[發明專利]單晶金剛石材料、單晶金剛石芯片和穿孔工具

有效

• 申請號: 201680006136.0
• 申請日: 2016-07-22
• 公開（公告）號: CN107109691B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 西林良樹;辰巳夏生;角谷均;植田曉彥;小林豐
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業株式會社;住友電工硬質合金株式會社
• 主分類號: C30B29/04
• 分類號: C30B29/04;B23B51/00;C23C16/27;C30B25/20
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 王海川;穆德駿

在單晶金剛石材料中，非置換型氮原子的濃度為200ppm以下，置換型氮原子的濃度低于所述非置換型氮原子的濃度，并且所述單晶金剛石材料具有偏角為20°以下的晶體生長主表面。在單晶金剛石芯片中，非置換型氮原子的濃度可以為200ppm以下，置換型氮原子的濃度可以低于所述非置換型氮原子的濃度，并且所述單晶金剛石芯片可以具有偏角為20°以下的主表面。一種穿孔工具，其包含單晶金剛石拉絲模，其中在所述單晶金剛石拉絲模中，非置換型氮原子的濃度為200ppm以下，置換型氮原子的濃度低于所述非置換型氮原子的濃度，并且所述單晶金剛石拉絲模具有由?5以上且5以下的整數密勒指數表示的低指數面，所述低指數面的垂線相對于拉絲用孔的取向的偏角為20°以下。

技術領域

本發明涉及單晶金剛石材料、單晶金剛石芯片和穿孔工具。本申請要求基于2015年7月22日提交的日本專利申請第2015-145025號的優先權，并通過引用的方式將其全部內容并入本文中。

背景技術

以往，天然單晶金剛石被頻繁用于穿孔工具、耐磨工具、切削工具等。有時，使用在高壓下合成的單晶金剛石。例如，日本特開2000-288804號公報(專利文獻1)、日本特表2000-515818號公報(專利文獻2)和日本特開2002-102917號公報(專利文獻3)各自公開了工具嵌件(工具インサ一ト)和拉絲模(伸線ダイス)，它們包含：嵌件本體和模具主體；和由天然或人造金剛石構成的磨石芯片(砥石チップ)。

單晶金剛石絕對比其它材料硬。因此，即使將任何類型的金剛石用于穿孔工具、耐磨工具和切削工具，這些工具也幾乎不磨損而且能夠同等地使用。實際上，它們正在被使用而沒有特別的問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2000-288804號公報

專利文獻2：日本特表2000-515818號公報

專利文獻3；日本特開2002-102917號公報

發明內容

在本公開的某一實施方式的單晶金剛石材料中，非置換型氮原子的濃度為200ppm以下，置換型氮原子的濃度低于非置換型氮原子的濃度，并且所述單晶金剛石材料具有偏角為20°以下的晶體生長主表面。

在本公開的另一個實施方式的單晶金剛石芯片中，非置換型氮原子的濃度為200ppm以下，置換型氮原子的濃度低于非置換型氮原子的濃度，并且所述單晶金剛石芯片具有偏角為20°以下的主表面。

本公開的又一個實施方式的穿孔工具包含單晶金剛石拉絲模，其中在所述單晶金剛石拉絲模中，非置換型氮原子的濃度為200ppm以下，置換型氮原子的濃度低于非置換型氮原子的濃度，并且所述單晶金剛石拉絲模具有由-5以上且5以下的整數密勒指數表示的低指數面，所述低指數面的垂線相對于拉絲用孔的取向的偏角為20°以下。

附圖說明

圖1為示出本發明的某一實施方式的單晶金剛石材料的晶體生長主表面的某一示例性X射線形貌照片的示意圖。

圖2為示出與本發明的某一實施方式的單晶金剛石材料的晶體生長主表面垂直的某一示例性剖面的示意剖視圖。

圖3為示出與本發明的某一實施方式的單晶金剛石材料的晶體生長主表面垂直的另一示例性剖面的示意剖視圖。

圖4為示出制造本發明的某一實施方式的單晶金剛石材料的方法的示意剖視圖。

具體實施方式

[本公開解決的技術問題]