JPH0796407A - 耐摩耗性サーメット製切削工具及びその製造方法 - Google Patents
耐摩耗性サーメット製切削工具及びその製造方法Info
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- JPH0796407A JPH0796407A JP23982993A JP23982993A JPH0796407A JP H0796407 A JPH0796407 A JP H0796407A JP 23982993 A JP23982993 A JP 23982993A JP 23982993 A JP23982993 A JP 23982993A JP H0796407 A JPH0796407 A JP H0796407A
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Landscapes
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐溶着性に優れた耐摩耗性サーメット製切削
工具及びその製造方法に関する。 【構成】 最表面層のＸ線回折における鉄族金属の強度
Ｉｃに対する硬質分散相を構成する炭化物、窒化物、炭
窒化物及び複炭窒化物の強度Ｉｍの比Ｉｍ／Ｉｃが特定
の範囲内にあり、かつ非晶質部分に由来するハローパタ
ーンが存在し、さらに工具断面における最高硬さが最表
面より特定の深さ位置にある耐溶着性に優れた耐摩耗性
サーメット製切削工具及びＴｉ基を主とする硬質分散相
形成成分と鉄族金属成分とからなるサーメット製切削工
具の表面に化学処理または電気化学的処理を施すことに
よる前記サーメット製切削工具の製造方法。 【効果】 極軟鋼の切削に用いた場合にも、優れた耐融
着性及び耐欠損性を示すとともに、優れた耐摩耗性を有
するサーメット製切削工具を提供する。
工具及びその製造方法に関する。 【構成】 最表面層のＸ線回折における鉄族金属の強度
Ｉｃに対する硬質分散相を構成する炭化物、窒化物、炭
窒化物及び複炭窒化物の強度Ｉｍの比Ｉｍ／Ｉｃが特定
の範囲内にあり、かつ非晶質部分に由来するハローパタ
ーンが存在し、さらに工具断面における最高硬さが最表
面より特定の深さ位置にある耐溶着性に優れた耐摩耗性
サーメット製切削工具及びＴｉ基を主とする硬質分散相
形成成分と鉄族金属成分とからなるサーメット製切削工
具の表面に化学処理または電気化学的処理を施すことに
よる前記サーメット製切削工具の製造方法。 【効果】 極軟鋼の切削に用いた場合にも、優れた耐融
着性及び耐欠損性を示すとともに、優れた耐摩耗性を有
するサーメット製切削工具を提供する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、鋼などの高速切削や
断続切削における高送り・高切込み、そして特に溶着に
よる欠損が発生し易い極軟鋼の軽切削に用いた場合に、
優れた耐欠損性を示すとともに、優れた耐摩耗性を発揮
するサーメット製切削工具に関するものである。
断続切削における高送り・高切込み、そして特に溶着に
よる欠損が発生し易い極軟鋼の軽切削に用いた場合に、
優れた耐欠損性を示すとともに、優れた耐摩耗性を発揮
するサーメット製切削工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、重量％で（以下％は重量％を示
す）、金属成分として鉄族金属のうちの１種以上を５〜
３０％含有し、残りがＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ又は
（ＴｉＭ）（ＣＮ）（但しＭは、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚ
ｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒのうちの１種以上）で表される炭化
物、窒化物、炭窒化物又は複合炭窒化物のうち１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において、表層部のしみだし最
表面層が、３０〜９０％の金属成分を含有し、残りが上
記硬質分散相形成成分からなる組成を有する場合に、そ
のサーメット製切削工具が高い耐欠損性を有することが
知られている（例えば特開平４−１４６００６号公
報）。
す）、金属成分として鉄族金属のうちの１種以上を５〜
３０％含有し、残りがＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ又は
（ＴｉＭ）（ＣＮ）（但しＭは、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚ
ｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒのうちの１種以上）で表される炭化
物、窒化物、炭窒化物又は複合炭窒化物のうち１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において、表層部のしみだし最
表面層が、３０〜９０％の金属成分を含有し、残りが上
記硬質分散相形成成分からなる組成を有する場合に、そ
のサーメット製切削工具が高い耐欠損性を有することが
知られている（例えば特開平４−１４６００６号公
報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記サーメット製切削
工具は、金属成分と各硬質分散相形成成分の原料を混合
し、焼結させることによって製造されるが、焼結時に金
属成分が焼結体の表面付近に移動し金属成分の割合が多
いしみだし最表面層が形成され、かつ最表面から２〜３
０μｍの位置に内部の硬さの１．１〜１．６倍の硬さを
有する硬化層が形成される。このしみだし最表面層及び
硬化層の発生は、サーメッ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るが、この
しみだし最表面層が形成されるとサーメット製切削工具
の耐摩耗性が低下する。前記組成のサーメット製切削工
具においては、この耐摩耗性の低下は、改善されてはい
るものの未だ不十分であり、しかもこのしみだし最表面
層の存在により軟鋼、極軟鋼等の切削時に、表面の鉄族
金属と切り屑が化学反応を起こし、チップの先端に切り
屑が接着し、面粗度が悪化したり、欠損の原因となるな
どのいわゆる溶着問題は避けることができない。本発明
の目的は、このような従来技術の問題点を解決し、極軟
鋼の切削に用いた場合にも、優れた耐融着性及び耐欠損
性を示すとともに、優れた耐摩耗性を有するサーメット
製切削工具及びその製造方法を提供することにある。
工具は、金属成分と各硬質分散相形成成分の原料を混合
し、焼結させることによって製造されるが、焼結時に金
属成分が焼結体の表面付近に移動し金属成分の割合が多
いしみだし最表面層が形成され、かつ最表面から２〜３
０μｍの位置に内部の硬さの１．１〜１．６倍の硬さを
有する硬化層が形成される。このしみだし最表面層及び
硬化層の発生は、サーメッ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るが、この
しみだし最表面層が形成されるとサーメット製切削工具
の耐摩耗性が低下する。前記組成のサーメット製切削工
具においては、この耐摩耗性の低下は、改善されてはい
るものの未だ不十分であり、しかもこのしみだし最表面
層の存在により軟鋼、極軟鋼等の切削時に、表面の鉄族
金属と切り屑が化学反応を起こし、チップの先端に切り
屑が接着し、面粗度が悪化したり、欠損の原因となるな
どのいわゆる溶着問題は避けることができない。本発明
の目的は、このような従来技術の問題点を解決し、極軟
鋼の切削に用いた場合にも、優れた耐融着性及び耐欠損
性を示すとともに、優れた耐摩耗性を有するサーメット
製切削工具及びその製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記問題
点の解決のため研究を重ねた結果、金属成分の割合の多
いしみだし最表面層に化学処理または電気化学処理を施
して改質することによって、前記耐摩耗性劣化及び溶着
による耐欠損性劣化を防ぐことができるという知見を得
て本発明を完成した。すなわち本発明は、（１）Ｔｉ基
を主とする硬質分散相形成成分と鉄族金属成分とからな
るサーメット製切削工具であって、該サーメット製切削
工具の最表面層のＸ線回折において、回折角２θが４０
度から５０度の範囲での鉄族金属の強度Ｉｃに対する硬
質分散相を構成する炭化物、窒化物、炭窒化物及び複炭
窒化物の強度Ｉｍの比Ｉｍ／Ｉｃが１．１〜３．０の範
囲にあり、かつ回折角２θが２０度から３０度の付近に
ピークを持つハローパターンが存在し、さらに工具断面
における最高硬さが最表面より２〜３０μｍの範囲内の
深さ位置に有り、かつ最高硬さが内部の硬さの１．１倍
から１．６倍の範囲にあることを特徴とする耐溶着性に
優れた耐摩耗性サーメット製切削工具、及び（２）Ｔｉ
系セラミックスの原料と鉄族金属とを焼結させて得られ
るＴｉ基を主とする硬質相形成成分と鉄族金属成分とか
らなるサーメット製切削工具の表面に化学処理または電
気化学的処理を施すことにより、最表面層のＸ線回折に
おいて、回折角２θが４０度から５０度の範囲でのＩｍ
／Ｉｃが１．１〜３．０の範囲にあり、かつ回折角２θ
が２０度から３０度の付近にピークを持つハローパター
ンが存在するようにし、さらに工具断面における最高硬
さが最表面より２〜３０μｍの範囲内の深さ位置に有
り、かつ最高硬さが内部の硬さの１．１倍から１．６倍
の範囲にあるようにすることを特徴とする耐溶着性に優
れた耐摩耗性サーメット製切削工具の製造方法である。
点の解決のため研究を重ねた結果、金属成分の割合の多
いしみだし最表面層に化学処理または電気化学処理を施
して改質することによって、前記耐摩耗性劣化及び溶着
による耐欠損性劣化を防ぐことができるという知見を得
て本発明を完成した。すなわち本発明は、（１）Ｔｉ基
を主とする硬質分散相形成成分と鉄族金属成分とからな
るサーメット製切削工具であって、該サーメット製切削
工具の最表面層のＸ線回折において、回折角２θが４０
度から５０度の範囲での鉄族金属の強度Ｉｃに対する硬
質分散相を構成する炭化物、窒化物、炭窒化物及び複炭
窒化物の強度Ｉｍの比Ｉｍ／Ｉｃが１．１〜３．０の範
囲にあり、かつ回折角２θが２０度から３０度の付近に
ピークを持つハローパターンが存在し、さらに工具断面
における最高硬さが最表面より２〜３０μｍの範囲内の
深さ位置に有り、かつ最高硬さが内部の硬さの１．１倍
から１．６倍の範囲にあることを特徴とする耐溶着性に
優れた耐摩耗性サーメット製切削工具、及び（２）Ｔｉ
系セラミックスの原料と鉄族金属とを焼結させて得られ
るＴｉ基を主とする硬質相形成成分と鉄族金属成分とか
らなるサーメット製切削工具の表面に化学処理または電
気化学的処理を施すことにより、最表面層のＸ線回折に
おいて、回折角２θが４０度から５０度の範囲でのＩｍ
／Ｉｃが１．１〜３．０の範囲にあり、かつ回折角２θ
が２０度から３０度の付近にピークを持つハローパター
ンが存在するようにし、さらに工具断面における最高硬
さが最表面より２〜３０μｍの範囲内の深さ位置に有
り、かつ最高硬さが内部の硬さの１．１倍から１．６倍
の範囲にあるようにすることを特徴とする耐溶着性に優
れた耐摩耗性サーメット製切削工具の製造方法である。
【０００５】本発明のサーメット製切削工具は、基本的
には金属成分として鉄族金属（Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ）のう
ちの１種以上を５〜３０％含有し、残りがＴｉＣ、Ｔｉ
Ｎ、ＴｉＣＮ又は（ＴｉＭ）（ＣＮ）（但しＭは、Ｔ
ａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒのうちの１種以
上）で表される炭化物、窒化物、炭窒化物又は複合炭窒
化物のうちの１種以上からなる硬質分散相形成成分並び
に不可避不純物からなる組成を有するものである。
には金属成分として鉄族金属（Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ）のう
ちの１種以上を５〜３０％含有し、残りがＴｉＣ、Ｔｉ
Ｎ、ＴｉＣＮ又は（ＴｉＭ）（ＣＮ）（但しＭは、Ｔ
ａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒのうちの１種以
上）で表される炭化物、窒化物、炭窒化物又は複合炭窒
化物のうちの１種以上からなる硬質分散相形成成分並び
に不可避不純物からなる組成を有するものである。
【０００６】このようなサーメット製切削工具は、硬質
分散層形成成分の原料となるＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣ
Ｎ、ＴａＣ、ＴａＮ、ＮｂＣ、ＮｂＮ、ＺｒＣ、Ｚｒ
Ｎ、ＷＣ、Ｍｏ2 Ｃ、ＶＣ、Ｗ、及びこれらの構成成分
を含む炭窒化物及び複炭窒化物などから選ばれる１種以
上の原料粉末に、金属成分を形成する原料となるＣｏ、
Ｎｉ及びＦｅから選ばれる１種以上の鉄族金属あるいは
その化合物の粉末を混合し、焼結させることによって製
造される。
分散層形成成分の原料となるＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣ
Ｎ、ＴａＣ、ＴａＮ、ＮｂＣ、ＮｂＮ、ＺｒＣ、Ｚｒ
Ｎ、ＷＣ、Ｍｏ2 Ｃ、ＶＣ、Ｗ、及びこれらの構成成分
を含む炭窒化物及び複炭窒化物などから選ばれる１種以
上の原料粉末に、金属成分を形成する原料となるＣｏ、
Ｎｉ及びＦｅから選ばれる１種以上の鉄族金属あるいは
その化合物の粉末を混合し、焼結させることによって製
造される。
【０００７】焼結条件は、使用する原料の種類や組成、
目的とするサーメット製切削工具の大きさ、形状などに
より異なり、それぞれの場合に応じて適宜定めればよい
が、通常１４００〜１５５０℃の温度で、１．０〜２．
０時間程度である。好ましい条件としては、例えば１２
００℃程度まで真空焼結し、１２００〜１５５０℃程度
までを窒素雰囲気下で雰囲気焼結した後、真空下で冷却
する方法を採ることができる。
目的とするサーメット製切削工具の大きさ、形状などに
より異なり、それぞれの場合に応じて適宜定めればよい
が、通常１４００〜１５５０℃の温度で、１．０〜２．
０時間程度である。好ましい条件としては、例えば１２
００℃程度まで真空焼結し、１２００〜１５５０℃程度
までを窒素雰囲気下で雰囲気焼結した後、真空下で冷却
する方法を採ることができる。
【０００８】本発明においては、前記のようにして得ら
れたサーメット製切削工具をさらに化学処理または電気
化学処理を施して表面の改質を行うことを特徴とする。
表面処理の方法としては酸による処理が好適である。処
理条件は使用する酸の種類や濃度により異なるが、例え
ば硝酸、硫酸、塩酸あるいはフッ酸などの酸を単独又は
混合した水溶液に浸漬し、２０〜５０℃で５秒〜３０分
間処理を行えばよい。酸の水溶液の濃度としては、濃硝
酸、濃硫酸、濃塩酸などを１〜５容量倍の水で希釈して
用いるのが好ましい。
れたサーメット製切削工具をさらに化学処理または電気
化学処理を施して表面の改質を行うことを特徴とする。
表面処理の方法としては酸による処理が好適である。処
理条件は使用する酸の種類や濃度により異なるが、例え
ば硝酸、硫酸、塩酸あるいはフッ酸などの酸を単独又は
混合した水溶液に浸漬し、２０〜５０℃で５秒〜３０分
間処理を行えばよい。酸の水溶液の濃度としては、濃硝
酸、濃硫酸、濃塩酸などを１〜５容量倍の水で希釈して
用いるのが好ましい。
【０００９】改質処理の度合いは、表面のＸ線回折測定
により評価し、この測定値が所定の範囲内になるように
改質処理を行うようにする。すなわち、処理後のサーメ
ット製切削工具の最表面層のＸ線回折（管球：Ｃｕ・Ｋ
α、管電圧：４４ｋＶ、管電流：２００ｍＡ）におい
て、回折角２θが４０度から５０度の範囲でのＩｍ／Ｉ
ｃが１．１〜３．０の範囲にあり、かつ回折角２θが２
０度から３０度の付近にピークを持つハローパターン
（Ｘ線回折において明瞭なピークを持たないブロードな
パターン）が存在するようにする。前記のように工具の
最表面にはしみ出し表面層が形成されるが、このしみ出
し表面層は通常約１〜２μｍの厚みで形成され、金属成
分が主体のため内層部に比較して硬度は低くなってい
る。本発明のサーメット製切削工具は、このしみ出し表
面層の部分を改質したものであり、かつ工具断面におけ
る最高硬さが最表面より２〜３０μｍの範囲内の深さ位
置にあり、この最高硬さが内部の硬さの１．１倍から
１．６倍の範囲にあるものである。このようにすること
により、耐溶着性にすぐれた耐摩耗性サーメット製切削
工具を得ることができる。
により評価し、この測定値が所定の範囲内になるように
改質処理を行うようにする。すなわち、処理後のサーメ
ット製切削工具の最表面層のＸ線回折（管球：Ｃｕ・Ｋ
α、管電圧：４４ｋＶ、管電流：２００ｍＡ）におい
て、回折角２θが４０度から５０度の範囲でのＩｍ／Ｉ
ｃが１．１〜３．０の範囲にあり、かつ回折角２θが２
０度から３０度の付近にピークを持つハローパターン
（Ｘ線回折において明瞭なピークを持たないブロードな
パターン）が存在するようにする。前記のように工具の
最表面にはしみ出し表面層が形成されるが、このしみ出
し表面層は通常約１〜２μｍの厚みで形成され、金属成
分が主体のため内層部に比較して硬度は低くなってい
る。本発明のサーメット製切削工具は、このしみ出し表
面層の部分を改質したものであり、かつ工具断面におけ
る最高硬さが最表面より２〜３０μｍの範囲内の深さ位
置にあり、この最高硬さが内部の硬さの１．１倍から
１．６倍の範囲にあるものである。このようにすること
により、耐溶着性にすぐれた耐摩耗性サーメット製切削
工具を得ることができる。
【００１０】次に、本発明のサーメット製切削工具にお
いて、数値条件を前記の通りに限定した理由を説明す
る。 （ａ）Ｘ線回折の強度比（Ｉｍ／Ｉｃ）とハローパター
ン この強度比（Ｉｍ／Ｉｃ）は、表面における金属成分と
硬質分散相形成成分の比率と相関性があり、耐溶着性に
影響を与えるものである。その比が１．１未満では表面
の鉄族金属が多くなり所望の耐溶着性が得られず、また
３．０を越えると靱性が低下し、所望の靱性が確保でき
なくなる恐れがあるので、その強度比を１．１から３．
０と定めた。また、回折角２θが２０度から３０度の付
近にピークを持つハローパターンは改質処理により表面
に形成された非晶質物質を表すものであり、この非晶質
物質の形成は耐溶着性の向上に効果がある。本発明のサ
ーメット製切削工具の１例についてＸ線回折測定を行っ
たチャート図を図１及び図２に示す。図中のＭＫは（Ｔ
ｉ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｗ）（ＣＮ）を表し、ＣｏＮｉはＣｏ
及びＮｉの固溶金属（Ｃｏ＋Ｎｉ）を表す。
いて、数値条件を前記の通りに限定した理由を説明す
る。 （ａ）Ｘ線回折の強度比（Ｉｍ／Ｉｃ）とハローパター
ン この強度比（Ｉｍ／Ｉｃ）は、表面における金属成分と
硬質分散相形成成分の比率と相関性があり、耐溶着性に
影響を与えるものである。その比が１．１未満では表面
の鉄族金属が多くなり所望の耐溶着性が得られず、また
３．０を越えると靱性が低下し、所望の靱性が確保でき
なくなる恐れがあるので、その強度比を１．１から３．
０と定めた。また、回折角２θが２０度から３０度の付
近にピークを持つハローパターンは改質処理により表面
に形成された非晶質物質を表すものであり、この非晶質
物質の形成は耐溶着性の向上に効果がある。本発明のサ
ーメット製切削工具の１例についてＸ線回折測定を行っ
たチャート図を図１及び図２に示す。図中のＭＫは（Ｔ
ｉ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｗ）（ＣＮ）を表し、ＣｏＮｉはＣｏ
及びＮｉの固溶金属（Ｃｏ＋Ｎｉ）を表す。
【００１１】（ｂ）最高硬さの深さ位置 最高硬さの深さ位置が２μｍより浅いところに存在する
場合、所望の耐欠損性を確保することができず、逆にそ
の深さ位置が３０μｍを越えて深くなる場合、表面硬質
層による耐摩耗性の向上が確保できなくなり、切削性能
が低下するようになることから、その深さ位置の範囲を
２〜３０μｍと定めた。 （ｃ）最高硬さ 最高硬さが工具表面より１ｍｍの深さでの硬さの１．１
倍未満であった場合、所望の耐摩耗性が得られず、逆に
１．６倍を越えた場合工具表面近傍での靱性がなくな
り、耐欠損性が失われることからその最高硬さを工具表
面より１ｍｍの深さでの硬さの１．１倍から１．６倍と
定めた。
場合、所望の耐欠損性を確保することができず、逆にそ
の深さ位置が３０μｍを越えて深くなる場合、表面硬質
層による耐摩耗性の向上が確保できなくなり、切削性能
が低下するようになることから、その深さ位置の範囲を
２〜３０μｍと定めた。 （ｃ）最高硬さ 最高硬さが工具表面より１ｍｍの深さでの硬さの１．１
倍未満であった場合、所望の耐摩耗性が得られず、逆に
１．６倍を越えた場合工具表面近傍での靱性がなくな
り、耐欠損性が失われることからその最高硬さを工具表
面より１ｍｍの深さでの硬さの１．１倍から１．６倍と
定めた。
【００１２】
【実施例】以下実施例により本発明をさらに具体的に説
明する。 （実施例１）原料粉末として、いずれも１．０〜２．５
μｍの範囲内の平均粒径を有する、ＴｉＣＮ（ＴｉＮ＝
５０／５０）、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴａＣ、ＮｂＣ、Ｗ
Ｃ、Ｍｏ2 Ｃ、ＶＣ、Ｃｏ及びＮｉの各粉末を用意し、
これら原料粉末をそれぞれ表１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、１．０
ｔｏｎ／ｃｍ2 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表１に示される焼結条
件で窒素雰囲気下で焼結し焼結体を得た。この焼結体を
表２に示す割合で水で希釈した硝酸中に浸漬し、３７℃
で５〜７分間保持することにより酸処理して表面改質を
行い、ＩＳＯ規格ＣＮＭＧ１２０４０８の形状を有す
る、試料番号１〜１０の本発明のサーメット製切削工具
を得た。また、比較のため酸処理を行っていない焼結体
のままのサーメット製切削工具１１〜１６を製造した。
明する。 （実施例１）原料粉末として、いずれも１．０〜２．５
μｍの範囲内の平均粒径を有する、ＴｉＣＮ（ＴｉＮ＝
５０／５０）、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴａＣ、ＮｂＣ、Ｗ
Ｃ、Ｍｏ2 Ｃ、ＶＣ、Ｃｏ及びＮｉの各粉末を用意し、
これら原料粉末をそれぞれ表１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、１．０
ｔｏｎ／ｃｍ2 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表１に示される焼結条
件で窒素雰囲気下で焼結し焼結体を得た。この焼結体を
表２に示す割合で水で希釈した硝酸中に浸漬し、３７℃
で５〜７分間保持することにより酸処理して表面改質を
行い、ＩＳＯ規格ＣＮＭＧ１２０４０８の形状を有す
る、試料番号１〜１０の本発明のサーメット製切削工具
を得た。また、比較のため酸処理を行っていない焼結体
のままのサーメット製切削工具１１〜１６を製造した。
【００１３】これらのサーメット製切削工具の試料につ
いて、Ｘ線回折測定を行い、回折角２θが４０度から５
０度の範囲でのＩｍ／Ｉｃの値及び回折角２θが２０度
から３０度の付近にピークを持つハローパターンの有無
を調べた。さらに、試料の最高硬さ（Ｈ1 ）及び表面か
ら１ｍｍの位置での硬さ（Ｈ2 ）を測定した。これらの
結果を表２に示す。
いて、Ｘ線回折測定を行い、回折角２θが４０度から５
０度の範囲でのＩｍ／Ｉｃの値及び回折角２θが２０度
から３０度の付近にピークを持つハローパターンの有無
を調べた。さらに、試料の最高硬さ（Ｈ1 ）及び表面か
ら１ｍｍの位置での硬さ（Ｈ2 ）を測定した。これらの
結果を表２に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】次にこれらのサーメット製切削工具を用
い、 被削材 ：ＳＣＭ４３５ 切削速度 ：２００(m/min) 送り ：０．３(mm/rev) 切込み ：２．０(mm) 切削時間 ：２０(min) の条件で高速切削を行い、切れ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 ：ＳＣＭ４３５（４条の溝入り材） 切削速度 ：１００(m/min) 送り ：０．２(mm/rev) 切込み ：２．０(mm) 切削時間 ：３０sec の条件で断続切削を行い、１０本の試験切れ刃に対する
欠損発生切れ刃の欠損割合を測定し、耐欠損性を調べそ
れらの結果を表２に示した。
い、 被削材 ：ＳＣＭ４３５ 切削速度 ：２００(m/min) 送り ：０．３(mm/rev) 切込み ：２．０(mm) 切削時間 ：２０(min) の条件で高速切削を行い、切れ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 ：ＳＣＭ４３５（４条の溝入り材） 切削速度 ：１００(m/min) 送り ：０．２(mm/rev) 切込み ：２．０(mm) 切削時間 ：３０sec の条件で断続切削を行い、１０本の試験切れ刃に対する
欠損発生切れ刃の欠損割合を測定し、耐欠損性を調べそ
れらの結果を表２に示した。
【００１６】
【表２】
【００１７】これらの結果から、最表面層のＸ線回折に
おいて、回折角２θが４０度から５０度の範囲でのＩｍ
／Ｉｃが１．１〜３．０の範囲にあり、かつ２０度から
３０度の付近にピークを持つハローパターンが存在し、
かつ工具断面における最高硬さが最表面より２〜３０μ
ｍの範囲内の深さ位置にあり、この最高硬さが内部の硬
さの１．１倍から１．６倍の範囲にある本発明のサーメ
ット製切削工具は、耐溶着性の向上により耐欠損性が優
れ、耐摩耗性が優れたサーメット製切削工具であること
がわかる。
おいて、回折角２θが４０度から５０度の範囲でのＩｍ
／Ｉｃが１．１〜３．０の範囲にあり、かつ２０度から
３０度の付近にピークを持つハローパターンが存在し、
かつ工具断面における最高硬さが最表面より２〜３０μ
ｍの範囲内の深さ位置にあり、この最高硬さが内部の硬
さの１．１倍から１．６倍の範囲にある本発明のサーメ
ット製切削工具は、耐溶着性の向上により耐欠損性が優
れ、耐摩耗性が優れたサーメット製切削工具であること
がわかる。
【００１８】
【発明の効果】本発明のサーメット製切削工具は、極軟
鋼の切削に用いた場合にも、優れた耐融着性及び耐欠損
性を示すとともに、優れた耐摩耗性を有するサーメット
製切削工具である。また本発明の方法によれば、前記特
性を有するサーメット製切削工具を容易に製造すること
ができる。
鋼の切削に用いた場合にも、優れた耐融着性及び耐欠損
性を示すとともに、優れた耐摩耗性を有するサーメット
製切削工具である。また本発明の方法によれば、前記特
性を有するサーメット製切削工具を容易に製造すること
ができる。
【図１】本発明のサーメット製切削工具の１例について
Ｘ線回折測定を行った結果のチャート図である。
Ｘ線回折測定を行った結果のチャート図である。
【図２】図１のチャート図の部分拡大図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｔｉ基を主とする硬質分散相形成成分と
鉄族金属成分とからなるサーメット製切削工具であっ
て、該サーメット製切削工具の最表面層のＸ線回折にお
いて、回折角２θが４０度から５０度の範囲での鉄族金
属の強度Ｉｃに対する硬質分散相を構成する炭化物、窒
化物、炭窒化物及び複炭窒化物の強度Ｉｍの比Ｉｍ／Ｉ
ｃが１．１〜３．０の範囲にあり、かつ回折角２θが２
０度から３０度の付近にピークを持つハローパターンが
存在し、さらに工具断面における最高硬さが最表面より
２〜３０μｍの範囲内の深さ位置に有り、かつ最高硬さ
が内部の硬さの１．１倍から１．６倍の範囲にあること
を特徴とする耐溶着性に優れた耐摩耗性サーメット製切
削工具。 - 【請求項２】 Ｔｉ系セラミックスの原料と鉄族金属と
を焼結させて得られるＴｉ基を主とする硬質相形成成分
と鉄族金属成分とからなるサーメット製切削工具の表面
に化学処理または電気化学的処理を施すことにより、最
表面層のＸ線回折において、回折角２θが４０度から５
０度の範囲での鉄族金属の強度Ｉｃに対する硬質分散相
を構成する炭化物、窒化物、炭窒化物及び複炭窒化物の
強度Ｉｍの比Ｉｍ／Ｉｃが１．１〜３．０の範囲にあ
り、かつ回折角２θが２０度から３０度の付近にピーク
を持つハローパターンが存在し、さらに工具断面におけ
る最高硬さが最表面より２〜３０μｍの範囲内の深さ位
置に有り、かつ最高硬さが内部の硬さの１．１倍から
１．６倍の範囲にあるようにすることを特徴とする耐溶
着性に優れた耐摩耗性サーメット製切削工具の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23982993A JPH0796407A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 耐摩耗性サーメット製切削工具及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23982993A JPH0796407A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 耐摩耗性サーメット製切削工具及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0796407A true JPH0796407A (ja) | 1995-04-11 |
Family
ID=17050478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23982993A Pending JPH0796407A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 耐摩耗性サーメット製切削工具及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0796407A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010035824A1 (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-01 | 京セラ株式会社 | サーメット焼結体および切削工具 |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP23982993A patent/JPH0796407A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010035824A1 (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-01 | 京セラ株式会社 | サーメット焼結体および切削工具 |
| US9074270B2 (en) | 2008-09-26 | 2015-07-07 | Kyocera Corporation | Sintered cermet and cutting tool |
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