JPS6112846A - 切削工具用サ−メツト - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は耐衝撃性および靭性に優れた切削工具用サーメ
ットに関するものである。

従来技術 従来、切削工具用においては断続切削および７ライス切
削には主に超硬合金（ＷＣ−Ｃｏ系）が使用されてきた
。サーメットが超硬合金に対し劣る点は耐衝撃性にあり
、このサーメットはＴｉＣ−Ｍ　Ｏ２Ｃ−Ｎ　ｉの初期
の形に対して窒化チタンもしくは炭窒化チタンを添加し
、組ｍ（粒径）を均一に微細にすることで抗折強度の向
上が図られてきた。

しかしながら、これら組織が微細なるが故に超硬合金に
匹敵する耐衝撃性が得られないのが現状である。

特公昭５８−４’　３４６２号公報には耐衝撃性を有し
た耐摩耗工具用サーメットが開示されている。

この公報には合金組織中に粒度２〜１０μｍの粗粒硬質
相を含むとともに該硬質相の接着度を小ならしめること
の記載があるが、結合金属量が２０〜６０重量％に規定
されており、切削工具用サーメットとしては金属が過多
であるから好ましくなり１　。

発明が解決しようとする問題点 本発明者は上記の現状に鑑み鋭意研究の結果、炭化チタ
ン（Ｔ　ｉＣ）、窒化チタン（Ｔ　ｉＮ　）、炭化タン
グステン（Ｗ　Ｃ）、炭化モリブデン（Ｍｏ□ｄ）およ
びニッケル（Ｎ　ｉ）のそれぞれを一定組成範囲とし、
かつ一定範囲の粒径の粗粒子を含み全体が一定の平均粒
径とすることにより耐衝撃性（シャルピー衝撃試験によ
る）が８０　ｋｇｃｍ／　ｃｍ”以上であり、かつ靭性
（欠損までの平均衝撃回数）が２０００回以上と向上し
た優れたサーメットが得られることを知見した。

発明の目的　　。

本発明においては、耐衝撃性および靭性に優れた特性を
有する切削工具用サーメットを提供することを目的とす
る。

問題を解決するための手段 本発明によれば炭化チタン（Ｔ　ｉＣ）を２０〜４０重
量％、窒化チタン（Ｔ　ｉＮ　）を５〜２０重量％、炭
化タングステン（Ｗ　Ｃ）を２０〜５０重量％、炭化モ
リブデン（Ｍｏ２Ｃ）を５〜２０重量％、および二、ノ
ケル（Ｎ　ｉ）を５〜２０重量％から成る組成範囲を有
し、粒径５〜１０μｍの粗粒子を含みかつ平均粒径が３
〜８μｍである切削工具用サーメットが提供される。

従来の窒化チタンもしくは炭窒化チタンを添加した組織
が均一で微細なる焼結体の場合、第２図に示すごとくク
ラック２が直線的に進展する。これに対し、粒径が５〜
１０μＩｆｆの粗粒子を含みかつ平均粒径が３〜８μｍ
である本発明の場合、第１図に示すごとく比較的大きな
平均粒径と特に大きな粒径の粗粒子３の存在のためクラ
ック１の進展が阻まれ、耐衝撃性が向上する。炭化チタ
ン　（ＴｉＣ）が２０〜４０重量％、窒化チタン　（Ｔ
　ｉＮ　）が５〜２０重量％、炭化タングステン（ＷＣ
）が２０〜５０重量％、炭化モリブデン（Ｍｏ２Ｃ）が
５〜２０重量％およびニッケル（Ｎｉ）が５〜２０重量
％の組成範囲を外れると耐衝撃性および靭性が着しく劣
化する。

実施例 炭化チタン（Ｔ　ｉＣ）（平均粒径５０μ諭）、炭化タ
ングステン（Ｗ　Ｃ）（同１０μｍ）、窒化チタン　（
ＴｉＮ）（同２μｍ）、炭化モリブデン（Ｍ　ｏ２ＣＨ
同２μｌ）およびニッケル（Ｎｉ）（同２μｍ）の各粉
末を用い、第１表に示す組成比となるように秤量し、ア
セトン等の適当な液状媒体を加えて、振動ミルにより湿
式混合を行ない、混合スラリーを作成した。

粒径については粉砕混合時間を変化させ平均粒径を８μ
「とじた。混合終了後、乾燥して液状媒体を蒸発除去す
るとともにパラフィンワックスを添加し、４０メツシユ
パスして造粒した。かくして得られた粉末を１０００−
２０００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で成形し、その後３００℃
で仮焼してワックスを除去し、さらに非酸化性雰囲気中
で１４００〜１６００°Ｃの焼成温度にて焼成して第１
表に示す試料１〜２５を得た。得られた各試料につきシ
ャルピー衝撃試験（３Ｘ　４　Ｘ　４　、Ｏｍｍ）およ
び三角形インサート（内接円直径９．５ｍｍ、厚み４．
８ｍｍ）に加工し、シャルピー衝撃値および断続切削試
験により欠損までの平均衝撃回数を求めた。

（以下余白） 試料１，５，６，１０，１１．．１５，１６，２０．２
１および２５は各組成比が本発明の範囲外のものであり
、最大粒径および平均粒径が本発明の範囲内であっても
それぞれシャルピー衝撃値および平均衝撃回数が劣って
いるのに対し、本発明の組成範囲内の試料２〜４，７〜
９，１２〜１４．１７〜１９および２２〜２４のものは
シャルピー衝撃値が８０−１０８　ｋ＆−ｃｍ／　ｃｍ
２、欠損までの平均衝撃回数が２００９〜２６８２回と
優れていることが理解される。

次に、各組成比が本発明の範囲内であっても平均粒径お
よび粗粒子の粒径が本発明の範囲外のものをそれぞれ粉
砕混合時間を変化させることによりｔＩｒＪ２表および
第３表に比較して示した。

（以下余白） 第２表に示すごとく、平均粒径が本発明の範囲外の試料
２６〜２８および３３〜３４のものはそれぞれシャルピ
ー衝撃値および平均衝撃回数が劣っているのに対し、平
均粒径が本発明の範囲内である試料２９〜３２のものは
シャルピー衝撃値が８０〜１０５　ｋｇ−ｃｍ／　ｃ＋
ｎ２、　平均衝撃回数が２０５４〜２６８２回と優れて
いる。また、第３表に示すごとく、粗粒子の粒径が本発
明の範囲外の試料３５および４０のものはそれぞれシャ
ルピー衝撃値および平均衝撃回数が劣っているのに対し
、粗粒子の粒径が本発明の範囲内である試料３６〜３９
のものはシャルピー衝撃値が８２〜１０５ｋｇ−ｃａｎ
／　ｃａｎ２、　平均衝撃回数が２０９２−２６８２回
と優れている。

発明の効果 上述のごとく、本発明の組成および組成範囲を有するも
のであって、その平均粒径が３〜８μｍｎ、粗粒子の粒
径が５〜１０μｍｏの範囲である焼結体は耐衝撃性およ
び靭性が着しく向上していることが埋角牟される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う組成物からなるサーメットの断面
図、第２図は従来のサーメットの断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 炭化チタン（ＴｉＣ）を２０〜４０重量％、窒化チタン
   （ＴｉＮ）を５〜２０重量％、炭窒化タングステン（Ｗ
   Ｃ）を２０〜５０重量％、炭化モリブデン（Ｍｏ＿２Ｃ
   ）を５〜２０重量％、およびニッケル（Ｎｉ）を５〜２
   ０重量％から成る組成範囲を有し、粒径５〜１０μｍの
   粗粒子を含みかつ平均粒径が３〜８μｍであることを特
   徴とする切削工具用サーメット。