JPH0563434B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明の製造法によつて製造した本発明のウイ
スカー複合ダイヤモンド焼結体は、従来市販され
ているダイヤモンド焼結体と同じ利用分野におい
て利用される材料である。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The whisker composite diamond sintered body of the present invention produced by the production method of the present invention can be used in the same fields of application as conventional commercially available diamond sintered bodies. This is the material that will be used.
従来製造されているダイヤモンド焼結体は、ダ
イヤモンド粉末に炭化チタン等の硬質添加物の粉
末とコバルト粉末等の結合材粉末を添加混合した
混合物を、ダイヤモンド安定条件を満足する
57000Kg／cm2乃至60000Kg／cm2の範囲内の圧力にて
加圧せると同時に1500℃乃至1600℃の範囲内の温
度にて加熱して、結合材として使用したコバルト
粉末がダイヤモンド粒子および炭化チタン等の硬
質添加物粒子に液相焼結してダイヤモンド焼結体
を生成する方法によつて製造されている。
Conventionally manufactured diamond sintered bodies are made by mixing diamond powder with hard additive powder such as titanium carbide and binder powder such as cobalt powder, which satisfies the diamond stability conditions.
Cobalt powder used as a binder is bonded to diamond particles and titanium carbide by pressurizing it at a pressure in the range of 57,000Kg/cm 2 to 60,000Kg/cm 2 and heating it at a temperature in the range of 1,500℃ to 1,600℃. Diamond sintered bodies are produced by liquid-phase sintering of hard additive particles such as diamond sintered bodies.
前項にて説明したように、従来製造されている
ダイヤモンド焼結体においては、其の焼結体を構
成している個々のダイヤモンド粒子と個々の炭化
チタン粒子等の硬質添加物粒子と結合材としたコ
バルト粉末のコバルト焼結組織とが夫々に固有の
膨張率を有していることにより、個々のダイヤモ
ンド粒子および個々の硬質添加物粒子およびコバ
ルト焼結組織とが相互に異る膨張度を生成してい
て、其の焼結体の内部に歪を内蔵しており、斯様
に焼結体の内部に歪を内蔵していることにより其
の焼結体は脆性を備えているのである。即ち、ダ
イヤモンド焼結体の内部に歪を内蔵して脆性を備
えていることが、ダイヤモンド焼結体を使用して
製作した切削工具を使用する場合における衝撃に
より大小の亀裂あるいは大小の欠損が誘発される
原因となつており、其の原因による亀裂あるいは
欠損の発生を抑制する方法が開発されていないこ
とが本発明が解決しようとする問題点である。
As explained in the previous section, in conventionally produced diamond sintered bodies, the sintered bodies are made up of individual diamond particles, individual hard additive particles such as titanium carbide particles, and binders. The cobalt sintered structure of the cobalt powder and the cobalt sintered structure each have a unique expansion coefficient, so each diamond particle, each hard additive particle, and the cobalt sintered structure generate mutually different degrees of expansion. Therefore, the sintered body has built-in strain, and the sintered body has brittleness due to the built-in strain inside the sintered body. In other words, the diamond sintered body has built-in strain and is brittle, which can cause large and small cracks or large and small chips to occur due to impact when using cutting tools made using the diamond sintered body. The problem to be solved by the present invention is that no method has been developed to suppress the occurrence of cracks or defects due to this cause.
〔問題点を解決するための手段〕
本発明においては、問題点を解決するための手
段として、主材とするダイヤモンド粒子の多数個
に分散複合材とする硬質物ウイスカー単繊維の多
数個と分散複合助材とするダイヤモンド微粒子の
多数個と焼結助材とするコバルト等の金属の粒子
の多数個との混合物を焼結用原料に使用するもの
である。斯様な焼結用原料を使用して製造したダ
イヤモンド焼結体においては、其の焼結体の内部
に内蔵している歪による脆性を原因とする亀裂あ
るいは欠損の発生を其の焼結体の内部に内在して
分散している硬質物ウイスカー単繊維の多数個が
抑制する機能を発揮することによつて問題点を解
決せんとするものである。更に説明すれば、分散
複合材とする硬質物ウイスカー２次凝集物の集合
物と分散複合助材とするダイヤモンド微粉末との
混合物を、極性の高い水またはメチルアルコール
等の分散媒の中に投入し機械的運動による撹拌と
超音波振動による撹拌とを行つてウイスカー分散
混合液を生成し、次いで其の生成したウイスカー
分散混合液を加熱して分散媒を気化させて除いて
ウイスカー分散混合物を生成し、其の生成したウ
イスカー分散混合物を、主材とするダイヤモンド
粉末に加えて混合し、其の混合物に焼結助材とす
るコバルト等の金属の粉末を加えて混合した混合
物を焼結用原料とする。斯様にして調製した焼結
用原料を57000Kg／cm2以上の圧力と、1500℃以上
の温度とより選定したダイヤモンドの安定条件を
満足する圧力と温度とを使用して加圧加熱して、
ダイヤモンド微粒子の多数個とダイヤモンド粒子
の多数個が焼結助材とする金属粉末の溶融体と相
互作用してダイヤモンド粒子結合体を生成すると
共に、其のダイヤモンド粒子結合体の隙間に分散
しているウイスカー単繊維の多数個と其の隙間に
充填している金属粉末の溶融体とが結合して複合
焼結組織体を構成しているウイスカー複合ダイヤ
モンド焼結体を生成する。斯様にして生成したウ
イスカー複合ダイヤモンド焼結体を使用して製作
した切削工具を用いて切削作業を行うときに、其
の切削工具を形成している焼結体の内部に内蔵し
ている歪が、其の切削工具に受ける衝撃により誘
発されて、其の切削工具に大小の亀裂あるいは大
小の欠損を発生せんとする際に、其の切削工具を
構成している焼結体の内部に分散結合している多
数個の硬質物ウイスカーが、切削工具に発生せん
とする大小の亀裂あるいは大小の欠損の出現を抑
制するのである。即ち、切削工具を製作する焼結
体を製造する焼結用原料の中に高い抗張力を有し
ている硬質物ウイスカーの多数個を混合しておく
ことを手段とすることによつて、其の焼結体を使
用して製作する切削工具に大小の亀裂あるいは大
小の欠損の発生を抑制して、問題点を解決しよう
とするものである。[Means for Solving the Problem] In the present invention, as a means for solving the problem, a large number of diamond particles as the main material are dispersed in a large number of hard substance whisker single fibers as a composite material. A mixture of a large number of fine diamond particles as a composite auxiliary material and a large number of particles of metal such as cobalt as a sintering auxiliary material is used as a raw material for sintering. In diamond sintered bodies manufactured using such raw materials for sintering, the occurrence of cracks or defects due to brittleness due to internal strain within the sintered body is a problem. This problem is solved by the suppression function of a large number of hard substance whisker single fibers that are internally and dispersed within the fiber. To explain further, a mixture of an aggregate of hard substance whisker secondary aggregates as a dispersed composite material and fine diamond powder as a dispersed composite auxiliary material is poured into a highly polar dispersion medium such as water or methyl alcohol. Stirring by mechanical motion and stirring by ultrasonic vibration is performed to generate a whisker-dispersed mixture, and then the generated whisker-dispersed mixture is heated to vaporize and remove the dispersion medium to generate a whisker-dispersed mixture. Then, the resulting whisker-dispersed mixture is added to and mixed with diamond powder, which is the main material, and a metal powder such as cobalt, which is used as a sintering aid, is added to the mixture, and the mixture is used as a raw material for sintering. shall be. The raw material for sintering prepared in this manner is heated under pressure using a pressure of 57000 kg/cm 2 or higher and a temperature of 1500°C or higher, which satisfies the diamond stability conditions selected from among them.
A large number of fine diamond particles and a large number of diamond particles interact with a melt of metal powder used as a sintering aid to produce a diamond particle bond, and are dispersed in the gaps between the diamond particle bond. A whisker composite diamond sintered body is produced in which a large number of whisker single fibers and the molten metal powder filling the gaps thereof combine to form a composite sintered structure. When performing cutting work using a cutting tool manufactured using the whisker composite diamond sintered body produced in this way, the strain that is built into the inside of the sintered body that forms the cutting tool However, when trying to prevent large and small cracks or large and small defects in the cutting tool due to the impact received by the cutting tool, the particles are dispersed inside the sintered body that makes up the cutting tool. The large number of bonded hard whiskers suppresses the appearance of large and small cracks or large and small defects that would otherwise occur in the cutting tool. That is, by mixing a large number of hard whiskers with high tensile strength into the sintering raw material for producing the sintered body for producing the cutting tool, This is an attempt to solve the problem by suppressing the occurrence of large and small cracks or large and small defects in cutting tools manufactured using sintered bodies.
高い抗張力を有する炭化珪素ウイスカーまたは
窒化珪素ウイスカー等の硬質物ウイスカーのうち
より分散複合材として選択した硬質物ウイスカー
の２次凝集物の集合物を60重量％乃至40重量％
と、分散複合助材とするダイヤモンド微粉末を40
重量％乃至60重量％との割合範囲内より選定した
割合にて混合した混合物を極性の高い水またはメ
チルアルコール等の分散の中に投入し機械的運動
による撹拌と超音波振動による撹拌とを行つてウ
イスカー分散混合液を生成し、次いで其のウイス
カー分散混合液を加熱して分散媒を気化させて除
いてウイスカー分散混合物を生成し、其の生成し
たウイスカー分散混合物を20重量％乃至５重量％
と、主材とするダイヤモンド粉末を74重量％乃至
91重量％と、コバルト・ニツケル・鉄・コバルト
系合金・ニツケル系合金・鉄系合金のうちより焼
結助材として選択した金属の粉末を６重量％乃至
４重量％と、の割合範囲内より選定した割合にて
混合した混合物を焼結用原料とする。次いで、焼
結用原料を高温高圧発生装置を使用して57000
Kg／cm2以上の圧力と1500℃以上の温度とより選定
したダイヤモンドの安定条件を満足する圧力を温
度とにて加圧加熱して、焼結作業を行う。其の焼
結作業において、焼結用原料の中の焼結助材とす
る金属粉末の溶融体が個々のダイヤモンド微粒子
および個々のダイヤモンド粒子の表面を溶かすと
共に其の表面が焼結助材金属粉末の溶融体に溶け
た個々のダイヤモンド微粒子および個々のダイヤ
モンド粒子が相互に結合してダイヤモンド粒子結
合体を生成すると共に、其のダイヤモンド粒子結
合体における隙間内に分散内在している個々のウ
イスカー単繊維に焼結助材金属粉末の溶融体が液
相焼結して、液相複合焼結体を生成し、次いで、
加えていた圧力は保持したままで加熱のみを停止
し、更に冷却して固相複合焼結組織体を生成し、
次いで保持していた圧力を常圧にもどして複合焼
結組織体であるウイスカー複合ダイヤモンド焼結
体を生成する。生成したウイスカー複合ダイヤモ
ンド焼結体は、其の焼結体を構成している分散複
合材である個々の硬質物ウイスカー単繊維と分散
複合助材である個々のダイヤモンド微粒子と主材
である個々のダイヤモンド粒子と焼結助材である
金属粉末の焼結組織とは、夫々に固有の膨張率を
有しているので、ウイスカー複合ダイヤモンド焼
結体の内部には歪が内在している。斯様に歪が内
在しているウイスカー複合ダイヤモンド焼結体を
使用して製作した工具等を用いて切削作業等を行
うときは、其の作業の衝撃により内在している歪
が亀裂あるいは欠損を誘発しようとするのである
が、これらの現象をウイスカー複合焼結体を使用
して製作した工具等の内部に分散結合している抗
張力の高い硬質物ウイスカーの多数個が抑制する
機能を発揮するのである。
60% to 40% by weight of an aggregate of secondary aggregates of hard whiskers selected as a dispersed composite material from hard whiskers such as silicon carbide whiskers or silicon nitride whiskers having high tensile strength.
and 40% of diamond fine powder as a dispersion composite auxiliary material.
A mixture mixed in a ratio selected from within the ratio range of 60% by weight is poured into a dispersion of highly polar water or methyl alcohol, and stirred by mechanical motion and stirring by ultrasonic vibration. to produce a whisker-dispersed mixture, then heat the whisker-dispersed mixture to vaporize and remove the dispersion medium to produce a whisker-dispersed mixture, and add 20% to 5% by weight of the generated whisker-dispersed mixture.
and 74% by weight of diamond powder as the main material.
91% by weight, and 6% to 4% by weight of metal powder selected as a sintering aid from cobalt, nickel, iron, cobalt alloys, nickel alloys, and iron alloys. The mixture mixed in the selected ratio is used as a raw material for sintering. Next, the raw material for sintering is heated to 57,000 yen using a high-temperature, high-pressure generator.
The sintering process is performed by heating under pressure at a pressure of Kg/cm 2 or higher and a temperature of 1500°C or higher that satisfies the diamond stability conditions selected. In the sintering process, the molten metal powder used as a sintering aid in the sintering raw material melts the individual diamond particles and the surface of each diamond particle, and the surface becomes sintered with the sintering aid metal powder. The individual fine diamond particles and the individual diamond particles melted in the melt combine with each other to form a diamond particle bond, and the individual whisker single fibers are dispersed within the gaps in the diamond particle bond. The melt of the sintering aid metal powder is liquid-phase sintered to produce a liquid-phase composite sintered body;
Only the heating was stopped while the applied pressure was maintained, and the solid phase composite sintered structure was further cooled to produce a solid phase composite sintered structure.
Next, the maintained pressure is returned to normal pressure to produce a whisker composite diamond sintered body, which is a composite sintered structure. The generated whisker composite diamond sintered body consists of individual hard substance whisker single fibers which are a dispersed composite material that constitutes the sintered body, individual diamond fine particles which are a dispersed composite auxiliary material, and individual diamond particles which are a main material. Since the diamond particles and the sintered structure of the metal powder, which is a sintering aid, each has its own coefficient of expansion, strain is inherent within the whisker composite diamond sintered body. When performing cutting work using a tool made using a whisker composite diamond sintered body that has such inherent distortion, the inherent distortion may cause cracks or chips due to the impact of the work. However, the large number of hard whiskers with high tensile strength, which are dispersed and bonded inside tools made using whisker composite sintered bodies, has the function of suppressing these phenomena. be.
実施例 １
分散複合材とする硬質物ウイスカーとして炭化
珪素ウイスカー２次凝集物の集合物を50重量％と
分散複合助材とするダイヤモンド微粉末を50重量
％の割合にて混合した混合物を極性の高い水の中
に投入し機械的運動による撹拌と超音波振動によ
る撹拌とを行つてウイスカー分散混合液を生成
し、次いでそのウイスカー分散混合液を加熱して
水を気化させて除きウイスカー分散混合物を生成
した。次いで、其の生成したウイスカー分散混合
物を５重量％と、主材とするダイヤモンド粉末を
90重量％と、焼結助材とするコバルト粉末を５重
量％と、の割合にて混合した混合物を焼結用原料
とした。次いで其の焼結用原料を、高温高圧発生
装置を使用して59000Kg／cm2の圧力にて加圧する
と同時に1600℃の温度にて加熱して液相焼結組織
体を生成し、次いで加えた圧力は保持したままで
加熱のみを停止し、更に外部より冷却して、固相
焼結組織体を生成し、次いで、保持していた圧力
を常圧にもどして生成した複合焼結組織体を取り
出した。得た複合焼結組織体は、多数個のダイヤ
モンド粒子の表面に焼結助材であるコバルト粉末
の溶融体が分散して作用して其の多数個のダイヤ
モンド粒子が相互に結合してダイヤモンド粒子結
合体を生成し、其のダイヤモンド粒子結合体の内
部の隙間に焼結助材であるコバルト粉末が溶融し
てダイヤモンド結合体に液相焼結すると共に其の
ダイヤモンド粒子結合体の内部の隙間に内在分散
している炭化珪素ウイスカー単繊維の多数個に溶
融コバルトが液相焼結し、次いで凝固して複合焼
結組織体を構成しているウイスカー複合ダイヤモ
ンド焼結体であつた。
Example 1 A mixture of 50% by weight of aggregates of secondary aggregates of silicon carbide whiskers as hard material whiskers to be used as a dispersed composite material and 50% by weight of fine diamond powder as a dispersion composite auxiliary material was mixed with a polar A whisker-dispersed mixture is generated by pouring into high-temperature water and stirring by mechanical movement and ultrasonic vibration, and then the whisker-dispersed mixture is heated to vaporize water and remove the whisker-dispersed mixture. generated. Next, 5% by weight of the resulting whisker-dispersed mixture and diamond powder as the main material were added.
A mixture of 90% by weight and 5% by weight of cobalt powder as a sintering aid was used as a raw material for sintering. Next, the raw material for sintering is pressurized at a pressure of 59,000 Kg/cm 2 using a high-temperature, high-pressure generator and simultaneously heated at a temperature of 1,600°C to generate a liquid phase sintered structure. A composite sintered structure is produced by stopping only the heating while maintaining the pressure, and then cooling from the outside to generate a solid-phase sintered structure.Then, the maintained pressure is returned to normal pressure to produce a composite sintered structure. I took it out. The obtained composite sintered structure is produced by dispersing and acting on the surface of a large number of diamond particles, in which a melt of cobalt powder, which is a sintering aid, binds the large number of diamond particles to each other, forming diamond particles. Cobalt powder, which is a sintering aid, is melted in the gaps inside the diamond particle bond and sintered into the diamond bond in a liquid phase. The molten cobalt was liquid-phase sintered into a large number of internally dispersed silicon carbide whisker single fibers, and then solidified to form a whisker composite diamond sintered body.
実施例 ２
分散複合材とする硬質物ウイスカーとして炭化
珪素ウイスカー２次凝集物の集合物を40重量％と
分散複合助材とするダイヤモンド微粉末を60重量
％との割合にて混合した混合物を、極性の高い水
の中に投入し機械的運動による撹拌と超音波振動
による撹拌とを行つてウイスカー分散混合液を生
成し、次いで其のウイスカー分散混合液を加熱し
て水を気化させて除いてウイスカー分散混合物を
生成した。次いで其の生成したウイスカー混合物
を５重量％と、主材とするダイヤモンド粉末を90
重量％と、焼結助材とするコバルト粉末を５重量
％と、の割合にて混合した混合物を焼結用原料と
した。次いで其の焼結用原料を、高温高圧発生装
置を使用して61000Kg／cm2の圧力にて加圧すると
同時に1650℃の温度にて加熱して液相焼結組織体
を生成し、次いで加えた圧力は保持したままで加
熱のみを停止し、更に外部より冷却して固相焼結
組織体を生成し、次いで保持していた圧力を常圧
にもどして生成した複合焼結組織体を取り出し
た。得た複合焼結組織体は、多数個のダイヤモン
ド粒子の表面に焼結助材であるコバルト粉末の溶
融体が分散して作用して、其の多数個のダイヤモ
ンド粒子が相互に結合してダイヤモンド粒子が相
互に結合してダイヤモンド粒子結合体を生成し、
其のダイヤモンド粒子結合体の内部の隙間に焼結
助材であるコバルト粉末の溶融体が充填して其の
ダイヤモンド粒子結合体に液相焼結すると共に其
のダイヤモンド粒子結合体の内部に隙間に内在分
散している炭化珪素ウイスカー単繊維の多数個に
溶融コバルトが液相焼結し、次いで凝固して複合
焼結組織体を構成しているウイスカー複合ダイヤ
モンド焼結体であつた。Example 2 A mixture of 40% by weight of aggregates of silicon carbide whisker secondary aggregates as hard whiskers to be used as a dispersed composite material and 60% by weight of fine diamond powder as a dispersed composite auxiliary material was prepared. A whisker-dispersed mixture is generated by pouring into highly polar water and stirring by mechanical movement and ultrasonic vibration, and then the whisker-dispersed mixture is heated to vaporize and remove the water. A whisker dispersion mixture was produced. Next, 5% by weight of the resulting whisker mixture and 90% of the main diamond powder
A mixture of 5% by weight of cobalt powder and 5% by weight of cobalt powder as a sintering aid was used as a raw material for sintering. Next, the raw material for sintering is pressurized at a pressure of 61,000 Kg/cm 2 using a high-temperature, high-pressure generator and simultaneously heated at a temperature of 1,650°C to generate a liquid phase sintered structure. Only the heating is stopped while the pressure is maintained, and the solid phase sintered structure is generated by cooling from the outside.Then, the pressure that was maintained is returned to normal pressure and the generated composite sintered structure is taken out. Ta. In the obtained composite sintered structure, the melt of cobalt powder, which is a sintering aid, is dispersed and acts on the surface of a large number of diamond particles, and the large number of diamond particles are bonded to each other to form a diamond. The particles bond with each other to produce a diamond particle conjugate,
A molten cobalt powder, which is a sintering aid, fills the gaps inside the diamond particle bond and sinters the diamond particle bond in a liquid phase, and at the same time fills the gaps inside the diamond particle bond. The molten cobalt was liquid-phase sintered into a large number of internally dispersed silicon carbide whisker single fibers, and then solidified to form a whisker composite diamond sintered body.
以上に説明した本発明の製造法によつて製造し
た本発明のウイスカー複合ダイヤモンド焼結体
は、主材とするダイヤモンド粒子の多数個と分散
複合材とする硬質物ウイスカー単繊維の多数個と
分散複合助材とするダイヤモンド微粒子の多数個
と焼結助材金属粉末の焼結組織とが複合して成る
複合焼結組織体であつて、其の複合焼結組織体を
構成している主材であるダイヤモンド粒子の多数
個と分散複合材であるダイヤモンド微粒子の多数
個と焼結助材である金属粉末の焼結組織とが夫々
に固有の膨張率を有しているので、これらの構成
材をもつて成る複合焼結組織体であるウイスカー
複合ダイヤモンド焼結体の内部には歪が内蔵され
ている。斯様なウイスカー複合ダイヤモンド複合
焼結体を使用して製作した切削工具等を用いた切
削作業時には、其の切削作業時に受ける衝撃によ
つて其の工具を形成しているウイスカー複合ダイ
ヤモンド焼結体に内蔵されている歪が大小の亀裂
あるいは大小の欠損を誘発しようとするのである
が、其の焼結体の内部に分散結合している抗張力
の高い硬質物ウイスカー単繊維の多数個が大小の
亀裂あるいは大小の欠損の発生を抑制する機能を
発揮するので、其の工具の有効利用率を著しく高
める効果を奏することができる。
The whisker composite diamond sintered body of the present invention produced by the production method of the present invention described above consists of a large number of diamond particles as the main material and a large number of hard substance whisker single fibers as a dispersed composite material. A composite sintered structure consisting of a composite of a large number of fine diamond particles as a composite auxiliary material and a sintered structure of a sintering auxiliary metal powder, which is the main material constituting the composite sintered structure. A large number of diamond particles, which are a dispersed composite material, and a sintered structure of a metal powder, which is a sintering aid, each have their own specific expansion coefficients. There is built-in strain inside the whisker composite diamond sintered body, which is a composite sintered body consisting of. During cutting work using a cutting tool made using such a whisker composite diamond composite sintered body, the whisker composite diamond sintered body is formed by the impact received during the cutting operation. The built-in strain tends to induce large and small cracks or large and small defects, but the large number of hard whisker single fibers with high tensile strength that are dispersed and bonded inside the sintered body cause large and small cracks. Since it exhibits the function of suppressing the occurrence of cracks or defects large and small, it can have the effect of significantly increasing the effective utilization rate of the tool.
Claims (1)
として選択した硬質物ウイスカー単繊維の２次凝
集物の集合物を60重量％乃至40重量％と、分散複
合助材とするダイヤモンド微粉末を40重量％乃至
60重量％と、の割合範囲内より選定した割合にて
混合した混合物を、極性の高い水またはメチルア
ルコール等の分散媒の中に投入し機械的運動によ
る撹拌と超音波振動による撹拌とを行つてウイス
カー分散混合液を生成し、次いで其のウイスカー
分散混合液より分散媒を気化させて除いてウイス
カー分散混合物を生成し、其の生成したウイスカ
ー分散混合物を20重量％乃至５重量％と、主材と
するダイヤモンド粉末を74重量％乃至91重量％
と、コバルト・ニツケル・鉄・コバルト合金・ニ
ツケル合金・鉄合金のうちより焼結助材として選
択した金属の粉末を６重量％乃至４重量％と、の
割合範囲内より選定した割合にて混合した混合物
を焼結用原料とし、其の焼結用原料を57000Kg／
cm2以上の圧力と1500℃以上の温度とを使用して加
圧加熱して生成した焼結体において、多数個のダ
イヤモンド微粒子およびダイヤモンド粒子が相互
に焼結助材である金属粉末の溶融体の作用により
結合して形成したダイヤモンド粒子結合体の内部
の隙間に焼結助材である金属粉末の焼結組織がダ
イヤモンド粒子結合体に結合すると共に其の金属
粉末の焼結組織がダイヤモンド粒子結合体の中の
隙間の内部に分散しているウイスカー単繊維の多
数個に結合して、複合焼結組織体を構成している
ことを特徴とするウイスカー複合ダイヤモンド焼
結体。 ２ 各種硬質物ウイスカーのうちより分散複合材
として選択した硬質物ウイスカー単繊維の２次凝
集物の集合物を60重量％乃至40重量％と、分散複
合助材とするダイヤモンド微粉末を40重量％乃至
60重量％と、の割合範囲内より選定した割合にて
混合した混合物を、極性の高い水またはメチルア
ルコール等の分散媒の中に投入し機械的運動によ
る撹拌と超音波振動による撹拌とを行つてウイス
カー分散混合液を生成し、次いで其のウイスカー
分散混合液より分散媒を気化させて除いてウイス
カー分散混合物を生成し、其の生成したウイスカ
ー分散混合物を20重量％乃至５重量％と、主材と
するダイヤモンド粉末を74重量％乃至91重量％
と、コバルト・ニツケル・鉄・コバルト合金・ニ
ツケル合金・鉄合金のうちより焼結助材として選
択した金属の粉末を６重量％乃至４重量％と、の
割合範囲内より選定した割合にて混合した混合物
を焼結用原料とし、其の焼結用原料を57000Kg／
cm2以上の圧力にて加圧すると同時に1500℃以上の
温度にて加熱して多数個のダイヤモンド微粒子お
よびダイヤモンド粒子が焼結助材である金属粉末
の溶融体との相互作用により結合してダイヤモン
ド粒子結合体を生成し、其のダイヤモンド粒子結
合体の内部の隙間に焼結助材である金属粉末の溶
融体が焼結して焼結組織を生成すると同時にダイ
ヤモンド粒子結合体の中の隙間に分散しているウ
イスカー単繊維の多数個に焼結助材である金属粉
末の溶融体が結合して、複合焼結組織体を生成す
ることを特徴とするウイスカー複合ダイヤモンド
焼結体の製造法。[Scope of Claims] 1. 60% to 40% by weight of an aggregate of secondary aggregates of hard whisker single fibers selected as a dispersed composite material from various types of hard whiskers, and diamond as a dispersed composite auxiliary material. 40% by weight of fine powder
A mixture of 60% by weight and a selected proportion within the range of 20% by weight is poured into a highly polar dispersion medium such as water or methyl alcohol, and stirred by mechanical motion and ultrasonic vibration. Then, the dispersion medium is vaporized and removed from the whisker dispersion mixture to produce a whisker dispersion mixture. 74% to 91% by weight of diamond powder as material
and powder of a metal selected as a sintering aid from among cobalt, nickel, iron, cobalt alloy, nickel alloy, and iron alloy in a ratio selected from within the ratio range of 6% by weight to 4% by weight. The resulting mixture was used as a raw material for sintering, and the raw material for sintering was 57,000 kg/
A sintered body produced by pressure heating using a pressure of cm 2 or more and a temperature of 1500°C or more, and a molten metal powder in which a large number of fine diamond particles and diamond particles mutually act as sintering aids. The sintered structure of the metal powder, which is a sintering aid, is bonded to the diamond particle bonded body in the gap inside the diamond particle bonded body formed by bonding due to the action of A whisker composite diamond sintered body, characterized in that the whisker composite diamond sintered body is bonded to a large number of whisker single fibers dispersed inside a gap in the body to form a composite sintered structure. 2 60% to 40% by weight of an aggregate of secondary aggregates of hard whisker single fibers selected from various types of hard whiskers as a dispersed composite material, and 40% by weight of fine diamond powder as a dispersed composite auxiliary material. ~
A mixture of 60% by weight and a selected proportion within the range of 20% by weight is poured into a highly polar dispersion medium such as water or methyl alcohol, and stirred by mechanical motion and ultrasonic vibration. Then, the dispersion medium is vaporized and removed from the whisker dispersion mixture to produce a whisker dispersion mixture. 74% to 91% by weight of diamond powder as material
and powder of a metal selected as a sintering aid from among cobalt, nickel, iron, cobalt alloy, nickel alloy, and iron alloy in a ratio selected from within the ratio range of 6% by weight to 4% by weight. The resulting mixture was used as a raw material for sintering, and the raw material for sintering was 57,000 kg/
By pressing at a pressure of cm 2 or more and heating at a temperature of 1500°C or more, a large number of diamond fine particles and diamond particles are bonded by interaction with the molten metal powder, which is a sintering aid, to form a diamond. A particle bond is generated, and the molten metal powder, which is a sintering aid, is sintered in the gaps inside the diamond particle bond to generate a sintered structure, and at the same time, the molten metal powder is sintered in the gaps inside the diamond particle bond. A method for producing a whisker composite diamond sintered body, characterized in that a molten metal powder serving as a sintering aid is bonded to a large number of dispersed whisker single fibers to produce a composite sintered body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2180700A JPH0474765A (en) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | Sintered material of whisker combined diamond and production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2180700A JPH0474765A (en) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | Sintered material of whisker combined diamond and production thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0474765A JPH0474765A (en) | 1992-03-10 |
| JPH0563434B2 true JPH0563434B2 (en) | 1993-09-10 |
Family
ID=16087786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2180700A Granted JPH0474765A (en) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | Sintered material of whisker combined diamond and production thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0474765A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01169827U (en) * | 1988-05-19 | 1989-11-30 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101410226B1 (en) * | 2013-01-30 | 2014-06-20 | 일진다이아몬드(주) | manufacturing method of ultrafine diamond sinter |
-
1990
- 1990-07-10 JP JP2180700A patent/JPH0474765A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01169827U (en) * | 1988-05-19 | 1989-11-30 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0474765A (en) | 1992-03-10 |
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