JPH0276607A - 窒化けい素系切削工具 - Google Patents

窒化けい素系切削工具

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JPH0276607A
JPH0276607A JP63229630A JP22963088A JPH0276607A JP H0276607 A JPH0276607 A JP H0276607A JP 63229630 A JP63229630 A JP 63229630A JP 22963088 A JP22963088 A JP 22963088A JP H0276607 A JPH0276607 A JP H0276607A
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JP
Japan
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silicon nitride
color
cutting tool
powder
amount
Prior art date
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Application number
JP63229630A
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JPH059202B2 (ja
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Hideki Moriguchi
秀樹 森口
Toshio Nomura
俊雄 野村
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
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  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、使用済切削コーナを容易に色別することの
できる窒化けい素系切削工具に関するものである。
〈従来の技術〉 、近年窒化けい素系切削工具は、その特性として高強度
、高靭性、高耐熱衝撃性、高温硬度を有することから、
従来のアルミナ系切削工具、コーティング工具などでは
適用できなかった鋳物の高速粗旋削、フライス、また耐
熱合金の切削などにも用いられている。
ところで、これまでに実際に製造販売されている様々な
窒化けい素系切削工具の色調を調べてみると、一般に黒
セラと呼ばれているAgzoa −Tic系切削切削工
具じような黒色系を呈しており、暗い色調のものが多い
〈発明が解決しようとする課題〉 このように、現在市販されている窒化けい素系切削工具
の色調は暗いものが多いため、切削作業現場ではその暗
い色のため使用済切削コーナを色別することが容易でな
く、誤って使用済切削コーナを使用してしまったり、同
じように暗い色を呈している靭性の低い黒セラミックス
(ALOi −TiC系)工具と混同して使用してしま
って工具を破損したり、被削材に損傷を与えるといった
事態を招き、作業効率の低下を引き起こすといった問題
があった。
一方、使用前刃先と使用済刃先を見分けるための方法と
しては、例えば特開昭58−217476号公報に記載
されている。
しかしながら、この方法は製品形状に仕上ったスローア
ウェイチップに特殊な被覆層を設け、その被覆層が刃先
の使用により変色する性質を利用して使用済刃先を区別
するものであるから、被覆層を設ける工程が必要となり
、製造コスト上昇の大きな要因となっている。
く課題を解決するための手段〉 従って、この発明では上記したような被覆層を設けるこ
となく、切削工具自体の色を使用済刃先を区別しやすく
、黒セラミックス(A420.−TLC系)工具と混同
しないような白色とするべ(検討を行なった。
即ち、従来の窒化けい素系切削工具が示している暗い色
調は、窒化けい素本来の色ではなく、添加する焼結助剤
そのものの色もしくは原料粉末中に含まれていたり、製
造工程中に混入する金属不純物元素に影響されるもので
あって、元来窒化けい素は白色もしくは透明である。
従って、この発明は窒化けい素の白色の色調を失わない
ようにして利用することを考えたものである。
また、この発明は主成分である窒化けい素粉末に対して
Zr、 A!/、Y、Siの元素から選ばれた少なくと
も1種の酸化物粉末1〜25重量%を混合して焼結した
焼結体の内部の金属系不純物量を鉄族金属(Fe、 N
i、 Co)およびタングステンを合計量で1500p
pm未満となるように制御することにより、その焼結体
の色調が白色を呈する窒化けい素系切削工具の製造法を
も提供するものである。
く作用〉 現在市販されている窒化けい素系切削工具の色調である
黒または濃灰色は配合助剤(焼結助剤)、そのものの色
でなければ、その原料完粉中に存在するか、もしくは製
造プロセス中に導入された金属系不純物元素によるもの
であり、特にFe、 NL、Co、 Wが悪影響を与え
ていることを本発明者らは突き止めた。
第1図に金属系不純物元素(Fe、 Ni、 Go、 
W)量と1 * a* b*表色系で白さを表わすピの
大きさとの関係を示す。
そこで窒化けい素系切削工具を製造するに当たり、その
原料完粉には金属不純物元素として鉄族金属(Fe、 
Ni、 Go)およびタングステンを合計量で1500
ppm未満含有するものを用い、最もコンタミネーショ
ン(汚濁)の起こりやすい混合、粉砕工程には従来よ(
用いられている金属製アトライターではな(、島203
または5isN4で内張すしたポットおよび屁、03製
またはSi3N4製ボールまたはプラスチック製ボール
ミル(ポット、ボールともにプラスチック)などを用い
て原料粉中に含まれているFe、 Ni、 GoやWの
金属系不純物元素量が焼結体への製造プロセス中で増加
することのないようにすることによって使用済切削コー
ナを色別できる白色系窒化けい素系切削工具を製造する
ことに成功したのである。
なお、この発明においては添加助剤として、色調を暗く
するような物質、例えばTiN、 TLCなどは使用し
ないことは当然である。
この発明において主成分としての窒化けい素に添加する
Zr、 Af、、Y、Siの元素の酸化物粉末の量を1
〜25重量%とするのは、1重量%未満では切削工具と
しての使用に値する充分な焼結体密度を得ることができ
ず、また25重量%を越えると、焼結体の高温強度が低
下するため、良好な切削性能を得ることができなくなる
ためである。
色彩については、国際照明委員会(CIE)において、
感覚色度[L”a”b”] 1.s採用されており、こ
の発明においていう白色とはL*>50、−30< a
*、b*<3.0を満たす色調を意味する。
これは、この条件を満たさない色彩では白色とは言い難
く、使用済切削コーナを容易に色別することができな(
なるためである。
また、焼結体中に含まれる金属系不純物として鉄族金属
(Fe%Ni、 Co)およびタングステンを合計量で
1500ppm未満と限定するのはそれらの量が上記よ
り越えると、焼結体の色調が灰色もしくは黒色となって
この発明の目的を達しないためである。
〈実施例〉 以下この発明を実施例により詳細に説明する。
原料粉末として市販の平均粒径0.5μmのα−3is
N+粉末、同じ<0.5μmのA? 、O,粉末、0.
94zmのY2O3粉末、0.8gmの3mo1%Y2
O3で部分安定化させたZrO□粉末、0.8μmのT
i1t粉末、0.5μm(7)SiOt粉末をそれぞれ
下記第1表に示す割合で配合し、第2表にて示す混合、
粉砕工程を経た後、約1 ton/am”の圧力でプレ
ス成型した。
次に結合剤として添加しであるパラフィンを500℃、
N2中で脱脂したのち、N2ガス雰囲気中にて750℃
で2時間常圧焼結することによって実質的に配合組成と
同一成分比をもつ本発明焼結体と比較例としての焼結体
を得た。
その結果、本発明の焼結体は白色を呈したのに対し、比
較例の焼結体は黒ないし濃い灰色といった暗い色調を示
した。
第   1   表 (重量%) 〈発明の効果〉 以上説明したように、この発明になる窒化けい素系切削
工具は、従来の暗い色を示す窒化けい索切削工具と比較
して使用済切削コーナの色別が容易で従来の黒セラミッ
クスとの混同を防げることから作業能率の向上に寄与す
ると共に、この発明により安定して白色を示す窒化けい
素系切削工具を提供することに成功したものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は金属系不純物元素(Fe、 Ni、 Go、W
)量とl * aIlbm表色系で白さを表わすL*の
大きさとの関係を示す線図である。 出願人代理人  弁理士  和  1)  昭第1図 金A爪不k ’Mlfc、素(Fe、Ni、Co、W)
量 (ppm)手糸売ネ甫正書 (自発) 1、事件の表示 昭和63年特許願第229630号 2、発明の名称 窒化けい素系切削工具 名 称 (213)住友電気工業株式会社明細書の「発
明の詳細な説明」の欄

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)主成分である窒化けい素粉末に対して、Zr、A
    l、Y、Siの元素から選ばれた少なくとも1種の酸化
    物粉末1〜25重量%を混合して焼結した窒化けい素系
    焼結体であって、その焼結体が白色(感覚色度L^*>
    50、−3.0<a^*、b^*<3.0)であること
    を特徴とする窒化けい素系切削工具。
  2. (2)焼結体中に金属系不純物として鉄族金属(Fe、
    Ni、Co)およびタングステンを合計量で1500p
    pm未満含有することを特徴とする請求項(1)記載の
    窒化けい素系切削工具。
JP63229630A 1988-09-13 1988-09-13 窒化けい素系切削工具 Granted JPH0276607A (ja)

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JP63229630A JPH0276607A (ja) 1988-09-13 1988-09-13 窒化けい素系切削工具

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JP63229630A JPH0276607A (ja) 1988-09-13 1988-09-13 窒化けい素系切削工具

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JPH0276607A true JPH0276607A (ja) 1990-03-16
JPH059202B2 JPH059202B2 (ja) 1993-02-04

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ID=16895208

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010189207A (ja) * 2009-02-16 2010-09-02 Taiheiyo Cement Corp セラミックス部材

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6138803A (ja) * 1984-07-27 1986-02-24 Kyocera Corp 高靭性窒化珪素質焼結体工具及びその製造方法

Patent Citations (1)

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JP2010189207A (ja) * 2009-02-16 2010-09-02 Taiheiyo Cement Corp セラミックス部材

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JPH059202B2 (ja) 1993-02-04

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