CN103429372A - 可转位切削工具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可转位切削工具(100),其包括金属陶瓷,所述金属陶瓷包含75质量%至95质量%的硬质相,余量为不可避免的杂质和结合相,所述结合相含有铁族金属。所述切削工具(100)包括从安装孔(5)的内周面(5r)向该切削工具的内部延伸的结构A的层和结构B的层,还包括比该结构B的层更靠所述切削工具内侧的结构C。嵌入物(100)的切削刃部(4r)的最外层表面部分由结构C构成。结构A基本上由结合相构成,结构B由TiCN和结合相构成,并且结构C由硬质相和结合相构成。
Description
技术领域
本发明涉及由金属陶瓷形成的可转位切削工具。具体而言,本发明涉及兼具优异的耐磨性和优异的抗断裂性上的可转位切削工具。
背景技术
用于切削金属材料的可转位切削工具在平面图上呈现为三角形、圆形、或者诸如菱形、矩形或六边形之类的多边形。如图1(B)所示,在使用过程中将这样的可转位切削工具10固定在保持器20上。如图1(A)所示,切削工具10具有与保持器20的支承面邻接的邻接面1、位于邻接面1的相对侧的前刀面2、以及位于邻接面1和前刀面2之间的后刀面3,并且切削工具10用切削刃4对工件进行切削,该切削刃4形成于前刀面1和后刀面3之间的边界处。此外,切削工具10具有安装孔5,螺栓被设置穿过该安装孔5以将切削工具10安装到保持器20上。
要求这样的可转位切削工具在切削过程中很少发生磨损和产生切屑,即,需要有优异的耐磨性和抗断裂性。因此,为了提高切削工具的耐磨性和抗断裂性,人们研究了各种技术。
例如,专利文献1公开了这样一种技术,其中,在金属陶瓷切削工具的表面上形成了基本上由铁族金属的结合相构成的结合相层。根据专利文献1,在切削工具的表面上形成的结合相层能够提高切削工具的表面粗糙度,并且能够提高切削工具的耐磨性和抗断裂性。
引用列表
专利文献
专利文献1:日本未审查专利申请公开No.2005-171283
发明内容
技术问题
然而,如上述专利文献中公开的切削工具那样仅通过调整切削工具的表面结构是不能抑制某些类型的断裂的。例如,用专利文献1的切削工具来切削低碳钢会遇到这样的问题,基于在切削工具的表面区域上形成的结合相的结合相层容易与作为低碳钢的主成分的Fe反应。结合相层和Fe的反应会造成切削工具因焊接而发生断裂,因而造成工件(低碳钢)的最终表面粗糙。
可转位切削工具还有一个问题,即:由于在断续切削过程等严苛的切削环境中,切削工具对于保持器的安装部分附近会间歇性地受到强应力,安装部分就会产生细切屑或者发生塑性变形。这种缺陷的发生造成切削工具的切削刃的偏移,导致使工件的加工面变粗糙的“颤振”现象,还导致在该切削刃上产生切屑等损伤。具体而言,相对于硬度而言,金属陶瓷切削工具的韧性较差,并且容易在安装部分产生切屑。
鉴于上述情况而进行了本发明。因此,本发明的目的在于提供由金属陶瓷形成的可转位切削工具,所述金属陶瓷在各种切削环境中都展现出优异的耐磨性、抗断裂性和耐焊接性。
解决问题的方案
根据本发明的可转位切削工具包含金属陶瓷,该金属陶瓷包含75质量%至95质量%的硬质相,余量为结合相和不可避免的杂质,其中所述硬质相包含含有Ti、W、Mo和Cr中的至少一种元素以及N和C中的至少一种元素的化合物,所述结合相含有铁族金属。所述可转位切削工具具有:用于将该切削工具安装到保持器上的安装孔,该保持器被配置为保持所述可转位切削工具;以及构成切削刃的切削刃部。本发明的可转位切削工具包括从所述安装孔的内周面向所述切削工具的内部延伸的结构A的层和结构B的层,还包括比该结构B的层更位于所述切削工具的内侧的结构C,该结构C形成为切削工具的切削刃部的最外层表面部分。此处,结构A、结构B和结构C如下。
[结构A]···基本上由所述结合相构成的结构。
[结构B]···由TiCN和结合相构成的结构。
[结构C]···由硬质相和结合相构成的结构。
本发明的可转位切削工具在(例如)切削铁系工件(例如,低碳钢)的切削过程中或断续切削过程中等各种切削环境下,均展现出优异的耐磨性、抗断裂性和耐焊接性。以下将对本发明的切削工具能实现这些优异性能的原因进行详细说明,同时也对本发明的可转位切削工具的构造进行详细说明。
<结构>
在对可转位切削工具的各部分进行说明之前,首先将对结构A至B的细节进行说明。
<<结构A>>
结构A基本上由结合相构成,并且在对用于可转位切削工具的材料进行烧结的过程中,通过控制烧结条件,使得结合相成分从切削工具的内部向最外层表面渗出而形成。其结果是,结构A基本上由结合相、即铁族金属制成。因此,结构A的硬度低于下述结构B和结构C的硬度,并且结构A的韧性高于结构B和结构C的韧性。
<<结构B>>
当在受控制的烧结条件下,在可转位切削工具的最外层表面上形成结构A的层A时,紧随在层A下形成了结构B,并且结构B中含有的硬质相的比例为下述结构C中的硬质相的比例的1/5至1/1.1。因此,结构B的硬度高于结构A的硬度,但是低于结构C的硬度。结构B的韧性低于结构A的韧性,但是高于结构C的韧性。
<<结构C>>
当形成了层A和B时,在层A和层B的更内侧形成了结构C。结构C中硬质相的比例大概等于整个本发明的可转位切削工具中硬质相的比例(75质量%至95质量%)。这是因为相对于整个切削工具而言,层A和层B的比例很低,并且切削工具的主要部分由结构C构成。
<<总结>>
上述结构的特征总结如下。
(硬质相的比例)···结构C>结构B>结构A(结构A基本上不含有硬质相。)
(硬度)···结构C>结构B>结构A
(韧性)···结构A>结构B>结构C
<各部分的构造>
本发明的可转位切削工具表现为与图1所示的常规切削工具10基本相同的整体形状,但是其区别在于切削刃部的结构和安装孔的内周面。参照图2对切削刃部和内周面进行说明,图2为图1(A)所示的切削工具沿直线A-A截取得到的截面图。
<<切削刃部>>
如图2所示,本发明的可转位切削工具100的切削刃部4r构成切削刃4,并且在切削过程中被置于与工件持续接触的位置。如果切削刃部4r的最外层表面部分由结构A构成,那么切削刃部4r就会与工件焊接到一起,并且切削刃部4r发生断裂。这是因为结构A基本上由形成结合相的铁族金属构成,并且铁族金属容易与构成工件的元素反应。具体而言,这种反应极其易于在工件为含有大量铁族金属的低碳钢的情况下发生。此外,基本上由结合相构成的结构A的硬度差,因此,由结构A构成的切削刃部4r会变得容易磨损,可能无法高精度地切削工件。另一方面,虽然与结构A相比,结构B具有较高的硬度和较低的与工件的反应性,但是此结构不能充分满足形成切削刃部4r的条件。由于这些原因,本发明提供了由结构C构成的切削刃部4r,该切削刃部4r被置于与工件发生连续且直接接触的位置,所述结构C中会导致焊接断裂的结合相的含量较低,并具有足够高的硬度。通过使用该构造,就可以有效地防止切削刃部4r发生磨损、断裂和焊接。
<<安装孔>>
本发明的可转位切削工具100的安装孔5为这样的部分,使螺栓穿过该安装孔5以将切削工具100固定在保持器上。因此,在切削过程中(尤其在断续切削过程中)就会有强应力施加到安装孔5的内径部。如果安装孔5的内径部(以下称为内周面5r)的硬度高并且脆弱,那么在内周面5r中就会存在发生断裂(切屑)的风险。如果内周面5r的硬度低并且表现出韧性,那么内周面5r就会发生塑性变形。在任何一种情况下,切削工具100对于保持器的落座稳定性都会变差,并且在切削过程中,切削工具100会发生偏移。由于这些原因,以从切内周面5r的最外层表面向切削工具的内部延伸的方式,在本发明的可转位切削工具100上形成了由结构A构成的层(以下称作层A)和由结构B构成的层(以下称作层B)。如同已经描述过的,基本上由结合相构成的结构A展现出韧性,并在切削过程中吸收所施加的冲击,以减少内周面5r中的断裂的发生。紧随层A之下设置了确保内周面5r的硬度的层B,从而抑制了在切削过程中由于所施加的冲击而导致的内周面5r的塑性变形,并且抑制了由此带来的切削工具100对于保持器的落座稳定性的降低。层B也有在切削过程中吸收所施加的冲击的功能,由此可减少传递到结构C的应力。
层A的平均厚度优选大于或等于0.1μm小于2.0μm。形成平均厚度不小于0.1μm的层A确保了层A能够有效地吸收在切削过程中施加的冲击。通过形成平均厚度小于2.0μm的层A,可以显著降低由于在切削过程中施加的冲击而导致层A发生塑性变形的可能性。在内周面5r的层A发生塑性变形的情况下,切削工具100的加工精度降低,并且切削工具100的切削刃4可能会磨损或断裂。考虑到这一点,层A的平均厚度更加优选为0.3μm至1.5μm。
紧随层A之下形成的层B的平均厚度优选为大于或等于0.3μm小于6.0μm。层B的此平均厚度确保了层B和层A的组合能够阶段性地吸收在切削过程中所施加的冲击,以有效防止内周面5r产生切屑或发生断裂,并有效地抑制由于冲击而导致的内周面5r的变形。
内周面5r的较层B更靠近内侧的部分由结构C构成。优选的是,由结构C构成的该部分在距其最外周面的深度为10μm的范围内具有硬度的峰值。通过这样设置由结构C构成的部分,使得硬度的峰值出现在深度小于或等于10μm的范围内,则与其他情况相比能够提高切削工具100的耐磨性和抗断裂性。这是因为在切削工具10的表面附近硬度更高可使切削工具100具有更高的耐磨性,并且内部区域的硬度低于表面附近的硬度则能确保切削工具100的韧性。
详细来说,以维氏硬度计,表面附近的峰值硬度优选在18GPa至22GPa的范围内。通过使峰值硬度为18GPa以上,切削工具100可实现耐磨性的显著提高。通过将峰值硬度控制在22.0GPa以下,可降低表面附近的硬度变得过高以至于与内部区域的韧性失衡、从而使切削工具100断裂的可能性。
<<切屑处理部>>
在可转位切削工具100中,通常将切屑处理部2r(与所谓的断屑器相相当的部分)设置在与前刀面2侧的切削刃部4r相邻的位置,以用于处理工件的切屑。优选的是,也要对切屑处理部2r的表面部分的结构进行控制。此处,切屑处理部2r并不是整个断屑器,而是在切削时涉及到的部分(具体而言,与切屑接触的部分)。
由于与切削刃部4r相同的原因,切屑处理部2r的最外层表面优选由结构B或结构C构成。即,由于在切削过程中,切屑处理部2r与来自于工件的切屑接触,因此如果切屑处理部2r的最外层表面由结构A构成,则会发生焊接断裂。切屑处理部2r的最外层表面优选由结构B或结构C构成的另一个原因是,与结构B和结构C相比,结构A易于磨损。
即使在切屑处理部2r的最外层表面为结构A的情况下,只要由结构A构成的层A的厚度不大于0.1μm,就不会特别地产生任何问题。这是因为当切削处理部分2r处的层A的厚度不大于0.1μm时,这样的层A在切削的最初阶段不容易发生焊接断裂,并且在继续进行切削的过程中会被轻易地除去。
<<硬质覆膜>>
在本发明的可转位切削工具100的一个实施方案中,切削工具100的表面可被至少一层硬质覆膜覆盖。
通过用硬质覆膜覆盖本发明的可转位切削工具100的表面,能够在维持切削工具100的韧性的同时,提高切削工具100的耐磨性。此外,硬质覆膜可降低在切削工具100的切削刃4处的切屑的发生。因此,这种具有硬质覆膜的切削工具100能够切削工件,并提供具有低表面粗糙度并有光泽的加工面。此处,也可以在切削工具100的内周面5r上形成硬质覆膜。
例如,TiAlN、TiN、AlN和TiCN等材料可用作硬质覆膜。这些硬质覆膜可通过CVD(化学气相沉积)法和PVD(物理气相沉积)法等气相法来形成。通常,CVD法提供具有拉伸应力的覆膜,PVD法制造具有压缩应力的覆膜。形成这样的覆膜的方法可根据切削工具100的用途和材料、以及工件的材料和形状来适当地进行选择。例如,当切削工具100用于铣削时,优选通过PVD法来形成覆膜,并且当切削工具100用于车削时,优选通过CVD法来形成覆膜。
在制造本发明的可转位切削工具100时,首先,将材料粉末压制成生压坯,然后在受控制的烧结条件下将生压坯进行烧结以制造基材嵌入物(base insert)。通过控制烧结条件,使得所得的基材嵌入物包括位于最外层表面的由结构A构成的层A,紧随在层A之下形成的层B,并且较层B更靠内侧的部分由结构C构成。在该基材嵌入物中,存在于形成切削刃部4r的部分处的层A和层B被除去,从而得到本发明的可转位切削工具100。
可在下述的烧结条件下制造具有层A和层B的基材嵌入物。烧结包括:将温度从室温增加到大约1450℃至1600℃的加热步骤;保持该高温的保持步骤;以及将保持步骤中的温度逐步冷却至室温的冷却步骤。
加热步骤适宜以这样的方式进行,在真空气氛中,或在大约1Pa至6000Pa的H2气氛中,以0.5℃/分钟至2.0℃/分钟的加热速度将温度升至1300℃。具体而言,可通过在H2气氛中进行加热来加速材料粉末的还原。此外,可在100Pa至3000Pa的N2气氛中,以0.5℃/分钟至1.5℃/分钟的加热速度适宜地将温度从1300℃升至保持温度。根据材料的不同,例如当存在TiCN时,在1300℃至1400℃的温度范围内可发生脱氮现象。因此为了控制所制造的切削工具100中的氮浓度,有利的是在氮气气氛中进行烧结。
保持步骤适宜在100Pa至3000Pa的N2气氛中进行大约20分钟至60分钟。层B的厚度随着气压和温度在上述范围内增加而变大。
在一个实施方案中,可以在N2气氛中将温度保持预定的时间,并且随后可保持在真空气氛中。在这种情况下,
冷却步骤适宜在1000Pa至10000Pa的Ar气氛中、或在真空气氛中进行。气压越高,冷却速度越快。冷却速度优选控制在3℃/分钟至25℃/分钟。
在冷却步骤中,可将温度在预定温度下保持预定的时间。根据这个实施方案,能使层A的厚度均匀。尽管根据金属陶瓷的构成而有所不同,但是保持温度优选为1100℃至1250℃,保持时间为5分钟至60分钟。
接下来,将会对除去位于基材嵌入物的切削刃部的层A和层B的方法进行说明。为了除去层A和层B,可使用刷法处理,其中,用金刚石刷等刷子对表面进行抛光。或者,可采用喷砂处理,其中,使介质的细颗粒与表面发生碰撞。优选刷法处理,这是因为尽管层A和层B的除去速度慢,但是能够精确地控制处理面积。喷砂处理有湿式和干式,特别优选的是湿式喷砂处理。湿式喷砂处理能够相对准确地控制处理面积,因此能够在切削工具的所需部位上进行。
本发明的有益效果
根据本发明的可转位切削工具,与之前的切削工具相比,能够以更高精度对工件进行切削。
附图简要说明
图1(A)为示出可转位切削工具的示意性透视图。
图1(B)为示出安装到保持器上的图1(A)的切削工具的图。
图2为示出本发明的可转位切削工具的截面图。
具体实施方式
以下,将对本发明的实施方案进行说明。
<实施例1>
首先,提供具有下述构成的材料粉末。
[材料粉末]
WC···22质量%
TiCN···50质量%
NbC···10质量%
Mo2C···2质量%
Ni···8质量%
Co···8质量%
用硬质合金球磨机将材料粉末混合24小时,然后干燥、造粒并压制成形。由此,制得了符合ISO TNMG160408的多个嵌入物形生压坯。
接下来,在不同的烧结条件下对多个嵌入物状生压坯进行烧结,以制造多个基材嵌入物,这些基材嵌入物具有不同的层A和层B构造。该烧结包括:将嵌入物状生压坯加热到1500℃的加热步骤;将压坯在1500℃下保持预定时间的保持步骤;以及将压坯从1500℃冷却至1250℃、在1250℃下保持预定时间、然后冷却至室温的冷却步骤。在所有的基材嵌入物的制造中,加热步骤的条件相同,但是保持步骤和冷却步骤是在不同的条件下进行的。对于所有的基材嵌入物,加热步骤是在这样的条件下进行的,即:在结合剂烧除(binder burn out)步骤之后,在真空气氛中以2.0℃/分钟的加热速度将温度升至1300℃。由1300℃加热至保持温度是在与保持步骤中的气氛相同的各气氛中、以1.5℃/分钟的加热速度进行的。表I记载了制造各基材嵌入物所采用的保持步骤的条件和冷却步骤的条件。如表I所述,基材嵌入物c是以如下方式获得的,即:在800℃的真空气氛中将嵌入物状生压坯进行预烧结,对预烧结的压坯的切削刃部进行刷磨,然后将预烧结的压坯进行烧结并在与基材嵌入物a相同的条件下冷却。
[表I]
※烧结前对切削刃部4r进行刷磨。
用扫描电子显微镜(SEM)在1000倍的放大倍率下对在表I所述的条件下制造的基材嵌入物的截面进行了观察。结果发现,形成了层A,其覆盖了包括安装孔的内周面在内的基材嵌入物的最外层表面,紧随在层A之下形成了层B,并且较层B更靠内侧由结构C构成。之后,对各基材嵌入物的层A和层B的平均厚度进行了测定。此外,对基材嵌入物的由结构C构成的部分进行分析,以从该部分的最外周侧起在深度方向上顺次确定维氏硬度,由此确定硬度的峰值是否存在于从最外周侧起深度小于或等于10μm的范围内。用显微维氏硬度计来测定维氏硬度,将显微维式硬度计配置为以500g的负荷用金刚石压头按压样品嵌入物的截面。各层的厚度和峰值硬度如表II所示。
[表II]
在基材嵌入物a至i中,对基材嵌入物a至c进行加工以制造嵌入物100(可转位切削工具)的样品1-1至1-9。这些样品在图2示出的切削刃部4r、内周面5r和切屑处理部2r的层构造和层厚度方面彼此不同。
此处,通过用金刚石刷进行刷磨来调整切削刃部4r的层构造,并且通过湿式喷砂处理对切屑处理部2r和内周面5r的层构造进行调整。通过在0.3MPa/1cm2的压力下将含有氧化铝珠的水喷洒在抛光部位来进行湿式喷砂处理。样品1-1至1-9的各部分的构造如表III所示。
在下列条件下对样品1-1至1-9进行切削试验,以评价样品的耐磨性、抗断裂性和耐焊接性。试验结果如表III所示。
[切削条件1:耐磨性试验]
工件:S45C
切削速度:200m/分钟
切削深度:1.0mm
进给:0.2mm/rev
切削油:WET
切削时间:30分钟
评价标准:切削刃部的平均磨损量(mm)
[切削试验2:抗断裂性试验]
工件:有四个凹槽的阶梯状工件SCM435
切削速度:230m/分钟
切削深度:1.0mm
进给:0.2mm/rev
切削油:WET
切削:切削30秒×8次
评价标准:在八次切削操作中,测定使嵌入物发生任意断裂的切削操作的次数。
[切削试验3:耐焊接断裂性试验]
工件:有四个凹槽的阶梯状工件SCM415
切削速度:50m/分钟
切削深度:1.0mm
进给:0.2mm/rev
切削油:WET
切削:切削30秒×5次
评价标准:在五次切削操作中,测定使嵌入物发生任意断裂的切削操作的次数。
[评价]
确定耐磨性好的标准是磨损量是否小于0.20mm,更优选的是是否小于0.16μm。确定抗断裂性和耐焊接性好的标准为是否在两次以下的操中发生断裂,更优选的是没有在操作中发生断裂。从这些角度来看,可以认为样品1-1至1-5在耐磨性、抗断裂性和耐焊接性方面都取得了较好的结果,其中在样品1-1至1-5中,切削刃部4r的表层为结构C,并且内周面5r的表层为结构A(结构B和结构C依次置于结构A之下)。相反,与样品1-1至1-5相比,内周面5r的表层不是结构A的样品1-6和1-7抗断裂性明显较差。此外,切削刃部4r不是结构C的样品1-8和1-9在所有耐磨性、抗断裂性和耐焊接性方面都明显不如样品1-1至1-5。
接下来,对所有耐磨性、抗断裂性和耐焊接性的评价均良好的样品1-1至1-5相互间的比较表明,切削处理部分2r的表面构造会影响耐焊接性。经证实,当切屑处理部2r的表层为结构A时,耐焊接性略低。然而,也证实了当结构A的厚度不大于0.1μm时,由于切削处理部分2r由结构A构成而导致的这种影响较小。
<实施例2>
在实施例2中,为了检验内周面5r的层构造对耐磨性、抗断裂性和耐焊接性的影响,对表II所述的基材嵌入物a、d、以及e至i进行了测试。
[表IV]
[评价]
表IV示出的结果表明,对于位于内周面5r处的结构A的厚度为0.1μm至小于2.0μm、并且紧随在结构A之下的结构B的厚度为0.3μm至小于6.0μm的样品,其实现了非常高的耐磨性、抗断裂性和耐焊接性。相比之下,对于结构A的厚度和结构B的厚度中的任一个在上述范围以外的样品(样品2-1、2-7、2-8和2-12),其在耐磨性或抗断裂性方面都弱于满足这些厚度的样品。然而,即使这些较差的样品也表现出了远远超过实施例1中的样品1-6至1-9的耐磨性和抗断裂性。
本发明的实施方案并不局限于上述实施方案,还可以在不脱离本发明的范围内适当地做出修改。例如,可以在本发明所规定的的范围内改变金属陶瓷的组成。
工业实用性
根据本发明的可转位切削工具能够适用于切削铁系工件。此外,本发明的可转位切削工具能够适用于工件的精加工。
参考符号列表
10,100 可转位切削工具
1 邻接面
2 前刀面 2r 切屑处理部
3 后刀面
4 切削刃 4r 切削刃部
5 安装孔 5r 内周面
20 保持器
Claims (6)
1.一种可转位切削工具,包含金属陶瓷,该金属陶瓷包含75质量%至95质量%的硬质相,余量为结合相和不可避免的杂质,其中所述硬质相包含含有Ti、W、Mo和Cr中的至少一种元素以及N和C中的至少一种元素的化合物,所述结合相含有铁族金属;
所述可转位切削工具具有用于将该切削工具安装到保持器上的安装孔,该保持器被配置为保持所述可转位切削工具,以及
构成切削刃的切削刃部;
所述可转位切削工具包括从所述安装孔的内周面向所述切削工具的内部延伸的结构A的层和结构B的层,还包括比该结构B的层更位于所述切削工具的内侧的结构C,
所述结构A基本上由所述结合相构成,
所述结构B由TiCN和所述结合相构成,
所述结构C由所述硬质相和所述结合相构成,
所述切削刃部的最外层表面部分由所述结构C形成。
2.根据权利要求1所述的可转位切削工具,其中
位于所述内周面处的所述结构A的层的平均厚度为大于或等于0.1μm小于2.0μm,并且
位于所述内周面处的所述结构B的层的平均厚度为大于或等于0.3μm小于6.0μm。
3.根据权利要求1或2所述的可转位切削工具,其中
所述可转位切削工具具有用于处理工件的切屑的切屑处理部,该切屑处理部被设置为与所述切削工具的前刀面侧的切削刃部相邻,并且
由结构B或结构C构成的最外层表面层形成为所述切屑处理部的最外层表面。
4.根据权利要求1或2所述的可转位切削工具,其中
所述可转位切削工具具有用于处理工件的切屑的切屑处理部,该切屑处理部被设置为与所述切削工具的前刀面侧的切削刃部相邻,并且
由结构A构成的最外层表面层形成为所述切屑处理部的最外层表面,并且该最外层表面层的厚度小于或等于0.1μm。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的可转位切削工具,其中
所述可转位切削工具中具有结构C的部分在距其最外周面的深度小于或等于10μm的范围内具有硬度的峰值,并且
该峰值硬度以维氏硬度计为18.0GPa至22.0GPa。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的可转位切削工具,其中,设置有硬质覆膜以覆盖所述可转位切削工具的至少部分的前刀面或后刀面。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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---|---|---|---|---|
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08150502A (ja) * | 1994-11-29 | 1996-06-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 耐欠損性および耐摩耗性に優れた切削工具 |
CN1180055A (zh) * | 1996-07-18 | 1998-04-29 | 三菱麻铁里亚尔株式会社 | 碳氮化钛基金属陶瓷和镀覆的金属陶瓷制造的切削刀片 |
CN1891842A (zh) * | 2005-06-27 | 2007-01-10 | 山特维克知识产权股份有限公司 | 含有梯度区的细小晶粒烧结硬质合金 |
JP2009108338A (ja) * | 2007-10-26 | 2009-05-21 | Kyocera Corp | サーメットおよびその製造方法 |
CN101790594A (zh) * | 2007-07-27 | 2010-07-28 | 京瓷株式会社 | Ti基金属陶瓷及被覆金属陶瓷以及切削工具 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2828511B2 (ja) * | 1990-12-27 | 1998-11-25 | 京セラ株式会社 | 表面被覆TiCN基サーメット |
DE69513086T2 (de) * | 1994-05-19 | 2000-07-13 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Stickstoffenthaltende hartgesinterte Legierung |
JPH09104943A (ja) * | 1995-10-09 | 1997-04-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 焼結硬質合金 |
US5976707A (en) * | 1996-09-26 | 1999-11-02 | Kennametal Inc. | Cutting insert and method of making the same |
SE526604C2 (sv) * | 2002-03-22 | 2005-10-18 | Seco Tools Ab | Belagt skärverktyg för svarvning i stål |
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JP2009006413A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Kyocera Corp | Ti基サーメット |
JP2010105099A (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-13 | Kyocera Corp | 切削工具 |
JP5532413B2 (ja) * | 2010-04-08 | 2014-06-25 | 三菱マテリアル株式会社 | 炭窒化チタン基サーメット製切削インサートおよびその製造方法 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08150502A (ja) * | 1994-11-29 | 1996-06-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 耐欠損性および耐摩耗性に優れた切削工具 |
CN1180055A (zh) * | 1996-07-18 | 1998-04-29 | 三菱麻铁里亚尔株式会社 | 碳氮化钛基金属陶瓷和镀覆的金属陶瓷制造的切削刀片 |
CN1891842A (zh) * | 2005-06-27 | 2007-01-10 | 山特维克知识产权股份有限公司 | 含有梯度区的细小晶粒烧结硬质合金 |
CN101790594A (zh) * | 2007-07-27 | 2010-07-28 | 京瓷株式会社 | Ti基金属陶瓷及被覆金属陶瓷以及切削工具 |
JP2009108338A (ja) * | 2007-10-26 | 2009-05-21 | Kyocera Corp | サーメットおよびその製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113710394A (zh) * | 2019-04-22 | 2021-11-26 | 京瓷株式会社 | 刀片以及具备该刀片的切削刀具 |
Also Published As
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---|---|
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