JP2000178082A - ダイヤモンド基またはｃＢＮ基超高圧焼結体と下地超硬合金との接合性に優れたろう材 - Google Patents
ダイヤモンド基またはｃＢＮ基超高圧焼結体と下地超硬合金との接合性に優れたろう材Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ダイヤモンド基またはｃＢＮ基超高圧焼結体と
下地超硬合金との接合性に優れたろう材を提供する。 【解決手段】ダイヤモンド基またはｃＢＮ基超高圧焼結
体からなる切刃片を、炭化タングステンを主成分として
含有する炭化タングステン基超硬合金で構成された切削
工具体の切刃片ろう付け部に直接ろう付けするのに使用
する、重量％で、Ｃｕ：２０〜４０％、Ｔｉ：０．５〜
１０％を含有し、残りがＡｕと不可避不純物からなる組
成を有することを特徴とするダイヤモンド基またはｃＢ
Ｎ基超高圧焼結体と下地超硬合金との接合性に優れたろ
う材。
下地超硬合金との接合性に優れたろう材を提供する。 【解決手段】ダイヤモンド基またはｃＢＮ基超高圧焼結
体からなる切刃片を、炭化タングステンを主成分として
含有する炭化タングステン基超硬合金で構成された切削
工具体の切刃片ろう付け部に直接ろう付けするのに使用
する、重量％で、Ｃｕ：２０〜４０％、Ｔｉ：０．５〜
１０％を含有し、残りがＡｕと不可避不純物からなる組
成を有することを特徴とするダイヤモンド基またはｃＢ
Ｎ基超高圧焼結体と下地超硬合金との接合性に優れたろ
う材。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ダイヤモンド基
またはｃＢＮ基超高圧焼結体からなる切刃片を、炭化タ
ングステンを主成分として含有する炭化タングステン基
超硬合金で構成された切削工具体の切刃片ろう付け部に
直接ろう付けするのに使用されるろう材に関するもので
ある。
またはｃＢＮ基超高圧焼結体からなる切刃片を、炭化タ
ングステンを主成分として含有する炭化タングステン基
超硬合金で構成された切削工具体の切刃片ろう付け部に
直接ろう付けするのに使用されるろう材に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、ダイヤモンド基またはｃＢＮ基超
高圧焼結体からなる切刃片を、炭化タングステンを主成
分として含有する炭化タングステン基超硬合金で構成さ
れた切削工具体の切刃片ろう付け部に直接ろう付けする
のに使用されるろう材としては、重量％（以下、％は重
量％を示す）で、例えば、Ｃｕ：３０％、Ｚｎ：２８
％、Ｎｉ：２％を含有し、残りがＡｇと不可避不純物か
らなる代表組成を有するＡｇ合金のろう材が広く知られ
ており、これがスロ−アウエイチップ（以下、単にチッ
プと言う）やドリル、更にエンドミルやリ−マなどの切
削工具のろう材として、鋳鉄や高合金鋼、更に銅溶侵Ｆ
ｅ系焼結材料などの連続切削た断続切削、更に穴加工や
通し穴加工、板材の端面加工などの切削加工に用いられ
る工具用に利用されていることが知られている。
高圧焼結体からなる切刃片を、炭化タングステンを主成
分として含有する炭化タングステン基超硬合金で構成さ
れた切削工具体の切刃片ろう付け部に直接ろう付けする
のに使用されるろう材としては、重量％（以下、％は重
量％を示す）で、例えば、Ｃｕ：３０％、Ｚｎ：２８
％、Ｎｉ：２％を含有し、残りがＡｇと不可避不純物か
らなる代表組成を有するＡｇ合金のろう材が広く知られ
ており、これがスロ−アウエイチップ（以下、単にチッ
プと言う）やドリル、更にエンドミルやリ−マなどの切
削工具のろう材として、鋳鉄や高合金鋼、更に銅溶侵Ｆ
ｅ系焼結材料などの連続切削た断続切削、更に穴加工や
通し穴加工、板材の端面加工などの切削加工に用いられ
る工具用に利用されていることが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年の切削加工
装置の高性能化はめざましく、かつ切削加工の省力化に
対する要求も強く、これに伴って、切削加工は高速化の
傾向にあるが、上記の従来ろう材を使用してろう付けし
た切削工具においては、これを高速切削に用いると、切
刃層とＷＣ基超硬合金の下地層との接合強度が不十分で
あるために、この部分からの剥離が発生し易く、比較的
短時間で使用寿命に至るのが現状である。
装置の高性能化はめざましく、かつ切削加工の省力化に
対する要求も強く、これに伴って、切削加工は高速化の
傾向にあるが、上記の従来ろう材を使用してろう付けし
た切削工具においては、これを高速切削に用いると、切
刃層とＷＣ基超硬合金の下地層との接合強度が不十分で
あるために、この部分からの剥離が発生し易く、比較的
短時間で使用寿命に至るのが現状である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述の様な観点から、ダイヤモンド基またはｃＢＮ基超
高圧焼結体からなる切刃片をＷＣ基超硬合金の工具本体
の切刃片ろう付け部に、高速切削加工時においても剥離
の生じない強固な接合強度で直接ろう付けすることが出
来るろう材を開発すべく研究を行った結果、Ａｕを主成
分とするＡｕ合金ろう材を用いることにより、前記工具
本体と前記切刃片の間には優れたろう付け接合強度が確
保される様になり、したがって、この結果の切削工具
は、これを高速切削に用いても前記切刃片に剥離の発生
なく、長期に亘って優れた切削性能を発揮するという研
究結果を得たのである。
上述の様な観点から、ダイヤモンド基またはｃＢＮ基超
高圧焼結体からなる切刃片をＷＣ基超硬合金の工具本体
の切刃片ろう付け部に、高速切削加工時においても剥離
の生じない強固な接合強度で直接ろう付けすることが出
来るろう材を開発すべく研究を行った結果、Ａｕを主成
分とするＡｕ合金ろう材を用いることにより、前記工具
本体と前記切刃片の間には優れたろう付け接合強度が確
保される様になり、したがって、この結果の切削工具
は、これを高速切削に用いても前記切刃片に剥離の発生
なく、長期に亘って優れた切削性能を発揮するという研
究結果を得たのである。
【０００５】この発明は、上記研究結果に基づいてなさ
れたものであって、ダイヤモンド基またはｃＢＮ基超高
圧焼結体からなる切刃片を、炭化タングステンを主成分
として含有する炭化タングステン基超硬合金で構成され
た切削工具体の切刃片ろう付け部に直接ろう付けするの
に使用する、重量％で、 Ｃu：２０〜４０％、 Ｔi：０．５〜１０％ を含有し、残りがＡｕと不可避不純物からなる組成を有
するダイヤモンド基またはｃＢＮ基超高圧焼結体と下地
超硬合金との接合性に優れたろう材、に特徴を有するも
のである。
れたものであって、ダイヤモンド基またはｃＢＮ基超高
圧焼結体からなる切刃片を、炭化タングステンを主成分
として含有する炭化タングステン基超硬合金で構成され
た切削工具体の切刃片ろう付け部に直接ろう付けするの
に使用する、重量％で、 Ｃu：２０〜４０％、 Ｔi：０．５〜１０％ を含有し、残りがＡｕと不可避不純物からなる組成を有
するダイヤモンド基またはｃＢＮ基超高圧焼結体と下地
超硬合金との接合性に優れたろう材、に特徴を有するも
のである。
【０００６】本発明のＡｕ合金ろう材は、従来使用のＡ
ｇ合金ろう材にくらべ、高融点を有するので、その分高
温下でのろう付け条件が得られるため、それだけ接合強
度を高めることが可能となる。その結果上記の如く優れ
たろう材となるのである。また本発明のＡｕ合金ろう材
は、Ｔｉ成分を含有しているため、ダイヤモンド基また
はｃＢＮ基超高圧焼結体と下地超硬合金中のＴｉ成分と
の整合性が良く、その分境界面での密着性に優れたもの
となり、接合強度を向上させる。
ｇ合金ろう材にくらべ、高融点を有するので、その分高
温下でのろう付け条件が得られるため、それだけ接合強
度を高めることが可能となる。その結果上記の如く優れ
たろう材となるのである。また本発明のＡｕ合金ろう材
は、Ｔｉ成分を含有しているため、ダイヤモンド基また
はｃＢＮ基超高圧焼結体と下地超硬合金中のＴｉ成分と
の整合性が良く、その分境界面での密着性に優れたもの
となり、接合強度を向上させる。
【０００７】
【本発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
いて説明する。まず、工具本体焼結体の原料粉末とし
て、いずれも０．５〜１０μｍの範囲内の所定の平均粒
度を有するＷＣ粉末、ＴａＣ粉末、（Ｔｉ、Ｗ）Ｃ［重
量比で、ＴｉＣ／ＷＣ＝５０／５０］粉末、およびＣｏ
粉末を用い、これら原料粉末を所定の配合組成に配合
し、ボ−ルミルで７２時間湿式混合し、乾燥した後、１
ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で所定形状の圧粉体にプレス成形
し、これらの圧粉体を、１×１０-3ｔｏｒｒの真空中、
１３５０〜１４５０℃の範囲の所定の温度で、１時間保
持の条件で焼結し、焼結体に機械加工を施すことによ
り、いずれもＷＣ基超硬合金製にして、所定形状チップ
本体、ドリル本体、エンドミル本体、リ−マ本体を夫々
製造した。
いて説明する。まず、工具本体焼結体の原料粉末とし
て、いずれも０．５〜１０μｍの範囲内の所定の平均粒
度を有するＷＣ粉末、ＴａＣ粉末、（Ｔｉ、Ｗ）Ｃ［重
量比で、ＴｉＣ／ＷＣ＝５０／５０］粉末、およびＣｏ
粉末を用い、これら原料粉末を所定の配合組成に配合
し、ボ−ルミルで７２時間湿式混合し、乾燥した後、１
ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で所定形状の圧粉体にプレス成形
し、これらの圧粉体を、１×１０-3ｔｏｒｒの真空中、
１３５０〜１４５０℃の範囲の所定の温度で、１時間保
持の条件で焼結し、焼結体に機械加工を施すことによ
り、いずれもＷＣ基超硬合金製にして、所定形状チップ
本体、ドリル本体、エンドミル本体、リ−マ本体を夫々
製造した。
【０００８】また、切刃片用の原料粉末として、いずれ
も０．５〜５μｍの範囲内の所定の平均粒度を有する純
度９９．９５％のダイヤモンド粉末またはｃＢＮ粉末、
ＴｉＣ粉末、ＴｉＮ粉末、ＴｉＣＮ粉末、ＴｉＢ2粉
末、ＡｌＮ粉末、Ａｌ2Ｏ3粉末およびＣｏ粉末から選ば
れた粉末を用い、これら原料粉末を所定の配合組成に配
合し、ボ−ルミルで所定時間湿式混合し、乾燥した後、
所定の圧力で所定形状の圧粉体にプレス成形し、これら
圧粉体を通常のベルト型超高圧焼結装置に装入し、４〜
６ＧＰａの範囲内の所定の圧力で、１２００〜１４００
℃の範囲内の所定の温度に、３０分間保持の条件で焼結
して、所定の寸法をもったダイヤモンド基焼結材料また
はｃＢＮ基焼結材料からなる焼結体を形成し、これにワ
イヤ−放電加工機を用いて、所定形状のチップ用切刃
片、ドリル用切刃片、エンドミル用切刃片、リ−マ用切
刃片を夫々製造した。
も０．５〜５μｍの範囲内の所定の平均粒度を有する純
度９９．９５％のダイヤモンド粉末またはｃＢＮ粉末、
ＴｉＣ粉末、ＴｉＮ粉末、ＴｉＣＮ粉末、ＴｉＢ2粉
末、ＡｌＮ粉末、Ａｌ2Ｏ3粉末およびＣｏ粉末から選ば
れた粉末を用い、これら原料粉末を所定の配合組成に配
合し、ボ−ルミルで所定時間湿式混合し、乾燥した後、
所定の圧力で所定形状の圧粉体にプレス成形し、これら
圧粉体を通常のベルト型超高圧焼結装置に装入し、４〜
６ＧＰａの範囲内の所定の圧力で、１２００〜１４００
℃の範囲内の所定の温度に、３０分間保持の条件で焼結
して、所定の寸法をもったダイヤモンド基焼結材料また
はｃＢＮ基焼結材料からなる焼結体を形成し、これにワ
イヤ−放電加工機を用いて、所定形状のチップ用切刃
片、ドリル用切刃片、エンドミル用切刃片、リ−マ用切
刃片を夫々製造した。
【０００９】更に、通常の溶解法を用いて、所定の成分
組成をもった合金溶湯を調整し、いずれも通常の条件
で、インゴットに鋳造し、熱間圧延と冷間圧延を施して
一定寸法の切削工具用本発明ろう材および切削工具用従
来ろう材を夫々製造した。
組成をもった合金溶湯を調整し、いずれも通常の条件
で、インゴットに鋳造し、熱間圧延と冷間圧延を施して
一定寸法の切削工具用本発明ろう材および切削工具用従
来ろう材を夫々製造した。
【００１０】次いで、上記の各種切刃片を適当な組み合
わせで、上記の各種工具本体の夫々の切刃片ろう付け部
に、上記本発明ろう材の夫々を挟んだ状態でセットし、
１×１０-3ｔｏｒｒの真空中、９５０℃、５分間保持の
条件でろう付け接合することにより本発明ろう材を用い
たチップ、ドリル、エンドミル、リ−マからなる切削工
具を夫々製造することが出来る。
わせで、上記の各種工具本体の夫々の切刃片ろう付け部
に、上記本発明ろう材の夫々を挟んだ状態でセットし、
１×１０-3ｔｏｒｒの真空中、９５０℃、５分間保持の
条件でろう付け接合することにより本発明ろう材を用い
たチップ、ドリル、エンドミル、リ−マからなる切削工
具を夫々製造することが出来る。
【００１１】上述の様にして得られた本発明ろう材を用
いたチップ、ドリル、エンドミル、リ−マからなる切削
工具は優れた高速切削性能を示す様になる。
いたチップ、ドリル、エンドミル、リ−マからなる切削
工具は優れた高速切削性能を示す様になる。
【００１２】次いで、本発明のＡｕ合金ろう材の成分組
成を上記の様に限定した理由について説明する。 （ａ）Ｃｕ Ｃｕ成分には、ろう付け部の破断強度を著しく向上させ
るほか、ろう材の流動性を増して、ろう付け性を向上さ
せる作用があるが、、その含有量が２０％未満では、前
記作用に所望の効果が得られず、一方、その含有量が４
０％を越えると、ろう付け部の破断強度に低下傾向が現
れるようになることから、その含有量を２０〜４０％、
好ましくは、２５〜３５％と定めた。
成を上記の様に限定した理由について説明する。 （ａ）Ｃｕ Ｃｕ成分には、ろう付け部の破断強度を著しく向上させ
るほか、ろう材の流動性を増して、ろう付け性を向上さ
せる作用があるが、、その含有量が２０％未満では、前
記作用に所望の効果が得られず、一方、その含有量が４
０％を越えると、ろう付け部の破断強度に低下傾向が現
れるようになることから、その含有量を２０〜４０％、
好ましくは、２５〜３５％と定めた。
【００１３】（ｂ）Ｔｉ Ｔｉ成分には、ダイヤモンド基またはｃＢＮ基焼結材料
で構成された切刃片に対する濡れ性を一段と向上させる
作用があるが、その含有量が０．５％未満では、前記作
用に所望の効果が得られず、一方、その含有量が１０％
を越えると、ろう付け部の強度が低下することから、そ
の含有量を０．５〜１０％、望ましくは、１〜５％と定
めた。
で構成された切刃片に対する濡れ性を一段と向上させる
作用があるが、その含有量が０．５％未満では、前記作
用に所望の効果が得られず、一方、その含有量が１０％
を越えると、ろう付け部の強度が低下することから、そ
の含有量を０．５〜１０％、望ましくは、１〜５％と定
めた。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例について、具体的に説
明する。まず、工具本体を製造する目的で、原料粉末と
して、いずれも表１に示す平均粒度を有するＷＣ粉末、
ＴａＣ粉末、（Ｔｉ、Ｗ）Ｃ［重量比で、ＴｉＣ／ＷＣ
＝５０／５０］粉末、およびＣｏ粉末を用い、これら原
料粉末を同じく表１に示される配合組成に配合し、ボ−
ルミルで７２時間湿式混合し、乾燥した後、１ｔｏｎ／
ｃｍ2の圧力で所定形状の圧粉体にプレス成形し、これ
らの圧粉体を、１×１０-3ｔｏｒｒの真空中、表１示す
温度で、１時間保持の条件で焼結し、焼結体に機械加工
を施すことにより、いずれもＷＣ基超硬合金製にして、
ＣＩＳ規格ＴＮＧＡ３３２の形状（厚さ：３．１８ｍｍ
×一辺長さ：１６ｍｍの正三角形）をもったチップ本体
Ａ−１〜Ａ−３、直径：１２ｍｍの２枚刃形状のドリル
本体Ａ−４〜Ａ−５、直径：１２ｍｍの２枚刃形状のエ
ンドミル本体Ａ−６〜Ａ−７、および直径：６ｍｍの１
枚刃形状のリ−マ本体Ａ−８〜Ａ−１０を夫々製造し
た。
明する。まず、工具本体を製造する目的で、原料粉末と
して、いずれも表１に示す平均粒度を有するＷＣ粉末、
ＴａＣ粉末、（Ｔｉ、Ｗ）Ｃ［重量比で、ＴｉＣ／ＷＣ
＝５０／５０］粉末、およびＣｏ粉末を用い、これら原
料粉末を同じく表１に示される配合組成に配合し、ボ−
ルミルで７２時間湿式混合し、乾燥した後、１ｔｏｎ／
ｃｍ2の圧力で所定形状の圧粉体にプレス成形し、これ
らの圧粉体を、１×１０-3ｔｏｒｒの真空中、表１示す
温度で、１時間保持の条件で焼結し、焼結体に機械加工
を施すことにより、いずれもＷＣ基超硬合金製にして、
ＣＩＳ規格ＴＮＧＡ３３２の形状（厚さ：３．１８ｍｍ
×一辺長さ：１６ｍｍの正三角形）をもったチップ本体
Ａ−１〜Ａ−３、直径：１２ｍｍの２枚刃形状のドリル
本体Ａ−４〜Ａ−５、直径：１２ｍｍの２枚刃形状のエ
ンドミル本体Ａ−６〜Ａ−７、および直径：６ｍｍの１
枚刃形状のリ−マ本体Ａ−８〜Ａ−１０を夫々製造し
た。
【００１５】
【表１】
【００１６】また、切刃片を製造する目的で、原料粉末
として、いずれも平均粒度１μｍを有する純度９９．９
５％のｃＢＮ粉末、ＴｉＣ粉末、ＴｉＮ粉末、ＴｉＣＮ
粉末、ＴｉＢ2粉末、ＡｌＮ粉末、Ａｌ2Ｏ3粉末および
Ｃｏ粉末を用い、これら原料粉末を表２に示される配合
組成に配合し、ボ−ルミルで７２時間湿式混合し、乾燥
した後、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で所定形状の圧粉体に
プレス成形し、これら圧粉体を通常のベルト型超高圧焼
結装置に装入し、表２に示す圧力で、同じく表２に示す
温度で、３０分間保持の条件で焼結して、直径：２０ｍ
ｍ×厚さ：１．５ｍｍの寸法をもったｃＢＮ基焼結材料
からなる焼結体を形成し、これにワイヤ−放電加工機を
用いて、一辺の長さが５ｍｍの正三角形状のチップ用切
刃片Ｂ−１〜Ｂ−３、半径：３．５ｍｍ×中心角：１２
０度の扇形形状のドリル用切刃片Ｂ−４〜Ｂ−５、縦：
６ｍｍ×横：１．５ｍｍの長方形形状のエンドミル用切
刃片Ｂ−６〜Ｂ−７、および半径：３ｍｍ×中心角：９
０度の扇形形状のリ−マ用切刃片Ｂ−８〜Ｂ−１０を夫
々製造した。
として、いずれも平均粒度１μｍを有する純度９９．９
５％のｃＢＮ粉末、ＴｉＣ粉末、ＴｉＮ粉末、ＴｉＣＮ
粉末、ＴｉＢ2粉末、ＡｌＮ粉末、Ａｌ2Ｏ3粉末および
Ｃｏ粉末を用い、これら原料粉末を表２に示される配合
組成に配合し、ボ−ルミルで７２時間湿式混合し、乾燥
した後、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で所定形状の圧粉体に
プレス成形し、これら圧粉体を通常のベルト型超高圧焼
結装置に装入し、表２に示す圧力で、同じく表２に示す
温度で、３０分間保持の条件で焼結して、直径：２０ｍ
ｍ×厚さ：１．５ｍｍの寸法をもったｃＢＮ基焼結材料
からなる焼結体を形成し、これにワイヤ−放電加工機を
用いて、一辺の長さが５ｍｍの正三角形状のチップ用切
刃片Ｂ−１〜Ｂ−３、半径：３．５ｍｍ×中心角：１２
０度の扇形形状のドリル用切刃片Ｂ−４〜Ｂ−５、縦：
６ｍｍ×横：１．５ｍｍの長方形形状のエンドミル用切
刃片Ｂ−６〜Ｂ−７、および半径：３ｍｍ×中心角：９
０度の扇形形状のリ−マ用切刃片Ｂ−８〜Ｂ−１０を夫
々製造した。
【００１７】
【表２】
【００１８】また、同様に、切刃片を製造する目的で、
原料粉末として、いずれも平均粒度１μｍを有する純度
９９．９５％のダイヤモンド粉末、ＴｉＣ粉末、ＴｉＮ
粉末、ＴｉＣＮ粉末およびＣｏ粉末を用い、これら原料
粉末を表３に示される配合組成に配合し、ボ−ルミルで
７２時間湿式混合し、乾燥した後、３ｔｏｎ／ｃｍ2の
圧力で所定形状の圧粉体にプレス成形し、これら圧粉体
を通常のベルト型超高圧焼結装置に装入し、表３に示す
圧力で、同じく表３に示す温度で、３０分間保持の条件
で焼結して、直径：２０ｍｍ×厚さ：１．５ｍｍの寸法
をもったダイヤモンド基焼結材料からなる焼結体を形成
し、これにワイヤ−放電加工機を用いて、一辺の長さが
５ｍｍの正三角形状のチップ用切刃片Ｃ−１〜Ｃ−３、
半径：３．５ｍｍ×中心角：１２０度の扇形形状のドリ
ル用切刃片Ｃ−４〜Ｃ−５、縦：６ｍｍ×横：１．５ｍ
ｍの長方形形状のエンドミル用切刃片Ｃ−６〜Ｃ−７、
および半径：３ｍｍ×中心角：９０度の扇形形状のリ−
マ用切刃片Ｃ−８〜Ｃ−１０を夫々製造した。
原料粉末として、いずれも平均粒度１μｍを有する純度
９９．９５％のダイヤモンド粉末、ＴｉＣ粉末、ＴｉＮ
粉末、ＴｉＣＮ粉末およびＣｏ粉末を用い、これら原料
粉末を表３に示される配合組成に配合し、ボ−ルミルで
７２時間湿式混合し、乾燥した後、３ｔｏｎ／ｃｍ2の
圧力で所定形状の圧粉体にプレス成形し、これら圧粉体
を通常のベルト型超高圧焼結装置に装入し、表３に示す
圧力で、同じく表３に示す温度で、３０分間保持の条件
で焼結して、直径：２０ｍｍ×厚さ：１．５ｍｍの寸法
をもったダイヤモンド基焼結材料からなる焼結体を形成
し、これにワイヤ−放電加工機を用いて、一辺の長さが
５ｍｍの正三角形状のチップ用切刃片Ｃ−１〜Ｃ−３、
半径：３．５ｍｍ×中心角：１２０度の扇形形状のドリ
ル用切刃片Ｃ−４〜Ｃ−５、縦：６ｍｍ×横：１．５ｍ
ｍの長方形形状のエンドミル用切刃片Ｃ−６〜Ｃ−７、
および半径：３ｍｍ×中心角：９０度の扇形形状のリ−
マ用切刃片Ｃ−８〜Ｃ−１０を夫々製造した。
【００１９】
【表３】
【００２０】更に、通常の溶解法を用いて、表４に示さ
れる成分組成をもった合金溶湯を調整し、いずれも通常
の条件で、インゴットに鋳造し、熱間圧延と冷間圧延を
施して厚さ：０．３５ｍｍの本発明切削工具用ろう材Ｄ
−１〜１０、および従来切削工具用ろう材Ｄ−１１を夫
々製造した。
れる成分組成をもった合金溶湯を調整し、いずれも通常
の条件で、インゴットに鋳造し、熱間圧延と冷間圧延を
施して厚さ：０．３５ｍｍの本発明切削工具用ろう材Ｄ
−１〜１０、および従来切削工具用ろう材Ｄ−１１を夫
々製造した。
【００２１】
【表４】
【００２２】次いで、上記の各種切刃片Ｂ−１〜１０を
表５に示される組み合わせで、上記の各種工具本体A−
１〜１０の夫々の切刃片ろう付け部に、表５に示される
組み合わせで本発明ろう材Ｄ−１〜１０の夫々を挟んだ
状態でセットし、１×１０-3ｔｏｒｒの真空中、９５０
℃、５分間保持の条件でろう付け接合することにより本
発明ろう材を用いたチップ１〜６（以下、単に本発明チ
ップ１〜６と言う）、本発明ろう材を用いたドリル１〜
４（以下、単に本発明ドリル１〜４と言う）、本発明ろ
う材を用いたエンドミル１〜４（以下、単に本発明エン
ドミル１〜４と言う）、本発明ろう材を用いたリ−マ１
〜６（以下、単に本発明リ−マ１〜６と言う）からなる
切削工具を夫々製造した。
表５に示される組み合わせで、上記の各種工具本体A−
１〜１０の夫々の切刃片ろう付け部に、表５に示される
組み合わせで本発明ろう材Ｄ−１〜１０の夫々を挟んだ
状態でセットし、１×１０-3ｔｏｒｒの真空中、９５０
℃、５分間保持の条件でろう付け接合することにより本
発明ろう材を用いたチップ１〜６（以下、単に本発明チ
ップ１〜６と言う）、本発明ろう材を用いたドリル１〜
４（以下、単に本発明ドリル１〜４と言う）、本発明ろ
う材を用いたエンドミル１〜４（以下、単に本発明エン
ドミル１〜４と言う）、本発明ろう材を用いたリ−マ１
〜６（以下、単に本発明リ−マ１〜６と言う）からなる
切削工具を夫々製造した。
【００２３】
【表５】
【００２４】また、比較の目的で、夫々の工具本体Ａ−
１〜１０、夫々の切刃片Ｂ−１〜１０を用意し、Ｃｕ：
２９．７％、Ｚｎ：２８．１％、Ｎｉ：２．０％、Ａｇ
および不可避不純物とする従来ろう材を、夫々の工具本
体Ａ−１〜１０の切刃片ろう付け部に挟んだ状態で、夫
々の切刃片Ｂ−１〜１０およびＣ−１〜１０を表６の組
み合わせで、上記ろう付けと同じ条件でろう付け接合す
ることにより、従来チップ１〜６、従来ドリル１〜４、
従来エンドミル１〜４および従来リ−マ１〜６からなる
切削工具を夫々製造した。
１〜１０、夫々の切刃片Ｂ−１〜１０を用意し、Ｃｕ：
２９．７％、Ｚｎ：２８．１％、Ｎｉ：２．０％、Ａｇ
および不可避不純物とする従来ろう材を、夫々の工具本
体Ａ−１〜１０の切刃片ろう付け部に挟んだ状態で、夫
々の切刃片Ｂ−１〜１０およびＣ−１〜１０を表６の組
み合わせで、上記ろう付けと同じ条件でろう付け接合す
ることにより、従来チップ１〜６、従来ドリル１〜４、
従来エンドミル１〜４および従来リ−マ１〜６からなる
切削工具を夫々製造した。
【００２５】
【表６】
【００２６】次に、得られたｃＢＮ基焼結体の本発明チ
ップ１〜６および従来チップ１〜６については、 被削材：ＳＣＭ４１５（侵炭焼き入れ材：ＨＲｃ６０）
の丸棒、 切削速度：３００ｍ／ｍｉｎ． 送り：０．１ｍｍ／ｒｅｖ． 切り込み：０．１ｍｍ 切削時間：２０分 の条件でＳＣＭ４１５の侵炭焼き入れ材の乾式連続高速
切削試験を行い、本発明ドリル１〜４および従来ドリル
１〜４については、 被削材：ＦＣＤ６００（ブリネル硬さ：２００）の板
厚：３０ｍｍの板材、 切削速度：１８０ｍ／ｍｉｎ． 送り：０．３ｍｍ／ｒｅｖ． 切り込み：下穴径１０ｍｍの通し孔（加工穴径１２ｍ
ｍ） 加工数：２００穴 の条件で球状黒鉛鋳鉄の乾式高速穴加工切削試験を行
い、また本発明エンドミル１〜４および従来エンドミル
１〜４については、 被削材：ＳＫＤ１１（ロックウエル硬さＣスケ−ル：４
５）の板厚：５ｍｍの板材、 切削速度：１００ｍ／ｍｉｎ． 送り：０．０５ｍｍ／ｒｅｖ． 切り込み：板材の端面加工 切削時間：２５分 の条件でダイス鋼の乾式高速端面加工切削試験を行い、
更に本発明リ−マ１〜６および従来リ−マ１〜６につい
ては、 被削材：銅溶侵純鉄焼結材料（ロックウエル硬さＢスケ
−ル：８０）の板厚：５０ｍｍの板材、 切削速度：５０ｍ／ｍｉｎ． 送り：０．１６ｍｍ／ｒｅｖ． 切り込み：下穴径：５ｍｍの通し穴（加工穴径：６ｍ
ｍ） 加工数：１０００穴 の条件で銅溶侵純鉄焼結材料の高速乾式穴加工試験を行
い、いずれの切削試験でも切刃片（切刃層）における最
大摩耗幅を測定した。これらの測定結果を夫々表５、６
に示した。
ップ１〜６および従来チップ１〜６については、 被削材：ＳＣＭ４１５（侵炭焼き入れ材：ＨＲｃ６０）
の丸棒、 切削速度：３００ｍ／ｍｉｎ． 送り：０．１ｍｍ／ｒｅｖ． 切り込み：０．１ｍｍ 切削時間：２０分 の条件でＳＣＭ４１５の侵炭焼き入れ材の乾式連続高速
切削試験を行い、本発明ドリル１〜４および従来ドリル
１〜４については、 被削材：ＦＣＤ６００（ブリネル硬さ：２００）の板
厚：３０ｍｍの板材、 切削速度：１８０ｍ／ｍｉｎ． 送り：０．３ｍｍ／ｒｅｖ． 切り込み：下穴径１０ｍｍの通し孔（加工穴径１２ｍ
ｍ） 加工数：２００穴 の条件で球状黒鉛鋳鉄の乾式高速穴加工切削試験を行
い、また本発明エンドミル１〜４および従来エンドミル
１〜４については、 被削材：ＳＫＤ１１（ロックウエル硬さＣスケ−ル：４
５）の板厚：５ｍｍの板材、 切削速度：１００ｍ／ｍｉｎ． 送り：０．０５ｍｍ／ｒｅｖ． 切り込み：板材の端面加工 切削時間：２５分 の条件でダイス鋼の乾式高速端面加工切削試験を行い、
更に本発明リ−マ１〜６および従来リ−マ１〜６につい
ては、 被削材：銅溶侵純鉄焼結材料（ロックウエル硬さＢスケ
−ル：８０）の板厚：５０ｍｍの板材、 切削速度：５０ｍ／ｍｉｎ． 送り：０．１６ｍｍ／ｒｅｖ． 切り込み：下穴径：５ｍｍの通し穴（加工穴径：６ｍ
ｍ） 加工数：１０００穴 の条件で銅溶侵純鉄焼結材料の高速乾式穴加工試験を行
い、いずれの切削試験でも切刃片（切刃層）における最
大摩耗幅を測定した。これらの測定結果を夫々表５、６
に示した。
【００２７】次いで、上記の各種切刃片Ｃ−１〜１０を
表７に示される組み合わせで、上記の各種工具本体Ａ−
１〜１０の夫々の切刃片ろう付け部に、表７に示される
組み合わせで本発明ろう材Ｄ−１〜１０の夫々を挟んだ
状態でセットし、１×１０-3ｔｏｒｒの真空中、９５０
℃、５分間保持の条件でろう付け接合することにより本
発明ろう材を用いたチップ７〜１２（以下、単に本発明
チップ７〜１２と言う）、本発明ろう材を用いたドリル
５〜８（以下、単に本発明ドリル５〜８と言う）、本発
明ろう材を用いたエンドミル５〜８（以下、単に本発明
エンドミル５〜８と言う）、本発明ろう材を用いたリ−
マ７〜１２（以下、単に本発明リ−マ７〜１２と言う）
からなる切削工具を夫々製造した。
表７に示される組み合わせで、上記の各種工具本体Ａ−
１〜１０の夫々の切刃片ろう付け部に、表７に示される
組み合わせで本発明ろう材Ｄ−１〜１０の夫々を挟んだ
状態でセットし、１×１０-3ｔｏｒｒの真空中、９５０
℃、５分間保持の条件でろう付け接合することにより本
発明ろう材を用いたチップ７〜１２（以下、単に本発明
チップ７〜１２と言う）、本発明ろう材を用いたドリル
５〜８（以下、単に本発明ドリル５〜８と言う）、本発
明ろう材を用いたエンドミル５〜８（以下、単に本発明
エンドミル５〜８と言う）、本発明ろう材を用いたリ−
マ７〜１２（以下、単に本発明リ−マ７〜１２と言う）
からなる切削工具を夫々製造した。
【００２８】
【表７】
【００２９】また、比較の目的で、夫々の工具本体Ａ−
１〜１０、夫々の切刃片Ｃ−１〜１０を用意し、Ｃｕ：
２９．７％、Ｚｎ：２８．１％、Ｎｉ：２．０％、Ａｇ
および不可避不純物とする従来ろう材を、夫々の工具本
体Ａ−１〜１０の切刃片ろう付け部に挟んだ状態で、夫
々の切刃片Ｃ−１〜１０を表８の組み合わせで、上記ろ
う付けと同じ条件でろう付け接合することにより、従来
チップ７〜１２、従来ドリル５〜８、従来エンドミル５
〜８および従来リ−マ７〜１２からなる切削工具を夫々
製造した。
１〜１０、夫々の切刃片Ｃ−１〜１０を用意し、Ｃｕ：
２９．７％、Ｚｎ：２８．１％、Ｎｉ：２．０％、Ａｇ
および不可避不純物とする従来ろう材を、夫々の工具本
体Ａ−１〜１０の切刃片ろう付け部に挟んだ状態で、夫
々の切刃片Ｃ−１〜１０を表８の組み合わせで、上記ろ
う付けと同じ条件でろう付け接合することにより、従来
チップ７〜１２、従来ドリル５〜８、従来エンドミル５
〜８および従来リ−マ７〜１２からなる切削工具を夫々
製造した。
【００３０】
【表８】
【００３１】次に、得られたダイヤモンド基焼結体の本
発明チップ７〜１２および従来チップ７〜１２について
は、 被削材：Ａｌ−ＳｉＣ２０容量％含有の複合材の丸棒 切削速度：４００ｍ／ｍｉｎ 送り：０．１ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み：０．２５ｍｍ 切削時間：２０分 の条件で、Ａｌ−ＳｉＣ２０容量％含有の複合材の乾式
連続高速切削試験を行い、本発明ドリル５〜８および従
来ドリル５〜８については、 被削材：Ａｌ−Ｓｉ１６重量％含有のＡｌ合金の板厚：
３０ｍｍの板材 切削速度：２００ｍ／ｍｉｎ 送り：０．３ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み：下穴径１０ｍｍの通し穴（加工あな径１２ｍ
ｍ） 加工数：５００穴 の条件で、Ａｌ−Ｓｉ１６重量％含有のＡｌ合金の湿式
高速穴加工試験を行い、また本発明エンドミル５〜８お
よび従来エンドミル５〜８については、 被削材：Ｔｉ−６％Ａｌ−４％Ｖの組成を有するＴｉ合
金の板厚：５ｍｍの板材 切削速度：１００ｍ／ｍｉｎ 送り：０．０５ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み：板材の端面加工 切削時間：２５分 の条件で、Ｔｉ合金の乾式高速端面加工試験を行い、更
に本発明リ−マ７〜１２および従来リ−マ７〜１２につ
いては、 切削速度：５０ｍ／ｍｉｎ 送り：０．１６ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み：下穴径：５ｍｍの通し穴（加工穴径：６ｍ
ｍ） 加工穴径：１０００穴 の条件で、銅溶浸純鉄焼結材料の高速湿式穴加工試験を
行い、いずれの切削試験でも切刃片（切刃層）における
最大摩耗幅を測定した。これらの測定結果を夫々表７、
８に示した。
発明チップ７〜１２および従来チップ７〜１２について
は、 被削材：Ａｌ−ＳｉＣ２０容量％含有の複合材の丸棒 切削速度：４００ｍ／ｍｉｎ 送り：０．１ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み：０．２５ｍｍ 切削時間：２０分 の条件で、Ａｌ−ＳｉＣ２０容量％含有の複合材の乾式
連続高速切削試験を行い、本発明ドリル５〜８および従
来ドリル５〜８については、 被削材：Ａｌ−Ｓｉ１６重量％含有のＡｌ合金の板厚：
３０ｍｍの板材 切削速度：２００ｍ／ｍｉｎ 送り：０．３ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み：下穴径１０ｍｍの通し穴（加工あな径１２ｍ
ｍ） 加工数：５００穴 の条件で、Ａｌ−Ｓｉ１６重量％含有のＡｌ合金の湿式
高速穴加工試験を行い、また本発明エンドミル５〜８お
よび従来エンドミル５〜８については、 被削材：Ｔｉ−６％Ａｌ−４％Ｖの組成を有するＴｉ合
金の板厚：５ｍｍの板材 切削速度：１００ｍ／ｍｉｎ 送り：０．０５ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み：板材の端面加工 切削時間：２５分 の条件で、Ｔｉ合金の乾式高速端面加工試験を行い、更
に本発明リ−マ７〜１２および従来リ−マ７〜１２につ
いては、 切削速度：５０ｍ／ｍｉｎ 送り：０．１６ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み：下穴径：５ｍｍの通し穴（加工穴径：６ｍ
ｍ） 加工穴径：１０００穴 の条件で、銅溶浸純鉄焼結材料の高速湿式穴加工試験を
行い、いずれの切削試験でも切刃片（切刃層）における
最大摩耗幅を測定した。これらの測定結果を夫々表７、
８に示した。
【００３２】
【発明の効果】本発明実施例と比較のための従来例の各
種高速加工試験の結果である最大摩耗幅の値から明らか
な様に、本発明のろう材を用いて接合した切削工具は、
これを高速切削に用いても切刃片に剥離の発生なく、長
期に亘って優れた切削性能を発揮するものである。
種高速加工試験の結果である最大摩耗幅の値から明らか
な様に、本発明のろう材を用いて接合した切削工具は、
これを高速切削に用いても切刃片に剥離の発生なく、長
期に亘って優れた切削性能を発揮するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２３Ｐ 15/28 Ｂ２３Ｐ 15/28 Ｚ Ｃ２２Ｃ 5/02 Ｃ２２Ｃ 5/02 Ｆターム(参考） 3C046 FF03 FF07 FF32 FF35 FF52 FF55 GG03 HH05 4G026 BA13 BA18 BB13 BF15 BF24 BG02 BG23 BH13
Claims (1)
- 【請求項１】ダイヤモンド基またはｃＢＮ基超高圧焼結
体からなる切刃片を、炭化タングステンを主成分として
含有する炭化タングステン基超硬合金で構成された切削
工具体の切刃片ろう付け部に直接ろう付けするのに使用
する、重量％で、 Ｃｕ：２０〜４０％、 Ｔｉ：０．５〜１０％ を含有し、残りがＡｕと不可避不純物からなる組成を有
することを特徴とするダイヤモンド基またはｃＢＮ基超
高圧焼結体と下地超硬合金との接合性に優れたろう材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35861698A JP3520787B2 (ja) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | ｃＢＮ基超高圧焼結体と下地超硬合金との接合性に優れたろう材を用いた切削工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35861698A JP3520787B2 (ja) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | ｃＢＮ基超高圧焼結体と下地超硬合金との接合性に優れたろう材を用いた切削工具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000178082A true JP2000178082A (ja) | 2000-06-27 |
| JP3520787B2 JP3520787B2 (ja) | 2004-04-19 |
Family
ID=18460245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35861698A Expired - Fee Related JP3520787B2 (ja) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | ｃＢＮ基超高圧焼結体と下地超硬合金との接合性に優れたろう材を用いた切削工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3520787B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007105795A (ja) * | 2005-10-13 | 2007-04-26 | General Electric Co <Ge> | ＷＣ−Ｃｏをチタン合金にろう付けするための金／ニッケル／銅／チタンろう合金 |
| JP2009131917A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Mitsubishi Materials Corp | 超硬合金部材と鋼部材との高接合強度を有する複合材料およびこの複合材料からなる切削工具用複合素材および切削工具 |
| US9194189B2 (en) | 2011-09-19 | 2015-11-24 | Baker Hughes Incorporated | Methods of forming a cutting element for an earth-boring tool, a related cutting element, and an earth-boring tool including such a cutting element |
-
1998
- 1998-12-17 JP JP35861698A patent/JP3520787B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007105795A (ja) * | 2005-10-13 | 2007-04-26 | General Electric Co <Ge> | ＷＣ−Ｃｏをチタン合金にろう付けするための金／ニッケル／銅／チタンろう合金 |
| JP2009131917A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Mitsubishi Materials Corp | 超硬合金部材と鋼部材との高接合強度を有する複合材料およびこの複合材料からなる切削工具用複合素材および切削工具 |
| US9194189B2 (en) | 2011-09-19 | 2015-11-24 | Baker Hughes Incorporated | Methods of forming a cutting element for an earth-boring tool, a related cutting element, and an earth-boring tool including such a cutting element |
| US9771497B2 (en) | 2011-09-19 | 2017-09-26 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Methods of forming earth-boring tools |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3520787B2 (ja) | 2004-04-19 |
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