砥粒 | ノリタケ株式会社

1. 種類

研削・研磨工具に使用される砥粒は(1)一般砥粒と(2)超砥粒に大別されます。
これらは材料により、(1)がアルミナ質と炭化けい素質に、(2)がダイヤモンドと立方晶窒化ほう素に区分され、更に特性や組成の違いにより細分化されています。
ここではJIS規格をベースに砥粒の種類について記します。

1.一般砥粒

区分	種類	記号	製法及び性状
アルミナ質研削材	褐色アルミナ研削材	A	主としてボーキサイトから成るアルミナ質原料を電気炉で溶融還元し、凝固させ、主成分がアルミナから成り、適量の酸化チタニウムを含む塊を粉砕整粒したもの。主として酸化チタニウムを固溶したコランダム結晶から成り、全体として褐色を帯びている。
	白色アルミナ研削材	WA	バイヤ法で精製したアルミナを電気炉で溶融し、凝固させた塊を粉砕整粒したもの。コランダム結晶から成り、全体として白色を帯びている。
	淡紅色アルミナ研削材	PA	バイヤ法で精製したアルミナに適量の酸化クロム、必要に応じて酸化チタニウムから成る原料を加え、電気炉で溶融し、凝固させた塊を粉砕整粒したもの。添加成分を固溶したコランダム結晶から成り、全体として淡紅色を帯びている。
	解砕形アルミナ研削材	HA	ボーキサイト又はバイヤ法で精製したアルミナから成るアルミナ質原料を電気炉で溶融し、凝固させた塊を解砕し整粒したもの。主としてコランダムの単一結晶から成る。
	人造エメリー研削材	AE	主としてボーキサイトから成るアルミナ質原料を電気炉で溶融還元し、凝固させた塊を粉砕整粒したもの。主としてコランダム結晶とムライト結晶から成り、全体として灰黒色を帯びている。
	アルミナジルコニア研削材	AZ(25) AZ(40)	主としてバイヤ法で精製したアルミナにジルコニア質原料を加え、電気炉で溶融し、凝固させた塊を粉砕整粒したもの。主としてコランダム結晶とアルミナジルコニア共晶部分とから成り、全体としてねずみ色を帯びている。ジルコニア含有率の異なるAZ(25)とAZ(40)がある。
炭化けい素質研削材	黒色炭化けい素研削材	C	主としてけい石、けい砂から成る酸化けい素質原料とコークスとを電気抵抗炉で反応生成させた塊を粉砕整粒したもの。α形炭化けい素結晶から成り、全体として黒色を帯びている。
炭化けい素質研削材	緑色炭化けい素研削材	GC	主としてけい石、けい砂から成る酸化けい素質原料とコークスとを電気抵抗炉で反応生成させた塊を粉砕整粒したもの。α形炭化けい素結晶から成り、Ｃより高純度で全体として緑色を帯びている。

JIS　R6111　人造研削材より

2.超砥粒

区分	種類	記号	製法及び性状
ダイヤモンド	天然ダイヤモンド	D	炭素が地球内部の高温・高圧により立方晶系の結晶となった物で、天然に生成される鉱物の中で最も硬く、ヌープ硬度は7000である。
	合成ダイヤモンド	SD	炭素粉末に金属触媒を加え高温・高圧にすることにより人工的に製造した物。
	金属被覆合成ダイヤモンド	SDC	上記のダイヤモンドにＮｉ、Ｃｕなどの金属を被覆した物
CBN	立方晶窒化ほう素	BN	上六方晶』窒化ほう素に金属触媒を加え高温・高圧にすることにより人工的に製造した物。ダイヤモンドと同じ結晶構造を有し、ヌープ硬度は4700である。鉄系金属に対し高温下でも安定なため、鋼類の研削に使用される。
	金属被覆立方晶窒化ほう素	BNC	上記のCBNにNi、Ti化合物などを被覆した物。

2. 粒度

砥粒の粒度は(1)研削砥石用、(2)研磨布紙用、(3)超砥粒　に対し、それぞれ異なる規格が決められています。
以下にJISにおける規格を示します。

(1) 研削砥石用砥材の粒度

■ 1.粗粒の粒度分布

粒度	100%通過しなければならない試験用ふるい（1段）		一定量までとどまってもよい試験用ふるいとその量（2段）			一定量以上とどまらなければふるいとその量（3段）			二つのふるいにとどまったものを合わせて一定量以上にならなければならないそれぞれの試験用（3段＋4段）			最大3%まで通過してもよい試験用ふるい（5段）
粒度	mm	μm	mm	μm	％	mm	μm	％	mm	μm	％	mm	μm
F4	8.00	－	5.60	－	20	4.75	－	40	4.75 4.00	－	70	3.35	－
F5	6.70	－	4.75	－	20	4.00	－	40	4.00 3.35	－	70	2.80	－
F6	5.60	－	4.00	－	20	3.35	－	40	3.35 2.80	－	70	2.36	－
F7	4.75	－	3.35	－	20	2.80	－	40	2.80 2.36	－	70	2.00	－
F8	4.00	－	2.80	－	20	2.36	－	45	2.36 2.00	－	70	1.70	－
F10	3.35	－	2.36	－	20	2.00	－	45	2.00 1.70	－	70	1.40	－
F12	2.80	－	2.00	－	20	1.70	－	45	1.70 1.40	－	70	1.08	－
F14	2.36	－	1.70	－	20	1.40	－	45	1.40 1.18	－	70	1.00	－
F16	2.00	－	1.40	－	20	1.18	－	45	1.18 1.00	－	70	－	850
F20	1.70	－	1.18	－	20	1.00	－	45	1.00 －	-850	70	－	710
F22	1.40	－	1.00	－	20	－	850	45	－	850 710	70	－	600
F24	1.18	－	－	850	25	－	710	45	－	710 600	65	－	500
F30	1.00	－	－	710	25	－	600	45	－	600 500	65	－	425
F36	－	850	－	600	25	－	500	45	－	500 425	65	－	335
F40	－	710	－	500	30	－	425	40	－	425 355	65	－	300
F46	－	600	－	425	30	－	355	40	－	355 300	65	－	250
F54	－	500	－	355	30	－	300	40	－	300 250	65	－	212
F60	－	425	－	300	30	－	250	40	－	250 212	65	－	180
F70	－	355	－	250	25	－	212	40	－	212 180	65	－	150
F80	－	300	－	212	25	－	180	40	－	212 180	65	－	125
F90	－	250	－	180	20	－	150	40	－	150 125	65	－	106
F100	－	212	－	150	20	－	125	40	－	125 106	65	－	75
F120	－	180	－	125	20	－	106	40	－	106 90	65	－	63
F150	－	150	－	106	15	－	75	40	－	75 63	65	－	45
F180	－	125	－	90	15	－	63	40	－	63 53	65	－	－
F220	－	106	－	75	15	－	53	40	－	53 45	60	－	－

JIS　R6001　研削砥石用研磨材の粒度より

■ 2.一般研磨用微粉／沈降試験方法（単位　μm）

粒　度	累積高さ3％点の粒子径（ds-3値）	累積高さ50％点の粒子径	径累積高さ95％点の粒子径（ds-95値）
F230	77 以下	55.7±3.0	38 以上
F240	68 以下	47.5±2.0	32 以上
F280	60 以下	39.9±1.5	25 以上
F320	52 以下	32.8±1.5	19 以上
F360	46 以下	26.7±1.5	14 以上
F400	39 以下	21.4±1.0	10 以上
F500	34 以下	17.1±1.0	7 以上
F600	30 以下	13.7±1.0	4.6 以上
F800	28 以下	11.0±1.0	3.5 以上
F1000	23 以下	9.1±0.8	2.4 以上
F1200	20 以下	7.6±0.5	2.4 以上(1)

注(1)　累積高さ80％点の粒子径（ds-80値）

JIS　R6001　研削砥石用研磨材の粒度より

他に「光透過沈降法」による規格もあり

■ 3.精密研磨用微粉／沈降試験方法（単位　μm）

粒　度	最大粒子径（ds-0）	累積高さ3％点の粒子径（ds-3値）	累積高さ50％点の粒子径（ds-50値）	累積高さ94％点の粒子径（ds-94値）
#240	127 以下	90 以下	60.0±4.0	48 以上
#280	112 以下	79 以下	52.0±3.0	41 以上
#320	98 以下	71 以下	46.0±2.5	35 以上
#360	86 以下	64 以下	40.0±2.0	30 以上
#400	75 以下	56 以下	34.0±2.0	25 以上
#500	65 以下	48 以下	28.0±2.0	20 以上
#600	57 以下	43 以下	24.0±1.5	17 以上
#700	50 以下	39 以下	21.0±1.3	14 以上
#800	46 以下	35 以下	18.0±1.0	12 以上
#1000	42 以下	32 以下	15.5±1.0	9.5 以上
#1200	39 以下	28 以下	13.0±1.0	7.8 以上
#1500	39 以下	24 以下	10.5±1.0	6.0 以上
#2000	33 以下	21 以下	8.5±0.7	4.7 以上
#2500	30 以下	18 以下	7.0±0.7	3.6 以上
#3000	28 以下	16 以下	5.7±0.5	2.8 以上

JIS　R6001　研削砥石用研磨材の粒度より

他に「電気抵抗試験方法」による規格もあり

(2) 研磨布紙用砥材の粒度

■ 1.粗粒の粒度分布

粒度

1段網上量

1+2段

累積網上量

1+2+3段

累積網上量

1+2+3+4段

累積網上量

1+2+3+4+5段

累積網上量

5段ふるいの網下量

⊿Ｑ

1段ふるいの目開き

Ｑ1

2段ふるいの目開き

Ｑ2

3段ふるいの目開き

Ｑ3

4段ふるいの目開き

Ｑ4

5段ふるいの目開き

Ｑ5

mm

μm

％

mm

μm

％

mm

μm

％

mm

μm

％

mm

μm

％

P12

3.35

－

0

2.36

－

1以下

2.00

－

14±4

1.70

－

61±9

1.40

－

92以下

8以下

P16

2.36

－

0

1.70

－

3以下

1.40

－

26±6

1.18

－

75±9

1.00

－

96以下

4以下

P20

1.70

－

0

1.18

－

7以下

1.00

－

42±8

－

850

86±6

－

710

96以下

4以下

P24

1.40

－

0

1.00

－

1以下

－

850

14±4

－

710

61±9

－

600

92以下

8以下

P30

1.18

－

0

－

850

1以下

－

710

14±4

－

600

61±9

－

500

92以下

8以下

P36

1.00

－

0

－

710

1以下

－

600

14±4

－

500

61±9

－

425

92以下

8以下

P40

－

710

0

－

500

7以下

－

425

42±8

－

355

86±6

－

300

96以下

4以下

P50

－

600

0

－

425

3以下

－

355

26±6

－

300

75±9

－

250

96以下

4以下

P60

－

500

0

－

355

1以下

－

300

14±4

－

250

61±9

－

212

92以下

8以下

P80

－

355

0

－

250

3以下

－

212

26±6

－

180

75±9

－

150

96以下

4以下

P100

－

300

0

－

212

1以下

－

180

14±4

－

150

61±9

－

125

92以下

8以下

P120

－

212

0

－

150

7以下

－

125

42±8

－

106

86±6

－

90

96以下

4以下

P150

－

180

0

－

125

3以下

－

106

26±6

－

90

75±9

－

75

96以下

4以下

P180

－

150

0

－

106

2以下

－

90

15±5

－

75

62±12

－

63

90以下

10以下

P220

－

125

0

－

90

2以下

－

75

15±5

－

63

62±12

－

53

90以下

10以下

JIS　R6010　研磨布紙用研磨材の粒度より

■ 2.微粉(P240～P1200)／沈降試験方法（単位　μm）

粒　度	最大粒子径（ds-0値）	累積高さ3％	累積高さ50％	累積高さ95％
P240	110 以下	81.7 以下	58.5±4.0	44.5 以上
P280	101 以下	74.0 以下	52.2±3.0	39.2 以上
P320	94 以下	66.8 以下	46.2±2.5	34.2 以上
P360	87 以下	60.3 以下	40.5±2.0	29.6 以上
P400	81 以下	53.9 以下	35.0±2.0	25.2 以上
P500	77 以下	48.3 以下	30.2±2.0	21.5 以上
P600	72 以下	43.0 以下	25.8±1.5	18.0 以上
P800	67 以下	38.1 以下	21.8±1.0	15.1 以上
P1000	63 以下	33.7 以下	18.3±1.0	12.4 以上
P1200	58 以下	29.7 以下	15.3±1.0	10.2 以上

■ 3.微粉(P1500～P2500)／沈降試験方法（単位　μm）

粒　度	最大粒子径（ds-0値）	累積高さ3％	累積高さ50％	累積高さ95％
P1500	58 以下	25.8 以下	12.6±1.0	8.3 以上
P2000	58 以下	22.4 以下	10.3±0.8	6.7 以上
P2500	58 以下	19.3 以下	8.4±0.5	5.4 以上

JIS　R6010　研磨布紙用研磨材の粒度より
他に「電気抵抗試験方法」による規格もあり

3) ダイヤモンド／ＣＢＮ　砥粒の粒度

規格の種類	ふるいの種類	粒度の種類		使用するふるいの目開き寸法
		Ａ方式の表示	Ｂ方式の表示	1枚目 99.9%通過しなければならないふるい	2枚目一定量以上とどまってはいけないふるいとその量		3枚目一定量以上とどまらなければならないふるいとその量		通過してもよい最大の量	4枚目 2%以上通過してはならないふるい
		Ａ方式の表示	Ｂ方式の表示	μm	μm	%	μm	%	%	μm
ナロ｜レンジ	網ふるい	16/18	1181	1700	1180	8	1000	90	8	710
		18/20	1001	1400	1000	8	850	90	8	600
			851	1180	850	8	710	90	8	500
			711	1000	710	8	600	90	8	425
			601	850	600	8	500	90	8	355
			501	710	500	8	425	90	8	300
	電成ふるい	－	426	600	455	8	360	90	8	255
		－	356	500	384	8	302	90	8	213
		50/60	301	455	322	8	255	90	8	181
		－	251	384	271	8	213	90	8	151
		－	213	322	227	8	181	90	8	127
		80/100	181	271	197	10	151	87	10	107
		100/120	151	227	165	10	127	87	10	90
		120/140	126	197	139	10	107	87	10	75
		140/170	107	165	116	11	90	85	11	65
		170/200	91	139	97	11	75	85	11	57
		200/230	76	116	85	11	65	85	11	49
		230/270	64	97	75	11	57	85	11	41
		270/325	54	85	65	15	49	80	15	－
		325/400	46	75	57	15	41	80	15	－
ワイドレンジ	網		1182	1700	1180	8	850	90	8	600
		20/30	852	1180	850	8	600	90	8	425
		30/40	602	850	600	8	425	90	8	300
	電成	40/50	427	600	455	8	302	90	8	213
	電成	60/80	252	384	271	8	181	90	8	127