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JPH0768425A - ダイヤモンド被覆工具の製造方法 - Google Patents

ダイヤモンド被覆工具の製造方法

Info

Publication number
JPH0768425A
JPH0768425A JP21966193A JP21966193A JPH0768425A JP H0768425 A JPH0768425 A JP H0768425A JP 21966193 A JP21966193 A JP 21966193A JP 21966193 A JP21966193 A JP 21966193A JP H0768425 A JPH0768425 A JP H0768425A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diamond
particles
coated tool
substrate
tool according
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.)
Withdrawn
Application number
JP21966193A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuaki Kurihara
和明 栗原
Kenichi Sasaki
謙一 佐々木
Tsukasa Itani
司 井谷
Shinobu Akashi
忍 明石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP21966193A priority Critical patent/JPH0768425A/ja
Publication of JPH0768425A publication Critical patent/JPH0768425A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/02Pretreatment of the material to be coated
    • C23C16/0254Physical treatment to alter the texture of the surface, e.g. scratching or polishing

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属炭化物,金属窒化物又はそれらの混合物
からなる分散粒子と金属マトリクスとからなる基体の表
面にダイヤモンド膜を被覆するダイヤモンド被覆工具の
製造方法に関し、サーメット等の表面に被覆される気相
合成ダイヤモンド膜の密着性を一層高めることができる
ダイヤモンド被覆工具の製造方法を提供する。 【構成】 金属炭化物,金属窒化物又はそれらの混合物
からなる分散粒子と金属マトリクス12とからなる基体
11の表面にダイヤモンド膜15を被覆するダイヤモン
ド被覆工具の製造方法であって、分散粒子は粗粒13と
微粒14とからなり、少なくとも基体11の表層の金属
マトリクス12及び微粒の分散粒子14を除去して基体
11の表面に凹凸を形成した後、ダイヤモンド膜15を
形成することで、アンカー効果によりダイヤモンド膜1
5の密着性を高めることを含み構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイヤモンド被覆工具
の製造方法に関し、より詳しくは、金属炭化物,金属窒
化物又はそれらの混合物からなる分散粒子と金属マトリ
クスとからなる基体の表面に気相合成法によりダイヤモ
ンド膜を被覆する前に基体の表面を加工するダイヤモン
ド被覆工具の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ダイヤモンドはビッカース硬度1万と地
球上で最も硬い材料であり、ヤング率も高く、耐磨耗
性,化学的安定性にも優れている。このような優れた性
質のため、ダイヤモンドは工具材料として必要不可欠で
ある。また、ダイヤモンド膜は工具等の耐磨耗性コーテ
ィング材料としても有用である。
【0003】ダイヤモンド被覆工具では下地の基体とし
て超硬(WC−Co)などのセラミックスの粉末と金属
の粉末とを圧縮成形,焼結した複合材料であるサーメッ
トを用いる例が多い。超硬はCoのマトリクスに粒径数
μmのWC粒子が混合されている。但し、Coはダイヤ
モンド膜からの炭素の拡散を招くため、Coの含有量は
数%と少なくしてある。
【0004】上記のように、超硬中に含有されるCoは
もともと少なくしてあるが、更にダイヤモンド膜との接
触面積を減らす必要があるため、下地の超硬の表面に露
出するCoを硝酸等でエッチングし、除去している。ま
た、上記表面のCoを除去することにより、表面のWC
粒子間に隙間が形成されて凹凸が生じ、アンカー効果に
よりダイヤモンド膜の密着性を高めるという狙いもある
(特開昭63−53269参照)。
【0005】図3(a),(b)は従来例に係る基体の
超硬を加工し、ダイヤモンド膜を形成する方法を示す断
面図である。まず、図3(a)に示すように、WC粒子
3の添加されたCoマトリクス2からなる超硬の基体1
の表面を硝酸により処理して、厚さ1〜2μm程度の表
層のCo層をエッチングし、除去する。これにより、超
硬の表面のWC粒子3間に隙間が形成されて凹凸が生じ
る。
【0006】その後、図3(b)に示すように、基体1
を温度700℃以上に保持した状態で、H2 +CH4
混合ガスを用いたCVD法により基体1の超硬の表面に
ダイヤモンド膜を形成する。このとき、超硬の表面には
凹凸が生じているため、アンカー効果により、ダイヤモ
ンド膜4と基体1の超硬との密着性は高められる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法では
十分な密着性は得られないという問題がある。その理由
の一つは、WC粒子3の脱落を防ぐため、基体1の超硬
の表層のエッチングの深さは1〜2μm程度と浅く、ま
た、Coマトリクス2の含有量は数%と少ない。従っ
て、図3(a)に示すように、エッチングで形成される
凹部は幅が小さく、かつ深さが浅い。このため、アンカ
ー効果が十分に発揮されないためであると考えられる。
【0008】更に、ダイヤモンドは弾性係数が極めて高
く、しかも成膜温度が700℃以上と高温であるため、
超硬との熱膨張係数の違いにより発生する熱応力は大変
大きく、これも密着性を低下させる原因になっていると
考えられる。本発明は、係る従来例の課題に鑑みて創作
されたものであり、サーメット等の表面に被覆される気
相合成ダイヤモンド膜の密着性を一層高めることができ
るダイヤモンド被覆工具の製造方法の提供を目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題は、金属炭化
物,金属窒化物又はそれらの混合物からなる分散粒子と
金属マトリクスとからなる基体の表面に気相合成法によ
りダイヤモンド膜を被覆するダイヤモンド被覆工具の製
造方法であって、前記分散粒子は粗粒と微粒とからな
り、少なくとも前記基体の表層の金属マトリクス及び前
記微粒の分散粒子を除去して前記基体の表面に凹凸を形
成した後、前記ダイヤモンド膜を形成することで、アン
カー効果により前記ダイヤモンド膜の密着性を高めるこ
とを特徴とするダイヤモンド被覆工具の製造方法によっ
て達成され、第2に、前記基体の表層の金属マトリクス
及び前記微粒の分散粒子を除去する前に前記基体の表面
をブラスト処理し、又は放電加工することを特徴とする
第1の発明に記載のダイヤモンド被覆工具の製造方法に
よって達成され、第3に、前記粗粒の粒径は3〜10μ
mであることを特徴とする第1又は第2の発明に記載の
ダイヤモンド被覆工具の製造方法によって達成され、第
4に、前記微粒の粒径は0.1 〜3μmであることを特徴
とする第1乃至第3の発明のいずれかに記載のダイヤモ
ンド被覆工具の製造方法によって達成され、第5に、前
記粗粒と前記微粒の混合比率は粗粒が30〜90%であ
ることを特徴とする第1乃至第4の発明のいずれかに記
載のダイヤモンド被覆工具の製造方法によって達成さ
れ、第6に、前記金属炭化物は、タングステン,チタ
ン,ニオブ,タンタル又はシリコンの炭化物を主成分と
することを特徴とする第1乃至第5の発明のいずれかに
記載のダイヤモンド被覆工具の製造方法によって達成さ
れ、第7に、前記金属窒化物は、チタン,ニオブ,タン
タル又はシリコンの窒化物を主成分とすることを特徴と
する第1乃至第6の発明のいずれかに記載のダイヤモン
ド被覆工具の製造方法によって達成され、第8に、前記
金属マトリクスは、コバルト又はニッケルを主成分とす
ることを特徴とする第1乃至第7の発明のいずれかに記
載のダイヤモンド被覆工具の製造方法によって達成され
る。
【0010】
【作 用】従来例の問題点の調査結果より、高いアンカ
ー効果を得るためには、下地基体表面の凹凸の幅や高さ
をもっと大きく、凹凸の形状を複雑にする必要がある。
更に、ダイヤモンドの熱応力を緩和する必要もある。そ
のためには、下地基体とダイヤモンドとの間の界面の厚
さ方向の広がりを大きくする必要がある。
【0011】即ち、表面の凹凸の高さを大きくすること
で、アンカー効果を高め、かつ熱応力を緩和して、密着
性を高めることができる。本発明のダイヤモンド被覆工
具の製造方法においては、金属マトリクスに加える分散
粒子として粗粒の分散粒子と微粒の分散粒子を組み合わ
せたものを用いている。
【0012】従って、金属マトリクスが少量でも、金属
マトリクスが除去されると、微粒の分散粒子が優先的に
脱落して粗粒の分散粒子が残るようになるため、幅が広
く、かつ高さの高い凹凸形状が基体の表面で得られる。
このため、ダイヤモンド膜で基体を被覆した場合、アン
カー効果が十分に発揮され、ダイヤモンド膜の密着性が
高まる。なお、更に大きい凹凸を得るために、場合によ
り粗粒が除去される程のエッチング等の表面加工を行っ
てもよい。
【0013】組み合わせにもよるが、粗粒の大きさは3
〜10μm、微粒の大きさは0.1 〜3μmが好ましい。
なお、粗粒の大きさは3μm以下では十分な凹凸が形成
されず、10μm以上では凹凸が大きすぎる。また、微
粒の大きさは0.1 μm以下では製造が難しく、3μm以
上では良好な凹凸の形状が得られない。また、微粒に対
する粗粒の体積比率は30%以上、90%以下が好まし
い。粗粒が30%以下では凸が少なく、90%以上では
凹が少なく、ともに有効なアンカー効果が得られない。
【0014】更に、主な表面加工の前に、ブラスト処
理、又は放電加工等を行い、予め下地基体の表面に凹凸
を形成してもよい。これにより、主な表面加工後の基体
表面の凹凸を更に大きくすることができ、更に有効なア
ンカー効果が得られる。また、本発明に適用できるサー
メットとして、代表的なものに超硬(WC−Co系)が
あるが、他の種類のサーメットにも同様に本発明を適用
することができる。他の種類のサーメットの分散粒子と
してタングステン,チタン,ニオブ,タンタル又はシリ
コンの金属炭化物や金属窒化物があり、また、金属マト
リクスとしてコバルトの他にニッケルがある。
【0015】
【実施例】次に、図面を参照しながら、本発明の実施例
について説明する。 (1)第1の実施例 図1(a),(b),図2(a),(b)は、本発明の
第1の実施例に係るダイヤモンド被覆工具の製造方法に
ついて説明する断面図である。外形10×10×2mm
のバイトチップの基体11の表面を加工して、ダイヤモ
ンド膜を被覆する場合について説明する。そのバイトチ
ップの基体11として、図1(a)に示すような超硬が
用いられ、金属マトリクス12は含有量5Wt%のCo
からなり、かつ分散粒子として平均粒径5μmのWC粗
粒(粗粒の分散粒子)13と0.5μmのWC微粒(微粒
の分散粒子)14が重量比70:30の割合でCoマト
リクス12に混合されている。
【0016】まず、図1(b)に示すように、100メ
ッシュのアルミナ粒子を用いてバイトチップの基体11
全体をブラスト処理する。これにより、Coマトリクス
12やWC微粒14等が除去されてバイトチップの基体
11の表面に凹凸が形成される。次に、図2(a)に示
すように、5%の硝酸水溶液をエッチング液として、基
体11の表層を深さ約3μm程エッチングする。これに
より、Coマトリクス12やWC微粒14が除去される
とともに、WC粗粒13が残り、一層大きな凹凸が形成
される。その後、純水で十分に超音波洗浄した後、乾燥
した。なお、エッチングで脱落したWC粒子が基体11
表面に付着し、残らないように、エッチング後の洗浄を
注意深く行う必要がある。
【0017】次いで、アルミナ製の容器に平均粒径2μ
mのダイヤモンド粉末を入れ、その中にバイトチップを
入れ、その上にアルミナ製の重しを載せた後、超音波振
動機にかけ、基体11表面に付着している微粒等を除去
するとともに、ダイヤモンドの核発生サイトとなる微細
な傷をつける。次に、図2(b)に示すように、このバ
イトチップをDCプラズマジェットCVD装置(特開昭
64−028297)にセットし、バイトチップを温度
900℃以上に保持した状態で、H2 +CH4 の混合ガ
スを用いたCVD法により表面に厚さ50μmのダイヤ
モンド膜15を形成する。成膜条件は水素流量50l/
min,メタン濃度5%,圧力50Torr,放電電力10
kWである。
【0018】これにより、ダイヤモンド被覆が完了す
る。次いで、ダイヤモンド被覆されたバイトチップを用
いて切削試験を行った。被削材としてAl−12%Si
合金(AC8A−76)を用い、切削速度1000m/min ,
送り0.2mm/rev ,切込み0.25mmの切削条件により、外周
長手連続旋削を行った。その結果,1万mの切削でも逃
げ面磨耗幅は数μm程度であった。なお、逃げ面とは被
削材に接触する面のことをいう。 (2)第2の実施例 次に、本発明の第2の実施例に係るダイヤモンド被覆工
具の製造方法について説明する。第1の実施例と同じ組
成の超硬を基体とするバイトチップを用いた。第1の実
施例と異なるところは、基体をブラスト処理していない
ことである。
【0019】まず、5%硝酸水溶液をエッチング液とし
て、基体の表層を深さ約10μm程エッチングした。そ
の後、純水で十分に超音波洗浄し、乾燥させた。次い
で、アルミナ製の容器に平均粒径2μmのダイヤモンド
粉末を入れ、更にその中に基体を入れ、更にその上にア
ルミナ製の重しを載せた後、超音波振動機にかける。
【0020】次に、このチップをDCプラズマジェット
CVD装置に入れ、第1の実施例と同じ条件で基体の超
硬の表面に厚さ50μmのダイヤモンド膜を形成する。
次いで、ダイヤモンド被覆されたバイトチップを用いて
第1の実施例と同様な条件及び方法で切削試験を行っ
た。その結果、1万mの切削でも逃げ面磨耗幅は数μm
程度であり、ブラスト処理していないにもかかわらず、
第1の実施例と同様な良好な結果が得られた。 (3)第3の実施例 次に、本発明の第3の実施例に係るダイヤモンド被覆工
具の製造方法について説明する。第1の実施例と同じ寸
法のバイトチップの基体の表面を加工し、ダイヤモンド
膜を被覆する場合について説明する。バイトチップの基
体として超硬が用いられ、金属マトリクスは含有量5W
t%のNiからなり、かつ分散粒子として平均粒径6μ
mのTiC粗粒と1μmのTiC微粒が重量比70:3
0でマトリクスに混合されている。第1の実施例と異な
るところは、金属マトリクスとしてNiを用い、かつ分
散粒子として平均粒径6μmのTiC粗粒と1μmのT
iC微粒を用いていることである。
【0021】まず、100メッシュのアルミナ粒子を用
いて基体全体をブラスト処理する。次に、5%硝酸水溶
液をエッチング液として、基体の超硬の表層を深さ約4
μm程エッチングする。その後、純水で十分に超音波洗
浄した後、乾燥する。次いで、アルミナ製の容器に平均
粒径2μmのダイヤモンド粉末を入れ、その中に基体を
入れ、その上にアルミナ製の重しを載せた後、超音波振
動機にかける。
【0022】次に、この基体をDCプラズマジェットC
VD装置に入れ、第1の実施例と同様な条件で、基体の
表面に厚さ50μmのダイヤモンド膜を形成した。次い
で、ダイヤモンドの被覆されたバイトチップを用いて第
1の実施例と同様な条件及び方法により切削試験を行っ
た。その結果,1万mの切削でも逃げ面磨耗幅は数μm
程度であり、第1の実施例と同様な結果が得られた。 (第1の比較例)次に、本発明の上記実施例に対する第
1の比較例に係るダイヤモンド被覆工具の製造方法につ
いて説明する。外形10×10×2mmのバイトチップ
の基体の表面を加工し、ダイヤモンド膜を被覆する場合
について説明する。そのバイトチップの基体として超硬
が用いられ、金属マトリクスは含有量9Wt%のCoか
らなり、かつ分散粒子として平均粒径2μmのWC粒子
が金属マトリクスに混合されている。第1〜第3の実施
例と異なるところは、平均粒径2μmのWC粒子からな
る一種類の分散粒子を用いていることである。
【0023】まず、5%硝酸水溶液をエッチング液とし
て、深さ約1μm程エッチングする。その後、純水で十
分に超音波洗浄した後、乾燥する。次いで、アルミナ製
の容器に平均粒径2μmのダイヤモンド粉末を入れ、そ
の中に基体をいれ、その上にアルミナ製の重しを載せた
後、超音波振動機にかける。
【0024】次に、この基体をDCプラズマジェットC
VD装置に入れ、第1の実施例と同様な条件及び方法で
基体の表面に厚さ50μmのダイヤモンド膜を形成す
る。次いで、ダイヤモンド被覆されたバイトチップを用
いて第1の実施例と同様な条件及び方法で切削試験を行
った。その結果,1000mの切削でダイヤモンド膜の剥離
が生じた。上記実施例と比較して、切削可能距離が1/
10に減った。
【0025】また、上記と同様に切削試験を行ったダイ
ヤモンド被覆のない超硬チップでは1000mの切削で逃げ
面磨耗幅は200μmに達したが、焼結ダイヤモンドで
は1万mの切削でも逃げ面磨耗幅は数十μmであった。 (4)第4の実施例 次に、本発明の第4の実施例に係るダイヤモンド被覆工
具の製造方法について説明する。直径5mmのドリルの
基体の表面を加工し、ダイヤモンド膜を被覆する場合に
ついて説明する。ドリルの基体は超硬からなり、金属マ
トリクスは含有量5Wt%のCoからなり、かつ平均粒
径5μmのTiC粗粒と0.5 μmのTiC微粒が重量比
70:30の割合で金属マトリクスに混合されている。
【0026】まず、100メッシュのアルミナ粒子を用
いてドリルの基体全体をブラスト処理した。次に、5%
硝酸水溶液をエッチング液として、基体の超硬の表層を
深さ約3μm程エッチングした。その後、純水で十分に
超音波洗浄した後、乾燥する。次いで、アルミナ製の容
器に平均粒径2μmのダイヤモンド粉末を入れ、その中
に基体をいれ、その上にアルミナ製の重しを載せた後、
超音波振動機にかける。
【0027】次に、この基体をDCプラズマジェットC
VD装置に入れ、第1の実施例の条件及び方法で基体の
表面に厚さ30μmのダイヤモンド膜を形成する。次い
で、ダイヤモンド被覆されたドリルを用いて削孔試験を
行った。被削材として厚さ10mmの板状の炭素繊維強
化プラスチック(CFRP)を用い、回転数3000rpm ,
送り200mm/minの切削条件で孔開け加工を行っ
た。その結果,1000孔の加工後も逃げ面磨耗幅は数μm
程度であり、良好な結果が得られた。
【0028】(第2の比較例)次に、本発明の第4の実
施例に対する第2の比較例に係るダイヤモンド被覆工具
の製造方法について説明する。基体の金属マトリクスは
含有量9Wt%のCoからなり、分散粒子として平均粒
径2μmのWC粒子が混合された超硬で製作された直径
5mmのドリルを用いた。第4の実施例と異なるところ
は、Coマトリクスの含有量を多くし、かつ平均粒径2
μmのWC粒子からなる一種類の分散粒子を用いている
ことである。
【0029】まず、5%硝酸水溶液をエッチング液とし
て、基体の超硬の表層を深さ約1μm程エッチングす
る。続いて、純水で十分に超音波洗浄した後、乾燥す
る。次いで、アルミナ製の容器に平均粒径2μmのダイ
ヤモンド粉末を入れ、その中に基体をいれ、その上にア
ルミナ製の重しを載せた後、超音波振動機にかける。
【0030】次に、この基体をDCプラズマジェットC
VD装置に入れ、第1の実施例と同じ条件及び方法で、
超硬の表面に厚さ50μmのダイヤモンド膜を形成す
る。次いで、ダイヤモンドの被覆されたドリルを用いて
第4の実施例と同様な条件及び方法で削孔試験を行っ
た。その結果,10孔の加工でダイヤモンド膜の剥離が
生じた。第4の実施例と比較して可能な孔開け回数が1
/100に低減した。
【0031】また、上記と同様に切削試験を行ったダイ
ヤモンド被覆のない超硬チップでは10孔の切削で逃げ
面磨耗幅は数百μmに達していた。以上説明したよう
に、本発明のダイヤモンド被覆工具の製造方法によれ
ば、従来法に比較してダイヤモンド膜の密着強度を大幅
に改善できる。従って、従来のダイヤモンド被覆工具に
比べて寿命を長くすることができる。これにより、ドリ
ルやエンドミルなど、高い密着性が要求される工具にも
ダイヤモンド被覆を適用できる。
【0032】なお、組み合わせにもよるが、粗粒の大き
さは3〜10μm、微粒の大きさは0.1 〜3μmが好ま
しい。粗粒の大きさは3μm以下では十分な凹凸が形成
されず、10μm以上では凹凸が大きすぎるためであ
り、また、微粒の大きさは0.1μm以下では製造が難し
く、3μm以上では良好な凹凸の形状が得られないため
である。
【0033】また、実施例では、微粒に対する粗粒の体
積比率を70%としているが、微粒に対する粗粒の体積
比率は30%以上、90%以下が好ましい。粗粒が30
%以下では凸が少なく、90%以上では凹が少なく、と
もに有効なアンカー効果が得られないためである。更
に、エッチング前に、ブラスト処理しているが、放電加
工等を行ってもよいこれにより、ブラスト処理した場合
と同様に、エッチングだけの場合よりも更に有効なアン
カー効果が発揮される。
【0034】また、サーメットとして、WC−Co系の
超硬を用いているが、他の種類のサーメットにも同様に
本発明を適用することができる。他の種類のサーメット
の分散粒子としてチタン,ニオブ,タンタル又はシリコ
ンの金属炭化物や金属窒化物を用いてもよい。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のダイヤモ
ンド被覆工具の製造方法によれば、粗粒と微粒の混合し
たものを分散粒子として用いているので、エッチング等
により基体の表面に一層大きな凹凸を形成することがで
きる。これにより、基体の表面に形成されたダイヤモン
ド膜の大幅な密着強度の改善を図ることができる。この
ため、従来のダイヤモンド被覆工具に比べて寿命を長く
でき、ドリルやエンドミルなど、高い密着性が要求され
る工具にもダイヤモンド被覆を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るダイヤモンド被覆工具の
製造方法について示す断面図(その1)である。
【図2】本発明の実施例に係るダイヤモンド被覆工具の
製造方法について示す断面図(その2)である。
【図3】従来例に係るダイヤモンド被覆工具の製造方法
について示す断面図である。
【符号の説明】
11 基体、 12 Coマトリクス(金属マトリクス)、 13 WC粗粒(粗粒の分散粒子)、 14 WC微粒(微粒の分散粒子)、 15 ダイヤモンド膜。
フロントページの続き (72)発明者 明石 忍 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属炭化物,金属窒化物又はそれらの混
    合物からなる分散粒子と金属マトリクスとからなる基体
    の表面に気相合成法によりダイヤモンド膜を被覆するダ
    イヤモンド被覆工具の製造方法であって、 前記分散粒子は粗粒と微粒とからなり、少なくとも前記
    基体の表層の金属マトリクス及び前記微粒の分散粒子を
    除去して前記基体の表面に凹凸を形成した後、前記ダイ
    ヤモンド膜を形成することで、アンカー効果により前記
    ダイヤモンド膜の密着性を高めることを特徴とするダイ
    ヤモンド被覆工具の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記基体の表層の金属マトリクス及び前
    記微粒の分散粒子を除去する前に前記基体の表面をブラ
    スト処理し、又は放電加工することを特徴とする請求項
    1記載のダイヤモンド被覆工具の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記粗粒の粒径は3〜10μmであるこ
    とを特徴とする請求項1又は請求項2記載のダイヤモン
    ド被覆工具の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記微粒の粒径は0.1 〜3μmであるこ
    とを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
    のダイヤモンド被覆工具の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記粗粒と前記微粒の混合比率は粗粒が
    30〜90%であることを特徴とする請求項1乃至請求
    項4のいずれかに記載のダイヤモンド被覆工具の製造方
    法。
  6. 【請求項6】 前記金属炭化物は、タングステン,チタ
    ン,ニオブ,タンタル又はシリコンの炭化物を主成分と
    することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか
    に記載のダイヤモンド被覆工具の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記金属窒化物は、チタン,ニオブ,タ
    ンタル又はシリコンの窒化物を主成分とすることを特徴
    とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のダイヤ
    モンド被覆工具の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記金属マトリクスは、コバルト又はニ
    ッケルを主成分とすることを特徴とする請求項1乃至請
    求項7のいずれかに記載のダイヤモンド被覆工具の製造
    方法。
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