JPS609850A - 切削用超硬合金 - Google Patents
切削用超硬合金Info
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- JPS609850A JPS609850A JP11847883A JP11847883A JPS609850A JP S609850 A JPS609850 A JP S609850A JP 11847883 A JP11847883 A JP 11847883A JP 11847883 A JP11847883 A JP 11847883A JP S609850 A JPS609850 A JP S609850A
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Links
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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】
本発明はフライス加工や旋削加工等に使用する切削用超
硬合金に関するものである。
硬合金に関するものである。
従来、フライス切削等に使用されている超硬合金には炭
化タングステン基および炭化チタン基超硬合金がある。
化タングステン基および炭化チタン基超硬合金がある。
前者の炭化タングスデン基超硬合金においては、炭化チ
タン基超硬合金に比較してクレータ摩耗が大ぎい欠点が
ある。
タン基超硬合金に比較してクレータ摩耗が大ぎい欠点が
ある。
他方、炭化チタン基超硬合金は炭化タングステン基超硬
合金よりも硬度が高く、耐熱性が優れているので、高速
切削用に広く用いられているが、炭化タングステン基超
硬合金よりも靭性に乏しく、機械的衝撃、熱ｖＭ撃に弱
い欠点がある。またこの炭化チタン基超硬合金は熱伝導
性が炭化タングステン基超硬合金より悪く、切削中に刃
先の部分が局部的に熱せられることによって、刃先にク
ラックを生じ急冷させると破損することがある。
合金よりも硬度が高く、耐熱性が優れているので、高速
切削用に広く用いられているが、炭化タングステン基超
硬合金よりも靭性に乏しく、機械的衝撃、熱ｖＭ撃に弱
い欠点がある。またこの炭化チタン基超硬合金は熱伝導
性が炭化タングステン基超硬合金より悪く、切削中に刃
先の部分が局部的に熱せられることによって、刃先にク
ラックを生じ急冷させると破損することがある。
このように炭化タングステン基超硬合金および炭化チタ
ン基超硬合金はそれぞれの欠点により切削条件の適合範
囲がかなり制限されている。
ン基超硬合金はそれぞれの欠点により切削条件の適合範
囲がかなり制限されている。
本発明は、上記従来のような炭化タングステン基および
炭化チタン基超硬合金の欠点を改良し、フライス切削等
において低速切削から高速切削まで適用でき、また乾式
切削および湿式切削のいずれの切削条件にも適合でき、
従来の切削用超硬合金よりもより使い易い切削用超硬合
金を得ることを目的とするものである。
炭化チタン基超硬合金の欠点を改良し、フライス切削等
において低速切削から高速切削まで適用でき、また乾式
切削および湿式切削のいずれの切削条件にも適合でき、
従来の切削用超硬合金よりもより使い易い切削用超硬合
金を得ることを目的とするものである。
本発明は、重量比で、炭化タングステン１０〜６０％、
炭化チタン５〜４０％、炭化タンタル５〜３０％。
炭化チタン５〜４０％、炭化タンタル５〜３０％。
窒化チタン３％以上２０％未満、モリブデンまたは炭化
モリブデン０．５％以上５％未満、コバルト。
モリブデン０．５％以上５％未満、コバルト。
ニッケル、鉄等の鉄族金属５〜２０％の成分からなるこ
とを特徴とする。
とを特徴とする。
この組成によって、従来の炭化チタン基超硬合金よりも
耐熱性に優れ、抗折力の大幅な低下を起さずに硬度が高
められ、かつ広範囲な切削条件に適合することができる
。
耐熱性に優れ、抗折力の大幅な低下を起さずに硬度が高
められ、かつ広範囲な切削条件に適合することができる
。
ところで、鋼或いは高級鋳鉄の切削では二番摩耗および
すくい面芹耗を軽減する要素として炭化チタンに及ぶも
のはない。従ってでさる限り炭化チタンの化学を大ぎく
する方が摩耗に関する限り右利であるが、使方炭化チタ
ンの熱伝導率が非常に低いことに起因する種々の問題が
生ずる場合がある。炭化ヂタンを効率Ｊ：＜使用するた
めに炭化タングスデン、炭化タンタル、炭化ニオブ等を
固溶させて使用することが考えられるが、この場合焼結
時に固溶体同志が接触した部分から互いに融合して大き
な粒子に成長しやすい。この粒子の大きさは工具摩耗の
大ぎな影響因子である。
すくい面芹耗を軽減する要素として炭化チタンに及ぶも
のはない。従ってでさる限り炭化チタンの化学を大ぎく
する方が摩耗に関する限り右利であるが、使方炭化チタ
ンの熱伝導率が非常に低いことに起因する種々の問題が
生ずる場合がある。炭化ヂタンを効率Ｊ：＜使用するた
めに炭化タングスデン、炭化タンタル、炭化ニオブ等を
固溶させて使用することが考えられるが、この場合焼結
時に固溶体同志が接触した部分から互いに融合して大き
な粒子に成長しやすい。この粒子の大きさは工具摩耗の
大ぎな影響因子である。
しかして窒化チタンを適量添加すると、この粒成長を妨
げることができる。即ち、窒化チタンは炭化チタン基超
硬合今に特有な炭化チタンを核に持つ有核組織を保った
まま、その炭化チタンに多く見られる固溶体粒子の粒成
長を抑制し、結晶粒を微細にすることができる。また窒
化チタンは炭化チタンに比べ熱衝撃抵抗も大きく、鋼と
の間の摩擦係数、が小さいため発熱量目体も小さくなり
、従来の炭化ヂタン基超硬合金よりも、耐熱ｖｆＩ撃性
が改善される。このように窒化チタンの添加によって粒
の微細化が行なわれるために硬度が高く、耐摩耗性が著
しく向上し、一般の乾式フライス切削等だけでなり、湿
式のフライス切削等においても、カケやチップングを起
すことが少なく、また比較的低チタンで高い切削性能を
示す超硬合金が得られる。
げることができる。即ち、窒化チタンは炭化チタン基超
硬合今に特有な炭化チタンを核に持つ有核組織を保った
まま、その炭化チタンに多く見られる固溶体粒子の粒成
長を抑制し、結晶粒を微細にすることができる。また窒
化チタンは炭化チタンに比べ熱衝撃抵抗も大きく、鋼と
の間の摩擦係数、が小さいため発熱量目体も小さくなり
、従来の炭化ヂタン基超硬合金よりも、耐熱ｖｆＩ撃性
が改善される。このように窒化チタンの添加によって粒
の微細化が行なわれるために硬度が高く、耐摩耗性が著
しく向上し、一般の乾式フライス切削等だけでなり、湿
式のフライス切削等においても、カケやチップングを起
すことが少なく、また比較的低チタンで高い切削性能を
示す超硬合金が得られる。
炭化チタンおよび窒化チタンの含有量はイれぞれ前述の
範囲が好ましく、それを越えると靭性が乏しくなり、ま
た」ニ記範囲以下では充分な耐熱性耐摩耗性が得られな
い。
範囲が好ましく、それを越えると靭性が乏しくなり、ま
た」ニ記範囲以下では充分な耐熱性耐摩耗性が得られな
い。
炭化タンタルは前述のように炭化チタンを効率よく含有
させるために用いられるものであるが、−３− タンタルとニオブとの分離は製錬上困難であって、タン
タルには多くの場合ニオブを随伴し、それらの固溶体は
単独のタンタル炭化物との間にきねだった性能の差を示
さないため特許請求の範囲にいう炭化タンタルにはその
一部を炭化ニオブで置ぎ換えた場合も含むものである。
させるために用いられるものであるが、−３− タンタルとニオブとの分離は製錬上困難であって、タン
タルには多くの場合ニオブを随伴し、それらの固溶体は
単独のタンタル炭化物との間にきねだった性能の差を示
さないため特許請求の範囲にいう炭化タンタルにはその
一部を炭化ニオブで置ぎ換えた場合も含むものである。
特に本発明において、注目すべき点はモリブデンまたは
炭化モリブデンの添加量である。
炭化モリブデンの添加量である。
すなわち、モリブデンまたは炭化モリブデンは焼結性及
び高温での耐変形性の二点に著しい効果があることを発
明者らは見出した。
び高温での耐変形性の二点に著しい効果があることを発
明者らは見出した。
Ｖ； Ｃ−Ｎ＋金合金おいて、ＭＯをＮｉ団に対し約半
分程度添加すると焼結性が著しく向上することは既に周
知であるが、ざらにＷＣが加わった系においては、ごく
微量のＭｏを添加するだけでも焼結性改善効果が顕著で
あることを種々検討を加えた結果、発明者らは見出した
。さらに水系会合はＴｉＮが加わっているために硬質粒
子が非常に微細となり、その結果常温における靭性は優
れるものの、Ｍｏを添加しない場合には高温におけ・
−４− る耐変形性（耐クリープ性）に劣ることが確められる。
分程度添加すると焼結性が著しく向上することは既に周
知であるが、ざらにＷＣが加わった系においては、ごく
微量のＭｏを添加するだけでも焼結性改善効果が顕著で
あることを種々検討を加えた結果、発明者らは見出した
。さらに水系会合はＴｉＮが加わっているために硬質粒
子が非常に微細となり、その結果常温における靭性は優
れるものの、Ｍｏを添加しない場合には高温におけ・
−４− る耐変形性（耐クリープ性）に劣ることが確められる。
ＭＯはこの高温における耐変形性を部内に改善し、ひい
ては切削時の耐摩耗性を向上させることを発明者らは見
出した。
ては切削時の耐摩耗性を向上させることを発明者らは見
出した。
ここで、モリブデンまたは炭化モリブデンの最適量は０
．５％以上５％未満で、０．５％未満では焼結性改善に
効果が少なく、５％を越えるとこすりに対する耐摩耗性
が減する。モリブデンまたは炭化モリブデンの最適添加
量をこの範囲に選ぶことが大きなポイントで、この点で
特公昭５Ｂ−９１３７号と峻別せられるべきものである
。
．５％以上５％未満で、０．５％未満では焼結性改善に
効果が少なく、５％を越えるとこすりに対する耐摩耗性
が減する。モリブデンまたは炭化モリブデンの最適添加
量をこの範囲に選ぶことが大きなポイントで、この点で
特公昭５Ｂ−９１３７号と峻別せられるべきものである
。
以上述べた組成を選ぶことにより、連続切削断続切削共
に優れた効果が得られる。
に優れた効果が得られる。
実施例
Ｗ Ｃ−１０％ＴｉＣ−５％ＴｉＮ−７％Ｔａ Ｃ−３
％ＭＯ２Ｃ−１２％Ｎｉなる組成に配合し、ボールミル
にて７２時間混合した俊加圧成形し、１４００℃で焼結
した。（試料へ） また、比較材としてＭＯ２Ｃを添加しない試料Ｂも同時
に作製し、両者を比較した。試１’Ｊ、Ａの抗折力値は
２４０ｋＱ ７ｍｍ２．試１’ｌ ８のぞれは１８０ｋ
ＣＩ ７ｍｍ２であり、Ｍｏ２Ｃを添加すて）ことにＪ
：り焼結性が大幅に向上した。
％ＭＯ２Ｃ−１２％Ｎｉなる組成に配合し、ボールミル
にて７２時間混合した俊加圧成形し、１４００℃で焼結
した。（試料へ） また、比較材としてＭＯ２Ｃを添加しない試料Ｂも同時
に作製し、両者を比較した。試１’Ｊ、Ａの抗折力値は
２４０ｋＱ ７ｍｍ２．試１’ｌ ８のぞれは１８０ｋ
ＣＩ ７ｍｍ２であり、Ｍｏ２Ｃを添加すて）ことにＪ
：り焼結性が大幅に向上した。
また、１０００℃におけろ７２ｆｔｇ／ｍｍ’の応力下
における歪速度を測定しｌＣどころ、Ａ試オ′！１は０
．００３ｘ１０−４／’分、Ｂ試料は？１．５Ｘ１０−
＞分どなり、ＭＯ２Ｃ添加により耐変形性が著しく向上
することが確められた。
における歪速度を測定しｌＣどころ、Ａ試オ′！１は０
．００３ｘ１０−４／’分、Ｂ試料は？１．５Ｘ１０−
＞分どなり、ＭＯ２Ｃ添加により耐変形性が著しく向上
することが確められた。
次に旋盤を用いて切１’ｉｌｌ ７ス１へを実施した。
切削緒元は、切削速ｔｆ１８０ｍ／’分、切込み２ｍｍ
。
。
送り０．３ｍｍ／回転、被削拐ＳＣＭ４／ｌ○であった
。
。
２５分切削後、試料へのフランク摩耗幅は０．１９ｍｍ
。
。
試Ｍ”ｌ Ｂのフランク摩耗幅は０．３３ ｍ１１１で
あった。
あった。
以上説明したように、本発明によれば、常温における抗
折強度の向上と共に高温における耐変形性を改善でき、
耐摩耗性、耐熱衝撃性に富む切削用超硬合金を得ること
ができる。
折強度の向上と共に高温における耐変形性を改善でき、
耐摩耗性、耐熱衝撃性に富む切削用超硬合金を得ること
ができる。
・−・７−
２８７−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 重量比で炭化タングスデン１０〜６０％、炭化チタン５
〜４０％、炭化タンタル５〜３０％、窒化チタン３％以
上２０％未満、モリブデンまたは炭化モリブデン０．５
％以上５％未満、コバルト、ニッケル。 鉄などの鉄族金属５〜２０％の成分からなることを特徴
とする切削用超硬合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11847883A JPS609850A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 切削用超硬合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11847883A JPS609850A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 切削用超硬合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS609850A true JPS609850A (ja) | 1985-01-18 |
Family
ID=14737662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11847883A Pending JPS609850A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 切削用超硬合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS609850A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01250497A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-05 | Toho Chem Ind Co Ltd | 塗被紙用顔料分散剤 |
| CN104630601A (zh) * | 2015-01-27 | 2015-05-20 | 安徽同盛环件股份有限公司 | 一种耐高温合金钢的制备工艺 |
| CN111925216A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-11-13 | 燕山大学 | 一种TiN-Mo2C复合材料及其制备方法 |
-
1983
- 1983-06-30 JP JP11847883A patent/JPS609850A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01250497A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-05 | Toho Chem Ind Co Ltd | 塗被紙用顔料分散剤 |
| CN104630601A (zh) * | 2015-01-27 | 2015-05-20 | 安徽同盛环件股份有限公司 | 一种耐高温合金钢的制备工艺 |
| CN111925216A (zh) * | 2020-08-05 | 2020-11-13 | 燕山大学 | 一种TiN-Mo2C复合材料及其制备方法 |
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