JP2795738B2 - ダイヤモンド基焼結材料 - Google Patents
ダイヤモンド基焼結材料Info
- Publication number
- JP2795738B2 JP2795738B2 JP2185949A JP18594990A JP2795738B2 JP 2795738 B2 JP2795738 B2 JP 2795738B2 JP 2185949 A JP2185949 A JP 2185949A JP 18594990 A JP18594990 A JP 18594990A JP 2795738 B2 JP2795738 B2 JP 2795738B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diamond
- based sintered
- sintered material
- powder
- carbonates
- 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 - Lifetime
Links
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
並びにこれに近い高熱伝導性、および高温安定性を有
し、したがって天然ダイヤモンドの応用技術分野で使用
した場合に同等のすぐれた性能を発揮するダイヤモンド
基焼結材料に関するものである。
39−20483号公報および特開昭53−139607号公報などに
記載されるものが知られている。
イヤモンド粒が分散相を形成し、このダイヤモンド粒が
結合相を形成する鉄族金属や、TiCおよびTiNなどのセラ
ミックによって結合された組織をもつものである。
ばWC基超硬合金などの仕上切削に切削工具として用いら
れていることも知られている。
ざましく、これに伴ない、切削工具にもより一層の使用
寿命の延命化が要求される傾向にあるが、上記の従来ダ
イヤモンド基焼結材料においては、分散相を形成するダ
イヤモンド粒の結合相に対する密着性が十分でないため
に、切削中にダイヤモンド粒が分離し易く、摩耗が進行
し、比較的短時間で使用寿命に至るのが現状である。
の従来ダイヤモンド基焼結材料に比して、より耐摩耗性
のすぐれたダイヤモンド基焼結材料を開発すべく研究を
行なった結果、 原料粉末として、ダイヤモンド粉末のほかに、Mg,Ca,
Sr,およびBaの炭酸塩、並びにこれらの2種以上の複合
炭酸塩(以下、これらを総称してアルカリ土類炭酸塩と
いう)の粉末を用い、 上記アルカリ土類炭酸塩粉末のうちの1種または2種
以上で構成された粉末層とダイヤモンド粉末層とを、前
者の層厚を望ましくは0.05mm以上とし、後者の層厚を望
ましくは0.1mm以上として積層配置した状態で、 通常の超高圧焼結装置に装入し、通常の条件である、 圧 力:6〜12GPa、温 度:1700〜2500℃、 の条件で焼結を施すと、 高圧付加により稠密化したダイヤモンド粉末層の微小
な粉末間間隙にアルカリ土類炭酸塩粉末が進入して隣接
するダイヤモンド粉末の接合を著しく促進する作用を発
揮し、この場合ダイヤモンド粉末との合計で占める割合
で0.1〜15容量%のアルカリ土類炭酸塩粉末がダイヤモ
ンド粉末層中に存在するようにする必要があり、このア
ルカリ土類炭酸塩粉末の割合は、ダイヤモンド粉末の粒
径や上記焼結条件などを調整することにより自由に制御
できるものであり、この結果素地がダイヤモンドからな
り、この素地にアルカリ土類炭酸塩を主体とした分散
相、すなわちアルカリ土類炭酸塩のほかに、焼結条件を
調整することにより必要に応じてMg,Ca,Sr,およびBaの
酸化物および炭化物のうちの1種または2種以上を少量
含有せしめた分散相、または実質的にアルカリ土類炭酸
塩で構成された分散相が微細均一に分布した組織をもっ
たダイヤモンド基焼結材料が得られるようになり、この
ダイヤモンド基焼結材料は、上記の通り素地がダイヤモ
ンドからなるので、天然ダイヤモンドと同等の高硬度、
高熱伝導性、および高温安定性を有し、従来の個々のダ
イヤモンド粒が結合相としての金属やセラミックによっ
て結合された組織を有するダイヤモンド基焼結材料に比
してすぐれた耐摩耗性を具備するという研究結果を得た
のである。
であって、 主体がアルカリ土類炭酸塩のうちの1種または2種以
上で構成された微細均一分布の分散相:0.1〜15容量%、 を含有し、残りが実質的に素地を構成するダイヤモンド
からなるダイヤモンド基焼結材料に特徴を有するもので
ある。
上記分散相の含有割合を0.1〜15容量%と限定したの
は、その割合が0.1容量%未満ではダイヤモンド粉末同
志の焼結時の結合促進効果が十分でなく、一方その割合
が15容量%を越えるとダイヤモンド素地によってもたら
される特性が損なわれるようになるという理由によるも
のである。
により具体的に説明する。
ンド粉末および各種のアルカリ土類炭酸塩粉末を用意
し、これら原料粉末を第1表に示される層厚で積層配置
した状態で、通常のベルト型超高圧焼結装置に装入し、
同じく第1表に示される条件で焼結することにより第1
表に示される成分組成を有し、かつ直径:7mmφ×厚さ:1
mmの寸法をもった本発明ダイヤモンド基焼結材料1〜12
および比較ダイヤモンド基焼結材料1,2をそれぞれ製造
した。
ンド粉末の粒径および超高圧焼結条件を調整することに
よりアルカリ土類炭酸塩を主体とする分散相の含有割合
がこの発明の範囲から外れるように製造したものであ
る。
囲内の所定の平均粒径を有するダイヤモンド粉末、TiC
粉末、TiN粉末、Co粉末、およびNi粉末を用い、これら
原料粉末を第2表に示される配合組成に配合し、メノウ
乳鉢にて、溶媒としてアセトンを用いて湿式混合し、乾
燥した後、200MPaの圧力で圧粉体に成形し、この圧粉体
を通常のベルト型超高圧焼結装置に装入し、第2表に示
される条件で超高圧焼結することにより実質的に配合組
成と同じ成分組成を有し、かつ直径:7mmφ×厚さ:1mmの
同寸法をもって従来ダイヤモンド基焼結材料1〜3をそ
れぞれ製造した。
材料について、ビッカース硬さおよび熱伝導率を測定
し、かつTNGA332の形状に則した切削チップを切出し、
これをWC基超硬合金(Co:6重量%含有)の基体に接着し
た状態で、 被削材 :WC基超硬合金(Co:24重量%含有)の丸棒、 切削速度:30m/min、 切込み :0.2mm、 送 り :0.1mm/rev.、 の条件でWC基超硬合金の乾式仕上切削試験を行ない、使
用寿命に至るまでの切削時間を測定した。これらの結果
をそれぞれ第1表および第2表に示した。
ンド基焼結材料1〜12は、別途組織観察したところ、い
ずれもダイヤモンドからなる素地に微細なアルカリ土類
炭酸塩を主体とする分散相が均一に分布した組織を示し
ており、この結果がビッカース硬さで約6000〜8000の硬
さおよび約2〜5cal/cm・sec・℃の熱伝導率を有する天
然ダイヤモンドとほぼ同等の硬さおよびこれに近い高熱
伝導率を示すことに現われており、したがって切削試験
ではすぐれた耐摩耗性を示し、長い切削寿命を示すのに
対して、従来ダイヤモンド基焼結材料1〜3は、いずれ
もダイヤモンド粒が分散相を形成し、このダイヤモンド
がTiCやTiNのセラミック、鉄族金属からなる結合相によ
って結合された組織をもつもので、硬さおよび熱伝導率
が相対的に低く、切削試験でも相対的に短かい使用寿命
しか示さないことが明らかである。
ド粒同志の接合が不十分なために、特に熱伝導率が低
く、かつ切削試験では強度不足が原因で切削開始後直ち
に割れが発生し、また比較ダイヤモンド基焼結材料2
は、分散相の含有割合が高すぎるために、硬さおよび熱
伝導率とも低く、さらに耐摩耗性も低いので切削試験で
は相対的に短かい使用寿命しか示さないことが明らかで
ある。
は、天然ダイヤモンドと同等の高硬度、およびこれに近
い高熱伝導性、および高温安定性を有するので、これら
の特性が要求される切削工具は勿論のこと、超高圧発生
装置のアンビル材や、半導体レーザーおよびマイクロ波
用デバイスなどのヒートシンク材、さらに超高圧発生装
置の観察用窓材や宇宙船の窓材、赤外領域のレーザー用
窓材などとして適用した場合に著しく長期に亘ってすぐ
れた性能を発揮するなど工業上有用な特性を有するので
ある。
Claims (3)
- 【請求項1】主体が、Mg,Ca,Sr,およびBaの炭酸塩、並
びにこれらの2種以上の複合炭酸塩のうちの1種または
2種以上で構成された微細均一分布の分散相:0.1〜15容
量%、 を含有し、残りが実質的に素地を構成するダイヤモンド
からなるダイヤモンド基焼結材料。 - 【請求項2】上記分散相が、Mg,Ca,Sr,およびBaの炭酸
塩、並びにこれらの2種以上の複合炭酸塩のうちの1種
または2種以上からなる上記特許請求の範囲第(1)項
記載のダイヤモンド基焼結材料。 - 【請求項3】上記分散相が、Mg,Ca,Sr,およびBaの炭酸
塩、並びにこれらの2種以上の複合炭酸塩のうちの1種
または2種以上を主体とし、Mg,Ca,Sr,およびBaの酸化
物および炭化物のうちの1種または2種以上を少量含有
してなる上記特許請求の範囲第(1)項記載のダイヤモ
ンド基焼結材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2185949A JP2795738B2 (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | ダイヤモンド基焼結材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2185949A JP2795738B2 (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | ダイヤモンド基焼結材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0474766A JPH0474766A (ja) | 1992-03-10 |
JP2795738B2 true JP2795738B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=16179700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2185949A Expired - Lifetime JP2795738B2 (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | ダイヤモンド基焼結材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2795738B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008053796A1 (en) | 2006-10-31 | 2008-05-08 | Mitsubishi Materials Corporation | Diamond sinter with satisfactory electrical conductivity and process for producing the same |
JP2008133173A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-06-12 | Mitsubishi Materials Corp | 良導電性ダイヤモンド焼結体の製造方法 |
JP2008133172A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-06-12 | Mitsubishi Materials Corp | ボロンドープダイヤモンド焼結体およびその製造方法 |
WO2012025613A2 (en) | 2010-08-27 | 2012-03-01 | Element Six Abrasives S.A. | Method of making polycrystalline diamond material |
WO2012052501A2 (en) | 2010-10-22 | 2012-04-26 | Element Six Abrasives S.A | Polycrystalline diamond material |
WO2012052500A2 (en) | 2010-10-22 | 2012-04-26 | Element Six Abrasives S.A. | Polycrystalline diamond material |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3087555B2 (ja) * | 1993-12-24 | 2000-09-11 | 三菱マテリアル株式会社 | 耐チッピング性のすぐれたダイヤモンド基超高圧焼結材料製切削工具およびその製造法 |
EP0701861B1 (en) | 1994-09-16 | 2004-11-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | A diamond sintered body and a process for the production of the same, tools and abrasive grains using the same |
JP4045014B2 (ja) | 1998-04-28 | 2008-02-13 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 多結晶ダイヤモンド工具 |
US6248447B1 (en) | 1999-09-03 | 2001-06-19 | Camco International (Uk) Limited | Cutting elements and methods of manufacture thereof |
KR101021461B1 (ko) | 2002-07-26 | 2011-03-16 | 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 | 초경합금제 부재와 다이아몬드제 부재의 접합 구조 및접합 방법, 굴삭 공구의 절단편, 절단 부재, 및 굴삭 공구 |
WO2005065809A1 (ja) * | 2003-12-11 | 2005-07-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 高硬度導電性ダイヤモンド多結晶体およびその製造方法 |
EP1921049B1 (en) | 2005-07-21 | 2016-10-12 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | High-hardness polycrystalline diamond |
JP5391540B2 (ja) * | 2007-10-05 | 2014-01-15 | 三菱マテリアル株式会社 | 導電層領域と非導電層領域とを相併せ持つ複層一体構造のダイヤモンド基焼結体 |
US8727044B2 (en) | 2011-03-24 | 2014-05-20 | Us Synthetic Corporation | Polycrystalline diamond compact including a carbonate-catalyzed polycrystalline diamond body and applications therefor |
US20130299249A1 (en) | 2012-05-08 | 2013-11-14 | Gary E. Weaver | Super-abrasive material with enhanced attachment region and methods for formation and use thereof |
US10315175B2 (en) | 2012-11-15 | 2019-06-11 | Smith International, Inc. | Method of making carbonate PCD and sintering carbonate PCD on carbide substrate |
DE102015208491B4 (de) | 2014-05-08 | 2019-03-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Polykristalliner Diamantkörper, Schneidwerkzeug, verschleißfestes Werkzeug, Schleifwerkzeug und Verfahren zum Herstellen eines polykristallinen Diamantkörpers |
JP6458559B2 (ja) | 2015-03-06 | 2019-01-30 | 住友電気工業株式会社 | ダイヤモンド多結晶体、切削工具、耐摩工具、および研削工具 |
WO2018066319A1 (ja) | 2016-10-07 | 2018-04-12 | 住友電気工業株式会社 | ダイヤモンド多結晶体の製造方法、ダイヤモンド多結晶体、切削工具、耐摩工具および研削工具 |
-
1990
- 1990-07-13 JP JP2185949A patent/JP2795738B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008053796A1 (en) | 2006-10-31 | 2008-05-08 | Mitsubishi Materials Corporation | Diamond sinter with satisfactory electrical conductivity and process for producing the same |
JP2008133173A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-06-12 | Mitsubishi Materials Corp | 良導電性ダイヤモンド焼結体の製造方法 |
JP2008133172A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-06-12 | Mitsubishi Materials Corp | ボロンドープダイヤモンド焼結体およびその製造方法 |
US8043533B2 (en) | 2006-10-31 | 2011-10-25 | Mitsubishi Materials Corporation | Diamond sintered compact having high electrical conductivity and production method thereof |
CN101528634B (zh) * | 2006-10-31 | 2013-06-12 | 三菱综合材料株式会社 | 良好导电性金刚石烧结体及其制备方法 |
WO2012025613A2 (en) | 2010-08-27 | 2012-03-01 | Element Six Abrasives S.A. | Method of making polycrystalline diamond material |
US9114504B2 (en) | 2010-08-27 | 2015-08-25 | Element Six Abrasives S.A. | Method of making polycrystalline diamond material |
WO2012052501A2 (en) | 2010-10-22 | 2012-04-26 | Element Six Abrasives S.A | Polycrystalline diamond material |
WO2012052500A2 (en) | 2010-10-22 | 2012-04-26 | Element Six Abrasives S.A. | Polycrystalline diamond material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0474766A (ja) | 1992-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2795738B2 (ja) | ダイヤモンド基焼結材料 | |
JPH04114966A (ja) | 耐摩耗性にすぐれたダイヤモンド基焼結材料の製造方法 | |
KR100683105B1 (ko) | 초경질 입자 함유 복합 재료 | |
JPH10182224A (ja) | セラミック物品の製造方法 | |
JPH0777986B2 (ja) | 炭化珪素質焼結体の製法 | |
CN109534824A (zh) | 一种过渡金属硼化物硬质材料及其制备方法 | |
JP3289285B2 (ja) | 耐摩耗性のすぐれたダイヤモンド基焼結材料およびその製造法 | |
JPH10226578A (ja) | 液相焼結された、電気伝導性かつ耐酸化性のセラミツク材料、それを製造するための方法及びそれの使用 | |
JPH06340481A (ja) | 表面被覆炭化タングステン−アルミナ質焼結体 | |
JPH05279121A (ja) | 炭化タングステン−アルミナ質焼結体およびその製法 | |
JPH0328172A (ja) | 高靭性・高硬度焼結体 | |
JP3289286B2 (ja) | 耐摩耗性のすぐれたダイヤモンド基焼結材料の製造法 | |
JP3297535B2 (ja) | 立方晶窒化硼素質焼結体 | |
JP3178244B2 (ja) | 耐摩耗性に優れたダイヤモンド基超高圧焼結材料製切削工具 | |
JP2626006B2 (ja) | 難削材の切削が可能な立方晶窒化ほう素基超高圧焼結材料製切削チップ | |
JPH0551267A (ja) | 工具用焼結材料 | |
JP2005212048A (ja) | セラミックスおよびこれを用いた切削工具 | |
JP3731223B2 (ja) | ダイヤモンド焼結体及びその製造方法 | |
JPS596837B2 (ja) | 工具用セラミック焼結体及びその製造法 | |
JP2735702B2 (ja) | 繊維強化セラミック工具 | |
JP3733613B2 (ja) | ダイヤモンド焼結体及びその製造方法 | |
JPH07314213A (ja) | 耐摩耗性に優れたダイヤモンド基超高圧焼結材料製切削工具 | |
JP3257248B2 (ja) | 耐摩耗性と耐欠損性に優れたダイヤモンド基超高圧焼結材料製切削工具 | |
JP3560629B2 (ja) | 工具用高靱性硬質焼結体の製造法 | |
JP3978789B2 (ja) | ダイヤモンド焼結体及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080626 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090626 Year of fee payment: 11 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100626 Year of fee payment: 12 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110626 Year of fee payment: 13 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110626 Year of fee payment: 13 |