JPS6041019B2 - 高強度を有するアルミナ系焼結セラミツク - Google Patents
高強度を有するアルミナ系焼結セラミツクInfo
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- JPS6041019B2 JPS6041019B2 JP55014065A JP1406580A JPS6041019B2 JP S6041019 B2 JPS6041019 B2 JP S6041019B2 JP 55014065 A JP55014065 A JP 55014065A JP 1406580 A JP1406580 A JP 1406580A JP S6041019 B2 JPS6041019 B2 JP S6041019B2
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- high strength
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、高強度を有するアルミナ系焼結セラミック
に関するものである。
に関するものである。
一般に、酸化アルミニウム（以下ＡＩ２０３で示す）を
主成分として含有するァルミナ系暁結セラミック（以下
ＡＩ２０３系競絹セラミックという）は、高硬度を有し
、かつ耐摩耗性、耐食性、および電気絶縁性にもすぐれ
ていることから、切削工具はじめ、各種ノズルなどの耐
食耐魔部品や、絶縁基板などの製造に多く用いられてき
た。
主成分として含有するァルミナ系暁結セラミック（以下
ＡＩ２０３系競絹セラミックという）は、高硬度を有し
、かつ耐摩耗性、耐食性、および電気絶縁性にもすぐれ
ていることから、切削工具はじめ、各種ノズルなどの耐
食耐魔部品や、絶縁基板などの製造に多く用いられてき
た。
しかし、このＡＩ２０３系セラミックは、鰯性が乏しい
ために、３０〜５０ｋ９／桝程度の低い抗折力しか示さ
ないものであり、したがって、その使用分野については
大きな可能性を秘めているものの、現実には引張応力や
衝撃力のあまり加わらない分野で使用されるにすぎない
ものであった。そこで、このＡＩ２０３系糠結セラミッ
クの靭性を改善して強度を向上させる研究がなされ、こ
の結果として炭化チタン（以下ＴＩＣで示す）を含有さ
せたＡＩ２０３−ＴＩＣ系競給セラミックが提案された
。
ために、３０〜５０ｋ９／桝程度の低い抗折力しか示さ
ないものであり、したがって、その使用分野については
大きな可能性を秘めているものの、現実には引張応力や
衝撃力のあまり加わらない分野で使用されるにすぎない
ものであった。そこで、このＡＩ２０３系糠結セラミッ
クの靭性を改善して強度を向上させる研究がなされ、こ
の結果として炭化チタン（以下ＴＩＣで示す）を含有さ
せたＡＩ２０３−ＴＩＣ系競給セラミックが提案された
。
確かに、このＡＩ２０３−ＴＩＣ系焼給セラミックは、
６０〜９０ｋ９／倣程度の高い抗折力をもつことから、
例えばフライス切削の刃先などの衝撃力の加わる用途に
も使用可能となるなど、その適用分野に１つの転機をも
たらすものであった。
６０〜９０ｋ９／倣程度の高い抗折力をもつことから、
例えばフライス切削の刃先などの衝撃力の加わる用途に
も使用可能となるなど、その適用分野に１つの転機をも
たらすものであった。
しかしながら、このＡＩ２０３一ＴＩＣ系暁緒セラミッ
クは、その製造に際して、真空中または非酸化性雰囲気
中で普通暁結を行なうと、ＡＩ２０３とＴＩＣとが反応
してＣＯガスを発生し、鱗結の進行を困難にすることか
ら、ホットプレスによる製造が不可欠のものであり、し
たがって、ホットプレス後の隣結素材を最終製品とする
には、切断工程や研磨工程を必要とするため生産性が低
く、また製造可能な製品形状も単純なものに限定される
ばかりでなく、機械的性質がプレス方向とそれに垂直な
方向とで異なる、いわゆる異方性をもつものであるなど
の問題点を有するものある。
クは、その製造に際して、真空中または非酸化性雰囲気
中で普通暁結を行なうと、ＡＩ２０３とＴＩＣとが反応
してＣＯガスを発生し、鱗結の進行を困難にすることか
ら、ホットプレスによる製造が不可欠のものであり、し
たがって、ホットプレス後の隣結素材を最終製品とする
には、切断工程や研磨工程を必要とするため生産性が低
く、また製造可能な製品形状も単純なものに限定される
ばかりでなく、機械的性質がプレス方向とそれに垂直な
方向とで異なる、いわゆる異方性をもつものであるなど
の問題点を有するものある。
このようなことから、最近、上記ＡＩ２０３一ＴＩＣ系
暁結セラミックのもつ上記のような製造上および特性上
の問題点を解決するために、これを熱間静水圧焼絹（以
下ＮＩＰで示す）を利用した方法で製造することが行な
われている。
暁結セラミックのもつ上記のような製造上および特性上
の問題点を解決するために、これを熱間静水圧焼絹（以
下ＮＩＰで示す）を利用した方法で製造することが行な
われている。
この方法は、主として超硬質合金などの粉末冶金製品に
存在する巣の除去を目的として考案されたものであって
、原料粉末より通常の条件にて成形した圧粉体を真空中
または非酸化性雰囲気中で晋通焼結して製造した理論密
度比（実測密度の理論密度に対する比率）９３〜９５％
程度以上の高密度を有する予備嬢結体を、温度】４００
こ○、圧力１５００気圧程度の条件でＨＩＰ処理製品と
する方法である。この方法を実施するに際しては、内部
に蓮通孔が残存しない上記の高密度を有する予備糠結体
を使用する必要があり、一方そのような高密度を有さな
い予備焼結体にこの方法を適用する場合には予備暁結体
の表面に各種の非通気性被覆層を形成する必要があり、
この場合には前記の非通気性被覆層形成工程およびＨＩ
Ｐ処理後における前記被覆層除去工程などの新たな工程
に加わるためにコスト高となる。また、上記のようにホ
ットプレス法によって製造されたＡＩ２Ｑ−ＴＩＣ系焼
結セラミック６０〜９０ｋ９／嫌程度の高い抗折力を示
すのに対して、上記ＨＩＰを適用して製造したＡＩ２０
３−ＴＩＣ系糠緒セラミックは５０〜６０ｋ９／磯程度
の抗折力しか示さず、この程度の靭性では、例えばこれ
をフライス切削の刃先に使用した場合、耐衝撃性不足の
ために欠損が発生するなどの問題点が生ずるものであっ
た。そこで、本発明者等は、上述のような観点から、生
産性のきわめて高いｍＰを利用する方法によって非通気
性被覆層の予備糠結体表面への形成の必要なく製造する
のに通し、かつ用途によっては予備焼結体のままでも使
用できる良好な擁縞性を有し、さらに強度が高く、耐衝
撃性にもすぐれた山２０３系蟻結セラミックを得べく、
特に従釆生産性の低いホットプレス法によってしか製造
することができなかった、高強度を有する反面、異方性
も有するＡＩ２０３−ＴＩＣ系凝結セラミックに着目し
研究を行なった結果、｛ａ’相対的にＴＩＣに対す窒化
チタン（以下ＴＩＮで示す）の割合が高い炭窒化チタン
（以ＴＩＣＮで示す）およびＴＩＮのいずれか、または
両方を含有するするＡＩ２０３−ＴＩＮ（および／また
はＴＩＣＮ）｛以下ＡＩ２０３−ＴＩＮと略記する｝系
暁結セラミックに、酸化カルシウム（以下Ｃａ○で示す
）、酸化イットリウム（以下Ｙ２０３で示す）、および
希士類元素の酸化物からなる群（以下これらを総称して
金属酸化物という）のうちの１種または２種以上を添加
含有させると、密度が向上するようになり、晋通焼結に
よってＨＩＰ処理に際して要求される理論密度比９３〜
９５％程度以上の高密度をもったものが得られること。
存在する巣の除去を目的として考案されたものであって
、原料粉末より通常の条件にて成形した圧粉体を真空中
または非酸化性雰囲気中で晋通焼結して製造した理論密
度比（実測密度の理論密度に対する比率）９３〜９５％
程度以上の高密度を有する予備嬢結体を、温度】４００
こ○、圧力１５００気圧程度の条件でＨＩＰ処理製品と
する方法である。この方法を実施するに際しては、内部
に蓮通孔が残存しない上記の高密度を有する予備糠結体
を使用する必要があり、一方そのような高密度を有さな
い予備焼結体にこの方法を適用する場合には予備暁結体
の表面に各種の非通気性被覆層を形成する必要があり、
この場合には前記の非通気性被覆層形成工程およびＨＩ
Ｐ処理後における前記被覆層除去工程などの新たな工程
に加わるためにコスト高となる。また、上記のようにホ
ットプレス法によって製造されたＡＩ２Ｑ−ＴＩＣ系焼
結セラミック６０〜９０ｋ９／嫌程度の高い抗折力を示
すのに対して、上記ＨＩＰを適用して製造したＡＩ２０
３−ＴＩＣ系糠緒セラミックは５０〜６０ｋ９／磯程度
の抗折力しか示さず、この程度の靭性では、例えばこれ
をフライス切削の刃先に使用した場合、耐衝撃性不足の
ために欠損が発生するなどの問題点が生ずるものであっ
た。そこで、本発明者等は、上述のような観点から、生
産性のきわめて高いｍＰを利用する方法によって非通気
性被覆層の予備糠結体表面への形成の必要なく製造する
のに通し、かつ用途によっては予備焼結体のままでも使
用できる良好な擁縞性を有し、さらに強度が高く、耐衝
撃性にもすぐれた山２０３系蟻結セラミックを得べく、
特に従釆生産性の低いホットプレス法によってしか製造
することができなかった、高強度を有する反面、異方性
も有するＡＩ２０３−ＴＩＣ系凝結セラミックに着目し
研究を行なった結果、｛ａ’相対的にＴＩＣに対す窒化
チタン（以下ＴＩＮで示す）の割合が高い炭窒化チタン
（以ＴＩＣＮで示す）およびＴＩＮのいずれか、または
両方を含有するするＡＩ２０３−ＴＩＮ（および／また
はＴＩＣＮ）｛以下ＡＩ２０３−ＴＩＮと略記する｝系
暁結セラミックに、酸化カルシウム（以下Ｃａ○で示す
）、酸化イットリウム（以下Ｙ２０３で示す）、および
希士類元素の酸化物からなる群（以下これらを総称して
金属酸化物という）のうちの１種または２種以上を添加
含有させると、密度が向上するようになり、晋通焼結に
よってＨＩＰ処理に際して要求される理論密度比９３〜
９５％程度以上の高密度をもったものが得られること。
‘ｂ｝ 山２０３−ＴＩＣ系糠結セラミックにＭｏおよ
びＮｉを添加含有させると、競結‘性が改善されるよう
になると共に、強度も向上すること。【ｃ｝ Ｍｏおよ
びＮｉを含有したＮ２０３一ＴＩＮ系暁結セラミックに
炭化バナジウム（以下ＶＣで示す）を添加含有させると
、さらに強度が向上するようになること。
びＮｉを添加含有させると、競結‘性が改善されるよう
になると共に、強度も向上すること。【ｃ｝ Ｍｏおよ
びＮｉを含有したＮ２０３一ＴＩＮ系暁結セラミックに
炭化バナジウム（以下ＶＣで示す）を添加含有させると
、さらに強度が向上するようになること。
｛ｄ’ Ｍｏ，Ｎｉ、およびＶを含有した高強度山２０
３−ＴＩＮ系焼結セラミックに窒化アルミニウム（以下
山Ｎで示す）を添加含有させると、耐衝撃性が一段と向
上するようになること。
３−ＴＩＮ系焼結セラミックに窒化アルミニウム（以下
山Ｎで示す）を添加含有させると、耐衝撃性が一段と向
上するようになること。
以上‘ａー〜剛項に示される知見を得たのである。
したがって、この発明は上記知見にもとづいてなされて
ものであって、容量％で、ＴＩＮおよびＴＩＣＮのうち
の１種または２種：２〜１５％、Ｍｏ：０．１〜３％、 Ｎｉ：０．５〜３％、 Ｃａ○，Ｙ２０３、および希土類元素の酸化物のうちの
１種または２種以上からなる金属酸化物：０．１〜２％
、ＶＣ：０．１〜３％、 を含有し、必要に応じて、 ＮＮ：０．１〜３％、 を含有し、 Ｎ２０３および不可避不純物：残り、 からなる組成を有し、競縞性にすぐれ、かつ子糠煉結体
表面への非通気性被覆層の形成を必要とすることなくＨ
ＩＰ処理の適用が可能である高い強度とすぐれた耐衝撃
性を有するＡＩ２０３系暁結セラミックに特徴を有する
ものである。
ものであって、容量％で、ＴＩＮおよびＴＩＣＮのうち
の１種または２種：２〜１５％、Ｍｏ：０．１〜３％、 Ｎｉ：０．５〜３％、 Ｃａ○，Ｙ２０３、および希土類元素の酸化物のうちの
１種または２種以上からなる金属酸化物：０．１〜２％
、ＶＣ：０．１〜３％、 を含有し、必要に応じて、 ＮＮ：０．１〜３％、 を含有し、 Ｎ２０３および不可避不純物：残り、 からなる組成を有し、競縞性にすぐれ、かつ子糠煉結体
表面への非通気性被覆層の形成を必要とすることなくＨ
ＩＰ処理の適用が可能である高い強度とすぐれた耐衝撃
性を有するＡＩ２０３系暁結セラミックに特徴を有する
ものである。
つぎに、この発明のセラミックにおいて、成分組成範囲
を上記の通りに限定した理由を説明する。
を上記の通りに限定した理由を説明する。
‘ａ｝ ＴＩＮおよび／またはＴＩＣＮ
これらの成分には、ＡＩ２０３の粒成長を抑制してセラ
ミックの強度を向上させる作用があるが、その含有量が
２％禾満では前記作用に所望の効果が得られず、一方１
５％を越えて含有させると、競溝性が低下して所望の予
備焼綾体を製造することが不可能になることから、その
含有量を２〜１５％と定めた。
ミックの強度を向上させる作用があるが、その含有量が
２％禾満では前記作用に所望の効果が得られず、一方１
５％を越えて含有させると、競溝性が低下して所望の予
備焼綾体を製造することが不可能になることから、その
含有量を２〜１５％と定めた。
なお、ＴＩＣＮまたはＴＩＣＮ十ＴＩＮの状態で含有さ
せる場合、ＴＩＮに対するＴＩＣの相対割合が重量割合
で５０％を越えると、ＴＩＣ含有量の増大に婦因してＮ
２０３とＴＩＣとが反応するようになり、この結果ＣＯ
ガスが発生してＨＩＰ処理を行なうのに必要な高密度を
有する予備焼結体を安定して得ることがどきなくなるこ
とから、Ｔｉｎの含有割合をＴＩＣに対して相対的に少
なくとも等しくするか、あるいはＴＩＣより多くする必
要がある。‘ｂ’ ＭｏＭｏ成分には、Ｎｉとの共存に
おいて暁緒体中にＮｉを均一に分散させて競結性を改絶
すると共に、セラミックの強度を向上させる作用がある
が、その含有量が０．１％未満では前記作用に所望の効
果が得られず、一方３％を越えて含有させると糠結性が
劣化するようになることから、その含有量を０．１〜３
％と定めた。｛ｃ｝ Ｎｉ Ｎｉ成分は金属成分として脆性体であるセラミックの轍
性改善に寄与し、この鰯性改善効果はＭｏとの共存にお
いて相剰的に向上するが、その含量が０．５％未満では
、所望の級性改善効果を確保することができず、一方３
％を越えて含有させると、主成分であるＡＩ２０３との
ぬれ性が悪化し、これが頂因で競給性が低下するように
なることから、その含有量を０．５〜３％と定めた。
せる場合、ＴＩＮに対するＴＩＣの相対割合が重量割合
で５０％を越えると、ＴＩＣ含有量の増大に婦因してＮ
２０３とＴＩＣとが反応するようになり、この結果ＣＯ
ガスが発生してＨＩＰ処理を行なうのに必要な高密度を
有する予備焼結体を安定して得ることがどきなくなるこ
とから、Ｔｉｎの含有割合をＴＩＣに対して相対的に少
なくとも等しくするか、あるいはＴＩＣより多くする必
要がある。‘ｂ’ ＭｏＭｏ成分には、Ｎｉとの共存に
おいて暁緒体中にＮｉを均一に分散させて競結性を改絶
すると共に、セラミックの強度を向上させる作用がある
が、その含有量が０．１％未満では前記作用に所望の効
果が得られず、一方３％を越えて含有させると糠結性が
劣化するようになることから、その含有量を０．１〜３
％と定めた。｛ｃ｝ Ｎｉ Ｎｉ成分は金属成分として脆性体であるセラミックの轍
性改善に寄与し、この鰯性改善効果はＭｏとの共存にお
いて相剰的に向上するが、その含量が０．５％未満では
、所望の級性改善効果を確保することができず、一方３
％を越えて含有させると、主成分であるＡＩ２０３との
ぬれ性が悪化し、これが頂因で競給性が低下するように
なることから、その含有量を０．５〜３％と定めた。
【ｄー 金属酸化物
これらの成分は、ＡＩ２Ｑと反応して低融点ガラス相ま
たはスピネル相を形成し、暁緒体を改善する均等的作用
をもつが、その含有量が０．１％禾満では前記作用に所
望の効果が得られず、一方２％を越えて含有させると、
前記ガラス相あるいはスピネル相の形成が多くなりすぎ
て強度低下をきたすようになることから、その含量を０
．１〜２％と定めた。
たはスピネル相を形成し、暁緒体を改善する均等的作用
をもつが、その含有量が０．１％禾満では前記作用に所
望の効果が得られず、一方２％を越えて含有させると、
前記ガラス相あるいはスピネル相の形成が多くなりすぎ
て強度低下をきたすようになることから、その含量を０
．１〜２％と定めた。
【ｅ’ＶＣ
ＶＣ成分には、ＭｏおよびＮｉおよびＮｉとの共存にお
いて、セラミックの強度を著しく向上させる作用がある
が、その含有量が０．１％未満では前記作用に所望の効
果が得られず、一方３％を越えて含有させると競緒性が
低下するようになることから、その含有量を０．１〜３
％と定めた。
いて、セラミックの強度を著しく向上させる作用がある
が、その含有量が０．１％未満では前記作用に所望の効
果が得られず、一方３％を越えて含有させると競緒性が
低下するようになることから、その含有量を０．１〜３
％と定めた。
‘ｆ’ＮＮ
この成分には、特に耐衝撃性を改善する作用があるので
、例えば耐衝撃性の要求されるフライス切削刃先などの
用途に用いられる場合に必要に応じて添加含有される成
分であるが、その含有量が０．１％未満では所望の耐衝
撃性改善効果を確保することができないので０．１％以
上の含有が必要であるが、３％を越えて多く含有させる
と、焼結中にＮＮが分解するようになり、この結果発生
した分解ガスの影響で予備焼緒体の密度が低下するよう
になることから、その含有量を０．１〜３％と定めた。
、例えば耐衝撃性の要求されるフライス切削刃先などの
用途に用いられる場合に必要に応じて添加含有される成
分であるが、その含有量が０．１％未満では所望の耐衝
撃性改善効果を確保することができないので０．１％以
上の含有が必要であるが、３％を越えて多く含有させる
と、焼結中にＮＮが分解するようになり、この結果発生
した分解ガスの影響で予備焼緒体の密度が低下するよう
になることから、その含有量を０．１〜３％と定めた。
なお、この発明のセラミックは、通常の粉末冶金手法に
したがって、所定の配合組成の混合粉末より成形した圧
粉体に対して、パラフィンなどの可塑剤除去のための加
熱を施した後、非酸化性不活性ガス雰囲気中、好ましく
は真空中で、１４５０〜１７００３０程度に３０分〜２
時間程度保持して予備焼緒体を製造し、この場合前記予
備暁絹体の密度が理論密度比９３〜９５％以上となるよ
うに嫌結条件を調整し、用途によってはこの状態で使用
に供し、特に強度、耐衝撃性が要求される用途に用いる
場合には、前記予備焼給体に、温度１３００〜１５００
０○、保持時間１〜２時間、不活性ガス圧力１０００〜
２００疎気圧程度の条件でＨＩＰ処理を施すことによっ
て製造され、特に高強度を確保するためにはセラミック
中の平均粒径が３仏ｍ以下となるように製造条件を選択
調整するのが好ましい。つぎに、この発明のセラミック
を実施例により比較例と対比しながら説明する。
したがって、所定の配合組成の混合粉末より成形した圧
粉体に対して、パラフィンなどの可塑剤除去のための加
熱を施した後、非酸化性不活性ガス雰囲気中、好ましく
は真空中で、１４５０〜１７００３０程度に３０分〜２
時間程度保持して予備焼緒体を製造し、この場合前記予
備暁絹体の密度が理論密度比９３〜９５％以上となるよ
うに嫌結条件を調整し、用途によってはこの状態で使用
に供し、特に強度、耐衝撃性が要求される用途に用いる
場合には、前記予備焼給体に、温度１３００〜１５００
０○、保持時間１〜２時間、不活性ガス圧力１０００〜
２００疎気圧程度の条件でＨＩＰ処理を施すことによっ
て製造され、特に高強度を確保するためにはセラミック
中の平均粒径が３仏ｍ以下となるように製造条件を選択
調整するのが好ましい。つぎに、この発明のセラミック
を実施例により比較例と対比しながら説明する。
原料粉末として、いずれも市販の平均粒蓬：０．４ｒｍ
を有するＱ−ＡＩ２０３粉末、同１．５ムｍのＴＩＮ粉
末、同１．３ムｍのＴＩＣＮ（ＴＩＣ／ＴＩＮ＝４／６
、重量比）粉末、同１．３ムｍのＭｏ粉末、同２山ｍの
Ｎｊ粉末、同０．５山ｍのＣａ０粉末、同０．１ムｍの
Ｙ２Ｑ粉末、同０．５ｒｍの凶２０３粉末、同０．３山
ｍのＣｅ２Ｑ粉末、同０．３〃ｍのＮら０３粉末、同１
．４一ｍのＶＣ粉末、および同１．１山ｍのＡＩＮ粉末
を用意し、これら原料粉末をそれれ第１表に示される配
合組成に合し、これに溶媒としてメチルアルコールを加
えてボールミルにて３日間混合した後、可塑材として前
記混合粉末の１重量％を占めるパラフィンを添加し、乾
燥第１表 した後、この混合粉末よりプレス成形にて圧粉体を成形
し、この圧粉体を真空中、温度：５００ＣＯに加熱して
パラフィンを除去し、引続いて真空中、引続いて真空中
、温度：１５５０ｑ０に１時間保持の条件で焼結し、さ
らにこの暁結体に、１５００気圧の〜中、温度：１４５
０００に１時間保持の条件でＨＩＰ処理を施こすことに
よって実質的に配合組成と同一の最終成分組成をもった
本発明擬緒セラミック１〜１ふ比較糠結セラミック１〜
ＩＱおよび従来凝結セラミックをそれぞれ製造した。
を有するＱ−ＡＩ２０３粉末、同１．５ムｍのＴＩＮ粉
末、同１．３ムｍのＴＩＣＮ（ＴＩＣ／ＴＩＮ＝４／６
、重量比）粉末、同１．３ムｍのＭｏ粉末、同２山ｍの
Ｎｊ粉末、同０．５山ｍのＣａ０粉末、同０．１ムｍの
Ｙ２Ｑ粉末、同０．５ｒｍの凶２０３粉末、同０．３山
ｍのＣｅ２Ｑ粉末、同０．３〃ｍのＮら０３粉末、同１
．４一ｍのＶＣ粉末、および同１．１山ｍのＡＩＮ粉末
を用意し、これら原料粉末をそれれ第１表に示される配
合組成に合し、これに溶媒としてメチルアルコールを加
えてボールミルにて３日間混合した後、可塑材として前
記混合粉末の１重量％を占めるパラフィンを添加し、乾
燥第１表 した後、この混合粉末よりプレス成形にて圧粉体を成形
し、この圧粉体を真空中、温度：５００ＣＯに加熱して
パラフィンを除去し、引続いて真空中、引続いて真空中
、温度：１５５０ｑ０に１時間保持の条件で焼結し、さ
らにこの暁結体に、１５００気圧の〜中、温度：１４５
０００に１時間保持の条件でＨＩＰ処理を施こすことに
よって実質的に配合組成と同一の最終成分組成をもった
本発明擬緒セラミック１〜１ふ比較糠結セラミック１〜
ＩＱおよび従来凝結セラミックをそれぞれ製造した。
なお、比較競給セラミック１〜１０は、いずれも構成成
分のうちのいずれかの成分（第１表に※印を付したもの
）の含有量がこの発明の範囲から外れた組成をもつもの
である。
分のうちのいずれかの成分（第１表に※印を付したもの
）の含有量がこの発明の範囲から外れた組成をもつもの
である。
この結果得られた本発明燦結セラミック１〜１ふ比較競
縞セラミック１〜１０、および従来暁緒セラミックにつ
いて、理論密度比、ロックウェル硬さ（Ａスケール）、
および強度を評価する目的で抗折力を測定したところ、
第２表に示される結果を示した。
縞セラミック１〜１０、および従来暁緒セラミックにつ
いて、理論密度比、ロックウェル硬さ（Ａスケール）、
および強度を評価する目的で抗折力を測定したところ、
第２表に示される結果を示した。
第２表
第２表に示される結果から、本発明暁結セラミック１〜
１５は、いずれもきわめて高い密度、硬さ、および強度
をもつのに対して、比鮫焼絹セラミック１〜１０に見ら
れるように、構成成分のうちのいずれかの成分含有量で
もこの発明の範囲から外れると、前記のうち少なくとも
１つの特性が劣るようになり、これらの特性をすべて具
備した暁結セラミックは得られないことが明らかであり
、また本発明焼綾セラミック１〜１５は、いずれも従来
暁絹セラミックに比して一段とすぐれた強度をもつこと
がわかる。
１５は、いずれもきわめて高い密度、硬さ、および強度
をもつのに対して、比鮫焼絹セラミック１〜１０に見ら
れるように、構成成分のうちのいずれかの成分含有量で
もこの発明の範囲から外れると、前記のうち少なくとも
１つの特性が劣るようになり、これらの特性をすべて具
備した暁結セラミックは得られないことが明らかであり
、また本発明焼綾セラミック１〜１５は、いずれも従来
暁絹セラミックに比して一段とすぐれた強度をもつこと
がわかる。
ついで、本発明焼絹セラミック１〜１ふおよび従来凝結
セラミックについて、被削材：ＳＮＣＭ−８（硬さ：日
８２７０）、チップ形状：ＳＮＧＮ４３２、切削速度：
４０血／ｍｉｎ、 切込み：２側、 送り：０．２側／ｒｅｖ、 切削時間：Ｓｈｉｎ・ の条件での鋼連続高速切削試験、および、被削材：ＦＣ
２５（硬さ：ＨＢ１８０）、被削材寸法：幅１２物肋×
長さ３５仇廠、工具形状：ダブルネガタィプカッタ（直
径：１６仇岬少）、チップ１個のみ使用、切削速度：５
５仇ｈ／ｍｉｎ、 切込み：２側、 １刃当りの送り：０．２肋／刃、 切削形態：カッタ中心と被削材の幅方向の中心線を一致
させた切削。
セラミックについて、被削材：ＳＮＣＭ−８（硬さ：日
８２７０）、チップ形状：ＳＮＧＮ４３２、切削速度：
４０血／ｍｉｎ、 切込み：２側、 送り：０．２側／ｒｅｖ、 切削時間：Ｓｈｉｎ・ の条件での鋼連続高速切削試験、および、被削材：ＦＣ
２５（硬さ：ＨＢ１８０）、被削材寸法：幅１２物肋×
長さ３５仇廠、工具形状：ダブルネガタィプカッタ（直
径：１６仇岬少）、チップ１個のみ使用、切削速度：５
５仇ｈ／ｍｉｎ、 切込み：２側、 １刃当りの送り：０．２肋／刃、 切削形態：カッタ中心と被削材の幅方向の中心線を一致
させた切削。
の条件での鋳鉄フライス高速切削試験を行ない、前者の
切削試験ではチップの平均逃げ面摩耗幅を測定し、後者
の切削試験ではチップに欠けが発生するまでのパス回数
を測定した。
切削試験ではチップの平均逃げ面摩耗幅を測定し、後者
の切削試験ではチップに欠けが発生するまでのパス回数
を測定した。
これらの結果を第２表に示した。第２表に示される結果
から、本発明隣縞セラミックは、いずれの切削試験でも
すぐれた切削性能を示し、特に鋳鉄のフライス（断続）
高速切削試験では従来暁縞セラミックに比して一段とす
ぐれた切削性能をを示すことが明らかである。
から、本発明隣縞セラミックは、いずれの切削試験でも
すぐれた切削性能を示し、特に鋳鉄のフライス（断続）
高速切削試験では従来暁縞セラミックに比して一段とす
ぐれた切削性能をを示すことが明らかである。
上述のように、この発明の嫌縞セラミックは、きわめて
高い強度および耐衝撃性を有し、しかも生産性のすぐれ
たＨＩＰ処理を、非通気性被覆層の形成の必要なく適用
して製造することができるので、量産性および経済性に
すぐれたものであるなど工業上有用な特性をもつもので
ある。
高い強度および耐衝撃性を有し、しかも生産性のすぐれ
たＨＩＰ処理を、非通気性被覆層の形成の必要なく適用
して製造することができるので、量産性および経済性に
すぐれたものであるなど工業上有用な特性をもつもので
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炭窒化チタンおよび窒化チタンのうちの１種または
２種：２〜１５％、Ｍｏ：０．１〜３％ Ｎｉ：０．５〜３％ 酸化カルシウム酸化イツトリウム、および希土類元素
の酸化物のうちの１種または２種以上：０．１〜２％、
炭化バナジウム：０．１〜３％、を含有し、残りが酸化
アルミニウムと不可避不純物から組成（以上容量％）を
有することを特徴とする高強度を有するアルミナ系焼結
セラミツク。 ２ 炭窒化チタンおよび窒化チタンのうち１種または２
種：２〜１５％、Ｍｏ：０．１〜３％、 Ｎｉ：０．５〜３％、 酸化カルシウム、酸化イツトリウム、および希土類元
素の酸化物のうち１種または２種以上：０．１〜２％、
炭化バナジウム：０．１〜３％、を含有し、さらに、 窒化アルミニウム：０．１〜３％、 を含有し、残りが酸化アルミニウムと不可避不純物から
なる組成（以上容量％）を有することを特徴する高強度
を有するアルミナ系焼結セラミツク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55014065A JPS6041019B2 (ja) | 1980-02-07 | 1980-02-07 | 高強度を有するアルミナ系焼結セラミツク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55014065A JPS6041019B2 (ja) | 1980-02-07 | 1980-02-07 | 高強度を有するアルミナ系焼結セラミツク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56114864A JPS56114864A (en) | 1981-09-09 |
| JPS6041019B2 true JPS6041019B2 (ja) | 1985-09-13 |
Family
ID=11850683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55014065A Expired JPS6041019B2 (ja) | 1980-02-07 | 1980-02-07 | 高強度を有するアルミナ系焼結セラミツク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6041019B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0723263B2 (ja) * | 1986-10-03 | 1995-03-15 | 三菱マテリアル株式会社 | 酸化アルミニウム基セラミックス製切削工具 |
| CH686888A5 (fr) * | 1993-11-01 | 1996-07-31 | Ufec Universal Fusion Energy C | Matériau composite céramo-métallique à haute tenacité et procédé pour sa fabrication. |
| CN1317223C (zh) * | 2004-05-11 | 2007-05-23 | 山东轻工业学院 | 稀土补强氧化铝系陶瓷复合材料及其生产方法 |
-
1980
- 1980-02-07 JP JP55014065A patent/JPS6041019B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56114864A (en) | 1981-09-09 |
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