JPH0780707A - 繊維強化酸化アルミニウム基セラミックス製切削工具 - Google Patents
繊維強化酸化アルミニウム基セラミックス製切削工具Info
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- JPH0780707A JPH0780707A JP5185543A JP18554393A JPH0780707A JP H0780707 A JPH0780707 A JP H0780707A JP 5185543 A JP5185543 A JP 5185543A JP 18554393 A JP18554393 A JP 18554393A JP H0780707 A JPH0780707 A JP H0780707A
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐欠損性に優れた繊維強化酸化アルミニウム
基セラミックス製切削工具を提供する。 【構成】 ＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスまた
はＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラス：３〜２０
重量％、ＳｉＣウィスカー：５〜３０重量％、残部：酸
化アルミニウム、からなる配合組成を有する焼結体で構
成されており、上記ＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガ
ラスは、ＣａＯ：５〜３０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ：２０〜
４０重量％、残部：ＳｉＯ2 からなる組成を有し、また
上記ＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスは、Ｌｉ
2 Ｏ：１〜２０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ：２０〜５０重量
％、残部：ＳｉＯ2 からなる成分組成を有していること
を特徴とする。
基セラミックス製切削工具を提供する。 【構成】 ＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスまた
はＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラス：３〜２０
重量％、ＳｉＣウィスカー：５〜３０重量％、残部：酸
化アルミニウム、からなる配合組成を有する焼結体で構
成されており、上記ＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガ
ラスは、ＣａＯ：５〜３０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ：２０〜
４０重量％、残部：ＳｉＯ2 からなる組成を有し、また
上記ＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスは、Ｌｉ
2 Ｏ：１〜２０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ：２０〜５０重量
％、残部：ＳｉＯ2 からなる成分組成を有していること
を特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、耐欠損性に優れた繊
維強化酸化アルミニウム基セラミックス製切削工具に関
するものである。
維強化酸化アルミニウム基セラミックス製切削工具に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、酸化アルミニウム基セラミックス
が切削工具に使用されるようになり、この酸化アルミニ
ウム基セラミックス製切削工具の耐欠損性を向上させる
ために、酸化アルミニウム基セラミックス素地中に、
径：１μｍ以下、長さ：２０μｍ以下の炭化ケイ素ウィ
スカーを分散させ、繊維強化した酸化アルミニウム基セ
ラミックス製切削工具も知られている（特開昭６１−１
７４１６５号公報参照）。この繊維強化酸化アルミニウ
ム基セラミックス製切削工具は耐欠損性が優れていると
ころから主として鋳鉄またはＮｉ基合金の粗切削に使用
されている。
が切削工具に使用されるようになり、この酸化アルミニ
ウム基セラミックス製切削工具の耐欠損性を向上させる
ために、酸化アルミニウム基セラミックス素地中に、
径：１μｍ以下、長さ：２０μｍ以下の炭化ケイ素ウィ
スカーを分散させ、繊維強化した酸化アルミニウム基セ
ラミックス製切削工具も知られている（特開昭６１−１
７４１６５号公報参照）。この繊維強化酸化アルミニウ
ム基セラミックス製切削工具は耐欠損性が優れていると
ころから主として鋳鉄またはＮｉ基合金の粗切削に使用
されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、生産性
向上を目ざして一層苛酷な条件で鋳鉄などの粗切削が行
なわれるようになり、かかる従来より苛酷な条件での切
削に対して通常のＳｉＣウィスカーによる繊維強化酸化
アルミニウム基セラミックス製切削工具では依然として
耐欠損性が不足し、工具寿命が短くなって頻繁に工具交
換を行なわなければならず、切削作業効率の低下をもた
らすなどの課題があった。
向上を目ざして一層苛酷な条件で鋳鉄などの粗切削が行
なわれるようになり、かかる従来より苛酷な条件での切
削に対して通常のＳｉＣウィスカーによる繊維強化酸化
アルミニウム基セラミックス製切削工具では依然として
耐欠損性が不足し、工具寿命が短くなって頻繁に工具交
換を行なわなければならず、切削作業効率の低下をもた
らすなどの課題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上記従来のＳｉＣウィスカーによる繊維強化酸化アルミ
ニウム基セラミックス製切削工具の耐欠損性をさらに向
上させるべく研究を行った結果、（ａ） 従来のＳｉＣ
ウィスカーによる繊維強化酸化アルミニウム基セラミッ
クス製切削工具の素地中に、ＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2
Ｏ3 系ガラスまはＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガ
ラスを３〜２０重量％添加することにより耐欠損性が一
層向上する、（ｂ） 上記ＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ
3 系ガラスの成分組成は、ＣａＯ：５〜３０重量％、Ａ
ｌ2 Ｏ3 ：２０〜４０重量％、残部：ＳｉＯ2 および不
可避不純物からなることが好ましく、さらに、上記Ｓｉ
Ｏ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスの成分組成は、Ｌ
ｉ2 Ｏ：１〜２０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ：２０〜５０重量
％、残部：ＳｉＯ2 および不可避不純物からなることが
好ましく、さらにこれらガラスにそれぞれその他のアル
カリ金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物、希土類
金属の酸化物、Ｆｅ族金属の酸化物のうち１種または２
種以上：１５重量％以下が含まれていてもよい、などの
研究結果が得られたのである。
上記従来のＳｉＣウィスカーによる繊維強化酸化アルミ
ニウム基セラミックス製切削工具の耐欠損性をさらに向
上させるべく研究を行った結果、（ａ） 従来のＳｉＣ
ウィスカーによる繊維強化酸化アルミニウム基セラミッ
クス製切削工具の素地中に、ＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2
Ｏ3 系ガラスまはＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガ
ラスを３〜２０重量％添加することにより耐欠損性が一
層向上する、（ｂ） 上記ＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ
3 系ガラスの成分組成は、ＣａＯ：５〜３０重量％、Ａ
ｌ2 Ｏ3 ：２０〜４０重量％、残部：ＳｉＯ2 および不
可避不純物からなることが好ましく、さらに、上記Ｓｉ
Ｏ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスの成分組成は、Ｌ
ｉ2 Ｏ：１〜２０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ：２０〜５０重量
％、残部：ＳｉＯ2 および不可避不純物からなることが
好ましく、さらにこれらガラスにそれぞれその他のアル
カリ金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物、希土類
金属の酸化物、Ｆｅ族金属の酸化物のうち１種または２
種以上：１５重量％以下が含まれていてもよい、などの
研究結果が得られたのである。
【０００５】この発明は、かかる研究結果に基づいてな
されたものであって、ＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系
ガラスまたはＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラ
ス：３〜２０重量％、ＳｉＣウィスカー：５〜３０重量
％、残部：酸化アルミニウム、からなる配合組成を有す
る焼結体で構成されており、上記ＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａ
ｌ2 Ｏ3 系ガラスは、ＣａＯ：５〜３０重量％、Ａｌ2
Ｏ3 ：２０〜４０重量％、残部：ＳｉＯ2 および不可避
不純物からなる成分組成を有し、また上記ＳｉＯ2 −Ｌ
ｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスは、Ｌｉ2 Ｏ：１〜２０重
量％、Ａｌ2 Ｏ3 ：２０〜５０重量％、残部：ＳｉＯ2
および不可避不純物からなる成分組成を有し、上記ガラ
スには必要に応じて、その他のアルカリ金属の酸化物、
アルカリ土類金属の酸化物、希土類金属の酸化物および
Ｆｅ族金属の酸化物のうち１種または２種以上：１５重
量％以下が含まれる繊維強化酸化アルミニウム基セラミ
ックス製切削工具に特徴を有するものである。
されたものであって、ＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系
ガラスまたはＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラ
ス：３〜２０重量％、ＳｉＣウィスカー：５〜３０重量
％、残部：酸化アルミニウム、からなる配合組成を有す
る焼結体で構成されており、上記ＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａ
ｌ2 Ｏ3 系ガラスは、ＣａＯ：５〜３０重量％、Ａｌ2
Ｏ3 ：２０〜４０重量％、残部：ＳｉＯ2 および不可避
不純物からなる成分組成を有し、また上記ＳｉＯ2 −Ｌ
ｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスは、Ｌｉ2 Ｏ：１〜２０重
量％、Ａｌ2 Ｏ3 ：２０〜５０重量％、残部：ＳｉＯ2
および不可避不純物からなる成分組成を有し、上記ガラ
スには必要に応じて、その他のアルカリ金属の酸化物、
アルカリ土類金属の酸化物、希土類金属の酸化物および
Ｆｅ族金属の酸化物のうち１種または２種以上：１５重
量％以下が含まれる繊維強化酸化アルミニウム基セラミ
ックス製切削工具に特徴を有するものである。
【０００６】この発明の繊維強化酸化アルミニウム基セ
ラミックス製切削工具は、上記成分組成を有するＳｉＯ
2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスおよびＳｉＯ2 −Ｌｉ
2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスを製造し、これらガラスを粉
砕してガラス粉末とし、このガラス粉末にＳｉＣウィス
カーおよび酸化アルミニウム粉末を混合し、成形し、焼
結することにより製造される。
ラミックス製切削工具は、上記成分組成を有するＳｉＯ
2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスおよびＳｉＯ2 −Ｌｉ
2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスを製造し、これらガラスを粉
砕してガラス粉末とし、このガラス粉末にＳｉＣウィス
カーおよび酸化アルミニウム粉末を混合し、成形し、焼
結することにより製造される。
【０００７】このようにして製造された焼結体からなる
酸化アルミニウム基セラミックス製切削工具は、さらに
熱処理して上記焼結体のガラスを結晶化させると耐熱塑
性変形性および切削時の刃先のだれによる偏摩耗が一層
改善される。
酸化アルミニウム基セラミックス製切削工具は、さらに
熱処理して上記焼結体のガラスを結晶化させると耐熱塑
性変形性および切削時の刃先のだれによる偏摩耗が一層
改善される。
【０００８】この発明の繊維強化酸化アルミニウム基セ
ラミックス製切削工具について、原料の配合組成、ガラ
スの成分組成を上記の如く限定した理由を説明する。
ラミックス製切削工具について、原料の配合組成、ガラ
スの成分組成を上記の如く限定した理由を説明する。
【０００９】（１） ＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系
ガラス このガラス粉末を原料として２０重量％を越えて配合す
ると硬さが低くなりすぎて耐摩耗性が低下するので好ま
しくなく、一方、３重量％未満配合してもＳｉＣウィス
カーおよび酸化アルミニウムを十分に結合させることが
できず耐欠損性が向上しないので好ましくない。したが
って、ＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスの配合量
は３〜２０重量％に定めた。
ガラス このガラス粉末を原料として２０重量％を越えて配合す
ると硬さが低くなりすぎて耐摩耗性が低下するので好ま
しくなく、一方、３重量％未満配合してもＳｉＣウィス
カーおよび酸化アルミニウムを十分に結合させることが
できず耐欠損性が向上しないので好ましくない。したが
って、ＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスの配合量
は３〜２０重量％に定めた。
【００１０】また、上記ＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3
系ガラスの成分組成は、ＣａＯが３０重量％を越えると
ガラスの軟化点が低くなりすぎて耐摩耗性および耐熱変
形性が劣るようになり、一方、ＣａＯが５重量％未満で
は焼結性が低下して切削工具の耐欠損性が不足するので
好ましくない。さらにＡｌ2 Ｏ3 が４０重量％を越える
と焼結性が不足して切削工具の耐欠損性を低下せしめる
ので好ましくなく、一方、Ａｌ2 Ｏ3 が２０重量％未満
ではガラスの硬度が低下することにより切削工具の耐摩
耗性および耐熱変形性が不足するようになるので好まし
くない。したがって、この発明で用いるＳｉＯ2 −Ｃａ
Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスのＣａＯおよびＡｌ2 Ｏ3 の含
有量は、ＣａＯ：５〜３０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ：２０〜
４０重量％に定めた。
系ガラスの成分組成は、ＣａＯが３０重量％を越えると
ガラスの軟化点が低くなりすぎて耐摩耗性および耐熱変
形性が劣るようになり、一方、ＣａＯが５重量％未満で
は焼結性が低下して切削工具の耐欠損性が不足するので
好ましくない。さらにＡｌ2 Ｏ3 が４０重量％を越える
と焼結性が不足して切削工具の耐欠損性を低下せしめる
ので好ましくなく、一方、Ａｌ2 Ｏ3 が２０重量％未満
ではガラスの硬度が低下することにより切削工具の耐摩
耗性および耐熱変形性が不足するようになるので好まし
くない。したがって、この発明で用いるＳｉＯ2 −Ｃａ
Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスのＣａＯおよびＡｌ2 Ｏ3 の含
有量は、ＣａＯ：５〜３０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 ：２０〜
４０重量％に定めた。
【００１１】（２） ＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3
系ガラス このＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスについて
も上記ＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスと同じ理
由によりその配合量を３〜２０重量％に定めた。
系ガラス このＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスについて
も上記ＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスと同じ理
由によりその配合量を３〜２０重量％に定めた。
【００１２】また、上記ＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ
3 系ガラスの成分組成は、Ｌｉ2 Ｏが２０重量％を越え
るとガラスの軟化点が低くなりすぎて耐摩耗性および耐
熱変形性が劣るようになり、一方、Ｌｉ2 Ｏが１重量％
未満では焼結性が低下して切削工具の耐欠損性が不足す
るので好ましくない。さらにＡｌ2 Ｏ3 が５０重量％を
越えると焼結性が不足して切削工具の耐欠損性を低下せ
しめるので好ましくなく、一方、Ａｌ2 Ｏ3 が２０重量
％未満ではガラスの硬度が低下することにより切削工具
の耐摩耗性および耐熱変形性が不足するようになるので
好ましくない。したがって、この発明で用いるＳｉＯ2
−Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスのＬｉ2 ＯおよびＡｌ
2 Ｏ3 の含有量は、Ｌｉ2 Ｏ：１〜２０重量％、Ａｌ2
Ｏ3 ：２０〜５０重量％に定めた。
3 系ガラスの成分組成は、Ｌｉ2 Ｏが２０重量％を越え
るとガラスの軟化点が低くなりすぎて耐摩耗性および耐
熱変形性が劣るようになり、一方、Ｌｉ2 Ｏが１重量％
未満では焼結性が低下して切削工具の耐欠損性が不足す
るので好ましくない。さらにＡｌ2 Ｏ3 が５０重量％を
越えると焼結性が不足して切削工具の耐欠損性を低下せ
しめるので好ましくなく、一方、Ａｌ2 Ｏ3 が２０重量
％未満ではガラスの硬度が低下することにより切削工具
の耐摩耗性および耐熱変形性が不足するようになるので
好ましくない。したがって、この発明で用いるＳｉＯ2
−Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスのＬｉ2 ＯおよびＡｌ
2 Ｏ3 の含有量は、Ｌｉ2 Ｏ：１〜２０重量％、Ａｌ2
Ｏ3 ：２０〜５０重量％に定めた。
【００１３】上記ＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラ
スおよびＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスなど
のガラスには原料の種類によっては、その他のアルカリ
金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物、希土類金属
の酸化物およびＦｅ族金属の酸化物が含まれることがあ
るが、その含有量が１５重量％を越えるとガラスの硬さ
が低くなりすぎ、切削工具の耐摩耗性を低下せしめると
ころから、上記ガラスに含まれる上記酸化物の含有量は
１５重量％以下に定めた。
スおよびＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスなど
のガラスには原料の種類によっては、その他のアルカリ
金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物、希土類金属
の酸化物およびＦｅ族金属の酸化物が含まれることがあ
るが、その含有量が１５重量％を越えるとガラスの硬さ
が低くなりすぎ、切削工具の耐摩耗性を低下せしめると
ころから、上記ガラスに含まれる上記酸化物の含有量は
１５重量％以下に定めた。
【００１４】（３） ＳｉＣウィスカー ＳｉＣウィスカーは、従来から焼結体を繊維強化してこ
の焼結体からなる切削工具の耐欠損性を向上させるため
に配合されるが、その配合量が３０重量％を越えると焼
結性が低下して切削工具の耐欠損性が低下するので好ま
しくなく、一方、５重量％未満では耐欠損性向上効果が
得られないところから、ＳｉＣウィスカーの配合量は５
〜３０重量％に定めた。なお、この発明で配合するＳｉ
Ｃウィスカーは、短径：０．５〜５μｍ、アスペクト比
１０〜１０００の範囲内の大きさをもつものが好まし
い。
の焼結体からなる切削工具の耐欠損性を向上させるため
に配合されるが、その配合量が３０重量％を越えると焼
結性が低下して切削工具の耐欠損性が低下するので好ま
しくなく、一方、５重量％未満では耐欠損性向上効果が
得られないところから、ＳｉＣウィスカーの配合量は５
〜３０重量％に定めた。なお、この発明で配合するＳｉ
Ｃウィスカーは、短径：０．５〜５μｍ、アスペクト比
１０〜１０００の範囲内の大きさをもつものが好まし
い。
【００１５】この発明の繊維強化酸化アルミニウム基セ
ラミックス製切削工具は、上記成分組成を有するＳｉＯ
2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスおよびＳｉＯ2 −Ｌｉ
2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスを製造し、これらガラスを粉
砕してガラス粉末とし、このガラス粉末とＳｉＣウィス
カーおよび酸化アルミニウム粉末を混合し、成形し、焼
結することにより製造される。
ラミックス製切削工具は、上記成分組成を有するＳｉＯ
2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスおよびＳｉＯ2 −Ｌｉ
2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラスを製造し、これらガラスを粉
砕してガラス粉末とし、このガラス粉末とＳｉＣウィス
カーおよび酸化アルミニウム粉末を混合し、成形し、焼
結することにより製造される。
【００１６】このようにして製造された焼結体からなる
酸化アルミニウム基セラミックス製切削工具は、さらに
熱処理して上記焼結体のガラスを結晶化させることによ
り耐熱塑性変形性および切削時の刃先のだれによる偏摩
耗が一層改善される。
酸化アルミニウム基セラミックス製切削工具は、さらに
熱処理して上記焼結体のガラスを結晶化させることによ
り耐熱塑性変形性および切削時の刃先のだれによる偏摩
耗が一層改善される。
【００１７】
実施例１ １６００℃で溶解したのち急冷することにより表１〜表
３に示される成分組成のＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3
系ガラスを作製し、このガラスを粉砕し、平均粒径：
０．８μｍのＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラス粉
末を作製した。これらガラス粉末をＳｉＣウィスカー
（平均短径：１μｍ、アスペクト比：１５０）および平
均粒径：０．８μｍのＡｌ2 Ｏ3 粉末と表１〜表３に示
される割合に配合し、均一に混合し、得られた混合粉末
を１kg／mm2 でプレス成形して圧粉体を作製し、この圧
粉体を１３５０℃、１．５時間保持の条件で焼結したの
ち、さらに表４〜表５に示される条件で熱処理し、つい
で徐冷することにより結晶化処理を行った。結晶化はＸ
線回折によりＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 複合酸化物
多結晶体の存在を確認することにより認められた。この
焼結体から、ＩＳＯ規格ＳＮＧＮ１２０４０８形状の本
発明繊維強化酸化アルミニウム基セラミックス製切削工
具（以下、本発明切削工具という）１〜１５、比較繊維
強化酸化アルミニウム基セラミックス製切削工具（以
下、比較切削工具という）１〜９および従来繊維強化酸
化アルミニウム基セラミックス製切削工具（以下、従来
切削工具という）を作製した。
３に示される成分組成のＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3
系ガラスを作製し、このガラスを粉砕し、平均粒径：
０．８μｍのＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラス粉
末を作製した。これらガラス粉末をＳｉＣウィスカー
（平均短径：１μｍ、アスペクト比：１５０）および平
均粒径：０．８μｍのＡｌ2 Ｏ3 粉末と表１〜表３に示
される割合に配合し、均一に混合し、得られた混合粉末
を１kg／mm2 でプレス成形して圧粉体を作製し、この圧
粉体を１３５０℃、１．５時間保持の条件で焼結したの
ち、さらに表４〜表５に示される条件で熱処理し、つい
で徐冷することにより結晶化処理を行った。結晶化はＸ
線回折によりＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 複合酸化物
多結晶体の存在を確認することにより認められた。この
焼結体から、ＩＳＯ規格ＳＮＧＮ１２０４０８形状の本
発明繊維強化酸化アルミニウム基セラミックス製切削工
具（以下、本発明切削工具という）１〜１５、比較繊維
強化酸化アルミニウム基セラミックス製切削工具（以
下、比較切削工具という）１〜９および従来繊維強化酸
化アルミニウム基セラミックス製切削工具（以下、従来
切削工具という）を作製した。
【００１８】ついで本発明切削工具１〜１５、比較切削
工具１〜９および従来切削工具を用い、 被削材：ＦＣ３０（ＨB ２００）の角材、 切削速度：２９０mm／min 、 送り速度：０．２８mm／rev 、 切り込み：１．２mm、 切削時間：１０分、 の条件で湿式断続重切削試験を行ない、欠損発生までの
時間を測定し、その結果を表４〜表５に示した。
工具１〜９および従来切削工具を用い、 被削材：ＦＣ３０（ＨB ２００）の角材、 切削速度：２９０mm／min 、 送り速度：０．２８mm／rev 、 切り込み：１．２mm、 切削時間：１０分、 の条件で湿式断続重切削試験を行ない、欠損発生までの
時間を測定し、その結果を表４〜表５に示した。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
【表３】
【００２２】
【表４】
【００２３】
【表５】
【００２４】実施例２ １６００℃で溶解したのち急冷することにより表６〜表
８に示される成分組成のＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ
3 系ガラスを作製し、このガラスを粉砕し、平均粒径：
０．８μｍのＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラス
粉末を作製した。これらガラス粉末をＳｉＣウィスカー
（平均短径：１μｍ、アスペクト比：１５０）および平
均粒径：０．８μｍのＡｌ2 Ｏ3 粉末と表６〜表８に示
される割合に配合し、均一に混合し、得られた混合粉末
を１kg／mm2 でプレス成形して圧粉体を作製し、この圧
粉体を１３５０℃、１．５時間保持の条件で焼結したの
ち、さらに表９〜表１０に示される条件で熱処理し、つ
いで徐冷することにより結晶化処理を行った。結晶化は
Ｘ線回折によりＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 の複合
酸化物多結晶体の存在を確認することにより認められ
た。この焼結体からＩＳＯ規格ＳＮＧＮ１２０４０８形
状の本発明切削工具１６〜２９および比較切削工具１０
〜１８を作製した。ついで、本発明切削工具１６〜２９
および比較切削工具１０〜１８を用い、実施例１と同じ
条件で湿式断続重切削試験を行ない、欠損発生までの時
間を測定し、その測定結果を表９〜表１０に示した。
８に示される成分組成のＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ
3 系ガラスを作製し、このガラスを粉砕し、平均粒径：
０．８μｍのＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラス
粉末を作製した。これらガラス粉末をＳｉＣウィスカー
（平均短径：１μｍ、アスペクト比：１５０）および平
均粒径：０．８μｍのＡｌ2 Ｏ3 粉末と表６〜表８に示
される割合に配合し、均一に混合し、得られた混合粉末
を１kg／mm2 でプレス成形して圧粉体を作製し、この圧
粉体を１３５０℃、１．５時間保持の条件で焼結したの
ち、さらに表９〜表１０に示される条件で熱処理し、つ
いで徐冷することにより結晶化処理を行った。結晶化は
Ｘ線回折によりＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 の複合
酸化物多結晶体の存在を確認することにより認められ
た。この焼結体からＩＳＯ規格ＳＮＧＮ１２０４０８形
状の本発明切削工具１６〜２９および比較切削工具１０
〜１８を作製した。ついで、本発明切削工具１６〜２９
および比較切削工具１０〜１８を用い、実施例１と同じ
条件で湿式断続重切削試験を行ない、欠損発生までの時
間を測定し、その測定結果を表９〜表１０に示した。
【００２５】
【表６】
【００２６】
【表７】
【００２７】
【表８】
【００２８】
【表９】
【００２９】
【表１０】
【００３０】
【発明の効果】表１〜表１０に示される結果から、本発
明切削工具１〜２９は、いずれも従来切削工具に比べて
耐欠損性が大幅に改善されていることがわかる。しか
し、この発明の条件から外れている比較切削工具１〜１
８は、本発明切削工具１〜２９に比べて耐欠損性がやや
劣ることがわかる。
明切削工具１〜２９は、いずれも従来切削工具に比べて
耐欠損性が大幅に改善されていることがわかる。しか
し、この発明の条件から外れている比較切削工具１〜１
８は、本発明切削工具１〜２９に比べて耐欠損性がやや
劣ることがわかる。
【００３１】上述のように、この発明の繊維強化酸化ア
ルミニウム基セラミックス製切削工具は、従来の繊維強
化酸化アルミニウム基セラミックス製切削工具に比べて
耐欠損性に優れており、この発明の繊維強化酸化アルミ
ニウム基セラミックス製切削工具を用いて従来よりも苛
酷な重切削を行っても工具寿命が短くなることがなく、
切削作業効率を大幅に向上させることができ、産業の発
展に多いに貢献しうるものである。
ルミニウム基セラミックス製切削工具は、従来の繊維強
化酸化アルミニウム基セラミックス製切削工具に比べて
耐欠損性に優れており、この発明の繊維強化酸化アルミ
ニウム基セラミックス製切削工具を用いて従来よりも苛
酷な重切削を行っても工具寿命が短くなることがなく、
切削作業効率を大幅に向上させることができ、産業の発
展に多いに貢献しうるものである。
Claims (4)
- 【請求項１】 ＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラ
ス：３〜２０重量％、 ＳｉＣウィスカー：５〜３０重量％、 残部：酸化アルミニウム、からなる配合組成を有する焼
結体で構成されており、上記ＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2
Ｏ3 系ガラスは、 ＣａＯ：５〜３０重量％、 Ａｌ2 Ｏ3 ：２０〜４０重量％、 残部：ＳｉＯ2 および不可避不純物からなる成分組成を
有することを特徴とする耐欠損性に優れた繊維強化酸化
アルミニウム基セラミックス製切削工具。 - 【請求項２】 ＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラ
ス：３〜２０重量％、 ＳｉＣウィスカー：５〜３０重量％、 残部：酸化アルミニウム、からなる配合組成を有する焼
結体で構成されており、上記ＳｉＯ2 −ＣａＯ−Ａｌ2
Ｏ3 系ガラスは、 ＣａＯ：５〜３０重量％、 Ａｌ2 Ｏ3 ：２０〜４０重量％、 アルカリ金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物（但
し、ＣａＯは除く）、希土類金属の酸化物、および鉄族
金属の酸化物のうち１種または２種以上：１５重量％以
下、 残部：ＳｉＯ2 および不可避不純物からなる成分組成を
有することを特徴とする耐欠損性に優れた繊維強化酸化
アルミニウム基セラミックス製切削工具。 - 【請求項３】 ＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラ
ス：３〜２０重量％、 ＳｉＣウィスカー：５〜３０重量％、 残部：酸化アルミニウム、からなる配合組成を有する焼
結体で構成されており、上記ＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ
2 Ｏ3 系ガラスは、 Ｌｉ2 Ｏ：１〜２０重量％、 Ａｌ2 Ｏ3 ：２０〜５０重量％、 残部：ＳｉＯ2 および不可避不純物からなる成分組成を
有することを特徴とする耐欠損性に優れた繊維強化酸化
アルミニウム基セラミックス製切削工具。 - 【請求項４】 ＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ2 Ｏ3 系ガラ
ス：３〜２０重量％、 ＳｉＣウィスカー：５〜３０重量％、 残部：酸化アルミニウム、からなる配合組成を有する焼
結体で構成されており、上記ＳｉＯ2 −Ｌｉ2 Ｏ−Ａｌ
2 Ｏ3 系ガラスは、 Ｌｉ2 Ｏ：１〜２０重量％、 Ａｌ2 Ｏ3 ：２０〜５０重量％、 アルカリ金属の酸化物（但し、Ｌｉ2 Ｏは除く）、アル
カリ土類金属の酸化物、希土類金属の酸化物、および鉄
族金属の酸化物のうち１種または２種以上：１５重量％
以下、 残部：ＳｉＯ2 および不可避不純物からなる成分組成を
有することを特徴とする耐欠損性に優れた繊維強化酸化
アルミニウム基セラミックス製切削工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5185543A JPH0780707A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 繊維強化酸化アルミニウム基セラミックス製切削工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5185543A JPH0780707A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 繊維強化酸化アルミニウム基セラミックス製切削工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0780707A true JPH0780707A (ja) | 1995-03-28 |
Family
ID=16172649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5185543A Withdrawn JPH0780707A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 繊維強化酸化アルミニウム基セラミックス製切削工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0780707A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118598644A (zh) * | 2024-06-28 | 2024-09-06 | 维达力科技股份有限公司 | 陶瓷电阻及其制备方法、电子器件 |
-
1993
- 1993-06-29 JP JP5185543A patent/JPH0780707A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118598644A (zh) * | 2024-06-28 | 2024-09-06 | 维达力科技股份有限公司 | 陶瓷电阻及其制备方法、电子器件 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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