JPH0530897B2 - - Google Patents
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- JPH0530897B2 JPH0530897B2 JP59246565A JP24656584A JPH0530897B2 JP H0530897 B2 JPH0530897 B2 JP H0530897B2 JP 59246565 A JP59246565 A JP 59246565A JP 24656584 A JP24656584 A JP 24656584A JP H0530897 B2 JPH0530897 B2 JP H0530897B2
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
- B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/06—Processes using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds; Apparatus therefor, e.g. moulds or dies
- B01J3/062—Processes using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds; Apparatus therefor, e.g. moulds or dies characterised by the composition of the materials to be processed
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C26/00—Alloys containing diamond or cubic or wurtzitic boron nitride, fullerenes or carbon nanotubes
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- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2203/00—Processes utilising sub- or super atmospheric pressure
- B01J2203/06—High pressure synthesis
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Description
［産業上の利用分野］
この発明は、たとえば切削工具、堀削工具、ド
レツサーなどの種々の工具に用いられるダイヤモ
ンド工具に関する。 ［従来の技術］ ダイヤモンドの粉末を金属を結合材としてダイ
ヤモンドが安定な超高圧、高温下で焼結して得ら
れるダイヤモンド焼結体は工具材料の中では最も
高硬度であるダイヤモンドの特徴を有し、単結晶
ダイヤモンドのごとくヘキ開によつて低応力で破
損することもない。したがつて、切削工具、伸線
ダイス、ドレツサー、岩石堀削工具など多方面に
おいて工具として用いられている。このダイヤモ
ンド焼結体には用途により各種の構造、形状のも
のがあるが、切削工具、ドレツサー、岩石堀削工
具には、一般に、ダイヤモンド焼結体の層が超硬
合金などの合成の高い母材に接合されたものが用
いられている。 上記のような構造の焼結体は、たとえば特開昭
46−5204号のようにダイヤモンド焼結体の層が
WC基超硬合金基材に直接接合されてなる焼結体
や、特開昭54−45313あるいは第56−5506号のよ
うに中間接合層を介してダイヤモンド焼結体の層
が超硬合金などの基材に接合された例が知られて
いる。 現在使用されている、上述のような焼結体のダ
イヤモンド焼結体層はダイヤモンド粒子の結合材
としてC0などの鉄族金属を用いているものが多
い。鉄族金属は、黒鉛からダイヤモンドを合成す
る際の触媒として用いられるものであり、超高圧
下における焼結時にダイヤモンド粉末の一部を溶
解し、ダイヤモンド粒子層を強固に焼結させる作
用を果たすと考えられている。 鉄族金属は、焼結前にダイヤモンド粉末と混合
されてもよく、また特開昭46−5204号に開示され
ているように焼結時に基材WC−C0の結合材融液
をダイヤモンド粉末中に溶浸させる方法も知られ
ている。このようなダイヤモンド焼結体は、耐摩
耗性強度が優れており、従来単結晶ダイヤモンド
を用いていた用途でも優れた性能を発揮するが、
耐熱性の点では大きな制約が存在する。ダイヤモ
ンドは大気中では約900℃以上で表面より黒鉛化
が生じるが、真空または不活性ガス中では、1400
℃前後の温度でも黒鉛化は生じにくい。しかしな
がら、前述した従来のダイヤモンド焼結体を加熱
すると、約750℃の温度で工具性能の劣化が見ら
れる。このことは、切削工具や堀削工具のごとく
使用時に刃先が高温になる使用条件下では当然性
能の低下が生じることを意味する。従来のドイヤ
モンド焼結体が、ダイヤモンド単結晶より低温で
劣化する原因として考えられるのは、鉄族金属結
合材とダイヤモンドの熱膨張係数の差が大きく、
加熱により焼結体中の熱応力が大きくなり組織が
破壊されること、ならびに鉄族金属がダイヤモン
ドの黒鉛化を促進する作用を有するからである。 ダイヤモンド焼結体の耐熱性を改良する方法と
して、超硬合金などの基材に結合されていない焼
結体を作成し、これを王水などに浸漬して加熱
し、焼結体中の金属結合相を溶出させる方法が考
えられている（特開昭53−114589号）。これによ
り、ダイヤモンド焼結体の耐熱性は、1200℃の温
度までの加熱に耐え得るようになると考えられて
いる。 この特開昭53−114589号に開示されているダイ
ヤモンド焼結体では、金属結合相が酸処理により
溶出するので、約８容量％の空孔が存在する。し
たがつて、焼結体の強度は大幅に低下し、工具に
用いた場合、靭性に欠けるものとなる。さらに、
この先行技術に記載された方法では、焼結ダイヤ
モンドに強靭さを付与する超硬合金が接合されて
いないことも相俟つて、堀削工具として十分な性
能を発揮することはできない。また、この方法で
は、ダイヤモンド焼結体を工具支持体に接合する
に際し大きな制約を受け、したがつて強固な接合
を得ることが困難である。 それゆえに、この発明の目的は、さらに耐熱性
に優れ、かつ強度および耐摩耗性に優れたダイヤ
モンド工具を提供することにある。 ［問題点を解決するための手段および作用］ ダイヤモンド焼結体を工具として用いる場合、
たとえば硬度の高い岩石の堀削やセラミツクの切
削にダイヤモンド焼結体を使用する場合、刃先と
なるダイヤモンド焼結体には高い応力が付可され
るとともに、温度が上昇する。したがつて、焼結
ダイヤモンドは、耐熱性があり、かつ強度および
靭性に富む必要がある。 本願発明者達は、上述のような特性を有するダ
イヤモンド焼結体を開発すべく鋭意研究を行なつ
た結果、ダイヤモンド含有量が93容量％を越え、
99容量％以下であり、残部が周期律表第4a、5a、
6a族の金属もしくは炭化物および／または鉄族
金属0.1〜３容量％、空孔0.5容量％以上、７容量
％以下よりなり、あるいはこれに硼素および／ま
たは硼化物0.005〜0.25容量％を含有する焼結ダ
イヤモンドが、直接あるいは中間接合層を介して
超硬合金からなる基材に接合されてなるダイヤモ
ンド工具が、耐熱性、強度および靭性のいずれに
おいても優れていることを見出した。 焼結ダイヤモンドの耐熱性を向上させるには、
前述したように結合材たる鉄族金属が除去すれば
よい。しかしながら、結合材が存在していた場所
は鉄族金属の除去により空孔となる。ところで、
焼結ダイヤモンドにおいて、その強度と空孔に
は、第１図に示す関係が存在する。すなわち空孔
の増加に従い、焼結ダイヤモンドの強度は低下す
るが、空孔が５％以上、８％以下の間で急激な強
度低下が生じ、８％以上では強度低下の割合は小
さくなるのである。 一般に焼結ダイヤモンドに必要とされる強度
は、その用途や加工物の強度等により異なる。た
とえば比較的軟らかい岩石の掘削や、セラミツク
スの切削等には市販の耐熱性焼結ダイヤモンドの
1.5倍以上の強度があれば、その性能は著しく改
善される。したがつて、このような用途には、空
孔の含有量は少なくとも７％以下でなければなら
ず、ダイヤモンドの含有量は93容量％以上の焼結
体が必要となる。空孔の含有量が５容量％未満で
あれば、焼結ダイヤモンドの強度は市販の耐熱性
焼結ダイヤモンドの約３倍以上となり、硬い岩石
の掘削や高硬度セラミツクス等の切削に対し優れ
た性能を示し、望ましい。 この発明は、上記したような焼結ダイヤモンド
と、超硬合金からなる基材とを備えるものであ
り、超硬合金の靭性が、焼結ダイヤモンドに付加
されることになる。したがつて、硬質セラミツク
スの切削や硬質岩の掘削のような刃先に高い応力
が付加される用途に適したものとなる。 なお、焼結ダイヤモンドが直接超硬合金に接合
されている場合には、接合部において鉄族金属に
富む層が形成され、酸処理に際し、該部分の鉄族
金属が溶出し、その結果接合強度が低下すること
がある。したがつて、好ましくは、焼結ダイヤモ
ンドと超硬合金基材とを、特開昭56−5506号に記
載されているような立方晶型周期律表第4a、5a、
6a族の炭化物、窒化物または炭窒化物よりなる
中間接合層を介して接合することにより、このよ
うな腐蝕を防止することが可能となる。したがつ
て、接合強度に優れたダイヤモンド工具を得るこ
とができる。この中間接合層の厚みは、0.5mm以
下であることが好ましい。0.5mmを越えると、掘
削工具の刃先として用いた場合などにおいて、中
間接合層が摩耗するからである。 この発明のダイヤモンド工具の製造方法として
は、原料ダイヤモンド粉末を13000℃以上の高温
で加熱し、ダイヤモンド粉末の表面を黒鉛化する
ことと、粒度の異なるダイヤモンド粉末を混合し
たものを原料として用いることにより、ダイヤモ
ンドの含有量が93容量％を越える厳密な焼結体を
得ることが可能とされている。しかしながら、ダ
イヤモンド含有量が99容量％を越えると、鉄族金
属が不足し、十分な強度の焼結ダイヤモンドを得
ることができない。 特に、この発明のダイヤモンド工具の製造方法
においては、原料粉末を構成するダイヤモンド粉
末の表面が予め黒鉛化される。ダイヤモンド粉末
の表面が黒鉛化されていると、後の工程において
超高圧に加圧されたとき、ダイヤモンド粒子間の
接触領域の滑りがよくなる。このように、ダイヤ
モンド粒子間の滑りがよくなることにより、焼結
工程において高圧下に保持されるとき、ダイヤモ
ンドの粒子の移動が容易になされ得る。したがつ
て、超高圧で原料粉末を圧縮することによつて、
得られる焼結体のダイヤモンド密度が上昇する。 また、ダイヤモンド粉末の表面部分のみが黒鉛
化しているので、ダイヤモンドが安定な高温高圧
下において、その黒鉛部分は容易にダイヤモンド
に変換する。このように、本発明のダイヤモンド
焼結体のように、ダイヤモンドの含有量が93容量
％を越える緻密な焼結体を得るためには、原料粉
末を構成するダイヤモンド粉末の表面を予め黒鉛
化することは不可欠な工程である。 一方、ダイヤモンドと黒鉛の密度は、それぞ
れ、3.51ｇ／cm3、2.25ｇ／cm3であり、両者の間に
大きな密度差が存在する。そのため、黒鉛粒子と
ダイヤモンド粒子とを混合させて、超高圧・高温
下において黒鉛粒子全体をダイヤモンドに変換さ
せた場合、黒鉛粒子が存在する部分は収縮する。
その結果、その部分に鉄族金属のプール（溜ま
り）部が発生する。したがつて、黒鉛粒子とダイ
ヤモンド粒子との混合粉末が用いると不均質の焼
結体しか得ることができない。 しかしながら、本発明のダイヤモンド工具の製
造方法によれば、ダイヤモンド粒子の表面部分の
みが黒鉛化されているので、鉄族金属のプール
（溜まり）部が発生することはない。そのため、
均一なダイヤモンド焼結体を得ることができる。 この発明の焼結ダイヤモンドにおいては、第１
図にも示されているように空孔の含有量ができる
だけ少ない方が好ましいが、強度の高い焼結体を
得るには前述したように鉄族金属も必要である。
したがつて、この発明では、最小0.5容量％の空
孔が存在する。 この発明のダイヤモンド焼結体の製造に用いる
ダイヤモンド粉末としては、平均最大粒径ａのも
のを40〜60容量％、粒径ａ／２のものを30〜40容
量％、残部が粒径ａ／３〜ａ／1000の割合で混合
したものが、高いダイヤモンド含有量を得ること
ができるので好ましい。 この発明の焼結ダイヤモンド中には、種々の粒
度のダイヤモンドが含有されているが、周期律表
第4a、5a、6a族の金属もしくは炭化物が含有さ
れていない場合には、特に微粒ダイヤモンド粒子
近傍で鉄族金属の異常集積部が発生し、金属を溶
出した場合、この部分が空孔となる。したがつ
て、周期律表第4a、5a、6a族の金属もしくはそ
の炭化物を含有させれば、強度にさらに向上す
る。この鉄族金属および周期律表第4a、5a、6a
族の金属もしくは炭化物の含有量は、0.1〜３容
量％が好ましい。この含有量が３容量％を越える
と、ダイヤモンドとの熱膨張差による亀裂の発生
や、ダイヤモンドの黒鉛化が生じるため耐熱性が
低下するからである。またこの含有量はできるだ
け少ない方が好ましいが、ダイヤモンド原料中に
残存する鉄族金属などは事実上溶出不可能である
ため、最小0.1容量％の鉄族金属等は焼結体に残
存することになる。 このように、焼結ダイヤモンド層の耐熱性を向
上させるために、鉄族金属および周期律表第4a、
5a、6a族の金属もしくはその炭化物の含有量が
比較的少量の範囲に限定されている。そのため、
この焼結ダイヤモンド層の耐熱性の向上に伴うダ
イヤモンド工具の強度低下は、焼結ダイヤモンド
層に接合された超硬合金基材の強度・靭性によつ
て抑制され得る。 この発明の焼結ダイヤモンドでは、特に、炭化
物がWCあるいはこれと同一の結晶構造を有する
（M0、Ｗ）Ｃである場合に、靭性、耐摩耗性およ
び耐熱性に優れることがわかつている。 また、この発明の焼結体に、焼結体に容量で
0.005〜0.25％の硼素または硼化物あるいはこれ
らの双方を含有させた場合、その特性は一段と向
上する。通常、ダイヤモンド粒子は、超高圧高温
下で、鉄族金属などの触媒によるダイヤモンドの
溶解あるいは析出現象により焼結される。硼素ま
たは硼化物の少なくとも一方を添加した場合、鉄
族金属の硼化物を生じ、融点が低下するのと、溶
解析出速度が増すためダイヤモンド粒子同士の結
合部（ダイヤモンド・スケルトン部）が成長し、
ダイヤモンド粒子の保持力が向上したものと推測
できる。硼素あるいは硼化物の含有量が0.005％
未満であると、ダイヤモンド・スケルトン部の形
成は遅い。一方、硼素あるいは硼化物の含有量が
0.25％を越えると、ダイヤモンド・スケルトン部
に多量の硼素が侵入し、ダイヤモンド・スケルト
ン部の強度が低下する。 この発明の焼結ダイヤモンドに用いるダイヤモ
ンド粉末は、合成ダイヤモンドあるいは天然ダイ
ヤモンドのいずれを用いることも可能である。 この発明のダイヤモンド工具の製造方法におい
て、周期律表第4a、5a、6a族の金属もしくは炭
化物を含有させるには、ダイヤモンド粉末と周期
律表第4a、5a、6a族の炭化物もしくは金属なら
びにFe、Co、Niなどの鉄族金属粉末あるいはこ
れに硼素または硼化物を加えた粉末を、ボールミ
ルなどの手段を用い均一に混合する。この鉄族金
属は予め混合せず、焼結時に、鉄族金属からなる
部材に接触させることにより溶浸させてもよい。 また、本願発明者達の先願（特願昭52−51881
号）に開示されているように、ボールミル時のポ
ツトとボールとを、混入する周期律表第4a、5a、
6a族の炭化物と鉄族金属と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、ポツトとボールとから周期律表第4a、
5a、6a族の炭化物と鉄族金属との焼結体の微細
粉末を混入させる方法も採り得る。 混合された粉末を、1300℃以上の高温でダイヤ
モンドを一部黒鉛化して超硬合金に直接または中
間接合層を介して接するように充填して、しかる
後超高圧・高温装置に入れ、ダイヤモンドが安定
な条件下で焼結すると同時に超硬合金に接合す
る。このとき用いた鉄族金属と炭化物などの化合
物間に生ずる共晶液相の出現温度以上で焼結する
必要がある。 上述のようにして得られた焼結ダイヤモンド
は、次に酸化性を有する液体で処理される。この
酸化性を有する液体としては、たとえば加熱され
た王水、硝酸またはフツ化水素酸を用い得る。こ
のような酸化性を有する液体処理により、焼結ダ
イヤモンド中の鉄族金属および周期律表第4a、
5a、6a族の金属もしくは炭化物の一部を溶出す
ることが可能となる。同時に、超硬合金からなる
基材を焼結ダイヤモンドとともに酸化性を有する
液体内で処理した場合には、超硬合金表面に酸化
膜が形成され、したがつて超硬合金中の鉄族金属
の溶出は防止される。 もつとも、上述のような酸化性を有する液体に
よる処理に際しては、焼結ダイヤモンド層のみを
液体に浸漬することも可能である。 この発明のダイヤモンド工具の用途としては、
ビツトのほかに、セラミツク切削加工用バイト、
ドレツサーなどが挙げられる。 ［実施例］ 以下、実施例により具体的に説明する。 実施例 １ 平均粒度80μｍ、35μｍ、20μｍおよび５〜0.2μ
ｍのダイヤモンド粉末を、45：35：１：１の割合
で配合し、しかる後WC−Co超硬合金からなるポ
ツトとボールとを用いて５分間粉砕混合した。こ
の粉末を1400℃の温度で30分間、真空中で加熱し
た。次に、Mo製の容器に、WC−12％Co円板上
に60容量％の立方晶型窒化硼素を含む残部が
TiNとAlよりなる粉末を塗布したものを入れ、
しかる後上記混合粉末を充填し、Co板を完成粉
末上に載置して接触させ、超高圧・高温装置を用
いて、まず圧力を55kb加え、引続き1460℃の温
度に加熱し、10分間保持した。このようにして得
られた焼結体を容器より取出して観察したとこ
ろ、焼結ダイヤモンドが厚み0.5mmの中間接合層
を介して超硬合金基材に強固に接合されているの
が認められた。 次に、この焼結ダイヤモンドのみを化学分析に
より分析し、ダイヤモンド、WCおよびCoの含有
量を測定したところ、それぞれ、96.0容量％、
0.15容量％、3.85容量％であつた。 次に、超硬合金基材に中間接合層を介して接合
した上述の焼結ダイヤモンドを、加熱された王水
中に浸漬し、50時間処理したところ、焼結ダイヤ
モンドからはCoとWCの一部が溶出し、その結果
ダイヤモンド96.0容量％、WC0.14容量％、Co0.8
容量％および空孔3.06容量％の組成となつていた
が、超硬合金基材は、表面のみが酸化されてお
り、内部のCoはほとんど溶出していないことが
認められた。また、中間接合層の腐蝕は観察され
なかつた。 上述のチツプを、切削加工用のチツプとして加
工し、ビツカース硬度1800のSi3N4を切削速度80
ｍ／分、切込１mm、送り0.1mm／回転・乾式で10
分間切削した。 比較のために、王水処理を行なう前の焼結体お
よび空孔が８容量％残存する市販の耐熱性ダイヤ
モンド焼結体であつて超硬合金基材が接合されて
いないものにつき、上記実施例と同一条件下で切
削を行なつた。 結果、この実施例のダイヤモンドチツプの逃げ
面摩耗幅は0.15mmであつたのに対して、Coの溶出
を行なつていないものについては0.35mmであつ
た。また、市販の焼結ダイヤモンドでは30秒切削
した時点で欠損し、切削を行なうことが不可能と
なつた。 実施例 ２ 平均粒度80μｍ、40μｍ、15μｍおよび0.5μｍの
ダイヤモンド粒子を、５：３：２：１の割合で配
合した。この粉末に、第１表に示す種々の鉄族金
属および周期律表第4a、5a、6a族の金属もしく
は炭化物を混合し、完成粉末とした。次に、これ
らの完成粉末を真空中で1350℃の温度に加熱し、
ダイヤモンド粒子の一部を黒鉛化した。しかる後
Ta製の容器にWC−15％Co合金を置き、この上
に完成粉末を充填し、58kb、1500℃の温度の条
件にて焼結を行なつた。このようにして得られた
各焼結体をTa容器から取出し、焼結ダイヤモン
ド層のみを電解液に浸漬し、電流を流し結晶ダイ
ヤモンド中より鉄族金属を溶出した。 焼結ダイヤモンド中の孔中の含有量について
も、第１表に併せて示す。 上述の各焼結ダイヤモンドを超硬合金基材を利
用して、ビツトボデイにろう付けし、コアビツト
を作成した。 比較のために、天然ダイヤモンドを用いてサー
フエスセツトのコアビツト、ならびに鉄族金属を
溶出していない焼結ダイヤモンドを使用したコア
ビツトを作成した。 上記各試験片につき、一軸圧縮強度1600−1700
Kg／cm2の安山岩を500回転／分で掘削した。堀進
速度および寿命を第２表に示す。
レツサーなどの種々の工具に用いられるダイヤモ
ンド工具に関する。 ［従来の技術］ ダイヤモンドの粉末を金属を結合材としてダイ
ヤモンドが安定な超高圧、高温下で焼結して得ら
れるダイヤモンド焼結体は工具材料の中では最も
高硬度であるダイヤモンドの特徴を有し、単結晶
ダイヤモンドのごとくヘキ開によつて低応力で破
損することもない。したがつて、切削工具、伸線
ダイス、ドレツサー、岩石堀削工具など多方面に
おいて工具として用いられている。このダイヤモ
ンド焼結体には用途により各種の構造、形状のも
のがあるが、切削工具、ドレツサー、岩石堀削工
具には、一般に、ダイヤモンド焼結体の層が超硬
合金などの合成の高い母材に接合されたものが用
いられている。 上記のような構造の焼結体は、たとえば特開昭
46−5204号のようにダイヤモンド焼結体の層が
WC基超硬合金基材に直接接合されてなる焼結体
や、特開昭54−45313あるいは第56−5506号のよ
うに中間接合層を介してダイヤモンド焼結体の層
が超硬合金などの基材に接合された例が知られて
いる。 現在使用されている、上述のような焼結体のダ
イヤモンド焼結体層はダイヤモンド粒子の結合材
としてC0などの鉄族金属を用いているものが多
い。鉄族金属は、黒鉛からダイヤモンドを合成す
る際の触媒として用いられるものであり、超高圧
下における焼結時にダイヤモンド粉末の一部を溶
解し、ダイヤモンド粒子層を強固に焼結させる作
用を果たすと考えられている。 鉄族金属は、焼結前にダイヤモンド粉末と混合
されてもよく、また特開昭46−5204号に開示され
ているように焼結時に基材WC−C0の結合材融液
をダイヤモンド粉末中に溶浸させる方法も知られ
ている。このようなダイヤモンド焼結体は、耐摩
耗性強度が優れており、従来単結晶ダイヤモンド
を用いていた用途でも優れた性能を発揮するが、
耐熱性の点では大きな制約が存在する。ダイヤモ
ンドは大気中では約900℃以上で表面より黒鉛化
が生じるが、真空または不活性ガス中では、1400
℃前後の温度でも黒鉛化は生じにくい。しかしな
がら、前述した従来のダイヤモンド焼結体を加熱
すると、約750℃の温度で工具性能の劣化が見ら
れる。このことは、切削工具や堀削工具のごとく
使用時に刃先が高温になる使用条件下では当然性
能の低下が生じることを意味する。従来のドイヤ
モンド焼結体が、ダイヤモンド単結晶より低温で
劣化する原因として考えられるのは、鉄族金属結
合材とダイヤモンドの熱膨張係数の差が大きく、
加熱により焼結体中の熱応力が大きくなり組織が
破壊されること、ならびに鉄族金属がダイヤモン
ドの黒鉛化を促進する作用を有するからである。 ダイヤモンド焼結体の耐熱性を改良する方法と
して、超硬合金などの基材に結合されていない焼
結体を作成し、これを王水などに浸漬して加熱
し、焼結体中の金属結合相を溶出させる方法が考
えられている（特開昭53−114589号）。これによ
り、ダイヤモンド焼結体の耐熱性は、1200℃の温
度までの加熱に耐え得るようになると考えられて
いる。 この特開昭53−114589号に開示されているダイ
ヤモンド焼結体では、金属結合相が酸処理により
溶出するので、約８容量％の空孔が存在する。し
たがつて、焼結体の強度は大幅に低下し、工具に
用いた場合、靭性に欠けるものとなる。さらに、
この先行技術に記載された方法では、焼結ダイヤ
モンドに強靭さを付与する超硬合金が接合されて
いないことも相俟つて、堀削工具として十分な性
能を発揮することはできない。また、この方法で
は、ダイヤモンド焼結体を工具支持体に接合する
に際し大きな制約を受け、したがつて強固な接合
を得ることが困難である。 それゆえに、この発明の目的は、さらに耐熱性
に優れ、かつ強度および耐摩耗性に優れたダイヤ
モンド工具を提供することにある。 ［問題点を解決するための手段および作用］ ダイヤモンド焼結体を工具として用いる場合、
たとえば硬度の高い岩石の堀削やセラミツクの切
削にダイヤモンド焼結体を使用する場合、刃先と
なるダイヤモンド焼結体には高い応力が付可され
るとともに、温度が上昇する。したがつて、焼結
ダイヤモンドは、耐熱性があり、かつ強度および
靭性に富む必要がある。 本願発明者達は、上述のような特性を有するダ
イヤモンド焼結体を開発すべく鋭意研究を行なつ
た結果、ダイヤモンド含有量が93容量％を越え、
99容量％以下であり、残部が周期律表第4a、5a、
6a族の金属もしくは炭化物および／または鉄族
金属0.1〜３容量％、空孔0.5容量％以上、７容量
％以下よりなり、あるいはこれに硼素および／ま
たは硼化物0.005〜0.25容量％を含有する焼結ダ
イヤモンドが、直接あるいは中間接合層を介して
超硬合金からなる基材に接合されてなるダイヤモ
ンド工具が、耐熱性、強度および靭性のいずれに
おいても優れていることを見出した。 焼結ダイヤモンドの耐熱性を向上させるには、
前述したように結合材たる鉄族金属が除去すれば
よい。しかしながら、結合材が存在していた場所
は鉄族金属の除去により空孔となる。ところで、
焼結ダイヤモンドにおいて、その強度と空孔に
は、第１図に示す関係が存在する。すなわち空孔
の増加に従い、焼結ダイヤモンドの強度は低下す
るが、空孔が５％以上、８％以下の間で急激な強
度低下が生じ、８％以上では強度低下の割合は小
さくなるのである。 一般に焼結ダイヤモンドに必要とされる強度
は、その用途や加工物の強度等により異なる。た
とえば比較的軟らかい岩石の掘削や、セラミツク
スの切削等には市販の耐熱性焼結ダイヤモンドの
1.5倍以上の強度があれば、その性能は著しく改
善される。したがつて、このような用途には、空
孔の含有量は少なくとも７％以下でなければなら
ず、ダイヤモンドの含有量は93容量％以上の焼結
体が必要となる。空孔の含有量が５容量％未満で
あれば、焼結ダイヤモンドの強度は市販の耐熱性
焼結ダイヤモンドの約３倍以上となり、硬い岩石
の掘削や高硬度セラミツクス等の切削に対し優れ
た性能を示し、望ましい。 この発明は、上記したような焼結ダイヤモンド
と、超硬合金からなる基材とを備えるものであ
り、超硬合金の靭性が、焼結ダイヤモンドに付加
されることになる。したがつて、硬質セラミツク
スの切削や硬質岩の掘削のような刃先に高い応力
が付加される用途に適したものとなる。 なお、焼結ダイヤモンドが直接超硬合金に接合
されている場合には、接合部において鉄族金属に
富む層が形成され、酸処理に際し、該部分の鉄族
金属が溶出し、その結果接合強度が低下すること
がある。したがつて、好ましくは、焼結ダイヤモ
ンドと超硬合金基材とを、特開昭56−5506号に記
載されているような立方晶型周期律表第4a、5a、
6a族の炭化物、窒化物または炭窒化物よりなる
中間接合層を介して接合することにより、このよ
うな腐蝕を防止することが可能となる。したがつ
て、接合強度に優れたダイヤモンド工具を得るこ
とができる。この中間接合層の厚みは、0.5mm以
下であることが好ましい。0.5mmを越えると、掘
削工具の刃先として用いた場合などにおいて、中
間接合層が摩耗するからである。 この発明のダイヤモンド工具の製造方法として
は、原料ダイヤモンド粉末を13000℃以上の高温
で加熱し、ダイヤモンド粉末の表面を黒鉛化する
ことと、粒度の異なるダイヤモンド粉末を混合し
たものを原料として用いることにより、ダイヤモ
ンドの含有量が93容量％を越える厳密な焼結体を
得ることが可能とされている。しかしながら、ダ
イヤモンド含有量が99容量％を越えると、鉄族金
属が不足し、十分な強度の焼結ダイヤモンドを得
ることができない。 特に、この発明のダイヤモンド工具の製造方法
においては、原料粉末を構成するダイヤモンド粉
末の表面が予め黒鉛化される。ダイヤモンド粉末
の表面が黒鉛化されていると、後の工程において
超高圧に加圧されたとき、ダイヤモンド粒子間の
接触領域の滑りがよくなる。このように、ダイヤ
モンド粒子間の滑りがよくなることにより、焼結
工程において高圧下に保持されるとき、ダイヤモ
ンドの粒子の移動が容易になされ得る。したがつ
て、超高圧で原料粉末を圧縮することによつて、
得られる焼結体のダイヤモンド密度が上昇する。 また、ダイヤモンド粉末の表面部分のみが黒鉛
化しているので、ダイヤモンドが安定な高温高圧
下において、その黒鉛部分は容易にダイヤモンド
に変換する。このように、本発明のダイヤモンド
焼結体のように、ダイヤモンドの含有量が93容量
％を越える緻密な焼結体を得るためには、原料粉
末を構成するダイヤモンド粉末の表面を予め黒鉛
化することは不可欠な工程である。 一方、ダイヤモンドと黒鉛の密度は、それぞ
れ、3.51ｇ／cm3、2.25ｇ／cm3であり、両者の間に
大きな密度差が存在する。そのため、黒鉛粒子と
ダイヤモンド粒子とを混合させて、超高圧・高温
下において黒鉛粒子全体をダイヤモンドに変換さ
せた場合、黒鉛粒子が存在する部分は収縮する。
その結果、その部分に鉄族金属のプール（溜ま
り）部が発生する。したがつて、黒鉛粒子とダイ
ヤモンド粒子との混合粉末が用いると不均質の焼
結体しか得ることができない。 しかしながら、本発明のダイヤモンド工具の製
造方法によれば、ダイヤモンド粒子の表面部分の
みが黒鉛化されているので、鉄族金属のプール
（溜まり）部が発生することはない。そのため、
均一なダイヤモンド焼結体を得ることができる。 この発明の焼結ダイヤモンドにおいては、第１
図にも示されているように空孔の含有量ができる
だけ少ない方が好ましいが、強度の高い焼結体を
得るには前述したように鉄族金属も必要である。
したがつて、この発明では、最小0.5容量％の空
孔が存在する。 この発明のダイヤモンド焼結体の製造に用いる
ダイヤモンド粉末としては、平均最大粒径ａのも
のを40〜60容量％、粒径ａ／２のものを30〜40容
量％、残部が粒径ａ／３〜ａ／1000の割合で混合
したものが、高いダイヤモンド含有量を得ること
ができるので好ましい。 この発明の焼結ダイヤモンド中には、種々の粒
度のダイヤモンドが含有されているが、周期律表
第4a、5a、6a族の金属もしくは炭化物が含有さ
れていない場合には、特に微粒ダイヤモンド粒子
近傍で鉄族金属の異常集積部が発生し、金属を溶
出した場合、この部分が空孔となる。したがつ
て、周期律表第4a、5a、6a族の金属もしくはそ
の炭化物を含有させれば、強度にさらに向上す
る。この鉄族金属および周期律表第4a、5a、6a
族の金属もしくは炭化物の含有量は、0.1〜３容
量％が好ましい。この含有量が３容量％を越える
と、ダイヤモンドとの熱膨張差による亀裂の発生
や、ダイヤモンドの黒鉛化が生じるため耐熱性が
低下するからである。またこの含有量はできるだ
け少ない方が好ましいが、ダイヤモンド原料中に
残存する鉄族金属などは事実上溶出不可能である
ため、最小0.1容量％の鉄族金属等は焼結体に残
存することになる。 このように、焼結ダイヤモンド層の耐熱性を向
上させるために、鉄族金属および周期律表第4a、
5a、6a族の金属もしくはその炭化物の含有量が
比較的少量の範囲に限定されている。そのため、
この焼結ダイヤモンド層の耐熱性の向上に伴うダ
イヤモンド工具の強度低下は、焼結ダイヤモンド
層に接合された超硬合金基材の強度・靭性によつ
て抑制され得る。 この発明の焼結ダイヤモンドでは、特に、炭化
物がWCあるいはこれと同一の結晶構造を有する
（M0、Ｗ）Ｃである場合に、靭性、耐摩耗性およ
び耐熱性に優れることがわかつている。 また、この発明の焼結体に、焼結体に容量で
0.005〜0.25％の硼素または硼化物あるいはこれ
らの双方を含有させた場合、その特性は一段と向
上する。通常、ダイヤモンド粒子は、超高圧高温
下で、鉄族金属などの触媒によるダイヤモンドの
溶解あるいは析出現象により焼結される。硼素ま
たは硼化物の少なくとも一方を添加した場合、鉄
族金属の硼化物を生じ、融点が低下するのと、溶
解析出速度が増すためダイヤモンド粒子同士の結
合部（ダイヤモンド・スケルトン部）が成長し、
ダイヤモンド粒子の保持力が向上したものと推測
できる。硼素あるいは硼化物の含有量が0.005％
未満であると、ダイヤモンド・スケルトン部の形
成は遅い。一方、硼素あるいは硼化物の含有量が
0.25％を越えると、ダイヤモンド・スケルトン部
に多量の硼素が侵入し、ダイヤモンド・スケルト
ン部の強度が低下する。 この発明の焼結ダイヤモンドに用いるダイヤモ
ンド粉末は、合成ダイヤモンドあるいは天然ダイ
ヤモンドのいずれを用いることも可能である。 この発明のダイヤモンド工具の製造方法におい
て、周期律表第4a、5a、6a族の金属もしくは炭
化物を含有させるには、ダイヤモンド粉末と周期
律表第4a、5a、6a族の炭化物もしくは金属なら
びにFe、Co、Niなどの鉄族金属粉末あるいはこ
れに硼素または硼化物を加えた粉末を、ボールミ
ルなどの手段を用い均一に混合する。この鉄族金
属は予め混合せず、焼結時に、鉄族金属からなる
部材に接触させることにより溶浸させてもよい。 また、本願発明者達の先願（特願昭52−51881
号）に開示されているように、ボールミル時のポ
ツトとボールとを、混入する周期律表第4a、5a、
6a族の炭化物と鉄族金属と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、ポツトとボールとから周期律表第4a、
5a、6a族の炭化物と鉄族金属との焼結体の微細
粉末を混入させる方法も採り得る。 混合された粉末を、1300℃以上の高温でダイヤ
モンドを一部黒鉛化して超硬合金に直接または中
間接合層を介して接するように充填して、しかる
後超高圧・高温装置に入れ、ダイヤモンドが安定
な条件下で焼結すると同時に超硬合金に接合す
る。このとき用いた鉄族金属と炭化物などの化合
物間に生ずる共晶液相の出現温度以上で焼結する
必要がある。 上述のようにして得られた焼結ダイヤモンド
は、次に酸化性を有する液体で処理される。この
酸化性を有する液体としては、たとえば加熱され
た王水、硝酸またはフツ化水素酸を用い得る。こ
のような酸化性を有する液体処理により、焼結ダ
イヤモンド中の鉄族金属および周期律表第4a、
5a、6a族の金属もしくは炭化物の一部を溶出す
ることが可能となる。同時に、超硬合金からなる
基材を焼結ダイヤモンドとともに酸化性を有する
液体内で処理した場合には、超硬合金表面に酸化
膜が形成され、したがつて超硬合金中の鉄族金属
の溶出は防止される。 もつとも、上述のような酸化性を有する液体に
よる処理に際しては、焼結ダイヤモンド層のみを
液体に浸漬することも可能である。 この発明のダイヤモンド工具の用途としては、
ビツトのほかに、セラミツク切削加工用バイト、
ドレツサーなどが挙げられる。 ［実施例］ 以下、実施例により具体的に説明する。 実施例 １ 平均粒度80μｍ、35μｍ、20μｍおよび５〜0.2μ
ｍのダイヤモンド粉末を、45：35：１：１の割合
で配合し、しかる後WC−Co超硬合金からなるポ
ツトとボールとを用いて５分間粉砕混合した。こ
の粉末を1400℃の温度で30分間、真空中で加熱し
た。次に、Mo製の容器に、WC−12％Co円板上
に60容量％の立方晶型窒化硼素を含む残部が
TiNとAlよりなる粉末を塗布したものを入れ、
しかる後上記混合粉末を充填し、Co板を完成粉
末上に載置して接触させ、超高圧・高温装置を用
いて、まず圧力を55kb加え、引続き1460℃の温
度に加熱し、10分間保持した。このようにして得
られた焼結体を容器より取出して観察したとこ
ろ、焼結ダイヤモンドが厚み0.5mmの中間接合層
を介して超硬合金基材に強固に接合されているの
が認められた。 次に、この焼結ダイヤモンドのみを化学分析に
より分析し、ダイヤモンド、WCおよびCoの含有
量を測定したところ、それぞれ、96.0容量％、
0.15容量％、3.85容量％であつた。 次に、超硬合金基材に中間接合層を介して接合
した上述の焼結ダイヤモンドを、加熱された王水
中に浸漬し、50時間処理したところ、焼結ダイヤ
モンドからはCoとWCの一部が溶出し、その結果
ダイヤモンド96.0容量％、WC0.14容量％、Co0.8
容量％および空孔3.06容量％の組成となつていた
が、超硬合金基材は、表面のみが酸化されてお
り、内部のCoはほとんど溶出していないことが
認められた。また、中間接合層の腐蝕は観察され
なかつた。 上述のチツプを、切削加工用のチツプとして加
工し、ビツカース硬度1800のSi3N4を切削速度80
ｍ／分、切込１mm、送り0.1mm／回転・乾式で10
分間切削した。 比較のために、王水処理を行なう前の焼結体お
よび空孔が８容量％残存する市販の耐熱性ダイヤ
モンド焼結体であつて超硬合金基材が接合されて
いないものにつき、上記実施例と同一条件下で切
削を行なつた。 結果、この実施例のダイヤモンドチツプの逃げ
面摩耗幅は0.15mmであつたのに対して、Coの溶出
を行なつていないものについては0.35mmであつ
た。また、市販の焼結ダイヤモンドでは30秒切削
した時点で欠損し、切削を行なうことが不可能と
なつた。 実施例 ２ 平均粒度80μｍ、40μｍ、15μｍおよび0.5μｍの
ダイヤモンド粒子を、５：３：２：１の割合で配
合した。この粉末に、第１表に示す種々の鉄族金
属および周期律表第4a、5a、6a族の金属もしく
は炭化物を混合し、完成粉末とした。次に、これ
らの完成粉末を真空中で1350℃の温度に加熱し、
ダイヤモンド粒子の一部を黒鉛化した。しかる後
Ta製の容器にWC−15％Co合金を置き、この上
に完成粉末を充填し、58kb、1500℃の温度の条
件にて焼結を行なつた。このようにして得られた
各焼結体をTa容器から取出し、焼結ダイヤモン
ド層のみを電解液に浸漬し、電流を流し結晶ダイ
ヤモンド中より鉄族金属を溶出した。 焼結ダイヤモンド中の孔中の含有量について
も、第１表に併せて示す。 上述の各焼結ダイヤモンドを超硬合金基材を利
用して、ビツトボデイにろう付けし、コアビツト
を作成した。 比較のために、天然ダイヤモンドを用いてサー
フエスセツトのコアビツト、ならびに鉄族金属を
溶出していない焼結ダイヤモンドを使用したコア
ビツトを作成した。 上記各試験片につき、一軸圧縮強度1600−1700
Kg／cm2の安山岩を500回転／分で掘削した。堀進
速度および寿命を第２表に示す。
【表】
【表】
＊１：単位は容量％
＊２：周期律表4a、5a、6a族の金属の炭化物
＊３：酸処理後の空孔体積
＊２：周期律表4a、5a、6a族の金属の炭化物
＊３：酸処理後の空孔体積
【表】
実施例 ３
平均粒度0.8μｍのダイヤモンド粉末と、硼素粉
末とをWC−Co超硬合金のポツトとボールとを用
いて粉砕・混合した。この粉末と、平均粒度50μ
ｍ、25μｍおよび10μｍのダイヤモンド粉末とを
１：５：３：１の割合で混合し、しかる後1450℃
の温度で１時間、真空中で加熱し、実施例１と同
様にして55kb、1450℃の条件下で焼結を行なつ
た。この焼結体を分析したところ、ダイヤモンド
96.0容量％、Co3.65容量％、Ni0.1容量％、
WC0.2容量％、ならびに硼素0.05容量％よりなる
焼結体であることが認められた。この焼結体のみ
を加熱王水中で処理したところ、3.4容量％の空
孔が生じた。 この焼結体を用いて、ビツカース硬度2300のア
ルミナセラミツクスを切削速度：80ｍ／分、切
込：２mm、送り：0.1mm／回転で、水溶性の切削
油を用いて15分間切削した。 比較のために、粒度40μｍ〜60μｍであり、空
孔が８容量％存在する市販の耐熱製ダイヤモンド
であつて超硬合金が接合されていないものを用い
て切削した。 その結果、この発明のダイヤモンド焼結体の逃
げ面摩耗幅は、0.25mmであつたのに対し、市販の
耐熱ダイヤモンドは、２分間の切削後に欠損を生
じてしまつた。 実施例 ４ 粒度の異なるダイヤモンド粒子の配合比および
黒鉛化処理条件を変えることにより、最大粒径が
60μｍであり、ダイヤモンド含有量の異なる種々
のダイヤモンド焼結体を実施例３と同様にして作
成し、しかる後焼結ダイヤモンドのみを酸処理
し、耐熱性ダイヤモンドチツプを準備した。各焼
結ダイヤモンドのダイヤモンド含有量および空孔
含有量を第３表に示す。
末とをWC−Co超硬合金のポツトとボールとを用
いて粉砕・混合した。この粉末と、平均粒度50μ
ｍ、25μｍおよび10μｍのダイヤモンド粉末とを
１：５：３：１の割合で混合し、しかる後1450℃
の温度で１時間、真空中で加熱し、実施例１と同
様にして55kb、1450℃の条件下で焼結を行なつ
た。この焼結体を分析したところ、ダイヤモンド
96.0容量％、Co3.65容量％、Ni0.1容量％、
WC0.2容量％、ならびに硼素0.05容量％よりなる
焼結体であることが認められた。この焼結体のみ
を加熱王水中で処理したところ、3.4容量％の空
孔が生じた。 この焼結体を用いて、ビツカース硬度2300のア
ルミナセラミツクスを切削速度：80ｍ／分、切
込：２mm、送り：0.1mm／回転で、水溶性の切削
油を用いて15分間切削した。 比較のために、粒度40μｍ〜60μｍであり、空
孔が８容量％存在する市販の耐熱製ダイヤモンド
であつて超硬合金が接合されていないものを用い
て切削した。 その結果、この発明のダイヤモンド焼結体の逃
げ面摩耗幅は、0.25mmであつたのに対し、市販の
耐熱ダイヤモンドは、２分間の切削後に欠損を生
じてしまつた。 実施例 ４ 粒度の異なるダイヤモンド粒子の配合比および
黒鉛化処理条件を変えることにより、最大粒径が
60μｍであり、ダイヤモンド含有量の異なる種々
のダイヤモンド焼結体を実施例３と同様にして作
成し、しかる後焼結ダイヤモンドのみを酸処理
し、耐熱性ダイヤモンドチツプを準備した。各焼
結ダイヤモンドのダイヤモンド含有量および空孔
含有量を第３表に示す。
【表】
【表】
第３表に示されている各焼結体Ｍ〜Ｒを、切削
加工用のチツプとして加工し、圧縮強度900〜
1000Kg／cm2の安山岩を、切削速度：150ｍ／分、
切込：２mm、送り：0.3mm／回転湿式で20分間切
削し、逃げ面摩耗幅を測定した。結果を第２図に
示す。 第２図から明らかなように、空孔の容積が７容
量％以下である、試料Ｍ、Ｎ、Ｏ、Ｐでは、逃げ
面摩耗幅が、空孔が７容量％以上の試料Ｑ、Ｒに
比べてはるかに少ないことがわかる。 ［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、より一層耐
熱性に優れ、かつ、強度、靭性および耐摩耗性に
優れたダイヤモンド工具を得ることが可能とな
る。
加工用のチツプとして加工し、圧縮強度900〜
1000Kg／cm2の安山岩を、切削速度：150ｍ／分、
切込：２mm、送り：0.3mm／回転湿式で20分間切
削し、逃げ面摩耗幅を測定した。結果を第２図に
示す。 第２図から明らかなように、空孔の容積が７容
量％以下である、試料Ｍ、Ｎ、Ｏ、Ｐでは、逃げ
面摩耗幅が、空孔が７容量％以上の試料Ｑ、Ｒに
比べてはるかに少ないことがわかる。 ［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、より一層耐
熱性に優れ、かつ、強度、靭性および耐摩耗性に
優れたダイヤモンド工具を得ることが可能とな
る。
第１図は、結合相を溶出した耐熱ダイヤモンド
焼結体における圧縮強度と空孔容積との関係を表
わす図である。第２図は、耐熱性ダイヤモンド焼
結体の安山岩切削試験結果を示す図である。
焼結体における圧縮強度と空孔容積との関係を表
わす図である。第２図は、耐熱性ダイヤモンド焼
結体の安山岩切削試験結果を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ダイヤモンド含有量が93容量％を越え、かつ
99容量％以下であり、残部が周期律表第4a、5a、
6a族の金属もしくはその炭化物と、鉄族金属と
の少なくとも一方を合計で0.1容量％以上３容量
％以下、および空孔を0.5容量％以上７容量％以
下よりなる焼結ダイヤモンド層と、 前記焼結ダイヤモンド層が接合された超硬合金
基材とを備えた、ダイヤモンド工具。 ２ 前記焼結ダイヤモンド層と、前記超硬合金基
材とは、中間接合層を介して接合されている、特
許請求の範囲第１項に記載のダイヤモンド工具。 ３ 前記中間接合層は、0.5mm以下の厚みを有す
る、特許請求の範囲第２項に記載のダイヤモンド
工具。 ４ 前記焼結ダイヤモンド層は、超硬合金基材に
直接接合されている、特許請求の範囲第１項に記
載のダイヤモンド工具。 ５ 前記ダイヤモンド含有量が95容量％を越え99
容量％以下であり、残部の空孔が0.5容量％以上
５容量％未満である、特許請求の範囲第１項ない
し第４項のいずれかに記載のダイヤモンド工具。 ６ 前記周期律表第4a、5a、6a族の炭化物が、
WCまたはWCと同一の結晶構造を有する
（MoW）Ｃである、特許請求の範囲第１項ない
し第５項のいずれかに記載のダイヤモンド工具。 ７ ダイヤモンド含有量が93容量％を越え、かつ
99容量％以下であり、残部が周期律表第4a、5a、
6a族の金属もしくはその炭化物と、鉄族金属と
の少なくとも一方を合計で0.1容量％以上３容量
％以下、空孔を0.5容量％以上７容量％以下、お
よび硼素と硼化物との少なくとも一方を合計で
0.005容量％以上0.25容量％以下よりなる焼結ダ
イヤモンド層と、 前記焼結ダイヤモンド層が接合された超硬合金
基材とを備えた、ダイヤモンド工具。 ８ 前記焼結ダイヤモンド層は、中間接合層を介
して前記超硬合金基材に接合されている、特許請
求の範囲第７項に記載のダイヤモンド工具。 ９ 前記中間接合層は、0.5mm以下の厚みを有す
る、特許請求の範囲第８項に記載のダイヤモンド
工具。 １０ 前記焼結ダイヤモンド層は、前記超硬合金
基材に直接接合されている、特許請求の範囲第７
項に記載のダイヤモンド工具。 １１ 前記ダイヤモンド含有量が95容量％を越
え、99容量％以下であり、残部の空孔が0.5容量
％以上５容量％未満である、特許請求の範囲第７
項ないし第１０項のいずれかに記載のダイヤモン
ド工具。 １２ 前記周期律表第4a、5a、6a族の炭化物が
WCまたはWCと同一の結晶構造を有する
（MoW）Ｃである、特許請求の範囲第７項ない
し第１１項のいずれかに記載のダイヤモンド工
具。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59246565A JPS61125739A (ja) | 1984-11-21 | 1984-11-21 | 工具用ダイヤモンド焼結体およびその製造方法 |
| US06/769,609 US4636253A (en) | 1984-09-08 | 1985-08-26 | Diamond sintered body for tools and method of manufacturing same |
| DE8585110715T DE3583567D1 (de) | 1984-09-08 | 1985-08-26 | Gesinterter werkzeugkoerper aus diamant und verfahren zu seiner herstellung. |
| EP85110715A EP0174546B1 (en) | 1984-09-08 | 1985-08-26 | Diamond sintered body for tools and method of manufacturing the same |
| AU46632/85A AU571419B2 (en) | 1984-09-08 | 1985-08-26 | Diamond sintered for tools and method of manufacture |
| KR1019850006553A KR900002701B1 (ko) | 1984-09-08 | 1985-09-07 | 공구용 다이어몬드 소결체 및 그 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59246565A JPS61125739A (ja) | 1984-11-21 | 1984-11-21 | 工具用ダイヤモンド焼結体およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61125739A JPS61125739A (ja) | 1986-06-13 |
| JPH0530897B2 true JPH0530897B2 (ja) | 1993-05-11 |
Family
ID=17150299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59246565A Granted JPS61125739A (ja) | 1984-09-08 | 1984-11-21 | 工具用ダイヤモンド焼結体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61125739A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2010228073A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp | 粗粒ダイヤモンド粒子を含有する切削工具用ダイヤモンド焼結体 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006255836A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Shoichi Shimada | ＶＩＩＩａ族の４周期に属する元素またはＴｉのいずれかを含む材料の加工方法および加工装置 |
| WO2008096402A1 (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-14 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp. | ダイヤモンド焼結体 |
| US8951317B1 (en) | 2009-04-27 | 2015-02-10 | Us Synthetic Corporation | Superabrasive elements including ceramic coatings and methods of leaching catalysts from superabrasive elements |
| US9352447B2 (en) | 2009-09-08 | 2016-05-31 | Us Synthetic Corporation | Superabrasive elements and methods for processing and manufacturing the same using protective layers |
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