JPH04146006A - サーメット製切削工具 - Google Patents
サーメット製切削工具Info
- Publication number
- JPH04146006A JPH04146006A JP27088390A JP27088390A JPH04146006A JP H04146006 A JPH04146006 A JP H04146006A JP 27088390 A JP27088390 A JP 27088390A JP 27088390 A JP27088390 A JP 27088390A JP H04146006 A JPH04146006 A JP H04146006A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dispersed phase
- cutting tool
- constituent
- hard
- cermet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (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、特に苛酷な条件下で鋼などの断続切削や、
高送りおよび高切込み等の切削に用いた場合に、優れた
耐欠損性を示し、がっ耐摩耗性にも優れているサーメツ
ト製切削工具に関する。
高送りおよび高切込み等の切削に用いた場合に、優れた
耐欠損性を示し、がっ耐摩耗性にも優れているサーメツ
ト製切削工具に関する。
従来、サーメツト製切削工具は、特公昭８０−３４６１
８でも言及される如く、その組成および焼結技術により
、表面に金属相がしみだすと同時にその直下に内部より
硬質な層が存在し、表面と内部が不均一な組織となって
おり、表面を研削しない工具を用いて切削すると表面が
脆いため、欠けやすい欠点を有していることが知られて
いる。
８でも言及される如く、その組成および焼結技術により
、表面に金属相がしみだすと同時にその直下に内部より
硬質な層が存在し、表面と内部が不均一な組織となって
おり、表面を研削しない工具を用いて切削すると表面が
脆いため、欠けやすい欠点を有していることが知られて
いる。
近年、上記サーメットの表層部分の硬質層に靭性を付与
する研究が試みられており、例えば、特開平２−１５１
３９号公報に記載の如くＴＩを炭化物、窒化物あるいは
炭窒化物換算で５０乃至８０重量％、周期律表第Ｖｌａ
族元素を炭化物換算で１０乃至４０重量％の割合で含有
するとともに（窒素／炭素＋窒素）で表わされる原子比
が０゜４乃至０．６の範囲内にある硬質相成分７０乃至
９０重量％と、鉄族金属から成る金属成分１０乃至３０
重量％とから構成され、且つ焼肌面の最大表面粗さが３
，５茄以下である実質的にボア、ボイドのないＴ１ＣＮ
基サーメットにおいて、 表面から１００ＯＺＺＩ１１までの表層部に内部より高
靭性、高硬度の改質部が存在するＴ１ＣＮ基サーメット
が開示されている。
する研究が試みられており、例えば、特開平２−１５１
３９号公報に記載の如くＴＩを炭化物、窒化物あるいは
炭窒化物換算で５０乃至８０重量％、周期律表第Ｖｌａ
族元素を炭化物換算で１０乃至４０重量％の割合で含有
するとともに（窒素／炭素＋窒素）で表わされる原子比
が０゜４乃至０．６の範囲内にある硬質相成分７０乃至
９０重量％と、鉄族金属から成る金属成分１０乃至３０
重量％とから構成され、且つ焼肌面の最大表面粗さが３
，５茄以下である実質的にボア、ボイドのないＴ１ＣＮ
基サーメットにおいて、 表面から１００ＯＺＺＩ１１までの表層部に内部より高
靭性、高硬度の改質部が存在するＴ１ＣＮ基サーメット
が開示されている。
上記サーメツト製切削工具の焼結に際して、表面部には
金属成分である鉄族金属がしみだすことが知られている
。このしみだしにより形成された表面層（以下、しみだ
し最表面層という）は、耐摩耗性を低下させるために、
極力薄く設定する必要があり、特に５μｓ以下に押さえ
ることが望ましいとされている。
金属成分である鉄族金属がしみだすことが知られている
。このしみだしにより形成された表面層（以下、しみだ
し最表面層という）は、耐摩耗性を低下させるために、
極力薄く設定する必要があり、特に５μｓ以下に押さえ
ることが望ましいとされている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記金属成分から成るしみだし最表面層
の発生は、サーメツト製切削工具を焼結により製造する
限り、避けることのできない現象であり、このしみだし
最表面層が形成されることによるサーメツト製切削工具
の耐摩耗性低下は避けることができないという課題があ
った。
の発生は、サーメツト製切削工具を焼結により製造する
限り、避けることのできない現象であり、このしみだし
最表面層が形成されることによるサーメツト製切削工具
の耐摩耗性低下は避けることができないという課題があ
った。
そこで、本発明者らは、このしみだし最表面層は、切削
開始時に切刃を被削材に当てるときに発生する衝撃を吸
収して耐欠損性を向上させる作用もあるとの認識にもと
づいて研究を行った結果、上記サーメツト製切削工具の
焼結時の金属成分のしみだしにより形成されるしみだし
最表面層の組成を、 金属成分：３０〜９０重量％、 残り：組成式：ＴｉＣ，ＴｉＮ、Ｔ１ＣＮまたは（ＴＩ
、Ｍ）（Ｃ，Ｎ）（ただし、Ｍは、Ｔａ。
開始時に切刃を被削材に当てるときに発生する衝撃を吸
収して耐欠損性を向上させる作用もあるとの認識にもと
づいて研究を行った結果、上記サーメツト製切削工具の
焼結時の金属成分のしみだしにより形成されるしみだし
最表面層の組成を、 金属成分：３０〜９０重量％、 残り：組成式：ＴｉＣ，ＴｉＮ、Ｔ１ＣＮまたは（ＴＩ
、Ｍ）（Ｃ，Ｎ）（ただし、Ｍは、Ｔａ。
Ｎｂ 、Ｖ、Ｚｒ 、Ｗ、Ｍｏ 、Ｃｒのうちの一種ま
たは二種以上）で表される炭化物、窒化物、炭窒化物ま
たは複合炭窒化物のうち一種または二種以上からなる硬
質分散相形成成分とすることにより耐摩耗性および耐欠
損性が共に優れたサーメツト製切削工具を得ることがで
きるという知見を得たのである。
たは二種以上）で表される炭化物、窒化物、炭窒化物ま
たは複合炭窒化物のうち一種または二種以上からなる硬
質分散相形成成分とすることにより耐摩耗性および耐欠
損性が共に優れたサーメツト製切削工具を得ることがで
きるという知見を得たのである。
この発明は、かかる知見に基づいてなされたものであっ
て、 金属成分として鉄族金属のうち一種または二種以上：５
〜３０重量％を含有し、残りが組成式：％式％（ Ｎ）（ただし、Ｍは、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ、Ｗ。
て、 金属成分として鉄族金属のうち一種または二種以上：５
〜３０重量％を含有し、残りが組成式：％式％（ Ｎ）（ただし、Ｍは、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ、Ｗ。
Ｍｏ、Ｃｒのうちの一種または二種以上）で表される炭
化物、窒化物、炭窒化物または複合炭窒化物のうち一種
または二種以上からなる硬質分散相形成成分および不可
避不純物からなる組成を有し、かつしみだし最表面層お
よびその直下に存在する硬質層からなる表層部を有する
サーメツト製切削工具において、 上記しみだし最表面層は、金属成分：３０〜９０重量％
を含有し、残りが上記硬質分散相形成成分からなるサー
メツト製切削工具に特徴を有するものである。
化物、窒化物、炭窒化物または複合炭窒化物のうち一種
または二種以上からなる硬質分散相形成成分および不可
避不純物からなる組成を有し、かつしみだし最表面層お
よびその直下に存在する硬質層からなる表層部を有する
サーメツト製切削工具において、 上記しみだし最表面層は、金属成分：３０〜９０重量％
を含有し、残りが上記硬質分散相形成成分からなるサー
メツト製切削工具に特徴を有するものである。
上記しみだし最表面層の成分組成を金属成分：３０〜９
０重量％に限定した理由は、金属成分の含有量が３０重
量％未満の組成を有するしみだし最表面層は、上記硬質
分散相形成成分の含有量が多すぎて切削開始時の衝撃を
吸収することができずにサーメツト製切削工具の耐欠損
性を低下せしめ、一方、金属成分が９０重量％を越える
しみだし最表面層は、サーメツト製切削工具の耐摩耗性
を低下させるので好ましくないことによる。
０重量％に限定した理由は、金属成分の含有量が３０重
量％未満の組成を有するしみだし最表面層は、上記硬質
分散相形成成分の含有量が多すぎて切削開始時の衝撃を
吸収することができずにサーメツト製切削工具の耐欠損
性を低下せしめ、一方、金属成分が９０重量％を越える
しみだし最表面層は、サーメツト製切削工具の耐摩耗性
を低下させるので好ましくないことによる。
上記金属成分を３０〜９０重量％含有するしみだし最表
面層は下記の条件により形成される。
面層は下記の条件により形成される。
即ち、所定の配合組成を有する圧粉体を、原料粉末のＴ
ｉＮあるいはＴ１ＣＮが分解し窒素ガスの発生を開始す
る（以下脱窒と称する）温度以下の所定の温度までを真
空状態にて昇温させ、脱窒開始温度以上で液相出現温度
以下の所定温度から窒素ガスを導入させることにより窒
素ガス雰囲気下で昇温を続け、焼結温度に達するまでの
間と焼結の間は常に焼結体中の窒素の平衡解離圧以下と
なるよう圧力調整を行う。
ｉＮあるいはＴ１ＣＮが分解し窒素ガスの発生を開始す
る（以下脱窒と称する）温度以下の所定の温度までを真
空状態にて昇温させ、脱窒開始温度以上で液相出現温度
以下の所定温度から窒素ガスを導入させることにより窒
素ガス雰囲気下で昇温を続け、焼結温度に達するまでの
間と焼結の間は常に焼結体中の窒素の平衡解離圧以下と
なるよう圧力調整を行う。
この条件で形成された表層部におけるしみだし最表面層
の直下には硬化層が形成され、上記しみだし最表面層を
も含めた焼結体表層部分の硬さはロックウェルハスケー
ルで内部の硬さより０．５〜１．５硬いことが特徴であ
る。
の直下には硬化層が形成され、上記しみだし最表面層を
も含めた焼結体表層部分の硬さはロックウェルハスケー
ルで内部の硬さより０．５〜１．５硬いことが特徴であ
る。
つぎに、この発明を実施例に基づいて具体的に説明する
。
。
原料粉末としていずれも１．０〜２．５間の範囲内の平
均粒径を有する、Ｔ１ＣＮ （Ｔｉｅ／ＴｉＮ−５０１
５０）粉末、ＴｉＣ粉末、ＴｉＮ粉末、ＴａＣ粉末、Ｔ
ａＮ粉末、ＮｂＣ粉末、ＮｂＮ粉末、ｗｃ粉末、Ｍ Ｏ
２Ｃ粉末、ＶＣ粉末、ＺｒＣ粉末、Ｃｒ３Ｃ２粉末、Ｃ
ｏ粉末、Ｎｉ粉末、グラファイト粉末を用意し、これら
原料粉末をそれぞれ第１表に示される配合組成に配合し
、ボールミルにて湿式混合し、乾燥した後、１．’５ｔ
ｏｎ／ｃ−の圧力でプレス成形することにより圧粉体を
成形し、ついで、この圧粉体を第１表に示される焼結条
件で焼結することによりＩＳＯ規格ＣＮ Ｍ に １２
０４０８の形状を有する本発明サーメツト製切削工具１
〜１６、比較サーメツト製切削工具１〜５を製造した。
均粒径を有する、Ｔ１ＣＮ （Ｔｉｅ／ＴｉＮ−５０１
５０）粉末、ＴｉＣ粉末、ＴｉＮ粉末、ＴａＣ粉末、Ｔ
ａＮ粉末、ＮｂＣ粉末、ＮｂＮ粉末、ｗｃ粉末、Ｍ Ｏ
２Ｃ粉末、ＶＣ粉末、ＺｒＣ粉末、Ｃｒ３Ｃ２粉末、Ｃ
ｏ粉末、Ｎｉ粉末、グラファイト粉末を用意し、これら
原料粉末をそれぞれ第１表に示される配合組成に配合し
、ボールミルにて湿式混合し、乾燥した後、１．’５ｔ
ｏｎ／ｃ−の圧力でプレス成形することにより圧粉体を
成形し、ついで、この圧粉体を第１表に示される焼結条
件で焼結することによりＩＳＯ規格ＣＮ Ｍ に １２
０４０８の形状を有する本発明サーメツト製切削工具１
〜１６、比較サーメツト製切削工具１〜５を製造した。
これらサーメツト製切削工具のしみだし最表面層のＣｏ
またはＮｆ含有量を焼結体表面からのＥＰＭＡ定量分析
にて測定しその結果をｍ１表に示した。
またはＮｆ含有量を焼結体表面からのＥＰＭＡ定量分析
にて測定しその結果をｍ１表に示した。
さらに、これらサーメツト製切削工具の表層部と、内部
のロックウェル硬さ（Ａスケール）を測定して、その結
果を第１表に示したのち、これらサーメツト製切削工具
を用い、 被削材：ＳＮＣＭ４３９、 切削速度： ２５０ｍ／ｇ＋Ｉｎ、、 送 リ： ０．３＋ａｍ／ｒｅｖ、、切込み：２＋
＋＋ｍ。
のロックウェル硬さ（Ａスケール）を測定して、その結
果を第１表に示したのち、これらサーメツト製切削工具
を用い、 被削材：ＳＮＣＭ４３９、 切削速度： ２５０ｍ／ｇ＋Ｉｎ、、 送 リ： ０．３＋ａｍ／ｒｅｖ、、切込み：２＋
＋＋ｍ。
切削時間： ３０ｍＩｎ、、
の条件で高速切削を行い、切刃の逃げ面摩耗幅を測定し
、耐摩耗性を調べ、さらに、 被削材： ＳＮＣＭ４３９ （４条の溝入り材）、切削
速度： ２００ｍ／ｍｊｎ、、 送 リ： ０．２ｍｍ／ｒｅｖ、、切込み；２關、 切削時間： ５ｍ１ｎ、、 の条件で高速断続切削を行い、１０本の試験切刃に対す
る欠損発生切刃の欠損割合いを測定し、耐欠損性を調べ
、それらの結果を第１表に示した。
、耐摩耗性を調べ、さらに、 被削材： ＳＮＣＭ４３９ （４条の溝入り材）、切削
速度： ２００ｍ／ｍｊｎ、、 送 リ： ０．２ｍｍ／ｒｅｖ、、切込み；２關、 切削時間： ５ｍ１ｎ、、 の条件で高速断続切削を行い、１０本の試験切刃に対す
る欠損発生切刃の欠損割合いを測定し、耐欠損性を調べ
、それらの結果を第１表に示した。
第１表に示された結果から、サーメツト製切削工具のし
みだし最表面層のＣｏまたはＮ１含有量が結合相形成成
分：３０〜９０重量％の範囲内にあると、耐摩耗性およ
び耐欠損性が共に優れていることがわかる。
みだし最表面層のＣｏまたはＮ１含有量が結合相形成成
分：３０〜９０重量％の範囲内にあると、耐摩耗性およ
び耐欠損性が共に優れていることがわかる。
Claims (1)
- （１）金属成分として鉄族金属のうち一種または二種以
上：５〜３０重量％を含有し、残りが組成式：ＴｉＣ、
ＴｉＮ、ＴｉＣＮまたは（Ｔｉ、Ｍ）（Ｃ、Ｎ）（ただ
し、Ｍは、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒのう
ちの一種または二種以上）で表される炭化物、窒化物、
炭窒化物または複合炭窒化物のうち一種または二種以上
からなる硬質分散相形成成分（以下、単に硬質分散相形
成成分という）並びに不可避不純物からなる組成を有す
るサーメット製切削工具であって、その表層部はしみだ
し最表面層およびその直下に存在する硬質層からなるサ
ーメット製切削工具において、 上記しみだし最表面層は、金属成分：３０〜９０重量％
を含有し、残りが上記硬質分散相形成成分からなる組成
を有することを特徴とするサーメット製切削工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27088390A JPH04146006A (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | サーメット製切削工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27088390A JPH04146006A (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | サーメット製切削工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04146006A true JPH04146006A (ja) | 1992-05-20 |
Family
ID=17492295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27088390A Pending JPH04146006A (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | サーメット製切削工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04146006A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012245581A (ja) * | 2011-05-26 | 2012-12-13 | Mitsubishi Materials Corp | 表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削インサートおよびその製造方法 |
-
1990
- 1990-10-09 JP JP27088390A patent/JPH04146006A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012245581A (ja) * | 2011-05-26 | 2012-12-13 | Mitsubishi Materials Corp | 表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削インサートおよびその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| USRE41248E1 (en) | Method of making cemented carbide insert | |
| JP3052586B2 (ja) | 耐チッピング性にすぐれた表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 | |
| US5110543A (en) | Cement blade member for cutting-tools and process for producing same | |
| EP0864661B1 (en) | Nitrogen-containing sintered hard alloy | |
| US7132153B2 (en) | Coated cutting tool insert for machining of cast irons | |
| EP1626105B1 (en) | Surface-coated cermet cutting tool with hard coating layer having excellent chipping resistance in high-speed intermittent cutting work | |
| US8142848B2 (en) | Coated cutting insert for milling | |
| JP2867803B2 (ja) | 耐チッピング性にすぐれた表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 | |
| JP2800571B2 (ja) | 耐チッピング性にすぐれた表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 | |
| JP4330100B2 (ja) | 硬質被覆層が高速断続切削ですぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆切削チップ | |
| JP3087504B2 (ja) | 耐摩耗性および耐欠損性のすぐれた表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具の製造法 | |
| JPH04231467A (ja) | 被覆ＴｉＣＮ基サーメット | |
| JPS6152102B2 (ja) | ||
| JP2734311B2 (ja) | 耐チッピング性にすぐれた表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削工具 | |
| JP2932853B2 (ja) | 耐チッピング性にすぐれた表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削工具 | |
| JPH10244405A (ja) | 硬質被覆層がすぐれた耐摩耗性を有する表面被覆超硬合金製切削工具 | |
| JP3158429B2 (ja) | 耐摩耗性および靭性に優れた超硬合金部材 | |
| JPH0276606A (ja) | 炭窒化チタン基サーメット製切削工具 | |
| JPH0530881B2 (ja) | ||
| JP2855740B2 (ja) | 耐摩耗性および靭性に優れた切削工具用超硬合金部材 | |
| JP3230373B2 (ja) | 硬質被覆層がすぐれた層間密着性および耐欠損性を有する表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 | |
| JP2738233B2 (ja) | 耐チッピング性にすぐれた表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削工具 | |
| JP2611360B2 (ja) | 硬質被覆層がすぐれた耐衝撃性を有する表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 | |
| JPH05279782A (ja) | 耐摩耗性のすぐれたＴｉ系炭窒硼化物基サーメット製切削工具 | |
| JPH01156438A (ja) | 切削工具用炭化タングステン基超硬合金の製造法 |