JPH0791604B2 - TiCN基サーメットの焼結法 - Google Patents
TiCN基サーメットの焼結法Info
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- JPH0791604B2 JPH0791604B2 JP61200519A JP20051986A JPH0791604B2 JP H0791604 B2 JPH0791604 B2 JP H0791604B2 JP 61200519 A JP61200519 A JP 61200519A JP 20051986 A JP20051986 A JP 20051986A JP H0791604 B2 JPH0791604 B2 JP H0791604B2
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> この発明は靱性、信頼性にすぐれたサーメット切削工具
用のTiCN基サーメットの焼結法に関するものである。
用のTiCN基サーメットの焼結法に関するものである。
<従来の技術> チタンとタンタル、ニオブ、モリブデン、タングステン
などの複炭窒化物を鉄、ニッケル、コバルト、クロム、
モリブデン、タングステンからなる群より選んだ1種以
上の金属で結合した硬質合金を焼結したいわゆるサーメ
ットよりなる切削工具は超硬合金製切削工具に比べて鉄
との溶着性にすぐれていることから、仕上り切削、さら
にはフライス加工などに広く実用化されている。
などの複炭窒化物を鉄、ニッケル、コバルト、クロム、
モリブデン、タングステンからなる群より選んだ1種以
上の金属で結合した硬質合金を焼結したいわゆるサーメ
ットよりなる切削工具は超硬合金製切削工具に比べて鉄
との溶着性にすぐれていることから、仕上り切削、さら
にはフライス加工などに広く実用化されている。
特に型押し、焼結しただけで研削加工をしない焼結肌チ
ップは、従来の焼結後ダイヤモンド砥石にて研削加工し
た研削肌チップに比べ、精度上は何ら遜色がないことに
加え、安価であることから最近特にその使用量が増大し
つつある。
ップは、従来の焼結後ダイヤモンド砥石にて研削加工し
た研削肌チップに比べ、精度上は何ら遜色がないことに
加え、安価であることから最近特にその使用量が増大し
つつある。
サーメットの焼結方法としては、従来から種々の技術が
提案されており、特に焼結中に脱窒現象が生じないよ
う、窒素雰囲気中で焼結するということは、当業者にお
いて周知の技術である。
提案されており、特に焼結中に脱窒現象が生じないよ
う、窒素雰囲気中で焼結するということは、当業者にお
いて周知の技術である。
<発明が解決しようとする問題点> 従来の窒素雰囲気下での焼結法をサーメットに実施する
と、たしかに脱窒現象は防止できるものの、焼結後得ら
れたサーメットの表面部が内部に比べてビッカース硬度
で100〜400程度硬化するという現象が生じる。
と、たしかに脱窒現象は防止できるものの、焼結後得ら
れたサーメットの表面部が内部に比べてビッカース硬度
で100〜400程度硬化するという現象が生じる。
サーメットにおいて、硬さと靱性とは相反するため、表
面部が硬いと靱性が低下する。
面部が硬いと靱性が低下する。
特にサーメットのように仕上げ加工でよく使用される工
具では、使用時の切込みが0.5mm以下と通常の2〜5mmの
切込みに比べて著しく小さいため、殆んど表面の硬化部
のみで切削していることになり、確かに耐摩耗性はすぐ
れるものの、靱性に欠けるため使用中欠損に至ることが
多々あり、サーメット工具の信頼性を損ねていた。
具では、使用時の切込みが0.5mm以下と通常の2〜5mmの
切込みに比べて著しく小さいため、殆んど表面の硬化部
のみで切削していることになり、確かに耐摩耗性はすぐ
れるものの、靱性に欠けるため使用中欠損に至ることが
多々あり、サーメット工具の信頼性を損ねていた。
<問題点を解決するための手段> この発明は上記した従来技術によるサーメットの表面硬
化層の欠陥を解消するべく検討の結果得られたものであ
る。
化層の欠陥を解消するべく検討の結果得られたものであ
る。
即ち、この発明はサーメットを従来技術によって窒素雰
囲気中1350〜1550℃で焼結したのち、焼結温度より1200
℃までを55℃/分以上、好ましくは100℃/分以上の冷
却速度で冷却することを特徴とするTiCN基サーメット焼
結法を提供するものである。
囲気中1350〜1550℃で焼結したのち、焼結温度より1200
℃までを55℃/分以上、好ましくは100℃/分以上の冷
却速度で冷却することを特徴とするTiCN基サーメット焼
結法を提供するものである。
熱伝導率の高い気体とは、例えば水素、ヘリウム、一酸
化炭素などである。
化炭素などである。
サーメットの表面硬化層がなぜ生じるかについては種々
異論のあるところであるが、チタンとタンタル、ニオ
ブ、モリブデン、タングステンなどの複炭窒化物を鉄、
ニッケル、コバルト、クロム、モリブデン、タングステ
ンなどの金属で結合した焼結硬質合金であるサーメット
が、焼結温度において生じる液相から冷却中に硬質分散
相が生じる際に、焼結体と焼結雰囲気とが非平衡な状態
となり、その結果、焼結体内に組成の不均一が生じるた
め、と考えられる。そのため、この焼結体に生じた液相
から硬質分散相が冷却中に生じる際に、組成の不均一が
生じない、もしくはたとえ生じても無視しうる程度に抑
えるためには、焼結温度から該サーメットの液相出現温
度までを十分なる速度で急速冷却してやればよい。
異論のあるところであるが、チタンとタンタル、ニオ
ブ、モリブデン、タングステンなどの複炭窒化物を鉄、
ニッケル、コバルト、クロム、モリブデン、タングステ
ンなどの金属で結合した焼結硬質合金であるサーメット
が、焼結温度において生じる液相から冷却中に硬質分散
相が生じる際に、焼結体と焼結雰囲気とが非平衡な状態
となり、その結果、焼結体内に組成の不均一が生じるた
め、と考えられる。そのため、この焼結体に生じた液相
から硬質分散相が冷却中に生じる際に、組成の不均一が
生じない、もしくはたとえ生じても無視しうる程度に抑
えるためには、焼結温度から該サーメットの液相出現温
度までを十分なる速度で急速冷却してやればよい。
具体的には焼結温度より1200℃までを急速冷却してやれ
ばよい。この際、1200℃以下まで急速冷却しても効果に
変りはなく、1200℃以上で急速冷却を中止すると、表面
硬質層が完全になくならないため好ましくない。
ばよい。この際、1200℃以下まで急速冷却しても効果に
変りはなく、1200℃以上で急速冷却を中止すると、表面
硬質層が完全になくならないため好ましくない。
急冷速度としては、55℃/分以上、好ましくは100℃/
分以上が必要である。また急冷する方法としては、種々
考えられるが、工業的にはさきに記したように、水素、
ヘリウム、一酸化炭素、窒素ガスなど熱伝導率の高いガ
スを用いるガス冷却が適当である。具体的には300゜K
における熱伝導率が2.6×10-4w/cm・deg以上のものであ
れば、ほぼ冷却速度が70℃/分以上になることがわかっ
た。
分以上が必要である。また急冷する方法としては、種々
考えられるが、工業的にはさきに記したように、水素、
ヘリウム、一酸化炭素、窒素ガスなど熱伝導率の高いガ
スを用いるガス冷却が適当である。具体的には300゜K
における熱伝導率が2.6×10-4w/cm・deg以上のものであ
れば、ほぼ冷却速度が70℃/分以上になることがわかっ
た。
<実施例> 以下、この発明を実施例により詳細に説明する。
実施例 合金の組成を(Ti0.85Ta0.05Mo0.05W0.05)(C0.88N
0.12)−8重量%Co−4重量%Niとなるように真空中、
1450℃で焼結したのち、H2,He,Arの3種類のガスを夫々
300Torrにてガス冷却を行なった。夫々のガスを300゜K
での熱伝導率と1200℃までの冷却時間、冷却速度を第1
表に示した。
0.12)−8重量%Co−4重量%Niとなるように真空中、
1450℃で焼結したのち、H2,He,Arの3種類のガスを夫々
300Torrにてガス冷却を行なった。夫々のガスを300゜K
での熱伝導率と1200℃までの冷却時間、冷却速度を第1
表に示した。
次にこれらのチップA、B、Cを用いて、下記の切削条
件で切削テストを行なった。
件で切削テストを行なった。
切削条件 被削材 SCM 415(HB=160) φ30mmディスク端面 切削速度 300m/min 送り 0.1mm/rev 切り込み 0.12mm ホルダー PCLNR 2525−43 チップ形状 CNMG120408N−SK 切削個数 各コーナー100ピース 上記条件にて各チップ100コーナーづつ切削したとこ
ろ、チップAは欠損率が2%、Bは3%であったのに対
し、Cは29%ちなみに従来技術になるチップでは43%も
のコーナーが欠損した。
ろ、チップAは欠損率が2%、Bは3%であったのに対
し、Cは29%ちなみに従来技術になるチップでは43%も
のコーナーが欠損した。
<発明の効果> 以上説明したように、この発明によれば欠損の少ない、
靱性に富む高信頼性のサーメット切削工具が得られるこ
とが認められた。
靱性に富む高信頼性のサーメット切削工具が得られるこ
とが認められた。
フロントページの続き (72)発明者 清水 靖弘 兵庫県伊丹市昆陽北1丁目1番1号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内 (56)参考文献 特開 昭60−110838(JP,A) 特開 昭60−2648(JP,A) 特開 昭61−84350(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】チタンとタンタル、ニオブ、モリブデン、
タングステンなどの複炭窒化物を鉄、ニッケル、コバル
ト、クロム、モリブデン、タングステンからなる群より
選んだ1種以上の金属で結合したTiCN基サーメットを焼
結するに当り、窒素雰囲気中1350℃〜1550℃で焼結した
のち、該焼結温度より1200℃までを55℃/分以上の冷却
速度で熱伝導率が300゜Kにおいて、2.6×10-4w/cm・de
g以上のガスを冷却媒体とするガス冷却を用いて冷却す
ることを特徴とするTiCN基サーメットの焼結法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61200519A JPH0791604B2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | TiCN基サーメットの焼結法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61200519A JPH0791604B2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | TiCN基サーメットの焼結法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6242630A Division JPH07150286A (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | TiCN基サーメット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6357732A JPS6357732A (ja) | 1988-03-12 |
| JPH0791604B2 true JPH0791604B2 (ja) | 1995-10-04 |
Family
ID=16425659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61200519A Expired - Lifetime JPH0791604B2 (ja) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | TiCN基サーメットの焼結法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0791604B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0620563Y2 (ja) * | 1989-05-26 | 1994-06-01 | 泰三 山田 | ロクロ用カメ板の着脱装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE440753B (sv) * | 1983-05-13 | 1985-08-19 | Santrade Ltd | Verktyg for skerande bearbetning bestaende av kerna och holje |
| JPS60110838A (ja) * | 1983-11-16 | 1985-06-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超硬合金及びその製造法 |
| JPS6184350A (ja) * | 1984-10-03 | 1986-04-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 焼結硬質合金およびその製造方法 |
-
1986
- 1986-08-27 JP JP61200519A patent/JPH0791604B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6357732A (ja) | 1988-03-12 |
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