JPH09108910A - 切刃片がすぐれた接合強度を有する複合切削チップ - Google Patents
切刃片がすぐれた接合強度を有する複合切削チップInfo
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- JPH09108910A JPH09108910A JP7287950A JP28795095A JPH09108910A JP H09108910 A JPH09108910 A JP H09108910A JP 7287950 A JP7287950 A JP 7287950A JP 28795095 A JP28795095 A JP 28795095A JP H09108910 A JPH09108910 A JP H09108910A
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- cutting tip
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 チップ本体の切刃部に対して切刃片が高い接
合強度でろう付けされた複合切削チップを提供する。 【解決手段】 複合切削チップが、ＷＣ基超硬合金製チ
ップ本体の切刃部に、重量％で、Ｔｉ：０．５〜１０％
および／またはＺｒ：０．５〜１０％、Ｃｒ：５〜２０
％を含有し、さらに必要に応じてＰ，Ｂ、およびＳｉの
うちの１種以上：２〜１０％を含有し、残りがＮｉと不
可避不純物からなる組成を有するＮｉ合金ろう材を用い
て、ダイヤモンド基焼結材料製切刃片をろう付け接合し
たものからなる。
合強度でろう付けされた複合切削チップを提供する。 【解決手段】 複合切削チップが、ＷＣ基超硬合金製チ
ップ本体の切刃部に、重量％で、Ｔｉ：０．５〜１０％
および／またはＺｒ：０．５〜１０％、Ｃｒ：５〜２０
％を含有し、さらに必要に応じてＰ，Ｂ、およびＳｉの
うちの１種以上：２〜１０％を含有し、残りがＮｉと不
可避不純物からなる組成を有するＮｉ合金ろう材を用い
て、ダイヤモンド基焼結材料製切刃片をろう付け接合し
たものからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、炭化タングステ
ン（以下、ＷＣで示す）基超硬合金製チップ本体の切刃
部に対するダイヤモンド基焼結材料製切刃片の接合強度
が高く、したがって高速切削に用いても上記切刃片に剥
離の発生がなく、長期に亘ってすぐれた切削性能を発揮
する複合切削チップに関するものである。
ン（以下、ＷＣで示す）基超硬合金製チップ本体の切刃
部に対するダイヤモンド基焼結材料製切刃片の接合強度
が高く、したがって高速切削に用いても上記切刃片に剥
離の発生がなく、長期に亘ってすぐれた切削性能を発揮
する複合切削チップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、複合切削チップの１つとして、図
１に概略斜視図で示される通り、ＷＣ基超硬合金製チッ
プ本体１の切刃部に、Ａｇ−１０〜３０重量％Ｃｕの組
成をもったＡｇ合金のろう材２を介して、ダイヤモンド
基焼結材料製切刃片３をろう付け接合した構造のものが
知られており、これがＴｉ合金などの非鉄材料や酸化ア
ルミニウム基セラミックスなどの非金属材料などの切削
に用いられていることも知られている。また、上記チッ
プ本体が通常の粉末冶金法にて製造され、かつ上記切刃
片が同じく通常の超高圧焼結装置を用いて製造されるこ
とも知られている。
１に概略斜視図で示される通り、ＷＣ基超硬合金製チッ
プ本体１の切刃部に、Ａｇ−１０〜３０重量％Ｃｕの組
成をもったＡｇ合金のろう材２を介して、ダイヤモンド
基焼結材料製切刃片３をろう付け接合した構造のものが
知られており、これがＴｉ合金などの非鉄材料や酸化ア
ルミニウム基セラミックスなどの非金属材料などの切削
に用いられていることも知られている。また、上記チッ
プ本体が通常の粉末冶金法にて製造され、かつ上記切刃
片が同じく通常の超高圧焼結装置を用いて製造されるこ
とも知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年の切削加工
装置の高性能化はめざましく、かつ切削加工の省力化に
対する要求も強く、これに伴なって、切削加工は高速化
の傾向にあるが、上記従来複合切削チップにおいては、
これを高速切削に用いると、上記チップ本体の切刃部に
対する上記切刃片の接合強度が不十分なために、剥離が
発生し易く、比較的短時間で使用寿命に至るのが現状で
ある。
装置の高性能化はめざましく、かつ切削加工の省力化に
対する要求も強く、これに伴なって、切削加工は高速化
の傾向にあるが、上記従来複合切削チップにおいては、
これを高速切削に用いると、上記チップ本体の切刃部に
対する上記切刃片の接合強度が不十分なために、剥離が
発生し易く、比較的短時間で使用寿命に至るのが現状で
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、上記従来複合切削チップに着目
し、これを構成するチップ本体と切刃片の接合強度の向
上をはかるべく、これに用いられているろう材について
研究を行なった結果、上記チップ本体と上記切刃片のろ
う付け接合に、重量％で（以下、％は重量％を示す）、
Ｔｉ：０．５〜１０％および／またはＺｒ：０．５〜１
０％、Ｃｒ：５〜２０％、を含有し、さらに必要に応じ
て、Ｐ，Ｂ、およびＳｉのうちの１種または２種以上：
２〜１０％、を含有し、残りがＮｉと不可避不純物から
なる組成を有するＮｉ合金ろう材を用いると、この結果
の複合切削チップは、これを高速切削に用いても上記切
刃片に剥離の発生がなく、すぐれた切削性能を長期に亘
って発揮するという研究結果を得たのである。
上述のような観点から、上記従来複合切削チップに着目
し、これを構成するチップ本体と切刃片の接合強度の向
上をはかるべく、これに用いられているろう材について
研究を行なった結果、上記チップ本体と上記切刃片のろ
う付け接合に、重量％で（以下、％は重量％を示す）、
Ｔｉ：０．５〜１０％および／またはＺｒ：０．５〜１
０％、Ｃｒ：５〜２０％、を含有し、さらに必要に応じ
て、Ｐ，Ｂ、およびＳｉのうちの１種または２種以上：
２〜１０％、を含有し、残りがＮｉと不可避不純物から
なる組成を有するＮｉ合金ろう材を用いると、この結果
の複合切削チップは、これを高速切削に用いても上記切
刃片に剥離の発生がなく、すぐれた切削性能を長期に亘
って発揮するという研究結果を得たのである。
【０００５】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、ＷＣ基超硬合金製チップ本体の
切刃部に、ろう材を介してダイヤモンド基焼結材料製切
刃片をろう付け接合してなる複合切削チップにおいて、
上記ろう材を、Ｔｉ：０．５〜１０％および／またはＺ
ｒ：０．５〜１０％、Ｃｒ：５〜２０％、を含有し、さ
らに必要に応じて、Ｐ，Ｂ、およびＳｉのうちの１種ま
たは２種以上：２〜１０％、を含有し、残りがＮｉと不
可避不純物からなる組成を有するＮｉ合金で構成するこ
とにより上記チップ本体に対する上記切刃片の接合強度
を高めた複合切削チップに特徴を有するものである。
なされたものであって、ＷＣ基超硬合金製チップ本体の
切刃部に、ろう材を介してダイヤモンド基焼結材料製切
刃片をろう付け接合してなる複合切削チップにおいて、
上記ろう材を、Ｔｉ：０．５〜１０％および／またはＺ
ｒ：０．５〜１０％、Ｃｒ：５〜２０％、を含有し、さ
らに必要に応じて、Ｐ，Ｂ、およびＳｉのうちの１種ま
たは２種以上：２〜１０％、を含有し、残りがＮｉと不
可避不純物からなる組成を有するＮｉ合金で構成するこ
とにより上記チップ本体に対する上記切刃片の接合強度
を高めた複合切削チップに特徴を有するものである。
【０００６】つぎに、この発明の複合切削チップにおい
て、これを構成するＮｉ合金ろう材の成分組成を上記の
通りに限定した理由を説明する。 （ａ） ＴｉおよびＺｒ これらの成分には、ろう材のチップ本体と切刃片に対す
るぬれ性を一段と向上させ、もって接合強度を向上させ
る作用があるが、その含有量がそれぞれ０．５％未満で
は前記作用に所望の効果が得られず、一方その含有量が
いずれも１０％を越えると、ろう付け部の強度が低下す
るようになることから、その含有量をそれぞれ０．５〜
１０％、望ましくは５〜７％と定めた。
て、これを構成するＮｉ合金ろう材の成分組成を上記の
通りに限定した理由を説明する。 （ａ） ＴｉおよびＺｒ これらの成分には、ろう材のチップ本体と切刃片に対す
るぬれ性を一段と向上させ、もって接合強度を向上させ
る作用があるが、その含有量がそれぞれ０．５％未満で
は前記作用に所望の効果が得られず、一方その含有量が
いずれも１０％を越えると、ろう付け部の強度が低下す
るようになることから、その含有量をそれぞれ０．５〜
１０％、望ましくは５〜７％と定めた。
【０００７】（ｂ） Ｃｒ Ｃｒ成分には、ろう材の硬さを向上させる作用がある
が、その含有量が５％未満では所望の硬さ向上効果が得
られず、一方その含有量が２０％を越えると圧延性が急
激に低下するようになることから、その含有量を５〜２
０％、望ましくは１０〜１５％と定めた。
が、その含有量が５％未満では所望の硬さ向上効果が得
られず、一方その含有量が２０％を越えると圧延性が急
激に低下するようになることから、その含有量を５〜２
０％、望ましくは１０〜１５％と定めた。
【０００８】（ｃ） Ｐ，Ｂ、およびＳｉ これらの成分には、ろう材の融点を下げ、もって流動性
を増して、より少量でのろう材使用でろう付け接合を可
能ならしめる作用があるので必要に応じて含有される
が、その含有量が２％未満では前記作用に所望の効果が
得られず、一方その含有量が１０％を越えると、ろう付
け部の強度が低下するようになることから、その含有量
を２〜１０％、望ましくは３〜８％と定めた。
を増して、より少量でのろう材使用でろう付け接合を可
能ならしめる作用があるので必要に応じて含有される
が、その含有量が２％未満では前記作用に所望の効果が
得られず、一方その含有量が１０％を越えると、ろう付
け部の強度が低下するようになることから、その含有量
を２〜１０％、望ましくは３〜８％と定めた。
【０００９】
【発明の実施の形態】まず、原料粉末として、平均粒
径：５μｍのダイヤモンド粉末と同５μｍのＭｇＣＯ3
粉末を用い、これら原料粉末を所定の割合に配合し、ボ
ールミルで７２時間混合した後、１ton ／cm2 の圧力で
圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を通常のベルト型超
高圧焼結装置に装入し、圧力：８ＧＰａおよび温度：２
２００℃の圧力および温度に３０分間保持の条件で焼結
して直径：８mmφ×厚さ：１．５mmの寸法をもち、かつ
ダイヤモンド−７％ＭｇＯの組成をもったダイヤモンド
基焼結材料製切刃片素材を形成し、これを超音波カッタ
にて厚さ：１．４mmにして一辺長さが５mmの正三角形に
加工することにより切刃片を製造した。
径：５μｍのダイヤモンド粉末と同５μｍのＭｇＣＯ3
粉末を用い、これら原料粉末を所定の割合に配合し、ボ
ールミルで７２時間混合した後、１ton ／cm2 の圧力で
圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を通常のベルト型超
高圧焼結装置に装入し、圧力：８ＧＰａおよび温度：２
２００℃の圧力および温度に３０分間保持の条件で焼結
して直径：８mmφ×厚さ：１．５mmの寸法をもち、かつ
ダイヤモンド−７％ＭｇＯの組成をもったダイヤモンド
基焼結材料製切刃片素材を形成し、これを超音波カッタ
にて厚さ：１．４mmにして一辺長さが５mmの正三角形に
加工することにより切刃片を製造した。
【００１０】また、原料粉末として、平均粒径：５μｍ
を有するＷＣ粉末、および同：３μｍのＣｏ粉末を用
い、これら原料粉末を所定の配合組成に配合し、ボール
ミルで７２時間湿式混合し、乾燥した後、１ton ／cm2
の圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を、１×１
０-3torrの真空中、１４５０℃で１時間保持の条件で焼
結してＷＣ−８％Ｃｏの組成およびＴＰＧＮ３３２（厚
さ：３．１８mmにして一辺長さが１６mmの正三角形）の
形状をもったＷＣ基超硬合金製チップ本体素材を形成
し、これの一角を占める切刃部に深さ：１．４mmにして
一辺長さが５mmの正三角形ざぐりを形成することにより
チップ本体を製造した。
を有するＷＣ粉末、および同：３μｍのＣｏ粉末を用
い、これら原料粉末を所定の配合組成に配合し、ボール
ミルで７２時間湿式混合し、乾燥した後、１ton ／cm2
の圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を、１×１
０-3torrの真空中、１４５０℃で１時間保持の条件で焼
結してＷＣ−８％Ｃｏの組成およびＴＰＧＮ３３２（厚
さ：３．１８mmにして一辺長さが１６mmの正三角形）の
形状をもったＷＣ基超硬合金製チップ本体素材を形成
し、これの一角を占める切刃部に深さ：１．４mmにして
一辺長さが５mmの正三角形ざぐりを形成することにより
チップ本体を製造した。
【００１１】さらに、通常の溶解法を用いて表１，２に
示される成分組成をもったＮｉ合金溶湯およびＡｇ合金
溶湯を調製し、いすれも通常の条件で、インゴットに鋳
造し、熱間圧延と冷間圧延を施して厚さ：０．３５mmの
本発明複合切削チップ用Ｎｉ合金ろう材（以下、本発明
ろう材という）ａ〜ｗ、および従来複合切削チップ用Ａ
ｇ合金ろう材（以下、従来ろう材という）をそれぞれ製
造した。
示される成分組成をもったＮｉ合金溶湯およびＡｇ合金
溶湯を調製し、いすれも通常の条件で、インゴットに鋳
造し、熱間圧延と冷間圧延を施して厚さ：０．３５mmの
本発明複合切削チップ用Ｎｉ合金ろう材（以下、本発明
ろう材という）ａ〜ｗ、および従来複合切削チップ用Ａ
ｇ合金ろう材（以下、従来ろう材という）をそれぞれ製
造した。
【００１２】ついで、上記切刃片を、上記チップ本体
に、本発明ろう材ａ〜ｗおよび従来ろう材を介してそれ
ぞれセットし、これをホットプレスを用いて１Kg／cm2
の圧力で加圧した後、１×１０-3torrの真空中、１２５
０〜１３５０℃に５分間保持の条件でろう付け接合する
ことにより本発明複合切削チップ（以下、本発明チップ
という）１〜２３、および従来複合切削チップ（以下、
従来チップという）をそれぞれ製造した。
に、本発明ろう材ａ〜ｗおよび従来ろう材を介してそれ
ぞれセットし、これをホットプレスを用いて１Kg／cm2
の圧力で加圧した後、１×１０-3torrの真空中、１２５
０〜１３５０℃に５分間保持の条件でろう付け接合する
ことにより本発明複合切削チップ（以下、本発明チップ
という）１〜２３、および従来複合切削チップ（以下、
従来チップという）をそれぞれ製造した。
【００１３】つぎに、この結果得られた各種のチップに
ついて、 被削材：Ｔｉ−６％Ａｌ−４％Ｖの組成を有するＴｉ合
金の丸棒、 切削速度：５００ｍ／min.、 切り込み：０．２５mm、 送り：０．１mm／rev.、 切削時間：２．５分、 の条件で鋼の乾式連続高速切削試験を行ない切刃片の逃
げ面摩耗幅を測定した。この測定結果を表３に示した。
ついて、 被削材：Ｔｉ−６％Ａｌ−４％Ｖの組成を有するＴｉ合
金の丸棒、 切削速度：５００ｍ／min.、 切り込み：０．２５mm、 送り：０．１mm／rev.、 切削時間：２．５分、 の条件で鋼の乾式連続高速切削試験を行ない切刃片の逃
げ面摩耗幅を測定した。この測定結果を表３に示した。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【表３】
【００１７】
【発明の効果】表３に示される結果から、本発明チップ
１〜２３は、いずれも切刃片のチップ本体に対する接合
強度がきわめて高いので、難削材であるＴｉ合金の高速
切削でも切刃片に剥離の発生なく、すぐれた切削性能を
発揮するのに対して、従来チップは、切削開始後比較的
短時間で切刃片に剥離が発生し、使用寿命に至ることが
明らかである。上述のように、この発明の複合切削チッ
プは、切刃片のチップ本体に対する接合強度がきわめて
高いので、高速切削に用いても切刃片が剥離することが
なく、したがって切削加工の高速化および省力化に十分
満足に対応することができるものである。
１〜２３は、いずれも切刃片のチップ本体に対する接合
強度がきわめて高いので、難削材であるＴｉ合金の高速
切削でも切刃片に剥離の発生なく、すぐれた切削性能を
発揮するのに対して、従来チップは、切削開始後比較的
短時間で切刃片に剥離が発生し、使用寿命に至ることが
明らかである。上述のように、この発明の複合切削チッ
プは、切刃片のチップ本体に対する接合強度がきわめて
高いので、高速切削に用いても切刃片が剥離することが
なく、したがって切削加工の高速化および省力化に十分
満足に対応することができるものである。
【図１】複合切削チップを示す概略斜視図である。
１ チップ本体 ２ ろう材 ３ 切刃片
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 35/52 ３０１ Ｃ０４Ｂ 35/52 ３０１Ｂ 37/00 37/00 Ｂ Ｃ２２Ｃ 19/03 Ｃ２２Ｃ 19/03 Ｇ 29/08 29/08
Claims (2)
- 【請求項１】 炭化タングステン基超硬合金製チップ本
体の切刃部に、ろう材を介してダイヤモンド基焼結材料
製切刃片をろう付け接合してなる複合切削チップにおい
て、上記ろう材を、重量％で、 Ｔｉ：０．５〜１０％および／またはＺｒ：０．５〜１
０％、 Ｃｒ：５〜２０％、を含有し、残りがＮｉと不可避不純
物からなる組成を有するＮｉ合金で構成したことを特徴
とする切刃片がすぐれた接合強度を有する複合切削チッ
プ。 - 【請求項２】 炭化タングステン基超硬合金製チップ本
体の切刃部に、ろう材を介してダイヤモンド基焼結材料
製切刃片をろう付け接合してなる複合切削チップにおい
て、上記ろう材を、重量％で、 Ｔｉ：０．５〜１０％および／またはＺｒ：０．５〜１
０％、 Ｃｒ：５〜２０％、を含有し、さらに、 Ｐ，Ｂ、およびＳｉのうちの１種または２種以上：２〜
１０％、を含有し、残りがＮｉと不可避不純物からなる
組成を有するＮｉ合金で構成したことを特徴とする切刃
片がすぐれた接合強度を有する複合切削チップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7287950A JPH09108910A (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | 切刃片がすぐれた接合強度を有する複合切削チップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7287950A JPH09108910A (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | 切刃片がすぐれた接合強度を有する複合切削チップ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09108910A true JPH09108910A (ja) | 1997-04-28 |
Family
ID=17723842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7287950A Withdrawn JPH09108910A (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | 切刃片がすぐれた接合強度を有する複合切削チップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09108910A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006281399A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Kobe Steel Ltd | チタンおよびチタン合金材の高速切削方法 |
| WO2009018839A1 (de) * | 2007-08-06 | 2009-02-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Lotlegierung und verfahren zur reparatur eines bauteils |
-
1995
- 1995-10-09 JP JP7287950A patent/JPH09108910A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006281399A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Kobe Steel Ltd | チタンおよびチタン合金材の高速切削方法 |
| WO2009018839A1 (de) * | 2007-08-06 | 2009-02-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Lotlegierung und verfahren zur reparatur eines bauteils |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030107 |