JPS63102844A - 雰囲気制御切削法 - Google Patents
雰囲気制御切削法Info
- Publication number
- JPS63102844A JPS63102844A JP24812886A JP24812886A JPS63102844A JP S63102844 A JPS63102844 A JP S63102844A JP 24812886 A JP24812886 A JP 24812886A JP 24812886 A JP24812886 A JP 24812886A JP S63102844 A JPS63102844 A JP S63102844A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting
- hard
- nitride
- atmosphere
- tool
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims description 5
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 101100008046 Caenorhabditis elegans cut-2 gene Proteins 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (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】
く産業上の利用分野〉
この発明は硬質窒化物の1種またはそれ以上を硬質分散
相とした切削工具例えば立方晶窒化硼素焼結体、窒化珪
素焼結体、窒素含有チタン基焼結体よりなる切削工具を
用いて被切削材料を切削する際に、切削工具の寿命を著
しく延長することのできる切削法に関するものである。
相とした切削工具例えば立方晶窒化硼素焼結体、窒化珪
素焼結体、窒素含有チタン基焼結体よりなる切削工具を
用いて被切削材料を切削する際に、切削工具の寿命を著
しく延長することのできる切削法に関するものである。
〈従来の技術〉
従来から、立方晶窒化硼素、窒化珪素、窒化チタンなど
は硬くて耐酸化性に富み、かつ化学的にもかなり安定で
あることから、これら硬質の窒化物の1種もしくはそれ
以上を硬質分散相の1種以上とした硬質材料が切削工具
材料として広く実用に供されている。
は硬くて耐酸化性に富み、かつ化学的にもかなり安定で
あることから、これら硬質の窒化物の1種もしくはそれ
以上を硬質分散相の1種以上とした硬質材料が切削工具
材料として広く実用に供されている。
〈発明が解決しようとする問題点〉
これら硬質の窒化物を硬質分散相とする切削工具は、確
かにすぐれた切削特性を示すが、何れの材料も工具刃先
が長時間高温に曝されると、何れも工具のすくい面が酸
化され、りわゆるクレータ−摩耗が著しく進行し、工具
寿命に至ることが知られている。
かにすぐれた切削特性を示すが、何れの材料も工具刃先
が長時間高温に曝されると、何れも工具のすくい面が酸
化され、りわゆるクレータ−摩耗が著しく進行し、工具
寿命に至ることが知られている。
一方、アルミナを主成分とする切削工具では、このよう
なりレータ−摩耗は殆んど問題とならないことが知られ
ている。
なりレータ−摩耗は殆んど問題とならないことが知られ
ている。
く問題点を解決するための手段〉
この発明は、上記に鑑みて硬質の窒化物を硬質分散相の
1種以上とする切削工具における耐酸化性の改善を目的
とするものである。
1種以上とする切削工具における耐酸化性の改善を目的
とするものである。
即ち、この発明は硬質窒化物の1種もしくはそれ以上を
硬質分散相の1種以上とする硬質材料よりなる切削工具
を用いて、被切削材料を切削加工するに際し、該切削工
具と被切削材料とが接触する部分の雰囲気の酸素含有量
が2容量%以下であることを特徴とするものである。
硬質分散相の1種以上とする硬質材料よりなる切削工具
を用いて、被切削材料を切削加工するに際し、該切削工
具と被切削材料とが接触する部分の雰囲気の酸素含有量
が2容量%以下であることを特徴とするものである。
く作用〉
上述したように、立方晶窒化8素、窒化珪素、窒化チタ
ンなどは何れも耐酸化性に富む硬質材料であることが知
られている。
ンなどは何れも耐酸化性に富む硬質材料であることが知
られている。
しかしながら、この硬質材料を切削工具として用い、工
具刃先が長時間高温に曝されると、酸化による摩耗が進
展することが知られている。
具刃先が長時間高温に曝されると、酸化による摩耗が進
展することが知られている。
これら硬質の窒化物が高温の酸化雰囲気に長時間曝され
ると、該窒化物の表面が酸化され、酸化物の緻密な膜を
形成し、この酸化物膜が耐酸化保護膜となって酸化の進
行を抑制するため、耐酸化性に富むのであるが、切削工
具として使用する場合を考えると、これら酸化物は何れ
も極めて硬度の低いものであるため、切削中に被剛材と
の接触によって容易に剥離してしまう。
ると、該窒化物の表面が酸化され、酸化物の緻密な膜を
形成し、この酸化物膜が耐酸化保護膜となって酸化の進
行を抑制するため、耐酸化性に富むのであるが、切削工
具として使用する場合を考えると、これら酸化物は何れ
も極めて硬度の低いものであるため、切削中に被剛材と
の接触によって容易に剥離してしまう。
そのため、該硬質の窒化物は常に酸化雰囲気に接触する
ため、極めて速やかに酸化が進行する。
ため、極めて速やかに酸化が進行する。
従って切削中にも酸化が生じなければよいわけであり、
そのためには切削工具と被削材が接触する部分に酸素が
供給されなければ当然のことながら酸化は一切生じない
。
そのためには切削工具と被削材が接触する部分に酸素が
供給されなければ当然のことながら酸化は一切生じない
。
このような観点から、この発明では切削工具と被削材と
が接触する部分の雰囲気として酸素含有量を通常の大気
の2容量%以下とするならば、硬質窒化物を硬質分散相
とする切削工具の耐酸化性は著しく向上することを見出
した。なお酸素含有量が2容量%以上ではその効果は認
められなかつlこ 。
が接触する部分の雰囲気として酸素含有量を通常の大気
の2容量%以下とするならば、硬質窒化物を硬質分散相
とする切削工具の耐酸化性は著しく向上することを見出
した。なお酸素含有量が2容量%以上ではその効果は認
められなかつlこ 。
また硬質の窒化物として種々の化合物があるが、なかで
も立方晶窒化硼素、窒化珪素、および窒化チタンが一般
的で好ましい。
も立方晶窒化硼素、窒化珪素、および窒化チタンが一般
的で好ましい。
〈実施例〉
以下、実施例によりこの光明を詳細に説明する。
実施例1
市販の窒化珪素焼結体(住友電気工業株式会社製N52
0、型番S N G N 120408)を用いて下記
の条件で切削テストを行なった。
0、型番S N G N 120408)を用いて下記
の条件で切削テストを行なった。
被削材555C(HB= 250.180mrnφ丸棒
)切削速度 500m #Iin 送 リ 0.4m#+/rev切込み
2.0闇 ホルダー F N 11R−44A テストは試作した密閉型のNC旋盤を用い、該NC旋盤
には窒素ガスを適量導入し、刃物台部分にマスフィルタ
ー型質量分析計を設置し、酸素濃度を測定した。
)切削速度 500m #Iin 送 リ 0.4m#+/rev切込み
2.0闇 ホルダー F N 11R−44A テストは試作した密閉型のNC旋盤を用い、該NC旋盤
には窒素ガスを適量導入し、刃物台部分にマスフィルタ
ー型質量分析計を設置し、酸素濃度を測定した。
その結果、酸素濃度が20容量%(大気と同じ)の時は
、2分11秒切削により刃先がなくなり、寿命となった
のに対し、10容量%の時には2分38秒、5容量%の
時は3分5秒、2.5容量%の時は4分19秒で寿命と
なった。これに対して、1容量%の時には10分間切削
してもフランク摩耗が0.18 mm 1クレータ−摩
耗が0.02iyで未だ切削が可能であった。
、2分11秒切削により刃先がなくなり、寿命となった
のに対し、10容量%の時には2分38秒、5容量%の
時は3分5秒、2.5容量%の時は4分19秒で寿命と
なった。これに対して、1容量%の時には10分間切削
してもフランク摩耗が0.18 mm 1クレータ−摩
耗が0.02iyで未だ切削が可能であった。
実施例2
市販の窒素含有サーメット(住友電気工業株式会社製T
I2A 、型番5NGN 1204088>を用い
て以下の条件で切削テストを行なった。
I2A 、型番5NGN 1204088>を用い
て以下の条件で切削テストを行なった。
被剛材 855C(HB= 250.50m#+×10
0m#I角)切削速度 250m /lin 送 リ 0.12 M/を切込み
2゜5rR1n カッター D N F 4160R テストは試作した密閉型のマシニングセンターを用い、
該マシニングセンターには窒素ガスを適量導入し、被剛
材近傍にジルコニアを用いた酸素センサーを設置し、酸
素含有0を測定した。酸素含有量と切削テストの結果は
第1表に示した。
0m#I角)切削速度 250m /lin 送 リ 0.12 M/を切込み
2゜5rR1n カッター D N F 4160R テストは試作した密閉型のマシニングセンターを用い、
該マシニングセンターには窒素ガスを適量導入し、被剛
材近傍にジルコニアを用いた酸素センサーを設置し、酸
素含有0を測定した。酸素含有量と切削テストの結果は
第1表に示した。
第 1 表
実施例3
市販の立方晶窒化硼素工具(住友電気工業株式会社製B
N200、型番S N G N 120408>を用い
、実施例1と全く同じ条件にて切削テストを行なった。
N200、型番S N G N 120408>を用い
、実施例1と全く同じ条件にて切削テストを行なった。
その結果、大気中では10分間切削してフランク摩耗が
0.22闇、クレータ−摩耗が0.18mnであったの
に対し、酸素含有量が1容塁%になると、フランク摩耗
は0.20mtrと大差なかったが、クレータ−摩耗は
0.02.mと著しく小さい値を示した。
0.22闇、クレータ−摩耗が0.18mnであったの
に対し、酸素含有量が1容塁%になると、フランク摩耗
は0.20mtrと大差なかったが、クレータ−摩耗は
0.02.mと著しく小さい値を示した。
〈発明の効果〉
以上説明したように、硬質窒化物を硬質分散相とした切
削工具を用いて切削加工するに際し、酸素含有mが2容
量%以下の雰囲気で行なうと、該工具の寿命を非常に延
長できることが認められた。
削工具を用いて切削加工するに際し、酸素含有mが2容
量%以下の雰囲気で行なうと、該工具の寿命を非常に延
長できることが認められた。
Claims (2)
- (1)硬質窒化物の1種もしくはそれ以上を硬質分散相
の1種以上とする硬質材料よりなる切削工具を用いて被
切削材料を切削加工するに際し、該切削工具と被切削材
料とが接触する部分の雰囲気の酸素含有量が2容量%以
下であることを特徴とする雰囲気制御切削法。 - (2)硬質分散相が窒化珪素、窒化硼素、窒化チタンの
何れか1種以上であることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の雰囲気制御切削法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24812886A JPS63102844A (ja) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | 雰囲気制御切削法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24812886A JPS63102844A (ja) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | 雰囲気制御切削法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63102844A true JPS63102844A (ja) | 1988-05-07 |
Family
ID=17173645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24812886A Pending JPS63102844A (ja) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | 雰囲気制御切削法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63102844A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0270860A (ja) * | 1988-09-06 | 1990-03-09 | Lion Corp | 建物床用遮音材 |
| US5645382A (en) * | 1995-09-13 | 1997-07-08 | Cargill Detroit Corporation | Controlled atmosphere machining |
| US5976347A (en) * | 1996-11-26 | 1999-11-02 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Micro cutting method and system |
-
1986
- 1986-10-17 JP JP24812886A patent/JPS63102844A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0270860A (ja) * | 1988-09-06 | 1990-03-09 | Lion Corp | 建物床用遮音材 |
| US5645382A (en) * | 1995-09-13 | 1997-07-08 | Cargill Detroit Corporation | Controlled atmosphere machining |
| US5976347A (en) * | 1996-11-26 | 1999-11-02 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Micro cutting method and system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Komanduri et al. | Evaluation of carbide grades and a new cutting geometry for machining titanium alloys | |
| CA2149658C (en) | Silicon nitride ceramic and cutting tool made thereof | |
| KR910003480B1 (ko) | 표면 조질 소결 합금 및 그 제조방법 | |
| EP0654317A1 (en) | Cutting tool insert | |
| CA2334547C (en) | Ceramic and process for the continuous sintering thereof | |
| EP0844050A3 (en) | Group IV-B boride based articles, cutting tools, methods of making, and method of machining group IV-B based materials | |
| CA2146662A1 (en) | High z sialon and cutting tools made therefrom and method of using | |
| JPH01121110A (ja) | セラミック製切削工具インサート | |
| JPH06158213A (ja) | 耐摩耗性のすぐれた炭窒化チタン基サーメット製切削工具 | |
| Bhattacharyya et al. | Wear mechanisms of Syalon ceramic tools when machining nickel-based materials | |
| US4383957A (en) | Method of sintering a ceramic composition | |
| US20200223758A1 (en) | Ceramic sintered body, insert, cutting tool, and friction stir welding tool | |
| JPH06256884A (ja) | 耐摩耗性のすぐれた炭窒化チタン基サーメット製切削工具 | |
| JP3489297B2 (ja) | 高強度立方晶窒化硼素基焼結体製切削工具 | |
| JP2861487B2 (ja) | 高硬度焼結体切削工具 | |
| Samanta et al. | Hot Pressed Si sub 3 N sub 4 as High Performance Cutting Tool Material.(Retroactive Coverage) | |
| JPS6389471A (ja) | 酸化アルミニウム基セラミックス製切削工具 | |
| JPH06220567A (ja) | 超硬合金 | |
| JPH0776750A (ja) | 超硬合金及びその製造方法 | |
| Vigneau | Ceramic Cutting Tools--Actual and Perspective Uses | |
| SU1079696A1 (ru) | Состав дл комплексного насыщени твердосплавного инструмента | |
| Patzke | Application of Oxide Ceramic for Machining of Steel With High Cutting Speeds | |
| JPS605666B2 (ja) | 切削工具用超高圧焼結材料 | |
| JPS63162574A (ja) | 切削工具用窒化ケイ素焼結体の製造方法 | |
| JPS61242955A (ja) | セラミツクエンドミル |