JPH0276607A - 窒化けい素系切削工具 - Google Patents
窒化けい素系切削工具Info
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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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- silicon nitride
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Landscapes
- 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。
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。
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。
、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
。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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
)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)
- (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)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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63229630A JPH0276607A (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 窒化けい素系切削工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63229630A JPH0276607A (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 窒化けい素系切削工具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0276607A true JPH0276607A (ja) | 1990-03-16 |
| JPH059202B2 JPH059202B2 (ja) | 1993-02-04 |
Family
ID=16895208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63229630A Granted JPH0276607A (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 窒化けい素系切削工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0276607A (ja) |
Cited By (1)
| 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)
| 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 |
-
1988
- 1988-09-13 JP JP63229630A patent/JPH0276607A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| 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 |
Cited By (1)
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH059202B2 (ja) | 1993-02-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090204 Year of fee payment: 16 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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