JPS5882677A - 超砥粒砥石 - Google Patents
超砥粒砥石Info
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- JPS5882677A JPS5882677A JP56180991A JP18099181A JPS5882677A JP S5882677 A JPS5882677 A JP S5882677A JP 56180991 A JP56180991 A JP 56180991A JP 18099181 A JP18099181 A JP 18099181A JP S5882677 A JPS5882677 A JP S5882677A
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- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
- B24D3/04—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
- B24D3/14—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic ceramic, i.e. vitrified bondings
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ’）又はダイヤモン
ド等の超砥粒及びムライ）−ジルコン等の骨材をガラス
質父はセラミック質のポンドで、結合した超砥粒ビトリ
ファイド研削砥石に関する０超砥粒のみを砥粒としたビ
トリファイド超砥粒砥石は慣用されているが、超砥粒に
普通砥粒を混合した砥石は色々その効果が提案されては
いるもの一一部の例外を除き、種々の困難のため実用化
されていない。例えば立方晶窒化ホウ素（以下ＣＢＮと
略記する）ｔ−ガラス質、結晶質またはセラミンク質の
ボンドで結合してビトリファイド砥石を製造する場合、
一般砥粒の約１万倍というＣＢＮ砥粒の高コストを幾分
でも低減するため特公昭５２−３１４７に記されている
如く、ＣＢＮを単独で用いる以外にアルミナ質砥粒とと
もに用いることにより、ＣＢＮ砥粒の濃度を下げ各種低
集中度の砥石を供する事が行なわれている。また、特公
昭５２−２７３９４においてはジルコン、ムライト、コ
ーディエライト、スボジウメン、β−ニークリシタイト
、−！！タライトの如き修正モース硬度１１以下、融点
９００℃以上の結晶を主成分とする骨相を用いている。
ド等の超砥粒及びムライ）−ジルコン等の骨材をガラス
質父はセラミック質のポンドで、結合した超砥粒ビトリ
ファイド研削砥石に関する０超砥粒のみを砥粒としたビ
トリファイド超砥粒砥石は慣用されているが、超砥粒に
普通砥粒を混合した砥石は色々その効果が提案されては
いるもの一一部の例外を除き、種々の困難のため実用化
されていない。例えば立方晶窒化ホウ素（以下ＣＢＮと
略記する）ｔ−ガラス質、結晶質またはセラミンク質の
ボンドで結合してビトリファイド砥石を製造する場合、
一般砥粒の約１万倍というＣＢＮ砥粒の高コストを幾分
でも低減するため特公昭５２−３１４７に記されている
如く、ＣＢＮを単独で用いる以外にアルミナ質砥粒とと
もに用いることにより、ＣＢＮ砥粒の濃度を下げ各種低
集中度の砥石を供する事が行なわれている。また、特公
昭５２−２７３９４においてはジルコン、ムライト、コ
ーディエライト、スボジウメン、β−ニークリシタイト
、−！！タライトの如き修正モース硬度１１以下、融点
９００℃以上の結晶を主成分とする骨相を用いている。
さらに、特公昭５５−２０８２６においては溶融アルミ
ナ又は炭化ケイ素等一般の砥材に小量のＣＢＮを混合し
て砥石としている。
ナ又は炭化ケイ素等一般の砥材に小量のＣＢＮを混合し
て砥石としている。
これらの技術によって製造されるビトリファイド研削砥
石は従来砥粒では研削不可能であった難削材の研削及び
精密研削の分野で注目を浴ひているが一般鋼材の量産研
削の場合ＣＢＮ砥粒の集中度を低くした場合砥粒の保持
力が大幅に低下し、性能しか得られないことが多く安価
な低集中度ＣＢＮ砥石を一般鋼材研削へ、経済的に適用
する事が不可能に近かった。例えば、アルミナ砥粒とＣ
ＢＮ砥粒を１：１に混合し集中度１０（ＪとしたＣＢＮ
砥石の研削比は、ＣＢＮ単独の砥石（集中度２００）の
腸ならはＣＢＮ砥粒砥粒比例する性能が得られたと言い
得るが、実際には集中度２００の砥石の数分の１の研削
比しかえられない事が多かった。即ち超砥粒の集中度相
応の研削性能をうろことが不可能であった。この為低集
中度で優れた研削比をもつ経済的なＣＢＮ砥石の出現が
望まれていた。本発明は集中度を下げる事による砥粒保
持力（結合強度）の低下をなくすとともに超砥粒の特性
を生かし、超砥粒含有量相当以上の研削性能を示す高性
能砥石を提供せんとするものである。
石は従来砥粒では研削不可能であった難削材の研削及び
精密研削の分野で注目を浴ひているが一般鋼材の量産研
削の場合ＣＢＮ砥粒の集中度を低くした場合砥粒の保持
力が大幅に低下し、性能しか得られないことが多く安価
な低集中度ＣＢＮ砥石を一般鋼材研削へ、経済的に適用
する事が不可能に近かった。例えば、アルミナ砥粒とＣ
ＢＮ砥粒を１：１に混合し集中度１０（ＪとしたＣＢＮ
砥石の研削比は、ＣＢＮ単独の砥石（集中度２００）の
腸ならはＣＢＮ砥粒砥粒比例する性能が得られたと言い
得るが、実際には集中度２００の砥石の数分の１の研削
比しかえられない事が多かった。即ち超砥粒の集中度相
応の研削性能をうろことが不可能であった。この為低集
中度で優れた研削比をもつ経済的なＣＢＮ砥石の出現が
望まれていた。本発明は集中度を下げる事による砥粒保
持力（結合強度）の低下をなくすとともに超砥粒の特性
を生かし、超砥粒含有量相当以上の研削性能を示す高性
能砥石を提供せんとするものである。
即ち、本発明は、ＣＢＮ、ダイヤモンド等の超砥粒を砥
粒とするビトリファイド研削砥石において熱膨゛−係数
が超砥粒の熱膨張係数に対し、±２．０×１０−６に−
１である酸化物粒子から成る骨材を超砥粒／骨材比９０
／１０〜１０／９０容量比配合し、ビトリファイドボン
ドによシ焼結して成る超砥粒砥石を提供する。
粒とするビトリファイド研削砥石において熱膨゛−係数
が超砥粒の熱膨張係数に対し、±２．０×１０−６に−
１である酸化物粒子から成る骨材を超砥粒／骨材比９０
／１０〜１０／９０容量比配合し、ビトリファイドボン
ドによシ焼結して成る超砥粒砥石を提供する。
以下本発明について詳述する。
前述の従来法の欠点について研究した結果、以下の事実
を究明した。
を究明した。
即ち、ビトリファイドがンドは焼成の昇温過程において
溶融さ上第１図に示す如く砥粒間にボンドブリッジを形
成する。ついで冷却過程に入るとＣＢＮ粒とアルミナ砥
粒等の骨材粒との熱膨張差に起因する剪断応力が粒表面
に平行に、即ちボンドブリッジを分断する方向に発生す
る。その応力が大きい場合には、プントブリッジに粒面
に平行なりラックを生じ、砥粒保持力が低下する。ＣＢ
Ｎ等の超砥粒にアルミナ砥粒等の普通砥粒を混合した場
合、超砥粒／普通砥粒の配合比が５ｏ１５゜に近づくに
従い上記クラックが多くなシ全体として砥石の砥粒保持
力を低下させることが明らかとなった。さらに砥粒保持
力に影響を及ぼす要因として砥粒及び骨材のビトリファ
イドボンドとの親和性がある。親和性が良好なほど砥粒
保持力が高く一般にビトリファイドボンドは、酸化物・
硼化物には親和性が良いが、Ｓ ｉ’Ｃ等炭化炭化物親
和性がとぼしい。
溶融さ上第１図に示す如く砥粒間にボンドブリッジを形
成する。ついで冷却過程に入るとＣＢＮ粒とアルミナ砥
粒等の骨材粒との熱膨張差に起因する剪断応力が粒表面
に平行に、即ちボンドブリッジを分断する方向に発生す
る。その応力が大きい場合には、プントブリッジに粒面
に平行なりラックを生じ、砥粒保持力が低下する。ＣＢ
Ｎ等の超砥粒にアルミナ砥粒等の普通砥粒を混合した場
合、超砥粒／普通砥粒の配合比が５ｏ１５゜に近づくに
従い上記クラックが多くなシ全体として砥石の砥粒保持
力を低下させることが明らかとなった。さらに砥粒保持
力に影響を及ぼす要因として砥粒及び骨材のビトリファ
イドボンドとの親和性がある。親和性が良好なほど砥粒
保持力が高く一般にビトリファイドボンドは、酸化物・
硼化物には親和性が良いが、Ｓ ｉ’Ｃ等炭化炭化物親
和性がとぼしい。
一方、骨材の粒径も砥石摩耗形態に影響を及ぼす。例え
ば、ＣＢＮ砥粒に比して粒径の大きな骨材を用いた場合
、骨材の脱落に伴いＣＢＮ砥粒も脱落すると考えられ、
事実砥石が摩耗し易く芳しくない。
ば、ＣＢＮ砥粒に比して粒径の大きな骨材を用いた場合
、骨材の脱落に伴いＣＢＮ砥粒も脱落すると考えられ、
事実砥石が摩耗し易く芳しくない。
本発明者は特に骨材の熱膨張係数に着目し、さらに親和
性１粒径をも加味して研究の結果ムライト、ジルコン等
の熱膨張係数がＣＢＮ、ダイヤモンド等超砥粒の常温〜
５００℃間の熱膨張係数に対し±２．ＯＸ １０−６に
一１以内でかつ粒径がＣＢＮ砥粒の粒径の２０〜１００
％である酸化物粒子を用いることにより、低集中度によ
る砥粒保持力の低下をなくし、集中度相当以上の性能を
もつ高性能砥石を開発するに至った。例えば集中度１０
０の砥石で集中度２００の砥石の６０％〜１ｏＯ％の研
削性能を示す高性能砥石が得られた。
性１粒径をも加味して研究の結果ムライト、ジルコン等
の熱膨張係数がＣＢＮ、ダイヤモンド等超砥粒の常温〜
５００℃間の熱膨張係数に対し±２．ＯＸ １０−６に
一１以内でかつ粒径がＣＢＮ砥粒の粒径の２０〜１００
％である酸化物粒子を用いることにより、低集中度によ
る砥粒保持力の低下をなくし、集中度相当以上の性能を
もつ高性能砥石を開発するに至った。例えば集中度１０
０の砥石で集中度２００の砥石の６０％〜１ｏＯ％の研
削性能を示す高性能砥石が得られた。
超砥粒はＣＢＮ、及び又はダイヤモンド砥粒を用いるが
、一般に鉄系の材料の研削にはＣＢＮ砥粒が好まれる。
、一般に鉄系の材料の研削にはＣＢＮ砥粒が好まれる。
ＣＢＮ又はダイヤモンド砥粒の常温〜５００℃間の熱膨
張係数に対し、添加する酸化物粒子骨材のそれは差が±
ｇ、ｏ Ｘ １０−６に一’以内のもの、好ましくは±
１．５ ×１０−６に一’以内のものを用いる。差がこ
の範囲をこえると、ポンドクラックが生成かつ増大して
、砥粒保持力が低下する。この差以内では従来見られた
超砥粒集中度１００の付近での保持力の劣化による極小
値がみられなくなり、従来の超砥粒配合量相応以下の研
削比しか得られないという問題点が解消したに止まらず
、超砥粒配合量相応以下の研削比を持つ高性能砥石が得
られる。
張係数に対し、添加する酸化物粒子骨材のそれは差が±
ｇ、ｏ Ｘ １０−６に一’以内のもの、好ましくは±
１．５ ×１０−６に一’以内のものを用いる。差がこ
の範囲をこえると、ポンドクラックが生成かつ増大して
、砥粒保持力が低下する。この差以内では従来見られた
超砥粒集中度１００の付近での保持力の劣化による極小
値がみられなくなり、従来の超砥粒配合量相応以下の研
削比しか得られないという問題点が解消したに止まらず
、超砥粒配合量相応以下の研削比を持つ高性能砥石が得
られる。
砥石中の配合率、超砥粒／骨材粒比９０／１０〜１０／
９０容量比は超砥粒単独に近いもの及び超砥粒の極めて
少量の場合を除いたほかの配合率の場合に特に性能的及
び経済的に顕著な効果を示すという意義であり、その範
囲外でも、熱膨張率の差、粒径差、親和性の選定により
従来法に対し改良が可能であることは自然である。
９０容量比は超砥粒単独に近いもの及び超砥粒の極めて
少量の場合を除いたほかの配合率の場合に特に性能的及
び経済的に顕著な効果を示すという意義であり、その範
囲外でも、熱膨張率の差、粒径差、親和性の選定により
従来法に対し改良が可能であることは自然である。
上記配合率範囲内で、被研削物、砥石コスト等目めに応
じて骨材と超砥粒の配合率を選ぶ。
じて骨材と超砥粒の配合率を選ぶ。
なお、砥石中における超砥粒と骨材との含量は、通例凡
そ３０〜６ｏ容振チであり、好ましくは４０〜５５容量
チであるが、適宜目的に応じて定めるものである。
そ３０〜６ｏ容振チであり、好ましくは４０〜５５容量
チであるが、適宜目的に応じて定めるものである。
酸化物粒子骨材としては、１２００℃以上の耐火度を有
し、かつ、砥石焼成時にビトリファイドボンドによシ溶
解されないセラミック粒子を用い、例えば、溶融ムライ
ト、ジルコン、実質的に、ムライト結晶から成るアルミ
ナ−シリカ系セラミックス、コーディエライト、又はこ
れらの混合物を用いることができる。
し、かつ、砥石焼成時にビトリファイドボンドによシ溶
解されないセラミック粒子を用い、例えば、溶融ムライ
ト、ジルコン、実質的に、ムライト結晶から成るアルミ
ナ−シリカ系セラミックス、コーディエライト、又はこ
れらの混合物を用いることができる。
ＣＢＮＯ熱膨張係数は３．５ Ｘ １０−’ Ｋ” （
室温〜５００℃）であシ、ダイヤモンドｌｄ２．７Ｘ１
ｏ″″６に−１（室温〜５０υ℃）であるが、前掲の骨
材は、熱膨張差の条件をみたすことができる。さらに、
前記骨材はポンドとの親和性に−する条件も充たしうる
。
室温〜５００℃）であシ、ダイヤモンドｌｄ２．７Ｘ１
ｏ″″６に−１（室温〜５０υ℃）であるが、前掲の骨
材は、熱膨張差の条件をみたすことができる。さらに、
前記骨材はポンドとの親和性に−する条件も充たしうる
。
なお、種々の骨材の熱膨張係数を第１表に例示する。
第 １ 表
溶融ムライト ４．０〜４．５ 常温〜５
００℃結晶質ムライト ４．０〜４．５〃 ジルコン ３．５〜４．５〃 コーデイエライト ２．２〜３．１
〃（各種０熱膨張係数） のものから選択する 骨材の耐火度は１２００℃以上とするが、これは焼結時
においてできる限シ骨材の変形１割れ。
００℃結晶質ムライト ４．０〜４．５〃 ジルコン ３．５〜４．５〃 コーデイエライト ２．２〜３．１
〃（各種０熱膨張係数） のものから選択する 骨材の耐火度は１２００℃以上とするが、これは焼結時
においてできる限シ骨材の変形１割れ。
溶融、プント中への融は込み等による変化、変質を避け
るためである。これより低い耐火度では軟化流動するガ
ラス質又は結晶質ポンドが共存する焼成に耐えられない
。又、単味酸化物で耐火度１２００℃以上であってもＭ
ｇＯ、ＣａＯの如く塩基性の強いものは容易にビトリフ
ァイドボンドに融は込む為、骨材として不適である。
るためである。これより低い耐火度では軟化流動するガ
ラス質又は結晶質ポンドが共存する焼成に耐えられない
。又、単味酸化物で耐火度１２００℃以上であってもＭ
ｇＯ、ＣａＯの如く塩基性の強いものは容易にビトリフ
ァイドボンドに融は込む為、骨材として不適である。
酸化物粒子骨材は、超砥粒の粒径に対し、２０〜１００
チ、好ましくは４０〜８０％の粒径とする。この骨材粒
径の限定にょシ、超砥粒の効果を害うことなく、骨材と
しての所期の効果を達成で−きる。骨材粒径が１００％
をこえると、研削比は超砥粒配合率相応より低下する。
チ、好ましくは４０〜８０％の粒径とする。この骨材粒
径の限定にょシ、超砥粒の効果を害うことなく、骨材と
しての所期の効果を達成で−きる。骨材粒径が１００％
をこえると、研削比は超砥粒配合率相応より低下する。
また、粒径が２０チより小さいと骨材としての好ましい
機能を果すことができず゛、同じく研削比は超砥粒配合
率相応より低下する。これらの関係はＣＢＮ／電融ムラ
イトが５０１５０容蓋比の場合を例示した第３図によシ
明ら々＼である。
機能を果すことができず゛、同じく研削比は超砥粒配合
率相応より低下する。これらの関係はＣＢＮ／電融ムラ
イトが５０１５０容蓋比の場合を例示した第３図によシ
明ら々＼である。
また、骨材として略球状ムライト質粒子を用いた場合に
は、ＣＢＮ砥粒と嵩比重が近似しているため、集中度に
よる焼成収縮の変化が少なく、特願昭５６−６０６ｊ５
号に記されている保持体部の適用が容易となる。
は、ＣＢＮ砥粒と嵩比重が近似しているため、集中度に
よる焼成収縮の変化が少なく、特願昭５６−６０６ｊ５
号に記されている保持体部の適用が容易となる。
なお、がンドとの親和性の観点からＳｉＣｒ Ｂ４Ｃ等
の炭化物系は、これらで熱膨張係数の条件を充たすもの
があっても、好ましくない。なお、炭化物は鉄との反応
性の観点からも、一般に鉄材料の研削目的には好まれな
い。
の炭化物系は、これらで熱膨張係数の条件を充たすもの
があっても、好ましくない。なお、炭化物は鉄との反応
性の観点からも、一般に鉄材料の研削目的には好まれな
い。
ホウ化物材料で、本発明の条件をみたすものもあるが、
但し、これらは、一般に高価なので、骨材として配合す
ることによシ安価な砥石を提供するとじう場合にはふさ
れしくない。
但し、これらは、一般に高価なので、骨材として配合す
ることによシ安価な砥石を提供するとじう場合にはふさ
れしくない。
なお、本発明に用いるビトリファイドボンドは、一般に
ＣＢＮ砥粒又はダイヤモンド砥粒を用いた砥石に適した
ものを選択する。ビトリファイドボンドの砥石中の配合
率は、従来法とは一ソ同様であり通例凡そ１０〜３０容
量チ程度でよいが、適宜目的に応じて定めるものである
。
ＣＢＮ砥粒又はダイヤモンド砥粒を用いた砥石に適した
ものを選択する。ビトリファイドボンドの砥石中の配合
率は、従来法とは一ソ同様であり通例凡そ１０〜３０容
量チ程度でよいが、適宜目的に応じて定めるものである
。
以上の条件に従い、超砥粒に適当な骨材を配してビトリ
ファイド砥石を成形後焼成することにより、ＣＢＮ又は
ダイヤモンド等の超砥粒単独の場合の集中度２００の砥
石の研削性能の６０％〜１００ｇ６の研削性能を備えた
ものを、超砥粒集中度１００の砥石において得ることが
できる。そのため一定の研削性能に対する超砥粒の必要
量が大幅に低減できる。さらに、本発明によれば、目的
に応じた超砥粒／骨材配合率の自由な砥石設計が特殊な
目的に対してはＣＢＮ 、ダイヤモンドの両砥粒の混合
砥石も可能である。アルミナと炭化珪素砥粒の混合砥石
は、両砥粒の膨張係数の着しい差によりがンドにクラッ
クが入り強度が著しく弱くなり、実用上問題があるが、
ＣＢＮとダイヤモンドは膨張係数が近似する為混合砥石
が可能である。又、ＣＢＮとダイヤモンドを混合使用し
て、骨材により超砥粒の含有率を下げる場合に゛は、本
特許記載の電融ムライト等の骨材を用いる事により、良
好な研削性能をもった低集中度の超砥粒コンビ砥石の製
造が可能である。
ファイド砥石を成形後焼成することにより、ＣＢＮ又は
ダイヤモンド等の超砥粒単独の場合の集中度２００の砥
石の研削性能の６０％〜１００ｇ６の研削性能を備えた
ものを、超砥粒集中度１００の砥石において得ることが
できる。そのため一定の研削性能に対する超砥粒の必要
量が大幅に低減できる。さらに、本発明によれば、目的
に応じた超砥粒／骨材配合率の自由な砥石設計が特殊な
目的に対してはＣＢＮ 、ダイヤモンドの両砥粒の混合
砥石も可能である。アルミナと炭化珪素砥粒の混合砥石
は、両砥粒の膨張係数の着しい差によりがンドにクラッ
クが入り強度が著しく弱くなり、実用上問題があるが、
ＣＢＮとダイヤモンドは膨張係数が近似する為混合砥石
が可能である。又、ＣＢＮとダイヤモンドを混合使用し
て、骨材により超砥粒の含有率を下げる場合に゛は、本
特許記載の電融ムライト等の骨材を用いる事により、良
好な研削性能をもった低集中度の超砥粒コンビ砥石の製
造が可能である。
以下実施例を示す。
比較例１
配合
ｂｃｄｅ
容量部
ＣＢＮす８０／１００ １００ ７５ ５
０ ２５ ０ホワイトアランダムＷＡ≠”／’１０
０ ０ ２５ ５０ ７５ ．１００
ビトリ７アイドヴンド ３２ ３２ ３２
３２ ３２糊 料 ２０ ２
０ ２０ ２０ ２０比較例２ 配合 ａｂｃ ｄｅ ビトリファイドボンド ３２ ３２ ３２
３２ ３２糊料 ２０２０２０２０２０ 実施例１ 配合 ｂｃｄｅ 容量部 ＣＢＮ≠８０／１ｏｏ１００７５５０２５゜電融ムライ
ドナ８０／ｉ００ ０ ２５ ５０ ７５
Ｈ１ｔ１ビトリファイドボンド ３２ ３
２ ３２ ３２ ３２糊料 ２０２０２０
’２０２０ 実施例２ 配合 ｂｃｄｅ 容量部 ｃ１３Ｎ”’／２００ １００ ７５ ’５０
２５ ０コープイエライトナ３２５／１００ ０
２５ ５０ ７５ １００ビトリフアイ
ドボンド ２４ ２４ ２４ ２４
２４なおビトリファイドボンドは特公昭５２−２７
３９４に準するものを用いた。
０ ２５ ０ホワイトアランダムＷＡ≠”／’１０
０ ０ ２５ ５０ ７５ ．１００
ビトリ７アイドヴンド ３２ ３２ ３２
３２ ３２糊 料 ２０ ２
０ ２０ ２０ ２０比較例２ 配合 ａｂｃ ｄｅ ビトリファイドボンド ３２ ３２ ３２
３２ ３２糊料 ２０２０２０２０２０ 実施例１ 配合 ｂｃｄｅ 容量部 ＣＢＮ≠８０／１ｏｏ１００７５５０２５゜電融ムライ
ドナ８０／ｉ００ ０ ２５ ５０ ７５
Ｈ１ｔ１ビトリファイドボンド ３２ ３
２ ３２ ３２ ３２糊料 ２０２０２０
’２０２０ 実施例２ 配合 ｂｃｄｅ 容量部 ｃ１３Ｎ”’／２００ １００ ７５ ’５０
２５ ０コープイエライトナ３２５／１００ ０
２５ ５０ ７５ １００ビトリフアイ
ドボンド ２４ ２４ ２４ ２４
２４なおビトリファイドボンドは特公昭５２−２７
３９４に準するものを用いた。
上記比較例１，２、実施例１，２の各配合物を、夫々長
さ４ＯＩＩＩｌ１幅４＋ｓ厚み６閣の角柱型にプレス成
形し９５０℃で５時間焼成して砥石を得た。これらの砥
石の強度を、スパン３ｏＩＩＩＩＩ＋クロスヘツドスピ
ード１ｍ／―の条件で３点曲げにより測定した結果を第
２図に示す。曲げ強度はＣＢＮＩ（３０容量部の場合を
１として相対値で示しである。
さ４ＯＩＩＩｌ１幅４＋ｓ厚み６閣の角柱型にプレス成
形し９５０℃で５時間焼成して砥石を得た。これらの砥
石の強度を、スパン３ｏＩＩＩＩＩ＋クロスヘツドスピ
ード１ｍ／―の条件で３点曲げにより測定した結果を第
２図に示す。曲げ強度はＣＢＮＩ（３０容量部の場合を
１として相対値で示しである。
アルミナ砥粒の熱膨張係数は（７，４Ｘ １０−６Ｋ
’）で、ＣＢＮＯ熱膨張係数（常温〜５０ ’Ｏ０間、
以下同じ）（３・５ Ｘ １’Ｆ’ Ｋ−’ ）との差
が大きいため、ポンドブリッジにクラックが生じている
と考えられ、第２図においてＣＢＮ−骨材間のがンドブ
リツジ数が最も多くなると考えられる混合比５ｏ：５０
の点で最低強度を示していることから、明らかである。
’）で、ＣＢＮＯ熱膨張係数（常温〜５０ ’Ｏ０間、
以下同じ）（３・５ Ｘ １’Ｆ’ Ｋ−’ ）との差
が大きいため、ポンドブリッジにクラックが生じている
と考えられ、第２図においてＣＢＮ−骨材間のがンドブ
リツジ数が最も多くなると考えられる混合比５ｏ：５０
の点で最低強度を示していることから、明らかである。
ゼン°ドブリッジにクラックを生ずることなく、曲げ強
度は混合比と直線関係を示している。しかしビトリファ
イドがンドとの親和性に欠けるため、炭化ケイ素砥粒の
増加に伴ない強度が低下している。
度は混合比と直線関係を示している。しかしビトリファ
イドがンドとの親和性に欠けるため、炭化ケイ素砥粒の
増加に伴ない強度が低下している。
本発明によるムライトは熱膨張係数が４．５ Ｘ １０
−６に−１でＣＢＮＯ熱膨張係数に対し±２．ＯＸ ｔ
ｏ−６に一’以内であるとともに、ビトリファイドボン
ドとの親和性が良いため、混合比とは無関係に高い水準
の一定の強度を示す。また、コーディエライトの場合に
もムライトと同様に一定の強度を示している。
−６に−１でＣＢＮＯ熱膨張係数に対し±２．ＯＸ ｔ
ｏ−６に一’以内であるとともに、ビトリファイドボン
ドとの親和性が良いため、混合比とは無関係に高い水準
の一定の強度を示す。また、コーディエライトの場合に
もムライトと同様に一定の強度を示している。
以上の様に骨材の熱膨張係数がＣＢＮＯ熱膨張係数に対
し±２．ＯＸ １０−６に一’であれば異種粒子間応力
によるピントブリッジのクラックは発生せず、集中度に
対して直線的な強度変化を示す。一方、ビトリファイド
ボンドとの親和性は骨材が、アルミナ、ムライト等酸化
物の揚台に良好であり高い強度を示す。但し、酸化物以
外でも粒子表面処理あるいは粒子表面に形成された他の
化合物によりビトリファイドボンドとの親和性が良好と
なる場合には、本発明の適用が可能である。
し±２．ＯＸ １０−６に一’であれば異種粒子間応力
によるピントブリッジのクラックは発生せず、集中度に
対して直線的な強度変化を示す。一方、ビトリファイド
ボンドとの親和性は骨材が、アルミナ、ムライト等酸化
物の揚台に良好であり高い強度を示す。但し、酸化物以
外でも粒子表面処理あるいは粒子表面に形成された他の
化合物によりビトリファイドボンドとの親和性が良好と
なる場合には、本発明の適用が可能である。
実施例３
配合
ＣＢ Ｎ ４８０／ｌｏｏ ５０容量部電融ム
ライト ５０ 〃 ＊ ビトリファイドボンド ３２／／＊（実施例１と同
じ）糊 料 ２０ 〃 電融ムライトの粒度はＣＢＮの粒径の０．２ 、０．４
。
ライト ５０ 〃 ＊ ビトリファイドボンド ３２／／＊（実施例１と同
じ）糊 料 ２０ 〃 電融ムライトの粒度はＣＢＮの粒径の０．２ 、０．４
。
０．６．、０．８ 、１．０ 、１．２倍の粒径を使用
し、配合物を外径２５ｍ厚さ１４ ｒａｎ 、穴径１１
覇の円板型にプレス成形し、１，０００℃で３時間焼成
して砥石を得た。これらの砥石を集中度２００の砥石を
比較対象として、内面研削を行なった結果を第３図に示
す。研削条件は下記の通りである。
し、配合物を外径２５ｍ厚さ１４ ｒａｎ 、穴径１１
覇の円板型にプレス成形し、１，０００℃で３時間焼成
して砥石を得た。これらの砥石を集中度２００の砥石を
比較対象として、内面研削を行なった結果を第３図に示
す。研削条件は下記の通りである。
研削条件
砥石周速度 ２．７００ ｍ／＝加工物周速度
７５ｍ／ｍ 切込速度 φｌ胴／Ｍ 揺動数 １６０ｃｐｍ 揺動速度 ４２ｍ／順 取シ代 φ０．５ ｍ 被削材 ＳＮＣＭ−４２０Ｈ（ＨＲｃ ４２
）被削材寸法 直径５０＋ｍＸ厚さ１３ＩＩＩ
ＩＩｌ×穴径３ｏヨ第３図から明ら１かな様に、この集
中度１００の砥石は骨材の粒度がＣＢＮ砥粒の粒度の２
０〜１００％の範囲において集中度２００の砥石のＡ以
上の研削性能が得られた。特に骨材粒径が６０チの場合
には集中度１００で集中度２００の砥石と同等の高性能
が得られた。
７５ｍ／ｍ 切込速度 φｌ胴／Ｍ 揺動数 １６０ｃｐｍ 揺動速度 ４２ｍ／順 取シ代 φ０．５ ｍ 被削材 ＳＮＣＭ−４２０Ｈ（ＨＲｃ ４２
）被削材寸法 直径５０＋ｍＸ厚さ１３ＩＩＩ
ＩＩｌ×穴径３ｏヨ第３図から明ら１かな様に、この集
中度１００の砥石は骨材の粒度がＣＢＮ砥粒の粒度の２
０〜１００％の範囲において集中度２００の砥石のＡ以
上の研削性能が得られた。特に骨材粒径が６０チの場合
には集中度１００で集中度２００の砥石と同等の高性能
が得られた。
比較例３
配合
ＣＢ Ｎ １３０／ｌｏｏ ５０容量部骨
材 ５０ 〃 ＊ ビトリファイドボンド ３２／／＊（実施例１と同
じ）糊 料 ２０ 〃 骨材としてはＷＡ≠１５０．Ｇｅ２Ｓ３を用い、実施例
３と同様にして砥石を製造し、研削試験を行なった結果
を第４図に示す。
材 ５０ 〃 ＊ ビトリファイドボンド ３２／／＊（実施例１と同
じ）糊 料 ２０ 〃 骨材としてはＷＡ≠１５０．Ｇｅ２Ｓ３を用い、実施例
３と同様にして砥石を製造し、研削試験を行なった結果
を第４図に示す。
実施例４
配合
ビトリファイドボンド ３２ 〃糊料 ２
０／／ ＣＢＮの配合量は、集中度５０．１００．１５０゜２０
０となる様変化させて、実施例３と同様にして砥石を製
造し、研削試験を行なった結果を第４図に示す。
０／／ ＣＢＮの配合量は、集中度５０．１００．１５０゜２０
０となる様変化させて、実施例３と同様にして砥石を製
造し、研削試験を行なった結果を第４図に示す。
第４図から明らかな様−に溶融アルミナ、又は炭化ケイ
素を骨材として集中度１０（Ｊの砥石を作った場合、集
中度２００の砥石の約３０〜４０％以下の研削比しか得
られないのに対し、骨材として電融ムライトを用いた場
合は、最良のものは集中度１００で集中度２００と同等
の研削比が得られたのをはじめとし、いずれも、集中度
相当の研削比（点線表示の直線）を上回る高性能となっ
ている。
素を骨材として集中度１０（Ｊの砥石を作った場合、集
中度２００の砥石の約３０〜４０％以下の研削比しか得
られないのに対し、骨材として電融ムライトを用いた場
合は、最良のものは集中度１００で集中度２００と同等
の研削比が得られたのをはじめとし、いずれも、集中度
相当の研削比（点線表示の直線）を上回る高性能となっ
ている。
以上の様に、骨材の熱膨張係数・親和性・粒度を選択す
ることにより、ＣＢＨの特性を十二分に生かし、より高
性能で、より安価なビトリファイドＣＢＮ研削砥石を提
供することが可能である。
ることにより、ＣＢＨの特性を十二分に生かし、より高
性能で、より安価なビトリファイドＣＢＮ研削砥石を提
供することが可能である。
以下、超砥粒としてダイヤモンド砥粒を用いる場合につ
いて比較例、実施例を示す。
いて比較例、実施例を示す。
比較例４
配合
ａ ｂ ｃ
ダイヤモンド≠８０／１００ １００ ’ ５０
０容量部ホワイトアランダム＋８０／１ｏｏ
０ ５０ １００＊ ビトリファイドデンド ３２ ３２
３２糊料 ２０ ２０ ２０ ＊ビトリファイドデンドは、ＣＢＮに対するものと同じ
。
０容量部ホワイトアランダム＋８０／１ｏｏ
０ ５０ １００＊ ビトリファイドデンド ３２ ３２
３２糊料 ２０ ２０ ２０ ＊ビトリファイドデンドは、ＣＢＮに対するものと同じ
。
製造法及び試験法は実施例３に記す。結果は第５図に示
す。
す。
実施例Ｓ
配合
ａ ｂ ｃ
ダイヤモンド＋８０／１００ １００ ５０
０容量部電融ムライト＋８０／１０００５０１００＊ ビトリファイドがンド ３２ ３２
３２糊料 ２０ ２０ ２０ （＊実施例１と同じ） 上記配合物を、ＣＢＮの場合と同様に長さ４０叫幅４ｍ
厚味６覗の角柱型にプレス成形し、窒素雰囲気中、９０
（Ｊ℃で３時間焼成して砥石とし、３点曲げ強度を測定
した。その結果を第５図に示す。曲げ強度はダイヤモン
ドｉｏｏ容量部（集中度２００）の場合を１として相対
値で示しである。
０容量部電融ムライト＋８０／１０００５０１００＊ ビトリファイドがンド ３２ ３２
３２糊料 ２０ ２０ ２０ （＊実施例１と同じ） 上記配合物を、ＣＢＮの場合と同様に長さ４０叫幅４ｍ
厚味６覗の角柱型にプレス成形し、窒素雰囲気中、９０
（Ｊ℃で３時間焼成して砥石とし、３点曲げ強度を測定
した。その結果を第５図に示す。曲げ強度はダイヤモン
ドｉｏｏ容量部（集中度２００）の場合を１として相対
値で示しである。
第５図から、ホワイトアランダム（ＷＡ：）を混合する
とＣＢＮの場合と同様に、曲げ強度が低下する。ＷＡの
熱膨張係数は７．４ Ｘ １０ に であって、差±
２．ＯＸ １０ ’ Ｋ−’以内の条件を外れ、従って
、このような従来通りの結果となる。
とＣＢＮの場合と同様に、曲げ強度が低下する。ＷＡの
熱膨張係数は７．４ Ｘ １０ に であって、差±
２．ＯＸ １０ ’ Ｋ−’以内の条件を外れ、従って
、このような従来通りの結果となる。
比較例５
配合
ダイヤモンド＋１４０／１７０ 、 ５０容量
部グリーンカーポランダムＧＣ４Ｐ２３０／２７ｏ ５
０ 〃ビトリファイドデンドネ ３２
〃糊料 ２０〃 （製造、試験について実施例４に記載）実施例６ 配合 ダイヤモンド≠１４０／１７ｏ５０容量部電融ムライト
≠２３０／２７０ ５０容量部ビトリファイド
がンド＊ ３２ 〃糊料 ２（Ｊ／
／ ＊実施例５と同じもの 上記配合物（比較例５．実施例６）を焼結径外径１５０
晴×厚さ８ ｍｍ Ｘへ径１４０胴となるようリング状
にプレス成形し、窒素雰囲気中９０（１℃で５時間焼成
し、放冷の後仕上後外径１４０＋ａｍＸ厚さ８ＷＩＩ１
１×穴径７６．２ｗｌ＋＋１の一般（普通）砥石の外周
面に接着した。これらの砥石を用い下記条件にて平面研
削を行なった結果を第２表に示す。
部グリーンカーポランダムＧＣ４Ｐ２３０／２７ｏ ５
０ 〃ビトリファイドデンドネ ３２
〃糊料 ２０〃 （製造、試験について実施例４に記載）実施例６ 配合 ダイヤモンド≠１４０／１７ｏ５０容量部電融ムライト
≠２３０／２７０ ５０容量部ビトリファイド
がンド＊ ３２ 〃糊料 ２（Ｊ／
／ ＊実施例５と同じもの 上記配合物（比較例５．実施例６）を焼結径外径１５０
晴×厚さ８ ｍｍ Ｘへ径１４０胴となるようリング状
にプレス成形し、窒素雰囲気中９０（１℃で５時間焼成
し、放冷の後仕上後外径１４０＋ａｍＸ厚さ８ＷＩＩ１
１×穴径７６．２ｗｌ＋＋１の一般（普通）砥石の外周
面に接着した。これらの砥石を用い下記条件にて平面研
削を行なった結果を第２表に示す。
研削条件
砥石周速度 １，６００ｍ／朋
クロスフィード ２ｍｍ／ｐａｓｓテ
ーブル送り速度 １０ｍ／Ｎ切込量 ０．
０３調 被 削 材 超硬合金ＫＩＯ（ＨＲＡ９０±
１）被削拐寸法 長さ５０Ｘ幅１００第 ２
表 第２表から明らかな様に骨相として炭化ケイ素を用いた
砥石に比べ骨材として電融ムライトを用いた砥石の方が
摩耗が少なく１．６倍の性能が得られた。
ーブル送り速度 １０ｍ／Ｎ切込量 ０．
０３調 被 削 材 超硬合金ＫＩＯ（ＨＲＡ９０±
１）被削拐寸法 長さ５０Ｘ幅１００第 ２
表 第２表から明らかな様に骨相として炭化ケイ素を用いた
砥石に比べ骨材として電融ムライトを用いた砥石の方が
摩耗が少なく１．６倍の性能が得られた。
第１図はＣＢＮと骨材の間に形成されたポンドブリッジ
及びそのクラックの模式図である。第２図は種々の骨材
の混合比と曲げ強度との関係を示す。第３図は骨材（電
融ムライト）の粒径比と研削比（相対値）との関係を示
す。第４図は骨材（電融ムライト）を用いた場合の集中
度と研削比（相対値）との関係及びＧＣ，ＷＡを用いた
集中度１００の砥石の研削比（相対値）を示す。 １・・・ＣＢＮ砥粒 ２・・・骨材３・・・気孔
４・・・クラック５・・・ポンド 出願人 株式会社ノリタケカンパニーリミテド代理人
弁理士 加 藤 朝 道第１図 １２図 （ムつイト ＷＡ、ＧＣ，コーチ；エライト）第３図 ＋序オ （ムうイト、ｃＩＣ，ｗＡ） 第５図 手続補正書防式） 昭和５７年４ハ２４日 特許庁長官 島１）各相 殿 １、事件の表示 昭和５６年 特許 １第１８０９９１号２、発明の名
称 超砥粒砥石 ３、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 ６、補正により増加する発明の詳細な説明細書の図面の
簡単な説明の欄を次の通り補正する。 １、） 明細書第２２頁、下から２打目末尾に法文を
挿入する。 「第５図はダイヤモンド砥粒と肯材の混合比と曲げ強度
との関係を示す。」 （以 上）
及びそのクラックの模式図である。第２図は種々の骨材
の混合比と曲げ強度との関係を示す。第３図は骨材（電
融ムライト）の粒径比と研削比（相対値）との関係を示
す。第４図は骨材（電融ムライト）を用いた場合の集中
度と研削比（相対値）との関係及びＧＣ，ＷＡを用いた
集中度１００の砥石の研削比（相対値）を示す。 １・・・ＣＢＮ砥粒 ２・・・骨材３・・・気孔
４・・・クラック５・・・ポンド 出願人 株式会社ノリタケカンパニーリミテド代理人
弁理士 加 藤 朝 道第１図 １２図 （ムつイト ＷＡ、ＧＣ，コーチ；エライト）第３図 ＋序オ （ムうイト、ｃＩＣ，ｗＡ） 第５図 手続補正書防式） 昭和５７年４ハ２４日 特許庁長官 島１）各相 殿 １、事件の表示 昭和５６年 特許 １第１８０９９１号２、発明の名
称 超砥粒砥石 ３、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 ６、補正により増加する発明の詳細な説明細書の図面の
簡単な説明の欄を次の通り補正する。 １、） 明細書第２２頁、下から２打目末尾に法文を
挿入する。 「第５図はダイヤモンド砥粒と肯材の混合比と曲げ強度
との関係を示す。」 （以 上）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）立方晶窒化ホウ素、ダイヤモンド等ノ超砥粒を砥粒
とするビトリファイド研削砥石において、超砥粒の室温
〜５ｏＯ℃間の熱膨張係数に対し±２．ＯＸ １０””
’ Ｋ”−’以内の熱膨張係数を有する酸化物粒子から
成る骨材を砥石中に超砥粒／骨材比９０／１０〜１０／
９０容量比配合したことを特徴とする超砥粒砥石。 ２）前記酸化物粒子は１２００℃以上の耐火度を有し、
かつ、砥石焼成時にビトリファイドデンドにより溶解さ
れないセラ２ミンク粒子である特許請求の範囲第１項記
載の砥石。 ３）前記酸化物粒子は超微粒粉予め２ｏ〜ｉｏ。 チの粒径を有する特許請求の範囲第１項又は第２項一記
載の砥石。 ４）前記酸化物粒子は、溶融ムライト、ジルコ４実質的
にムライト結晶から成るアルミナ−シリカ系セラミック
ス、コーディエライト又はこれらの混合物から成る特許
請求の範囲第１項〜第３項の１に記載の砥石。 ５）前記超砥粒は立方晶窒化ホウ素砥粒及び／又はダイ
ヤモンド砥粒である特許請求の範囲第１項〜第４項の１
に記載の砥石。 ６）超砥粒と骨材との含量が砥石中凡そ３０〜６０容量
チである特許請求の範囲第１項記載の砥石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56180991A JPS5882677A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 超砥粒砥石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56180991A JPS5882677A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 超砥粒砥石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5882677A true JPS5882677A (ja) | 1983-05-18 |
| JPH0138628B2 JPH0138628B2 (ja) | 1989-08-15 |
Family
ID=16092821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56180991A Granted JPS5882677A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 超砥粒砥石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5882677A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62107977A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-19 | ノ−トン カンパニ− | 研削砥石 |
| JPS62148159A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-02 | Nippon Seiko Kk | 超砥粒超仕上砥石 |
| JPH01316174A (ja) * | 1988-06-16 | 1989-12-21 | Noritake Co Ltd | ビトリファイド超砥粒砥石 |
| JPH02126764U (ja) * | 1989-03-28 | 1990-10-18 | ||
| JPH03161272A (ja) * | 1989-07-19 | 1991-07-11 | Asahi Daiyamondo Kogyo Kk | Ｔａｂ用ボンディングツールのクリーニング砥石 |
| JP2007030110A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Honda Motor Co Ltd | ビトリファイド砥石及びその製造方法と、それを用いた鋳鉄製ワーク研削方法 |
| WO2008062846A1 (fr) * | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Asahi Glass Company, Limited | Pierre de dressage, composition de verre pour retenir des grains abrasifs, et composition de verre-céramique pour retenir des grains abrasifs |
| JP2009072835A (ja) * | 2007-09-18 | 2009-04-09 | Noritake Co Ltd | 超砥粒ビトリファイド砥石 |
| JP2009083036A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Toyoda Van Moppes Ltd | 研削砥石 |
| CN111942330A (zh) * | 2019-05-17 | 2020-11-17 | 常州中车铁马科技实业有限公司 | 一种修形研磨子及其制作方法 |
-
1981
- 1981-11-13 JP JP56180991A patent/JPS5882677A/ja active Granted
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62107977A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-19 | ノ−トン カンパニ− | 研削砥石 |
| JPS62148159A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-02 | Nippon Seiko Kk | 超砥粒超仕上砥石 |
| JPH01316174A (ja) * | 1988-06-16 | 1989-12-21 | Noritake Co Ltd | ビトリファイド超砥粒砥石 |
| JPH02126764U (ja) * | 1989-03-28 | 1990-10-18 | ||
| JPH03161272A (ja) * | 1989-07-19 | 1991-07-11 | Asahi Daiyamondo Kogyo Kk | Ｔａｂ用ボンディングツールのクリーニング砥石 |
| JP4562609B2 (ja) * | 2005-07-28 | 2010-10-13 | 本田技研工業株式会社 | ビトリファイド砥石及びその製造方法と、それを用いた鋳鉄製ワーク研削方法 |
| JP2007030110A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Honda Motor Co Ltd | ビトリファイド砥石及びその製造方法と、それを用いた鋳鉄製ワーク研削方法 |
| WO2008062846A1 (fr) * | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Asahi Glass Company, Limited | Pierre de dressage, composition de verre pour retenir des grains abrasifs, et composition de verre-céramique pour retenir des grains abrasifs |
| JPWO2008062846A1 (ja) * | 2006-11-22 | 2010-03-04 | 旭硝子株式会社 | ドレッシング用砥石、砥粒保持用ガラス組成物および砥粒保持用ガラスセラミックス組成物 |
| JP2009072835A (ja) * | 2007-09-18 | 2009-04-09 | Noritake Co Ltd | 超砥粒ビトリファイド砥石 |
| JP2009083036A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Toyoda Van Moppes Ltd | 研削砥石 |
| CN111942330A (zh) * | 2019-05-17 | 2020-11-17 | 常州中车铁马科技实业有限公司 | 一种修形研磨子及其制作方法 |
| CN111942330B (zh) * | 2019-05-17 | 2021-12-14 | 常州中车铁马科技实业有限公司 | 一种修形研磨子及其制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0138628B2 (ja) | 1989-08-15 |
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