JPH02243735A - hard alloy - Google Patents

hard alloy

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JPH02243735A
JPH02243735A JP6559789A JP6559789A JPH02243735A JP H02243735 A JPH02243735 A JP H02243735A JP 6559789 A JP6559789 A JP 6559789A JP 6559789 A JP6559789 A JP 6559789A JP H02243735 A JPH02243735 A JP H02243735A
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JP
Japan
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hard alloy
atoms
cutting
present
carbide
Prior art date
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Pending
Application number
JP6559789A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Izumi
泉 博
Yukimichi Kaguma
鹿熊 行道
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Nippon Carbide Industries Co Inc
Original Assignee
Nippon Carbide Industries Co Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Carbide Industries Co Inc filed Critical Nippon Carbide Industries Co Inc
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Priority to PCT/JP1990/000966 priority patent/WO1992002651A1/en
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C29/00Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the hardness and toughness of the hard alloy by laying >=80% of specified elements of Ti, W, Mo, V, Nb, Ta, Ni and Co in the state of carbide, nitride or the like. CONSTITUTION:The hard alloy has the compsn. constituted of, by weight, 24 to 45% Ti, 4 to 28% W, 2 to 15% Mo, 0.1 to 2.5% V, 2 to 20% Nb, 2 to 20% Ta, 5.7 to 37.9% Ni and 7.1 to 39.3% Co and in which >=80atomic % of these elements is constituted of carbide, nitride and/or carbonitride. Then, in the above respective elements, 4 to 23% Nb+Ta, 0.9 to 3.5 Ta/Nb, 20 to 45% Ni + Co and 0.4 to 1.8 Ni/Co are regulated. Furthermore, 0.3 to 0.6 N/(C+N) and 0.8 to 1 (C+N)/(the above metals excluding Ni and Co) are regulated.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な硬質合金に関し、さらに詳しくは、高硬
度で且つ靭性に優れており、特に鋭利な刃角が要求され
るドリルやエンドミル等の切削工具に加工可能なチタン
の炭化物、窒化物及び/又は炭窒化物をベースとする高
靭性超硬質合金に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a new hard alloy, and more specifically, it has high hardness and excellent toughness, and can be processed into cutting tools such as drills and end mills that require particularly sharp edge angles. The present invention relates to a high-toughness superhard alloy based on titanium carbides, nitrides and/or carbonitrides.

チタンの炭化物、窒化物及び/又は炭窒化物をベースと
する硬質合金(以下、簡単のためTiC基合金と略称す
る)は、従来のWCをベースする硬質合金に比べて軽量
であり、硬度が大きく耐酸化性に優れ、他の金属との化
学的親和性が少なく、バイトなどに一部使用されている
にすぎない。
Hard alloys based on titanium carbides, nitrides and/or carbonitrides (hereinafter abbreviated as TiC-based alloys for simplicity) are lighter and harder than conventional WC-based hard alloys. It has excellent oxidation resistance and has little chemical affinity with other metals, so it is only used in some parts, such as in cutting tools.

しかし、TiC基合金は一般に靭性に劣り、また刃先角
度を小さくした鋭利な刃先などの二次加工性に劣るため
、バイトなど刃先角度の比較的大きな工具などに使用さ
れるにとどまり、刃先角度の小さいドリルや特に細い小
さいドリルに使用するには多大の困難があった。TiC
基合金の靭性不足の改善のため、従来からTiC基合金
にMOlW −、N b −、T a SCr SV 
XZ r % Hf等の金属の1種又は2種以上の炭化
物又は窒化物を添加することが多く提案されている[例
えば、特公昭52〜9403号公報、同55−1485
6号公報、同55−40098号公報、同5B−323
84号公報及び同56−32386号公報等参照]。
However, TiC-based alloys generally have poor toughness and poor secondary workability, such as sharp cutting edges with small cutting edge angles, so they are only used for tools with relatively large cutting edge angles, such as bits. There were great difficulties in using it with small drills, especially small, thin drills. TiC
In order to improve the lack of toughness of the base alloy, MOlW −, N b −, Ta SCr SV have been added to the TiC base alloy.
It has often been proposed to add one or more carbides or nitrides of metals such as
Publication No. 6, Publication No. 55-40098, Publication No. 5B-323
See Publication No. 84 and Publication No. 56-32386, etc.].

これらの従来提案されているTiC基合金によって靭性
不足は成る程度改善されるが、しかし十分に満足できる
程靭性は大きくなく、刃先が鋭利な切削工具、例えばド
リル等に加工することが困難であり、さらに、刃径が小
さく且つ精度の高いドリル等にも加工が困難であり、ま
た、加工できたとしても、実用的に使用すると短時間の
うちに折損したり、刃欠が生じてしまい、切削工具とし
ては未だ十分なものではなかった。さらには本発=3 明によって得られる工具、特にドリル及びエンドミルに
ついては硬度の高い金属の加工に適しているのはもちろ
んのこと、AffやCuの加工についても著しい効果の
あることが発見された。特にこの傾向は近時開発された
23〜25万回転/分の高速加工機の工具として使用し
た時に著しいことが発見された。
These conventionally proposed TiC-based alloys can improve the lack of toughness to some extent, but the toughness is not sufficiently high to be sufficiently satisfactory, and it is difficult to process them into cutting tools with sharp edges, such as drills. Furthermore, it is difficult to process drills with small diameter and high accuracy, and even if they can be processed, they will break or become chipped within a short period of time when used for practical purposes. It was still insufficient as a cutting tool. Furthermore, it was discovered that the tools obtained by the present invention, especially drills and end mills, are not only suitable for machining hard metals, but also have remarkable effects on machining Aff and Cu. . It has been discovered that this tendency is particularly remarkable when used as a tool for a recently developed high-speed processing machine of 230,000 to 250,000 revolutions per minute.

本発明者らは上記の如き欠点を解消した高靭性のTiC
基合金を開発すべく鋭意研究を行った結果、本発明を完
成するに至ったものである。
The present inventors have developed a high-toughness TiC that eliminates the above-mentioned drawbacks.
As a result of intensive research to develop a base alloy, the present invention was completed.

しかして、本発明によれば、T i、WSMo。Thus, according to the invention, T i, WSMo.

V、 Nb、Ta、Ni、Co%C及びNの各元素を必
須成分として含有し; T ilW、Mo5V。
Contains each element of V, Nb, Ta, Ni, Co%C and N as essential components; TilW, Mo5V.

Nb及びTaの合計の少なくとも80原子%は炭化物、
窒化物及び/又は炭窒化物の状態で存在し;上記各元素
の含有量は、硬質合金の重量を基準としてそれぞれ、T
124〜45%、W4〜28%、Mo2〜15%−1V
O,1〜2.5%、Nb2〜20%、Ta2〜20%、
Ni5.7〜37.9%及びCo7.1〜39.3%で
あり、NbとTaとの合計(Nb+Ta)の含有量が4
〜23%であって且つT a/N bの重量比が0.9
〜3.5の範囲内にあり;N1とCoとの合計(Ni+
Co)の含有量が20〜45%であって且つN i /
 Coの重量比が0.4〜18の範囲内におり:そして
N原子/(C原子十N原子)の重量比が0.30〜0゜
60の範囲内にあり、且つ(C原子とN原子の合計量)
/(Ni及びCoを除く上記金属原子の合計量)の原子
比が0.8〜1.0の範囲内にあることを特徴とする硬
質合金が提供される。
At least 80 atomic % of the sum of Nb and Ta is carbide;
Exists in the state of nitride and/or carbonitride; the content of each of the above elements is T based on the weight of the hard alloy.
124-45%, W4-28%, Mo2-15%-1V
O, 1-2.5%, Nb 2-20%, Ta 2-20%,
Ni is 5.7 to 37.9% and Co is 7.1 to 39.3%, and the total content of Nb and Ta (Nb + Ta) is 4.
~23% and the weight ratio of Ta/Nb is 0.9
~3.5; the sum of N1 and Co (Ni+
Co) content is 20 to 45% and N i /
The weight ratio of Co is within the range of 0.4 to 18: and the weight ratio of N atoms/(C atoms and N atoms) is within the range of 0.30 to 0.60; total amount of atoms)
A hard alloy is provided, wherein the atomic ratio of /(total amount of the above metal atoms excluding Ni and Co) is within the range of 0.8 to 1.0.

本発明の硬質合金は、Ti、W、Mo、V、Nb、Ta
、Ni、Co、C及びNの10種類の元素を必須成分と
して構成されているものであり、これら構成元素の含有
割合は、最終の硬質合金の重量を基準にして金属換算で
下記表に示す範囲内とすることができる。ただしカッコ
内は好適範囲を示す。
The hard alloy of the present invention includes Ti, W, Mo, V, Nb, Ta
, Ni, Co, C, and N as essential components, and the content ratios of these constituent elements are shown in the table below in terms of metals based on the weight of the final hard alloy. It can be within the range. However, the value in parentheses indicates the preferred range.

金属成分         含有割合(%)T1   
       24〜45(28〜40、特に30〜3 W M。
Metal component content ratio (%) T1
24-45 (28-40, especially 30-3 WM.

■ Nb Ta (N b +T a ) T a / N b 4〜28 (6〜25、 特にlO〜20) 2〜l 5 (3〜工 2、 特に5〜8) 0.1〜2.5  (0゜ 2〜2.0、特に0゜ 3〜l、0) 2〜20 (3〜l 7、 特に5〜15) 2〜20 (3〜17、 特に5〜15) 4〜23 (7〜20、 特にlO〜17) 0.9〜3.5(1゜ 0〜2.5、特に1. 2〜2.0) 5.7〜37.9(7゜ 0〜30、特に8゜ 0〜20) Co                  7.l−3
9−3(8゜0〜35、特に9゜ 0〜20) (N i +Go)        20−45(20
−35、特に20〜3 N i/Co             O,4〜1.
8(0,6〜1.5、特に0.8 〜1.2) また、上記構成元素のうち、Ti%WSMo、■、Nb
及びTaの大部分、すなわち、これら金属元素の合計の
少なくとも80原子%、好ましくは85原千%以上、特
に90原子%以上は、炭化物、窒化物及び/又は炭窒化
物の状態で硬質合金中に含まれており、そして、Nbは
実質的に炭化物の状態で存在し、Taは実質的tこ窒化
物の状態で存在するのが望ましい。
■ Nb Ta (N b + Ta) Ta / N b 4 to 28 (6 to 25, especially 1O to 20) 2 to 1 5 (3 to 2, especially 5 to 8) 0.1 to 2.5 ( 0°2-2.0, especially 0°3-l, 0) 2-20 (3-l 7, especially 5-15) 2-20 (3-17, especially 5-15) 4-23 (7- 20, especially lO~17) 0.9~3.5 (1°0~2.5, especially 1.2~2.0) 5.7~37.9 (7°0~30, especially 8°0 ~20) Co7. l-3
9-3 (8°0-35, especially 9°0-20) (N i +Go) 20-45 (20
-35, especially 20-3 N i/Co O, 4-1.
8 (0.6 to 1.5, especially 0.8 to 1.2) Also, among the above constituent elements, Ti%WSMo, ■, Nb
and most of Ta, i.e., at least 80 atomic %, preferably 85,000 atomic % or more, especially 90 atomic % or more of the total of these metal elements, are present in the hard alloy in the form of carbides, nitrides, and/or carbonitrides. It is desirable that Nb be present substantially in a carbide state and Ta be substantially present in a nitride state.

本発明の硬質合金中の炭化物、窒化物及び/又は炭窒化
物に由来するC原子とN原子のそれぞれの量は互にバラ
ンスしていることが重要であり、=7 N原子/(C原子+N原子)の重量比は0.30〜0.
60の範囲内にあるべきである。この範囲をはずれると
本発明が目的としている高靭性の合金を取得することが
困難となる。しかしてNJF子/(C原子+N原子)の
重量比の好適範囲は0゜33〜0,50であり、さらに
好適には0.35〜0.45である。従って、本発明の
硬質合金を構成する前記金属元素の炭化物、窒化物及び
/又は炭窒化物は、Ng子/(C原子+N原子)の重量
比が上記の範囲内に入るように、それらの組合わセラコ
ントロールすることが重要である。
It is important that the respective amounts of C atoms and N atoms derived from carbides, nitrides and/or carbonitrides in the hard alloy of the present invention are balanced with each other, and =7 N atoms/(C atoms +N atoms) weight ratio is 0.30 to 0.
Should be in the range of 60. Outside this range, it becomes difficult to obtain an alloy with high toughness, which is the object of the present invention. Therefore, the preferred range of the weight ratio of NJF atoms/(C atoms + N atoms) is 0.33 to 0.50, more preferably 0.35 to 0.45. Therefore, the carbides, nitrides and/or carbonitrides of the metal elements constituting the hard alloy of the present invention are selected such that the weight ratio of Ng atoms/(C atoms + N atoms) falls within the above range. It is important to control the combination.

さらに、本発明の硬質合金おいては、C原子とN原子の
合計量とN、i及びCoを除く金属原子の合計量のバラ
ンスも重要であり、(C原子とN原子の合計量) / 
(N 1及びCoを除く金属原子の合計量)の原子比が
0.8〜1.0の範囲内、好ましくは0.82〜0.9
8、就中0.85〜0.96の範囲内にあることが望ま
しく、該原子比が上記の範囲から逸脱すると概して高靭
性の合金を得ることがむずかしくなる。
Furthermore, in the hard alloy of the present invention, the balance between the total amount of C atoms and N atoms and the total amount of metal atoms excluding N, i, and Co is also important, and (total amount of C atoms and N atoms) /
The atomic ratio of (total amount of metal atoms excluding N1 and Co) is within the range of 0.8 to 1.0, preferably 0.82 to 0.9
8, preferably within the range of 0.85 to 0.96; if the atomic ratio deviates from the above range, it is generally difficult to obtain a high toughness alloy.

なお、本発明の硬質合金は、以上に述べた金属成分に加
えて、製造原料に随伴して合金内に持ち込まれる不可避
不純物としてCr及びFe等を微量含有していても支障
はない。
In addition to the above-mentioned metal components, the hard alloy of the present invention may contain small amounts of Cr, Fe, etc. as unavoidable impurities that are brought into the alloy along with the manufacturing raw materials without any problem.

以上に述べた本発明の硬質合金は、一般に、出発原料と
して、T r s W s M o 1V s N b
及びTaの各金属成分の炭化物、窒化物及び/又は炭窒
化物、並びにNi及びCo金属を最終合金製品に望まれ
る組成割合で用い、それ自体既知の方法で、配合、粉砕
、混合工程、乾燥工程、成形工程、焼結工程等に付すこ
とにより製造することができる。
The hard alloy of the present invention described above generally uses T r s W s Mo 1V s N b as a starting material.
The carbides, nitrides and/or carbonitrides of the respective metal components of Ta and Ta, as well as the Ni and Co metals, are used in the composition proportions desired for the final alloy product and are subjected to compounding, grinding, mixing steps and drying in a manner known per se. It can be manufactured by subjecting it to a process, a molding process, a sintering process, etc.

しかし、Ti、W、Mo、V、Nb及びTaの金属成分
の一部は金属単体の形で用いることもできるが、その場
合、金属単体の量はこれら金属成分の合計の20i子%
を越えてはならず、好ましくは15原子%未満、特にl
O原子%未満にすべきである。また、焼結工程に、脱炭
、脱窒が起きる可能性がある場合には、金属単体で加え
る金属成分をさらに少なくするか、用いない方が望まし
い。
However, some of the metal components Ti, W, Mo, V, Nb and Ta can also be used in the form of elemental metals, in which case the amount of elemental metals is 20% of the total of these metal components.
preferably less than 15 atom %, especially l
It should be less than O atomic %. Furthermore, if there is a possibility that decarburization or denitrification may occur during the sintering process, it is desirable to further reduce or not use the metal component added as a single metal.

上記金属成分のうち、MOの少なくとも一部を金属単体
の形で用いた場合、特に物性に優れた硬質合金を製造す
ることができ、好適である。
Among the above metal components, it is preferable to use at least a part of MO in the form of an elemental metal, since it is possible to produce a hard alloy with particularly excellent physical properties.

しかして、本発明の硬質合金を製造するのに特に好適な
出発原料は、T i、W、Mo、V、Nb。
Particularly suitable starting materials for producing the hard alloy of the present invention are therefore Ti, W, Mo, V, and Nb.

Ta、Ni、Co5C及びNの各元素を必須成分として
これらを前記の割合で含有し、その際T1、WlVlN
b及びTaの各金属成分は実質的に炭化物、窒化物及び
/又は炭窒化物の状態で存在し、Moは少なくとも一部
が金属単体で且つ残りが炭化物、窒化物及び/又は炭窒
化物の状態で存在し、そしてNi及びCoは実質的に金
属単体として存在する原料粉末混合物であり、特に、N
bは実質的に炭化物の状態で、そしてtaは実質的に窒
化物の状態で用いるのが好都合である。
Each element of Ta, Ni, Co5C, and N is contained as an essential component in the above ratio, and in this case, T1, WlVlN
Each of the metal components b and Ta substantially exists in the state of carbide, nitride and/or carbonitride, and Mo is present at least partially in the form of an elemental metal and the remainder in the form of carbide, nitride and/or carbonitride. It is a raw powder mixture in which Ni and Co exist substantially as elemental metals, and in particular, N
Conveniently, b is used substantially in the carbide state and ta is used substantially in the nitride state.

まず、配合工程では、−船釣には、上記出発原料をバイ
ンダー及び分散媒体と配合する。バインダーとしては例
えばカンファー、パラフィン、流動パラフィン、高分子
化合物(例えばポリビニルブチラール、アクリル酸エス
テルなど)等が挙げられ、また、分散媒体としては例え
ばメチルアルコール、エチルアルコール、アセトン、ト
ルエン、キシレン、酢酸メチル等の有機溶剤が包含され
る。
First, in the blending step, the above starting materials are blended with a binder and a dispersion medium. Examples of binders include camphor, paraffin, liquid paraffin, and polymer compounds (e.g., polyvinyl butyral, acrylic esters, etc.), and examples of dispersion media include methyl alcohol, ethyl alcohol, acetone, toluene, xylene, and methyl acetate. This includes organic solvents such as.

これらバインダー及び分散媒体の配合量は通常、上記出
発原料に対して各々、20〜70重量%、好ましくは4
0〜60重量%の範囲内が適当である。
The blending amount of the binder and dispersion medium is usually 20 to 70% by weight, preferably 4% by weight, based on the starting materials.
A suitable range is 0 to 60% by weight.

上記の配合物は次いで粉砕・混合する。この粉砕、混合
は通常行なわれていると同様に、ボールミル、アトライ
ター、振動ミル等の粉砕・混合装置を用いて行なうこと
ができ、これによって配合材料の粒径が一般に1.5ミ
クロン以下となるようにすることが望ましい。
The above formulation is then ground and mixed. This pulverization and mixing can be carried out in the same way as is normally done using pulverization and mixing equipment such as ball mills, attritors, and vibrating mills. It is desirable to do so.

このようにして得られる均一な分散配合物は次いで乾燥
して分散媒体を除去する。乾燥は常法に従いスプレード
ライヤー、ヘルシエルミキサー真空乾燥機等の乾燥機を
用いて実施することができ、それによって分散媒体の含
有量が約0.01重量%以下になるまで乾燥することが
好ましい。
The homogeneous dispersed formulation thus obtained is then dried to remove the dispersion medium. Drying can be carried out according to a conventional method using a dryer such as a spray dryer or a Herschel mixer vacuum dryer, and it is preferable to dry the dispersion medium until the content of the dispersion medium becomes about 0.01% by weight or less. .

例えば、真空乾燥機中で乾燥を行なう場合の乾燥条件の
一例としては、温度:10〜80°C1好ましくは30
〜60℃、真空度:lO−’〜lOmmHg %時間:
0.1〜3時間が挙げられる。
For example, when drying is carried out in a vacuum dryer, the drying conditions include: temperature: 10 to 80°C, preferably 30°C.
~60℃, degree of vacuum: lO-' ~ lOmmHg % time:
Examples include 0.1 to 3 hours.

このようにして乾燥した分散配合物は次いで、成形機に
よって、所望の用途に応じた形状の成形物に成型する。
The thus dried dispersion mixture is then molded by a molding machine into a molded article having a shape corresponding to the desired use.

成形機としては主として、ラバープレス機や粉末プレス
機等の加圧成形機が使用されるが、場合によっては、押
出成形機や射出成形機も使用可能である。押出成形又は
射出成形によって成型する場合は、配合物の流動性を高
めるため、適宜可塑剤、溶剤等を添加することも可能で
ある。上記加圧成形機で成形する場合、その成形圧力は
配合組成などによっても異なるが、一般には、0.5〜
2.Ot/cm”、好ましくは1〜1.5t/Cm”の
範囲内が適当と思われる。その他、鈴木壽編[超硬合金
と焼結硬質材料□基礎と応用−J 309〜372頁(
昭和61年2月20日、丸善(株)発行);セラミック
ス編集委員会講座小委員会編[セラミックス製造プロセ
ス□粉末調整と成形□」214〜219頁(昭和59年
IO月初版、社団法人日本セラミックス協会発行);素
木洋−著「セラミックス製造プロセス■」239〜24
1頁(1978年IO月lO日第1版、技報堂出版(株
)発行)等の文献に記載の方法も適用できる。
As the molding machine, a pressure molding machine such as a rubber press machine or a powder press machine is mainly used, but depending on the case, an extrusion molding machine or an injection molding machine can also be used. When molding is performed by extrusion molding or injection molding, a plasticizer, a solvent, etc. may be added as appropriate in order to improve the fluidity of the compound. When molding with the above-mentioned pressure molding machine, the molding pressure varies depending on the compounding composition, etc., but is generally 0.5~
2. Ot/cm'', preferably within the range of 1 to 1.5 t/cm'' is considered appropriate. Others, edited by Hisashi Suzuki [Cemented Carbide and Sintered Hard Materials □Basics and Applications-J, pp. 309-372 (
(February 20, 1986, published by Maruzen Co., Ltd.); Edited by Ceramics Editorial Committee Lecture Subcommittee [Ceramics Manufacturing Process □ Powder Adjustment and Forming □] pp. 214-219 (first edition in IO, 1988, Japan Incorporated Association) (Published by Ceramics Association); Hiroshi Motoki, “Ceramics Manufacturing Process ■” 239-24
The method described in the literature such as 1 page (1st edition, 10/10/1978, published by Gihodo Publishing Co., Ltd.) can also be applied.

上記の如くして得られる成形物は真空中又は不活性ガス
雰囲気中で焼成する。その際に適用しうる真空度として
は一般に1O−2〜I O−’mmHg程度、好ましく
はI 0−2〜10−”mmHgの範囲内が適当であり
、また、不活性ガスとしては例えばアルゴン、ヘリウム
、窒素等が挙げられる。
The molded product obtained as described above is fired in vacuum or in an inert gas atmosphere. The degree of vacuum that can be applied at that time is generally in the range of 10-2 to 10-'mmHg, preferably in the range of 10-2 to 10-'mmHg, and the inert gas is, for example, argon. , helium, nitrogen, etc.

焼結条件は原料組成や成形物の形状、成形条件等に応じ
て広い範囲にわたって変えることができるが、比較的低
温において有機物をほぼ完全に除去した後に昇温するこ
とが望ましく、焼成温度は通常約1200〜約1700
°C1特に約1300〜約1600℃の範囲内が適当で
あり、また、焼成時間は大体0.1〜3時間、殊に0.
5〜1時間程度で充分である。
The sintering conditions can be varied over a wide range depending on the raw material composition, the shape of the molded product, the molding conditions, etc., but it is desirable to raise the temperature after almost completely removing organic matter at a relatively low temperature. Approximately 1200 to 1700
°C1 is particularly suitable within the range of about 1300 to about 1600 °C, and the firing time is approximately 0.1 to 3 hours, especially 0.1 to 3 hours.
About 5 to 1 hour is sufficient.

以上の如く焼成することにより、目的とする本発明の硬
質合金が得られる。この硬質合金はダイヤモンド砥石等
でそれぞれの用途に適した形状に切削、研磨及び仕上げ
加工を行なうことによりそれぞれの用途に適した最終製
品にすることができる。
By firing as described above, the desired hard alloy of the present invention can be obtained. This hard alloy can be made into a final product suitable for each use by cutting, polishing, and finishing it into a shape suitable for each use using a diamond grindstone or the like.

例えば、本発明により提供される硬質合金は、刃物、殊
に硬度と靭性とが要求される切削工具の材料として好適
に使用することができる。
For example, the hard alloy provided by the present invention can be suitably used as a material for cutting tools, particularly cutting tools that require high hardness and toughness.

従来、TiC基合金よりなる切削工具は、前述のとおり
優れた切削特性を有しているにも拘らず、靭性が劣るた
め、バイトの一部に使用されているにすぎない。また、
TiC基合金の低靭性を補いつつ、切削特性を利用する
方法として、靭性の高い切削工具の表面にTiC基合金
を被覆する提案が多数されている(例えば、特公昭61
〜51034号公報、特開昭60−162782号公報
、同61〜96072号公報、同61〜231175号
公報、同61〜247673号公報、同62〜4457
2号公報及び同62〜93376号公報等)。
Conventionally, cutting tools made of TiC-based alloys have poor toughness, although they have excellent cutting properties as described above, and are therefore only used as part of cutting tools. Also,
As a method of utilizing the cutting properties of TiC-based alloys while compensating for their low toughness, many proposals have been made to coat the surfaces of cutting tools with high toughness (for example, Japanese Patent Publication No. 61
~ 51034, JP 60-162782, JP 61-96072, JP 61-231175, JP 61-247673, JP 62-4457
2 and 62-93376, etc.).

しかしながら、TiC基合金による鋭利な刃角を有する
刃物、殊に切削工具は未だ提案されていない。
However, a blade, especially a cutting tool, having a sharp edge angle made of a TiC-based alloy has not yet been proposed.

本明細書において「切削工具」には、日本規格協会編、
1988年4月12日(第1版第1刷)発行−JISハ
ンドブック 工具」に記載の切削工具が包含され、具体
的には、バイト、ドリル、フライス、リーマ、歯切工具
、ブローチ、ねじ加工工具、ハクソー及びそのフレーム
、機械刃物等が挙げられ、好ましくはバイト、ドリル及
びフライスである。バイトは旅館、中ぐり盤、平削り盤
、形削り盤、立削り盤などに使用される、シャンク又は
ボディーの端に切れ刃を持つ工具であり、その種類とし
てはバイトの構造により、むくバイト、付刃バイト、溶
接バイト、ろう付バイト、クランプバイト、スローアウ
ェイバイト、差込みバイト、組立バイト等があるが、本
発明の硬質合金は中でもむくバイト、付刃バイト、クラ
ンプバイト及びスローアウェイバイトに加工するのに特
に好適である。
In this specification, "cutting tool" refers to the Japanese Standards Association,
Published on April 12, 1988 (1st edition, 1st printing) - Cutting tools listed in the JIS Handbook Tools are included, specifically, cutting tools, drills, milling cutters, reamers, gear cutting tools, broaches, and thread processing. Examples include tools, hacksaws and their frames, mechanical cutters, etc., and preferably cutting tools, drills, and milling cutters. A cutting tool is a tool that has a cutting edge at the end of the shank or body, and is used in inns, boring machines, planing machines, shaping machines, standing milling machines, etc. Depending on the structure of the tool, it is a tool that has a cutting edge. There are cutting tools, welding tools, brazing tools, clamp tools, throw-away tools, insertion tools, assembly tools, etc., but the hard alloy of the present invention is especially suitable for peeling tools, edge tools, clamp tools, and indexable tools. Particularly suitable for processing.

また、ドリル(drill)は先端に切れ刃を持ち且つ
ボディーに切りくずを排出するための溝を持つ、主とし
て穴あけを行なうのに用いる工具であり、その種類には
、その機能又は用途により、ルーマ形ドリル、コアード
リル、シェルドリル、センタ穴ドリル、角穴ドリル、皿
取りドリル、ターゲットドリル、ガンドリル及びスペー
ドドリル等があるが、本発明の硬質合金は特にルーマ形
ドリル、コアードリル、及びスペードドリルに有利に用
いることができる。
A drill is a tool that has a cutting edge at the tip and a groove for discharging chips in the body, and is mainly used for drilling holes. There are shape drills, core drills, shell drills, center hole drills, square hole drills, countersunk drills, target drills, gun drills, spade drills, etc., but the hard alloy of the present invention is particularly advantageous for luma type drills, core drills, and spade drills. It can be used for.

さらに、7ライス(milling  cutter)
はミーリングカッタともいい、その外周面、端面又は側
面に切れ刃をもち、回転切削する工具であって、生きし
てフライス盤に使用されるが、その種類はその機能又は
用途により、ボアタイプフライス及びシャンクタイプフ
ライスがある。ボアタイプフライスの例には、平フライ
ス、スラブカッタ、側フライス、片刃側フライス、組合
側フライス、正面フライス、シェルエンドミル、溝フラ
イス、すわリフライス、メタルソー、コールドソー、セ
グメントソー、角度フライス、片面フライス、不等角フ
ライス、等角フライス、二番取りフライス、白丸フライ
ス、外大7ライス、片面取りフライス、両面取フライス
、インボリュートフライス、スプロケットプライス、ス
プラインフライス、セレーションプライス、ねじ切りフ
ライス、総形フライス等が挙げられるが、本発明の硬質
合金は中でも平フライス及びシェルエンドミルに好適に
使用される。一方、シャンクタイプフライスには例えば
、エンドミノ呟−枚刃エンドミル、二枚刀エンドミル、
三枚刃エンドミル、多刃エンドミル、両頭エンドミル、
テーパ刃エンドミル、ポールエンドミル、テーパーポー
ルエンドミル、ラジアスエンドミノ呟 スクエアルエン
ドミル、総形エンドミル、強ねじれ刃エンドミju、中
仕上げ用エンドミル、荒削りエンドミノ呟キー溝エンド
ミノ呟歯切エンドミル、座ぐリフライス、平ねじ沈めフ
ライス、皿小ねじ沈め7ライス、六角穴付きボルト用沈
めフライス、面取りフライス、歯車面取りフライス、あ
り溝フライス、クリスマス力ツタ、T溝フライス、半月
キー溝フライス、及びホローミル等が挙げられるが、本
発明の硬質合金は例えばエンドミノ呟−枚刃エンドミノ
呟二枚刃エンドミル、三枚刃エンドミル、多刃エンドミ
ル、ボールエンドミル、スクエアルエンドミル、強ねじ
れ刃エンドミル等の構成材料として用いた場合に特に優
れた性能を発揮する。
In addition, 7 rice (milling cutter)
Also called a milling cutter, it is a rotary cutting tool that has cutting edges on its outer circumferential surface, end surface, or side surface, and is used for milling machines, but its types vary depending on its function or use, such as bore type milling cutters and shank type milling cutters. There is a type milling cutter. Examples of bore type mills include flat mills, slab cutters, side mills, single-edged side mills, combination side mills, face mills, shell end mills, groove mills, flush ref mills, metal saws, cold saws, segment saws, angle mills, single-sided mills, and side mills. Conformal milling cutter, conformal milling cutter, second cut milling cutter, white round milling cutter, outside size 7 milling cutter, single bevel milling cutter, double bevel milling cutter, involute milling cutter, sprocket milling cutter, spline milling cutter, serration plying cutter, thread milling cutter, general shape milling cutter, etc. However, the hard alloy of the present invention is particularly suitable for use in flat milling cutters and shell end mills. On the other hand, shank type milling cutters include, for example, endomino-single-edged end mills, double-edged end mills,
Three-flute end mill, multi-blade end mill, double-headed end mill,
Tapered blade end mill, pole end mill, taper pole end mill, radius end mill, square end mill, full-form end mill, strong helical blade end mill, semi-finishing end mill, rough cutting end mill, keyway end mill, tooth cutting end mill, countersunk refmilling, flat Examples include screw sinking milling cutter, countersunk machine screw sinking 7 milling cutter, hexagon socket bolt sinking milling cutter, chamfering milling cutter, gear chamfering milling cutter, dovetail groove milling cutter, Christmas power vine cutter, T-groove milling cutter, half-moon key groove milling cutter, and hollow mill. The hard alloy of the present invention is particularly useful when used as a constituent material of, for example, an endomino end mill, a single-blade end mill, a three-blade end mill, a multi-blade end mill, a ball end mill, a square end mill, a strong helical end mill, etc. Demonstrates excellent performance.

本発明の硬質合金は、前述したとおり、高い硬度に加え
て、優れた靭性を併有しているので、本発明の硬質合金
を使用すれば、刃先角度が40〜170度、好ましくは
45〜90度、さらに好ましくは50〜70度という鋭
利な刃先角度をもつ切削工具にも容易に加工することが
できるという優れた特徴がある。ここで切削工具につい
ていう「刃先角度」とは、スクイ面と逃げ面とからなる
先端刃先の刃角である[例えば、添付第2図に示すドリ
ルにおいては、90度−P度(1段逃げ角)が刃先角度
である]。
As mentioned above, the hard alloy of the present invention has both high hardness and excellent toughness, so if the hard alloy of the present invention is used, the cutting edge angle will be 40 to 170 degrees, preferably 45 to 170 degrees. It has the excellent feature that it can be easily processed into cutting tools having a sharp cutting edge angle of 90 degrees, more preferably 50 to 70 degrees. Here, the "edge angle" of a cutting tool refers to the edge angle of the leading edge consisting of the rake face and the flank face [For example, in the drill shown in attached Fig. 2, 90 degrees - P degrees (1-stage relief angle) is the cutting edge angle].

また、本発明の硬質合金は、切削工具以外の刃物に加工
することもできる。切削工具以外の刃物としては、橋本
英文著、昭和61年8月20日、第1刷、(株)講談社
発行「ブルーブツクス、刃物雑学辞典、図解・刃物のす
べて」に記載されている切削工具以外の刃物が包含され
、具体的には、カンナ族、包丁族、ノコギリ族、ハサミ
族、ヤスリ族及び砥石族の刃物や土を切る刃物等が挙げ
られる。カンナ族の刃物は、真直ぐ切り進む機能を有す
る刃物であって、例えば、カンナ、斧、ノミ、ナタ、カ
ミソリ、彫刻刀及び鉛筆削等挙げられ、これらの中でカ
ミソリ、鉛筆剤等、特にカミソリに対して本発明の硬質
合金を好適に用いることができる。また、包丁族の刃物
は引き押しを加えて切る機能を有する刃物であって、例
えば、包丁、回転包丁、ナイフ、鎌及びカッター等であ
り、好ましくは包丁、ナイフ及びカッターに対して本発
明の硬質合金が有利に使える。ノコギリ族の刃物は多数
の並んだ歯で切る機能を有する刃物であって、例えば、
ノコギリ、丸ノコ、ノコギリ刃ナイフ、チェーンソー等
が挙げられ、好ましくはノコギリ刃ナイフである。ハサ
ミ族の刃物は刃ではさんできる機能を有する刃物であっ
て、本発明の硬質合金は例えばハサミ、バリカン、ヒゲ
ソリ、芝刈り機、シャー、パンチ、ペンチ、ツメキリ、
針金切り、喰切等、好ましくはハサミ、ヒゲソリ及びペ
ンチの少くとも刃の部分の材料として好適である。ヤス
リ族の刃物はがんじょうな刃が整列している刃物であっ
て、具体的には、ヤスリ、おろし金、ツメヤスリ、スリ
バチ、大目ヤスリ、ナイフシャーブナ−及びトクサ等で
あり、好しくはヤスリ及びナイフシャーブナ−において
本発明の硬質合金を有利に利用することができる。砥石
族の刃物は硬い粒子による刃物であって、例えば、紙ヤ
スリ、グラインダー、ファイバークリーナー及びメタル
タワシ等、好ましくはグラインダーに対して本発明の硬
質合金を適用することができる。
Moreover, the hard alloy of the present invention can also be processed into blades other than cutting tools. Cutting tools other than cutting tools include the cutting tools listed in "Blue Books, Dictionary of Cutlery Trivia, Illustrated Guide to All about Cutlery", written by Hashimoto Hidefumi, August 20, 1986, 1st printing, published by Kodansha Co., Ltd. Specific examples include knives of the Kanna family, knife family, saw family, scissors family, file family, and whetstone family, and knives for cutting soil. The knives of the Kanna tribe are knives that have the function of making straight cuts, such as planes, axes, chisels, machetes, razors, chisels, and pencil sharpeners. The hard alloy of the present invention can be suitably used for. In addition, knives of the knife family are knives that have the function of cutting by applying pulling and pushing, such as kitchen knives, rotary knives, knives, sickles, and cutters. Hard alloys can be used to advantage. Sawtooth knives are knives that have the function of cutting with a large number of rows of teeth.For example,
Examples include saws, circular saws, serrated knives, chainsaws, etc., and preferably serrated knives. Scissor-family cutlery is a cutter with the function of being able to clip with a blade, and the hard alloy of the present invention can be used, for example, with scissors, clippers, razors, lawn mowers, shears, punches, pliers, nail clippers, etc.
It is suitable for wire cutting, cutting, etc., and preferably as a material for at least the blade portion of scissors, razors, and pliers. A knife of the rasp tribe is a knife with sharp blades arranged in a row, and specifically includes a file, a grater, a claw file, a suribachi, a large file, a knife sharpener, and a horsetail. The hard alloy of the present invention can be advantageously used in files and knife sharpeners. The grindstone family of cutlery is a cutter made of hard particles, and the hard alloy of the present invention can be applied to, for example, sandpaper, grinders, fiber cleaners, metal scrubbers, etc., and preferably to grinders.

土を切る刃物は土、砂、岩石を切る機能を有する刃物で
あって、農耕、園芸、土木、採鉱用に使用する刃物であ
り、具体的には、クワ、ショベル、ツルハシ、ブルドー
ザの刃及び削岩機等が挙げられるが、本発明に硬質合金
は特に削岩機に対して優れた能力を発揮する。
Soil-cutting knives are knives that have the function of cutting soil, sand, and rocks, and are used for agriculture, gardening, civil engineering, and mining.Specifically, they include the blades of hoes, shovels, pickaxes, bulldozers, etc. Examples include rock drilling machines, and the hard alloy of the present invention exhibits particularly excellent performance in rock drilling machines.

本発明の硬質合金は、前述したとおり、高硬度に加えて
高靭性を有しているため、以上に述べた如き切削工具以
外の刃物に加工することも可能であるという、従来の硬
質合金にはなかったユニクな特徴がある。しかして、本
発明の硬質合金を用いれば、刃先角度が10〜40度、
好ましくは12〜35度、さらに好ましくは15〜30
度という鋭利な刃先をもつ切削工具以外の刃物に加工す
ることができる。ここで、切削工具以外の刃物について
いう「刃先角度」七はスクイ面と逃げ面とからなる先端
刃先の角度をいい、具体的には例えば添付第4図に示す
カッターにおいてθで示される角度である。
As mentioned above, the hard alloy of the present invention has high toughness in addition to high hardness, so it can be processed into blades other than cutting tools as described above, compared to conventional hard alloys. It has unique features that I didn't have before. However, if the hard alloy of the present invention is used, the cutting edge angle will be 10 to 40 degrees,
Preferably 12 to 35 degrees, more preferably 15 to 30 degrees
It can be processed into blades other than cutting tools that have sharp cutting edges. Here, the "blade angle" 7 for blades other than cutting tools refers to the angle of the leading edge consisting of the rake face and flank face, and specifically, for example, the angle shown by θ in the cutter shown in attached Figure 4. be.

以上に述べたとおり、本発明の硬質合金は刃先が鋭利な
刃物に加工することが可能であり、しかも本発明の硬質
合金を用いた刃物は刃先の欠損が極めて少く、刃先の摩
耗も非常に少く、且つ使用時に金属との溶着も殆どない
等の種々の優れた利点がある。
As stated above, the hard alloy of the present invention can be processed into blades with sharp edges, and the blades using the hard alloy of the present invention have extremely little chipping of the cutting edge and very little wear on the cutting edge. It has various excellent advantages, such as being small in size and hardly welding with metal during use.

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.

実施例1〜21及び比較例1〜9 A、硬質合金の調製 原料粉末として、平均粒度lμのTicとTiNの焼結
体(T i C/ T i N : 50 / 50、
以下T1CNと記す)、2μのWC粉末、3μのM o
 2C及びMo粉末、2〜3μのVC粉末、2〜3μの
NbC及びNbN粉末、1〜2pのTaC及びTaN粉
末、4μのN1粉末および2μのCo粉末をそれぞれ表
−1記載のとおり配合し、さらに、これら粉末に対し、
エチルアルコール50重量%、ポリビニルブチラール2
重量%及び可塑剤としてジオクチルフタレート(DOP
)1重量%をそれぞれ添加し、ステンレス製ボールミル
で48時間粉砕混合した。ただし、表−1における硬質
合金No、20(実施例−20)のT1CNのみ、Ti
C/ T i Nを70/30とした。
Examples 1 to 21 and Comparative Examples 1 to 9 A. Sintered bodies of Tic and TiN with an average particle size of lμ (T i C / T i N: 50 / 50,
(hereinafter referred to as T1CN), 2μ WC powder, 3μ Mo
2C and Mo powder, 2 to 3μ VC powder, 2 to 3μ NbC and NbN powder, 1 to 2p TaC and TaN powder, 4μ N1 powder and 2μ Co powder were each blended as shown in Table 1, Furthermore, for these powders,
Ethyl alcohol 50% by weight, polyvinyl butyral 2
Dioctyl phthalate (DOP) as weight% and plasticizer
)1% by weight were added to each, and the mixture was ground and mixed in a stainless steel ball mill for 48 hours. However, only T1CN of hard alloy No. 20 (Example-20) in Table-1, Ti
C/T i N was set to 70/30.

次いで、減圧乾燥により得られた、混合物をラバプレス
機により、1Ton/cm2で加圧成形した。この成形
体を300〜500°c、  1時間、真空度10−2
mmHgの条件下で脱パイし、更に1360−1500
°c、  1時間、真空度10−3mmHgの条件下焼
成し棒状硬質合金(61mmX 30mm)を調製した
Next, the mixture obtained by drying under reduced pressure was pressure-molded at 1 Ton/cm2 using a rubber press machine. This molded body was heated at 300 to 500°C for 1 hour, vacuum degree 10-2
Depyrolysis under mmHg conditions and further 1360-1500
°C for 1 hour under a vacuum of 10-3 mmHg to prepare a rod-shaped hard alloy (61 mm x 30 mm).

B、硬質合金の評価 得られた合金の靭性及び硬度を表−2に示す。B. Evaluation of hard alloys Table 2 shows the toughness and hardness of the obtained alloy.

なお、物性の測定方法は次の通りである。The physical properties were measured as follows.

(1)靭性の測定 JIS  B−4104に準た、3点曲げ強度測定。(1) Measurement of toughness Three-point bending strength measurement according to JIS B-4104.

(2)硬度の測定 (株)高滓製作所、高滓微小硬度計NO36739によ
り測定。
(2) Measurement of hardness Measured using Takashi Micro Hardness Meter No. 36739 manufactured by Takashi Seisakusho Co., Ltd.

表−2より明らかなように、本発明の硬質合金は、高硬
度であるにも拘らず、靭性が極めて、高いことが判る。
As is clear from Table 2, the hard alloy of the present invention has extremely high toughness despite its high hardness.

表−2(その2) 2図参照)。得られたドリルの刃先の状態を観察しその
結果を表−4に示す。
Table 2 (Part 2) (See Figure 2). The condition of the cutting edge of the obtained drill was observed and the results are shown in Table 4.

表−3 (単位二度) ′実施例22〜63及び比較例1O〜27(切削工具及
び刃物の調製及び評価) (C−1)ストレートシャンクドリル 前記実施例及び比較例で得られた硬質合金をダイヤモン
ド研磨機により円柱体(5)mmX 60mm)に研磨
し、さらに表−3に示すとおりストレートシャンクドリ
ルA及びBを調製した(詳細は第1゜また、被切削金属
として銅と5US−304を選定し、表−5に示した切
削条件でドリルによるせん孔試験を行い、その結果も表
−4に示す。
Table 3 (Unit: twice) 'Examples 22 to 63 and Comparative Examples 1O to 27 (Preparation and evaluation of cutting tools and blades) (C-1) Straight shank drill Hard alloys obtained in the above Examples and Comparative Examples was polished into a cylindrical body (5 mm x 60 mm) using a diamond polishing machine, and straight shank drills A and B were prepared as shown in Table 3. was selected and subjected to a drilling test using a drill under the cutting conditions shown in Table 5, and the results are also shown in Table 4.

なお、試験の評価基準は表−6に示すとおりである。The evaluation criteria for the test are as shown in Table-6.

表 表 表−4より明らかなように、本発明の硬質合金から加工
したドリルは刃先角度74度及び65度としても、刃先
の欠損が全く認められず鋭利に調度のカッター(以後カ
ッターBと称する)に仕上加工した(詳細は第3.4図
参照)。
As is clear from Table 4, the drill machined from the hard alloy of the present invention has a sharp cutter (hereinafter referred to as cutter B) without any chipping of the cutting edge even when the cutting edge angle is 74 degrees or 65 degrees. ) (see Figure 3.4 for details).

被切断材料として、炭酸カルシウム8%、及び酸化チタ
ン5%を含有する厚さ150μのポリ塩化ビニルフィル
ムを選定し、このフィルムのラインスピードを5m/m
inとし、6000m上記カッターでカッティング試験
を行った。
A 150μ thick polyvinyl chloride film containing 8% calcium carbonate and 5% titanium oxide was selected as the material to be cut, and the line speed of this film was 5m/m.
In, and a cutting test was conducted using the above cutter for 6000 m.

カッティング試験後、カッターの刃先の摩耗度合及び刃
の欠損状態を調査し、その結果を表−7に示す。また評
価項目及び評価基準を表−8に示す。
After the cutting test, the degree of wear on the cutting edge of the cutter and the state of chipping of the blade were investigated, and the results are shown in Table 7. The evaluation items and evaluation criteria are shown in Table 8.

製することができることが判る。これに対し本発明以外
の組成のTi基合金から加工したドリルは刃先の欠損が
生じてしまい、実用的に使用できるもにではなく、また
、欠損がみとめられなかったドリルでも切削試験をする
と、刃先の欠損が著しく又は被切削金属の溶着が著しく
、実用的に使用できるものではなかった。これに対し、
本発明の硬質合金を用いたドリルは、切削試験後でも刃
先の欠損及び被切削金属との溶着は全く認められなかっ
た。このことから、本発明の硬質合金よりなるドリルは
極めて優れた切削工具であることが判る。
It turns out that it can be manufactured. On the other hand, drills machined from Ti-based alloys with compositions other than those of the present invention suffer from chipping of the cutting edge, making them unsuitable for practical use.Furthermore, when a cutting test is performed on drills in which no chipping was found, The cutting edge was severely damaged or the metal to be cut was significantly welded, so it could not be used for practical purposes. On the other hand,
In the drill using the hard alloy of the present invention, no chipping of the cutting edge or welding to the metal to be cut was observed even after the cutting test. From this, it can be seen that the drill made of the hard alloy of the present invention is an extremely excellent cutting tool.

また、エンドミルについても同様であり、本発明の硬質
合金よりなるエンドミルは刃先の欠損がなく、被切削金
属との溶着もほとんど認められず、優れた切削工具であ
ることが判る。
The same holds true for the end mill, and the end mill made of the hard alloy of the present invention has no chipping of the cutting edge and almost no welding to the metal to be cut, proving that it is an excellent cutting tool.

(C−2)刃物(カッター) 前記実施例及び比較例で調製した硬質合金をダイヤモン
ド砥石により、刃先角度16度のカッター(以後カッタ
ーAと称する)及び刃先角度24表−8 表−7より明らかなとおり、本発明の硬質合金よりなる
カッターは、刃先角度16度及び24度いずれの場合で
も、鋭利に仕上加工できたが、本発明外の組成の合金か
ら加工した比較例のカッターはほとんど、刃先の欠損が
著しく、鋭利な刃先にすることができなかった。
(C-2) Cutting tool (cutter) A cutter with a cutting edge angle of 16 degrees (hereinafter referred to as cutter A) and a cutting edge angle 24 Table-8 Table-7 clearly show that the hard alloys prepared in the above Examples and Comparative Examples were used with a diamond grindstone. As mentioned above, the cutter made of the hard alloy of the present invention was able to be finished sharply with both the edge angle of 16 degrees and 24 degrees, but most of the cutters of comparative examples machined from alloys with compositions other than the present invention. The cutting edge was severely damaged and it was not possible to make it sharp.

比較例のカッターのうち鋭利に仕上加工できたカッター
も、カッティング試験を行うと、刃先の欠損又は摩耗が
生じて、実用的に使用できるものはなかった。
Among the cutters of the comparative example, even those that could be sharpened showed chipping or abrasion of the cutting edge when a cutting test was conducted, and none of them could be used for practical purposes.

これに対し、本発明によるカッターは、カッティング試
験後において、刃欠は全く認められず、=37 また刃先の摩耗も極めて少く、実用的に極めて有用な刃
物であることが判った。
On the other hand, the cutter according to the present invention showed no chipping at all after the cutting test, =37, and had extremely little wear on the cutting edge, proving that it is a very useful knife in practice.

また、カミソリにおいても、本発明硬質合金によるカミ
ソリは、刃先の欠損がなく、また、刃先の摩耗も極めて
少いことが、明らかになっている。
In addition, it has been revealed that razors made of the hard alloy of the present invention have no chipping of the cutting edge and extremely little wear on the cutting edge.

【図面の簡単な説明】 第1図はストレートシャンクドリルの側面図であり、図
中、Hはネジレ容度、Aは先端角(135度)を示す。 第2図は第1図のストレートシャンクドリルの刃先部の
拡大面であり、図中、Pは1段逃げ角、Sは2段逃げ角
を示し、(90−P)が刃先角度である。 第3図はカッターの先端部分の側面図である。 第4図は第3図のカッターの刃先部分の平面図であり、
図中、θは刃先角度を示す。 手続補正書印発) 特許庁長官  吉 1)文 毅 殿 1、事件の表示 平成1年特許願第65597号 2、発明の名称 硬質合金 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 名称 (459)日本カーバイド工業株式会社4、代 
 理  人 〒107 明細書の発明の詳細な説明の欄を以下のとおり訂正する
。 (1)  明細書第3頁第15行に「従来のWCをベー
スする」とあるを、[従来のWCをベースとする」に訂
正する。 (2) 同第5頁第5行に「近時開発された23〜25
万回転/分」とあるを、「近時開発された3〜8万回転
/分Jと訂正する。 (3) 同第9、 12行に「本発明の硬質合金おいて
は」とあるを、「本発明の硬質合金においあるをrそし
てTaは」き訂正する。 (5) 第34頁第4行に「もにではなく」とあるをr
ものではなく」と訂正する。 以上
[BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS] Fig. 1 is a side view of a straight shank drill, in which H indicates torsion capacity and A indicates tip angle (135 degrees). FIG. 2 is an enlarged view of the cutting edge portion of the straight shank drill shown in FIG. 1. In the figure, P indicates the first-stage clearance angle, S indicates the second-stage clearance angle, and (90-P) is the cutting edge angle. FIG. 3 is a side view of the tip of the cutter. FIG. 4 is a plan view of the cutting edge of the cutter shown in FIG.
In the figure, θ indicates the blade edge angle. Procedural amendment (sealing) Yoshiki, Commissioner of the Japan Patent Office 1) Takeshi Moon 1, Indication of the case 1999 Patent Application No. 65597 2, Name of the invention Hard alloy 3, Person making the amendment Relationship to the case Name of the patent applicant ( 459) Nippon Carbide Industries Co., Ltd. 4.
Director 〒107 The column for detailed explanation of the invention in the specification is corrected as follows. (1) On page 3, line 15 of the specification, the phrase "based on conventional WC" is corrected to "based on conventional WC." (2) On page 5, line 5 of the same article, “23-25 recently developed
``10,000 revolutions per minute'' should be corrected to ``recently developed 30,000 to 80,000 revolutions per minute.'' , "R and Ta are present in the hard alloy of the present invention" is corrected. (5) On page 34, line 4, it says “not even”.
"It's not a thing," he corrected. that's all

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、Ti、W、Mo、V、Nb、Ta、Ni、Co、C
及びNの各元素を必須成分として含有し;Ti、W、M
o、V、Nb及びTaの合計の少なくとも80原子%は
炭化物、窒化物及び/又は炭窒化物の状態で存在し;上
記各元素の含有量は、硬質合金の重量を基準としてそれ
ぞれTi24〜45%、W4〜28%、Mo2〜15%
、V0.1〜2.5%、Nb2〜20%、Ta2〜20
%、Ni5.7〜37.9%及びCo7.1〜39.3
%であり;NbとTaとの合計(Nb+Ta)の含有量
が4〜23%であって且つTa/Nbの重量比が0.9
〜3.5の範囲内にあり;NiとCoとの合計(Ni+
Co)の含有量が20〜45%であつて且つNi/Co
の重量比が0.4〜1.8の範囲内にあり;そしてN原
子/(C原子+N原子)の重量比が0.30〜0.60
の範囲内にあり且つ(C原子とN原子の合計量)/(N
i及びCoを除く上記金属原子の合計量)の原子比が0
.8〜1.0の範囲内にあることを特徴とする硬質合金
。 2、Nbが実質的にNbの炭化物の状態で存在し、Ta
が実質的にTaの窒化物の状態で存在する請求項1記載
の硬質合金。 3、請求項1記載の硬質合金よりなる刃物。 4、請求項1記載の硬質合金よりなる切削工具。 5、刃先角度が40〜170度である請求項4記載の切
削工具。 6、ドリル又はエンドミルである請求項5記載の切削工
具。 7、Ti、W、Mo、V、Nb、Ta、Ni、Co、C
及びNの各元素を必須成分として請求項1に記載の割合
で含有し、その際Ti、W、V、Nb及びTaの各金属
成分は実質的に炭化物、窒化物及び/又は炭窒化物の状
態で存在し、Moは少なくとも一部が金属単体で且つ残
りが炭化物、窒化物及び/又は炭窒化物の状態で存在し
、そしてNi及びCoは実質的に金属単体として存在す
る原料粉末混合物を焼成することを特徴とする請求項1
記載の硬質合金の製造法。 8、原料粉末混合物が、Nbを実質的に炭化物の状態で
含有し、Taを実質的に窒化物の状態で含有する請求項
7記載の方法。
[Claims] 1. Ti, W, Mo, V, Nb, Ta, Ni, Co, C
and N as essential components; Ti, W, M
At least 80 atomic percent of the total of O, V, Nb and Ta is present in the form of carbides, nitrides and/or carbonitrides; the content of each of the above elements is Ti24-45, respectively, based on the weight of the hard alloy. %, W4~28%, Mo2~15%
, V0.1-2.5%, Nb2-20%, Ta2-20
%, Ni5.7-37.9% and Co7.1-39.3
%; the total content of Nb and Ta (Nb+Ta) is 4 to 23%, and the weight ratio of Ta/Nb is 0.9.
~3.5; the sum of Ni and Co (Ni+
Co) content is 20 to 45% and Ni/Co
The weight ratio of N atoms/(C atoms + N atoms) is within the range of 0.4 to 1.8; and the weight ratio of N atoms/(C atoms + N atoms) is 0.30 to 0.60.
and (total amount of C atoms and N atoms)/(N
The atomic ratio of the total amount of the above metal atoms excluding i and Co is 0
.. A hard alloy characterized in that the hardness is within the range of 8 to 1.0. 2. Nb exists substantially in the form of Nb carbide, and Ta
2. The hard alloy according to claim 1, wherein Ta is present substantially in the form of Ta nitride. 3. A cutter made of the hard alloy according to claim 1. 4. A cutting tool made of the hard alloy according to claim 1. 5. The cutting tool according to claim 4, wherein the cutting edge angle is 40 to 170 degrees. 6. The cutting tool according to claim 5, which is a drill or an end mill. 7. Ti, W, Mo, V, Nb, Ta, Ni, Co, C
and N as essential components in the proportions set forth in claim 1, in which each metal component of Ti, W, V, Nb, and Ta is substantially a carbide, nitride, and/or carbonitride. A raw material powder mixture in which at least a part of Mo exists as an elemental metal and the remainder exists as a carbide, nitride and/or carbonitride, and Ni and Co exist substantially as an elemental metal. Claim 1 characterized in that the method is fired.
Method of manufacturing the hard alloy described. 8. The method according to claim 7, wherein the raw powder mixture contains Nb substantially in a carbide state and Ta substantially in a nitride state.
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