JPS6146542B2 - - Google Patents
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- JPS6146542B2 JPS6146542B2 JP12680383A JP12680383A JPS6146542B2 JP S6146542 B2 JPS6146542 B2 JP S6146542B2 JP 12680383 A JP12680383 A JP 12680383A JP 12680383 A JP12680383 A JP 12680383A JP S6146542 B2 JPS6146542 B2 JP S6146542B2
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- Japan
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- cutting
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- cermet
- powder
- cermets
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- 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.)
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Description
この発明は、高靭性および高硬度を有し、さら
にすぐれた耐摩耗性、耐塑性変形性、および耐衝
撃性を有し、したがつて、これらの特性が要求さ
れる高速切削や、高送り切削および深切り込み切
削などの重切削に用いられる切削工具として、さ
らに熱間圧延ロール、熱間線引ロール、熱間圧縮
ダイス、熱間鍛造ダイス、および熱間押出しパン
チなどの比較的長時間高温にさらされる熱間加工
工具として使用した場合にすぐれた性能を発揮す
るサーメツトおよびその製造法に関するものであ
る。 近年、加工能率向上のために高速切削化や高送
り切削化が検討されているが、切削速度を高くし
たり、送り量を多くしたりすると、切削工具の刃
先温度が上昇し、刃先が摩耗よりは、むしろ高温
に起因する塑性変形によつて使用寿命に至る場合
が多い。 しかしながら、現在実用に供されている硬質相
が主として炭化タングステン（以下WCで示す）
や炭化チタン（以下TiCで示す）で構成され、一
方結合相が主として鉄族金属で構成されている
WC基超硬合金やTiC基サーメツトは、刃先温度
が1000℃を越えると急激に軟化するようになるた
めに、これらのWC基超硬合金やTiC基サーメツ
トは勿論のこと、これらの表面に硬質被覆層を形
成したものにおいても、その使用条件は刃先温度
が1000℃を若干上廻る程度に制限されている。 また、硬質相がTiとＷの複合金属炭窒化物固
溶体（以下（Ti，Ｗ）CNで示す）で構成され、
一方結合相がＷ―Mo合金で構成されたサーメツ
トが提案され、このサーメツトを高速切削や重切
削に切削工具として用いる試みもなされている
が、この従来サーメツトは、焼結性が悪く、しか
も原料粉末として使用される（Ti，Ｗ）CN粉末
におけるＣ濃度が比較的高いために、焼結時にそ
の一部がＷ粉末の一部と反応して脆いW2Cを形
成し、このW2Cの存在によつて耐衝撃性の劣つ
たものとなることから、十分満足する切削性能を
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、特にすぐれた耐塑性変形性および耐衝撃性、
さらに耐摩耗性が要求される鋼などの高速切削や
重切削に切削工具として使用するのに適した材料
を開発すべく研究を行つた結果、重量％で、 （Ti，Ｗ）CN、またはTiと、Ｗと、元素周期
律表の5a族金属のうちの１種または２種以上（以
下これらの金属をM5で示す）との複合金属炭窒
化物固溶体（以下（Ti，W.M5）CNで示す）： 10〜65％、 酸化マグネシウム（以下Mg0で示す）：0.5〜
10％、 窒化けい素（以下Si3N4で示す）：１〜20％、 酸化アルミニウム（以下Ａ203で示す）：１
〜20％、 Ｗ：残り、 からなる配合組成を有する圧粉体を、真空中、
あるいは不活性ガス雰囲気中で、1800〜2300℃の
範囲内の高温で焼結すると、同じく重量％で、 （Ti，Ｗ）CNまたは（Ti，Ｗ，M5）CN：10
〜65％、 Mg0と、Si3N4と、Ａ203の複合固溶体（以下
Mg0―Si3N4―Ａ203固溶体という）：１〜40
％、 Ｗおよび不可避不純物：残り、 からなる組成をもつたサーメツトが得られ、この
結果得られたサーメツトにおいては、焼結時に、
主にMg0が、（Ti，Ｗ）CNまたは（Ti，Ｗ，
M5）・CN中のＣ成分と反応して、これらの複合
金属炭窒化物中のＣ成分を減少させる（この場合
MgO自身も減少する）ことから、焼結性が著し
く向上するようになると共に、脆いW2Cの形成
が完全に抑制されるようになるため、すぐれた耐
衝撃性を確保することができるようになり、さら
に上記の反応にあずからなかつた残りのMg0の主
要部と、Si3N4と、Ａ203とで形成されたMg0―
Si3N4―Ａ203固溶体が分散相として存在するこ
とから、一段とすぐれた耐摩耗性をもつようにな
り、しかも分散相として存在する上記の（Ti，
Ｗ）CNまたは（Ti，Ｗ，M5）CNによつてすぐ
れた耐塑性変形性および耐摩耗性が確保されるこ
とから、これを高速切削や重切削などに切削工具
として、また熱間加工工具として用いると、すぐ
れた性能を長期に亘つて発揮するようになるとい
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れたも
のであつて、以下に成分組成を上記の通りに限定
した理由を説明する。 (a) （Ti，Ｗ）CNまたは（Ti，Ｗ，M5）CN これらの成分には、サーメツトの耐摩耗性と
耐塑性変形性を向上させる作用があるが、その
含有量が10％未満では、結合相を形成するＷ素
地中にスケルトンを形成することなく均一に分
散してしまつて前記作用に所望の効果が得られ
ず、一方65％を越えて含有させると、相対的に
素地を形成するＷ量が減少し、靭性が劣化する
ようになることから、その含有量を10〜65％と
定めた。 (b) Mg0―Si3N4―Ａ203固溶体 かかる固溶体を構成するMg0は、その大半が
焼結時に、（Ti，Ｗ）CNまたは（Wi，Ｗ，
M5）CN中のＣ成分と反応して、サーメツト中
のＣ量を減少させ、もつて脆いW2Cの形成を
阻止し、かつ焼結性を向上させるように作用す
ることから、サーメツトの耐衝撃性が向上し、
また残りの主要部がMg0―Si3N4―Ａ2O3固溶
体を形成して、サーメツトの耐摩耗性を著しく
向上させる作用があるが、その含有量が１％未
満では、所望の耐摩耗性向上効果が得られず、
一方40％を越えて含有させると、サーメツトの
耐衝撃性が劣化するようになることから、この
固溶体の含有量を１〜40％と定めた。 (c) Ｗおよび不可避不純物 Ｗは、大部分が結合相として存在して分散相
と強固に結合し、サーメツトの耐衝撃性を向上
させる作用をもつものである。また不可避不純
物として、Mo，Cr，Fe，Ni，Co，Re，Pt，
およびPdなどのうちの１種または２種以上を
含有する場合があるが、その含有量がそれぞれ
１％以下であればサーメツト特性が何ら損なわ
れないものである。 つぎに、この発明の工具用サーメツトを実施例
により具体的に説明する。 実施例 １ 原料粉末として、平均粒径：1.5μｍ有する完
全固溶体の（Ti0.85W0.15）（C0.70N0.30）粉末（括
弧内の数値は原子比を示す、以下同じ、また第１
表には（Ti，Ｗ）CNで示す）、同1.2μｍの完全
固溶体の（Ti0.75W0.15Ta0.10）（C0.70N0.30）粉末
（第１表には（Ti，Ｗ，Ta）CNで示す），同0.4
μｍのMg0粉末，同0.6μｍのSi3N4粉末，同0.5μ
ｍのＡ203粉末，および同0.8μｍのＷ粉末を用
意し、これらの原料粉末を、それぞれ第１表に示
される配合組成に配合し、ボールミルにて72時間
湿式粉砕混合し、乾燥した後、15Kg／mm2の圧力に
てプレス成形して圧粉体とし、ついでこの圧粉体
を200torrの窒素雰囲気中で、それぞれ第１表に
示される温度に２時間保持の条件で焼結すること
によつて、同じく第１表に示される成分組成をも
つた本発明サーメツト１〜21および比較サーメツ
ト１〜６をそれぞれ製造した。なお、比較サーメ
ツト１〜６は、いずれも構成成分のうちのいずれ
かの成分含有量（第１表に※印を付したもの）が
この発明から外れた組成をもつものである。
にすぐれた耐摩耗性、耐塑性変形性、および耐衝
撃性を有し、したがつて、これらの特性が要求さ
れる高速切削や、高送り切削および深切り込み切
削などの重切削に用いられる切削工具として、さ
らに熱間圧延ロール、熱間線引ロール、熱間圧縮
ダイス、熱間鍛造ダイス、および熱間押出しパン
チなどの比較的長時間高温にさらされる熱間加工
工具として使用した場合にすぐれた性能を発揮す
るサーメツトおよびその製造法に関するものであ
る。 近年、加工能率向上のために高速切削化や高送
り切削化が検討されているが、切削速度を高くし
たり、送り量を多くしたりすると、切削工具の刃
先温度が上昇し、刃先が摩耗よりは、むしろ高温
に起因する塑性変形によつて使用寿命に至る場合
が多い。 しかしながら、現在実用に供されている硬質相
が主として炭化タングステン（以下WCで示す）
や炭化チタン（以下TiCで示す）で構成され、一
方結合相が主として鉄族金属で構成されている
WC基超硬合金やTiC基サーメツトは、刃先温度
が1000℃を越えると急激に軟化するようになるた
めに、これらのWC基超硬合金やTiC基サーメツ
トは勿論のこと、これらの表面に硬質被覆層を形
成したものにおいても、その使用条件は刃先温度
が1000℃を若干上廻る程度に制限されている。 また、硬質相がTiとＷの複合金属炭窒化物固
溶体（以下（Ti，Ｗ）CNで示す）で構成され、
一方結合相がＷ―Mo合金で構成されたサーメツ
トが提案され、このサーメツトを高速切削や重切
削に切削工具として用いる試みもなされている
が、この従来サーメツトは、焼結性が悪く、しか
も原料粉末として使用される（Ti，Ｗ）CN粉末
におけるＣ濃度が比較的高いために、焼結時にそ
の一部がＷ粉末の一部と反応して脆いW2Cを形
成し、このW2Cの存在によつて耐衝撃性の劣つ
たものとなることから、十分満足する切削性能を
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、特にすぐれた耐塑性変形性および耐衝撃性、
さらに耐摩耗性が要求される鋼などの高速切削や
重切削に切削工具として使用するのに適した材料
を開発すべく研究を行つた結果、重量％で、 （Ti，Ｗ）CN、またはTiと、Ｗと、元素周期
律表の5a族金属のうちの１種または２種以上（以
下これらの金属をM5で示す）との複合金属炭窒
化物固溶体（以下（Ti，W.M5）CNで示す）： 10〜65％、 酸化マグネシウム（以下Mg0で示す）：0.5〜
10％、 窒化けい素（以下Si3N4で示す）：１〜20％、 酸化アルミニウム（以下Ａ203で示す）：１
〜20％、 Ｗ：残り、 からなる配合組成を有する圧粉体を、真空中、
あるいは不活性ガス雰囲気中で、1800〜2300℃の
範囲内の高温で焼結すると、同じく重量％で、 （Ti，Ｗ）CNまたは（Ti，Ｗ，M5）CN：10
〜65％、 Mg0と、Si3N4と、Ａ203の複合固溶体（以下
Mg0―Si3N4―Ａ203固溶体という）：１〜40
％、 Ｗおよび不可避不純物：残り、 からなる組成をもつたサーメツトが得られ、この
結果得られたサーメツトにおいては、焼結時に、
主にMg0が、（Ti，Ｗ）CNまたは（Ti，Ｗ，
M5）・CN中のＣ成分と反応して、これらの複合
金属炭窒化物中のＣ成分を減少させる（この場合
MgO自身も減少する）ことから、焼結性が著し
く向上するようになると共に、脆いW2Cの形成
が完全に抑制されるようになるため、すぐれた耐
衝撃性を確保することができるようになり、さら
に上記の反応にあずからなかつた残りのMg0の主
要部と、Si3N4と、Ａ203とで形成されたMg0―
Si3N4―Ａ203固溶体が分散相として存在するこ
とから、一段とすぐれた耐摩耗性をもつようにな
り、しかも分散相として存在する上記の（Ti，
Ｗ）CNまたは（Ti，Ｗ，M5）CNによつてすぐ
れた耐塑性変形性および耐摩耗性が確保されるこ
とから、これを高速切削や重切削などに切削工具
として、また熱間加工工具として用いると、すぐ
れた性能を長期に亘つて発揮するようになるとい
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れたも
のであつて、以下に成分組成を上記の通りに限定
した理由を説明する。 (a) （Ti，Ｗ）CNまたは（Ti，Ｗ，M5）CN これらの成分には、サーメツトの耐摩耗性と
耐塑性変形性を向上させる作用があるが、その
含有量が10％未満では、結合相を形成するＷ素
地中にスケルトンを形成することなく均一に分
散してしまつて前記作用に所望の効果が得られ
ず、一方65％を越えて含有させると、相対的に
素地を形成するＷ量が減少し、靭性が劣化する
ようになることから、その含有量を10〜65％と
定めた。 (b) Mg0―Si3N4―Ａ203固溶体 かかる固溶体を構成するMg0は、その大半が
焼結時に、（Ti，Ｗ）CNまたは（Wi，Ｗ，
M5）CN中のＣ成分と反応して、サーメツト中
のＣ量を減少させ、もつて脆いW2Cの形成を
阻止し、かつ焼結性を向上させるように作用す
ることから、サーメツトの耐衝撃性が向上し、
また残りの主要部がMg0―Si3N4―Ａ2O3固溶
体を形成して、サーメツトの耐摩耗性を著しく
向上させる作用があるが、その含有量が１％未
満では、所望の耐摩耗性向上効果が得られず、
一方40％を越えて含有させると、サーメツトの
耐衝撃性が劣化するようになることから、この
固溶体の含有量を１〜40％と定めた。 (c) Ｗおよび不可避不純物 Ｗは、大部分が結合相として存在して分散相
と強固に結合し、サーメツトの耐衝撃性を向上
させる作用をもつものである。また不可避不純
物として、Mo，Cr，Fe，Ni，Co，Re，Pt，
およびPdなどのうちの１種または２種以上を
含有する場合があるが、その含有量がそれぞれ
１％以下であればサーメツト特性が何ら損なわ
れないものである。 つぎに、この発明の工具用サーメツトを実施例
により具体的に説明する。 実施例 １ 原料粉末として、平均粒径：1.5μｍ有する完
全固溶体の（Ti0.85W0.15）（C0.70N0.30）粉末（括
弧内の数値は原子比を示す、以下同じ、また第１
表には（Ti，Ｗ）CNで示す）、同1.2μｍの完全
固溶体の（Ti0.75W0.15Ta0.10）（C0.70N0.30）粉末
（第１表には（Ti，Ｗ，Ta）CNで示す），同0.4
μｍのMg0粉末，同0.6μｍのSi3N4粉末，同0.5μ
ｍのＡ203粉末，および同0.8μｍのＷ粉末を用
意し、これらの原料粉末を、それぞれ第１表に示
される配合組成に配合し、ボールミルにて72時間
湿式粉砕混合し、乾燥した後、15Kg／mm2の圧力に
てプレス成形して圧粉体とし、ついでこの圧粉体
を200torrの窒素雰囲気中で、それぞれ第１表に
示される温度に２時間保持の条件で焼結すること
によつて、同じく第１表に示される成分組成をも
つた本発明サーメツト１〜21および比較サーメツ
ト１〜６をそれぞれ製造した。なお、比較サーメ
ツト１〜６は、いずれも構成成分のうちのいずれ
かの成分含有量（第１表に※印を付したもの）が
この発明から外れた組成をもつものである。
【表】
【表】
ついで、この結果が得られた本発明サーメツト
１〜21および比較サーメツト１〜６について、ロ
ツクウエル硬さ（Ａスケール）および抗折力を測
定すると共に、これよりSNP432の形状をもつた
切削チツプを切出し、 被削材：SNCM―８（硬さ：ＨB220）、 切削速度：200m／min、 送り：0.3mm／rev.、 切込み：２mm、 切削時間：10min、 の条件での高速連続切削試験、並びに、 被削材：SNCM―８（硬さ：ＨB250）、 切削速度：10m／min、 送り：0.4mm／rev.、 切込み：３mm、 切削時間：3min、 の条件での断続切削試験を行ない、上記高速連
続切削試験では、切刃の逃げ面摩耗幅およびすく
い面摩耗深さを測定し、また上記断続切削試験で
は10個の試験切刃のうち、その刃先に欠損が発生
した切刃数を測定した。これらの測定結果を第２
表に示した。また、比較の目的で、ISOのP10グ
レードのWC基超硬合金製切削チツプ（以下従来
切削チツプ１という）およびTiC―10％Mo―15
％Niの組成（以上重量％、以下％は重量％を示
す）を有するTiC基サーメツト製切削チツプ（以
下従来切削チツプ２という）についても上記の切
削条件で切削試験を行ない、この結果も第２表に
示した。
１〜21および比較サーメツト１〜６について、ロ
ツクウエル硬さ（Ａスケール）および抗折力を測
定すると共に、これよりSNP432の形状をもつた
切削チツプを切出し、 被削材：SNCM―８（硬さ：ＨB220）、 切削速度：200m／min、 送り：0.3mm／rev.、 切込み：２mm、 切削時間：10min、 の条件での高速連続切削試験、並びに、 被削材：SNCM―８（硬さ：ＨB250）、 切削速度：10m／min、 送り：0.4mm／rev.、 切込み：３mm、 切削時間：3min、 の条件での断続切削試験を行ない、上記高速連
続切削試験では、切刃の逃げ面摩耗幅およびすく
い面摩耗深さを測定し、また上記断続切削試験で
は10個の試験切刃のうち、その刃先に欠損が発生
した切刃数を測定した。これらの測定結果を第２
表に示した。また、比較の目的で、ISOのP10グ
レードのWC基超硬合金製切削チツプ（以下従来
切削チツプ１という）およびTiC―10％Mo―15
％Niの組成（以上重量％、以下％は重量％を示
す）を有するTiC基サーメツト製切削チツプ（以
下従来切削チツプ２という）についても上記の切
削条件で切削試験を行ない、この結果も第２表に
示した。
【表】
【表】
第２表に示される結果から明らかなように、本
発明サーメツト１〜21は、いずれも高硬度および
高靭性を有し、いずれの切削試験でもすぐれた耐
摩耗性および耐衝撃性を示すのに対して、Mg0を
含有しない比較サーメツト１は、焼結性および耐
衝撃性に劣るものであるために、特に断続切削試
験では全切刃に欠損が発生し、また（Ti，Ｗ）
CNの含有量がこの発明の範囲から高い方に外れ
た比較サーメツト２は、比較的すぐれた耐摩耗性
を示すものの、靭性が劣るものであるため、断続
切削試験では半数半上の切刃に欠損が発生した。
また、Si3N4およびＡ203のいずれかを含有しな
い比較サーメツト３，４並びにこれらの成分のい
ずれかとMgOを含有しない比較サーメツト５，
６は、いずれもMgO―Si3N4―Ａ2O3固溶体の
形成がないために耐摩耗性が劣ると共に、耐衝撃
性も劣るものであつた。さらに従来切削チツプ
１，２は耐摩耗性および耐衝撃性に劣り、きわめ
て悪い切削性能しか示さないものであつた。 実施例 ２ 原料粉末として、実施例１で用いた原料粉末の
ほかに、平均粒径1.2μｍを有する完全固溶体の
（Ti0.80W0.20）（C0.70N0.30）粉末｛第３表には
（Ti，Ｗ）CN―で示す｝，いずれも完全固溶体
の同1.5μｍを有する（Ti0.70W0.30）（C0.70N0.
30）粉末｛第３表には（Ti，Ｗ）CN―で示
す｝，同1.8μｍの｛Ti0.75W0.25）（C0.80N0.20）粉
末｛第３表には｛Ti，Ｗ）CN―で示す｝，同
2.0μｍの（Ti0.80W0.20）（C0.60N0.40）粉末｛第３
表には（Ti，Ｗ）CN―で示す｝，同1.2μｍの
（Ti0.75・W0.15V0.10）（C0.70N0.30）粉末｛第３表に
は（Ti，Ｗ，Ｖ）CNで示す｝，同1.8μｍの
（Ti0.75W0.15・Nb0.10）（C0.70N0.30）粉末｛第３表
には（Ti，Ｗ，Nb）CNで示す｝，および同1.5μ
ｍの｛Ti0.65・W0.25Ta0.10）（C0.70N0.30）粉末
｛第３表には（Ti，Ｗ，Ta）CNで示す｝を用意
し、これらの原料粉末を、それぞれ第３表に示さ
れる配合組成に配合した後、実施例１におけると
同一の条件で湿式粉砕混合し、乾燥し、成形して
圧粉体とし、ついでこの圧粉体を760torrのArガ
ス雰囲気中で、それぞれ第３表に示される温度に
２時間保持の条件で焼結することによつて、同じ
く第３表に示される成分組成をもつた本発明サー
メツト22〜36および比較サーメツト７〜11をそれ
ぞれ製造した。
発明サーメツト１〜21は、いずれも高硬度および
高靭性を有し、いずれの切削試験でもすぐれた耐
摩耗性および耐衝撃性を示すのに対して、Mg0を
含有しない比較サーメツト１は、焼結性および耐
衝撃性に劣るものであるために、特に断続切削試
験では全切刃に欠損が発生し、また（Ti，Ｗ）
CNの含有量がこの発明の範囲から高い方に外れ
た比較サーメツト２は、比較的すぐれた耐摩耗性
を示すものの、靭性が劣るものであるため、断続
切削試験では半数半上の切刃に欠損が発生した。
また、Si3N4およびＡ203のいずれかを含有しな
い比較サーメツト３，４並びにこれらの成分のい
ずれかとMgOを含有しない比較サーメツト５，
６は、いずれもMgO―Si3N4―Ａ2O3固溶体の
形成がないために耐摩耗性が劣ると共に、耐衝撃
性も劣るものであつた。さらに従来切削チツプ
１，２は耐摩耗性および耐衝撃性に劣り、きわめ
て悪い切削性能しか示さないものであつた。 実施例 ２ 原料粉末として、実施例１で用いた原料粉末の
ほかに、平均粒径1.2μｍを有する完全固溶体の
（Ti0.80W0.20）（C0.70N0.30）粉末｛第３表には
（Ti，Ｗ）CN―で示す｝，いずれも完全固溶体
の同1.5μｍを有する（Ti0.70W0.30）（C0.70N0.
30）粉末｛第３表には（Ti，Ｗ）CN―で示
す｝，同1.8μｍの｛Ti0.75W0.25）（C0.80N0.20）粉
末｛第３表には｛Ti，Ｗ）CN―で示す｝，同
2.0μｍの（Ti0.80W0.20）（C0.60N0.40）粉末｛第３
表には（Ti，Ｗ）CN―で示す｝，同1.2μｍの
（Ti0.75・W0.15V0.10）（C0.70N0.30）粉末｛第３表に
は（Ti，Ｗ，Ｖ）CNで示す｝，同1.8μｍの
（Ti0.75W0.15・Nb0.10）（C0.70N0.30）粉末｛第３表
には（Ti，Ｗ，Nb）CNで示す｝，および同1.5μ
ｍの｛Ti0.65・W0.25Ta0.10）（C0.70N0.30）粉末
｛第３表には（Ti，Ｗ，Ta）CNで示す｝を用意
し、これらの原料粉末を、それぞれ第３表に示さ
れる配合組成に配合した後、実施例１におけると
同一の条件で湿式粉砕混合し、乾燥し、成形して
圧粉体とし、ついでこの圧粉体を760torrのArガ
ス雰囲気中で、それぞれ第３表に示される温度に
２時間保持の条件で焼結することによつて、同じ
く第３表に示される成分組成をもつた本発明サー
メツト22〜36および比較サーメツト７〜11をそれ
ぞれ製造した。
【表】
【表】
なお、比較サーメツト７〜11は、いずれも構成
成分のうちのいずれかの成分含有量（第３表に※
印を付したもの）が、この発明の範囲から外れた
組成をもつものである。 ついで、この結果得られた本発明サーメツト22
〜36および比較サーメツト７〜11について、硬さ
および抗折力を測定すると共に、これよりSN.
P433の形状をもつた切削チツプを切出し、さら
に比較の目的で用意したISOのP30グレードの
WC基超硬合金製切削チツプ（以下従来切削チツ
プ３という）と共に、 被削材：SNCM―８（硬さ：ＨB220）、 切削速度：100m／min、 送り：0.8mm／rev.、 切込み：４mm、 切削時間：10min、 の条件での高送り連続切削試験、並びに、 被削材：SNCM―８（硬さ：ＨB250）、 切削速度：100m／min、 送り：0.45mm／rev.、 切込み：３mm、 切削時間：3min、 の条件での断続切削試験を行ない、実施例１に
おけると同様に、それぞれ切刃の逃げ面摩耗幅お
よびすくい面摩耗深さ、並びに欠損切刃数を測定
した。これらの測定結果を第４表に合わせて示し
た 第４表に示される結果から、本発明サーメツト
22〜36は、いずれも高硬度および高靭性を有し、
高送り連続切削および断続切削においてすぐれた
切削性能を示すのに対して、従来切削チツプ３は
特に耐塑性変形性に劣るために高送り連続切削試
験では１分で切削不能となるものであつた。 また、比較サーメツト７〜13に見られるよう
に、構成成分のうちのいずれかの成分含有量がこ
の発明の範囲から外れると、硬さおよび靭性の少
なくともいずれかの特性が劣つたものになり、か
つ切削試験でも耐摩耗性，耐塑性変形性，および
耐衝撃性の劣つた結果しか示さないことが明らか
である。
成分のうちのいずれかの成分含有量（第３表に※
印を付したもの）が、この発明の範囲から外れた
組成をもつものである。 ついで、この結果得られた本発明サーメツト22
〜36および比較サーメツト７〜11について、硬さ
および抗折力を測定すると共に、これよりSN.
P433の形状をもつた切削チツプを切出し、さら
に比較の目的で用意したISOのP30グレードの
WC基超硬合金製切削チツプ（以下従来切削チツ
プ３という）と共に、 被削材：SNCM―８（硬さ：ＨB220）、 切削速度：100m／min、 送り：0.8mm／rev.、 切込み：４mm、 切削時間：10min、 の条件での高送り連続切削試験、並びに、 被削材：SNCM―８（硬さ：ＨB250）、 切削速度：100m／min、 送り：0.45mm／rev.、 切込み：３mm、 切削時間：3min、 の条件での断続切削試験を行ない、実施例１に
おけると同様に、それぞれ切刃の逃げ面摩耗幅お
よびすくい面摩耗深さ、並びに欠損切刃数を測定
した。これらの測定結果を第４表に合わせて示し
た 第４表に示される結果から、本発明サーメツト
22〜36は、いずれも高硬度および高靭性を有し、
高送り連続切削および断続切削においてすぐれた
切削性能を示すのに対して、従来切削チツプ３は
特に耐塑性変形性に劣るために高送り連続切削試
験では１分で切削不能となるものであつた。 また、比較サーメツト７〜13に見られるよう
に、構成成分のうちのいずれかの成分含有量がこ
の発明の範囲から外れると、硬さおよび靭性の少
なくともいずれかの特性が劣つたものになり、か
つ切削試験でも耐摩耗性，耐塑性変形性，および
耐衝撃性の劣つた結果しか示さないことが明らか
である。
【表】
上述のように、この発明のサーメツトは、高靭
性および高硬度を有し、しかも耐摩耗性，耐塑
性，変形性，および耐衝撃性にもすぐれているの
で、これらの特性が要求される鋼などの高速切削
や重切削などに切削工具として用いた場合にすぐ
れた切削性能を示し、さらに熱間圧延ロール，熱
間線引ロール，熱間圧縮ダイス，熱間鍛造ダイ
ス，さらには熱間押出しパンチなどの比較的長時
間高温にさらされる熱間加工工具として用いた場
合にもすぐれた性能を長期に亘つて発揮するなど
工業上有用な特性を有するのである。
性および高硬度を有し、しかも耐摩耗性，耐塑
性，変形性，および耐衝撃性にもすぐれているの
で、これらの特性が要求される鋼などの高速切削
や重切削などに切削工具として用いた場合にすぐ
れた切削性能を示し、さらに熱間圧延ロール，熱
間線引ロール，熱間圧縮ダイス，熱間鍛造ダイ
ス，さらには熱間押出しパンチなどの比較的長時
間高温にさらされる熱間加工工具として用いた場
合にもすぐれた性能を長期に亘つて発揮するなど
工業上有用な特性を有するのである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 硬質相形成成分としてのTiとＷの複合金属
炭窒化物固溶体：10〜65％、 同じく硬質相形成成分としての、酸化マグネシ
ウムと、窒化けい素と、酸化アルミニウムの複合
固溶体：１〜40％、 結合相形成成分としてのＷと不可避不純物：残
り、 からなる組成（以上重量％）を有することを特
徴とする切削工具および熱間加工工具用サーメツ
ト。 ２ 硬質相形成成分としての、Tiと、Ｗと、元
素周期律表の5a族金属のうちの１種または２種以
上との複合金属炭窒化物固溶体：10〜65％、 同じく硬質相形成成分としての、酸化マグネシ
ウムと、窒化けい素と、酸化アルミニウムの複合
固溶体：１〜40％、 結合相形成成分としてのＷと不可避不純物：残
り、 からなる組成（以上重量％）を有することを特徴
とする切削工具および熱間加工工具用サーメツ
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12680383A JPS6021352A (ja) | 1983-07-12 | 1983-07-12 | 工具用サ−メット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12680383A JPS6021352A (ja) | 1983-07-12 | 1983-07-12 | 工具用サ−メット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6021352A JPS6021352A (ja) | 1985-02-02 |
| JPS6146542B2 true JPS6146542B2 (ja) | 1986-10-15 |
Family
ID=14944345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12680383A Granted JPS6021352A (ja) | 1983-07-12 | 1983-07-12 | 工具用サ−メット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6021352A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02240647A (ja) * | 1989-03-14 | 1990-09-25 | Ricoh Co Ltd | 複写機等の露光用照明装置 |
| JPH02247633A (ja) * | 1989-03-20 | 1990-10-03 | Ricoh Co Ltd | 複写機用露光装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63125682A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-28 | Daido Steel Co Ltd | Ｃｒ含有鋼加工用工具 |
-
1983
- 1983-07-12 JP JP12680383A patent/JPS6021352A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02240647A (ja) * | 1989-03-14 | 1990-09-25 | Ricoh Co Ltd | 複写機等の露光用照明装置 |
| JPH02247633A (ja) * | 1989-03-20 | 1990-10-03 | Ricoh Co Ltd | 複写機用露光装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6021352A (ja) | 1985-02-02 |
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