专利名称：固定磨粒的金属丝的制作方法
技术领域：
本发明涉及固定磨粒的金属丝，特别是涉及硅、石英、陶瓷等硬质材料的切断、切片、内表面研磨、划线和锭子的切割中使用的，将磨粒固定于金属丝上的固定磨粒的金属丝。
背景技术：
作为一个例子，使用固定磨粒的金属丝的金属丝锯，是使被赋予张力的金属丝列行走，一边对该金属丝列吹包含磨粒的浆液状的研磨材料使其附上，一边将被切削物体(例，硅结晶块(ミリコンインゴツト))按压于金属丝列，利用游离磨粒的研磨作用将被切削物体切断为晶片状的装置。由于能够同时得到多片晶片，所以也称为多片切断法。图14表示使用于单晶硅的加工的金属丝锯装置的概略的一个例子的结构图。
下面对图14进行简单说明。放线线轴41提供的金属丝42经过多个引导金属丝用的导向辊43，在具有多个槽的多个带槽辊44上形成保持规定的间距的金属丝列，一边利用进给单元45将被切削物体46按压在该金属丝列上一边从喷嘴47向金属丝列吹送浆液状的游离磨粒使其附上以将被切削物体46切割为晶片状，其后金属丝列经多个导向辊48卷绕在收线线轴49上。金属丝42利用附设于带槽辊44上的驱动电动机50的驱动力行走，但是这时储线辊(dancer)51、52的移动信息被反馈给放线线轴41和收线线轴49的旋转，以保持一定的张力。通常金属丝42由于其材料的有效利用和断面粗糙度改善等品质方面的要求，一边进行一定的双向行走或单向行走一边前进，最终由收线线轴49卷起来。
作为上述浆液状的游离磨粒，通常往往使用将碳化硅磨粒分散于油剂中的东西。油剂采用矿物油系的油剂，但是，由于清洗时需要有机溶剂等而存在环保上的问题，因此逐渐在向以乙二醇为基体的水溶性溶剂转换。使用这样的游离磨粒的金属丝锯的特征在于(1)由于是能够将整个被切削物体一举切断的方式，即使是切断速度不快也能够大量处理，(2)由于工具是金属丝，比较容易切断大口径被切削物体，(3)由于是利用游离磨粒的研磨作用进行切断，而且工具是细金属丝，因此能够进行薄晶片的切割，但是也存在这样的缺点，即由于使用浆液状的游离磨粒，该磨粒在工作台上飞散、干燥后对工作环境有污染，而且需要进行废液处理、对切断的晶片的洗涤等。
因此，作为消除上述缺点的手段，提出了这样的金属丝，即使金刚石磨粒等借助于热固化树脂粘接剂或光固化树脂粘接剂附着在金属丝上，通过使该树脂热固化或光固化使固定磨粒附着于其上的金属丝。但是，用树脂使磨粒附着于其上的方法其固着力不够大，因此在金属丝的激烈的往复运动中将被切削物体切割为晶片形状的过程中，伴随切割的摩擦动作可能使磨粒脱落。
因此，为了解决上述游离磨粒金属丝锯和用树脂使磨粒附着于金属丝上的金属丝锯的存在问题，专利文献1～3提出了用电解方法使磨粒固定于金属丝上的电沉积固定磨粒的金属丝锯。
在专利文献1中，如图15所示，公开了具有在金属丝或带材61上电沉积粗金刚石磨粒62的第1电沉积层63和在第1电沉积层63上电沉积比上述磨粒细相当小的金刚石磨粒64的第2电沉积层65的金刚石电沉积金属丝或带。
在专利文献2上，如图16所示，公开了施加在金属丝71的表面使磨粒72附着的电镀层73，及在电解电镀层73的外侧强化磨粒72的附着状态的无电解镀层74的覆盖磨粒的金属丝。
专利文献3中，如图17所示公开了在金属丝81的表面覆盖软质的镀层82，及在软质镀层82上覆盖硬质镀层83，并利用两个镀层固定超磨粒84的金属丝锯，其特征在于超磨粒84的内端85处于软质镀层82内，超磨粒84的外端86露出于硬质镀层83外，处于相同的圆筒面上的金属丝锯。
专利文献1日本特开昭63-22275号公报专利文献2日本特开平9-1455号公报专利文献3日本特开平9-150314号公报发明内容发明解决的课题图15～图17所示的磨粒电沉积金属丝上的磨粒对镀层的固着力比用树脂使磨粒附着于金属丝上时的附着力优异，但是在金属丝锯中由于金属丝的激烈往复运动，在将被切削物体切成晶片的过程中，伴随切割而发生的摩擦力极大，因此如图15～图17所示，磨粒的头部从镀层露出的金属丝的磨粒固着力没有达到足以承受实际使用的程度，在比较短的时间内磨粒就会脱落，对此，本发明人进行了确认。
因此本发明人制造出用以镀层相同的金属成分(镍)覆盖磨粒(金刚石)形成的覆镍金刚石磨粒用电解法固定于金属丝上的磨粒电沉积金属丝。其结果是，得到如图18所示的外形的磨粒电沉积金属丝。在图18中，在突起部分91的内侧存在金刚石磨粒。但是该磨粒电沉积金属丝如下述图6(b)和(c)所示，从大致平坦部分到曲面状的突起部91的部分向内侧凹陷形成凹处，因此在该凹处有应力集中，在这种情况下，也使得磨粒对镀层的固着力达不到能够实际使用的水平，在比较短的时间内磨粒就会脱落，本发明人对此进行了确认。
解决课题的手段本发明是鉴于已有的技术中存在的问题而作出的，其目的在于提供在金属丝上固定磨粒的，其固着力优异的固定磨粒的金属丝。
为了实现上述目的，本发明的固定磨粒的金属丝，其特征在于，在该金属丝的表面上覆盖内藏许多磨粒的金属镀层，金属镀层的表面其内藏磨粒的曲面状的突起部具有从大致平坦部突起的形状，将曲面状的突起部的相对于大致平坦部表面的高度记为H时，从H/3的高度到大致平坦部表面，曲面状突起部的水平方向上的断面面积增加。
又，本发明的固定磨粒的金属丝，其特征在于，在金属丝的表面上覆盖内藏许多磨粒的金属镀层，金属镀层的表面其内藏磨粒的曲面状的突起部具有从大致平坦部突起的形状，在从大致平坦部到曲面状突起部的部分没有向内侧凹陷的凹处，而且从大致平坦部到曲面状突起部的部分的连接线是连续变化的。
又，其特征在于，磨粒顶点上部的电镀被覆膜的厚度比理论值薄。
作为磨粒，最好是采用覆盖与预先构成金属镀层的金属的一部分或全部金属相同的金属的磨粒。
发明效果权利要求1所述的固定磨粒的金属丝，其特征在于，在金属丝的表面上覆盖的金属镀层内藏许多磨粒，金属镀层的表面其内藏磨粒的曲面状的突起部具有从大致平坦部突起的形状，将曲面状的突起部的相对于大致平坦部表面的高度记为H时，从H/3的高度到大致平坦部表面，曲面状突起部的水平方向上的断面面积增加，因此，从大致平坦部到曲面状突起部的部分不容易发生应力集中，在切断被切削物体的过程中伴随切断发生的巨大摩擦力即使是被施加于金属丝上，磨粒也不容易脱落。这样的突起部的数量多些为好，至少也在突起部总数的80％以上。
权利要求2所述的固定磨粒的金属丝，其特征在于，在金属丝的表面上覆盖的金属镀层内藏许多磨粒，金属镀层的表面其内藏磨粒的曲面状的突起部具有从大致平坦部突起的形状，在从大致平坦部到曲面状突起部的部分没有向内侧凹陷的凹处，而且从大致平坦部到曲面状突起部的部分的连接线是连续变化的，因此，从大致平坦部到曲面状突起部的部分不容易发生应力集中，在切断被切削物体的过程中伴随切断发生的巨大摩擦力即使是被施加于金属丝上，磨粒也不容易脱落。这样的突起部的数量多些为好，至少也在突起部总数的80％以上。
又，权利要求3所述的固定磨粒的金属丝，其特征在于，磨粒顶点上部的电镀被覆膜的厚度比理论值薄，因此对将磨粒固定于电镀被覆膜更有效起作用的裙边部分的厚度变厚，所以电镀被覆膜对磨粒的固着力变大。
图1是说明调整剂对电镀被覆膜表面的平滑化作用的说明图。
图2是说明一般的电镀中电镀被覆膜的成长的情况的说明图。
图3是在电镀液中含有调整剂的情况下的电镀被覆膜的生长情况的说明图，表示在磨粒上预先覆盖与电镀金属相同的金属的情况。
图4是在电镀液中含有调整剂的情况下的电镀被覆膜的生长情况的说明图，表示在磨粒上没有预先覆盖与电镀金属相同的金属的情况。
图5是表示本发明的固定磨粒的金属丝的制造上适用的电镀装置的概略结构图。
图6(a)是本发明的固定磨粒的金属丝的表面的一部分的放大照片(2200倍)，图6(b)是另一固定磨粒的金属丝的表面的一部分的放大示意图，图6(c)是另一固定磨粒的金属丝的表面的一部分的放大示意图。
图7(a)是表示本发明的固定磨粒的金属丝的长度方向的一部分表面的示意图，图7(b)是图7(a)的X-X的向视剖面图。
图8是本发明的固定磨粒的金属丝进行切片之前的表面的放大照片(200倍)。
图9是本发明的固定磨粒的金属丝进行切片之后的表面的放大照片(250倍)。
图10是本发明的固定磨粒的金属丝的刮线试验方法的说明图。
图11是已有的固定磨粒的金属丝的刮线试验方法的说明图。
图12是本发明的固定磨粒的金属丝的刮线试验后表面的放大照片(370倍)。
图13是已有的固定磨粒的金属丝的刮线试验后表面的放大照片(350倍)。
图14是一般的金属丝锯装置的概略结构图。
图15是表示已有的电沉积磨粒的金属丝的剖面的图。
图16是表示已有的另一电沉积磨粒的金属丝的剖面的图。
图17是表示已有的又一电沉积磨粒的金属丝的剖面的图。
图18是已有的电沉积磨粒的金属丝的表面的放大照片(2700倍)。
符号说明1阳极2目标金属3大电流部4添加剂5小电流部6电镀被覆膜7平滑水平10阳极11磨粒12大电流部13电镀被覆膜14小电流部15顶点部16裙边部分17磨粒21送出器22钢丝23碱脱脂槽24酸洗槽25水洗槽26预处理槽27镀槽28水洗槽29卷绕机30曲面状突起部
31大致平坦部32曲面状突起部34a凹处34b凹处35金属丝36磨粒37镀镍层38曲面状突起部39大致平坦部41放线线轴42金属丝43导向辊44带槽辊45进给单元46被切削物体47喷嘴48导向辊49收线线轴50驱动电动机51储线辊52储线辊最佳实施方式使用于本发明的固定磨粒的金属丝，只要是能够电镀，强度和弹性模量能够承受导向辊与带槽辊之间的张力即可，没有特别限制，作为这样的金属丝，有例如长小提琴线等钢丝、钨丝、钼丝等金属线。
本发明中使用的金属丝的直径可以根据被切削物体的形状和特性适当选择，通常往往采用0.01～0.5mm左右的线材，但即使是0.1mm以下的细线或是超过0.1mm的厚线，本发明的效果也是相同的。
最好是在电镀之前预先脱脂，清洗干净。脱脂的方法没有特别限定，可以通过例如酸浸渍、溶剂脱脂、乳化剂脱脂、碱脱脂等方法进行，而且也可以根据需要利用电解脱脂方法进行加工。
碱脱脂的金属丝最好是使其通过酸洗槽以此将碱中和，其酸的种类没有特别限制，使用例如硫酸、盐酸或硝酸是理想的。
通过酸洗槽的金属丝最好是使其通过水洗槽进行水洗。
电镀之前最好是对金属丝实施预处理。预处理是提高镀层的紧密附着性能的处理，作为预处理可以进行例如触击电镀(ストライメツキ)，但是并没有特别限定。
在预处理之后对金属丝表面进行电镀的方法没有特别限定，但是可以例如在金属丝上连接阴极，在电镀液中连接阳极进行电镀，这样可以在金属丝表面形成电镀层。本发明的固定磨粒的金属丝的制造中，可以使用例如含镍有机酸或含镍无机酸和含磨粒的电镀液。含镍有机酸可以使用氨基磺酸镍系电镀液，但是没有特别限定。
作为磨粒最好是使用覆盖与预先构成电镀层的金属的一部分或全部相同的金属的磨粒。因为磨粒与镀层能够紧密结合，可以希望得到高的磨粒固着力的效果。作为磨粒，没有特别限定，可以使用直径100μm以下的金刚石磨粒。
还有，电镀液以含有调整剂的为理想。如下所述，可以希望得到如下所述的效果，即使磨粒在电镀层上的固着力增加，同时在切削工作开始后能够迅速地发挥磨粒的规定的切削能力，而且在切削时生成的切削屑不容易滞留在金属丝表面。
利用调整剂使电镀被覆膜平滑化。
调整剂是为了促进电镀被覆膜的平滑化，赋予其光泽而添加的，可以利用如下所述的机制谋求电镀被覆膜表面的平滑化。
作为电镀方法的概略图的图1所示，在电镀液中含有调整剂的情况下，在1表示阳极，2表示实施电镀的目标金属(阴极)的情况下，调整剂那样的添加剂4优先被吸附于距离阳极1比较近的地方的目标金属2的表面的大电流部3。其结果是，吸附添加剂4的目标金属2的表面，由于该添加剂4形成电阻，目标金属2的表面的大电流部3的电位与从表面向内侧凹陷的地方距离阳极1远的地方的小电流部5的电位逆转，小电流部5的电镀被覆膜6的生长速度比大电流部3快，最终在电镀被覆膜6形成平滑水平7之前，电镀被覆膜6按照该机制形成。
利用调整剂提高电镀被覆膜上磨粒的固着力、磨粒的切削力的早期发挥、切削屑滞留的防止由于电镀液中含有调整器，可以巧妙利用该调整剂的作用，可以利用以下说明的机制形成对电镀被覆膜具有优异的固着力，不容易脱落的磨粒。
在通常的电镀中，如图2所示，用电解法将预先覆盖与电镀金属相同的金属的磨粒11加以固定于目标金属2的情况下，在距离阳极10比较近的地方的目标金属2的表面的大电流部12的电镀被覆膜13的生长速度比离阳极10比较远的地方的小电流部14的电镀被覆膜的生长速度快。但是由于电镀时的电镀液中含有调整剂，如根据图1所作的说明所述，与大电流部12相比，小电流部14的电镀被覆膜的生长速度比较快。也就是说，如图3所示，靠近阳极10的磨粒11的顶点部15的电镀被覆膜的生长受到抑制，对将磨粒11固定于电镀被覆膜13有效起作用的裙边部分16的电镀被覆膜13的生长得到促进，电镀被覆膜13产生的固定磨粒11的固着力变大。
但是，实际进行切削工作的是磨粒11，电镀被覆膜13由于起着使该磨粒11在切削工作中不脱落地将其加以固定的作用，如图3所示，如果在磨粒11的更上方对切削工作没有起作用的部分的电镀被覆膜13的量比裙边部分16少，则该电镀被覆膜在切削开始后比较短的时间就被去除而露出磨粒11的头部，因此在切削工作后能够迅速发挥磨粒11本来具有的切削能力。
而且，作为电镀被覆膜13的形状，如图3所示，使靠近目标金属2的裙边部分16的电镀被覆膜13加厚，削除凹部，以此可以希望能够得到与图2的情况相比切削时生成的切削屑不容易滞留在目标金属2的表面的效果。
磨粒11的顶点部15的电镀被覆膜的生长受到抑制，裙边部分16的电镀被覆膜的生长受到促进的效果，即使是在如图4所示用电解法将预先不被覆与电镀金属相同的金属的磨粒17固定在目标金属2上的情况下，也能够以和上述说明的原理相同的原理期待，磨粒17的顶点部15的电镀被覆膜13的厚度变薄，而裙边部分16的电镀被覆膜13的厚度变厚。
调整剂是促进电镀被覆膜的平滑化，赋予其光泽的调整剂。如上所述，在电镀液中添加的调整剂在目标金属2的表面与金属离子一起析出，因此使阴极电位降低的物质在适当的条件下作为调整剂起作用。调整剂因其种类不同，其功能也有差异，因此多种调整剂并用对复杂形状的物体也能达到均匀的调整效果。作为调整剂，有通常被称为第1种光泽剂的物质和被称为第2种光泽剂的物质。使用第1种光泽剂时，有容易得到与基体的光泽相同的光泽的特征，第2种光泽剂其提高光泽的效果优异，另一方面，在单独使用时会使电镀被覆膜脆化，或使电镀被覆膜不能紧贴基体。因此最好是第1种光泽剂和第2种光泽剂并用。
第1种光泽剂是具有＝C-SO2-的结构的有机化合物，可以举出有例如1，5-萘二磺酸钠、1，3，6萘三磺酸钠、邻磺酰苯酰亚胺等。
作为第2种光泽剂，可以使用具有C＝O(各种醛)、C＝C(明胶)、C≡C(2紫铆黄酮-1，4二元醇)、C＝N(奎纳丁、吡啶(金翁)化合物)、C≡N(乙烯氰醇)、N-C＝S(硫代尿素)、N＝N(偶氮基染料)等结构的有机化合物。
为了发挥上述本发明的效果，最好是在电镀液中含有第1种光泽剂1～50ml/l，在电镀液中含有第2种光泽剂1～150ml/l，第1种光泽剂相对于第2种光泽剂的重量比的比例为，第1种光泽剂∶第2种光泽剂等于1∶2～5。
施加电镀的金属丝最好是使其通过水槽进行水洗。
还有，对施加电镀后的金属丝最好是施加修整(研磨)，使其具有作为金属丝锯用的金属丝的合适的表面形态。
实施例以下对本发明的实施例进行说明，本发明不限定于下述实施例，在不脱离本发明的技术范围的范围内可以有适当的变更和修正。
(1)利用电镀制造固定磨粒的金属丝利用如图5所示的大概结构的电镀装置制造固定磨粒的金属丝。也就是说，从送出器21送出直径160μm的钢丝22，将该钢丝22用碱脱脂槽(pH为11的碱脱脂剂)23进行碱脱脂，用酸洗槽(pH为1的硫酸)24进行酸洗，然后在水洗槽25水洗，用预处理槽(氨基磺酸镍·4水合物600g/l、pH为4.2的溶液组成)26进行预处理，在电镀槽27对钢丝22的表面电镀7μm的镍。电镀槽27的电镀液的组成为，氨基磺酸镍·4水合物600g/l、氯化镍·6水合物55g/l、作为pH缓冲剂的硼酸30g/l、第1光泽剂(邻磺酰苯酰亚胺)15ml/l、第2光泽剂(2紫铆黄酮-1，4二元醇)50ml/l、预先被覆镍形成的颗粒直径15～25μm的金刚石磨粒(被覆镍的厚度0.1～1.0μm)10g/l，电镀条件为pH＝3.0，温度55℃，电流密度45A/dm2。还有，这时的电流效率为90％。
其后，在水洗槽28对形成镍电镀被覆膜的钢丝22进行水洗之后，将镀镍被覆膜中固定金刚石磨粒的钢丝22卷绕于卷绕机29。
(2)固定磨粒的金属丝的表面图6(a)是如上所述得到的本发明的固定磨粒的金属丝表面的一部分的放大照片(2200倍)，由内藏金刚石磨粒的曲面状突起部30及其大致平坦部构成，曲面状突起部30形成从大致平坦部突出的形状。带有大的圆形记号的从大致平坦部到曲面状突起部30的部分上，没有向内侧凹陷的凹处，从大致平坦部到曲面状突起部30的部分的连接线连续变化。
另一方面，在图6(b)所示的另一固定磨粒的金属丝的表面，在从大致平坦部31到曲面状突起部32的部分具有向内侧凹陷的凹处34a，在图6(c)所示的另一固定磨粒的金属丝的表面，在从大致平坦部31到曲面状突起部33的部分具有向内侧凹陷的凹处34b，应力容易集中于这些凹处34a、34b。
但是，在本发明的金属丝的表面，在从大致平坦部到曲面状突起部30的部分不存在相对于34a和34b的向内侧凹陷的凹处，从大致平坦部到曲面状突起部30的部分的连接线连续变化，因此是不容易发生应力集中的结构。
图7(a)是表示如上所述制造的本发明的固定磨粒的金属丝的长度方向的一部分表面用具有测长机的扫描型电子显微镜观察的结果的示意图。在图7(a)中，在金属丝35的表面覆盖内藏磨粒36的镀镍层37，内藏磨粒36的曲面状突起部38具有从大致平面部39突出的形状。将相对大致平面部39的表面的曲面状突起部38的高度记为H时，从H/3高度到大致平坦部39表面的曲面状突起部39的水平方向的截面积A逐步增加。这样，由于对于将磨粒36固定于镀镍层37很有效果的裙边部分的电镀被覆膜的厚度比较厚，因此磨粒36牢固地被固定于镀镍层(电镀被覆膜)37。图7(b)是图7(a)的X-X向视剖面图。还有，为了测定电镀被覆膜的厚度，除了具有测长机的扫描型电子显微镜以外，也可以使用激光式显微镜。
(3)电镀被覆膜的厚度接着，对于使从碱脱脂槽23到水洗槽28的各槽的条件与上面所述相同(包含调整剂)的情况，和除了电镀层27的电镀液中不含有第1种光泽剂(调整剂)及第2种光泽剂(调整剂)以外使从碱脱脂槽23到水洗槽28的各槽的条件与上面所述相同的情况，图2所示的磨粒11上的电镀被覆膜13的厚度t在理论上为8μm的电镀条件下，多根钢丝上进行电镀的结果，在电镀后的实际厚度记为t时，进行含有调整剂的电镀的金属丝的电镀被覆膜厚度t示于下述表1，进行不含有调整剂的电镀的金属丝的电镀被覆膜厚度t示于下述表2。
还有，电镀被覆膜的厚度t的测定利用下述方法进行，即“在未图示的圆筒体内表面涂布脱模剂，在该圆筒体内充填热固化树脂，接着，在该热固化树脂上插入具有如上所述得到的电镀被覆膜的金属丝，加热到规定的温度条件使树脂固化之后从圆筒体取出内藏金属丝的圆筒体的热固化树脂体，将圆筒状的热固化树脂体的端面向长度方向刮，形成图2所示的形状的部分露出，用具有测长机的扫描型电子显微镜测定厚度t。”
表1
表2
将表1和表2加以比较可知，通过进行含有调整剂的电镀，磨粒11上的电镀被覆膜13的厚度变薄。
(4)固定磨粒的金属丝的集中度对如上所述制造的固定磨粒金属丝的集中度(每单位长度的固定磨粒的金属丝进行固定的磨粒的投影面积的总和除以金属丝的表面积得到的数值)进行了调查。也就是说，在将金属丝的直径记为d，长度记为L，各磨粒的投影面积记为A1、A2、A3、......、An时，集中度用下式表示。
集中度＝{(A1+A2+A3+...+An)/πdL}×100(％)在本实施例中，金属丝的某些长度(365.5μm)上，用扫描型电子显微镜观察时，发现固定的177个金刚石磨粒。磨粒实际上具有各种各样的形状，但是为了计算的方便将其看作相等大小的球体，而且在将球体投影于圆柱状的金属丝上时，实际上是椭圆形，但是为了计算方便将其看作圆形，假定相等直径(18μm)的177个磨粒在直径160μm长度365.5μm的金属丝的表面固定，根据上述公式计算集中度时，集中度为25％。
(5)固定磨粒的金属丝的表面硬度在相距约0.1mm的5个点上测定如上所述制造的固定磨粒的金属丝的表面的硬度，得到610HMV(0.1)、620HMV(0.1)、630HMV(0.1)、650HMV(0.1)、680HMV(0.1)。HMV表示显微威氏(Micro Vickers)硬度。
(6)利用固定磨粒的金属丝进行的切片操作利用如上所述得到的固定磨粒的金属丝进行实际切片，下面就其详细情况进行说明。金属丝锯的配置与图14所示相同，切削对象46是厚度15mm×宽度125mm×长度450mm的平板状的钠玻璃，用0.95mm的间隔，以25N的张力在带槽辊44上张设金属丝42，对金属丝42一边从喷嘴47喷洒自来水，一边以1.0mm/分的速度输送作为切削对象的钠玻璃46，一边将金属丝42从放线线轴41向收线线轴49以最大速度800m/分、平均速度600m/分的速度输送，然后一边从收线线轴49向放线线轴41以最大速度800m/分、平均速度600m/分的速度卷回，以一边进行这样的双向行走一边使金属丝42只以2m/分从放线线轴41向收线线轴49前进的方式在25分钟里对钠玻璃46进行切削。
(7)切片操作前后的固定磨粒的金属丝的表面状况图8是固定磨粒的金属丝进行上述切片之前的表面的放大照片(200倍)。图9是固定磨粒的金属丝进行上述切片之后的表面的放大照片(250倍)。在图8和图9中，突起的部分的正下方内藏金刚石磨粒。将图8和图9相比可以清楚了解到，切片操作之后也没有看到金刚石磨粒脱落和剥离的地方，金刚石磨粒牢固地固定在镀镍被覆膜上。
(8)刮线试验为了进行比较，用图10和图11所示那样的大概结构的装置进行刮线试验。也就是说，如图10所示，用前端部锐利的构件(低碳钢制造的自重500g的构件)40b压着如上所述制造的本发明的固定磨粒的金属丝40a，再在该构件40b上加上4500g的重物W，从左向右使锐利的构件40b以1cm/秒的速度推压进行刮线试验。其结果是，在进行该刮线试验之前呈现如图8所示的表面结果变成图12所示的表面。在图8和图12中，突起的部分的正下方内藏金刚石磨粒。将图8和图12加以比较可以了解到，在刮线试验之后也没有看到金刚石磨粒脱落和剥离的地方。金刚石磨粒牢固地固定在镀镍被覆膜上。
接着，为了进行比较，如图11所示，对具有图18所示的表面的磨粒电沉积金属丝40c按压前端部锐利的构件(低碳钢制造的自重500g的构件)40b，从左向右使锐利的构件40b以1cm/秒的速度推压进行刮线试验。其结果是，在进行该刮线试验之前呈现如图18所示的表面结果变成图13所示的表面。在图13和图18中，突起的部分的正下方内藏金刚石磨粒。将图13和图18加以比较可以了解到，该电沉积磨粒的金属丝尽管金属丝上负载的重量是本发明的金属丝的划线试验的10％，在进行划线试验后多数金刚石磨粒脱落。
(9)结束语如上所述，如果采用本发明，则能够提供具有使金刚石磨粒牢固地固定的镀镍被覆膜的固定磨粒的金属丝。
工业应用性本发明的固定磨粒的金属丝可以使用于对硅、石英、陶瓷等硬质材料的切割、切片、内表面研磨、划线和锭子的切割。
权利要求
1.一种固定磨粒的金属丝，其特征在于，在该金属丝的表面上覆盖内藏许多磨粒的金属镀层，金属镀层的表面其内藏磨粒的曲面状的突起部具有从大致平坦部突起的形状，将曲面状的突起部的相对于大致平坦部表面的高度记为H时，从H/3的高度到大致平坦部表面，曲面状突起部的水平方向上的断面面积增加。
2.一种固定磨粒的金属丝，其特征在于，在该金属丝的表面上覆盖内藏许多磨粒的金属镀层，金属镀层的表面其内藏磨粒的曲面状的突起部具有从大致平坦部突起的形状，在从大致平坦部到曲面状突起部的部分没有向内侧凹陷的凹处，而且从大致平坦部到曲面状突起部的部分的连接线是连续变化的。
3.根据权利要求1或2所述的固定磨粒的金属丝，其特征在于，磨粒顶点上部的电镀被覆膜的厚度比理论值薄。
全文摘要
本发明是一种在金属丝上固定磨粒的固定磨粒的金属丝，提供其固定力优异的固定磨粒的金属丝。通过对金属丝依序实施脱脂工序、酸洗工序、水洗工序以及电镀工序，借助于电镀方法将磨粒固定于金属丝上。作为电镀工序的电镀液的成份具有含镍有机酸或含镍无机酸、调整剂、以及磨粒。
文档编号B24D3/04GK101090804SQ20058000175
公开日2007年12月19日 申请日期2005年12月27日 优先权日2005年12月27日
发明者谷泰弘, 德永行伸, 土桥一公 申请人:日本精细钢铁株式会社