DE112020003057T5

DE112020003057T5 - EInsatz und Schneidewerkzeug

Info

Publication number: DE112020003057T5
Application number: DE112020003057.1T
Authority: DE
Inventors: Futoshi Isobe; Azusa Hagihara
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2019-06-27
Filing date: 2020-06-24
Publication date: 2022-03-10
Also published as: CN114007785A; DE112020003057T8; JPWO2020262468A1; JP7142165B2; WO2020262468A1; US20220259109A1; CN114007785B

Abstract

Ein Einsatz gemäß der vorliegenden Offenbarung weist einen Bornitrid-Sinterkörper mit einer ersten Fläche auf. In einer Transmissionsröntgenbeugung eines Querschnitts des Bornitrid-Sinterkörpers senkrecht zur ersten Fläche ist die Röntgenintensität an der Spitze eines 111-Beugungspeaks von kubischem Bornitrid in einer Richtung senkrecht zur ersten Fläche IcBN(111)v. Die Röntgenintensität an der Spitze eines 002-Beugungspeaks von komprimiertem Bornitrid ist IhBN(002)v. Die Röntgenintensität an der Spitze eines 111-Beugungspeaks des kubischen Bornitrids in einer Richtung parallel zur ersten Fläche ist IcBN(111)h. Die Röntgenintensität an der Spitze eines 002-Beugungspeaks des komprimierten Bornitrids ist IhBN(002)h. Der Wert für den Gehalt an komprimiertem Bornitrid, der sich aus diesen Röntgenintensitäten ergibt, ist größer als 0,005. Der kubische Orientierungswert ist größer als 0,5, und der Wert der Orientierung des komprimierten Bornitrids ist größer als der kubische Orientierungswert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Einsatz und ein Schneidwerkzeug.
HINTERGRUND
Ein Bornitrid-Sinterkörper hat eine hohe Härte. Der Bornitrid-Sinterkörper wird beispielsweise bei Einsätzen für Zerkleinerungselemente und Werkzeuge unter Ausnutzung der Charakteristiken davon verwendet. Das Patentdokument 1 beschreibt einen Bornitrid-Sinterkörper, der kubisches Bornitrid enthält. Patentdokument 1 beschreibt auch eine komplexe polykristalline Substanz aus kubischem Bornitrid, die Bornitrid vom Wurtzit-Typ enthält und eine Orientierungsebene hat, die im Hinblick auf ein Verhältnis I(220)/I(111) der Röntgenbeugungsintensität I(220) einer (220)-Ebene von kubischem Bornitrid zu einer Röntgenbeugungsintensität 1(111) einer (111)-Ebene von kubischem Bornitrid geringer ist als 0,1. Mit anderen Worten ist 1(111) nicht geringer als das Zehnfache von I(220) der Orientierungsebene der komplexen polykristallinen Substanz aus kubischem Bornitrid. Das heißt, man kann sagen, dass die (111)-Ebene in den Orientierungsebenen stark orientiert ist. Die komplexe polykristalline Substanz aus kubischem Bornitrid ist durch Verwendung von orientiertem pBN als Rohmaterial erhältlich. Es wird auch beschrieben, dass, wenn man ein hexagonales Bornitrid als Vergleichsbeispiel heranzieht, der Verschleiß groß und die Leistung als Schneidwerkzeug schlecht ist, selbst wenn die (111)-Ebene in den Orientierungsebenen des kubischen Bornitrids stark orientiert ist.
STAND DER TECHNIK DOKUMENTE
PATENTDOKUMENT
Patentdokument 1: Japanisches Patent 5929655
KURZERLÄUTERUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Es werden ein Einsatz und ein Schneidwerkzeug bereitgestellt, die eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit haben.
MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS
Ein Einsatz gemäß der vorliegenden Offenbarung weist einen Bornitrid-Sinterkörper mit einer ersten Fläche, einer zweiten Fläche und einer Schneidkante auf, die zumindest an einem Teil einer Kammlinie der ersten Fläche und der zweiten Fläche angeordnet ist. Der Bornitrid-Sinterkörper enthält kubisches Bornitrid und komprimiertes Bornitrid. In einer Transmissionsröntgenbeugung eines Querschnitts des Bornitrid-Sinterkörpers senkrecht zur ersten Fläche ist, in einer Richtung senkrecht zur ersten Fläche, die Röntgenintensität an der Spitze eines 111-Beugungspeaks des kubischen Bornitrids IcBN(111)v und ist die Röntgenintensität an der Spitze eines 002-Beugungspeaks des komprimierten Bornitrids IhBN(002)v. In einer Richtung parallel zur ersten Fläche ist die Röntgenintensität an der Spitze eines 111-Beugungspeaks des kubischen Bornitrids IcBN(111)h und ist die Röntgenintensität an der Spitze eines 002-Beugungspeaks des komprimierten Bornitrids IhBN(002)h. Ein Wert für den Gehalt an komprimiertem Bornitrid, angegeben durch (IhBN(002)v+IhBN(002)h)/(IcBN(111)v+IcBN(111)h), ist größer als 0,005. Ein kubischer Orientierungswert, angegeben durch IcBN(111)v/(IcBN(111)v+IcBN(111)h), ist größer als 0,5. Ein Orientierungswert des komprimierten Bornitrids, angegeben durch IhBN(002)v/(IhBNv(002)+IhBN(002)h), ist größer als der kubische Orientierungswert. Ein Schneidwerkzeug der vorliegenden Offenbarung weist einen Halter, der eine Länge von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende hat und eine Tasche an einer Seite des ersten Endes aufweist, und den Einsatz auf, der in der Tasche angeordnet ist.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform von Einsätzen der vorliegenden Offenbarung zeigt,
2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine weitere Ausführungsform der Einsätze der vorliegenden Offenbarung zeigt, und
3 ist eine Vorderansicht, die eine Ausführungsform von Schneidwerkzeugen der vorliegenden Offenbarung zeigt.

AUSFÜHRUNGSFORM
Bornitrid-Sinterkörper, -Einsätze und -Schneidwerkzeuge in der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben. Diese Zeichnungen, auf die im Folgenden Bezug genommen wird, zeigen in vereinfachter Form nur die Hauptkomponenten, die zur Einfachheit der Beschreibung notwendig sind.
<Einsätze>
1 zeigt eine Ausführungsform der Einsätze 1 der vorliegenden Offenbarung. In der Ausführungsform von 1 ist der Einsatz 1 ein Bornitrid-Sinterkörper 3 mit einer polygonalen Form. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Einsätze 1 der vorliegenden Offenbarung. Der Bornitrid-Sinterkörper 3 ist in der Ausführungsform von 2 mit einem aus Hartmetall gebildeten Grundkörper 5 verbunden. Der Grundkörper 5 und der Bornitrid-Sinterkörper 1 sind miteinander verbunden, um den Einsatz mit der polygonalen Form auszubilden. Diese Konfiguration ermöglicht es, den Anteil des relativ teuren Bornitrid-Sinterkörpers 3 im Einsatz 1 zu verringern. Obwohl der Bornitrid-Sinterkörper 3 in der Ausführungsform von 2 an einem der Eckteile des Einsatzes 1 angeordnet ist, kann der Bornitrid-Sinterkörper 3 an jedem der Eckteile angeordnet sein.
Zwischen dem Bornitrid-Sinterkörper 3 und dem Grundkörper 5 kann zum Beispiel ein Verbindungsmaterial (nicht dargestellt) angeordnet sein, das Ti oder Ag enthält. Der Bornitrid-Sinterkörper 3 und der Grundkörper 5 können mit dem dazwischen liegenden Verbindungsmaterial durch ein herkömmliches bekanntes Verfahren zusammengefügt werden.
In dem Einsatz 1 der vorliegenden Offenbarung weist der Bornitrid-Sinterkörper 3 eine erste Fläche 7 und eine zweite Fläche 9 auf. In den Ausführungsformen, die in den 1 und 2 gezeigt sind, ist eine obere Fläche die erste Fläche 7 und ist eine seitliche Fläche die zweite Fläche. In diesen Ausführungsformen ist die erste Fläche 7 eine Spanfläche 7 und ist die zweite Fläche 9 eine Freifläche 9. Nachfolgend wird die erste Fläche 7 auch als die Spanfläche 7 und wird die zweite Fläche 9 auch als die Freifläche 9 bezeichnet. Der Einsatz 1 weist eine Schneidkante 13 an zumindest einem Teil einer Kammlinie 11 der ersten Fläche 7 und der zweiten Fläche 9 auf.
In dem Einsatz 1 der vorliegenden Offenbarung enthält der Bornitrid-Sinterkörper 3 kubisches Bornitrid und komprimiertes Bornitrid. Die Daten werden durch Transmissionsröntgenstrahlbeugung an einem Querschnitt senkrecht zur ersten Fläche 7 im Bornitrid-Sinterkörper 3 gewonnen. Von den erhaltenen Daten ist, in einer Richtung senkrecht zur ersten Fläche 7, die Röntgenintensität der 111-Beugung des kubischen Bornitrids IcBN(111)v und ist die Röntgenintensität der 002-Beugung des komprimierten Bornitrids Bornitrids IhBN(002)v, und ist, in einer Richtung parallel zu der ersten Fläche 7, die Röntgenintensität der 111-Beugung des kubischen Bornitrids IcBN(111)h und ist die Röntgenintensität der 002-Beugung des komprimierten Bornitrids IhBN(002)h.
Die Identifizierung der Ebenen in kubischem Bornitrid erfolgt auf der Grundlage der JCPDS-Karte Nr. 01-075-6381. Die Identifizierung der Ebenen in komprimiertem Bornitrid erfolgt auf der Grundlage der JCPDS-Karte Nr. 18-251. Die Identifizierung der Ebenen in hexagonalem Bornitrid erfolgt auf der Grundlage der JCPDS-Karte Nr. 00-045-0893. Die Identifizierung der Ebenen im später beschriebenen Bornitrid vom Wurtzit-Typ erfolgt auf der Grundlage der JCPDS-Karte Nr. 00-049-1327.
Die Transmissionsröntgenstrahlbeugung kann beispielsweise mit einem Bogen-IP-Röntgendiffraktometer „RINT RAPID2“ durchgeführt werden, hergestellt durch die Rigaku Corporation.
(IhBN(002)v+I(002)h)/(I(111)v+I(111)h), das auf der Grundlage jeder der Röntgenintensitäten erhalten wird, ist ein Wert für den Gehalt an komprimiertem Bornitrid. Der Wert für den Gehalt an komprimiertem Bornitrid ist ein Index, der sich auf den Gehalt an komprimiertem Bornitrid bezieht, welches in dem Bornitrid-Sinterkörper 3 enthalten ist. Ein größerer Wert des Indexes führt zu einem größeren Gehalt an komprimiertem Bornitrid, welches im Bornitrid-Sinterkörper 3 enthalten ist. Der Wert für den Gehalt an komprimiertem Bornitrid ist nicht der Gehalt selbst.
In dem Bornitrid-Sinterkörper 3 in dem Einsatz 1 der vorliegenden Offenbarung ist der Wert des Gehaltes an komprimiertem Bornitrid größer als 0,002 und ist kleiner als 0,01. Das heißt, der Bornitrid-Sinterkörper 3 in dem Einsatz 1 der vorliegenden Offenbarung enthält das komprimierte Bornitrid in dem Maße, in dem diese Bedingung erfüllt ist.
IcBN(111)v/(IcBN(111)v+IcBN(111)h), das auf der Grundlage der obigen individuellen Röntgenintensitäten erhalten wird, ist ein kubischer Orientierungswert. Beträgt der kubische Orientierungswert 0,5, so ist eine 111-Ebene des kubischen Bornitrids in einer zufälligen Richtung orientiert und befindet sich in einem nicht orientierten Zustand. Ein größerer kubischer Orientierungswert führt zu einem größeren Maß, dass die 111-Ebene des kubischen Bornitrids, das in dem Bornitrid-Sinterkörper 3 enthalten ist, parallel zur ersten Fläche 7 orientiert ist.
Der Bornitrid-Sinterkörper 3 in dem Einsatz 1 der vorliegenden Offenbarung hat einen kubischen Orientierungswert von mehr als 0,5. Mit anderen Worten ist die Röntgenintensität an der Spitze eines 111-Beugungspeaks des kubischen Bornitrids in einer vertikalen Richtung größer als die Röntgenintensität an der Spitze eines 111-Beugungspeaks des kubischen Bornitrids in einer parallelen Richtung. Das heißt, man kann auch sagen, dass die 111-Ebene des kubischen Bornitrids entlang einer Normalrichtung der ersten Fläche 7 orientiert ist.
IhBN(002)v/(IhBNv(002)+IhBN(002)h), das auf der Grundlage der oben genannten individuellen Röntgenintensitäten erhalten wird, ist ein Orientierungswert des komprimierten Bornitrids. Beträgt der Orientierungswert des komprimierten Bornitrids 0,5, so ist eine 002-Ebene des komprimierten Bornitrids in einer zufälligen Richtung orientiert und befindet sich in einem nicht orientierten Zustand. Ein größerer Orientierungswert des komprimierten Bornitrids führt dazu, dass die 002-Ebene des komprimierten Bornitrids, das in dem Bornitrid-Sinterkörper 3 enthalten ist, in größerem Maße parallel zur ersten Fläche 7 orientiert ist.
Im Bornitrid-Sinterkörper 3 im Einsatz 1 der vorliegenden Offenbarung ist der Orientierungswert des komprimierten Bornitrids größer als der kubische Orientierungswert. Das heißt, die 002-Ebene des komprimierten Bornitrids ist in einem größeren Maße parallel zur ersten Fläche 7 orientiert als die 111-Ebene des kubischen Bornitrids.
Der Einsatz 1 der vorliegenden Offenbarung bietet durch die obige Konfiguration eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit. Dieser Effekt scheint darauf zurückzuführen zu sein, dass der Einsatz 1 der vorliegenden Offenbarung eine geringe Menge an komprimiertem Bornitrid und eine große Anzahl der 002-Ebenen des komprimierten Bornitrids in der ersten Fläche enthält, so dass ein an die erste Fläche angeschweißtes Werkstück zusammen mit dem komprimierten Bornitrid abgeschält wird.
Der Bornitrid-Sinterkörper 3 kann in dem Einsatz 1 der vorliegenden Offenbarung einen Gehalt an komprimiertem Bornitrid von 0,004-0,008 haben. Diese Konfiguration führt zu einer hohen Härte des Einsatzes 1.
Der Bornitrid-Sinterkörper 3 kann in dem Einsatz 1 der vorliegenden Offenbarung einen kubischen Orientierungswert von 0,55 oder mehr haben. Diese Konfiguration führt zu einer hohen Härte der Spanfläche 7.
Der Bornitrid-Sinterkörper 3 kann in dem Einsatz 1 der vorliegenden Offenbarung einen Orientierungswert des komprimierten Bornitrids von 0,8 oder mehr haben. Diese Konfiguration führt zu einer langen Lebensdauer des Einsatzes 1.
Der Bornitrid-Sinterkörper 3 kann in dem Einsatz 1 der vorliegenden Offenbarung Bornitrid vom Wurtzit-Typ enthalten. Der Bornitrid-Sinterkörper 3 mit dieser Konfiguration hat eine hohe Härte.
In dem Einsatz 1 der vorliegenden Offenbarung kann ein mittlerer Partikeldurchmesser des kubischen Bornitrids 200 nm oder weniger betragen. Diese Konfiguration führt zu einer hohen Festigkeit des Einsatzes 1. Der mittlere Partikeldurchmesser des kubischen Bornitrids kann 100 nm oder weniger betragen.
In dem Einsatz 1 der vorliegenden Offenbarung kann alternativ eine harte Beschichtungsschicht (nicht dargestellt) auf einer Fläche des Bornitrid-Sinterkörpers 3 angeordnet sein.
<Schneidwerkzeuge>
Ein Schneidwerkzeug der vorliegenden Offenbarung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Wie in 3 dargestellt, ist das Schneidwerkzeug 101 der vorliegenden Offenbarung beispielsweise ein stabförmiger Körper, der sich von einem ersten Ende (einem oberen Ende in 3) zu einem zweiten Ende (einem unteren Ende in 3) erstreckt.
Wie in 3 dargestellt, weist das Schneidwerkzeug 101 einen Halter 105, der sich vom ersten Ende (vorderes Ende) zum zweiten Ende erstreckt, mit einer Tasche 103, die an einer Seite des ersten Endes angeordnet ist, und den Einsatz 1 auf, der in der Tasche 103 angeordnet ist. Das Schneidwerkzeug 101 weist den Einsatz 1 auf und ist daher in der Lage, einen dauerhaften Schneidvorgang über einen langen Zeitraum auszuführen.
Die Tasche 103 ist ein Teil, der das Befestigen des Einsatzes 1 ermöglicht. Die Tasche 103 weist eine Sitzfläche, die parallel zu einer unteren Fläche des Halters 105 verläuft, und eine seitliche Zwangsfläche auf, die senkrecht oder schräg zu der Sitzfläche verläuft. Die Tasche 103 öffnet sich in eine Seite des ersten Endes des Halters 105.
Der Einsatz 1 ist in der Tasche 103 angeordnet. Eine untere Fläche des Einsatzes 1 kann in direktem Kontakt mit der Tasche 103 stehen. Alternativ kann eine Platte (nicht dargestellt) zwischen dem Einsatz 1 und der Tasche 103 gehalten werden.
Der Einsatz 1 ist so an dem Halter 105 befestigt, dass zumindest ein Teil einer Kammlinie, an der sich die Spanfläche 7 mit der Freifläche 9 schneidet, und die als Schneidkante 13 nutzbar ist, aus dem Halter 105 nach außen vorsteht. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Einsatz 1 mit einer Schraube 107 am Halter 105 befestigt. Insbesondere ist der Einsatz 1 am Halter 105 so befestigt, dass Schraubenteile miteinander in Eingriff gebracht werden, indem die Schraube 107 in ein Durchgangsloch 55 des Einsatzes 1 und ein vorderes Ende der Schraube 107 in ein in der Tasche 103 ausgebildetes Schraubenloch (nicht dargestellt) eingesetzt wird.
Als ein Material für den Halter 105 kommen beispielsweise Stahl und Gusseisen in Frage. Von diesen Materialien kann hochfester Stahl verwendet werden.
Die vorliegende Ausführungsform zeigt und beschreibt das Schneidwerkzeug zur Verwendung in einem sogenannten Drehvorgang. Beispiele für den Drehvorgang sind die Innendurchmesserbearbeitung, die Außendurchmesserbearbeitung und das Einstechen. Das Schneidwerkzeug ist nicht auf ein solches beschränkt, das für den Drehvorgang verwendet wird. Beispielsweise können die Einsätze 1 der obigen Ausführungsformen für Schneidwerkzeuge verwendet werden, die in einem Fräsvorgang eingesetzt werden.
<Herstellungsverfahren>
Im Folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung eines Bornitrid-Sinterkörpers im Einsatz der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Zunächst wird hexagonales Bornitrid-Pulver hergestellt, das ein Rohmaterialpulver ist und eine flache Form hat. Es wird eines der üblichen Rohmaterialien verwendet, dessen mittlerer Partikeldurchmesser 0,7 µm oder mehr beträgt und dessen Gehalt an Sauerstoffverunreinigungen geringer als 0,5 Massenprozent ist. Der mittlere Partikeldurchmesser des hexagonalen Bornitridpulvers bezeichnet einen mit einem Elektronenmikroskop gemessenen Mittelwert der Längen in Längsachsenrichtung des Bornitridpulvers. Das hexagonale Bornitridpulver kann einen mittleren Partikeldurchmesser von 0,2-30 µm haben. Das hexagonale Bornitridpulver kann von hoher Reinheit sein, wobei die Reinheit 99 % oder mehr beträgt. Das hexagonale Bornitridpulver kann eine Katalysatorkomponente enthalten, die zur Herstellung von kubischem Bornitridpulver verwendet wird. Alternativ kann auch ein Rohmaterialpulver mit einem Reinheitsgrad von weniger als 99 % verwendet werden.
Ein kubischer Orientierungswert und ein Orientierungswert des komprimierten Bornitrids nach dem Sintern sind durch das Formen des Rohmaterialpulvers mit uniaxialem Pressen und durch Steuern eines Drucks während des Formens steuerbar. Das hexagonale Bornitridpulver, das flach ist, wird während des Formens mit uniaxialem Pressen orientiert, und die 002-Ebene des hexagonalen Bornitridpulvers wird so orientiert, dass sie senkrecht zur Richtung der Druckachse des Pressens ist. Eine höhere Orientierung des hexagonalen Bornitridpulvers in einem Formkörper kann durch die Durchführung des uniaxialen Pressens erreicht werden, so dass der identische Formkörper wiederholt Druck ausgesetzt wird.
Der Bornitrid-Sinterkörper der vorliegenden Offenbarung ist erhaltbar durch Sintern des nach dem obigen Verfahren hergestellten Formkörpers bei einer Temperatur von 1800-2200 Grad und einem Druck von 8-10 GPa. Ein Anteil des komprimierten Bornitrids in einem Bornitrid-Sinterkörper ist durch die Temperatur und den Druck während des Sinterns steuerbar.
Obwohl die Bornitrid-Sinterkörper, -Einsätze und -Schneidwerkzeuge in der vorliegenden Offenbarung oben beschrieben wurden, besteht nicht die Absicht, auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt zu sein. Es können verschiedene Verbesserungen und Änderungen vorgenommen werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
BEISPIELE
Formkörper wurden durch uniaxiales Pressen von hexagonalen Bornitridpulvern mit flacher Form hergestellt, deren mittlere Partikeldurchmesser jeweils 0,3 µm, 6 µm und 16 µm betrugen und deren Gehalt an Sauerstoffverunreinigungen 0,3 Masse-% betrug. Zur Herstellung von Formkörpern wurden identische hexagonale Bornitrid-Pulver mit gleichmäßigem Druck beaufschlagt. Diese Formkörper wurden unter den in Tabelle 1 dargestellten Bedingungen gesintert.

Anschließend wurden die erhaltenen Sinterkörper in einer Richtung senkrecht zur ersten Fläche der Sinterkörper ausgeschnitten und so Prüfkörper hergestellt, die jeweils eine sich mit der ersten Fläche rechtwinklig schneidende Fläche mit einer Dicke von etwa 0,5 mm aufwiesen. Mit Hilfe des Bogen-IPX-Röntgendiffraktometers RINT RAPID2 der Rigaku Corporation wurden der Gehalt an komprimiertem Bornitrid, der kubische Orientierungswert und der Orientierungswert des komprimierten Bornitrids auf der Grundlage eines Querschnitts senkrecht zur ersten Fläche der Prüfkörper ermittelt. Tabelle 1 zeigt die so erhaltenen Einzelwerte. [Tabelle 1]

Probe Nr.	Partikeldurchmesser des hexagonalen Bornitridpulvers (µm)	Pressformverfahren	Sintertemperatur (°C)	Druck (GPa)	Gehaltswert komprimiertes Bornitrid	kubischer Orientierungswert	Orientierungswert des komprimierten Bornitrids
1	0,3	einheitlich	2100	9	0,0038	0,49	0,50
2	6	einheitlich	2100	9	0,0040	0,51	0,49
3	16	einheitlich	2100	9	0,0043	0,52	0,51
4	0,3	uniaxial	2100	9	0,0037	0,54	0,56
5	6	uniaxial	2100	9	0,0041	0,56	0,61
6	16	uniaxial	2100	9	0,0043	0,58	0,68
7	6	einheitlich	2100	11	0,0000	0,50	-
8	0,3	uniaxial	2100	11	0,0000	0,55	-
9	6	uniaxial	2100	11	0,0000	0,56	-
10	16	uniaxial	2100	11	0,0000	0,59	-
11	6	einheitlich	1700	11	0,0040	0,51	0,46
12	0,3	uniaxial	1700	11	0,0036	0,60	0,64
13	6	uniaxial	1700	11	0,0035	0,64	0,80
14	16	uniaxial	1700	11	0,0038	0,70	1,00
15	16	einheitlich	2300	7,7	0,0040	0,51	0,49
16	16	uniaxial	2300	7,7	0,0040	0,54	0,51

Aus jedem der erhaltenen Sinterkörper wurde ein Teil zur Herstellung eines Einsatzes geschnitten. Mit einer ersten Fläche des Einsatzes als Spanfläche wurde ein Schneidversuch durchgeführt. Die Bedingungen des Schneidversuchs sind wie folgt.
<Schnitttestbedingungen>

Werkstück: Ti-Legierung (Ti-6AI-4V)
Schnittbedingungen: Vc=100 m/min, f=0,1 mm/Umdrehung, ap=0,4 mm, Nass.
Verwendetes Werkzeug: CNGA120408

Jede der Proben Nr. 1-3, 7, 11 und 15, die aus den unter einheitlichem Druck geformten Formkörpern erhalten wurden, hat nicht die Konfiguration des Bornitrid-Sinterkörpers im Einsatz der vorliegenden Offenbarung. Auch bei Verwendung des durch uniaxiales Pressen erhaltenen Formkörpers war in den Proben Nr. 8 bis 10, deren Sintertemperatur 2100°C und Sinterdruck 11 GPa betrug, kein komprimiertes Bornitrid enthalten. In der Probe Nr. 16, welche den Formkörper verwendet, der durch uniaxiales Pressen erhalten wurde, dessen Sintertemperatur 2300°C und der Sinterdruck 7,7 GPa betrugen, war das komprimierte Bornitrid enthalten, aber der Orientierungswert des komprimierten Bornitrids war kleiner als der kubische Orientierungswert.
Von den durch uniaxiales Pressen geformten Proben wiesen die Proben Nr. 4 bis 6 und 12 bis 14 einen Wert für den Gehalt an komprimiertem Bornitrid von mehr als 0,005 und einen kubischen Orientierungswert von mehr als 0,5 auf, und ihre jeweiligen Werte für die komprimierten Orientierungswerte waren größer als ihre jeweiligen Werte für die kubische Orientierung, was zu einer langen Lebensdauer führte. Der mittlere Partikeldurchmesser des kubischen Bornitrids jeder der Proben Nr. 4 bis 6 und 12 bis 14 betrug 200 nm oder weniger. Insbesondere betrug der mittlere Partikeldurchmesser von Probe Nr. 4 und Probe Nr. 12, die beide das Rohmaterialpulver mit einem kleinen mittleren Partikeldurchmesser verwendeten, 100 nm oder weniger.
Die Proben Nr. 5, 6, 12, 13 und 14, die jeweils einen kubischen Orientierungswert von 0,55 oder mehr hatten, hatten eine längere Lebensdauer als Probe Nr. 4 mit einem kubischen Orientierungswert von weniger als 0,55. Die Proben Nr. 13 und 14, die jeweils einen Orientierungswert des komprimierten Bornitrids von 0,8 oder mehr hatten, hatten eine längere Lebensdauer als die Probe Nr. 12 mit einem Orientierungswert des komprimierten Bornitrids von weniger als 0,8.
Proben, die die Konfigurationsanforderungen der vorliegenden Offenbarung nicht erfüllten, hatten eine kürzere Lebensdauer als die Proben Nr. 4 bis 6 und 12 bis 14, die jeweils den Einsatz der vorliegenden Offenbarung darstellen.
Bezugszeichenliste

1: Einsatz
3: Bornitrid-Sinterkörper
5: Grundkörper
7: Spanfläche
9: Freifläche
11: Kammlinie
13: Schneidkante
101: Schneidwerkzeug
103: Tasche
105: Halter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 5929655 [0003]

Claims

Ein Einsatz, aufweisend: einen Bornitrid-Sinterkörper, der eine erste Fläche, eine zweite Fläche und eine Schneidkante aufweist, die zumindest an einem Teil eines Kammteils der ersten Fläche und der zweiten Fläche angeordnet ist, wobei der Bornitrid-Sinterkörper kubisches Bornitrid und komprimiertes Bornitrid aufweist, wobei in einer Transmissionsröntgenbeugung eines Querschnitts des Bornitrid-Sinterkörpers senkrecht zur ersten Fläche, in einer Richtung senkrecht zu der ersten Fläche die Röntgenintensität an der Spitze eines 111-Beugungspeaks des kubischen Bornitrids IcBN(111)v ist und die Röntgenintensität an der Spitze eines 002-Beugungspeaks des komprimierten Bornitrids IhBN(002)v ist, in einer Richtung parallel zu der ersten Fläche, die Röntgenintensität an der Spitze eines 111-Beugungspeaks des kubischen Bornitrids IcBN(111)h ist und die Röntgenintensität an der Spitze eines 002-Beugungspeaks des komprimierten Bornitrids IhBN(002)h ist, ein Wert für den Gehalt an komprimiertem Bornitrid, angegeben durch (IhBN(002)v+IhBN(002)h)/(IcBN(111)v+IcBN(111)h), größer als 0,002 und kleiner als 0,01 ist, ein durch IcBN(111)v/(IcBN(111)v+IcBN(111)h) angegebener kubischer Orientierungswert größer als 0,5 ist, und ein durch IhBN(002)v/(IhBNv(002)+IhBN(002)h) angegebener Orientierungswert des komprimierten Bornitrids größer als der kubische Orientierungswert ist.
Der Einsatz gemäß Anspruch 1, wobei der kubische Orientierungswert 0,55 oder mehr beträgt.
Der Einsatz gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Orientierungswert des komprimierten Bornitrids 0,8 oder mehr beträgt.
Der Einsatz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Bornitrid-Sinterkörper Bornitrid vom Wurtzit-Typ enthält.
Der Einsatz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein mittlerer Partikeldurchmesser des kubischen Bornitrids im Querschnitt 200 nm oder weniger ist.
Ein Schneidwerkzeug, aufweisend: einen Halter, der eine Länge von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende hat und eine Tasche an einer Seite des ersten Endes aufweist, und den Einsatz gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Einsatz in der Tasche angeordnet ist.