JP6422948B2 - 研削鋸引きワイヤとその製造方法および利用 - Google Patents

Description

本発明は、鋼心と、鉄ベースの接合剤により鋼心に保持された研削粒子とを備える研削ワイヤに関する。

本発明の利用分野は、特に、ケイ素、サファイア、炭化ケイ素等の材料の鋸引きに関する。

一般に、ケイ素ウエハ等の硬質材料の切断は、その表面に研削粒子（例えばダイヤモンドから成る）を有する鋼ワイヤを用いて行われるであろう。

ワイヤが損傷する可能性に対処するために、従来技術では、炭素含有率の高い鋼ワイヤの使用が推奨される。

樹脂または金属の接合剤層により、ワイヤに研削粒子が接合される。このような接合剤は、ワイヤ表面に粒子を保持して、ワイヤに研削特性を付与する。

一般に、接合剤とは逆に、粒子は切断される材料よりも硬い材料から成る。

実際、ワイヤを初めて使用する際、接合剤が部分的に浸食されて研削粒子が露出する。そして、材料の鋸引きは、切断される材料の表面に切断ワイヤを繰り返し通すことによって行われる。すなわち、研削粒子の突出部の材料に対する摩擦によって行われる。

研削粒子の突出部が露出すると、もはや接合剤が切断される材料と直接接触することはない。しかしながら、接合剤は以下の２つのメカニズムに従って摩損するおそれがある。

機械的変形による摩損：材料の鋸引きの際、研削粒子は、ワイヤの主方向に沿ってあちこちに、かわるがわる押し出される。この動きは、切断されている材料との摩擦の直接的な結果である。よって、接合剤は動作ごとに少しずつ変形する。切断終了時には、接合剤は局所的に変形し過ぎて、ワイヤの表面で研削粒子を効率的に保持できないおそれがある。

摩耗／浸食による摩損：このメカニズムは、接合剤（ワイヤに沿って変位する）と切断される材料との間に、切断される材料の破片が存在することによって生じる。鋸引き動作により、材料の破片が接合剤を浸食し、結果として接合剤の厚みが徐々に減少する。切断終了時には、接合剤の厚みはもはや、効果的にワイヤの表面に研削粒子を留めるには不十分である。研削粒子が剥落し、これによりワイヤの研削力が徐々に低下し、よって材料を切断する能力が低下してしまう。

一般に、接合剤の摩耗よりも機械的変形の方が強い現象である。

ワイヤの研削特性の劣化を遅らせ、更には抑制するために、金属合金ベースの接合剤が開発されてきた。金属合金は、樹脂よりも良好な硬度特性をもつと思われる。

よって、ワイヤの摩耗を制限するために、ニッケルリン合金ベースの接合剤が採用される場合がある。接合剤は、ワイヤ表面に化学的に沈着して砥粒を被覆する。更に、その硬度は純ニッケルの硬度より大きい。

接合層のひびを制限するために、文書ＥＰ２４２８３１７では、電解ニッケル沈着において硫黄、酸素および水素の含有量を制限することが推奨される。

他の解決策として、コバルトニッケル合金から成る接合剤を用いることが挙げられる。現在、この種類のニッケル／コバルトの電着は硫酸ニッケル等の化合物を含むが、これは発がん性物質である。更に、金属ニッケルはアレルギーを引き起こすおそれがある。

金属接合剤は、一般に、切断領域にもたらされる水と接触して腐食するおそれがある。この現象は言うまでもなく研削ワイヤの寿命に悪影響を及ぼすので、当該技術分野の当業者により接合金属の腐食が回避されることが望まれる。

このように、ワイヤと接合剤は特定の要件を満たす必要がある。

好ましくは、接合剤はワイヤの使用中にひび割れてはならない。ワイヤが伸張する場合、その最大応力限界において、接合剤の表面はひび割れてはならない。

よって、特に、研削ワイヤのコア上に砥粒を確実に保持するだけでなく、接合剤の摩耗および劣化を制御するために、そのような接合剤の代替を開発する必要がある。本発明の目的は、この技術課題を解決することである。

出願人は、鉄ベースの接合剤によって表面に研削粒子が保持されたワイヤを開発した。

本発明に係るワイヤは鉄ベースの接合剤を備える。鉄ベースの接合剤により、特に、製造時または使用時のニッケル含有量の高い接合剤を原因とするがんおよびアレルギーの可能性の問題を回避することが可能となる。

より具体的には、本発明の目的は、鋼心と、接合剤および研削粒子を含む外部複合コーティングとを備える研削ワイヤに関する。接合剤は、接合剤質量に対して
０〜３％、有利には０〜２質量％の酸素と、
炭素、ホウ素およびリンを含む群から選択される少なくとも１つの元素０．３〜９質量％と、
を含む少なくとも１つの鉄合金層から成る。

既に述べたように、接合剤により、鋼心の表面に研削粒子を保持することができる。よって、研削粒子は必然的にコア上で自由度をもたない。有利には、粒子は、特に本発明に係る研削ワイヤの使用時には、鋼心上で自由度をもたない。

実際、鉄合金接合剤により、従来技術の樹脂接合剤よりも良好に、コア上に粒子が保持される。鉄合金接合剤は硬度および耐摩耗性の特性を有し、これにより、切断作業中のワイヤの使用においても、より効果的に粒子を適所に維持することができる。

研削粒子は鋼心に直接接触してよいが、有利には薄い接合剤層によりコアから分離されてもよい。これは特に、図１に示される方法が実施される場合に当てはまる。

接合剤は、少なくとも部分的に研削粒子を被覆する。

特定の実施形態によれば、外部複合コーティングは、少なくとも１つの、追加的な本発明に係る鉄合金接合剤を含む。よって、接合剤は、単層または複数の層、有利には２層の形で現れるべきである。

接合剤層は、互いに異なる鉄合金から形成されてよい。

「層」は、均一な組成の、ワイヤのシースを意味する。よって２層は、それらの化学的組成の差により、或いはどちらか一方だけに摩耗があることにより、区別することができる。

第１の接合剤層（鋼心に接触する）は、研削粒子をワイヤ上に保持する追加的な層の硬度よりも大きい硬度を有してよい。

しかしながら、追加的な接合剤層（外部層）は、有利には、腐食およびひび割れに対して高い耐性をもつ。有利には、脆性をもたず、下層よりも良好な延性特性をもつ。

このように、特定の実施形態によれば、研削ワイヤは、鋼心と、接合剤および研削粒子を含む外部複合コーティングとを備える。接合剤は、この特定の場合において、本発明に係る２つの鉄合金接合剤層から成る。鋼心に隣接する第１の接合剤層を被覆する第２の接合剤層は、より良好な耐摩耗特性および／または耐食特性をもつ鉄合金から成る。

一般に、鉄合金接合剤の硬度は、炭素および／またはリンの導入によって改善されてよい。

ホウ素により、合金に含まれる酸素の量を制限することが可能となる。実際、出願人は、鉄ベースの合金に酸素が３質量％より多く存在すると、鉄ベースの合金が脆化することを発見した。ホウ素および／またはリンの添加により、電着時に鉄ベースの合金に取り込み可能な酸素を制限することが可能となる。

リンの添加により、耐食特性を改善することが可能となる。

このように、特定の実施形態によれば、鉄合金は、０．５〜１．５質量％、好ましくは１％の炭素を含んでよい。

別の特定の実施形態によれば、鉄合金は、０．３〜１質量％、好ましくは０．５％のホウ素を含む。

別の特定の実施形態によれば、鉄合金は、１〜９質量％、好ましくは４％のリンを含む。

接合剤は、単層であっても複層であっても、特に鉄合金の連続的な電着によって取得されてよい。

別の特定の実施形態によれば、鉄合金は、少なくとも９７質量％の鉄と、１質量％未満のニッケルおよび／または１質量％未満のコバルトとを含んでよい。実際、電着された鉄にニッケルまたはコバルトを添加することにより、それらの濃度の安定化という技術的問題がもたらされ得る。

既に述べたように、本発明に係る鉄合金は、炭素、ホウ素およびリンを含む群から選択される少なくとも１つの元素０．３〜９％を含む。鉄合金がこれらの元素を複数含む場合、炭素、ホウ素およびリンの総含有量は、有利には０．３〜９％の範囲である。

各接合層を形成する合金は、有利には、ビッカーズ（Ｈｖ）表記で３００〜９００Ｈｖの範囲、有利には６００Ｈｖの硬度をもつ。

接合金属層の硬度は、当業者の知識の範囲内の技術に従って、微小硬度計を用いて測定される。一般にビッカーズ圧子が用いられ、層の厚みに合う負荷が用いられる。このような負荷は、一般に１〜１００グラム重量の範囲である。層の厚みに対してビッカーズ圧子によるマークが大きすぎる（小さな負荷であっても）場合、ヌープ圧子（より狭い）が採用されてよく、ヌープ硬度値は変換表を用いてビッカーズ硬度に変換されてよい。

材料を切断可能にする研削粒子は、特に、炭化ケイ素ＳｉＣと、シリカＳｉＯ_２と、炭化タングステンＷＣと、窒化ケイ素Ｓｉ_３Ｎ_４と、窒化ホウ素ＢＮと、二酸化クロムＣｒＯ_２と、酸化アルミニウムＡｌ_２Ｏ_３と、ダイヤモンドと、（例えばニッケル、コバルト、銅、鉄またはチタンで）予め金属化されたダイヤモンドとから成る群から選択される材料から形成されてよい。

特定の実施形態によれば、研削ワイヤは、いくつかの異なる種類の研削粒子を備えてよい。

切断される材料に従って適切な接合剤と研削粒子との組合わせを選択することは、当業者の能力の範囲内であろう。

特定の実施形態によれば、研削粒子は、フィルムで被覆された砥粒から形成され、フィルムは接合剤とは異なる。フィルムは、少なくとも部分的に各砥粒を被覆し、有利には一体に被覆する。

粒子すなわち砥粒の全直径および場合によってはフィルムの全直径は、有利には、１〜５００マイクロメートルの範囲である。鋼心の直径の３分の１より小さいことが好ましい。よって、特定の実施形態によれば、粒子直径は、直径０．１２ｍｍのコアについて１２〜２２の範囲であってよい。

直径は、粒子が球体でない場合はその粒子の最大直径（または最大寸法）を意味する。

有利には、砥粒を被覆するフィルムは、金属材料（場合によっては強磁性の）から成る。更に、フィルムを形成する材料は、有利には導電性である。

砥粒を被覆するフィルムは、特に、鉄、コバルト、ニッケル、銅およびチタンを含む群から選択される材料のフィルムであってよい。

フィルムは、少なくとも部分的に、有利には一体に、研削粒子を被覆する。しかしながら、発明に係る研削ワイヤの使用中、切断される材料と接触する砥粒部分はフィルムを有さず、接合剤と同様に、フィルムは第１の切断作業が始まるとすぐに浸食される。

被覆された砥粒の全質量に対するフィルムの質量は、有利には、特にダイヤモンド砥粒の場合は１０〜６０％の範囲である。

フィルムは、特に、フィルム製造方法において砥粒／粒子を用いる前に砥粒上に沈着されてよい。各砥粒上へのフィルムの沈着のために実施可能な技術として、特に、陰極スパッタリングだけでなく、電解、化学蒸着（ＣＶＤ）、無電解ニッケルめっきが挙げられる。

一般に、研削ワイヤの表面積の５〜５０％が研削粒子に占められることが観察できる（場合によっては、ワイヤが新品の場合は接合剤層で被覆された）。

一般に、本発明に係る研削ワイヤの鋼コアは、円形の横断面をもつワイヤである。有利には７０マイクロメートル〜１ミリメートルの範囲の直径をもつ鋼ワイヤである。

切断される材料に従ってコア直径を適合させることは、当業者の能力の範囲内であろう。よって、２００マイクロメートル〜１ミリメートルの範囲の直径をもつコアは、特に、ケイ素ブリックをインゴットに切断するのに適する。一方、７０〜２００マイクロメートルの範囲の直径をもつコアは、特に、ケイ素ウエハをブリックに切断するのに適する。

研削ワイヤのコアは、一般に、有利には２，０００ＭＰａまたは３，０００ＭＰａよりも大きく、しかし一般には５，０００ＭＰａ未満のけん引力に対する抵抗をもつワイヤの形で見られる。

一方、コアは、破損時に延長部を有してよく、すなわち、有利には１％より大きく、更に有利には２％より大きく、破損時にコアの長さが増大してよい。しかしながら、１０または５％未満に留まることが好ましい。

有利には、ワイヤコアは、導電性材料（すなわち、２０°Ｃで１０^−５オーム．ｍより低い抵抗性をもつ材料）、特に鋼から成る。

鋼心は、特に、炭素鋼、フェライト系ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス鋼および真ちゅうめっき鋼を含む群から選択される材料から形成されてよい。炭素鋼は、好ましくは、この要素の０．６〜０．８質量％を含む。

また、本発明は、上述の研削ワイヤを製造する方法に関する。該方法は、特に、
少なくとも鉄ＩＩイオンと、研削粒子と、炭素、ホウ素およびリンを含む群から選択される少なくとも１つの元素の少なくとも１つのソースとを含む電解質槽（Ｂ_１）を通ることにより、鋼ワイヤに、接合剤および研削粒子（場合によっては金属フィルムで被覆された）を含む複合コーティングを電着させるステップと、
任意に、少なくとも鉄ＩＩイオンと、炭素、ホウ素およびリンを含む群から選択される少なくとも１つの元素の少なくとも１つのソースとを含む電解質槽（Ｂ_２）を通ることにより、追加の鉄合金接合剤層を電着させるステップと、
を有する。

含まれる研削粒子は磁性を有してよい。

槽にＦｅＩＩＩイオンが存在してもよいが、その濃度は、特に槽と大気酸素等の酸化要素との接触を制限することにより、制限されることが好ましい。この目的で、圧縮空気を注入して槽を攪拌することは避けられるであろう。

有利には、該方法は電着の前に、
アルカリ媒体内で鋼心を脱脂するステップと、
酸性媒体内で鋼心を酸洗いするステップと、
のうち少なくとも１つを有してよい。

本方法が鉄合金の第２の電着を有する場合、槽（Ｂ_２）の組成は、槽（Ｂ_１）のものと異なってよい。この槽は、有利には研削粒子を含まない。

槽Ｂ_１は、有利には高硬度の接合剤層を形成し、槽Ｂ_２は、有利には延性をもち（すなわち脆性の低い）良好な耐食性をもつ接合剤の層を形成する。

既に述べたように、接合剤は少なくとも２つの層を有してよい。第２の層を被覆する可能性のある層は、第２の槽（Ｂ２）の通過を繰り返すか、ＦｅＩＩイオンを含む別の電解質槽を少なくとも通るかのいずれかによって取得されてよい。

概して、槽（Ｂ_１）および槽（Ｂ_２）（ならびに場合によっては他の槽）は、互いに独立して、２０〜１００ｇ／ＬのＦｅＩＩイオンを含む。

一方、槽（Ｂ_１）は研削粒子を含み、有利には１〜１００ｇ／Ｌの研削粒子を含む。

既に述べたように、接合剤を形成する鉄合金は、炭素、ホウ素およびリンを含む群から選択される少なくとも１つの元素を含む。

よって、炭素は、特に、接合剤を形成可能な電解質槽に少なくとも１つの炭素源を添加することによって、導入されてよい。この炭素源は、クエン酸、Ｌアスコルビン酸、コハク酸、直鎖状のジカルボン酸およびそれらの混合を含む群から選択されてよい。例えば、１．２ｇ／ｌのクエン酸および３ｇ／ｌのアスコルビン酸が槽に用いられてよい。

ホウ素は、特に、接合剤を形成可能な電解質槽に少なくとも１つのホウ素源を添加することによって、導入されてよい。このホウ素源は、ホウ酸、ジメチルアミンボランおよびそれらの混合を含む群から選択されてよい。例えば、４０ｇ／ｌのホウ酸および１．８ｇ／ｌのジメチルアミンボランが槽に用いられてよい。

リンは、特に、接合剤を形成可能な電解質槽に少なくとも１つのリン源を添加することによって、導入されてよい。このリン源は、次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸およびそれらの混合を含む群から選択されてよい。例えば、１〜２０ｇ／ｌの次亜リン酸ナトリウムが用いられてよい。

コバルトおよびニッケルは、電解質槽にＣｏＩＩイオンおよび／またはＮｉＩＩイオンを添加することによって、導入されてよい。しかしながら、電着された接合剤においてニッケルおよび／またはコバルトの濃度を安定化させるのは困難である場合がある。

方法ステップおよび使用される装置の更なる詳細については、特にフランス特許出願第１２５３０１７号を参照されたい。

また、本発明は、特にケイ素、サファイアおよび炭化ケイ素から成る群から選択可能な材料を鋸引きするための、上述の研削ワイヤの利用に関する。研削ワイヤは、ケイ素ウエハ製造の状況で採用されてよい。

切断される材料に従って研削ワイヤを適合させることは、当業者の能力の範囲内であろう。より具体的には、研削粒子は切断される材料よりも硬度が高いように選択される。

本発明ともたらされる利点は、本発明の説明として提供される以下の非限定的な図面および例から、より明らかとなるであろう

本発明の特定の実施形態に係る研削ワイヤの取得を可能にする装置を示す図である。 本発明の特定の実施形態に係る研削ワイヤの断面図である。 本発明の特定の実施形態に係る研削ワイヤの研削粒子の断面図である。

図１に示される装置（２）により、鋼ワイヤ（４）に対する電着方法の特定の実施形態を実施して、本発明の特定の実施形態に係る研削ワイヤ（３）を作製することができる。

該方法は特に、
コイル（２４）状に保存された鋼ワイヤ（コア）（４）を、矢印Ｆの方向に沿ってほどくステップと、
任意に、アルカリ媒体内で鋼心（４）を脱脂するステップと、
任意に、酸性媒体内で鋼心（４）を酸洗いするステップと、
任意に、好ましくは８００Ａ／ｍより大きい強度をもつ磁界を加える磁化装置（２６）に鋼心（４）を通すステップであって、そのようにしてコア（４）が永久磁化される、ステップと、
少なくとも鉄ＩＩイオンを含む電解質（３８）と、研削粒子（６）と、炭素、ホウ素およびリンを含む群から選択される少なくとも１つの元素の少なくとも１つのソースとの槽（Ｂ_１）（３６）を通ることにより、接合剤および研削粒子を含む複合コーティングを鋼心に電着させるステップと、
任意に、少なくとも鉄ＩＩイオンと、炭素、ホウ素およびリンを含む群から選択される少なくとも１つの元素の少なくとも１つのソースとを含む電解質（５２）の槽（Ｂ_２）を通ることにより、第２の接合層を電着させるステップと、
研削ワイヤ（３）を得るステップと、
任意に、研削ワイヤ（６）を保存するステップであって、好ましくはモーター（７０）を用いてコイル（６８）状に保存するステップと、
を有する。

使用される装置（２）は、電解電流ｉ_ｅを発生させるソース（２８）を備える。ソース（２８）の正端子は、容器（３４）に収容される電解質（３８）の槽（Ｂ_１）（３６）内に位置する電極（４０）に接続される。電極（４０）は、有利には純鉄から成る。ソース（２８）の負端子は、導電体（３２）（４６）を介して、容器（３４）の両側に配置される２つの導電性プーリ（３０）（４８）に接続される。２つの導電性プーリ（３０）（４８）により、鋼心（４）との２つの機械的接点（Ａ）（Ｂ）を設けることができ、よって、鋼心（４）はソース（２８）の負端子に接続される。

任意に、装置（２）は、槽（Ｂ_１）（３６）に浸されたときに研削粒子（６）および鋼心（４）を磁化する装置（４４）を備える。装置（４４）は、槽（Ｂ_１）（３６）の上に配置される。

使用される研削粒子は、外部複合コーティングを鋼心に早く電着できるように磁性をもってよい。よって、研削粒子は、このプロセスの間に磁化される鋼心に引き付けられることができる。

既に述べたように、研削粒子の磁気特性は、特に、研削粒子を被覆する磁気フィルムに由来してよい。

このように鋼心は、槽（Ｂ_１）の通過時の電着により、接合剤および研削粒子から成るコーティングで被覆される。

特定の実施形態によれば、第２の接合剤層は、第２の槽（Ｂ_２）（５２）を通ることにより鋼心に沈着されてよい。

容器（５０）に収容される第２の槽（Ｂ_２）（５２）は、電解質を含む。第２の槽（Ｂ_２）（５２）は、好ましくは研削粒子を含まない。

第２の接合剤層を電着させるステップは、特に、第１の接合剤層と研削粒子とで被覆された鋼心を、第２の電流源（５６）の正端子に接続された電極（５４）をその中に有する槽に浸すステップを含む。電極（５４）は有利には純鉄から成る。

第２の電流源（５６）の負端子は、導電体（５８）（６０）を介して、第２の槽（Ｂ_２）（５２）を収容する容器（５０）の両側に配置される２つの導電性プーリ（６２）（６４）に接続される。

導電性プーリ（６２）（６４）は、接点（Ｃ）（Ｄ）において、鋼心（４）と第２の電流源（５６）の負端子との接続を提供する。

第２の電解質槽の通過後、研削ワイヤ（３）が得られる。研削ワイヤ（３）は、コイル（６８）状に保存されてよい。

既に述べたように、装置（２）と、特定の実施形態に係るその実施とは、フランス特許出願第１２．５３０１７号に詳述されている。

図２に示されるように、本発明に係る研削ワイヤ（３）は、部分的に研削粒子（６）を被覆する第１の接合剤層（１０）で被覆されるコア（４）を有する。

この特定の実施形態によれば、研削ワイヤは更に、研削粒子（６）を被覆する第２の接合剤層（１２）を備える。この第２の接合剤層は、有利には、第１の層よりもひび割れに対する耐性が高くてよく（すなわち、延性が低い）、耐食性が高くてよい。第２の接合剤層は、鋼心（４）を被覆する第１の層（１０）よりも柔軟であってよい。

２つの層（１０）（１２）と研削粒子（６）とが、研削ワイヤ（３）の外部複合コーティング（８）を形成する。

特定の実施形態によれば、研削粒子（６）は、フィルム（１８）で覆われた砥粒（１６）を含む（図３）。フィルムは、有利には、鋼心（４）に対する粒子の電着を容易にするために、金属材料（場合によっては強磁性をもつ）から成る。実際、外部複合コーティングの電着は、有利には、金属フィルム（場合によっては強磁性をもつ）で被覆された粒子の存在下で実施される。

本発明の実施形態
硬化状態の鋼心から複数の研削ワイヤ（例１〜６）を作製した。鋼心は炭素を０．８％含み、直径は０．１２ミリメートルである。

作業手順
ワイヤは、研削粒子を含む第１の電解質槽（Ｂ_１）での電着により、鋼心に外部複合コーティングを形成して作製された。各要素の組成を表１にまとめた。

使用された研削粒子は、ニッケルで被覆されたダイヤモンド（１２〜２２μｍ）である。ニッケルの質量は、被覆された研削粒子の全質量の５６％を成す。

例１：鉄ベースの接合剤（Ｆｅ）
槽（Ｂ_１）における鋼心の処理条件は、
電流密度：５Ａ／ｄｍ^２、
温度：５５℃、
アノード：純鉄、
である。

このようにして得られる鉄ベースのコーティングは、酸素を約５％含む。硬度は約４００Ｈｖである。

例２：鉄および炭素（Ｆｅ＋Ｃ）をベースとする接合剤
槽（Ｂ_１）における鋼心の処理条件は、電流密度と、クエン酸およびＬアスコルビン酸の存在とを除いて、例１の処理条件と同一である。

実際、接合剤中の炭素含有量は電流密度と共に増大する。０．５Ａ／ｄｍ^２未満では炭素含有量は０．５％未満であるが、このパーセンテージは沈着（接合剤）の硬度に影響を与えるには不十分であるように思われるかもしれない。

しかしながら、電流密度２Ａ／ｄｍ^２より大きいと、炭素含有量は約１．５％で安定する。

しかしながら、実際には、電流密度は有利には２Ａ／ｄｍ^２未満である。実際、２Ａ／ｄｍ^２を超えると接合剤の酸素含有量は３質量％より大きくなり、この量では沈着（接合剤）を脆化させてしまう。

１Ａ／ｄｍ^２での鉄ベースのコーティングは約１％の炭素を含み、約２％の酸素を含む。

沈着の硬度は、５００Ｈｖ（炭素０．５％）〜８００Ｈｖ（炭素１．５％）に増大する。

例３：鉄およびホウ素（Ｆｅ＋Ｂ）をベースとする接合剤
槽（Ｂ_１）における鋼心の処理条件は例１の処理条件と同一であり、また、ホウ酸およびジメチルアミンボランの存在下である。

このようにして得られるコーティングは、鉄とホウ素との合金（０．３〜０．７％）から成る。コーティングは更に微量酸素（＜２％）を含む。

硬度は約３００Ｈｖである。

０．３〜０．７％のホウ素添加により、鉄沈着の酸素含有量が低下し、よって、電着された金属の脆性が低減されるようである。

例４：鉄、ホウ素および炭素（Ｆｅ＋Ｃ＋Ｂ）をベースとする接合剤
槽（Ｂ_１）における鋼心の処理条件は例１の処理条件と同一であり、また、クエン酸、Ｌアスコルビン酸、ホウ酸およびジメチルアミンボランとの存在下である。

このようにして得られるコーティングは、鉄、炭素（１％）およびホウ素（０．３〜０．７％）の合金から成り、微量酸素（＜２％）を含む。

硬度は約６００Ｈｖである。

５Ａ／ｄｍ^２において、沈着は延性をもたない。

例５：鉄およびリン（Ｆｅ＋Ｐ）をベースとする接合剤
槽（Ｂ_１）における鋼心の処理条件は例１の処理条件と同一であり、また、次亜リン酸ナトリウムと、場合によっては硫酸アルミニウムとの存在下である。

硬度は、リン１％の場合に約３００Ｈｖである。

硬度は、リン９％の場合に約９００Ｈｖである。

リン含有量が１〜６％の範囲である場合、脆性は低めである。

得られた沈着は、１〜９％のリンを含む。

得られた沈着は、３％未満の酸素を含む。

得られた沈着の腐食はより困難である。

電着された鉄に１％〜９％のリンが加わることにより、その酸素含有量（すなわち脆性）と、腐食に対する感度とが低下するようである。

例６：鉄、炭素およびリン（Ｆｅ＋Ｃ＋Ｐ）をベースとする接合剤
槽（Ｂ_１）における鋼心の処理条件は例１の処理条件と同一であり、また、クエン酸、Ｌアスコルビン酸、次亜リン酸ナトリウムおよび硫酸アルミニウムの存在下である。

表１：例１〜６で用いた電解質の組成（量はｇ／Ｌで表示）

^（ｉ）ｑｓ：電解質のｐＨを得るのに十分な量
表２：例１〜６に係る接合剤の特性

添加要素のパーセンテージは、研削ワイヤの鋼心上の接合剤の質量に対して表されている。

Claims (14)

1. 鋼心と、接合剤および研削粒子を含むコーティングとを備える研削ワイヤであって、
   前記接合剤は、前記接合剤の質量に対して、
   ０〜３質量％の酸素と、
   炭素、ホウ素およびリンを含む群から選択される少なくとも１つの元素０．３〜９質量％と、
   を含む、少なくとも１つの鉄合金層から成り、
   前記鉄合金が炭素を含む場合、０．５〜１．５質量％の炭素を含み、
   前記鉄合金がホウ素を含む場合、０．３〜０．７質量％のホウ素を含み、
   前記鉄合金がリンを含む場合、１〜９質量％のリンを含む、
   研削ワイヤ。
2. 前記接合剤は２つの鉄合金の層を有し、前記２つの鉄合金の層は、互いに独立して、０〜３質量％の酸素と、炭素、ホウ素およびリンから成る群から選択される少なくとも１つの元素０．３〜９質量％とを含む、
   請求項１に記載の研削ワイヤ。
3. 前記鉄合金は、１質量％の炭素を含む、
   請求項１または２に記載の研削ワイヤ。
4. 前記鉄合金は、０．５質量％のホウ素を含む、
   請求項１または２に記載の研削ワイヤ。
5. 前記鉄合金は、４質量％のリンを含む、
   請求項１または２に記載の研削ワイヤ。
6. 前記鉄合金は、少なくとも９７質量％の鉄と、１質量％未満のニッケルおよび／または１質量％未満のコバルトとを含む、
   請求項１に記載の研削ワイヤ。
7. 前記研削粒子は、金属材料から成るフィルムで少なくとも部分的に被覆された砥粒から形成され、前記金属材料は場合によっては強磁性である、
   請求項１乃至６のいずれか一項に記載の研削ワイヤ。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の研削ワイヤを製造する方法であって、
   少なくとも鉄ＩＩイオンと、研削粒子と、炭素、ホウ素およびリンから成る群から選択される少なくとも１つの元素の少なくとも１つのソースとを含む第１の電解質槽を通ることにより、鋼ワイヤに、接合剤および研削粒子を含む複合コーティングを電着させるステップ、
   に従う方法。
9. 前記第１の電解質槽は、２０〜１００ｇ／Ｌの鉄ＩＩイオンを含む、
   請求項８に記載の方法。
10. ケイ素、サファイアおよび炭化ケイ素から成る群から選択される材料を鋸引きするための、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の研削ワイヤの利用。
11. 前記鉄合金は、鉄と、炭素、ホウ素およびリンから成る群から選択される少なくとも１つの元素と、０〜３質量％の酸素とから成り、
    前記鉄合金が炭素を含む場合、０．５〜１．５質量％の炭素を含み、
    前記鉄合金がホウ素を含む場合、０．３〜０．７質量％のホウ素を含み、
    前記鉄合金がリンを含む場合、１〜９質量％のリンを含む、
    請求項１に記載の研削ワイヤ。
12. 少なくとも鉄ＩＩイオンと、炭素、ホウ素およびリンから成る群から選択される少なくとも１つの元素の少なくとも１つのソースとを含む電解質槽を通ることにより、追加的な鉄合金接合剤層を電着させるステップ、
    を更に含む、請求項８または９に記載の方法。
13. 前記電解質槽は、２０〜１００ｇ／Ｌの鉄ＩＩイオンを含む、
    請求項８に記載の方法。
14. 前記研削粒子は金属フィルムによって被覆されている、
    請求項８，９，１２または１３に記載の方法。

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