JPS63185876A - セラミツク工具材料 - Google Patents
セラミツク工具材料Info
- Publication number
- JPS63185876A JPS63185876A JP29976686A JP29976686A JPS63185876A JP S63185876 A JPS63185876 A JP S63185876A JP 29976686 A JP29976686 A JP 29976686A JP 29976686 A JP29976686 A JP 29976686A JP S63185876 A JPS63185876 A JP S63185876A
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- JP
- Japan
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- cutting
- tool material
- ceramic tool
- weight
- sintered body
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- Granted
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- 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】
「産業上の利用分野」
本発明は、耐欠損性、耐摩耗性が格別に要求されるセラ
ミック工具材料、特にダクタイ／Ｌ’鋳鉄等の粗加工や
高速切削のためのセフミック工具材料に好適に利用され
る。
ミック工具材料、特にダクタイ／Ｌ’鋳鉄等の粗加工や
高速切削のためのセフミック工具材料に好適に利用され
る。
「従来の技術」
従来高速切削用工具材料としては耐摩耗性に優れたＡ
ｌ ｚ Ｏｓ及びＡｈＯｓ−Ｔｉｃ系材系材一般的に知
られているが、耐熱衝撃性、耐機械的衝撃性が不十分で
あるため、刃先に常時熱衝撃や機緘的衝撃の加わる切削
には十分に満足できるものではない。
ｌ ｚ Ｏｓ及びＡｈＯｓ−Ｔｉｃ系材系材一般的に知
られているが、耐熱衝撃性、耐機械的衝撃性が不十分で
あるため、刃先に常時熱衝撃や機緘的衝撃の加わる切削
には十分に満足できるものではない。
そこでＳ ｉ ｓ Ｎａや一般式Ｓ １ｍ−ｚＡｌｚｏ
ｚＮｓ−ｚで表わされるβ−サイアロンが耐熱衝撃性や
機械的強度が高いことから工具材料として注目され、そ
れが有する高靭性を利用して鋳物等の高速切削工具材料
として使用されている。
ｚＮｓ−ｚで表わされるβ−サイアロンが耐熱衝撃性や
機械的強度が高いことから工具材料として注目され、そ
れが有する高靭性を利用して鋳物等の高速切削工具材料
として使用されている。
ところがこれらの工具では未だダクタイμ鋳鉄や鋼の切
削に対しては耐摩耗性が不十分であるため、出願人はこ
れを改善するものとしてＳ ｉ ｓ Ｎ４又はβ−サイ
アロンを主体とする焼結体の表面にＴｉｃ 、 ＴｉＮ
又はＴ１ＣＮの被覆層を設けた高速切削用セラミック工
具（特開昭６０−１０８２０４号公報）を提案した。他
方、前記工具では耐摩耗性が不十分であることのほかに
使用中に欠けや割れを生じ易いという問題を有するため
、最近ではセラミック繊維（ウィスカーを含む）によっ
て強化した複合材料の開発が行われておシ、例えばβ−
サイアロンと所定量のＳＩＣウィスカー及びガフス質相
とよりなるサイアロン基セフミックス（％開昭６０−２
４６２６８９公報）が提案されており、出願人自身も先
にｒ ＳｉＣウィスカー５〜４０重量％、Ｚｒ０ｚ ５
〜２５重量％、残部β−サイアロン基セフミックスから
構成されていることを特徴とする高靭性セラミック工具
材料」（特願昭６１−１９１５８５号発明）を提案した
。
削に対しては耐摩耗性が不十分であるため、出願人はこ
れを改善するものとしてＳ ｉ ｓ Ｎ４又はβ−サイ
アロンを主体とする焼結体の表面にＴｉｃ 、 ＴｉＮ
又はＴ１ＣＮの被覆層を設けた高速切削用セラミック工
具（特開昭６０−１０８２０４号公報）を提案した。他
方、前記工具では耐摩耗性が不十分であることのほかに
使用中に欠けや割れを生じ易いという問題を有するため
、最近ではセラミック繊維（ウィスカーを含む）によっ
て強化した複合材料の開発が行われておシ、例えばβ−
サイアロンと所定量のＳＩＣウィスカー及びガフス質相
とよりなるサイアロン基セフミックス（％開昭６０−２
４６２６８９公報）が提案されており、出願人自身も先
にｒ ＳｉＣウィスカー５〜４０重量％、Ｚｒ０ｚ ５
〜２５重量％、残部β−サイアロン基セフミックスから
構成されていることを特徴とする高靭性セラミック工具
材料」（特願昭６１−１９１５８５号発明）を提案した
。
「発明が解決しようとする問題点」
本発明は、特開昭６０−１０８２０４号公報記載の高速
切削用セフミック工具及び特願昭６１−１９１５８５号
出願に係る高靭性セラミック工具材料を改良し、両者の
優れた切削特性を併有する工具材料を提供することを目
的とする。
切削用セフミック工具及び特願昭６１−１９１５８５号
出願に係る高靭性セラミック工具材料を改良し、両者の
優れた切削特性を併有する工具材料を提供することを目
的とする。
係る高靭性セラミック工具材料を基体とし、該基体の表
面にＴｉｃ 、 ＴＩＮ又はＴ１ＣＮよυなる層を最外
層とする厚み０．８〜１０μｍの被覆層を設けたところ
にある。
面にＴｉｃ 、 ＴＩＮ又はＴ１ＣＮよυなる層を最外
層とする厚み０．８〜１０μｍの被覆層を設けたところ
にある。
「作用」
本発明の作用をまず基体の側から説明する。
β−サイアロン基セフミックスの組成式５ｉ６−ｚＡｌ
ｚＯｚＮｓ−ｚにおける好ましい２値はＯ＜ｚ≦１であ
るが、その理由はｚ＞１の場合に機械的強度及び靭性が
低下し、切削工具としての必要な機械的特性を満足する
ことができなくなる為である。
ｚＯｚＮｓ−ｚにおける好ましい２値はＯ＜ｚ≦１であ
るが、その理由はｚ＞１の場合に機械的強度及び靭性が
低下し、切削工具としての必要な機械的特性を満足する
ことができなくなる為である。
次に本発明の工具材料の組成について言及すれば、本発
明に於いてＳＩＣウィスカーの量をＳ〜≠夕重量％とす
る理由は、３重量−未満ではウィスカーによる強化の効
果が小さいため優れた破壊靭性値を得ることが困難にし
て、また、ｌＡ夕型重量を越えた場合はウィスカーのマ
トリックス中での均一分散が困難で、焼結性や強度、靭
性が逆に低下してしまい、この範囲を外れたものはとも
に、切削中に欠損を生ずるため好ましくないからである
。
明に於いてＳＩＣウィスカーの量をＳ〜≠夕重量％とす
る理由は、３重量−未満ではウィスカーによる強化の効
果が小さいため優れた破壊靭性値を得ることが困難にし
て、また、ｌＡ夕型重量を越えた場合はウィスカーのマ
トリックス中での均一分散が困難で、焼結性や強度、靭
性が逆に低下してしまい、この範囲を外れたものはとも
に、切削中に欠損を生ずるため好ましくないからである
。
Ｚｒ化合物をＺｒに換算して８〜２０重量％とする理由
は、８重量％未満では靭性の改普効来が十分でなく、２
０２ｉｔ％を越えると焼結体の硬度、熱伝導率、靭性が
低下し、耐摩耗性や耐欠損性に劣ることとなシ、好まし
くないからである。ここでＺｒ化合物としては例えばＺ
ｒ０ｚ（単斜晶、正方晶、立方晶又はそれらの共存体）
やＡＳＴＭカード−１’ｂ２０−６８４のＺｒＯにＸ線
回折結果がかなり良く一致する様な化合物が挙げられる
が、これらに限定されることはない。
は、８重量％未満では靭性の改普効来が十分でなく、２
０２ｉｔ％を越えると焼結体の硬度、熱伝導率、靭性が
低下し、耐摩耗性や耐欠損性に劣ることとなシ、好まし
くないからである。ここでＺｒ化合物としては例えばＺ
ｒ０ｚ（単斜晶、正方晶、立方晶又はそれらの共存体）
やＡＳＴＭカード−１’ｂ２０−６８４のＺｒＯにＸ線
回折結果がかなり良く一致する様な化合物が挙げられる
が、これらに限定されることはない。
その理由はＺｒ化合物は、Ｚｒ０ｚ ＋ＺｒＮ等の化合
物として添加することができるが、添加形態に係わらす
Ｚｒが焼結中に−Ｈガラス相に固溶してガラス相とＳＩ
Ｃウィスカーの界面に於いて両者の濡れ性を改善し、よ
シ強固な結合を可能にすることによりて、 ＳｉＣウィ
スカーの持つ本来の特性を十分に発揮できる様に作用す
ることで靭性を向上させるものであるが、焼結後には一
部がガラス相に残るほか大半がガラス相より析出し、配
合組成によって異なる化合物形態をとり得るからである
。すなわち、化合物の組成式や結晶系が異なっても、焼
結中におけるＺｒの作用が同じであるため、いずれも同
様に高強度、尚靭性な焼結体となるからでおる。
物として添加することができるが、添加形態に係わらす
Ｚｒが焼結中に−Ｈガラス相に固溶してガラス相とＳＩ
Ｃウィスカーの界面に於いて両者の濡れ性を改善し、よ
シ強固な結合を可能にすることによりて、 ＳｉＣウィ
スカーの持つ本来の特性を十分に発揮できる様に作用す
ることで靭性を向上させるものであるが、焼結後には一
部がガラス相に残るほか大半がガラス相より析出し、配
合組成によって異なる化合物形態をとり得るからである
。すなわち、化合物の組成式や結晶系が異なっても、焼
結中におけるＺｒの作用が同じであるため、いずれも同
様に高強度、尚靭性な焼結体となるからでおる。
次にＺｒ ｌ Ｓｔ Ｉ Ａｌ ｔ ０１ Ｎと、不可
避不純物又はそれにＹ 、 Ｍｇ 、 Ｃａ及び希土類
の一種以上を含むガラス相の量を１〜２５重量％とする
理由は１重量％未満ではマトリックスであるβ−サイア
ロンの焼結が十分でなく、逆に２！５重量チを越えた場
合は靭性や高温強度の劣化をもたらし、ともに切削工具
材料としては切削時に刃先先端部に於いて欠損を起こし
易くなるため好ましくない。
避不純物又はそれにＹ 、 Ｍｇ 、 Ｃａ及び希土類
の一種以上を含むガラス相の量を１〜２５重量％とする
理由は１重量％未満ではマトリックスであるβ−サイア
ロンの焼結が十分でなく、逆に２！５重量チを越えた場
合は靭性や高温強度の劣化をもたらし、ともに切削工具
材料としては切削時に刃先先端部に於いて欠損を起こし
易くなるため好ましくない。
本発明の焼結体は出発原料として用いる５ｉｓＮ４粉末
の純度や配合組成の比率によって微量の５ｂＮｚＯ＋
５ｈＯＮｘ ｔ Ｙ！０３ ・５ｉｓＮａ ｔ ８Ｙ！
０３ ・５ＡｂＯｓ ＋１０Ｙ２０ｓ ・９ＳｔＯｘ
・５ｉｓＮｎ 、 ＹＳｉＣｈＮ 、 ４ＹｓＯｓ ・
５ＬＯｘ’Ｓｉ３Ｎ４ ＨＭｇ５ＩＮｔ ９Ｍｇｌ５ｉ
０４等の化合物を生成して焼結体中に存在する場合もあ
るが、特に特性に悪影響を及ぼさない範囲で存在しても
差し支えない。
の純度や配合組成の比率によって微量の５ｂＮｚＯ＋
５ｈＯＮｘ ｔ Ｙ！０３ ・５ｉｓＮａ ｔ ８Ｙ！
０３ ・５ＡｂＯｓ ＋１０Ｙ２０ｓ ・９ＳｔＯｘ
・５ｉｓＮｎ 、 ＹＳｉＣｈＮ 、 ４ＹｓＯｓ ・
５ＬＯｘ’Ｓｉ３Ｎ４ ＨＭｇ５ＩＮｔ ９Ｍｇｌ５ｉ
０４等の化合物を生成して焼結体中に存在する場合もあ
るが、特に特性に悪影響を及ぼさない範囲で存在しても
差し支えない。
ま九、ＳＩＣウィスカーについて特に限定されないが、
平均直径０．２〜１μｍ、平均長さ５〜１００μｍ、ア
スペクト比５〜５００のもので、ＡＩ ＋ Ｃａ ＊
Ｍｇ ＋ Ｎｉ ｂ Ｆｅ ＋ Ｍｎ ＊ Ｃｏ ＋
Ｃｒ等のカチオン不純物やＳｔｏｗ含有量が１．０重量
膚以下のくびれや枝分れや面欠陥の少ないひげ状結晶を
用いることが、高靭性焼結体を得るのに好ましい。
平均直径０．２〜１μｍ、平均長さ５〜１００μｍ、ア
スペクト比５〜５００のもので、ＡＩ ＋ Ｃａ ＊
Ｍｇ ＋ Ｎｉ ｂ Ｆｅ ＋ Ｍｎ ＊ Ｃｏ ＋
Ｃｒ等のカチオン不純物やＳｔｏｗ含有量が１．０重量
膚以下のくびれや枝分れや面欠陥の少ないひげ状結晶を
用いることが、高靭性焼結体を得るのに好ましい。
以上基体の構成に係る作用は、昭和６１年８月１８日付
出願に係る発明「高靭性セラミック工具材料」が奏する
作用と本質的に異なるところはない。
出願に係る発明「高靭性セラミック工具材料」が奏する
作用と本質的に異なるところはない。
次にＴｉｃ 、 ＴＩＮ又はＴ Ｉ ＣＮよりなる最外
層は基体の表面硬度を高める一方、基体及び基体中のＳ
ＩＣウィスカーと被剛材との反応を防止し、ひいては耐
摩耗性を向上させる作用を生ずるものである。而して基
体と最外層の間に介在するＡｌｕｍｓ及びＡｌ０Ｎのう
ち一種以上よりなる中間層は、上記最外層と基体との密
着性を高めるほか、両者間の熱膨張差を緩衝する作用を
生ずる。
層は基体の表面硬度を高める一方、基体及び基体中のＳ
ＩＣウィスカーと被剛材との反応を防止し、ひいては耐
摩耗性を向上させる作用を生ずるものである。而して基
体と最外層の間に介在するＡｌｕｍｓ及びＡｌ０Ｎのう
ち一種以上よりなる中間層は、上記最外層と基体との密
着性を高めるほか、両者間の熱膨張差を緩衝する作用を
生ずる。
但し、中間層はその厚みが５μｍを超えると粒成長が激
しくなって、もろく剥離し易くなるので５μｍ以下に限
定した。また、この中間層の有無にかかわらず、最外層
と中間層を合わせた被覆層の全厚が０．８μｍに満たな
いと耐摩耗性に乏しく、１０μｍを超える粒成長が激し
く、もろく剥離し易くなるので、全厚を０．８〜１０μ
ｍに限定した。
しくなって、もろく剥離し易くなるので５μｍ以下に限
定した。また、この中間層の有無にかかわらず、最外層
と中間層を合わせた被覆層の全厚が０．８μｍに満たな
いと耐摩耗性に乏しく、１０μｍを超える粒成長が激し
く、もろく剥離し易くなるので、全厚を０．８〜１０μ
ｍに限定した。
最外層及び中間層はいずれも周知の物理蒸着法、化学気
相蒸着法等（例えば前記特開昭６０−１０８２０４号公
報記載のＣＶＤ法）によシ形成される。
相蒸着法等（例えば前記特開昭６０−１０８２０４号公
報記載のＣＶＤ法）によシ形成される。
「実施例」
実施例１
α率９０％で平均粒径０．６μｍの５ｔｓＮａ粉末、平
均粒径１μｍのα−Ａ １ ｚ Ｏｓ粉末、ＳｉＣウィ
スカー（ＡＲＣＯケミカル製５Ｃ−９）及び平均粒径０
．８μｍの単斜晶Ｚｒ（ｈ粉末を第１表に示す割合に配
合し、エタノール中で均一に分散混合し乾燥し、６０
ｍｅｓｈふるい通し後、黒鉛型中、第１表に示す温度、
圧力２００Ｋｔ／ｄ、保持時間６０分の条件でホットプ
レスして緻密質の焼結体を得、次いでこの焼結体を５Ｎ
ＧＮ４８２のチップ形状に研摩加工することによって基
体を製造した。基体組成はＸ線回折や化学分析及びカー
ボン定量を行うことによって、Ｚｒ０ｚとＳｉＣウィス
カーはほとんど配合組成のままであることを確認した。
均粒径１μｍのα−Ａ １ ｚ Ｏｓ粉末、ＳｉＣウィ
スカー（ＡＲＣＯケミカル製５Ｃ−９）及び平均粒径０
．８μｍの単斜晶Ｚｒ（ｈ粉末を第１表に示す割合に配
合し、エタノール中で均一に分散混合し乾燥し、６０
ｍｅｓｈふるい通し後、黒鉛型中、第１表に示す温度、
圧力２００Ｋｔ／ｄ、保持時間６０分の条件でホットプ
レスして緻密質の焼結体を得、次いでこの焼結体を５Ｎ
ＧＮ４８２のチップ形状に研摩加工することによって基
体を製造した。基体組成はＸ線回折や化学分析及びカー
ボン定量を行うことによって、Ｚｒ０ｚとＳｉＣウィス
カーはほとんど配合組成のままであることを確認した。
またサイアロンの２値はＸ線回折によシ、サイアロンの
格子定数から求めた。
格子定数から求めた。
この基体をステンレス製反応容器内に装填し、容器とと
もに１０５０℃に加熱した状態でＴｉＣｌ４゜ＣＨ４、
Ｈ！ 、 Ｎ！等のガスを反応容器内に流入して基体表
面で化学気相蒸着反応を行わせることによシ、第１表に
示す被覆層を有するセフミック工具材料宛１〜Ｉ’ｈ２
０を製造した。なお、被覆層の厚みは基体表面と反応ガ
スの接触時間を変えることによ多制御した。
もに１０５０℃に加熱した状態でＴｉＣｌ４゜ＣＨ４、
Ｈ！ 、 Ｎ！等のガスを反応容器内に流入して基体表
面で化学気相蒸着反応を行わせることによシ、第１表に
示す被覆層を有するセフミック工具材料宛１〜Ｉ’ｈ２
０を製造した。なお、被覆層の厚みは基体表面と反応ガ
スの接触時間を変えることによ多制御した。
セラミック工具材料嵐１〜−２０を用いてダクタイμ鋳
鉄（ＦＣＤ５５）を以下の条件で切削し、切削後の欠損
及び摩耗量を測定した結果を第１表に示す。
鉄（ＦＣＤ５５）を以下の条件で切削し、切削後の欠損
及び摩耗量を測定した結果を第１表に示す。
切削条件
切削速度 ８５０ ｍ／ｍｉｎ
送り速度 ０．５■／ ｒｅｖ
切り込み ２ｍ
切削時間 １５分
第１表の結果から、比較用のセフミック工具材料は欠損
、チッピングを生じて実用に耐えないものでありたのに
対し、本発明セラミック工具材料は欠損等生じることな
く、摩耗量も少なく優れた切削性能を発揮することがわ
かった。
、チッピングを生じて実用に耐えないものでありたのに
対し、本発明セラミック工具材料は欠損等生じることな
く、摩耗量も少なく優れた切削性能を発揮することがわ
かった。
実施例２
実施例１で用いた原料粉末及びＳｉＣウィスカーと平均
粒径２μｍ以下のＹ２Ｏ２、ＭｇＯ、ＣａＯ及びＤ）’
ｚＯｓを第２表に示す割合に配合し、エタノ−／Ｌ’中
で均一分散混合し乾燥し、６０ ｍｅｓｈふるい通し後
、黒鉛凰中、１７５０″Ｃ１圧力２００４／ｄ。
粒径２μｍ以下のＹ２Ｏ２、ＭｇＯ、ＣａＯ及びＤ）’
ｚＯｓを第２表に示す割合に配合し、エタノ−／Ｌ’中
で均一分散混合し乾燥し、６０ ｍｅｓｈふるい通し後
、黒鉛凰中、１７５０″Ｃ１圧力２００４／ｄ。
保持時間６０分の条件でホットプレスして緻密質の焼結
体を得、次いでこの焼結体を５ＮＧＮ４３２のチップ形
状に研摩加工することによって基体を製造した。この基
体をステンレス製反応容器内に装填し、容器とともに１
０６０°Ｃに加熱した状態でＡｌＣｌ５ ＋ Ｈｚ ＋
Ｎｚ及びＣ（ｈの混合ガス並びにＴｉＣ１ａ 、 Ｃ
Ｈ４、Ｈ２及びＮ！の混合ガスを順に反応容器内に流入
して基体表面で化学気相蒸着反応を行わせることによシ
、第２表に示す被覆層を有するセラミック工具材料宛２
１〜宛８６を製造した。なお、被覆層の厚みは基体表面
と反応ガスの接触時間を変えることによシ制御した。
体を得、次いでこの焼結体を５ＮＧＮ４３２のチップ形
状に研摩加工することによって基体を製造した。この基
体をステンレス製反応容器内に装填し、容器とともに１
０６０°Ｃに加熱した状態でＡｌＣｌ５ ＋ Ｈｚ ＋
Ｎｚ及びＣ（ｈの混合ガス並びにＴｉＣ１ａ 、 Ｃ
Ｈ４、Ｈ２及びＮ！の混合ガスを順に反応容器内に流入
して基体表面で化学気相蒸着反応を行わせることによシ
、第２表に示す被覆層を有するセラミック工具材料宛２
１〜宛８６を製造した。なお、被覆層の厚みは基体表面
と反応ガスの接触時間を変えることによシ制御した。
セラミック工具材料−２１〜座８５を用いてダクタイμ
鋳鉄（ＦＣＤ５５）を以下の条件でフライス切削し、刃
先が欠損するまでの衝撃回数を測定し、各１０点の結果
の平均値を第２表に示す。
鋳鉄（ＦＣＤ５５）を以下の条件でフライス切削し、刃
先が欠損するまでの衝撃回数を測定し、各１０点の結果
の平均値を第２表に示す。
切削条件
切削速度 ２００ｍ１ｍ１ｎ
送り速度 ０．８ ｍ／ ｔｏｏｔｈ切り込み
１．５ ｍｌ 第２表の結果から、Ａ １２０ｓやＡｌ０Ｎの中間層を
有する本発明セラミック工具材料は中間層を有していな
いものに比べて衝撃回数が増加し切削寿命が延びること
がわかった。
１．５ ｍｌ 第２表の結果から、Ａ １２０ｓやＡｌ０Ｎの中間層を
有する本発明セラミック工具材料は中間層を有していな
いものに比べて衝撃回数が増加し切削寿命が延びること
がわかった。
実施例８
実施例２の配合組成物の中でＺｒＯ！以外にＺｒＮを用
いる以外は実施例２と同様にして第８表に示す割合に配
合して調製した素地粉末を焼結し得られた焼結体基材の
組成についてＸ線回折により固定した。また、機械的特
性として強度と靭性を測定しその結果を第８表に示す、
この結果から添加するＺｒ化合物の種類にかかわらず焼
結後に添加したＺｒ化合物は配合組成によってＺｒ０ｚ
やＺｒＯやＺｒの酸窒化物と思われるＺｒ化合物として
焼結体中に存在していることが判った。また、Ｚｒ０ｚ
として存在する場合でも配合組成によって単斜晶、正方
晶、立方晶又はそれらの共存体として存在するが、全て
同様に高強度、高靭性を有する焼結体となることが判っ
た。
いる以外は実施例２と同様にして第８表に示す割合に配
合して調製した素地粉末を焼結し得られた焼結体基材の
組成についてＸ線回折により固定した。また、機械的特
性として強度と靭性を測定しその結果を第８表に示す、
この結果から添加するＺｒ化合物の種類にかかわらず焼
結後に添加したＺｒ化合物は配合組成によってＺｒ０ｚ
やＺｒＯやＺｒの酸窒化物と思われるＺｒ化合物として
焼結体中に存在していることが判った。また、Ｚｒ０ｚ
として存在する場合でも配合組成によって単斜晶、正方
晶、立方晶又はそれらの共存体として存在するが、全て
同様に高強度、高靭性を有する焼結体となることが判っ
た。
実施例４
出発原料として５ｉｘＮｉ以外に概ねＺ ＝ Ｏ，ａに
合成されたβ−サイアロン粉末を用いる以外は実施例２
と同様にして、第４表に示すような割合に配合して得た
素地粉末を２０口Ｘ７ｍの寸法に成形圧０．５ｔｏｎ／
ｄでプレス成形した後、１７５０°Ｃの１気圧の窒素ガ
ス雰囲気中で２時間焼結し１次焼結体を得た０次にこの
焼結体を１７５０°Ｃ１７０気圧の加圧窒素ガス雰囲気
中で２時間再焼結し、Ｈ＆密な２次焼結体を得た。この
ようにして得られた焼結体を実施例２と同様にして加工
した後、第４表に示す被覆層を有するセフミック工具材
料Ｎｎ４８〜Ｎ１５２を製造した。セラミック工具材料
Ｎ１４８〜宛５２を用いて、下記の切削条件にて切削テ
ストを実施し、切削後の欠損及び摩耗量を測定した。
合成されたβ−サイアロン粉末を用いる以外は実施例２
と同様にして、第４表に示すような割合に配合して得た
素地粉末を２０口Ｘ７ｍの寸法に成形圧０．５ｔｏｎ／
ｄでプレス成形した後、１７５０°Ｃの１気圧の窒素ガ
ス雰囲気中で２時間焼結し１次焼結体を得た０次にこの
焼結体を１７５０°Ｃ１７０気圧の加圧窒素ガス雰囲気
中で２時間再焼結し、Ｈ＆密な２次焼結体を得た。この
ようにして得られた焼結体を実施例２と同様にして加工
した後、第４表に示す被覆層を有するセフミック工具材
料Ｎｎ４８〜Ｎ１５２を製造した。セラミック工具材料
Ｎ１４８〜宛５２を用いて、下記の切削条件にて切削テ
ストを実施し、切削後の欠損及び摩耗量を測定した。
切削条件
被剛材 ＦＣＤ ５５
切削速度 ８５０ｍ１ｍｉｎ
切シ込み ２■
送シ速度 ０．５ ｗ ／ ｒｅｖ切削時間
１５分 この結果から本発明の範囲内に於すて、焼結体表面に被
覆層を施した工具材料は耐欠損性及び耐摩耗性に優れた
切削性能を有していることが立証された。
１５分 この結果から本発明の範囲内に於すて、焼結体表面に被
覆層を施した工具材料は耐欠損性及び耐摩耗性に優れた
切削性能を有していることが立証された。
「発明の効果」
耐欠損性、耐摩耗性に優れたセラミック工具材料となる
。
。
特許出願人 日本特殊陶業株式会社 １．−代表者 鈴
木 亭 −（ ゛ −ニ 手続補正ｖＭ（自発） 特許庁長官 黒 １）明 雄 殿 １、事件の表示 昭和６１年特許願 第２９９７６６号 ２、発明の名称 セラミック工具材料 ８、補正をする者 事件との関係 特許出願人 〔住所〕 郵便番号 ４６７−９１ 名古屋市瑞穂区高辻町１４番１８号 ４、補正の対象 ６、補正の内容 （１）明細書第１６頁、第８表を別紙の通り訂正します
。
木 亭 −（ ゛ −ニ 手続補正ｖＭ（自発） 特許庁長官 黒 １）明 雄 殿 １、事件の表示 昭和６１年特許願 第２９９７６６号 ２、発明の名称 セラミック工具材料 ８、補正をする者 事件との関係 特許出願人 〔住所〕 郵便番号 ４６７−９１ 名古屋市瑞穂区高辻町１４番１８号 ４、補正の対象 ６、補正の内容 （１）明細書第１６頁、第８表を別紙の通り訂正します
。
以上
Claims (3)
- （１）ＳｉＣウィスカー５〜４５重量％、Ｚｒ化合物を
Ｚｒに換算して３〜２０重量％及び残部β−サイアロン
基セラミックスよりなる焼結体を基体とし、該基体の表
面にＴｉＣ、ＴｉＮ又はＴｉＣＮよりなる層を最外層と
する厚み０．８〜１０μｍの被覆層が設けられているこ
とを特徴とするセラミック工具材料。 - （２）β−サイアロン基セラミックスが組立式Ｓｉ＿６
＿−＿ｚＡｌ＿ｚＯ＿ｚＮ＿６＿−＿ｚ（但し、０＜Ｚ
≦１）で表わされるβ−サイアロンと１〜２５重量％の Ｚｒ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｏ、Ｎと、不可避不純物又はそれに
Ｙ、Ｍｇ、Ｃａ及び希土類の１種以上を含むガラス相で
主として構成されていることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のセラミック工具材料。 - （３）基体と最外層との間にＡｌ＿２Ｏ＿３及びＡｌＯ
Ｎのうち１種以上よりなる厚み５μｍ以下の中間層が介
在している特許請求の範囲第１項記載のセラミック工具
材料。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61-216358 | 1986-09-13 | ||
| JP21635886 | 1986-09-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63185876A true JPS63185876A (ja) | 1988-08-01 |
| JPH0569073B2 JPH0569073B2 (ja) | 1993-09-30 |
Family
ID=16687307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29976686A Granted JPS63185876A (ja) | 1986-09-13 | 1986-12-16 | セラミツク工具材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63185876A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990009969A1 (fr) * | 1989-02-22 | 1990-09-07 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Ceramique d'alumine, sa production et pointe jetable composee de ce materiau |
-
1986
- 1986-12-16 JP JP29976686A patent/JPS63185876A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990009969A1 (fr) * | 1989-02-22 | 1990-09-07 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Ceramique d'alumine, sa production et pointe jetable composee de ce materiau |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0569073B2 (ja) | 1993-09-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |