JPS6044272B2 - 切削工具用セラミック材料及びその製造法 - Google Patents
切削工具用セラミック材料及びその製造法Info
- Publication number
- JPS6044272B2 JPS6044272B2 JP52043014A JP4301477A JPS6044272B2 JP S6044272 B2 JPS6044272 B2 JP S6044272B2 JP 52043014 A JP52043014 A JP 52043014A JP 4301477 A JP4301477 A JP 4301477A JP S6044272 B2 JPS6044272 B2 JP S6044272B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- ceramic material
- mgo
- weight
- cutting tool
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
耐欠損性に優れるセラミック工具材料としてＴｉＣ−Ａ
１２Ｏ。
１２Ｏ。
系複合材料が知られているが、今一歩靭性を改善したセ
ラミック工具材料の出現が期待されている。ＴｉＣ−Ａ
ｌ２Ｏ３系工具の靭性向上が種々試みられたとは言え、
現状では大きな壁にぶつかつていると言つても過言でな
い。その要因を（１）ＴｉＣとＡｌ。Ｏ。との混合物の
焼結性が純Ａ１２Ｏ。のそれに比して著しく悪い事、（
２）Ａ１。Ｏ。を分散強化する効果で加えられる分散相
としてのＴｉＣの靭性に限界がある事の２点に求められ
る。本発明は上記の問題の解決を、ＴｉＣの代わりにＴ
ｉ（ＣｘＮｙ）２なる炭窒化物で置換する事により達成
する目的で成されたもので、Ａｌ２Ｏ３に加えられるチ
タン炭窒化物は１０〜４喀量％、残りがＡｌ。０３であ
る、なおＮ。Ｏ。の粒成長抑制剤としてのＭｇＯ）焼結
体の耐欠損性向上の為の添加剤としてのＮｉＯを夫々Ｎ
。Ｏ。とチタン炭窒化物混合粉末に対し０．１〜１．０
重量％及び１．２〜２．５重量％加える。チタン炭窒化
物はＴｉ（ＣｘＮｙ）２なる固溶体の状態で加えられ、
ｘ、ｙ、２の値は原子比率で−■０．５５〜ｘ＋ ｙ０
．９５且つｚ ■０．９〜１．０の条件を満足する事が
特に重要である。
ラミック工具材料の出現が期待されている。ＴｉＣ−Ａ
ｌ２Ｏ３系工具の靭性向上が種々試みられたとは言え、
現状では大きな壁にぶつかつていると言つても過言でな
い。その要因を（１）ＴｉＣとＡｌ。Ｏ。との混合物の
焼結性が純Ａ１２Ｏ。のそれに比して著しく悪い事、（
２）Ａ１。Ｏ。を分散強化する効果で加えられる分散相
としてのＴｉＣの靭性に限界がある事の２点に求められ
る。本発明は上記の問題の解決を、ＴｉＣの代わりにＴ
ｉ（ＣｘＮｙ）２なる炭窒化物で置換する事により達成
する目的で成されたもので、Ａｌ２Ｏ３に加えられるチ
タン炭窒化物は１０〜４喀量％、残りがＡｌ。０３であ
る、なおＮ。Ｏ。の粒成長抑制剤としてのＭｇＯ）焼結
体の耐欠損性向上の為の添加剤としてのＮｉＯを夫々Ｎ
。Ｏ。とチタン炭窒化物混合粉末に対し０．１〜１．０
重量％及び１．２〜２．５重量％加える。チタン炭窒化
物はＴｉ（ＣｘＮｙ）２なる固溶体の状態で加えられ、
ｘ、ｙ、２の値は原子比率で−■０．５５〜ｘ＋ ｙ０
．９５且つｚ ■０．９〜１．０の条件を満足する事が
特に重要である。
ｘ／（ｘ＋ｙ）の値が０．９５を超えると混合物の焼結
性が悪化し、所謂ＴｉＣ−Ａｌ２Ｏ３混合物のそれに類
似するものとなるばかりでなく、炭化物を炭窒化物にす
る事による靭性向上の効果が充分でなく、又０．５５よ
り小さくなると焼結体としての耐摩耗性が劣性とな。ｚ
の値が０．９より小さいと、焼結体としての耐摩耗性が
低下する為、本発明の工具組成材料としての効果はない
。
性が悪化し、所謂ＴｉＣ−Ａｌ２Ｏ３混合物のそれに類
似するものとなるばかりでなく、炭化物を炭窒化物にす
る事による靭性向上の効果が充分でなく、又０．５５よ
り小さくなると焼結体としての耐摩耗性が劣性とな。ｚ
の値が０．９より小さいと、焼結体としての耐摩耗性が
低下する為、本発明の工具組成材料としての効果はない
。
ＮｉＯの添加による耐欠損性向上の効果の理由は明らか
ではないが、ＮｉＯの一部はＡｌ２Ｏ３に固溶し、その
后粒界に偏析する事により粒成長を抑制すると同時に、
又一部はＷ．ＮｉＯ＋Ｔｉ（ＣｘＮｙ）ｚ−＋Ｎｉ＋Ｔ
ｉ（ＣｘＮｙＯｗ／ｚ）ｚなる反応によりチタン炭窒化
物相への酸素の固溶と同時に、ＴｉＯの還元も生ずると
思われる。チタン炭窒化物相への酸素の固溶は該相の炭
素並びに窒素の活量を低下せしめると思われ、従つてＡ
ｌ２Ｏ３との混合体の焼成に伴つて発すると思われるＮ
２，ＣＯ等のガスの分圧を低下させる効果による焼結性
の向上と、ＮｉＯ−＋Ｎｊ還元反応による所謂サーメッ
ト的結合金属相の出現による炭窒化物相とアルミナ＊実
施例２市販のアルミナ粉末（純度９９．９％以上、平均
粒径０．３μ）にＴｉ（ＣＯ．７ＮＯ．３）。
ではないが、ＮｉＯの一部はＡｌ２Ｏ３に固溶し、その
后粒界に偏析する事により粒成長を抑制すると同時に、
又一部はＷ．ＮｉＯ＋Ｔｉ（ＣｘＮｙ）ｚ−＋Ｎｉ＋Ｔ
ｉ（ＣｘＮｙＯｗ／ｚ）ｚなる反応によりチタン炭窒化
物相への酸素の固溶と同時に、ＴｉＯの還元も生ずると
思われる。チタン炭窒化物相への酸素の固溶は該相の炭
素並びに窒素の活量を低下せしめると思われ、従つてＡ
ｌ２Ｏ３との混合体の焼成に伴つて発すると思われるＮ
２，ＣＯ等のガスの分圧を低下させる効果による焼結性
の向上と、ＮｉＯ−＋Ｎｊ還元反応による所謂サーメッ
ト的結合金属相の出現による炭窒化物相とアルミナ＊実
施例２市販のアルミナ粉末（純度９９．９％以上、平均
粒径０．３μ）にＴｉ（ＣＯ．７ＮＯ．３）。
．９５粉末（平均粒径１．５くｐ）を加え１．鍾量パー
セントＭｇＯ粉末を添加した後混合し、さらに１７００
℃にてホットブレス焼結した。得られた焼結体をＪＩＳ
規格ＳＮＧ４３２型のスローアウエイ・チップを加工し
、実施例１と同じ８界面の漏れ性の向上が予想される。
次に実施例により本発明の効果を説明する。
セントＭｇＯ粉末を添加した後混合し、さらに１７００
℃にてホットブレス焼結した。得られた焼結体をＪＩＳ
規格ＳＮＧ４３２型のスローアウエイ・チップを加工し
、実施例１と同じ８界面の漏れ性の向上が予想される。
次に実施例により本発明の効果を説明する。
実施例１市販のアルミナ粉末（純度９９．９％以上、平
均粒径０．３ミクロン）にＴｉ（ＣｘＮｙ）ｚ粉末（平
均粒径１．５ミクロン）を加え、更にＴｉＯと■４ｇ０
を添加し、この全体をボールミルにて混砕し、その后１
５００〜１７００℃にてホットブレス焼結した。
均粒径０．３ミクロン）にＴｉ（ＣｘＮｙ）ｚ粉末（平
均粒径１．５ミクロン）を加え、更にＴｉＯと■４ｇ０
を添加し、この全体をボールミルにて混砕し、その后１
５００〜１７００℃にてホットブレス焼結した。
焼結体よりＳＮＰ４３２型のスローアウエイ・チップを
加工し、切削テストを行い表１に示す様な結果を得た。
本発明品は市販Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ系セラミックょり耐
欠損性に優れている。表１中の欠損迄の寿命は、下記の
方法によつた。
加工し、切削テストを行い表１に示す様な結果を得た。
本発明品は市販Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ系セラミックょり耐
欠損性に優れている。表１中の欠損迄の寿命は、下記の
方法によつた。
条件で切削テストを行い第１図に示す結果を得た。
ＴｉＣＮの配合量が１０〜４０容量パーセントで長寿命
の得られることがわかる。実施例３ 市販のアルミナ粉末（純度９９．９％以上、平均粒径０
．３ｐ）にＴｉ（Ｃボｙ）。
の得られることがわかる。実施例３ 市販のアルミナ粉末（純度９９．９％以上、平均粒径０
．３ｐ）にＴｉ（Ｃボｙ）。
．９５粉末（平均粒径２ｐ）を焼結体で３喀量パーセン
トに相当する量を添加し、さらにＭｇＯ粉末を１．５重
量パーセント添加した。混合後１７００℃でホットブレ
ス焼結し、焼結体は実施例１と同様の条件にて評価した
。
トに相当する量を添加し、さらにＭｇＯ粉末を１．５重
量パーセント添加した。混合後１７００℃でホットブレ
ス焼結し、焼結体は実施例１と同様の条件にて評価した
。
得られた結果を第２図に示す。
一さ一の比率によつて切削寿命が変化し２ＬがＸ＋ＹＸ
＋ＹＯ．５５〜０．９５内で秀れた特性が得られること
がわかる。
＋ＹＯ．５５〜０．９５内で秀れた特性が得られること
がわかる。
第１図は、ＴｉＣＮ体積％と工具寿命の関係を示したも
のであり、第２図は工と工具寿命との
Ｘ＋ｙ関係を示したものである。
のであり、第２図は工と工具寿命との
Ｘ＋ｙ関係を示したものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ｘ、ｙ、ｚの値が原子比率で ０．５５≦ｘ／（ｘ＋ｙ）≦０．９５、０．９０≦Ｚ≦
１．０を満足するＴｉ（Ｃ＿ｘＮ＿ｙ）＿ｚ粉末１０〜
４０容量％と、残部がＡｌ＿２Ｏ＿３を主成分とする粉
末からなる混合粉末を焼結してなることを特徴とする切
削工具用セラミック材料。 ２ Ａｌ＿２Ｏ＿３を主成分とする粉末がＮｉＯを１．
２〜２．５重量％、ＭｇＯを０．１〜１．０重量％、残
部がＡｌ＿２Ｏ＿３であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の切削工具用セラミック材料。 ３ ｘ、ｙ、ｚの値が原子比率で ０．５５≦ｘ／（ｘ＋ｙ）≦０．９５、０．９０≦ｚ≦
１．０を満足するＴｉ（Ｃ＿ｘＮ＿ｙ）＿ｚ粉末１０〜
４０容量と、残部がＡｌ＿２Ｏ＿３を主成分とする粉末
からなる混合粉末を１５００〜１７００℃でホットプレ
スすることを特徴とする切削工具用セラミック材料の製
造法。 ４ Ａｌ＿２Ｏ＿３を主成分とする粉末がＮｉＯを１．
２〜２．５重量％、ＭｇＯを０．１〜１．０重量％、残
部がＡｌ＿２Ｏ＿３でることを特徴とする特許請求の範
囲第３項記載の切削工具用セラミック材料の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52043014A JPS6044272B2 (ja) | 1977-04-13 | 1977-04-13 | 切削工具用セラミック材料及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52043014A JPS6044272B2 (ja) | 1977-04-13 | 1977-04-13 | 切削工具用セラミック材料及びその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53127514A JPS53127514A (en) | 1978-11-07 |
| JPS6044272B2 true JPS6044272B2 (ja) | 1985-10-02 |
Family
ID=12652117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52043014A Expired JPS6044272B2 (ja) | 1977-04-13 | 1977-04-13 | 切削工具用セラミック材料及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6044272B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02105276U (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-21 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5716954B2 (ja) * | 1974-07-04 | 1982-04-08 | ||
| JPS6044270A (ja) * | 1983-08-15 | 1985-03-09 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体装置製造用の円形基板の取扱い治具 |
-
1977
- 1977-04-13 JP JP52043014A patent/JPS6044272B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02105276U (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-21 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53127514A (en) | 1978-11-07 |
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