JP2972623B2 - メタルボンド砥石 - Google Patents

メタルボンド砥石

Info

Publication number
JP2972623B2
JP2972623B2 JP9032116A JP3211697A JP2972623B2 JP 2972623 B2 JP2972623 B2 JP 2972623B2 JP 9032116 A JP9032116 A JP 9032116A JP 3211697 A JP3211697 A JP 3211697A JP 2972623 B2 JP2972623 B2 JP 2972623B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal bond
weight
metal
bond
total weight
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 - Fee Related
Application number
JP9032116A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH10230464A (ja
Inventor
誠也 緒方
博幸 舟橋
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.)
NORITAKE KANPANII RIMITEDO KK
Noritake Diamond Industries Co Ltd
Original Assignee
NORITAKE KANPANII RIMITEDO KK
Noritake Diamond Industries Co 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 NORITAKE KANPANII RIMITEDO KK, Noritake Diamond Industries Co Ltd filed Critical NORITAKE KANPANII RIMITEDO KK
Priority to JP9032116A priority Critical patent/JP2972623B2/ja
Publication of JPH10230464A publication Critical patent/JPH10230464A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2972623B2 publication Critical patent/JP2972623B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はボンド材として金属
粉を用いたメタルボンド砥石に関する。
【0002】
【従来の技術】ダイヤモンド砥粒やCBN砥粒などの超
砥粒を結合材によって固めたいわゆる超砥粒砥石とし
て、メタルボンド砥石、レジノイドボンド砥石、ビトリ
ファイドボンド砥石など知られており、その用途に応じ
て使い分けられている。
【0003】メタルボンドは金属を結合材として用いる
もので、粉末冶金法を応用したものと、電着と称する電
気メッキ法を応用したものとがある。メタルボンドの種
類は、主成分により区分され、Cu−Sn系ボンド、F
e系ボンド、Co系ボンド、Ni系ボンド、タングステ
ン系ボンドなど種々あり、このような砥石には、切れ味
は無論のこと、耐久性、加工時に発生する熱に対する耐
熱性などがその性能として要求される。
【0004】例えば、Cu−Sn系のボンドは焼結性が
良いという利点を有する。その反面、融点が760〜9
60℃と低く耐熱性に劣るため、切断時に焼け、目潰れ
が発生して切れ味が持続しにくい。また、切断機械の高
馬力化が進み脱粒しやすいといった欠点を有する。
【0005】またFe系ボンドやCo系ボンドは、強度
が高いという利点を有するが、単体では延性が大きいた
め、切れ刃となる砥粒がボンド内に埋まり込み研削性能
に悪影響を与える。この対策として、ブロンズやSnな
どを添加することも一部試みられているが、Snなどの
添加によって融点が下がり、耐熱性や強度が低下するこ
ととなる。さらには、耐磨耗性を向上させるためにWを
添加すると、ボンド材の硬度が高くなってボンド後退が
悪くなり、砥粒が自生しにくいといった問題が生じる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】一方Niを含有するボ
ンドは、上記したボンドに比べて耐熱性が高いという優
れた特徴を有するが、少量のNiでは耐熱性が改善され
ない。耐熱性を改善するためには、ボンド全体重量の4
0%以上のNiを含有させることが必要であるが、Ni
成分が40%を越えると強度や硬度が低下し、また延性
が高くなりすぎて上記したように砥粒の埋まり込みが発
生しやすい。
【0007】本発明は特に耐熱性に優れた特徴を有する
Ni系ボンド材の特徴を活かし、さらにその性質改善を
図ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記目的を達
成するために、Niと合金化するのに適した種々の材料
について実験を行った結果、耐熱性に優れた性質を有す
るNiに、SnとCuを特定量添加することにより、N
iのもつ特性を損なうことなく優れた効果を発揮できる
ことを知見し本発明を完成するに至ったものである。
【0009】すなわち、本発明のメタルボンド砥石は、
メタルボンド組成としてNiを40重量%以上、Snお
よびCuを合計で30重量%以上含有し、残部がSnを
固溶しない成分とすることによって上記目的を達成した
ものである。
【0010】従来よりSnはメタルボンド組成分として
用いられているが、従来は主として焼結性を向上させる
ことを目的として用いられていたものであって、本発明
においては、Snを強度、硬度の向上、延性の抑制を目
的として用いる。添加されたSnはNiに固溶しやす
く、NiへのSnの固溶により、Ni粉末とSn粉末の
結合力が大きくなり、緻密度が高くなるため、強度、硬
度が向上し、延性が抑制される。これによって、Ni分
を増加させた場合の強度、硬度の低下や、延性が高くな
りすぎるという欠点が解消され、耐熱性、砥粒の埋まり
込みが改善され、切れ味性能、寿命性能に優れたメタル
ボンド砥石が得られる。
【0011】メタルボンド全体重量に対するNi、Sn
およびCuの合計重量は70重量%以上、残余成分が3
0重量%未満とするのが良い。Ni、SnおよびCuの
合計が70重量%未満であると、結合力に関与しないほ
かの成分(例えばW、W2 C、WCなどの成分)が多く
なって砥材を保持できなくなり、研削性能に悪影響を及
ぼす。
【0012】Ni、SnおよびCuの合計重量における
NiとSnの割合は、NiとSnの重量比が1:0.2
〜1:0.35、例えば合計重量に対してNiが60重
量%のときSnを12〜21重量%、残部をCuとする
のが望ましい。NiとSnの重量比がこの範囲である
と、焼結性(緻密度)、曲げ強度、硬度、延性の全ての
面において優れた性質改善が達成される。SnがNiの
0.2倍よりも少ないと、NiへのSnの固溶量が少な
いため、曲げ強度、硬度および延性の点での改善が充分
でなく、砥材の埋まり込みによる切れ味低下となり、逆
にSnがNiの0.35倍を越えると、SnがNiに固
溶しきれずに残るため、曲げ強度及び硬度が低下する。
【0013】また、メタルボンド用のNi金属粉、Sn
金属粉およびブロンズ金属粉の粒径は、2〜25μmの
範囲とするのが好ましい。これらの粒径が2μm未満で
あると、メタルボンド中の各粉末粒子の分散が不均一と
なり、メタルボンドの硬度、強度、延性にバラツキが生
じ、粒径が25μmを越えると、各粉末粒子間に隙間が
生じ、メタルボンドの緻密度が低下するので好ましくな
い。
【0014】Ni、SnおよびCu以外のメタルボンド
組成分は、NiへのSnの固溶量を一定にするために、
Snが固溶しない成分とする。Snが固溶しない成分と
しては、例えばW、W2 C、WCを用いることができ
る。
【0015】
【実施の形態】本発明のメタルボンド砥石は、メタルボ
ンドの組成が異なる点を除いて、従来のメタルボンド砥
石と同様な方法によって製造し、使用することができ
る。以下本発明におけるメタルボンドの組成について、
実験例に基づいて詳細に説明する。
【0016】(実験例1)Ni、Sn、Cuの組成比の
検討 Ni、SnおよびCuの合計重量に対するNiの割合を
60重量%に固定し、Snの割合を0〜30重量%の範
囲で変化させ、残部をCuとしたときのメタルボンドの
物性値を図1〜図3に示す。図1はメタルボンドの曲げ
強度とNiとSnの重量比の関係を示し、図2はメタル
ボンドの伸びとNiとSnの重量比の関係を示し、図3
はメタルボンドの硬度とNiとSnの重量比の関係を示
す。
【0017】図1〜図3に示すように、Ni、Snおよ
びCuの合計重量に対してNiが60重量%の場合、S
nが12〜21重量%のとき、すなわちNiとSnの重
量比WNi:WSnが1:0.2〜1:0.35のときに、
曲げ強度と伸びと硬度がバランスした優れた物性値が得
られた。なお、図2における伸びは、スパン距離30m
mでの三点曲げにおける伸びを示す。
【0018】(実験例2)Ni、SnおよびCuの合計
重量の検討 Ni、SnおよびCuの合計重量に対するNiの割合を
60重量%、Snの割合を15重量%、Cuの割合を2
5重量%に固定し、メタルボンド全体重量に対するWの
添加割合を変化させたときのメタルボンドの物性値を図
4〜図6に示す。図4はメタルボンドの緻密度とNi、
SnおよびCuの合計重量の関係を示し、図5はメタル
ボンドの強度とNi、SnおよびCuの合計重量の関係
を示し、図6はメタルボンドの伸びとNi、Snおよび
Cuの合計重量の関係を示す。
【0019】図4〜図6に示すように、メタルボンド全
体重量に対するWの添加割合が30重量%未満のとき、
すなわちNi、SnおよびCuの合計重量がメタルボン
ド全体重量の70重量%以上のときに、緻密度と強度と
伸びがバランスした優れた物性値が得られた。
【0020】(実験例3)耐熱性の調査 メタルボンドの耐熱性とメタルボンド全体重量に対する
Niの割合の関係を図7に示す。同図の縦軸は従来のC
u−Sn系のメタルボンドの耐熱性を基準(100)と
した指数を表す。
【0021】メタルボンド全体重量に対するNiの割合
を40重量%以上とすると、メタルボンドの融点が11
40〜1440℃となり、図7に示すように、耐熱性は
従来のCu−Sn系のメタルボンドの1.5倍以上とな
る。
【0022】(実験例4)切断性能の調査 実験例1のメタルボンドを用いた砥石における切れ味指
数、寿命指数とNiとSnの重量比の関係を図8に示
し、実験例2のメタルボンドを用いた砥石における切れ
味指数、寿命指数とNi、SnおよびCuの合計重量の
関係を図9に示す。同図の縦軸の切れ味指数および寿命
指数は従来のCu−Sn系のメタルボンドを用いた砥石
を基準(100)とした指数を表し、図中の太線は切れ
味指数を、細線は寿命指数を表す。
【0023】図8に示すように、Ni、SnおよびCu
の合計重量に対してNiが60重量%の場合、Snが1
2〜21重量%のとき、すなわちNiとSnの重量比W
Ni:WSnが1:0.2〜1:0.35のときに、切れ味
指数、寿命指数ともに良好な結果が得られた。また図9
に示すように、メタルボンド全体重量に対するWの添加
割合が30重量%未満のとき、すなわちNi、Snおよ
びCuの合計重量がメタルボンド全体重量の70重量%
以上のときに、切れ味指数、寿命指数ともに良好な結果
が得られた。
【0024】
【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。
【0025】(1)耐熱性に優れた性質を有するNi
に、SnとCuを特定量添加することにより、Ni含有
メタルボンドの耐熱性の良さを損なうことなく強度、硬
度、延性などの物性値を向上させることができる。
【0026】(2)メタルボンド全体量に対してNi、
SnおよびCuの量を特定範囲に調整することにより、
メタルボンドの緻密度と強度と延性がバランスし、耐熱
性、砥粒の埋まり込みが改善され、切れ味性能、寿命性
能に優れたメタルボンド砥石が得られる。
【0027】(3)Ni金属粉、Sn金属粉およびブロ
ンズ金属粉の粒径を2〜25μmの範囲とすることによ
り、メタルボンド中の各粉末粒子が均一に分散し、切れ
味性能、寿命性能のバラツキのないメタルボンド砥石が
得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】メタルボンドの曲げ強度とNiとSnの重量比
の関係を示す図である。
【図2】メタルボンドの伸びとNiとSnの重量比の関
係を示す図である。
【図3】メタルボンドの硬度とNiとSnの重量比の関
係を示す図である。
【図4】メタルボンドの緻密度とNi、SnおよびCu
の合計重量の関係を示す図である。
【図5】メタルボンドの強度とNi、SnおよびCuの
合計重量の関係を示す図である。
【図6】メタルボンドの伸びとNi、SnおよびCuの
合計重量の関係を示す図である。
【図7】メタルボンドの耐熱性とメタルボンド全体重量
に対するNiの割合の関係を示す図である。
【図8】砥石の切れ味指数、寿命指数とNiとSnの重
量比の関係を示す図である。
【図9】砥石の切れ味指数、寿命指数とNi、Snおよ
びCuの合計重量の関係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−217271(JP,A) 特開 昭64−34674(JP,A) 実開 昭62−39970(JP,U) 特公 昭51−752(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B24D 3/06

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メタルボンド組成としてNiを40重量
    %以上、SnおよびCuを合計で30重量%以上含有
    し、残部がSnを固溶しない成分であることを特徴とす
    るメタルボンド砥石。
  2. 【請求項2】 前記メタルボンド組成中のNiとSnの
    重量比を1:0.2〜1:0.35とした請求項1記載
    のメタルボンド砥石。
  3. 【請求項3】 前記メタルボンド用のNi金属粉、Sn
    金属粉およびブロンズ金属粉の粒径を2〜25μmの範
    囲とした請求項1または2記載のメタルボンド砥石。
JP9032116A 1997-02-17 1997-02-17 メタルボンド砥石 Expired - Fee Related JP2972623B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9032116A JP2972623B2 (ja) 1997-02-17 1997-02-17 メタルボンド砥石

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9032116A JP2972623B2 (ja) 1997-02-17 1997-02-17 メタルボンド砥石

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10230464A JPH10230464A (ja) 1998-09-02
JP2972623B2 true JP2972623B2 (ja) 1999-11-08

Family

ID=12349937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9032116A Expired - Fee Related JP2972623B2 (ja) 1997-02-17 1997-02-17 メタルボンド砥石

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2972623B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007055616A1 (en) 2005-11-14 2007-05-18 Evgeny Aleksandrovich Levashov Binder for the fabrication of diamond tools

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8894731B2 (en) 2007-10-01 2014-11-25 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive processing of hard and /or brittle materials
WO2010002832A2 (en) * 2008-07-02 2010-01-07 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive slicing tool for electronics industry

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007055616A1 (en) 2005-11-14 2007-05-18 Evgeny Aleksandrovich Levashov Binder for the fabrication of diamond tools
US9764448B2 (en) 2005-11-14 2017-09-19 National University of Science and Technology “MISIS” Binder for the fabrication of diamond tools

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10230464A (ja) 1998-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3210548B2 (ja) 新規な金属ボンドを用いて結合した砥粒加工工具とその製造法
JPH072307B2 (ja) メタルボンドダイヤモンド砥石
JP2005118994A5 (ja)
JP2002511345A (ja) 耐蝕性研磨物品および製造方法
WO1998005466A1 (en) Wear resistant bond for an abrasive tool
JP4419299B2 (ja) ハイブリッド砥石及びその製造方法
JPS6133890B2 (ja)
JP2972623B2 (ja) メタルボンド砥石
US3820966A (en) Diamond grinding layer for honing segments
JP2000198075A (ja) 複合ボンド砥石及び樹脂結合相を有する砥石
JP2987485B2 (ja) 超砥粒砥石及びその製造方法
JPH08229825A (ja) 超砥粒砥石及びその製造方法
JPS61100374A (ja) 研削工具
JPS6134154A (ja) 耐摩耗性高力黄銅合金
JP3751160B2 (ja) 硬質素材の砥粒緻密化構造
CN112512749B (zh) 磨料制品及其形成方法
JP3346952B2 (ja) レジンボンド超砥粒ホイール
JP3440818B2 (ja) レジンボンド砥石
JP3146835B2 (ja) メタルボンド砥石
JPH10296636A (ja) メタルボンド砥石
JPH0379273A (ja) レジンボンド超砥粒砥石
JP4187287B2 (ja) メタルボンド砥石
JPH085012B2 (ja) メタルボンド砥石
JPS61194148A (ja) 超微粒子超硬合金
JP2003094341A (ja) メタルボンド超砥粒砥石

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080827

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080827

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090827

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090827

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100827

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110827

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110827

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120827

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120827

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130827

Year of fee payment: 14

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees