JPS58130167A - 立方晶窒化硼素焼結体およびその製造法 - Google Patents
立方晶窒化硼素焼結体およびその製造法Info
- Publication number
- JPS58130167A JPS58130167A JP57010881A JP1088182A JPS58130167A JP S58130167 A JPS58130167 A JP S58130167A JP 57010881 A JP57010881 A JP 57010881A JP 1088182 A JP1088182 A JP 1088182A JP S58130167 A JPS58130167 A JP S58130167A
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- boron nitride
- cubic boron
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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】
本実ＷＡは、立方晶窒化硼素（Ｃａｂｂｉｅ Ｊｌｅｒ
軸Ｎ１ｔｒｉｄｅ以下ＣＢＮと會略する）を電化物で曽
合し丸高密度、高硬度な、耐熱耐摩耗材料としての立方
晶窒化硼素焼結体およびそＯＩＩ造＃ＲＫ関するもので
ある。
軸Ｎ１ｔｒｉｄｅ以下ＣＢＮと會略する）を電化物で曽
合し丸高密度、高硬度な、耐熱耐摩耗材料としての立方
晶窒化硼素焼結体およびそＯＩＩ造＃ＲＫ関するもので
ある。
ＣＭは超高圧高温下で合ＷＲされ為物質であ〉ダイアセ
ンドに次ぐ硬度を有して−る。しかもダイアモンドと異
な）１．＃系金属とＯＩＩ和力をもたないため、鉄系金
属ｏａｗｓ 、切削、研磨等に適した材料である。
ンドに次ぐ硬度を有して−る。しかもダイアモンドと異
な）１．＃系金属とＯＩＩ和力をもたないため、鉄系金
属ｏａｗｓ 、切削、研磨等に適した材料である。
本発明の目的とすゐとヒろは耐摩粍性、耐熱性、靭性が
すぐれていて切削工具、鵬−一部品材料として使用され
る立方晶窒化硼素焼結体を提供することＫある。
すぐれていて切削工具、鵬−一部品材料として使用され
る立方晶窒化硼素焼結体を提供することＫある。
１＋、本発明の他の目的とするところは上記立方晶窒化
硼素焼結体を容易に製造できる製造法を提供することに
ある。
硼素焼結体を容易に製造できる製造法を提供することに
ある。
以下１本発明を説明する。
本発明は、平均粒度が１ａｐ以下の立方晶窒化硼素を体
積−で４０−〜６０憾結合材としてＴＡＮ 、 ＺｒＮ
、 ＶＮ 、 ＴａＮ、および５ｉＨＮ４のうちから
選択された１ｌｌｌｌｌｏｌｆ化物とその他年可避不純
物を体積−で６０９１〜２０チを含有した成分よりなり
、かつ結合相の結晶粒子の大部分が５μ以下の微細粒子
よシなることを特徴とする立方晶窒化硼素焼結体であり
、また、上記記載の成分よ〉なる粉末を混合し、これを
型揮成ａｎ超高圧装置を用いて圧力３０ｋｈ以上、温度
１０００°Ｃ以上の条件で焼結して、平均粒度１０μ以
下のＣＢＮを体積−で４０Ｉｓ〜８０慢含有し、残部が
結合相の窒化物および不可禮不純物よりなシ、かつ納金
粒子の大部分が５μ以下の微細粒子よりなる立方晶窒化
硼素焼結体の製造法である。
積−で４０−〜６０憾結合材としてＴＡＮ 、 ＺｒＮ
、 ＶＮ 、 ＴａＮ、および５ｉＨＮ４のうちから
選択された１ｌｌｌｌｌｏｌｆ化物とその他年可避不純
物を体積−で６０９１〜２０チを含有した成分よりなり
、かつ結合相の結晶粒子の大部分が５μ以下の微細粒子
よシなることを特徴とする立方晶窒化硼素焼結体であり
、また、上記記載の成分よ〉なる粉末を混合し、これを
型揮成ａｎ超高圧装置を用いて圧力３０ｋｈ以上、温度
１０００°Ｃ以上の条件で焼結して、平均粒度１０μ以
下のＣＢＮを体積−で４０Ｉｓ〜８０慢含有し、残部が
結合相の窒化物および不可禮不純物よりなシ、かつ納金
粒子の大部分が５μ以下の微細粒子よりなる立方晶窒化
硼素焼結体の製造法である。
この材料を超高圧高温下で焼結するのは、次の二つのＳ
内による。１つはＣＢＮは超高圧高温下で安定な物質で
あシ、丸だ高温に保持するだけでは非常に軟らかな大方
晶電化硼素（ＨｕａｓｌｅｔｍｌＢｅｒｍ Ｎ１ｔｒｉ
ｄａ ＨＢＮ ） Ｋ変態して、硬度低下を引き起とす
からである。
内による。１つはＣＢＮは超高圧高温下で安定な物質で
あシ、丸だ高温に保持するだけでは非常に軟らかな大方
晶電化硼素（ＨｕａｓｌｅｔｍｌＢｅｒｍ Ｎ１ｔｒｉ
ｄａ ＨＢＮ ） Ｋ変態して、硬度低下を引き起とす
からである。
もう１つの理由は、窒化物は単味で焼結する場合、常圧
では密度の高いｆｓ紬体が得られず脆弱なものとなって
しまうからである。
では密度の高いｆｓ紬体が得られず脆弱なものとなって
しまうからである。
焼結体原料Ｃ）ＣＭの平均粒度は微細１％０ｆｉど焼結
性が良好であ）、ｌｏ＃ｌ以下のものが鑑オしい、これ
よ゛り大粒のものでは、ＣＭとＣＥＮとの間の空隙が大
きくなり焼結時にその部分で圧力低下が生じＨＭを生成
しゃす（なるからである。窒化物の粒度も微細なものが
よく、５声以下のものが望ましい。これも中ａｈ大粒で
あ石とＣＢＮとａＷとの間の空−を十分にうめることが
できなくなるからである。
性が良好であ）、ｌｏ＃ｌ以下のものが鑑オしい、これ
よ゛り大粒のものでは、ＣＭとＣＥＮとの間の空隙が大
きくなり焼結時にその部分で圧力低下が生じＨＭを生成
しゃす（なるからである。窒化物の粒度も微細なものが
よく、５声以下のものが望ましい。これも中ａｈ大粒で
あ石とＣＢＮとａＷとの間の空−を十分にうめることが
できなくなるからである。
ＣＢＮと窒化物の体積率はＣＡＮ ：電化物＝４＝６〜
８＝２の範囲が好オしい、この範囲よ）ＣＭの体積率が
小さい場合は高硬度な焼結体が得られず、ＣＢＮＯ体積
串を増してゆくと硬度のより高いものが得られるが、こ
の範囲よりも大きくなるとこん縦は逆に結合相が不足し
て脆弱なもＯＫなってしオう。
８＝２の範囲が好オしい、この範囲よ）ＣＭの体積率が
小さい場合は高硬度な焼結体が得られず、ＣＢＮＯ体積
串を増してゆくと硬度のより高いものが得られるが、こ
の範囲よりも大きくなるとこん縦は逆に結合相が不足し
て脆弱なもＯＫなってしオう。
ＣＢＮ粉末と＋１１１［の窒化豐を所定の比重で配合し
１．ボール１ル等で十分混合したのち冷間型押成型後焼
紬を行なう。この際圧力、温度条件としては少なくとも
３０ｈｈおよび８００°Ｃが必要である。ξれよシ圧力
が低くても、温度が低くてｔ高密度１に焼結体が得られ
ないからである。
１．ボール１ル等で十分混合したのち冷間型押成型後焼
紬を行なう。この際圧力、温度条件としては少なくとも
３０ｈｈおよび８００°Ｃが必要である。ξれよシ圧力
が低くても、温度が低くてｔ高密度１に焼結体が得られ
ないからである。
次にｌＩ施例をあげて説明する。
実施例
平均粒度９μのＣＭと３２５メツシユ以下のＺｒＮを体
積率で１：１になる組成に配合し、ボールオルによ〉２
４時間破砕混合したのち冷間で圧粉置押成型し、これを
ベルト型超高圧装置を用いて、５０に４ 、１７００°
Ｃｏｏ分間の焼結を行なった。得られた焼結体のヌープ
硬度はＨ１Ｉｌｌ冨１９９３ （％＋ａｍ ）と高いも
のであった。これとは別にＺｒＮのみを単味で同−条件
で焼結して得られ九もののヌープ硬度は１５０が−であ
って、加えるＣＢＮＯ量によシ硬変レベルを変化させる
ことが可能であることがわかった。
積率で１：１になる組成に配合し、ボールオルによ〉２
４時間破砕混合したのち冷間で圧粉置押成型し、これを
ベルト型超高圧装置を用いて、５０に４ 、１７００°
Ｃｏｏ分間の焼結を行なった。得られた焼結体のヌープ
硬度はＨ１Ｉｌｌ冨１９９３ （％＋ａｍ ）と高いも
のであった。これとは別にＺｒＮのみを単味で同−条件
で焼結して得られ九もののヌープ硬度は１５０が−であ
って、加えるＣＢＮＯ量によシ硬変レベルを変化させる
ことが可能であることがわかった。
同様の実験を窒化物としてＴｔＮ 、 ＶＮ、 ＴｇＮ
および５ｉｓＮ、について行なった。その結果を別表に
示す、なお密度測定は行なわなかったが、顕微鏡組織観
察およびＳＥＭ観察の結果ＣＡＭと窒化物界面の密着性
は良好であシ、フア等は認められず、硬度測定において
もクラッタなどの発生もなく十分靭性の高いものである
ことがわかった。
および５ｉｓＮ、について行なった。その結果を別表に
示す、なお密度測定は行なわなかったが、顕微鏡組織観
察およびＳＥＭ観察の結果ＣＡＭと窒化物界面の密着性
は良好であシ、フア等は認められず、硬度測定において
もクラッタなどの発生もなく十分靭性の高いものである
ことがわかった。
ＣＭを窒化物で結合した焼結体は、別に出願中の硼化物
を用いた焼結体はど高硬度ではないが、切削工具などに
も使用できるほど０１１１Ｆを有していゐ。また靭性の
点では硼化物系のものよりまさる可能性が十分前えられ
、切削工具の他、研磨盤の素材、熱機関部品材など種々
の利用法が期待できる。
を用いた焼結体はど高硬度ではないが、切削工具などに
も使用できるほど０１１１Ｆを有していゐ。また靭性の
点では硼化物系のものよりまさる可能性が十分前えられ
、切削工具の他、研磨盤の素材、熱機関部品材など種々
の利用法が期待できる。
表 ＣＢＮ窒化物の焼結体の硬さ
本発明は以上詳述したようになるから、耐摩耗性、耐熱
性および靭性に特にすぐれた切削工具、研磨盤の素材お
よび熱機関部品等に適した材料としての立方晶窒化砿素
焼結体を得ることができる。
性および靭性に特にすぐれた切削工具、研磨盤の素材お
よび熱機関部品等に適した材料としての立方晶窒化砿素
焼結体を得ることができる。
★え、耐摩耗性、耐熱性および靭性に特にすぐれ大室方
晶窒化硼素焼結体を容烏に製造する出願人 株式会社小
松刺作所 代理人 弁理士釆 原 正 章 弁理士兵事 恵
晶窒化硼素焼結体を容烏に製造する出願人 株式会社小
松刺作所 代理人 弁理士釆 原 正 章 弁理士兵事 恵
Claims (1)
- （１） 平均粒度が１０声以下の立方晶窒化硼素を体
積−で４（ＩＧ〜８〇−結合材としてＴｉＮ、ＺｒＮ
、 ＶＮ、 ＴａＮ、および５ｔａＮ、のうちから選択
１畜れ−ｋｌｓＩｌの電化物とその他年可避不純物
を体積−で６０９１〜２０憾管含有した成分よ１日、か
つ結合相の結晶粒子の大部分が５ｐ以下ＯＳｍ粒子より
なることを特徴とする立方晶窒化硼素焼結体。 （乃 平均・粒度が：Ｏμ以下の立方晶窒化硼素を体験
−で４０参〜８０慢結合材としてＴｉＮ、ＺｒＮ 、
ＶＮ ％ＴａＮ ％およびＳｉ、Ｎ４のうちから遣択畜
れ九１ｌｉｌｌの窒化物とその他年可避不純物を体積嘩
で６（１〜２０９１を含有し九成分よ知ｍＡ―末を混合
し、これを型押成型後超高圧装置を用いて圧力３０１４
以上、温度１０００°Ｃ以上の条件で焼結して、平均粒
度１Ｑμ以下のＣＭを体積−で４０１＄−８０−含有し
、残部が結合相の窒化物および不可避不純物よシなり、
かつ結合粒子の大部分が５Ｐ以下の微細粒子よ〉なる立
方晶電化硼素＊＃体を製造するようにし九ことを特徴と
する立方晶窒化硼素焼結体の鯛造株。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57010881A JPS58130167A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 立方晶窒化硼素焼結体およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57010881A JPS58130167A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 立方晶窒化硼素焼結体およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58130167A true JPS58130167A (ja) | 1983-08-03 |
Family
ID=11762658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57010881A Pending JPS58130167A (ja) | 1982-01-28 | 1982-01-28 | 立方晶窒化硼素焼結体およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58130167A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01131067A (ja) * | 1987-11-18 | 1989-05-23 | Showa Denko Kk | 立方晶窒化ほう素焼結体の製造方法 |
-
1982
- 1982-01-28 JP JP57010881A patent/JPS58130167A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01131067A (ja) * | 1987-11-18 | 1989-05-23 | Showa Denko Kk | 立方晶窒化ほう素焼結体の製造方法 |
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