JPS634896B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS634896B2 JPS634896B2 JP5212085A JP5212085A JPS634896B2 JP S634896 B2 JPS634896 B2 JP S634896B2 JP 5212085 A JP5212085 A JP 5212085A JP 5212085 A JP5212085 A JP 5212085A JP S634896 B2 JPS634896 B2 JP S634896B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cermet
- dispersed phase
- hard dispersed
- less
- cermets
- 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
Links
Landscapes
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、高硬度と高靭性を有し、特に切削
工具として用いた場合に、すぐれた耐摩耗性と耐
欠損性を示し、長期に亘つてすぐれた切削性能を
発揮するサーメツトに関するものである。 〔従来の技術とその問題点〕 従来、切削工具用サーメツトとして、硬質分散
相の主要部が炭化チタン（以下TiCで示す）で構
成され、一方結合相の主要部がNiおよびCoのう
ちのいずれか、または両方で構成されたTiC基サ
ーメツトが知られているが、このTiC基サーメツ
トは高硬度をもつものの、靭性の劣るものである
ため、靭性が要求される切削条件下での使用では
欠損を起して実用に耐えないものである。 また、近年、高硬度および高靭性を有する切削
工具用サーメツトとして、硬質分散相の主要部が
炭窒化チタン（以下TiCNで示す）で構成され、
一方結合相の主要部が、同様にNiおよびCoのい
ずれか、または両方で構成されたTiCN基サーメ
ツトも提案されているが、このTiCN基サーメツ
トは焼結性の劣るものであるため、性質のバラツ
キが大きく、信頼性の劣るものである。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで、本発明者等は、上述のような観点か
ら、高硬度と高靭性を有し、かつ性質のバラツキ
がなく、しかも切削工具として用いた場合にすぐ
れた切削性能を発揮するサーメツトを開発すべく
研究を行なつた結果、 原料粉末として、TiC粉末、炭化タンタル（以
下TaCで示す）粉末、炭化ニオブ（以下NbCで
示す）粉末、並びにこれらの２種以上の固溶体粉
末、さらに窒化チタン（以下TiNで示す）粉末、
窒化タンタル（以下TaNで示す）粉末、窒化ニ
オブ（以下NbNで示す）粉末、Ni粉末、および
Co粉末を用意し、これら原料粉末を所定の配合
組成に配合し、通常の条件で混合し、圧粉体をプ
レス成形した後、この圧粉体を、液相が出現する
まで真空雰囲気とし、液相出現後は0.1〜10torr
の範囲内の圧力を有する窒素雰囲気とする条件で
焼結すると、 硬質分散相が、70〜90重量％の有芯構造を有す
る、 (a) Tiと、Taの複合炭窒化物、 (b) Tiと、TaおよびNb（ただしNbはTaの50原
子％以下）の複合炭窒化物、 以上(a)および(b)のいずれかからなり、 一方、残りの10〜30重量％の結合相が、重量％
で、 Ti：0.5〜５％、 Ta、またはTaとNb（ただしNbはTaの50％以
下）：0.1〜３％、 を固溶含有し、残りがNiおよびCoのうちのいず
れか、または両方と不可避不純物からなる組成を
有する合金で構成され、かつ、 上記硬質分散相を、組成式： ｛Ti〓（Ta、Nb）〓｝（CxNy）z で現わした場合、原子比で、 α＋β＝１、ｘ＋ｙ＝１、 0.6≦α≦0.9、0.50≦ｘ≦0.90、 0.1≦β≦0.4、0.10≦ｙ≦0.50、 0.85≦ｚ≦1.00、 を満足すると共に、 上記硬質分散相の有芯構造を構成する芯部が、
原子％で、 Ti：45〜49.5％、 Ta、またはTaとNb（ただしNbはTaの50％以
下）：0.5〜５％、 Ｃ：25〜45％、 Ｎ：５〜25％、 からなる組成を有し、一方同周辺部は、同じく原
子％で、 Ti：25〜45％、 Ta、またはTaとNb（ただしNbはTaの50％以
下）：５〜25％、 Ｃ：35〜47.5％、 Ｎ：2.5〜15％、 からなる組成を有し、さらに、 Ｃの含有量は周辺部の方が芯部よりも高く、Ｎ
の含有量は芯部の方が周辺部よりも高い濃度分布
をもつたサーメツトが得られ、この結果のサーメ
ツトは、高硬度および高靭性を有し、かつ良好な
焼結性をもつので性質上のバラツキがなく、した
がつて、これを切削工具として用いた場合には、
すぐれた耐摩耗性と耐欠損性を安定して発揮する
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れたも
のであつて、以下にサーメツトにおける限定理由
を説明する。 (a) 硬質分散相および結合相の含有量 硬質分散相には、サーメツトの硬さを向上さ
せて、耐摩耗性を著しく改善する作用がある
が、その割合がサーメツトに占める割合で70重
量％未満では、相対的に結合相の割合が30重量
％を越えて多くなり過ぎ、サーメツトの耐摩耗
性が著しく低下するようになり、一方その割合
が同じくサーメツトに占める割合で90重量％を
越えると、相対的に結合相の割合が10重量％未
満となつて、サーメツトの耐欠損性が著しく低
下するようになることから、その割合をサーメ
ツト全体に占める割合で70〜90重量％と定め
た。 (b) 硬質分散相の組成式におけるαの値 Tiは硬質分散相の主体成分であると共に、
主にこれの芯部を形成してサーメツトの硬さを
向上させ、もつて耐摩耗性を向上させる作用を
もつが、その割合が硬質分散相の金属成分に占
める割合（原子比）で0.6未満では、所望の耐
摩耗性を確保することができず、一方その割合
が同0.9を越えると、サーメツトの靭性が低下
して耐欠損性の劣化を招くようになることか
ら、Tiの硬質分散相の金属成分（α＋β＝１）
に占める割合、すなわちαの値を、原子比で
0.6〜0.9と定めた。 (c) 硬質分散相の組成式におけるβの値 Taも硬質分散相を形成する成分で、Taの含
有によつてサーメツトの耐酸化性が向上するよ
うになるが、その割合が同じく硬質分散相の金
属成分に占める割合（原子比）で0.1未満では
所望の耐酸化性向上効果が得られず、一方その
割合が同0.4を越えると硬質分散相の軟化をも
たらし、サーメツトの耐摩耗性が低下するよう
になることから、Taの硬質分散相の金属成分
に占める割合、すなわちβの値を、原子比で
0.1〜0.4と定めた。 なお、Taの一部を50原子％以下の範囲でNb
で置換してもサーメツトの特性が損なわれるこ
とがないので、Taとの共存においてNbの含有
が許容される。 (d) 硬質分散相の組成式におけるｘおよびｙの値 Ｃ成分およびＮ成分は共に硬質分散相を構成
する成分であつて、Ｃ成分は、硬質分散相の硬
さを向上させ、もつてサーメツトの耐摩耗性を
向上させる作用をもつが、その割合がＣおよび
Ｎの合計（ｘ＋ｙ＝１）に占める割合（原子
比）で0.50未満では所望のすぐれた耐摩耗性を
確保することができず、一方その割合が同0.90
を越えると、硬質分散相が硬くなりすぎ、サー
メツトの耐欠損性が低下するようになるもので
あり、またＮ成分は、硬質分散相の粒成長を抑
制して、サーメツトの靭性（耐欠損性）を向上
させる作用をもつが、その割合が同0.10未満で
は所望のすぐれた耐欠損性を確保することがで
きず、一方その割合が同0.50を越えると、サー
メツトの耐摩耗性が低下するようになることか
ら、ＣおよびＮ成分の割合、すなわちｘおよび
ｙの値を、それぞれｘ：0.50〜0.90、ｙ：0.10
〜0.50と定めた。 (e) 硬質分散相の組成式におけるｚの値 ｚの値は、それぞれ硬質分散相を構成するＣ
およびＮ成分の合計に対する同金属成分の合計
の割合（原子比）を示すが、その値が0.85未満
では、サーメツトの耐欠損性の低下が著しいの
で、ｚの下限値を0.85と定めた。なお、ｚの上
限値が化学量論組成の1.0でもサーメツトの特
性が損なわれることがないので、その上限値を
1.0と定めた。 また、ｚの値は、主にサーメツト中のＮ量を
焼結雰囲気の窒素分圧によつて決り、サーメツ
ト中のＮ量が多く、焼結雰囲気の窒素分圧が低
いほどｚの値は小さくなり、この結果サーメツ
トの耐摩耗性は向上するが、反面耐欠損性は低
下するようになるものである。 (f) 硬質分散相の芯部および周辺部の組成 硬質分散相の組成式におけるαおよびβ、並
びにｘ、ｙ、およびｚの値が、それぞれ上記の
条件を満足すると、必然的に芯部の組成が、原
子％で、 Ti：45〜49.5％、 Ta、またはTa＋Nb：0.5〜５％、 Ｃ：25〜45％、 Ｎ：５〜25％、 となり同じく周辺部の組成が、 Ti：25〜45％、 Ta、またはTa＋Nb：５〜25％、 Ｃ：25〜47.5％、 Ｎ：2.5〜15％、 となるものであり、したがつてα、β、ｘ、
ｙ、およびｚの値のいずれかでも上記の範囲か
ら外れると、芯部および周辺部の組成は上記の
範囲から外れるようになつて、サーメツトの耐
摩耗性および耐欠損性の少なくともいずれかが
低下するようになるのである。 (g) 結合相の組成 (1) Ti Ti成分は、結合相の素地に固溶して、サ
ーメツトの耐摩耗性（硬さ）を向上させる作
用をもつが、その含有量が、結合相に占める
割合で0.5％未満では所望の耐摩耗性を確保
することができず、一方その含有量が同割合
で５％を越えると結合相が脆化するようにな
つて、サーメツトの耐欠損性が低下するよう
になることから、その含有量を、結合相に占
める割合（以下同じ）で、0.5〜５％と定め
た。 (2) Ta Ta成分も結合相に固溶して、サーメツト
の耐酸化性を向上させる作用をもつが、その
含有量が0.1％未満では所望の耐酸化性が得
られず、一方その含有量が３％を越えると、
Tiと同様に結合相に脆化が起り、サーメツ
トの耐欠損性が低下するようになることか
ら、その含有量を0.1〜３％と定めた。 なお、Taの一部が50％以下の範囲でNbで
置換されてもサーメツト特性に変化は現われ
ないので、NbのTaとの共存が許容される。 〔実施例〕 つぎに、この発明のサーメツトを実施例により
具体的に説明する。 原料粉末として、それぞれ第１表に示される組
成を有し、かつ平均粒径が１〜1.5μｍの範囲内に
ある各種の炭窒化チタン粉末、同1.1μｍのTaC粉
末、同1.0μｍのNbC粉末、同2.2μｍのNi粉末、お
よび同1.2μｍのCo粉末を用意し、これら原料粉
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時間湿式混合し、乾燥した
後、15Kg／mm2の圧力で圧粉体にプレス成形し、つ
いで、この圧粉体に、10-2torrの真空中で、1330
〜1430℃の範囲内の所定の液相出現温度まで加熱
した後、その雰囲気を３〜10torrの範囲内の所定
の窒素分圧を有する窒素
工具として用いた場合に、すぐれた耐摩耗性と耐
欠損性を示し、長期に亘つてすぐれた切削性能を
発揮するサーメツトに関するものである。 〔従来の技術とその問題点〕 従来、切削工具用サーメツトとして、硬質分散
相の主要部が炭化チタン（以下TiCで示す）で構
成され、一方結合相の主要部がNiおよびCoのう
ちのいずれか、または両方で構成されたTiC基サ
ーメツトが知られているが、このTiC基サーメツ
トは高硬度をもつものの、靭性の劣るものである
ため、靭性が要求される切削条件下での使用では
欠損を起して実用に耐えないものである。 また、近年、高硬度および高靭性を有する切削
工具用サーメツトとして、硬質分散相の主要部が
炭窒化チタン（以下TiCNで示す）で構成され、
一方結合相の主要部が、同様にNiおよびCoのい
ずれか、または両方で構成されたTiCN基サーメ
ツトも提案されているが、このTiCN基サーメツ
トは焼結性の劣るものであるため、性質のバラツ
キが大きく、信頼性の劣るものである。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで、本発明者等は、上述のような観点か
ら、高硬度と高靭性を有し、かつ性質のバラツキ
がなく、しかも切削工具として用いた場合にすぐ
れた切削性能を発揮するサーメツトを開発すべく
研究を行なつた結果、 原料粉末として、TiC粉末、炭化タンタル（以
下TaCで示す）粉末、炭化ニオブ（以下NbCで
示す）粉末、並びにこれらの２種以上の固溶体粉
末、さらに窒化チタン（以下TiNで示す）粉末、
窒化タンタル（以下TaNで示す）粉末、窒化ニ
オブ（以下NbNで示す）粉末、Ni粉末、および
Co粉末を用意し、これら原料粉末を所定の配合
組成に配合し、通常の条件で混合し、圧粉体をプ
レス成形した後、この圧粉体を、液相が出現する
まで真空雰囲気とし、液相出現後は0.1〜10torr
の範囲内の圧力を有する窒素雰囲気とする条件で
焼結すると、 硬質分散相が、70〜90重量％の有芯構造を有す
る、 (a) Tiと、Taの複合炭窒化物、 (b) Tiと、TaおよびNb（ただしNbはTaの50原
子％以下）の複合炭窒化物、 以上(a)および(b)のいずれかからなり、 一方、残りの10〜30重量％の結合相が、重量％
で、 Ti：0.5〜５％、 Ta、またはTaとNb（ただしNbはTaの50％以
下）：0.1〜３％、 を固溶含有し、残りがNiおよびCoのうちのいず
れか、または両方と不可避不純物からなる組成を
有する合金で構成され、かつ、 上記硬質分散相を、組成式： ｛Ti〓（Ta、Nb）〓｝（CxNy）z で現わした場合、原子比で、 α＋β＝１、ｘ＋ｙ＝１、 0.6≦α≦0.9、0.50≦ｘ≦0.90、 0.1≦β≦0.4、0.10≦ｙ≦0.50、 0.85≦ｚ≦1.00、 を満足すると共に、 上記硬質分散相の有芯構造を構成する芯部が、
原子％で、 Ti：45〜49.5％、 Ta、またはTaとNb（ただしNbはTaの50％以
下）：0.5〜５％、 Ｃ：25〜45％、 Ｎ：５〜25％、 からなる組成を有し、一方同周辺部は、同じく原
子％で、 Ti：25〜45％、 Ta、またはTaとNb（ただしNbはTaの50％以
下）：５〜25％、 Ｃ：35〜47.5％、 Ｎ：2.5〜15％、 からなる組成を有し、さらに、 Ｃの含有量は周辺部の方が芯部よりも高く、Ｎ
の含有量は芯部の方が周辺部よりも高い濃度分布
をもつたサーメツトが得られ、この結果のサーメ
ツトは、高硬度および高靭性を有し、かつ良好な
焼結性をもつので性質上のバラツキがなく、した
がつて、これを切削工具として用いた場合には、
すぐれた耐摩耗性と耐欠損性を安定して発揮する
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れたも
のであつて、以下にサーメツトにおける限定理由
を説明する。 (a) 硬質分散相および結合相の含有量 硬質分散相には、サーメツトの硬さを向上さ
せて、耐摩耗性を著しく改善する作用がある
が、その割合がサーメツトに占める割合で70重
量％未満では、相対的に結合相の割合が30重量
％を越えて多くなり過ぎ、サーメツトの耐摩耗
性が著しく低下するようになり、一方その割合
が同じくサーメツトに占める割合で90重量％を
越えると、相対的に結合相の割合が10重量％未
満となつて、サーメツトの耐欠損性が著しく低
下するようになることから、その割合をサーメ
ツト全体に占める割合で70〜90重量％と定め
た。 (b) 硬質分散相の組成式におけるαの値 Tiは硬質分散相の主体成分であると共に、
主にこれの芯部を形成してサーメツトの硬さを
向上させ、もつて耐摩耗性を向上させる作用を
もつが、その割合が硬質分散相の金属成分に占
める割合（原子比）で0.6未満では、所望の耐
摩耗性を確保することができず、一方その割合
が同0.9を越えると、サーメツトの靭性が低下
して耐欠損性の劣化を招くようになることか
ら、Tiの硬質分散相の金属成分（α＋β＝１）
に占める割合、すなわちαの値を、原子比で
0.6〜0.9と定めた。 (c) 硬質分散相の組成式におけるβの値 Taも硬質分散相を形成する成分で、Taの含
有によつてサーメツトの耐酸化性が向上するよ
うになるが、その割合が同じく硬質分散相の金
属成分に占める割合（原子比）で0.1未満では
所望の耐酸化性向上効果が得られず、一方その
割合が同0.4を越えると硬質分散相の軟化をも
たらし、サーメツトの耐摩耗性が低下するよう
になることから、Taの硬質分散相の金属成分
に占める割合、すなわちβの値を、原子比で
0.1〜0.4と定めた。 なお、Taの一部を50原子％以下の範囲でNb
で置換してもサーメツトの特性が損なわれるこ
とがないので、Taとの共存においてNbの含有
が許容される。 (d) 硬質分散相の組成式におけるｘおよびｙの値 Ｃ成分およびＮ成分は共に硬質分散相を構成
する成分であつて、Ｃ成分は、硬質分散相の硬
さを向上させ、もつてサーメツトの耐摩耗性を
向上させる作用をもつが、その割合がＣおよび
Ｎの合計（ｘ＋ｙ＝１）に占める割合（原子
比）で0.50未満では所望のすぐれた耐摩耗性を
確保することができず、一方その割合が同0.90
を越えると、硬質分散相が硬くなりすぎ、サー
メツトの耐欠損性が低下するようになるもので
あり、またＮ成分は、硬質分散相の粒成長を抑
制して、サーメツトの靭性（耐欠損性）を向上
させる作用をもつが、その割合が同0.10未満で
は所望のすぐれた耐欠損性を確保することがで
きず、一方その割合が同0.50を越えると、サー
メツトの耐摩耗性が低下するようになることか
ら、ＣおよびＮ成分の割合、すなわちｘおよび
ｙの値を、それぞれｘ：0.50〜0.90、ｙ：0.10
〜0.50と定めた。 (e) 硬質分散相の組成式におけるｚの値 ｚの値は、それぞれ硬質分散相を構成するＣ
およびＮ成分の合計に対する同金属成分の合計
の割合（原子比）を示すが、その値が0.85未満
では、サーメツトの耐欠損性の低下が著しいの
で、ｚの下限値を0.85と定めた。なお、ｚの上
限値が化学量論組成の1.0でもサーメツトの特
性が損なわれることがないので、その上限値を
1.0と定めた。 また、ｚの値は、主にサーメツト中のＮ量を
焼結雰囲気の窒素分圧によつて決り、サーメツ
ト中のＮ量が多く、焼結雰囲気の窒素分圧が低
いほどｚの値は小さくなり、この結果サーメツ
トの耐摩耗性は向上するが、反面耐欠損性は低
下するようになるものである。 (f) 硬質分散相の芯部および周辺部の組成 硬質分散相の組成式におけるαおよびβ、並
びにｘ、ｙ、およびｚの値が、それぞれ上記の
条件を満足すると、必然的に芯部の組成が、原
子％で、 Ti：45〜49.5％、 Ta、またはTa＋Nb：0.5〜５％、 Ｃ：25〜45％、 Ｎ：５〜25％、 となり同じく周辺部の組成が、 Ti：25〜45％、 Ta、またはTa＋Nb：５〜25％、 Ｃ：25〜47.5％、 Ｎ：2.5〜15％、 となるものであり、したがつてα、β、ｘ、
ｙ、およびｚの値のいずれかでも上記の範囲か
ら外れると、芯部および周辺部の組成は上記の
範囲から外れるようになつて、サーメツトの耐
摩耗性および耐欠損性の少なくともいずれかが
低下するようになるのである。 (g) 結合相の組成 (1) Ti Ti成分は、結合相の素地に固溶して、サ
ーメツトの耐摩耗性（硬さ）を向上させる作
用をもつが、その含有量が、結合相に占める
割合で0.5％未満では所望の耐摩耗性を確保
することができず、一方その含有量が同割合
で５％を越えると結合相が脆化するようにな
つて、サーメツトの耐欠損性が低下するよう
になることから、その含有量を、結合相に占
める割合（以下同じ）で、0.5〜５％と定め
た。 (2) Ta Ta成分も結合相に固溶して、サーメツト
の耐酸化性を向上させる作用をもつが、その
含有量が0.1％未満では所望の耐酸化性が得
られず、一方その含有量が３％を越えると、
Tiと同様に結合相に脆化が起り、サーメツ
トの耐欠損性が低下するようになることか
ら、その含有量を0.1〜３％と定めた。 なお、Taの一部が50％以下の範囲でNbで
置換されてもサーメツト特性に変化は現われ
ないので、NbのTaとの共存が許容される。 〔実施例〕 つぎに、この発明のサーメツトを実施例により
具体的に説明する。 原料粉末として、それぞれ第１表に示される組
成を有し、かつ平均粒径が１〜1.5μｍの範囲内に
ある各種の炭窒化チタン粉末、同1.1μｍのTaC粉
末、同1.0μｍのNbC粉末、同2.2μｍのNi粉末、お
よび同1.2μｍのCo粉末を用意し、これら原料粉
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時間湿式混合し、乾燥した
後、15Kg／mm2の圧力で圧粉体にプレス成形し、つ
いで、この圧粉体に、10-2torrの真空中で、1330
〜1430℃の範囲内の所定の液相出現温度まで加熱
した後、その雰囲気を３〜10torrの範囲内の所定
の窒素分圧を有する窒素
【表】
【表】
雰囲気にかえ、この窒素雰囲気中にて1450〜1500
℃の範囲内の所定の最高温度まで加熱し、この最
高温度に１時間保持の条件で焼結を施すことによ
つて、本発明サーメツト１〜16および比較サーメ
ツト１〜７をそれぞれ製造した。 ついで、この結果得られた本発明サーメツト１
〜16および比較サーメツト１〜７について、通常
の分析方法、並びにE.P.M.A.（電子プローブマイ
クロアナライザー）を用いて、成分組成の分析を
行なつたところ、それぞれ第２表および第３表に
示される結果を示し、かついずれのサーメツトも
硬質分散相が有芯構造を有するものであつた。な
お、硬質分散相の芯部および周辺部の組成は５個
の硬質分散相を測定した結果の平均値で示した。 また、比較サーメツト１〜７は、いずれも組成
がこの発明の範囲から外れたものである。 つぎに、本発明サーメツト１〜16および比較サ
ーメツト１〜７について、耐摩耗性を評価する目
的でロツクウエル硬さ（Ａスケール）を、また耐
欠損性（靭性）を評価する目的で抗折力をそれ
℃の範囲内の所定の最高温度まで加熱し、この最
高温度に１時間保持の条件で焼結を施すことによ
つて、本発明サーメツト１〜16および比較サーメ
ツト１〜７をそれぞれ製造した。 ついで、この結果得られた本発明サーメツト１
〜16および比較サーメツト１〜７について、通常
の分析方法、並びにE.P.M.A.（電子プローブマイ
クロアナライザー）を用いて、成分組成の分析を
行なつたところ、それぞれ第２表および第３表に
示される結果を示し、かついずれのサーメツトも
硬質分散相が有芯構造を有するものであつた。な
お、硬質分散相の芯部および周辺部の組成は５個
の硬質分散相を測定した結果の平均値で示した。 また、比較サーメツト１〜７は、いずれも組成
がこの発明の範囲から外れたものである。 つぎに、本発明サーメツト１〜16および比較サ
ーメツト１〜７について、耐摩耗性を評価する目
的でロツクウエル硬さ（Ａスケール）を、また耐
欠損性（靭性）を評価する目的で抗折力をそれ
【表】
（＊印：本発明範囲外）
【表】
ぞれ測定し、さらに、これを切削工具として用
い、 被削材：SNCM439（硬さ：HB260）の丸棒、 切削速度：160ｍ／min、 送り：0.3mm／rev.、 切込み：1.5mm、 切削時間：15mm、 の条件での鋼の連続切削試験、並びに、 被削材：SNCM439（硬さ：HB280）の角材、 切削速度：140ｍ／min、 送り：0.26mm／rev.、 切込み：２mm、 切削時間：3min、 の条件での鋼の断続切削試験を行ない、鋼の連続
切削試験では切刃の逃げ面摩耗幅とすくい面摩耗
深さを測定し、また鋼の断続切削試験では、試験
切刃数：10個のうちの欠損発生切刃数を測定し
た。これらの測定結果を第４表に示した。また、
第４表には、比較の目的で、いずれも市販のTiC
基サーメツト（以下従来サーメツト１という）お
よびTiCN基サーメツト（以下従来サーメツト２
い、 被削材：SNCM439（硬さ：HB260）の丸棒、 切削速度：160ｍ／min、 送り：0.3mm／rev.、 切込み：1.5mm、 切削時間：15mm、 の条件での鋼の連続切削試験、並びに、 被削材：SNCM439（硬さ：HB280）の角材、 切削速度：140ｍ／min、 送り：0.26mm／rev.、 切込み：２mm、 切削時間：3min、 の条件での鋼の断続切削試験を行ない、鋼の連続
切削試験では切刃の逃げ面摩耗幅とすくい面摩耗
深さを測定し、また鋼の断続切削試験では、試験
切刃数：10個のうちの欠損発生切刃数を測定し
た。これらの測定結果を第４表に示した。また、
第４表には、比較の目的で、いずれも市販のTiC
基サーメツト（以下従来サーメツト１という）お
よびTiCN基サーメツト（以下従来サーメツト２
第１〜４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１〜16は、いずれも高硬度
および高靭性を有し、かつ切削試験では従来サー
メツトに比して一段とすぐれた耐摩耗性と耐欠損
性を示すのに対して、この発明の範囲から外れた
組成を有する比較サーメツト１〜７は、硬さおよ
び靭性のうちの少なくともいずれかが低く、これ
に伴つて切削試験でも劣つた切削結果しか示さな
いものである。 上述のように、この発明のサーメツトは、高硬
度および高靭性を有するので、特にこれらの特性
が要求される切削工具として用いた場合に、著し
く長期に亘つてすぐれた切削性能を発揮するので
ある。
に、本発明サーメツト１〜16は、いずれも高硬度
および高靭性を有し、かつ切削試験では従来サー
メツトに比して一段とすぐれた耐摩耗性と耐欠損
性を示すのに対して、この発明の範囲から外れた
組成を有する比較サーメツト１〜７は、硬さおよ
び靭性のうちの少なくともいずれかが低く、これ
に伴つて切削試験でも劣つた切削結果しか示さな
いものである。 上述のように、この発明のサーメツトは、高硬
度および高靭性を有するので、特にこれらの特性
が要求される切削工具として用いた場合に、著し
く長期に亘つてすぐれた切削性能を発揮するので
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 硬質分散相が、70〜90重量％の有芯構造を有
する、TiとTaの複合炭窒化物、またはTiと、
TaおよびNb（ただしNbはTaの50原子％以下）
の複合炭窒化物からなり、 一方、残りの10〜30重量％の結合相が、重量％
で、 Ti：0.5〜５％、 Ta、またはTaとNb（ただしNbはTaの50％以
下）：0.1〜３％、 を固溶含有し、残りがNiおよびCoのうちの１種
または２種と不可避不純物からなる組成を有する
合金で構成されたサーメツトにして、 上記硬質分散相を、組成式： ｛Ti〓（Ta、Nb）〓｝（CxNy）z で現わした場合、原子比で、 α＋β＝１、ｘ＋ｙ＝１、 0.6≦α≦0.9、0.50≦ｘ≦0.90、 0.1≦β≦0.4、0.10≦ｙ≦0.50、 0.85≦ｚ≦1.00、 を満足すると共に、 上記硬質分散相の有芯構造を構成する芯部は、
原子％で、 Ti：45〜49.5％、 Ta、またはTaとNb（ただしNbはTaの50％以
下）：0.5〜５％、 Ｃ：25〜45％、 Ｎ：５〜25％、 からなる組成を有し、一方同周辺部は、同じく原
子％で、 Ti：25〜45％、 Ta、またはTaとNb（ただしNbはTaの50％以
下）：５〜25％、 Ｃ：35〜47.5％、 Ｎ：2.5〜15％、 からなる組成を有することを特徴とする高硬度お
よび高靭性を有する切削工具用サーメツト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5212085A JPS61213339A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 高硬度および高靭性を有する切削工具用サ−メツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5212085A JPS61213339A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 高硬度および高靭性を有する切削工具用サ−メツト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61213339A JPS61213339A (ja) | 1986-09-22 |
| JPS634896B2 true JPS634896B2 (ja) | 1988-02-01 |
Family
ID=12906013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5212085A Granted JPS61213339A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 高硬度および高靭性を有する切削工具用サ−メツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61213339A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02131803A (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-21 | Mitsubishi Metal Corp | 耐欠損性のすぐれた耐摩耗性サーメット製切削工具 |
| US5436071A (en) * | 1990-01-31 | 1995-07-25 | Mitsubishi Materials Corporation | Cermet cutting tool and process for producing the same |
-
1985
- 1985-03-15 JP JP5212085A patent/JPS61213339A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61213339A (ja) | 1986-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR890004490B1 (ko) | 인성과 내산화성이 우수한 텅그스텡기 서멧트 | |
| US4022584A (en) | Sintered cermets for tool and wear applications | |
| JPS634895B2 (ja) | ||
| US4047897A (en) | Sintered alloy for cutting tools | |
| JPS634896B2 (ja) | ||
| JPS633017B2 (ja) | ||
| JPH0978174A (ja) | 高強度を有するＴｉ系炭窒化物サーメット | |
| JPS6141979B2 (ja) | ||
| JPS6141980B2 (ja) | ||
| JP3227774B2 (ja) | 耐摩耗性のすぐれたＴｉ系炭窒硼酸化物基サーメット製切削工具 | |
| JPH07224346A (ja) | 靭性のすぐれた炭窒化チタン系サーメット | |
| JPS61295352A (ja) | 切削工具用サ−メツト | |
| JP3483162B2 (ja) | 靭性および耐摩耗性のすぐれた炭窒化チタン系サーメット製切削工具 | |
| JPH0530881B2 (ja) | ||
| JPH06299281A (ja) | 靭性のすぐれた炭窒化チタン系サーメット製切削工具 | |
| JPS63216941A (ja) | 切削工具用高靭性サ−メツト | |
| JPS6067638A (ja) | 切削工具および熱間加工工具用サ−メツト | |
| JPH05171337A (ja) | 耐酸化性のすぐれたＴｉ系炭窒硼酸化物基サーメット製切削工具 | |
| JP2503769B2 (ja) | すぐれた耐摩耗性と靱性を具備したサ−メット製切削工具およびその製造方法 | |
| JPH05279782A (ja) | 耐摩耗性のすぐれたＴｉ系炭窒硼化物基サーメット製切削工具 | |
| JP3223626B2 (ja) | 耐摩耗性のすぐれた炭化タングステン基超硬合金製切削工具 | |
| JPS58164750A (ja) | 切削工具用超高圧焼結材料 | |
| JPS61266550A (ja) | 強靭性焼結硬質合金 | |
| JPH0413842A (ja) | ＴｉＣＮ基サーメット | |
| JPS5950076A (ja) | 立方晶窒化硼素基超高圧焼結材料 |