BR112016019984B1

BR112016019984B1 - ferramenta de cermet, e ferramenta de cermet revestida

Info

Publication number: BR112016019984B1
Application number: BR112016019984-7A
Authority: BR
Inventors: Daisuke Takesawa
Original assignee: Tungaloy Corporation
Priority date: 2014-03-19
Filing date: 2015-03-19
Publication date: 2021-01-26
Also published as: WO2015141757A1; EP3120956B1; US20170088921A1; JP6172382B2; US10208365B2; RU2643752C1; CN106068167A; CA2943181C; KR101807629B1; CA2943181A1; EP3120956A4; JPWO2015141757A1; KR20160117602A; CN106068167B; EP3120956A1

Abstract

FERRAMENTA DE CERMET. A presente invenção refere-se a uma ferramenta de cermet que é capaz de reduzir a aspereza de superfície de um material a ser cortado e atinge uma excelente resistência ao desgaste, a fraturas e a lascamento, e uma vida útil da ferramenta prolongada. A ferramenta de cermet é formada a partir de 75 a 95% em massa de uma fase dura e de 5 a 25% em massa de uma fase aglutinante. A fase dura compreende: uma primeira fase dura com uma porção do núcleo feita de (Ti, Nb, Mo) (C, N) e uma porção periférica feita de (Ti, Nb, Mo, W) (C, N) ou (Ti, Nb, Mo, W, Zr) (C, N); uma segunda fase dura que tem uma porção do núcleo e uma porção periférica que são ambas feitas de (Ti, Nb, Mo, W) (C, N) ou (Ti, Nb, Mo, W, Zr) (C, N); e uma terceira fase dura que é feita de (Ti, Nb, Mo) (C, N). No caso dessa ferramenta de cermet, a relação (Nbs/Nbi) entre a quantidade máxima de Nb (Nbs) na região de superfície da ferramenta de cermet e a quantidade de Nb (Nbi) contida na sua região interna é de 0,8 a 1,2, a relação (...).

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a uma ferramenta de cermet.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] As ferramentas de cermet são excelentes na resistência à reação com o ferro e na resistência a altas temperaturas em comparação com as ferramentas de carboneto cimentadas, e são usadas para o processo de acabamento tirando vantagem das propriedades. Por exemplo, a Literatura de Patente 1 descreve uma ferramenta de cermet que tem: uma primeira fase dura com uma estrutura de núcleo- borda composta de uma porção do núcleo com uma fase de carboni- treto compósita de Ti, Nb e Zr e uma porção periférica com uma fase de carbonitreto compósita de Ti, Nb, Zr e W ou de Ti, Nb, Zr, W e Ta; e uma segunda fase dura com uma estrutura de núcleo-borda composta de uma porção do núcleo e uma porção periférica com uma fase de carbonitreto compósita de Ti, Nb, Zr e W ou uma fase de carbonitreto compósita de Ti, Nb, Zr, W e Ta.

DOCUMENTOS DA TÉCNICA ANTERIOR

[003] Documento de Patente

[004] Literatura de Patente 1: JP 2007-69311 A

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO Problemas a ser Resolvidos pela Invenção

[005] No entanto, no processo de corte nos anos recentes, uma velocidade mais elevada, uma alimentação maior e um corte mais profundo tornaram-se marcantes. Em tais condições de alta velocidade de corte acompanhadas pela geração de calor a altas temperaturas, a vida útil da ferramenta tendeu a ser reduzida em comparação às convencionais. Isto é, uma vez que a resistência entre as partícula nas fases duras é insuficiente, as ferramentas de cermet convencionais têm um problema de aumentar a aspereza de uma superfície usinada de um material da peça de trabalho devido à queda de partículas da fase dura nas condições de corte a alta velocidade acompanhadas pelageração de calor a altas temperaturas. Elas também têm um pro-blema de fraca resistência ao lascamento e resistência a fraturas en-quantotêm uma excelente dureza da fase dura.

[006] A presente invenção foi elaborada para resolver os proble mas acima. Um objetivo da presente invenção consiste na provisão de uma ferramenta de corte de cermet que reduz a aspereza de superfície usinada de um material de peça de trabalho, tem uma excelente resistência a fraturas e uma excelente resistência ao lascamento sem reduzir a resistência ao desgaste, e tem uma vida útil longa da ferramenta.

Meios Para Resolver os Problemas

[007] O autor da presente invenção realizou vários exames em ferramentas de cermet. Como resultado, o autor da presente invenção verificou que a melhoria na composição dura da fase de uma ferramenta de cermet permite a fabricação de uma ferramenta de cermet que tenha uma excelente resistência a fraturas e uma excelente resistência a lascamento sem reduzir a resistência ao desgaste, e reduz a aspereza de superfície usinada de um material de peça de trabalho para concretizar a presente invenção.

[008] Isto é, a descrição resumida da presente invenção é tal co mo segue. (1) Uma ferramenta de cermet inclui: não menos do que 75% em volume e não maior do que 95% em volume de uma fase du-ra; e não menos do que 5% em volume e não maior do que 25% em volume de uma fase aglutinante, em que a fase dura é composta de (a) uma primeira fase dura com uma estrutura de núcleo- borda composta de uma porção do núcleo com uma fase de carboni- treto compósita de Ti, Nb e Mo e uma porção periférica com uma fase de carbonitreto compósita de Ti, Nb, Mo, W e Zr [daqui por diante, indicada como (Ti, Nb, Mo, W, Zr) (C, N)] ou uma fase de carbonitreto compósita de Ti, Nb, Mo e W [daqui por diante, indicada como (Ti, Nb, Mo, W) (C, N)], (b) uma segunda fase dura com uma estrutura de núcleo- borda composta de uma porção do núcleo e uma porção periférica com a fase de (Ti, Nb, Mo, W, Zr) (C, N) ou a fase de (Ti, Nb, Mo, W) (C, N), e (c) uma terceira fase dura composta de uma fase de carbo- nitreto compósita de Ti, Nb e Mo,

[009] a fase aglutinante é composta de um elemento que tem pe lo menos um elemento selecionado do grupo que consiste em Co, Ni e Fe como um componente principal,

[0010] quando um teor máximo de uma concentração do elemento Nb em uma região de superfície que fica dentro de uma faixa de uma superfície da ferramenta de cermet até uma profundidade de 300 μm é Nbs, e um teor interno de uma concentração do elemento Nb em uma região interna que é mais profunda dentro da região de superfície é Nbi, Nbs/Nbi é não menor do que 0,8 e não maior do que 1,2,

[0011] quando um teor máximo de uma concentração do elemento W na região de superfície é Ws e um teor interno de uma concentra-ção do elemento W na região interna é Wi, Ws/Wi é não menor do que 1,0 e não maior do que 1,5, e,

[0012] em uma seção transversal da região interna da ferramenta de cermet, quando uma razão da área da primeira fase dura é A1, uma razão da área da segunda fase dura é A2, uma razão da área da terceira fase dura é A3, e uma área de toda a fase dura é uma área de 100%, A1 é não menor do que uma área de 75% e não maior do que uma área de 95%, A2 é não menor do que uma área de 4% e não maior do que uma área de 24%, e A3 é não menor do que uma área de 1% e não maior do que uma área de 24%. (2) A ferramenta de cermet de (1) em que, quando a dureza Vickers na região de superfície é Hs e dureza de Vickers na região interna é Hi, Hs/Hi é não menor do que 1,1 e não maior do que 1,3. (3) A ferramenta de cermet de (1) ou (2) em que, quando uma razão da área da porção do núcleo na primeira fase dura na regi-ão de superfície é C1s e uma razão da área da porção do núcleo na primeira fase dura na região interna é C1i, C1s/C1i é não menor do que 0,3 e não maior do que 0,9. (4) A ferramenta de cermet de qualquer um de (1) a (3) em que, quando um tamanho médio de partícula da fase dura na região de superfície é ds e um tamanho médio de partícula da fase dura na re-gião interna é di, ds/di é não menor do que 1,0 e não maior do que 2,0. (5) A ferramenta de cermet de qualquer um de (1) a (4) em que um tamanho médio de partícula da fase dura é não menor do que 1,0 μm e não maior do que 3,0 μm. (6) A ferramenta de cermet de qualquer de (1) a (5), uma parte de Nb contida na fase dura é substituída por Ta. (7) Uma ferramenta de cermet revestida inclui: a ferramenta de cermet de acordo com qualquer um de (1) a (6); e uma camada de revestimento formada em uma superfície da ferramenta de cermet.

[0013] Os exemplos específicos do tipo de uma ferramenta de cermet da presente invenção incluem inserções indexáveis para fresa- gem, ou torneamento, brocas e fresas de topo.

[0014] A ferramenta de cermet da presente invenção é uma ferra- menta de cermet que inclui uma fase dura e uma fase aglutinante que tem pelo menos um elemento selecionado do grupo que consiste em Co, Ni e Fe como um componente principal. A proporção da fase dura em relação a toda a ferramenta de cermet (100% em volume) é de 75 a 95% em volume e a fase aglutinante ocupa o restante.

[0015] Quando a proporção da fase dura é menor do que 75% em volume na ferramenta de cermet da presente invenção, a resistência ao desgaste da ferramenta de cermet é reduzida. Quando a proporção da fase dura é maior do que 95% em volume na ferramenta de cermet da presente invenção, a resistência a fraturas da ferramenta de cermet é reduzida e a quantidade residual para a fase aglutinante também é reduzida relativamente, de modo que a sinterabilidade de materiais em bruto é reduzida durante a produção da ferramenta de cermet. Portanto, a proporção da fase dura é determinada de 75 a 95% em volume e a proporção da fase aglutinante como o restante. A partir da perspectiva acima, é até mesmo mais preferível que a proporção da fase dura seja de 80 a 90% em volume e a proporção da fase aglutinante seja o restante.

[0016] As proporções da fase dura e da fase aglutinante na ferra menta de cermet da presente invenção são obtidas tal como segue. Uma seção transversal de uma superfície da ferramenta de cermet até 500 μm para dentro em uma direção da profundidade é observada com um microscópio eletrônico de varredura (SEM) com um espectrô- metro de raios X dispersivo de energia (EDS), e a seção transversal é causticada quimicamente ao usar acqua regia para observar a seção transversal quimicamente causticada com um SEM com um EDS. A seguir, a partir desses dois tipos de seção transversal, uma razão da área da fase dura que não é causticada quimicamente e uma razão da área da fase dura que é causticada quimicamente são medidas. A partir dos resultados medidos, as proporções de % em volume da fase dura e de % em volume da fase aglutinante na ferramenta de cermet são obtidas.

[0017] A fase aglutinante da ferramenta de cermet da presente invenção é um metal que tem pelo menos um elemento selecionado de Co, Ni e Fe como um componente principal. O metal que tem pelo menos um elemento selecionado de Co, Ni e Fe como um componente principal significa o metal no qual a massa total de metal de pelo menos um selecionado de Co, Ni e Fe na fase aglutinante é de 50% em massa ou mais com base na massa total da fase aglutinante. Na fase aglutinante da presente invenção, com a exceção de Co, Ni e Fe, os componentes da fase dura podem estar contidos. De modo geral, o teor total do componente da fase dura contido na fase aglutinante da presente invenção é de 20% em massa ou mais com base na massa total da fase aglutinante. Em particular, é mais preferível que a fase aglutinante da ferramenta de cermet da presente invenção seja um metal que tem um ou dois dentre Co e Ni como componentes principais. Em tal caso, é possível obter uma ferramenta de cermet que seja excelente na umectabilidade entre a fase aglutinante e a fase dura, na resistência ao calor e na resistência à corrosão.

[0018] A fase dura da ferramenta de cermet da presente invenção tem uma primeira fase dura com uma estrutura de núcleo-borda com-posta de uma porção do núcleo com uma fase de carbonitreto compósita de Ti, Nb e Mo [daqui por diante, indicada como (Ti, Nb, Mo) (C, N)] e uma porção periférica com uma fase de carbonitreto compósita de Ti, Nb, Mo, W e Zr [daqui por diante, indicada como (Ti, Nb, Mo, W, Zr) (C, N)] ou uma fase de carbonitreto compósita de Ti, Nb, Mo e W [daqui por diante, indicada como (Ti, Nb, Mo, W) (C, N)]. A porção do núcleo e a porção periférica têm uma composição diferente. Uma vez que o Nb é excelente na dureza e resistência à oxidação a altas temperaturas, o desgaste pela reação é inibido no processo a alta veloci- dade e desse modo a ferramenta de cermet tem uma excelente resis-tência ao desgaste. O Mo é excelente na umectabilidade com a fase aglutinante durante a sinterização e também é excelente na umectabi- lidade entre as fases duras. A resistência da ferramenta de cermet é melhorada, portanto, ao conter Mo na primeira fase dura, e desse modo a resistência a fraturas e a resistência a lascamento são melhoradas.Além disso, o W é excelente na dureza. A ferramenta de cermet, portanto, tem uma excelente resistência ao desgaste ao conter W na primeira fase dura. Além disso, o Zr na fase dura é excelente na resistência a altas temperatura, de modo que a ferramenta de cermet tem uma excelente resistência à deformação plástica ao conter Zr na primeira fase dura.

[0019] A fase dura da ferramenta de cermet da presente invenção tem uma segunda fase dura com uma estrutura de núcleo-borda composta de uma porção do núcleo e uma porção periférica com a fase de (Ti, Nb, Mo, W, Zr) (C, N) ou a fase de (Ti, Nb, Mo, W) (C, N). O W é excelente na dureza. A ferramenta de cermet, portanto, é excelente na resistência ao desgaste ao conter W na segunda fase dura. Além disso, o Zr na fase dura é excelente na resistência a altas temperaturas, de modo que a ferramenta de cermet tem uma excelente resistência à deformação plástica ao conter Zr na segunda fase dura.

[0020] A fase dura da ferramenta de cermet da presente invenção tem uma terceira fase dura com uma estrutura de partícula de fase única composta de uma fase de carbonitreto compósita de Ti, Nb e Mo [daqui por diante, indicada como (Ti, Nb, Mo) (C, N)]. A terceira fase dura é excelente na resistência a choques térmicos devido à elevada condutividade térmica, de modo que é possível inibir a geração de rachadurastérmicas. Com a terceira fase dura dispersa na ferramenta de cermet, a resistência a fraturas é desse modo melhorada.

[0021] Em particular, a ferramenta de cermet da presente invenção contém Nb e Mo em toda a fase dura da primeira fase dura, da segunda fase dura e da terceira fase dura, de modo que a ferramenta é excelente na resistência ao desgaste a altas temperaturas e também excelente na resistência a fraturas. Além disso, o Ta é excelente na dureza a altas temperaturas similar ao Nb. Portanto, a ferramenta de cermet da presente invenção também é a preferida para substituir Ta no lugar de uma parte do Nb contida na fase dura dentro de pelo menos uma fase dura das fases duras que constituem a primeira fase dura, a segunda fase dura e a terceira fase dura.

[0022] Na ferramenta de cermet da presente invenção, quando um teor máximo de uma concentração do elemento Nb em uma região de superfície que fica dentro de uma faixa de uma superfície da ferramentade cermet até uma profundidade de 300 μm é Nbs, e um teor interno de uma concentração do elemento Nb em uma região interna que é mais profunda dentro da região de superfície é Nbi, Nbs/Nbi é não menor do que 0,8 e não maior do que 1,2. Quando Nbs/Nbi cai dentro dessa faixa, a concentração do elemento Nb é mais ou menos uniforme na região de superfície e na região interna da ferramenta de cermet, de modo que a ferramenta de cermet tem uma excelente resistência a altas temperaturas. Quando Nbs/Nbi é menor do que 0,8, a resistência ao desgaste da ferramenta de cermet é reduzida. Quando Nbs/Nbi é maior do que 1,2, a resistência a fraturas da ferramenta de cermet é reduzida.

[0023] Na ferramenta de cermet da presente invenção, quando um teor máximo de uma concentração do elemento W em uma região de superfície que fica dentro de uma faixa de uma superfície da ferramenta de cermet até uma profundidade de 300 μm é Ws, e um teor interno de uma concentração do elemento de W em uma região interna que é mais profunda dentro da região de superfície é Wi, Ws/Wi é não menor do que 1,0 e não maior do que 1,5. Quando Ws/Wi cai dentro dessa faixa, a dureza na região de superfície da ferramenta de cermet é ex-celente e a tenacidade na região interna é excelente, e desse modo a resistência ao desgaste, a resistência a lascamento e a resistência a fraturas da ferramenta de cermet são melhoradas. Quando Ws/Wi é menor do que 1,0, a resistência ao desgaste da ferramenta de cermet é reduzida. Quando Ws/Wi é maior do que 1,5, a resistência a lasca- mento e a resistência a fraturas da ferramenta de cermet são reduzidas.

[0024] Na ferramenta de cermet da presente invenção, com uma concentração uniforme do elemento Nb na região de superfície e na região interna, e com o aumento da concentração do elemento W na região de superfície, os desempenhos de corte, tais como a resistên-cia ao desgaste, a resistência a lascamento e a resistência a fraturas, são melhorados. Isto é, o Nb com uma excelente dureza a altas temperaturas contribui para os desempenhos de corte nas condições de alta velocidade de corte acompanhadas pela geração de calor a altas temperaturas, ao passo que o W contribui para os desempenhos de corte em condições de corte convencionais. Portanto, é possível processar sem reduzir os desempenhos de corte em todas as condições do processo.

[0025] Na ferramenta de cermet da presente invenção, em uma seção transversal da região interna que é mais profunda dentro da região de superfície que fica dentro de uma faixa de uma superfície da ferramenta de cermet até uma profundidade de 300 μm, quando uma razão da área da primeira fase dura é A1, uma razão da área da segunda fase dura é A2, uma razão da área da terceira fase dura é A3 e uma área da fase dura inteira é uma área de 100%, A1 é não menor do que uma área de 75% e não maior do que uma área de 95%, A2 é não menor do que uma área de 4% e não maior do que uma área de 24, e A3 é não menor do que uma área de 1% e não maior do que uma área de 24%. Quando A1 é menor do que uma área de 75%, a tenacidade é insuficiente e a resistência a fraturas da ferramenta de cermet é desse modo reduzida. Quando A1 é maior do que uma área de 95%, a área de A2 ou de A3 é reduzida relativa-mente e desse modo a dureza ou a condutividade térmica são redu-zidos, de modo que a resistência ao desgaste ou a resistência a cho-questérmicos da ferramenta de cermet são reduzidas. Quando A2 é menor do que uma área de 4%, a dureza é insuficiente e a resistência ao desgaste da ferramenta de cermet é desse modo reduzida. Quando A2 é maior do que uma área de 24%, a área de A1 ou de A3 é reduzida relativamente e desse modo a tenacidade e a condutividade térmica são reduzidas, de modo que a resistência a fraturas ou a resistência a choques térmicos da ferramenta de cermet são reduzidas. Quando A3 é menor do que uma área de 1%, a condutividade térmica é insuficiente e a resistência a choques térmicos da ferramenta de cermet é desse modo reduzida. Quando A3 é maior do que uma área de 24%, a área de A1 ou de A2 é reduzida relativamente e a tenacidadeé desse modo reduzida, de modo que a resistência a fraturas da ferramenta de cermet é reduzida.

[0026] Na ferramenta de cermet da presente invenção, quando a dureza Vickers na região de superfície que fica dentro de uma faixa de uma superfície da ferramenta de cermet até uma profundidade de 300 μm é Hs, e a dureza Vickers na região interna que é mais profunda dentro da região de superfície é Hi, Hs/Hi é de preferência não menor do que 1,1 e não maior do que 1,3. Quando Hs/Hi da ferramenta de cermet da presente invenção é menor do que 1,1, a resistência ao desgaste tende a ser reduzida. Quando Hs/Hi é maior do que 1,3, a resistência ao lascamento e a resistência a fraturas tendem a ser reduzidas.

[0027] Na ferramenta de cermet da presente invenção, quando uma razão da área da porção do núcleo na primeira fase dura na região de superfície que fica dentro de uma escala de uma superfície da ferramenta de cermet até uma profundidade de 300 μm é C1s, e uma razão da área da porção do núcleo na primeira fase dura na região interna que é mais profunda dentro da região de superfície é C1i, C1s/C1i é de preferência não menor do que 0,3 e não maior do que 0,9. Quando C1s/C1i da ferramenta de cermet da presente invenção é menor do que 0,3, a resistência a fraturas tende a ser reduzida. Quando C1s/C1i é maior do que 0,9, a resistência ao desgaste tende a ser reduzida.

[0028] Na ferramenta de cermet da presente invenção, quando um tamanho médio de partícula da fase dura na região de superfície que fica dentro de uma escala de uma superfície da ferramenta de cermet até uma profundidade de 300 μm é ds, e um tamanho médio de partí-cula da fase dura na região interna que é mais profunda dentro da re-gião de superfície é di, ds/di é de preferência não menor do que 1,1 e não maior do que 2,0. Quando ds/di da ferramenta de cermet da pre-sente invenção é menor do que 1,1, a resistência a fraturas tende a ser reduzida. Quando ds/di é maior do que 2,0, a resistência ao des-gaste tende a ser reduzida.

[0029] Na ferramenta de cermet da presente invenção, um tama nho médio de partícula da fase dura é de preferência não menor do que 1,0 μm e não maior do que 3,0 μm. Quando o tamanho médio de partícula da fase dura na ferramenta de cermet da presente invenção é menor do que 1,0 μm, a resistência a fraturas tende a ser reduzida. Quando o tamanho é maior do que 3,0 μm, a dureza é reduzida e a resistência ao desgaste tende a ser reduzida.

[0030] A concentração do elemento Nb e a concentração do ele mento W na ferramenta de cermet da presente invenção são obtidas tal como segue. A ferramenta de cermet é polida mediante a inclinação de 10 graus em relação à superfície da ferramenta de cermet e a se-ção transversal da superfície polida é observada com um SEM, e a concentração é obtida ao usar o EDS unido ao SEM. As concentra-ções em 10 pontos com intervalos de 10 μm em uma direção vertical da superfície da ferramenta de cermet são medidas e os teores máxi-mos entre elas são definidos como Nbs e Ws, e as concentrações arbitrárias em 10 pontos nas posições de 500 μm da superfície são medidas e os valores médios são definidos como Nbi e Wi.

[0031] A dureza Vickers Hs na região de superfície da ferramenta de cermet da presente invenção e a dureza Vickers Hi na região interna são obtidas tal como segue. A fim de medir a dureza da superfície dentro da ferramenta de cermet, a ferramenta de cermet é polida ao ser inclinada 10 graus em relação à superfície da ferramenta de cermet para medir a dureza Vickers a uma carga aplicada de 4,9 N ao usar um microtestador de dureza Vickers com intervalos de 10 μm na direção vertical da superfície da ferramenta de cermet. A dureza máxima em uma faixa dentro de 300 μm da superfície da ferramenta de cermet é definida como Hs, e a dureza Vickers em 5 pontos em posições de 500 μm da superfície da ferramenta de cermet é medida, e a dureza máxima entre os 5 pontos é definida como Hi.

[0032] O tamanho médio de partícula ds na região de superfície e o tamanho médio de partícula di na região interna da fase dura da ferramenta de cermet da presente invenção são obtidos tal como segue. A ferramenta de cermet é polida ao ser inclinada 10 graus em relação à superfície da ferramenta de cermet. Os tamanhos são obtidos a partir de uma imagem em seção transversal da superfície polida ampliada a uma ampliação de 2.000 a 10.000 com um SEM ao usar a expressão de Fullman (1).

[0033] (Na equação, dm denota um tamanho médio de partícula, π denota a constante circular, NL denota o número de fases duras por unidade de comprimento atingido por uma linha reta arbitrária na seção transversal, e NS denota o número de fases duras contidas em uma unidade de área arbitrária). O tamanho médio de partícula da fase dura é um valor obtido ao calcular a média do tamanho médio de partícula ds na região de superfície e o tamanho médio de partícula di na região interna.

[0034] As razões de área A1, A2 e A3 das respectivas fases duras na região interna da ferramenta de cermet da presente invenção são obtidas a partir de uma imagem de SEM da seção transversal por um método ao usar um software de análise de imagens comercialmente disponível ou um método ao usar a expressão de Fullman. Um método de medição específico quando a expressão de Fullman é usada é descrito a seguir. A ferramenta de cermet é polida, e a razão é obtida a partir de uma imagem da seção transversal da superfície polida na região interna da ferramenta de cermet ampliada a uma ampliação de 2.000 a 10.000 com um SEM ao usar a expressão do Fullman (1). Ao usar a expressão de Fullman (1) descrita acima, os respectivos tamanhosmédios de partícula da primeira fase dura, da segunda fase dura e da terceira fase dura são obtidos. Ao usar o tamanho médio de partícula de cada fase dura e o número de cada fase dura contida na unidade de área, a área de cada fase dura contida na unidade de área é obtida e as razões de área A1, A2 e A3 das respectivas fases duras são determinadas.

[0035] A razão de área C1s da porção do núcleo na primeira fase dura na região de superfície da ferramenta de cermet da presente in-venção e a relação de área C1i da porção do núcleo na primeira fase dura na região interna são obtidas tal como segue. A ferramenta de cermet é polida ao ser inclinada 10 graus em relação à superfície da ferramenta de cermet. Uma fotografia da superfície secional polida é tomada ao ampliar a uma ampliação de 2.000 a 10.000 com um SEM. C1s e C1i são calculados a partir da fotografia ao usar o software de análise de imagem comercialmente disponível.

Efeitos da Invenção

[0036] A ferramenta de cermet da presente invenção permite a redução da aspereza de superfície usinada de um material de peça de trabalho. Além disso, a ferramenta de cermet da presente invenção tem uma excelente resistência a fraturas e uma excelente resistência a lascamento sem reduzir a resistência ao desgaste, de modo que a ferramenta exibe o efeito de ampliar a vida útil da ferramenta mais do que as convencionais.

EXEMPLOS

[0037] Subsequentemente, um método de fabricação de uma fer ramenta de cermet da presente invenção é descrito ao usar exemplos específicos. O método de fabricação de uma ferramenta de cermet da presente invenção não é particularmente limitado, uma vez que a estrutura (a fase dura e a fase aglutinante) da ferramenta de cermet seja obtida.

[0038] Por exemplo, um método de fabricação de uma ferramenta de cermet da presente invenção inclui: etapa (A): uma etapa de misturar 30 a 90% em massa de carbonitreto de molibdênio, titânio e nióbio em pó ou carbonitreto de molibdênio, tântalo, nióbio e titânio em pó que tem um tamanho médio de partícula de 0,5 a 4,0 μm, 5 a 40% em massa de pelo menos um tipo de pó, que tem um tamanho médio de partícula de 0,5 a 4,0 μm, selecionado do grupo que consiste em um carboneto, um nitreto e um carbonitreto de pelo menos um elemento de metal selecionado do grupo que consiste em Ti, Zr, Nb, Mo e W, exceto o carbonitreto de moli- bdênio, titânio e nióbio e o carbonitreto de molibdênio, titânio, tântalo e nióbio em pó, e 5 a 30% em massa de pelo menos um tipo de pó sele- cionado do grupo que consiste em Co, Ni e Fe que tem um tamanho médio de partícula de 0,5 a 3,0 μm (observar que são 100% em massa no total); etapa (B): uma etapa de misturar que combina o material bruto em pó e mistura o mesmo em um triturador de esferas com umidade de 5 a 35 horas para preparar uma mistura; etapa (C): uma etapa de compressão para obter um corpo prensado mediante a compressão da mistura para formar um formato predeterminado de uma ferramenta; etapa (D): uma primeira etapa de aumento da temperatura para aumentar a temperatura do corpo pressionado obtido na etapa (C) até uma temperatura predeterminada dentro de uma faixa entre 1.200 e 1.400°C no vácuo a 67 Pa ou menos; etapa (E): uma segunda etapa de aumento da temperatura para aumentar a temperatura do corpo prensado após a etapa (D) até uma temperatura de sinterização dentro de uma faixa entre 1.400 e 1.600°C, a partir da temperatura predeterminada dentro de uma faixa entre 1.200 e 1.400°C, (a temperatura de sinterização é mais alta do que a temperatura predeterminada) em uma atmosfera de nitrogênio de 50 a 1.330 Pa; etapa (F): uma primeira etapa de sinterização para manter o corpo prensado após a etapa (E) em uma temperatura de sinteriza- ção dentro da faixa entre 1.400 e 1.600°C em uma atmosfera de nitrogênio a uma mesma pressão que a pressão na etapa (E) por um período de tempo predeterminado para a sinterização; etapa (G): uma primeira etapa de resfriamento para resfriar o corpo prensado após a etapa (F) até uma temperatura dentro de uma faixa entre 1.000 e 1.200°C a uma razão de 1 a 50°C/min a partir da faixa entre 1.400 e 1.600°C a uma pressão de nitrogênio de 1 a 50 Pa que é mais baixa do que a pressão na etapa (F); etapa (H): uma segunda etapa de sinterização para manter o corpo prensado após a etapa (G) em uma temperatura de sinteriza- ção dentro de uma faixa entre 1.000 e 1.200°C em uma atmosfera de nitrogênio à mesma pressão que a pressão na etapa (G) por um período de tempo predeterminado para a sinterização; e etapa (I): uma segunda etapa de resfriamento para resfriar o corpo prensado após a etapa (H) a partir da temperatura predeterminada dentro da faixa entre 1.000 e 1.200°C até a temperatura normal.

[0039] O material bruto em pó usado na etapa (A) tem um tama nhomédio de partícula medido pelo método de Fisher (Fisher Sub-Sieve Sizer (FSSS)) de acordo com o padrão B330 da American Society for Testing Materials (ASTM).

[0040] Cada etapa do método de fabricação de uma ferramenta de cermet da presente invenção tem o seguinte significado.

[0041] Na etapa (A), o uso de carbonitreto de molibdênio, titânio e nióbio em pó ou de carbonitreto de molibdênio, tântalo, nióbio e titânio em pó e pelo menos um tipo de pó selecionado do grupo que consiste em um carboneto, em nitreto e um carbonitreto de pelo menos um elemento de metal selecionado do grupo que consiste em Ti, Zr, Nb, Mo e W permite a constituição da primeira fase dura, da segunda fase dura e da terceira fase dura.

[0042] Na etapa (B), é possível ajustar o tamanho médio de partí cula da fase dura e misturar uniformemente o pó misturado com a composição predeterminada. Esta é prensada, sinterizada e resfriada nas etapas seguintes para obter a ferramenta de cermet da presente invenção que tem uma fase dura e uma fase aglutinante com uma composição específica.

[0043] Na etapa (C), a mistura obtida desse modo é prensada para formar um formato predeterminado de uma ferramenta. O corpo pren- sado obtido desse modo é sinterizado na etapa de sinterização seguinte.

[0044] Na etapa (D), a temperatura do corpo prensado é aumenta da no vácuo a 67 Pa ou menos para acelerar a desgaseificação antes do surgimento de uma fase líquida e imediatamente depois do surgimento de uma fase líquida, e a sinterabilidade na etapa de sinteriza- ção seguinte é desse modo incrementada.

[0045] Na etapa (E), a sinterização a uma temperatura dentro de uma faixa entre 1.400 e 1.600°C permite um aumento na concentração do elemento W na região de superfície da ferramenta de cermet. Além disso, nas etapas (E) e (F), o processo é executado em uma atmosfera de nitrogênio para impedir a denitrificação das superfícies do corpo prensado. Portanto, a redução da lisura na superfície tal como sinteriza- da acompanhada pela denitrificação e redução na fase dura, tal como (Ti, Nb, Mo) (C, N), perto da superfície tal como sinterizada, é inibida.

[0046] Na etapa (G), o resfriamento a uma pressão de nitrogênio de 1 a 50 Pa que é mais baixa do que nas etapas (E) e (F) e a uma razão de resfriamento de 1 a 50°C/min permite a inibição do movimento dos elementos Nb até as superfícies do corpo prensado.

[0047] Na etapa (H), com a manutenção a uma temperatura mais baixa do que aquela na etapa (F), as razões de área da primeira à terceira fases duras tornam-se arbitrárias.

[0048] Então, na etapa (I), o corpo sinterizado é resfriado até a temperatura ambiente para obter a ferramenta de cermet da presente invenção.

[0049] A ferramenta de cermet obtida através das etapas (A) a (I) pode ser sujeitada á trituração e a afiação na borda, tal como necessário.

Exemplo 1 Produção da Ferramenta de Cermet

[0050] Como pós do material bruto que eram comercialmente dis poníveis, foram preparados o pó de (Ti, Nb, Mo) (C, N) que tem um tamanho médio de partícula de 2,0 μm (razão de massa de TiC/TiN = 50/50), o pó de (Ti, Nb, Ta, Mo) (C, N) que tem um tamanho médio de partícula de 2,0 μm (razão de massa de TiC/TiN = 50/50), o pó de WC que tem um tamanho médio de partícula de 1,5 μm, o pó de ZrC que tem um tamanho médio de partícula de 1,5 μm, o pó de Co que tem um tamanho médio de partícula de 1,0 μm, e o pó de Ni que tem um tamanho médio de partícula de 1,0 μm. Os tamanhos médios de partícula dos pós de material bruto foram medidos pelo método de Fisher (Fisher Sub-Sieve Sizer (FSSS)) de acordo com o padrão B330 da American Society for Testing Materials (ASTM). A expressão (Ti, Nb, Mo) (C, N) significa o composto de carbonitreto de Ti, Nb e Mo e (Ti, Nb, Ta, Mo) (C, N) significa o composto de carbonitreto de Ti, Nb, Ta e Mo.

[0051] Os pós de material bruto preparados foram pesados para estar na composição de mistura na Tabela 1 a seguir, e os pós de material bruto pesados foram colocados em uma panela de aço inoxidável junto com um solvente de acetona e esferas de carboneto cimentado para a misturação e trituração no triturador de esferas com umidade. Os períodos de tempo para a misturação e trituração no triturador de esferas com umidade são mostrados na Tabela 2. Depois da mistura- ção e trituração no triturador de esferas com umidade, a mistura obtida pela evaporação do solvente de acetona foi prensada a uma pressão de 196 MPa em um molde para ser, após a sinterização, uma forma de um formato de inserção de SDKN1203 com um disjuntor em JIS B 4120, e um corpo prensado da mistura foi obtido. Tabela 1

Tabela 2

[0052] Depois que o corpo pressionado da mistura foi colocado em um forno de sinterização, a temperatura foi aumentada até uma tem- peratura de introdução de nitrogênio T1 (°C) mostrada na Tabela 3(a) a partir da temperatura ambiente no vácuo a 67 Pa ou menos. Quando a temperatura no forno atingiu a temperatura de introdução de nitrogênio T1 (°C), o gás nitrogênio foi introduzido no forno de sinterização até que uma pressão no forno atingisse uma pressão do forno P1 (Pa) mostrada na Tabela 3(b). Na atmosfera de nitrogênio à pressão do forno P1 (Pa), a temperatura foi aumentada da temperatura de introdução de nitrogênio T1 (°C) até a temperatura de sinterização T2 (°C) mostrada na Tabela 3(c). Quando a temperatura no forno atingiu a temperatura de sinterização T2 (°C), a temperatura de sinterização T2 (°C) foi mantida na atmosfera do nitrogênio à pressão do forno P1 (Pa) por 60 minutos para a sinterização. A seguir, o gás nitrogênio foi descarregadoaté que a pressão do forno P1 (Pa) atingisse uma pressão do forno P2 (Pa) mostrada na Tabela 3(d), e foi então resfriado da temperatura de sinterização T2 (°C) até uma temperatura de sinteriza- ção T3 (°C) mostrada na Tabela 3(f) com uma razão de resfriamento R1 (°C/min). Quando a temperatura na fornalha atingiu a temperatura de sinterização T3 (°C), a temperatura de sinterização T3 (°C) foi mantido na atmosfera do nitrogênio à pressão do forno P2 (Pa) por 60 minutos para a sinterização. A seguir, o nitrogênio foi descarregado e substituído por uma atmosfera de argônio. A atmosfera de argônio foi resfriada da temperatura de sinterização T3 (°C) até a temperatura ambiente. Tabela 3

[0053] A ferramenta de cermet obtida por meio de sinterização foi sujeitada à afiação na borda da ferramenta de cermet por uma máqui-na de afiação de escovas com umidade.

[0054] As ferramentas de cermet dos produtos atuais e dos produ tos comparativos preparadas desse modo foram polidas mediante a inclinação a 10 graus em relação às superfícies das ferramentas de cermet. As seções transversais das superfícies polidas foram observadas com um SEM para medir respectivamente cada composição de Nbs e de Ws na região da superfície e de Nbi e de Wi na região interna, ao usar o EDS unido ao SEM. A partir das composições medidas desse modo, foram obtidos Nbs/Nbi e Ws/Wi. Os resultados são mostrados na Tabela 4. Tabela 4

[0055] Para a superfície polida que foi polida mediante a inclinação a 10 graus em relação a uma superfície da ferramenta de cermet, uma imagem de uma seção transversal da superfície polida ampliada a uma ampliação de 5.000 com um SEM foi obtida. A partir da imagem obtida desse modo, o tamanho médio de partícula ds na região de superfície da fase dura e o tamanho médio de partícula ds na região interna foram medidos ao usar a expressão de Fullman (1), e ds/di foi obtido. O tamanho médio de partícula da fase dura foi definido como um valor médio do tamanho médio de partícula ds na região de superfície e do tamanho médio de partícula di na região interna. O ds/di e o tamanho médio de partícula da fase dura são mostrados na Tabela 5. Além disso, a partir da imagem obtida desse modo, a razão de área C1s da porção do núcleo na primeira fase dura na região de superfície e a razão de área C1i da porção do núcleo na primeira fase dura na região interna foram medidas ao usar a expressão de Fullman (1). O C1s/C1i foi obtido a partir de C1s e de C1i que foram medidos. Os resultadossão mostrados na Tabela 5. Tabela 5

[0056] Para a superfície polida que foi polida mediante a inclinação a 10 graus em relação à superfície da ferramenta de cermet, a dureza Vickers a uma carga aplicada de 4,9 N foi medida ao usar um micro- testador de dureza Vickers com intervalos de 10 μm em uma direção vertical da superfície da ferramenta de cermet. A dureza máxima dentro de uma faixa dentro de 300 μm da superfície da ferramenta de cermet foi definida como Hs. A dureza Vickers em 5 pontos em posições de 500 μm da superfície da ferramenta de cermet foi medida e a dureza máxima nos 5 pontos foi definida como Hi. Os resultados são mostrados na Tabela 6. Tabela 6

[0057] As ferramentas de cermet dos produtos atuais e de produ tos comparativos foram polidas verticalmente às superfícies das ferramentas de cermet e, a partir das seções transversais das superfícies polidas, a composição de cada fase dura foi identificada pelo SEM com um EDS. Além disso, uma imagem da seção transversal da região interna da ferramenta de cermet ampliada a uma ampliação de 10.000 com o SEM foi obtida. A parir da imagem obtida desse modo, as razões de área A1, A2 e A3 das respectivas fases duras foram obtidas ao usar o software de análise de imagem comercialmente disponí- vel. Os resultados são mostrados na Tabela 7. A seguir, uma seção transversal até 500 μm para dentro na direção da profundidade da su-perfície da ferramenta de cermet foi observada com um SEM com um EDS para identificar a composição da fase aglutinante. Além disso, a seção transversal foi causticada quimicamente ao usar acqua regia para observar a seção transversal quimicamente causticada com o SEM com um EDS. Em seguida, a partir desses dois tipos de seção transversal, uma razão de área da fase dura que não foi causticada quimicamente e uma razão de área da fase aglutinante que foi causti- cada quimicamente foram medidas. A partir dos resultados, a propor-ção da % em volume da fase dura e da % em volume da fase agluti-nante na ferramenta de cermet foram obtidas. Os resultados são mostrados na Tabela 8. Tabela 7

Tabela 8

[0058] Ao usar as amostras obtidas desse modo, o teste de corte 1, o teste de corte 2 e o teste de corte 3 foram realizados. O teste de corte 1 é um teste para a avaliação da resistência a fraturas, o teste de corte 2 para a avaliação da resistência ao desgaste e o teste de corte 3 para a avaliação de uma superfície usinada de um material de peça de trabalho. Os resultados dos testes de corte são mostrados na Tabela 9. Teste de Corte 1 Modo de processamento: Trituração, Formato da ferramenta: SDKN1203, Material de peça de trabalho: SCM440, Formato do material de peça de trabalho: 200 mm x 80 mm x 200 mm (formato: material de placa com seis furos de um tamanho de 30 mm), Velocidade de corte: 150 m/min, Alimentação: 0,25 mm/dente, Profundidade de corte: 2,0 mm, Refrigerante: Não usado. Ponto de avaliação: a vida útil da ferramenta foi definida como o tempo em que a amostra tem uma fratura, e a extensão do processo até a vida útil da ferramenta foi medida. Teste de Corte 2 Modo de processamento: Trituração, Formato da ferramenta: SDKN1203, Material de peça de trabalho: SCM440, Formato do material de peça de trabalho: 200 mm x 80 mm x 200 mm, Velocidade de corte: 250 m/min, Alimentação: 0,15 mm/dente, Profundidade de corte: 2,0 mm, Refrigerante: Não usado, e Ponto de avaliação: a vida útil da ferramenta foi definida como o tempo quando a amostra tem uma fratura ou a amostra tem 0,3 mm de largura máxima de desgaste de flanco ou de largura de desgaste de quina, e a extensão do processo até a vida útil da ferramenta foi medida. Teste de Corte 3 Modo de processamento: Trituração, Formato da ferramenta: SDKN1203, Material de peça de trabalho: SS400, Formato do material de peça de trabalho: 150 mm x 70 mm x 150 mm, Velocidade de corte: 150 m/min, Alimentação: 0,15 mm/dente, Profundidade de corte: 0,3 mm, Refrigerante: Não usado, e Ponto de avaliação: a aspereza média aritmética Ra da su-perfície do processo do material de peça de trabalho foi avaliada quando a extensão do processo era 5,0 m. Tabela 9

[0059] A extensão do processo no teste de corte 1 foi avaliada como "®"para 3 m ou mais, "O" para não menos do que 2 m e menos de 3 m, "Δ"para não menos do que 1 m e menos de 2 m, e "X" para menos de 1 m. A extensão do processo no teste de corte 2 foi avaliada como "®" para 10 m ou mais, "O" para não menos do que 7 m e me- nos de 10 m, "Δ" para não menos do que 3 m e menos de 7 m, e "X" para menos de 3 m. A aspereza média aritmética Ra da superfície do processo do material de peça de trabalho no teste de corte 3 foi avaliada como "®" para menos de 0,15 μm, "O"para não menos do que 0,15 μm e menos de 0,25 μm, "Δ" para não menos do que 0,25 μm e menos de 0,35 μm, e "X" para 0,35 μm ou mais. A avaliação está na ordem de (excelente) "®">"O">"Δ">"X"(pobre), e "®" e "O" exibem desempenhos de corte melhores. Os resultados da avaliação obtidos desse modo são mostrados na Tabela 10. Tabela 10

[0060] Todas as avaliações dos produtos atuais foram "®" ou "O", e deve ser compreendido que eles eram excelentes na resistência ao desgaste e na resistência a fraturas e podiam reduzir a aspereza da superfície usinada. Por outro lado, as avaliações de produtos compa-rativos têm "Δ"ou "X", e deve ser compreendido que não satisfizeram pelo menos um dos desempenhos entre a resistência ao desgaste, a resistência a fraturas e a aspereza da superfície usinada.

Exemplo 2

[0061] As superfícies das ferramentas de cermet dos produtos atuais 1 a 10 no Exemplo 1 foram revestidas ao usar um aparelho PVD. Os produtos atuais 1 a 10 e os Produtos Comparativos 1 a 6 foram revestidos com uma camada de TiAlN que tem uma espessura média de camada de 2,5 μm nas superfícies e são definidos como produtos atuais 11 a 20 e Produtos Comparativos 7 a 12. A ferramenta de cermet do produto atual 1 foi revestida com uma camada de Ti (C, N) que tem uma espessura média de camada de 2,5 μm na superfície e é definida como Produto Atual 21. Além disso, a ferramenta de cermet do Produto Atual 1 foi revestida com uma laminação alternativa em que TiAlN com 2 nm por camada e o TiAlNbWN com 3 nm por camada foram laminados alternadamente com 500 camadas cada e é definida como Produto Atual 22. Os Produtos Atuais 11 a 22 e os Produtos Comparativos 7 a 12 foram sujeitados aos testes de corte 1, 2 e 3, que são os mesmos que os testes no Exemplo 1. Os resultados são mostrados na Tabela 11. Tabela 11

[0062] A extensão do processo no teste de corte 1 foi avaliada como "®" para 3 m ou mais, "O" para não menos do que 2 m e menos de 3 m, "Δ"para não menos do que 1 m e menos de 2 m, e "X" para menos de 1 m. A extensão do processo no teste de corte 2 foi avaliada como "®" para 10 m ou mais, "O" para não menos do que 7 m e menos de 10 m, "Δ"para não menos do que 3 m e menos de 7 m, e "X" para menos de 3 m. A aspereza média aritmética Ra da superfície do processo do material de peça de trabalho no teste de corte 3 foi avaliada como "®" para menos de 015 m, "O" para não menos do que 0,15 μm e menos de 0,25 μm, "Δ"para não menos do que 0,25 μm e menos de 0,35 μm, e "X" para 0,35 μm ou mais. A avaliação está na ordem de (excelente) "®">"O">"Δ">"X" (pobre), e "®" e "O" exibem desempenhos de corte melhores. Os resultados da avaliação obtidos desse modo são mostrados na Tabela 12. Tabela 12

[0063] Todos os produtos atuais das avaliações dos produtos atu ais eram "©" ou "O", e deve ser compreendido que eles eram excelentes na resistência ao desgaste e na resistência a fraturas e podiam reduzir a aspereza da superfície usinada. Por outro lado, as avaliações de produtos comparativos têm "Δ"ou "X", e deve ser compreendido que não satisfizeram pelo menos um dos desempenhos entre a resistência ao desgaste, a resistência a fraturas e a aspereza da superfície usinada. No teste de resistência ao desgaste, a vida útil da ferramenta dos produtos atuais sem revestir uma camada de revestimento era de 9,5 m ou mais, ao passo que a vida útil da ferramenta dos produtos atuais com revestir uma camada de revestimento era de 10,8 m ou mais. Portanto, deve ser compreendido que a vida útil da ferramenta se tornou mais longa. Os Produtos Atuais 11 a 22 ao revestir uma camada de revestimento tiveram uma aspereza de superfície menor em comparação àquela dos Produtos Comparativos 7 a 12 e permitiram que o tempo de vida útil na resistência ao desgaste fosse mais longo do que aquele dos Produtos Atuais 1 a 10 ao revestir uma camada de revestimento. Aplicabilidade Industrial

[0064] A ferramenta de corte revestida da presente invenção é ca paz de reduzir a aspereza de superfície usinada de um material de peça de trabalho e é excelente na resistência a fraturas e na resistência a lascamento sem reduzir a resistência ao desgaste. Portanto, a ferramenta é capaz de ampliar a vida útil da ferramenta mais do que as convencionais, de modo que a ferramenta de corte revestida da presente invenção é altamente aplicável na indústria.

Claims

1. Ferramenta de cermet, caracterizada pelo fato de que compreende: não menos do que 75% em volume e não mais do que 95% em volume de uma fase dura; e não menos do que 5% em volume e não mais do que 25% em volume de uma fase aglutinante, em que a fase dura é composta de (a) uma primeira fase dura com uma estrutura de núcleo- borda composta de uma porção do núcleo com uma fase de carboni- treto compósita de Ti, Nb e Mo e uma porção periférica com uma fase de carbonitreto compósita de Ti, Nb, Mo, W e Zr [daqui por diante, indicada como (Ti, Nb, Mo, W, Zr) (C, N)] ou uma fase de carbonitreto compósita de Ti, Nb, Mo e W [daqui por diante, indicada como (Ti, Nb, Mo, W) (C, N)], (b) uma segunda fase dura com uma estrutura de núcleo- borda composta de uma porção do núcleo e de uma porção periférica com a fase de (Ti, Nb, Mo, W, Zr) (C, N) ou a fase de (Ti, Nb, Mo, W) (C, N), e (c) uma terceira fase dura composta de uma fase de carbo- nitreto compósita de Ti, Nb e Mo, em que a fase aglutinante é composta de um elemento que tem pelo menos um elemento selecionado do grupo que consiste em Co, Ni e Fe como um componente principal, quando um teor máximo de uma concentração do elemento Nb em uma região de superfície que fica dentro de uma faixa de uma superfície da ferramenta de cermet até uma profundidade de 300 μm é Nbs e um teor interno de uma concentração do elemento Nb em uma região interna que é mais profunda dentro da região de superfície é Nbi, Nbs/Nbi é não menor do que 0,8 e não maior do que 1,2, quando um teor máximo de uma concentração do elemento W na região de superfície é Ws e um teor interno de uma concentra- ção do elemento W na região interna é Wi, Ws/Wi é não menor do que 1,0 e não maior do que 1,5, e, em uma seção transversal da região interna da ferramenta de cermet, quando uma razão de área da primeira fase dura é A1, uma razão de área da segunda fase dura é A2, uma razão de área da terceira fase dura é A3, e uma área de toda a fase dura é uma área de 100%, A1 é não menor do que uma área de 75% e não maior do que uma área de 95%, A2 é não menor do que uma área de 4% e não maior do que uma área de 24%, e A3 é não menor do que uma área de 1% e não maior do que uma área de 24%, em que Nbs, Nbi, Ws e Wi são obtidos conforme a seguir: a ferramenta de cermet é polida mediante a inclinação de 10 graus em relação à superfície da ferramenta de cermet e a seção transversal da superfície polida é observada com um SEM, e a con-centração é obtida ao usar o EDS unido ao SEM; as concentrações de Nb e W em 10 pontos com intervalos de 10 μm em uma direção vertical da superfície da ferramenta de cermet são medidas e os teores máximos entre elas são definidos como Nbs e Ws, e as concentrações arbitrárias em 10 pontos nas posições de 500 μm da superfície são medidas e os valores médios são definidos como Nbi e Wi, e A1, A2 e A3 são obtidas a partir de uma imagem de SEM da seção transversal da superfície polida da ferramenta cermet, obtida pela inclinação de 10 graus em relação à superfície da ferramenta de cermet, a superfície polida sendo ampliada a uma ampliação de 2.000 a 10.000 por um método utilizando softwares de análises de imagens comercialmente disponíveis ou um método utilizando a expressão de Fullman (1)

em que dm denota um tamanho médio de partícula, π deno- ta a constante circular, NL denota o número de fases duras por unidade de comprimento atingido por uma linha reta arbitrária na seção transversal, e NS denota o número de fases duras contidas em uma unidade de área arbitrária.

2. Ferramenta de cermet de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que, quando a dureza Vickers na região de superfície é Hs e a dureza Vickers na região interna é Hi, Hs/Hi é não menor do que 1,1 e não maior do que 1,3, Hs e Hi são obtidos conforme a seguir: a ferramenta de cermet é polida ao ser inclinada 10 graus em relação à superfície da ferramenta de cermet para medir a dureza Vickers a uma carga aplicada de 4,9 N ao usar um microtestador de dureza Vickers com intervalos de 10 μm na direção vertical da superfície da ferramenta de cermet, a dureza máxima em uma faixa dentro de 300 μm da super-fície da ferramenta de cermet é definida como Hs, e a dureza Vickers em 5 pontos em posições de 500 μm da superfície da ferramenta de cermet é medida, e a dureza máxima entre os 5 pontos é definida como Hi.

3. Ferramenta de cermet de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que, quando uma razão de área da porção do núcleo na primeira fase dura na região de superfície é C1s e uma razão de área da porção do núcleo na primeira fase dura na região interna é C1i, C1s/C1i é não menor do que 0,3 e não maior do que 0,9, em que C1s e C1i são obtidos conforme a seguir: a ferramenta de cermet é polida ao ser inclinada 10 graus em relação à superfície da ferramenta de cermet, uma fotografia da superfície secional polida é tomada ao ampliar a uma ampliação de 2.000 a 10.000 com um SEM, e C1s e C1i são calculados a partir da fotografia ao usar o software de análise de imagem comercialmente disponível.

4. Ferramenta de cermet de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que, quando um tama-nhomédio de partícula da fase dura na região de superfície é ds e um tamanho médio de partícula da fase dura na região interna é di, ds/di é não menor do que 1,0 e não maior do que 2,0, em que ds e di são obtidos conforme a seguir: a ferramenta de cermet é polida ao ser inclinada 10 graus em relação à superfície da ferramenta de cermet, e os tamanhos são obtidos a partir de uma imagem em seção transversal da superfície polida ampliada a uma ampliação de 2.000 a 10.000 com um SEM ao usar a expressão de Fullman (1).

5. Ferramenta de cermet de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que um tamanho médio de partícula da fase dura é não menor do que 1,0 μm e não maior do que 3,0 μm, em que o tamanho médio de partícula da fase dura é um valor obtido ao calcular a média do tamanho médio de partícula ds na região de superfície e o tamanho médio de partícula di na região interna.

6. Ferramenta de cermet revestida, caracterizada pelo fato de que compreende: a ferramenta de cermet de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5; e uma camada de revestimento formada em uma superfície da ferramenta de cermet.