を用い、炭化物と鉄族
    金属の共晶生成温度以上で超微粒ダイヤモンドの
    粒成長を抑制して焼結することを特徴とする工具
    用ダイヤモンド焼結体の製造方法。 8 結合材として使用する炭化物がWCまたはこ
    れと同一結晶構造を有する(Mo、W)Cを用い
    ることを特徴とする特許請求の範囲第5、6また
    は7項記載の工具用ダイヤモンド焼結体の製造方
    法。
JP56138644A 1981-09-04 1981-09-04 工具用ダイヤモンド焼結体及びその製造方法 Granted JPS5841769A (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56138644A JPS5841769A (ja) 1981-09-04 1981-09-04 工具用ダイヤモンド焼結体及びその製造方法
ZA826340A ZA826340B (en) 1981-09-04 1982-08-30 A diamond compact for a tool and a process for the production of the same
SE8204983A SE457537B (sv) 1981-09-04 1982-09-01 Diamantpresskropp foer ett verktyg samt saett att framstaella densamma
US06/414,821 US4505746A (en) 1981-09-04 1982-09-03 Diamond for a tool and a process for the production of the same
FR8215073A FR2512430B1 (fr) 1981-09-04 1982-09-03 Agglomere de diamant pour outil et procede de fabrication de cet agglomere
DE19823232869 DE3232869A1 (de) 1981-09-04 1982-09-03 Diamantpressling fuer ein werkzeug und verfahren zu dessen herstellung
GB08225302A GB2107298B (en) 1981-09-04 1982-09-06 A diamond compact for a tool and a process for the production of the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56138644A JPS5841769A (ja) 1981-09-04 1981-09-04 工具用ダイヤモンド焼結体及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5841769A JPS5841769A (ja) 1983-03-11
JPS6411703B2 true JPS6411703B2 (ja) 1989-02-27

Family

ID=15226818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56138644A Granted JPS5841769A (ja) 1981-09-04 1981-09-04 工具用ダイヤモンド焼結体及びその製造方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS5841769A (ja)
ZA (1) ZA826340B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010508164A (ja) * 2006-10-31 2010-03-18 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 多結晶質ダイヤモンド研磨材成形体

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58213676A (ja) * 1982-06-02 1983-12-12 住友電気工業株式会社 工具用ダイヤモンド焼結体及びその製造方法
JPH0768570B2 (ja) * 1986-07-16 1995-07-26 三菱マテリアル株式会社 複合切削チツプ
JPWO2021161911A1 (ja) * 2020-02-13 2021-08-19

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010508164A (ja) * 2006-10-31 2010-03-18 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 多結晶質ダイヤモンド研磨材成形体

Also Published As

Publication number Publication date
ZA826340B (en) 1984-04-25
JPS5841769A (ja) 1983-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4505746A (en) Diamond for a tool and a process for the production of the same
KR900002701B1 (ko) 공구용 다이어몬드 소결체 및 그 제조 방법
CA2124393C (en) Method of making an abrasive compact
KR101753431B1 (ko) 다결정질 다이아몬드 콤팩트, 이의 제조방법 및 활용
US20090000208A1 (en) Composite Material
JPH09194978A (ja) 超硬質複合部材およびその製造方法
JPH0333675B2 (ja)
WO2016107915A9 (en) Superhard components and powder metallurgy methods of making same
JPH0530897B2 (ja)
JPS5832224B2 (ja) 工具用微細結晶焼結体およびその製造方法
US20190134783A1 (en) Superhard constructions & methods of making same
JPS6411703B2 (ja)
US20190344350A1 (en) Superhard constructions & methods of making same
JPH0128094B2 (ja)
JPH06198504A (ja) 高硬度焼結体切削工具
JPS6350401B2 (ja)
JPS61127846A (ja) 高硬度焼結体及びその製造方法
JPS58213676A (ja) 工具用ダイヤモンド焼結体及びその製造方法
JPS6158432B2 (ja)
US20120272583A1 (en) Method for making fine diamond pdc
JPS5891056A (ja) 工具用ダイヤモンド焼結体及びその製造方法
JPH0127141B2 (ja)
JPS5874586A (ja) 工具用硬質複合焼結体
JPS59219445A (ja) 工具用高硬度焼結体及びその製造方法
JPS5896848A (ja) 工具用高硬度焼結体およびその製造方法