JPS6119708B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6119708B2
JPS6119708B2 JP54061650A JP6165079A JPS6119708B2 JP S6119708 B2 JPS6119708 B2 JP S6119708B2 JP 54061650 A JP54061650 A JP 54061650A JP 6165079 A JP6165079 A JP 6165079A JP S6119708 B2 JPS6119708 B2 JP S6119708B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cemented carbide
weight
free carbon
base material
carbide parts
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
Application number
JP54061650A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS55154562A (en
Inventor
Masaaki Tobioka
Kunihiro Takahashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP6165079A priority Critical patent/JPS55154562A/ja
Publication of JPS55154562A publication Critical patent/JPS55154562A/ja
Publication of JPS6119708B2 publication Critical patent/JPS6119708B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • C23C30/005Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process on hard metal substrates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 WCを主成分とし、主として鉄族元素で結合し
てなるいわゆる超硬合金部品を基材とし、その表
面に、TiC等の耐摩耗性のある物質よりなる薄膜
を被覆した被覆超硬合金部品は基材の強靭性と、
表面の耐摩耗性とを兼ね備えており、従来の超硬
合金部品より一段とすぐれた切削工具材料として
広く用いられている。 この表面被覆工具材(以下コーテイングチツプ
と略称する。)の性能は、被覆物質と基材たる超
硬合金部品との接着性、基材たる超硬合金部品表
面付近の特性、および超硬合金部品そのものの性
質などによることが知られており、種々の検討お
よび提案がなされている。 本発明は被覆物質と基材たる超硬合金部品との
接着性の向上した工具基材用被覆超硬合金部品の
提供を目的とするものである。 本発明者の一人(以下一部発明者と略称す
る。)は、被覆物質と基材たる超硬合金部品との
接着性に関し、種々検討を行い、 被覆物質のうち基材と接する最内層被覆物質
はTi、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、Wの
一種もしくはそれ以上の炭化物および/または
炭窒化物であること、 基材たる超硬合金部品は0.01〜0.5重量%の
遊離炭素を含有すること。 の二点が必須であるという知見を得ている。 しかしながら、かかる遊離炭素を安定させて該
超硬合金部品に含有せしめることは超硬合金部品
製造業者にとつて非常に困難なことであつた。 これは通常このような超硬合金部品はWC、
(Ti、Nb、Ta、W)CおよびCoの夫々の微粉末
を粉砕、混合して作成した原料粉を型押し成型し
てなる型押し体を真空または還元雰囲気等で焼結
するいわゆる粉末治金法によつて製造されている
が、原料粉末は非常に微少なため、その製造ロツ
トによつて該原料粉末の酸化度が著しく異なるこ
と、そして該原料粉末を型押し成型して型押し体
を焼結する際に該原料粉末の酸化度に応じて原料
粉末中のCが消費され最終的には超硬合金部品の
含有遊離炭素が著しく異なるということは当該業
界の常識とされていた。 従つて、このような遊離炭素を一定量含有せし
めた超硬合金部品を製造するには非常に精密かつ
厳格な工程管理を必要とし、それでも現実にはあ
まり歩留りのよいものではなかつた。 一方、一部発明者は長らくTi、Zr、Hf、V、
Nb、Ta、Cr、Mo、Wの一種もしくはそれ以上
のフエーズセンターキユービツク炭化物および/
または炭窒化物(いわゆるB−1型固溶体)を硬
質相とする超硬合金部品の焼結安定性につき種々
詳細に検討を行い、その結果、例えば(Ti、
W)(C、N)を例にして説明すると、(他のZr、
Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo遷移金属元素でも同
じ)(T、W)(C、N)炭窒化物を硬質相とする
超硬合金部品を焼結する際その焼結雰囲気中の窒
素分圧が該(Ti、W)(C、N)の平衡窒素分圧
よりも高いと、(Ti、W)(C、N)のCがNで
置換されると共にCが遊離炭素としてはき出され
るとの知見を得た。 そこでこの知見をコーテイングチツプ基材用超
硬合金部品の製造に応用するならば、いかに超硬
合金部品の製造ロツトが異なつていても焼結段階
において焼結雰囲気の窒素分圧を適当に調整する
ことによつて該超硬合金部品中のB−1型固溶体
よりCが適宜はき出され最終超硬合金部品中の遊
離炭素の量を如何ようにも調整しうるのではない
かと考えた。この考え方に基いて各種コーテイン
グチツプ基材用超硬合金部品を試作したところ何
れも良好な遊離炭素含有量を示し、本発明の有効
性が実証された。 なお本発明においては窒素がB−1型固溶体に
働きかけることによつて遊離炭素を析出せしめる
のであるから自ら窒素等の超硬合金部品中での含
有量にも制約があつて、その量は0.01〜1.0重量
%である。これは0.01重量%以下では効果が認め
がたく、また1.0重量%以上では強度の低下を来
たすためである。 また遊離炭素量は0.01重量%以下では効果がな
く0.5重量%以上ではコーテイングチツプ基材と
して性能劣化が著しいため0.01〜0.5重量%特に
0.02〜0.1重量%が好ましい。 また本発明はB−1型固溶体の焼結安定性を利
用しているのであるからTi、Zr、Hf、V、Nb、
Ta、Cr、Mo、Wの一種もしくはそれ以上の遷移
金属元素の炭窒化物(いわゆるB−1型固溶体)
の使用は不可欠である。コーテイングチツプの基
材としては強度面からはB−1型固溶体以外に
Cr、Mo、Wの一種もしくはそれ以上からなるヘ
キサゴナルモノカーバイドも不可欠であり、これ
等硬質相を結合するにはCr、Mo、W、Fe、Co、
Niの一種もしくはそれ以上の遷移金属元素が好
ましい。 次に本発明の被覆工具基材用超硬合金部品の製
造法についてのべると、本発明は原料であるB−
1型固溶体の平衡窒素分圧と焼結雰囲気の窒素分
圧において後者が大なる場合、該B−1型固溶体
が分解し、Cをはき出すという考えに基くので焼
結雰囲気の窒素分圧が1Torr以下では効果が認め
難くまた1000Torr以上では焼結完了後の該超硬
合金部品中の含有炭素量が0.5重量%をこえ、か
つ通常当該超硬合金部品の製造業界において超硬
合金部品を焼結する冷壁抵抗加熱型真空炉におい
て窒素による熱伝導のため炉壁が高温となり、経
済上や安全上好ましくない。 従つて本発明の効果を一層有効にするには該超
硬合金部品の原料に用いるB−1型固溶体のうち
少くとも一種以上は窒素を含有する炭窒化物であ
つて、かつ該炭窒化物中のCとNの比率が原子比
率でCとNの合金量に対し窒素が0.01〜0.5が好
ましい。以下本発明を実施例によつて説明する。 実施例 1 WC84.5重量%(Ti、Nb、Ta、W)(CN)10.0
%(N/C+N=0.31)Co5.5重量%を秤取し、
ボールミルにてアセトンを溶媒として粉砕混合し
た。得られたスラリーにパラフインを1重量%添
加し、乾燥、造粒を行つた。得られた原料粉末を
型番SNU432の金型にて型押し成型を行つた。得
られた試料をAとし、このAをさらに湿度90%温
度30℃の恒湿恒温槽にて1週間放置したものをB
としてこれらを通常の方法で真空焼結したところ
Aからは0.03重量%の遊離炭素が検出されたが、
Bからは全く検出されなかつた。このBの試料を
用いて次いで600〜1325℃まで窒素分圧300Torr
にて加熱したのち焼結温度まで真空に保ち、その
雰囲気中で1時間焼結したところ得られた試料B
−1からは0.04重量%の遊離炭素が検出された。 上記のA、B、B−1の試料について夫々化学
蒸着法にてTiCを6μ被覆したのち、 被削材 S45C鍛造材 (50mmφ×300mm) 切削速度 100m/min 送 り 0.50mm/rev 切り込み 1〜8mm の切削条件で切削テストを行つたところAチツプ
は19本、B−1チツプは21本切削出来たのにBチ
ツプは被覆TiC層が剥離してしまい4本しか切削
出来なかつた。 実施例 2 実施例1を全く同様の組成、工程にて作成した
型番SNU432の型押し体を室内大気中にて1ケ月
放置した。これを通常の真空焼結法にて焼結した
ものをC−1とし、600〜1325℃まで窒素分圧
150Torrにて加熱したのち焼結完了まで真空乾燥
したものをC−2とした。C−2からは0.06重量
%の遊離炭素が析出していたのに対し、C−1で
は全く認められなかつた。 次いでこのC−1、C−2のチツプ夫々に化学
蒸着法にてTiCを6μ、Ti(BN)0.5μ、Al2O3
を1.5μと順次被覆し、 被削材 FC30 切削速度 150m/min 送 り 0.71mm/rev 切り込み 2mm 切削油 使用せず の条件で切削テストを行つたところC−2のチツ
プでは34分間も切削可能であつたがC−1のチツ
プは被覆膜剥離のため19分間しか切削できなかつ
た。 実施例 3 WC84.5重量%、(Ti、Nb、Ta、W)C10重量
%(N/C+N<0.01)、Co5.5重量%を秤取し、
実施例1と同様の工程にて作成したSNU432の型
押し体をD、WC84.5重量%、(Ti、Nb、Ta、
W)(C、N)10重量%(N/C+N=0.53)
Co5.5重量%を秤取し、実施例1と同様の工程に
て作成した型押し体をEとし、このD、Eいずれ
も湿度90%、30℃の恒湿恒温槽にて1週間放置し
た。 その後、このD、Eおよび実施例1のBの三者
を第1表の条件にて焼結しその後の遊離炭素量お
よび含有窒素量の分析を行つたところ第1表の結
果を得た。 【表】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 Cr、Mo、Wの一種もしくはそれ以上からな
    るヘキサゴナルモノカーバイド粉末とTi、Zr、
    Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、Wの一種もしくは
    それ以上の遷移金属元素の一種もしくはそれ以上
    のフエーズセンターキユービツクな炭化物およ
    び/または炭窒化物(いわゆるB−1型固溶体)
    のうち少なくとも一種以上がNを含有する炭窒化
    物であつて、該炭窒化物中のCとNの比率が原子
    比率でCとNとの合量に対し、Nが0.01〜0.5で
    ある粉末とCr、Mo、W、Fe、Co、Niの一種以上
    を焼結雰囲気の一部または全部が1〜1000Torr
    N2分圧をもつ雰囲気で焼結することによつて作
    成した超硬合金部品の表面にTi、Zr、Hf、V、
    Nb、Ta、Cr、Mo、Wの一種もしくはそれ以上
    の遷移金属元素とB、N、O、Cの一種もしくは
    それ以上の非金属元素の化合物および/または
    Al2O3或いはZrO2からなる酸化物を一層もしくは
    積層被覆した被覆工具材基材用超硬合金部品にお
    いて、該超硬合金部品内組成分として0.01〜1.0
    重量%の窒素、0.01〜0.5重量%の遊離炭素を含
    有することを特徴とする表面被覆工具材基材用超
    硬合金部品。
JP6165079A 1979-05-18 1979-05-18 Sintered hard alloy part for base material of surface-covered tool material and their manufacture Granted JPS55154562A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6165079A JPS55154562A (en) 1979-05-18 1979-05-18 Sintered hard alloy part for base material of surface-covered tool material and their manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6165079A JPS55154562A (en) 1979-05-18 1979-05-18 Sintered hard alloy part for base material of surface-covered tool material and their manufacture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS55154562A JPS55154562A (en) 1980-12-02
JPS6119708B2 true JPS6119708B2 (ja) 1986-05-19

Family

ID=13177306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6165079A Granted JPS55154562A (en) 1979-05-18 1979-05-18 Sintered hard alloy part for base material of surface-covered tool material and their manufacture

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS55154562A (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5867860A (ja) * 1981-10-19 1983-04-22 Hitachi Metals Ltd 被覆超硬合金およびその製造法
JPS5867859A (ja) * 1981-10-19 1983-04-22 Hitachi Metals Ltd 被覆超硬合金および製造法
JPS5873763A (ja) * 1981-10-29 1983-05-04 Hitachi Metals Ltd 被覆超硬合金
JPS58126974A (ja) * 1981-12-16 1983-07-28 カーボロイ インコーポレーテッド 被覆製品およびその製造方法
AT377786B (de) * 1981-12-24 1985-04-25 Plansee Metallwerk Verschleissteil, insbesondere hartmetall -schneideinsatz zur spanabhebenden bearbeitung
WO1984004110A1 (fr) * 1983-04-18 1984-10-25 Battelle Development Corp COUCHE DURE FORMEE PAR L'INCORPORATION D'AZOTE DANS DU Mo OU DU W METALLIQUE ET PROCEDE DE PREPARATION D'UNE TELLE COUCHE
DE3332260A1 (de) * 1983-09-07 1985-03-28 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Beschichteter hartmetallkoerper
US4619865A (en) * 1984-07-02 1986-10-28 Energy Conversion Devices, Inc. Multilayer coating and method
JPS61223181A (ja) * 1985-03-29 1986-10-03 Mitsubishi Metal Corp 表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具
JPS61223180A (ja) * 1985-03-29 1986-10-03 Mitsubishi Metal Corp 表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具
JPS61223182A (ja) * 1985-03-29 1986-10-03 Mitsubishi Metal Corp 表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具
CA1319497C (en) * 1988-04-12 1993-06-29 Minoru Nakano Surface-coated cemented carbide and a process for the production of the same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB763409A (en) * 1953-10-21 1956-12-12 Uddeholms Ab Hard metal alloy and method for producing the same
US4049876A (en) * 1974-10-18 1977-09-20 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Cemented carbonitride alloys
JPS5213201A (en) * 1975-07-18 1977-02-01 Nissan Motor Co Ltd Automatic operation apparatus in chassis dynamo-meter

Also Published As

Publication number Publication date
JPS55154562A (en) 1980-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0368336B1 (en) Cermet blade member for cutting-tools and process for producing same
EP0113660A2 (en) Nitride based cutting tool
JPS6119708B2 (ja)
JPH068008A (ja) 耐チッピング性にすぐれた表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具
JPS6159391B2 (ja)
JPS5946907B2 (ja) 耐摩耗材及び工具用焼結サ−メツト
US4212670A (en) Titanium oxycarbonitride based hard alloy
JPS6152102B2 (ja)
JPH0222453A (ja) 切削工具用表面被覆炭化タングステン基超硬合金
JPH0271906A (ja) 耐塑性変形性のすぐれた表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具
JPH0135041B2 (ja)
JPS597349B2 (ja) 被覆超硬合金工具
JPH02116691A (ja) 耐摩耗性のすぐれた表面被覆セラミック製切削工具
JPH05171442A (ja) 被覆超硬合金およびその製造方法
JPS6242988B2 (ja)
JPH04189401A (ja) 硬質層被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具
JP3976285B2 (ja) 窒化硬質層を有するサーメット工具およびその製造方法
JPS60174876A (ja) 切削用コ−テイング工具の製造法
JP4235904B2 (ja) 高速切削で硬質被覆層がすぐれた耐摩耗性を発揮する表面被覆切削工具
JP2812390B2 (ja) 表面被覆サーメット製切削工具の製造法
JPS6056428B2 (ja) 被覆超硬合金部材及びその製造法
JPS6312135B2 (ja)
JPS6240413B2 (ja)
JPH04297507A (ja) 硬質層被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具の製造法
JPH0132193B2 (ja)