JPS61293705A - 複合切削チツプ - Google Patents
複合切削チツプInfo
- Publication number
- JPS61293705A JPS61293705A JP60133636A JP13363685A JPS61293705A JP S61293705 A JPS61293705 A JP S61293705A JP 60133636 A JP60133636 A JP 60133636A JP 13363685 A JP13363685 A JP 13363685A JP S61293705 A JPS61293705 A JP S61293705A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting
- carbide
- composite
- forming component
- cutting edge
- 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.)
- Pending
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
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】
、〔産業上の利用分野〕
この発明は、スローアウェイチップとして用いられ、あ
るいは炭化タングステン(以下WCで示す)基超硬合金
や高速度鋼などの切削工具本体にろう付けされて使用さ
れる複合切削チップに関するものである。
るいは炭化タングステン(以下WCで示す)基超硬合金
や高速度鋼などの切削工具本体にろう付けされて使用さ
れる複合切削チップに関するものである。
近年、ファインセラミックス製部品が各種の分野で使用
されるようになり、こnに伴って、これら部品の穴あけ
や溝入れ加工、さらに旋削加工などの加工の必要性が急
激に増大している。
されるようになり、こnに伴って、これら部品の穴あけ
や溝入れ加工、さらに旋削加工などの加工の必要性が急
激に増大している。
従来、これらのセラミックスやサーメット、さらに岩石
や非鉄金属などの切削には、 結合相形成成分としてCo:5〜20%を含有し、主成
分が分散相形成成分としてのWCからなる厚さ:0.2
〜8mmのWCC超超硬合金製支持材少なくとも片面に
、 分散相形成成分としてダイヤモンド=80〜97%を含
有し、さらに結合相形成成分として、鉄族金属のうちの
1種または2種以上:3〜20X1およびTi、 Ta
、 Cr、 Mo、およびWの炭化物、並びにこnらの
2種以上の固溶体のうちの1種または2種以上:3〜2
0%のいずれか、または両方を含有する組成C以上容量
%、以下%は容量%を示す)を有する厚さ:0.2〜4
uのダイヤモンド基焼結材料製切刃材を焼結同時結合し
てなる複合切削チップが用いらnている。
や非鉄金属などの切削には、 結合相形成成分としてCo:5〜20%を含有し、主成
分が分散相形成成分としてのWCからなる厚さ:0.2
〜8mmのWCC超超硬合金製支持材少なくとも片面に
、 分散相形成成分としてダイヤモンド=80〜97%を含
有し、さらに結合相形成成分として、鉄族金属のうちの
1種または2種以上:3〜20X1およびTi、 Ta
、 Cr、 Mo、およびWの炭化物、並びにこnらの
2種以上の固溶体のうちの1種または2種以上:3〜2
0%のいずれか、または両方を含有する組成C以上容量
%、以下%は容量%を示す)を有する厚さ:0.2〜4
uのダイヤモンド基焼結材料製切刃材を焼結同時結合し
てなる複合切削チップが用いらnている。
しかし、上記の従来複合切削チップにおいては、これの
製造に際して施される焼結時に、支持材中に結合相形成
成分として含有するColさらに切刃材中に同じく結合
相形成成分としてCoを含有する場合には、このCoが
支持材と切刃材との境界部に拡散浸出することから、通
常、前記境界部にはC。
製造に際して施される焼結時に、支持材中に結合相形成
成分として含有するColさらに切刃材中に同じく結合
相形成成分としてCoを含有する場合には、このCoが
支持材と切刃材との境界部に拡散浸出することから、通
常、前記境界部にはC。
富化層が形成されている。
このCo富化層は、ダイヤモンド基焼結材料製切刃材お
よびWCC超超硬合金製支持材は熱膨張係数が著しく異
るものであるため、実用に供した場合に、この著しい熱
膨張係数差が原因で前記切刃材が前記支持材から剥離し
易くなると共に、きわめて軟質であるために、切削時に
発生する振動が増幅されるようになることから、切刃材
に欠けやチッピングが生じ易くなり、比較的短時間の切
削寿命しか示さないのが現状である。
よびWCC超超硬合金製支持材は熱膨張係数が著しく異
るものであるため、実用に供した場合に、この著しい熱
膨張係数差が原因で前記切刃材が前記支持材から剥離し
易くなると共に、きわめて軟質であるために、切削時に
発生する振動が増幅されるようになることから、切刃材
に欠けやチッピングが生じ易くなり、比較的短時間の切
削寿命しか示さないのが現状である。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、上記の
従来複合切削チップのもつ問題点を解決すべく研究を行
なった結果、 上記のダイヤモンド基焼結材料製切刃材と、上記のWC
C超超硬合金製支持材の間に、分散相形成成分として、
炭化チタン、TiとTaの複合炭化物、TiとWの複合
炭化物、またハTiとTaとWの複合炭化物C以下、そ
れぞれTiC,(Ti。
従来複合切削チップのもつ問題点を解決すべく研究を行
なった結果、 上記のダイヤモンド基焼結材料製切刃材と、上記のWC
C超超硬合金製支持材の間に、分散相形成成分として、
炭化チタン、TiとTaの複合炭化物、TiとWの複合
炭化物、またハTiとTaとWの複合炭化物C以下、そ
れぞれTiC,(Ti。
Ta1c 、 (Ti、 W ) C,(Ti、 T
a、W)Cで示す):10〜60%を含有し、残りが結
合相形成成分としてのWと不可避不純物からなる組成(
以下、TiC−Wサーメットという)を有する厚さ:0
.05〜0.5nの中間結合材を介在させると、上記中
間結合材は、前記切刃材および支持材との密着結合性に
すぐれていると共に、製造に際しての焼結時に、結合相
形成成分としてのCoの前記切刃材および支持材への相
互拡散浸出を阻止し、かつ、例えばTic : 20%
含有でビッカース硬さ:1200.TiC: 60%含
有で同1600となり、支持材を構成するWCC超超硬
合金ほぼ同じ高硬度な有するほか、前記切刃材と支持材
の中間の熱膨張係数を有するので、切削時に切刃材が剥
離したり、これに欠けやチッピングが生じたりすること
がなく、著しく長期に亘って丁ぐれた切削性能を発揮す
るという知見を得たのである。
a、W)Cで示す):10〜60%を含有し、残りが結
合相形成成分としてのWと不可避不純物からなる組成(
以下、TiC−Wサーメットという)を有する厚さ:0
.05〜0.5nの中間結合材を介在させると、上記中
間結合材は、前記切刃材および支持材との密着結合性に
すぐれていると共に、製造に際しての焼結時に、結合相
形成成分としてのCoの前記切刃材および支持材への相
互拡散浸出を阻止し、かつ、例えばTic : 20%
含有でビッカース硬さ:1200.TiC: 60%含
有で同1600となり、支持材を構成するWCC超超硬
合金ほぼ同じ高硬度な有するほか、前記切刃材と支持材
の中間の熱膨張係数を有するので、切削時に切刃材が剥
離したり、これに欠けやチッピングが生じたりすること
がなく、著しく長期に亘って丁ぐれた切削性能を発揮す
るという知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなさnたものであっ
て、 結合相形成成分としてCo:5〜20%を含有し、主成
分が分散相形成成分としてのWCかうなる厚さ:0.2
〜8mmのWCC超超硬合金製支持材少なくとも片面に
、 分散相形成成分としてダイヤモンド:80〜97%を含
有し、さらに結合相形成成分として、鉄族金属(Co、
Ni、およびFe )のうちの1種または2種以上:3
〜20%、およびTi 、 Ta、 Cr、Mo。
て、 結合相形成成分としてCo:5〜20%を含有し、主成
分が分散相形成成分としてのWCかうなる厚さ:0.2
〜8mmのWCC超超硬合金製支持材少なくとも片面に
、 分散相形成成分としてダイヤモンド:80〜97%を含
有し、さらに結合相形成成分として、鉄族金属(Co、
Ni、およびFe )のうちの1種または2種以上:3
〜20%、およびTi 、 Ta、 Cr、Mo。
およびWの炭化物(以下、Tic、 TaC,Cr3C
,。
,。
Mo2C,およびWCで示す〕、並びにこれらの2種以
上の固溶体のうちの1種または2種以上:3〜20%の
いずれか、または両方を含有する組成を有する厚さ:0
.2〜4 mxのダイヤモンド基焼結材料製切刃材を焼
結同時結合してなる複合切削チップにおいて、 上記ダイヤモンド基焼結材料製切刃材と前記WCC超超
硬合金製支持材間に、 分散相形成成分として、TiC,(Ti 、 Ta )
C。
上の固溶体のうちの1種または2種以上:3〜20%の
いずれか、または両方を含有する組成を有する厚さ:0
.2〜4 mxのダイヤモンド基焼結材料製切刃材を焼
結同時結合してなる複合切削チップにおいて、 上記ダイヤモンド基焼結材料製切刃材と前記WCC超超
硬合金製支持材間に、 分散相形成成分として、TiC,(Ti 、 Ta )
C。
(Ti、W)C,ま fcu (Ti、 Ta、W
) C: 1 0 〜60%を含有し、残りが結合
相形成成分としてのWと不可避不純物からなる組成ン有
するTiC−Wサーメットからなり、厚さが0.05〜
0.5朋の中間詰合材を介在させた点に特徴な有するも
のである。
) C: 1 0 〜60%を含有し、残りが結合
相形成成分としてのWと不可避不純物からなる組成ン有
するTiC−Wサーメットからなり、厚さが0.05〜
0.5朋の中間詰合材を介在させた点に特徴な有するも
のである。
なお、この発明の複合切削チップの中間結合材において
、分散相形成成分としての金属炭化物の含有量を10〜
60%と限定したのは、その含有量が10%未満では支
持材を構成するWCC超超硬合金同等の高硬度を確保す
ることかで@ないばかりでなく、支持材と切刃材との中
間的熱膨張係数を確保することができなくなり、−万、
その含有量が60%を越えると、靭性が低下し、切削時
に割nが発生し、切刃材剥離の原因となるという理由に
よるものであり、また、その厚さ7ko、 o s〜0
.5 inと限定したのは、その厚さが0.05 mv
x未満ではCo富化層の形成を完全に抑制することがで
きず、一方その厚さが0.5 inを越えると、チップ
自体の靭性が低下するようになって望ましくないという
理由によるものである。
、分散相形成成分としての金属炭化物の含有量を10〜
60%と限定したのは、その含有量が10%未満では支
持材を構成するWCC超超硬合金同等の高硬度を確保す
ることかで@ないばかりでなく、支持材と切刃材との中
間的熱膨張係数を確保することができなくなり、−万、
その含有量が60%を越えると、靭性が低下し、切削時
に割nが発生し、切刃材剥離の原因となるという理由に
よるものであり、また、その厚さ7ko、 o s〜0
.5 inと限定したのは、その厚さが0.05 mv
x未満ではCo富化層の形成を完全に抑制することがで
きず、一方その厚さが0.5 inを越えると、チップ
自体の靭性が低下するようになって望ましくないという
理由によるものである。
また、この発明の複合切削チップは、通常の粉末冶金法
にし几がって、いずれも所定の厚さを有する切刃材とし
てのダイヤモンド基焼結材料の圧粉体と、中間結合材と
してのTic−Wサーメットの焼結体または圧粉体と、
支持材としてのWCC超超硬合金焼結体または圧粉体を
用意し、これらを前記中間結合材を間にして重ね合わせ
た状態で超高圧高温発生装置内に装入し、圧力=55〜
80ton/7、温度:1400〜1800℃、保持時
間:2〜60分の条件で超高圧焼結することによって製
造することかできる。
にし几がって、いずれも所定の厚さを有する切刃材とし
てのダイヤモンド基焼結材料の圧粉体と、中間結合材と
してのTic−Wサーメットの焼結体または圧粉体と、
支持材としてのWCC超超硬合金焼結体または圧粉体を
用意し、これらを前記中間結合材を間にして重ね合わせ
た状態で超高圧高温発生装置内に装入し、圧力=55〜
80ton/7、温度:1400〜1800℃、保持時
間:2〜60分の条件で超高圧焼結することによって製
造することかできる。
つぎに、この発明の複合切削チップを実施例により具体
的に説明する。
的に説明する。
いずれも10龍0の平面寸法を有し、かつそれぞれ第1
衣に示される配合組成および厚さを有する切刃材用圧粉
体、中間結合材用圧粉体ま几ハ焼結体、並びに支持材用
圧粉体または焼結体をそれぞれ用意し、これらを、本発
明複合切削チップ製造においては前記中間結合材用圧粉
体または焼結体を間にして重ね合わせ、−万従来複合切
削チツブ製造においては切刃用圧粉体と支持材用圧粉体
または焼結体とを直接重ね合わせた状態で、超高圧高温
発生装置内に装入し、ついで、圧カニ60ton/mに
して、温度:1400〜1600℃、保持時間:5〜2
0分の範囲内の所定条件にて超高圧焼結することによっ
て本発明複合切削チツープ1〜15および従来複合切削
チップ1〜6をそれぞれ装造した。
衣に示される配合組成および厚さを有する切刃材用圧粉
体、中間結合材用圧粉体ま几ハ焼結体、並びに支持材用
圧粉体または焼結体をそれぞれ用意し、これらを、本発
明複合切削チップ製造においては前記中間結合材用圧粉
体または焼結体を間にして重ね合わせ、−万従来複合切
削チツブ製造においては切刃用圧粉体と支持材用圧粉体
または焼結体とを直接重ね合わせた状態で、超高圧高温
発生装置内に装入し、ついで、圧カニ60ton/mに
して、温度:1400〜1600℃、保持時間:5〜2
0分の範囲内の所定条件にて超高圧焼結することによっ
て本発明複合切削チツープ1〜15および従来複合切削
チップ1〜6をそれぞれ装造した。
ついで、この結果得らnた本発明複合切削チップ1〜1
5お工び従来複合切削チップ1〜6について、これを、
Coニア%含有し、残りがWCと不可避不純物からなる
組成を有するWCC超超硬合金製切削工具本体先端部に
ろう付けした状態で、被削材:内径40mmφX長さ2
01mの円筒状ジルコニア(ZrO2)製焼結体、 切削速度: 20 FF! / ma、。
5お工び従来複合切削チップ1〜6について、これを、
Coニア%含有し、残りがWCと不可避不純物からなる
組成を有するWCC超超硬合金製切削工具本体先端部に
ろう付けした状態で、被削材:内径40mmφX長さ2
01mの円筒状ジルコニア(ZrO2)製焼結体、 切削速度: 20 FF! / ma、。
切込み:0.1 mm〜
送り: 0.1 m / rev、、
の条件での内径面仕上げ加工試験、並びに、被削材:W
CC超超硬合金Co:20%含有ンの丸棒材、 切削速度:20m/飄、 第 2 弄 切込み二〇、 5 mtx 。
CC超超硬合金Co:20%含有ンの丸棒材、 切削速度:20m/飄、 第 2 弄 切込み二〇、 5 mtx 。
送り: 0.2 *vr / rev、、の条件での乾
式連続切削試験をそれぞれ行ない、前者の試験では使用
寿命に至るまでの加工個数を測定し、また後者の試験で
は切刃の逃げ面摩耗幅が0.2籠に至るまでの切削時間
を測定した。これらの測定結果を第2表に示した。
式連続切削試験をそれぞれ行ない、前者の試験では使用
寿命に至るまでの加工個数を測定し、また後者の試験で
は切刃の逃げ面摩耗幅が0.2籠に至るまでの切削時間
を測定した。これらの測定結果を第2表に示した。
第2茨に示される結果から、従来複合切削チップ1〜6
においては、いず・れも切刃材の剥離または欠損が原因
で短かい切削寿命しか示さないのに対して、本発明複合
切削チップ1〜15は、いずれも切刃材に剥離や欠損の
発生が全くなく、丁ぐれた切削性能を長期に亘って発揮
することが明らかである。
においては、いず・れも切刃材の剥離または欠損が原因
で短かい切削寿命しか示さないのに対して、本発明複合
切削チップ1〜15は、いずれも切刃材に剥離や欠損の
発生が全くなく、丁ぐれた切削性能を長期に亘って発揮
することが明らかである。
上述のように、この発明の複合切削チップにおいては、
従来複合切削チップでは不可能であったCo富化層の切
刃材と支持材との境界部における形成がないので、これ
をセラミックスやサーメット、さらに岩石や非鉄金属な
どの切削に用いた場合、前記Co富化層が原因の剥離や
チッピングの発生が皆無であり、したがって、丁ぐれた
切削性能を長 −期に亘って発揮するのである。
従来複合切削チップでは不可能であったCo富化層の切
刃材と支持材との境界部における形成がないので、これ
をセラミックスやサーメット、さらに岩石や非鉄金属な
どの切削に用いた場合、前記Co富化層が原因の剥離や
チッピングの発生が皆無であり、したがって、丁ぐれた
切削性能を長 −期に亘って発揮するのである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 結合相形成成分としてCo:5〜20%を含有し、主成
分が分散相形成成分としての炭化タングステンからなる
厚さ:0.2〜8mmの炭化タングステン基超硬合金製
支持材の少なくとも片面に、 分散相形成成分としてダイヤモンド:80〜97%を含
有する厚さ:0.2〜4mmのダイヤモンド基焼結材料
製切刃材を焼結同時結合してなる複合切削チップにおい
て、 前記ダイヤモンド基焼結材料製切刃材と前記炭化タング
ステン基超硬合金製支持材の間に、分散相形成成分とし
て、炭化チタン、TiとTaの複合炭化物、TiとWの
複合炭化物、またはTiとTaとWの複合炭化物:10
〜60%を含有し、残りが結合相形成成分としてのWと
不可避不純物からなる組成(以上容量%)を有する厚さ
:0.05〜0.5mmの中間結合材を介在させたこと
を特徴とする複合切削チップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60133636A JPS61293705A (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | 複合切削チツプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60133636A JPS61293705A (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | 複合切削チツプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61293705A true JPS61293705A (ja) | 1986-12-24 |
Family
ID=15109450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60133636A Pending JPS61293705A (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | 複合切削チツプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61293705A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001096050A3 (en) * | 2000-06-13 | 2002-05-30 | De Beers Ind Diamond | Composite diamond compacts |
| JP2012250352A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-20 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | スクライビングホイールおよびスクライブ装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5916942A (ja) * | 1982-07-19 | 1984-01-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 工具用複合ダイヤモンド焼結体 |
| JPS59118802A (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-09 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | 複合焼結合体およびその製造方法 |
-
1985
- 1985-06-19 JP JP60133636A patent/JPS61293705A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5916942A (ja) * | 1982-07-19 | 1984-01-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 工具用複合ダイヤモンド焼結体 |
| JPS59118802A (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-09 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | 複合焼結合体およびその製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001096050A3 (en) * | 2000-06-13 | 2002-05-30 | De Beers Ind Diamond | Composite diamond compacts |
| AU2001274364B2 (en) * | 2000-06-13 | 2005-09-15 | Element Six (Pty) Ltd | Composite diamond compacts |
| JP2012250352A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-20 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | スクライビングホイールおよびスクライブ装置 |
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