JPH0881729A - 硬質材料 - Google Patents
硬質材料Info
- Publication number
- JPH0881729A JPH0881729A JP24731894A JP24731894A JPH0881729A JP H0881729 A JPH0881729 A JP H0881729A JP 24731894 A JP24731894 A JP 24731894A JP 24731894 A JP24731894 A JP 24731894A JP H0881729 A JPH0881729 A JP H0881729A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diamond
- alloy
- polycrystalline
- wear resistance
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- 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.)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本願発明は、耐摩耗性、靱性に優れなおかつ
比較的安価で複雑な要求形状にも対処できるダイヤモン
ド焼結体を提供するものであり、ダイヤモンド等の超高
圧焼結体の形状面での有用性を拡大することを目的とす
る。 【構成】 塊状のダイヤ多結晶体および／または立方晶
ＢＮ多結晶体と融点が１２００℃以下であるＡｇ−Ｃｕ
系自溶合金、Ｎｉ系自溶合金から主として構成する。
比較的安価で複雑な要求形状にも対処できるダイヤモン
ド焼結体を提供するものであり、ダイヤモンド等の超高
圧焼結体の形状面での有用性を拡大することを目的とす
る。 【構成】 塊状のダイヤ多結晶体および／または立方晶
ＢＮ多結晶体と融点が１２００℃以下であるＡｇ−Ｃｕ
系自溶合金、Ｎｉ系自溶合金から主として構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、土壌や岩石、岩盤など
の掘削、穿孔、削岩などに使用される硬質ビットチッ
プ、カッターチップに関する。
の掘削、穿孔、削岩などに使用される硬質ビットチッ
プ、カッターチップに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来油井、天然ガスの採掘、各種縦穴掘
削、トンネル建設のためのシールドカッターなどにはそ
の掘削用刃先には超硬合金、時にはダイヤ多結晶体が用
いられる。しかしながら、超硬合金とダイヤ多結晶体を
比較してみると以下のように互いに長所、短所をあわせ
持つ。
削、トンネル建設のためのシールドカッターなどにはそ
の掘削用刃先には超硬合金、時にはダイヤ多結晶体が用
いられる。しかしながら、超硬合金とダイヤ多結晶体を
比較してみると以下のように互いに長所、短所をあわせ
持つ。
【０００３】従って、現状は特別な用途にはダイヤ多結
晶体は使用されているが、一般には超硬合金が使用され
ている。ダイヤ焼結体を使用している例としては特開平
４−２１３６９１号に記載されているようにダイヤモン
ド焼結体を正６角形状に加工したものを張り合わせて母
材と接合した例がある。また、台金露出部の摩耗を改善
するため硬装合金を肉盛りしている例もある。
晶体は使用されているが、一般には超硬合金が使用され
ている。ダイヤ焼結体を使用している例としては特開平
４−２１３６９１号に記載されているようにダイヤモン
ド焼結体を正６角形状に加工したものを張り合わせて母
材と接合した例がある。また、台金露出部の摩耗を改善
するため硬装合金を肉盛りしている例もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本願発明は、従来の超
硬やダイヤ焼結体にない耐摩耗性、靱性に優れなおかつ
比較的安価で複雑な要求形状にも対処できるビットチッ
プを提供するものであり、ダイヤモンド等の超高圧焼結
体の形状面での有用性を拡大するものである。また、使
用済み等のスローアウェイチップ等の有効利用をも計れ
る。
硬やダイヤ焼結体にない耐摩耗性、靱性に優れなおかつ
比較的安価で複雑な要求形状にも対処できるビットチッ
プを提供するものであり、ダイヤモンド等の超高圧焼結
体の形状面での有用性を拡大するものである。また、使
用済み等のスローアウェイチップ等の有効利用をも計れ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】従来、ダイヤは超高圧下
で焼結したものを適宜切断、加工して目的物としてい
た。そのため寸法、形状、価格面で制限があった。その
ため、単にダイヤ焼結体を使用するのではなく、本願発
明ではダイヤおよび／またはＣＢＮ焼結体を製作し、そ
れを塊状とする。塊状とする事により本来の焼結体と同
様な特性を供えさせる。その塊状体を、融点が１２００
℃以下の合金で結合させることにより製作する。結合さ
せる方法としては自溶合金を使用する。
で焼結したものを適宜切断、加工して目的物としてい
た。そのため寸法、形状、価格面で制限があった。その
ため、単にダイヤ焼結体を使用するのではなく、本願発
明ではダイヤおよび／またはＣＢＮ焼結体を製作し、そ
れを塊状とする。塊状とする事により本来の焼結体と同
様な特性を供えさせる。その塊状体を、融点が１２００
℃以下の合金で結合させることにより製作する。結合さ
せる方法としては自溶合金を使用する。
【０００６】
【作用】ダイヤ、ＣＢＮ等の焼結体を塊状としたのは、
粒子としては８００℃を越えると変態が生じ本来の材料
特性を保ことが出来ないが、塊状の焼結体とすると１２
００℃まで変態の進行が遅れダイヤはダイヤ、ＣＢＮは
ＣＢＮとしてその本来の材料特性を保持するためであ
る。この場合、目的に応じて塊の大小を適宜選定するこ
とが可能である。
粒子としては８００℃を越えると変態が生じ本来の材料
特性を保ことが出来ないが、塊状の焼結体とすると１２
００℃まで変態の進行が遅れダイヤはダイヤ、ＣＢＮは
ＣＢＮとしてその本来の材料特性を保持するためであ
る。この場合、目的に応じて塊の大小を適宜選定するこ
とが可能である。
【０００７】１２００℃以下と限定した理由は１２００
℃を越えるとたとえ塊状としても変態が進行するので本
発明の主旨を実現出来ないためである。ダイヤおよび／
またはＣＢＮにさらに塊状の超硬合金を加えてもよい。
耐摩耗性に劣る自溶合金部が改善され材料全体としての
耐摩耗性が向上する。また、自溶合金部の耐摩耗性を向
上させるため、超硬に替わる例えばサーメット、セラミ
ックス、ファイバーなどの添加も可能である。なかでも
Ｗ2 Ｃ−ＷＣ共晶体は硬さも高くかつ金属との濡れ性も
良好なため好ましい材料である。また、本願発明の硬質
材料は、ダイヤ／ＣＢＮ焼結体同様、超硬叉は台金等の
基体上に製作する。
℃を越えるとたとえ塊状としても変態が進行するので本
発明の主旨を実現出来ないためである。ダイヤおよび／
またはＣＢＮにさらに塊状の超硬合金を加えてもよい。
耐摩耗性に劣る自溶合金部が改善され材料全体としての
耐摩耗性が向上する。また、自溶合金部の耐摩耗性を向
上させるため、超硬に替わる例えばサーメット、セラミ
ックス、ファイバーなどの添加も可能である。なかでも
Ｗ2 Ｃ−ＷＣ共晶体は硬さも高くかつ金属との濡れ性も
良好なため好ましい材料である。また、本願発明の硬質
材料は、ダイヤ／ＣＢＮ焼結体同様、超硬叉は台金等の
基体上に製作する。
【０００８】融点が１２００℃以下の合金として例えば
主としてＡｇ−Ｃｕ−Ｚｎからなるいわゆる銀ろうやＮ
ｉ−Ｃｕ−Ｚｎからなる洋銀、アモルファスロー材等を
用いると本発明の目的を効果的に実現できる。土壌ある
いは岩盤の掘削用のチップすなわちビットチップ、カッ
ターチップあるいはローラカッタービットの刃部の植刃
用などに用いると本発明の主旨に適う効果が得られる。
以下、実施例に基づき詳細に説明する。
主としてＡｇ−Ｃｕ−Ｚｎからなるいわゆる銀ろうやＮ
ｉ−Ｃｕ−Ｚｎからなる洋銀、アモルファスロー材等を
用いると本発明の目的を効果的に実現できる。土壌ある
いは岩盤の掘削用のチップすなわちビットチップ、カッ
ターチップあるいはローラカッタービットの刃部の植刃
用などに用いると本発明の主旨に適う効果が得られる。
以下、実施例に基づき詳細に説明する。
【０００９】
【実施例】ダイヤモンド焼結体としては、通常の超高圧
・高温で製作したダイヤモンド焼結体を塊状としたもの
を使用した。また、結合材としては、４Ａｇ−５０Ｃｕ
−４６Ｚｎの銀ろう（融点８６０℃）、２０Ｎｉ−６０
Ｃｕ−２０Ｚｎの洋銀（融点約１１００℃）を使用し
た。次に、これらの材料をもちいて、超硬基体上に溶着
し、ビットチップを作製した。なお、より結合部の耐摩
耗性が要求される時に使用するＷ2 Ｃ−ＷＣ共晶体も併
せて製作した。
・高温で製作したダイヤモンド焼結体を塊状としたもの
を使用した。また、結合材としては、４Ａｇ−５０Ｃｕ
−４６Ｚｎの銀ろう（融点８６０℃）、２０Ｎｉ−６０
Ｃｕ−２０Ｚｎの洋銀（融点約１１００℃）を使用し
た。次に、これらの材料をもちいて、超硬基体上に溶着
し、ビットチップを作製した。なお、より結合部の耐摩
耗性が要求される時に使用するＷ2 Ｃ−ＷＣ共晶体も併
せて製作した。
【００１０】ビットチップのダイヤ塊状体−自溶合金結
合部は、ダイヤ塊状体等の密度が結合部より小さいた
め、塊状体が表面近傍に分散する傾向があり、Ｗ2 Ｃ−
ＷＣ共晶体を加えたものはその密度が大きいため基体側
に分散する傾向があった。これらを、外径６５ｍｍの鋼
製コアービットの表面に作成した。尚、比較のためダイ
ヤモンド焼結体としては同組成のものも製作した。
合部は、ダイヤ塊状体等の密度が結合部より小さいた
め、塊状体が表面近傍に分散する傾向があり、Ｗ2 Ｃ−
ＷＣ共晶体を加えたものはその密度が大きいため基体側
に分散する傾向があった。これらを、外径６５ｍｍの鋼
製コアービットの表面に作成した。尚、比較のためダイ
ヤモンド焼結体としては同組成のものも製作した。
【００１１】このコアービットで、一軸圧縮強度１４０
０ｋｇ／ｃｍ2 で砂礫質の地層を掘削した。ビット回転
数は１２０ｒｐｍで、ビット荷重を一定にして一定距離
掘削し、その損傷状態を観察した。本願発明のダイヤ塊
状体−自溶合金結合部は表面のダイヤ塊状体が摩耗し、
結合部も摩耗されているが、塊状体の脱落等はなく正常
な状態で摩耗が進行していた。Ｗ2 Ｃ−ＷＣ共晶体を加
えたものも同様な形態であった。ダイヤモンド焼結体を
使用したものは、局部的に負荷がかかり、外周部に欠け
が観察された。
０ｋｇ／ｃｍ2 で砂礫質の地層を掘削した。ビット回転
数は１２０ｒｐｍで、ビット荷重を一定にして一定距離
掘削し、その損傷状態を観察した。本願発明のダイヤ塊
状体−自溶合金結合部は表面のダイヤ塊状体が摩耗し、
結合部も摩耗されているが、塊状体の脱落等はなく正常
な状態で摩耗が進行していた。Ｗ2 Ｃ−ＷＣ共晶体を加
えたものも同様な形態であった。ダイヤモンド焼結体を
使用したものは、局部的に負荷がかかり、外周部に欠け
が観察された。
【００１２】
【発明の効果】本願発明は、ダイヤモンド焼結体の形状
面での制約を減少させるため、ダイヤ焼結体の塊状体を
用い、さらに塊状体をロー材を用いて結合することによ
りなり、また、塊状体とすることにより特定の形状を用
いずに、例えば使用済みのスローアウェイチップ等を使
用することもでき、製作が容易である。また耐摩耗性等
においても十分な性能を発揮した。
面での制約を減少させるため、ダイヤ焼結体の塊状体を
用い、さらに塊状体をロー材を用いて結合することによ
りなり、また、塊状体とすることにより特定の形状を用
いずに、例えば使用済みのスローアウェイチップ等を使
用することもでき、製作が容易である。また耐摩耗性等
においても十分な性能を発揮した。
Claims (3)
- 【請求項１】 塊状のダイヤ多結晶体および／または立
方晶ＢＮ多結晶体と融点が１２００℃以下である合金か
ら主として構成されるとともに、基体上に保持された構
造を有していることを特徴とする硬質材料。 - 【請求項２】 請求項１記載の硬質材料において、融点
が１２００℃以下である合金が主としてＡｇ−Ｃｕ系自
溶合金であることを特徴とする硬質材料。 - 【請求項３】 請求項１記載の硬質材料において、融点
が１２００℃以下である合金が主としてＮｉ系自溶合金
であることを特徴とする硬質材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24731894A JPH0881729A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 硬質材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24731894A JPH0881729A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 硬質材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0881729A true JPH0881729A (ja) | 1996-03-26 |
Family
ID=17161619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24731894A Abandoned JPH0881729A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 硬質材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0881729A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012500914A (ja) * | 2008-08-22 | 2012-01-12 | ティーディーワイ・インダストリーズ・インコーポレーテッド | 超硬合金を含む土木掘削ビット及び他の部品 |
| WO2021161911A1 (ja) * | 2020-02-13 | 2021-08-19 | 株式会社ダイセル | 金属組成物 |
-
1994
- 1994-09-14 JP JP24731894A patent/JPH0881729A/ja not_active Abandoned
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012500914A (ja) * | 2008-08-22 | 2012-01-12 | ティーディーワイ・インダストリーズ・インコーポレーテッド | 超硬合金を含む土木掘削ビット及び他の部品 |
| WO2021161911A1 (ja) * | 2020-02-13 | 2021-08-19 | 株式会社ダイセル | 金属組成物 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050809 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Effective date: 20050907 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 |