JPS6031604B2 - 超硬質合金製フライス切削用スロ−アウエイチツプ - Google Patents

超硬質合金製フライス切削用スロ−アウエイチツプ

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JPS6031604B2
JPS6031604B2 JP15190978A JP15190978A JPS6031604B2 JP S6031604 B2 JPS6031604 B2 JP S6031604B2 JP 15190978 A JP15190978 A JP 15190978A JP 15190978 A JP15190978 A JP 15190978A JP S6031604 B2 JPS6031604 B2 JP S6031604B2
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metals
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寛範 吉村
健 板羽
昭雄 西山
一价 吉岡
直久 伊藤
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Mitsubishi Metal Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、きわめてすぐれた耐熱亀裂性および靭’性
を有する超硬質合金製フライス切削用スローアウエイチ
ツプに関するものである。
従来、炭化タングステン(以下WCで示す)基超硬質合
金は、すぐれた耐摩耗性をもつことからフライス切削用
スローアウェィチップとして使用されている。
しかしながら、上記従来WC基超硬質合金は、大きな機
械的衝撃力や、熱衝撃熱振幅が大きく、サイクルの短い
熱疲労などがかかるフライス切削では、欠損のために使
用できないのが現状である。
本発明者等は、上述のような観点から、すぐれた鞠性、
耐熱衝撃性、および耐熱疲労性などを有し、機械的衝撃
の大きな重切削や、熱振幅が大きく、かつ熱サイクルの
短い重切削などに使用することができる超硬質合金製ス
ローアウェィチップを得べく研究を行なった結果、{a
} 上記従来WC基超硬質合金製フライス切削用スロー
アウェィチップにおける機械的衝撃による欠損の多くは
、その逃げ面におけるクラックの生成・伝幡によるもの
であり、またそのスクィ面上の熱亀裂の発生・伝幡によ
っても欠損に到ること。
{b} 上記従来WC基超硬質合金製フライス切削用ス
ローアゥェィチップの製造に際して、周期律表の傘,弦
、および&族の金属のうちの1種または2種以上の金属
の窒化物および炭窒化物からなる群から選んだ1種また
は2種以上(以下金属の窒化物および炭窒化物という)
からなる粉末を、原料粉末として混合し、この混合粉末
より成形した圧粉体を減圧下の鯵炭雰囲気中で焼結する
と、強度および耐クレータ性が著しく向上すると共に、
表面部に、内部より硬さが低く、しかもWC−Co合金
相(少量の金属の炭・窒化物が存在する場合もある)か
らなる表面軟化層が形成されたスローァゥェィチップが
得られること。
‘c’上記スローアウェィチップにおける表面軟化層の
厚みおよび硬さは、金属の窒化物および炭窒化物の含有
量および暁結鯵炭雰囲気によって調整することができる
こと。
‘d} 上記スローアウェィチツプの逃げ面およびスク
ィ面のいずれか、あるいは両方に表面軟化層が存在する
と、クラックおよび熱亀裂の生成・伝幡が阻止され、欠
損発生が皆無となること。
以上{aー〜{机こ示される知見を得たのである。この
発明は、上記知見にもとづいてなされたもので、重量%
で、金属の室化物および炭窒化物:0.5〜50%、を
含有し、さらに必要に応じて、チップの耐摩耗性および
耐熱性をより改善する目的で、Wを除く周期律表の傘,
弦、および舷族の金属のうちの1種または2種以上の金
属の炭化物からなる群から選んだ1種または2種以上(
以下金属の炭化物という):0.5〜50%、を含有し
、 CoまたはCo基合金:2〜20%、 WCおよび不可避不純物:残り、 からなる組成を有し、かつ逃げ面およびスクィ面のいず
れか、あるいは両方に、表面から5〜100仏mの厚さ
に亘つて、内部硬さによりビツカース硬さで5〜50%
低い硬さの表面軟化層を有する超硬質合金製フライス切
削用スローアゥェィチップに特徴を有するものである。
ついで、この発明のスローアウェイチップにおいて、成
分組成範囲並びに表面軟化層の厚さおよび硬さを上記の
通り限定した理由を説明する。‘a} 金属の窒化物お
よび炭窒化物金属の窒化物および炭窒化物成分はには、
耐クレーター性を向上させる作用があるほか、上記のよ
うに暁結時に減圧下の鯵炭雰囲気との関連において表面
部に主としてWC−Co合金相からなる強鞠な表面軟化
層を形成させる作用があるが、その含有量が0.5重量
%未満では、前記作用に所望の効果が得られず、一方5
の重量%を越えて含有させると相対的にWCの含有量が
低くなり過ぎて強度低下をきたすようになることから、
その含有量を0.5〜5の重量%と定めた。
‘b} 金属の炭化物金属の炭化物は、耐摩耗性および
耐熱性をより一層改善せんとする場合に、必要に応じて
含有される成分であるが、その含有量が0.5%未満で
は所望の性質改善効果が得られず、一方50%を越えて
含有させると強度低下をきたすようになることから、そ
の含有量を0.5〜50%と定めた。
【c} CoまたはCo基合金 CoまたはCo基合金は結合相を形成する成分であり、
その含有量が2重量%未満では所望の高靭性を確保する
ことができず、一方2の重量%を越えて含有させると、
相対的にWCの含有量が少なくなり過ぎて耐摩耗性が劣
化するようになり、フライス切削用スローアウェイチツ
プとしての適用は不可能となることから、その含有量を
2〜2の重量%と定めた。
(dー 表面軟化層の厚さ その厚さが5山m未満では、スローアウェイチップの逃
げ面あるいはスクイ面にクラツクあるいは熱亀裂が発生
するのを防止することができず、一方100ムmを越え
た厚さにすると初期摩耗が著しく、スローアウェィチツ
ブとして望ましくないことから、その厚さを5〜100
仏mと定めた。
【eー 表面軟化層の硬さ スローアウェィチップの内部に対する逃げ面あるいはス
クィ面の表面軟化層の軟化度合がビッカース硬さで5%
未満では、硬度差が不十分なために、所望のクラックお
よび熱亀裂の発生抑制効果を得ることができず、一方同
50%を越えて大きくすると、内部硬さに比して軟らか
過ぎてしまい、著しい初期摩耗が起るようになることか
ら、前記表面軟化層の硬さを内部硬さに比してビッカー
ス硬さで5〜50%低くなるように定めた。
なお、表面軟化層には硬さ勾配が存在しても何らごしつ
かえないが、内部硬さに対する軟化度合が上記に定める
ビッカース硬さで5〜50%低いという条件は満足して
いなければならない。
ついで、この発明のスローアウェィチップを実施例によ
り説明する。
実施例 1 最終成分組成がWC−5重量%TIN−5重量%TaC
−5重量%Coとなるように、それぞれ市販のWC粉末
、TIN粉末、TaC粉末、およびCo粉末を配合し、
この配合粉末を混合し、この混合粉末より圧粉体を成形
し、ついでこの圧粉体をCOガスを含む圧力10‐3側
Hgの浸炭性雰囲気中、温度1400qoに1時間保持
して競結した後、スクィ面の表面軟化層を研磨除去し、
逃げ面のみに表面軟化層を有するチップ形状:SNMN
432(ホーニングなし)の本発明スローアウェィチッ
プ1を製造した。
この本発明スローアウェィチツプ1は、内部硬さ(Hv
):1450、逃げ面の表面軟化層の硬さ(Hv):1
200、同厚さ:30ムmを有するものであつた。また
、比較の目的で、暁縞雰囲気を窒素雰囲気とする以外は
、上記本発明スローアウェィチップ1の製造条件と同一
の条件で比較スローアウェイチップ1を製造した。
なお、この比較スローァゥェイチツプ1には、内部と逃
げ面の表面部とに硬度差がないことは勿論である。つぎ
に、上記本発明スローアウェィチツプ1および比較スロ
ーアウェィチップ1について、カッター形状;直径20
仇舷0のDN型カッター、1幼女刃、アキシヤルレーキ
:−50、ラジアルレーキ:−5 〇・ 被削材;長さ200豚×幅100側の寸法をもったJI
S.SNCM−8材(硬さHB:250)、切削速度;
70の/min、送り;0.3 0.4,0.ふ およ
び0.6肋/刃、切込み;5側、エンゲージ角;oo、 試験個数;上記各送りごと3個づつ、 切削用:使用せず、 の条件で乾式切削試験を行ない、上記送り条件のうちど
の送りの場合に1パス切削で欠損が生じるかを測定した
。
この結果、本発明スローアウェィチップ1においては、
いずれの送り条件においても全く欠損が見られなかった
のに対して、比較スローアウェィチツプ1では、送り:
0.4帆/刃でチップ3個のうち2個に欠損が現われ、
0.5および0.6側/刃の送りでは全数が欠損するも
のであった。
実施例 2 それぞれ第1表に示される最終成分組成をもつように、
原料粉末の配合割合を変える以外は、上記実施例1にお
ける本発明スローアウェィチップ1の製造条件と同一の
条件で本発明スローアウェィチップ2〜9および比較ス
ローアウェィチップ2〜4をそれぞれ製造した。
この結果得られた本発明スローアウェィチップ2〜9お
よび比較スローアウェィチップ2〜4の内部硬さ、逃げ
面の表面軟化層の硬さおよび厚さを測定し、この測定結
果を第1表に合わせて示した。
なお、比較スローアゥェィチップ2〜4は、いずれも成
分組成が本発明範囲から外れたものである。ついで、上
記本発明スローアワェイチップ2〜9および比較スロー
アウェイチッブ2〜4について、切削速度:8血/mi
n、 * 送り:0.5側/刃(764肌/min)、とする
以外は、実施例1において適用したと同一の切削条件で
乾式切削試験を行ない、欠損の有無第 1 表を観察し
た。
この観察結果も第1表に示した。第1表に示される結果
から明らかなように、本発明スローアゥェィチップ2〜
9には、全く欠損が発生せず、すぐれた耐衝撃性を示す
のに対して、比較スローアウェィチップ2,3は、耐衝
撃性に劣るために、欠損が発生し、また比較スローアウ
ェィチップ4は、Co含有量が多過ぎるために軟質とな
っており、この結果摩耗が著しく大きく、チップとして
使用することは不可能であった。実施例 3 最終成分組成をWC−15重量%TIN−5重量%Ta
C−7重量%Coとすると共に、逃げ面の表面軟化層を
研磨除去してスクィ面のみに表面軟化層を形成する以外
は、実施例1におけると同一の条件で本発明スローァゥ
ェィチップ10および比較スローアウェィチップ5をそ
れぞれ製造した。
本発明スローアゥェィチップ10は、内部硬さ(Hv)
:1350、表面軟化層硬さ(Hv):1150、同厚
さ:20仏mをもつものであった。
一方比較スローアウェィチップ5は、硬さ(Hv):1
350を有した。ついで、本発明スローアウェィチップ
10および比較スローアウェィチツプ5について、カッ
ター形状:実施例1に同じ、 被削材:長さ25比駁×幅80肋の寸法をもったJIS
・SNCM−8材(硬さHB:220)、切削速度:1
5瓜h/min、送り:0.3肌/刃(86仇廠/mi
n)、切込み:3肋、エンゲージ角:oo、 試験個数:3個、 切削油:使用せず、 切削時間:10,20、および3仇吻、 の条件で乾式切削試験を行ない、各切削時間ごとの逃げ
面における平均摩耗幅を測定した。
この測定結果を第3表に示した。さらに、本発明スロー
アウェィチップ10および比較スローアウェィチップ5
につにて、カッター形状:実施例1に同じ、 被削材:長さ45物廠×幅90側の寸法をもったJIS
.SNCM−8村(硬さHB:300)、切削速度:1
35m/mjn、送り:0.5脚/刃(129仇吻/m
in)、切込み:5側、ェンゲ−ジ角:oo、 試験個数:3個、 切削油:使用、 の条件で湿式切削試験を行ない、1の司のパス回教のう
ち何パス目に欠損が現われるかを観察した。
第 3 表この結果、本発明スローアウェィチップ10
は、10パス経過後においても全く欠損が発生せず、継
−続しての切削が可能であるのに対して、比較スローア
ウェイチツプ5においては、3個のうち1個が1パス後
、もう1個が2パス後、さらに残りの1個が3パス後に
欠損した。欠損した比較スローアウェィチツプ5を観察
したところ、欠損原因はスクィ面に発生した熱亀裂によ
ることが確認された。以上の結果から明らかなように、
本発明スローァゥェィチップ10は、表面軟化層を有し
ない比較スローアウヱィチップ5とほぼ同等のすぐれた
耐摩耗性を有すると共に、比較スローァウェィチップ5
に比して著しくすぐれた耐衝撃性をもつのである。
実施例 4 それぞれ第4表に示される最終成分組成をもつように原
料粉末を配合し、この配合粉末を湿式ボールミル中で7
幼時間混合し、この混合粉末より圧粉体を成形し、つい
でこの圧粉体よりCOガスを含む圧力10‐4側Hgの
浸炭性雰囲気中、温度1420℃に1時間保持して焼結
した後、逃げ面の表面軟化層を研磨除去し、スクィ面の
みに表面軟化層を有するチップ形状:SNMN432(
ホーニングなし)の本発明スローアウェイチツプ11〜
17および比較スローアウェィチップ6〜9をそれぞれ
製造した。
この結果得られた本発明スローアウェィチップ11〜1
7および比較スローアウェィチップ6〜9の内部硬さ、
スクィ面の表面軟化層の硬さおよび厚さを測定し、第4
表に合せて示した。
ついで、本発明スローアウェィチップ11〜17および
比較スローアウェィチップ6〜9について、実施例3に
おける湿式切削試験と同一の条件で湿式切削試験を行な
った。
この結果実施例3における湿式切削試験と同様な試験結
果を示し、本発明スローアウェィチップ11〜17は、
成分組成が本発明範囲から外れた比較スローアウェィチ
ップ6〜9に比してすぐれた耐衝撃性を示し、すぐれた
切削特性をもつことが明らかである。第 4 表 上述の結果から明らかなように、この発明の超硬質合金
製フライス切削用スローアウェィチップは、きわめてす
ぐれた靭性、耐熱衝撃性、および耐熱疲労性をもつほか
、耐摩耗性にもすぐれているので、機械的衝撃の大きい
重切削や、熱振幅が大きく、かつ熱サイクルの短い重切
削などにも使用することができ、しかもこれらの苛酷な
使用条件下できわめてすぐれた切削特性を発揮するので
ある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 周期律表の4a,5a、および6a族の金属のうち
    の1種または2種以上の金属の窒化物および炭窒化物か
    らなる群から選んだ1種または2種以上:0.5〜50
    %、 CoまたはCo基合金:2〜20%、 炭化タングステンおよび不可避不純物:残り、(以上
    重量%)からなる組成を有する超硬質合金製フライス切
    削用スローアウエイチツプにして、このスローアウエイ
    チツプのスクイ面および逃げ面のいずれか、あるいは両
    方に、その表面から5〜100μmの厚さに亘つて、内
    部硬さよりビツカース硬さで5〜50%低い硬さの表面
    軟化層を有することを特徴とする超硬質合金製フライス
    切削用スローアウエイチツプ。 2 周期律表の4a,5a、および6a族の金属のうち
    の1種または2種以上の金属の窒化物および炭窒化物か
    らなる群から選んだ1種または2種以上:0.5〜50
    %、 タングステンを除く周期律表の4a,5a、およ
    び6a族の金属のうちの1種または2種以上の金属の炭
    化物からなる群から選んだ1種または2種以上:0.5
    〜50%、 CoまたはCo基合金:2〜20%、 炭化タングステンおよび不可避不純物:残り、(以上
    重量%)からなる組成を有する超硬質合金製フライス切
    削用スローアウエイチツプにして、このスローアウエイ
    チツプのスクイ面および逃げ面のいずれか、あるいは両
    方に、その表面から5〜100μmの厚さに亘つて、内
    部硬さよりビツカース硬さで5〜50%低い硬さの表面
    軟化層を有することを特徴とする超硬質合金製フライス
    切削用スローアウエイチツプ。
JP15190978A 1978-12-11 1978-12-11 超硬質合金製フライス切削用スロ−アウエイチツプ Expired JPS6031604B2 (ja)

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JPS5583517A JPS5583517A (en) 1980-06-24
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2684721B2 (ja) * 1988-10-31 1997-12-03 三菱マテリアル株式会社 表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具およびその製造法
US5204167A (en) * 1989-02-23 1993-04-20 Toshiba Tungaloy Co., Ltd. Diamond-coated sintered body excellent in adhesion and process for preparing the same
US5266388A (en) * 1990-09-17 1993-11-30 Kennametal Inc. Binder enriched coated cutting tool
US5250367A (en) * 1990-09-17 1993-10-05 Kennametal Inc. Binder enriched CVD and PVD coated cutting tool
CA2092932C (en) * 1992-04-17 1996-12-31 Katsuya Uchino Coated cemented carbide member and method of manufacturing the same
SE9202838D0 (sv) * 1992-09-30 1992-09-30 Sandvik Ab Fullradieverktyg

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