JPS5873735A - ダイヤモンド焼結体の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はダイヤモンド焼結体の製造法に関する。

ダイヤモンド焼結体は高強度、°”−硬質で耐摩耗従来
、ダイヤモンド焼結体の製造法としては、（１）　　ダ
イヤモンドと各種金属の混合粉末、Ｃ２）ダイヤモンド
と炭化物、硼化物、窒化物等との混合粉末、　（５）ダ
イヤモンドとセラ電ツクとの混合粉末を、それぞれ出発
原料として使用し、高温高圧処理して焼結する方法が知
られている。

＋、　Ｌ−Ｌ、これ゛らの方法によって得られる焼結体
、’、’ｉ、ｊ、＝ｆ、Ｔｈｆｖ　ｊ４使崩すると、複
合体で結合力が弱いため、刃こぼれ勢が起る欠点がある
。

本発明はこの欠点を改轡せんとするものであり、従来の
ような複合焼結体でなく、実質的にダイヤモンドの、み
からなる焼結体を製造する方法を提供するＫある。

本発明者らはダイヤモンド粒子を直接結合させる方法に
つい□て研究の結果、　　　□１）　ダイヤモンド粉末
のみを高温高圧、下、熱力学的にダイヤモンドが安定な
領域にさらしても、ダイヤモンドの一部分が黒鉛に変換
し、高強度焼結体は得られなかった。

２）　前記のダイヤモンドが黒鉛へ転移するｐを防止す
る目的で、溶融状態でダイヤモンド粒子間をうめること
が可能な金属、例えばＮｉ　、　Ｃｏ等を添加しても、
ダイヤモンド粒子は殆んど前記金属を介して結合し、高
強度焼結体は得られ表かった。

特公昭Ｎ　−３２０４４号公報に開示されている方法、
すなわち、主としてダイヤモンドからなる層と、Ｃｏ　
、　Ｆｅ　、　Ｎｉ・、　Ｉｎ　、　（３ｒ等の遷移金
属を含むカーバイト層を積層させて、ダイヤモンドの安
定領域の高温高圧にさらすと、カーバイド層から前記遷
移金属がダイヤモンド層に移動し、ダイヤモンド粒子間
に介在シ、ダイヤモンド粒）１１ 子を結合させる方法が知られている。　゛しかし、ダイ
ヤモンド層がダイヤモンドのみＫより構成する場合は、
前記遷移金属の移動は、ダイヤモンド粒子径が約３μｍ
以上の“も°のが約７０容量％以上存在する場合におい
てのみ行われる。しかし、その強度は満足し得られる程
度のものでは力かった。

しかし、前記６）の方法で１、ダイヤモンド層に〃容量
％以上の黒鉛を添加、シ次場合は、ダイヤモンド粉末の
みの場合と著しく異なる結果が得られた。すなわち―ダ
イヤモンド層に黒鉛が存在すると、カーバイド層からの
遷移金属の移動が顕著と更に研究の結果、ダイヤモンド
粉末に黒鉛を添加すると、前記の如く強固なダイヤモン
ド焼結体は得られるが、これらの焼結体の組織を詳細に
調べたところ、シ竺しは異常に大きく成長したダイヤモ
ンド粒子が一察される。このような焼結体組織の不均質
性は工具用刃先等として使用する場合、刃こぼれや欠け
をおこす欠点が生ずる。

しかるに、ダイヤモンド粉末を例８．戸真空中ま金から
なる合金容器中に充填するか、あるいは該合金基体と原
料混合物を積層した状態で加熱処理することが好ましい
。これにより黒鉛のダイヤモンド化が促進される。

本発明の方法によると、ダイヤモ、〈ド粒子が直接結合
した実質的にダイヤモンドのみからなる焼結体が容易に
得られ、得られた焼結体は均質な組織を有し、高強度で
、切削時の刃先として使用した場合、刃こぼれ等がなく
、長寿命である優れた一一を有する。

ヤモンド粉末との混合割合を変えて混合物を作り、この
混合物を通常の方法で圧粉体を作った。この圧粉体を５
ＷＣ−ｔｔ重量％′ＣＯ粉体からなる成形体を作り、こ
れと積層して、５ｇキロバールの圧力下で１４１００℃
で加熱して焼結体を作った。なお、比較例としてｐ、ｖ
、ａ　（ポリビニルクロライド）を黒鉛をダイヤモンド
粉末と混合して、前記と同様にしてまた同一条件下で焼
結した。その結果は次の通やであった。

本発明の方法：、で得られた１、コ、３の焼結体を′１
・−９，。

工具刃先形状Ｋｔｄ工し、鋳鉄の切削時における摩耗量
を測定したところ、市販品の２倍以上の耐摩耗性を示し
た。

比較例である参、ｊ、ぶの焼結体の耐摩耗性は本発明実
施例１．２．３と峰は同郷であったが、五１−８１合金
の切削仕上面あらさは／　、　Ｊ　、　ＪＫ比べて２倍
以上あらい結果が得られた。

１、−１暇Ｊ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔ　ダイヤモンド粉末と、ダイヤモンド粉末表面を俊〜
   １００容量％黒鉛化した黒鉛化ダイヤモンドのλＯ〜７
   ｊ容量％との混合粉末を、鉄。 コバルト、ニッケルの少゛〈と４／１１の金−を５重量
   う以上含む金属谷金、炭化物合金、窒化物合金、硼化物
   合金蜘１ら選一□れた合金容器に充填しまたはこれらの
   合金一体に積層させた状態で、ダイヤモンド＝害茎安定
   温度圧力領域で、少くとも１ｉｓｏ℃以上の温度で一゛
   ′鶴して焼結す、ることを特徴−とするダイヤモンド焼
   結体の製造法。 ２　黒鉛化するダイヤモンド粒径が平均２〜／２μｍで
   ある特許請求の範囲第１項記゛載の製造法。