JP2000345275A - チタン基炭窒化物合金 - Google Patents
チタン基炭窒化物合金Info
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- C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
- C22C29/04—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbonitrides
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F2005/001—Cutting tools, earth boring or grinding tool other than table ware
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、高切削速度で軽仕上げ切削作業に
おいて切削工具材料として使用するときに特に改良され
た性質を備える主構成元素としてチタンを含有する炭窒
化物合金に関する。 【解決手段】 本発明の炭窒化物合金の焼結ボディー
は、高切削速度で軽仕上げ切削作業において切削工具材
料として使用するときに特に改良された性質を備える。
これは、特別な化学組成の炭窒化物ベースの硬質相を、
極度に固溶体硬化するＣｏ基バインダー相と組み合わせ
ることによって達成される。
おいて切削工具材料として使用するときに特に改良され
た性質を備える主構成元素としてチタンを含有する炭窒
化物合金に関する。 【解決手段】 本発明の炭窒化物合金の焼結ボディー
は、高切削速度で軽仕上げ切削作業において切削工具材
料として使用するときに特に改良された性質を備える。
これは、特別な化学組成の炭窒化物ベースの硬質相を、
極度に固溶体硬化するＣｏ基バインダー相と組み合わせ
ることによって達成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主構成元素として
チタンを含有する炭窒化物合金の焼結ボディーに関し、
炭窒化物合金の焼結ボディーは、高切削速度で軽仕上げ
切削作業において切削工具材料として使用するときに特
に改良された性質を備える。これは、特別な化学組成を
有する炭窒化物ベースの硬質相を、極度に固溶体強化し
たＣｏ基バインダー相と組み合わせることによって達成
された。上記バインダー相は、イータ相が一般的に出現
する点を越えてなお固溶体強化が増加することができる
ことを除いて、ＷＣ−Ｃｏ基材料のバインダー相と類似
した性質を備える。
チタンを含有する炭窒化物合金の焼結ボディーに関し、
炭窒化物合金の焼結ボディーは、高切削速度で軽仕上げ
切削作業において切削工具材料として使用するときに特
に改良された性質を備える。これは、特別な化学組成を
有する炭窒化物ベースの硬質相を、極度に固溶体強化し
たＣｏ基バインダー相と組み合わせることによって達成
された。上記バインダー相は、イータ相が一般的に出現
する点を越えてなお固溶体強化が増加することができる
ことを除いて、ＷＣ−Ｃｏ基材料のバインダー相と類似
した性質を備える。
【０００２】
【従来の技術】チタン基炭窒化物合金は、サーメットと
呼ばれ、粉末冶金法によって製造され、金属バインダー
相中に入り込んだ炭窒化物硬質構成材を含む。この硬質
構成材粒は、別の組成のリムによって囲まれたコアーを
有する一般的に複雑な組織である。チタンに加えて、Ｖ
Ｉａ族元素で通常はモリブデンとタングステンの双方
を、バインダーと硬質構成材との間のぬれ性を促進し且
つ固溶体強化によってバインダーを強化するために添加
する。また、ＩＶａ族及び／またはＶａ族の元素、例え
ば、Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，及びＴａが、今日入手でき
る市販合金の全てに添加される。一般的に炭窒化物形成
元素が、炭化物、窒化物及び／または炭窒化物として添
加される。歴史的に、サーメットのバインダー相はおそ
らくほとんどニッケルを含み、チタンはＮｉに対して大
きな溶解能を有するので、十分に湿潤することが促進さ
れ、気孔率水準が下げられる。１９７０年代に、コバル
トとニッケルとの固溶体強化バインダーが導入された。
おそらく、これは、原材料品位を改良することによって
可能であり、特に不純物の酸素水準を低くすることであ
る。今日、すべての市販合金が、５０〜７５ａｔ％の範
囲のＣｏ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）相対比率で３〜２５質量％
（ｗｔ％）の固溶体強化バインダーを含有する。
呼ばれ、粉末冶金法によって製造され、金属バインダー
相中に入り込んだ炭窒化物硬質構成材を含む。この硬質
構成材粒は、別の組成のリムによって囲まれたコアーを
有する一般的に複雑な組織である。チタンに加えて、Ｖ
Ｉａ族元素で通常はモリブデンとタングステンの双方
を、バインダーと硬質構成材との間のぬれ性を促進し且
つ固溶体強化によってバインダーを強化するために添加
する。また、ＩＶａ族及び／またはＶａ族の元素、例え
ば、Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｎｂ，及びＴａが、今日入手でき
る市販合金の全てに添加される。一般的に炭窒化物形成
元素が、炭化物、窒化物及び／または炭窒化物として添
加される。歴史的に、サーメットのバインダー相はおそ
らくほとんどニッケルを含み、チタンはＮｉに対して大
きな溶解能を有するので、十分に湿潤することが促進さ
れ、気孔率水準が下げられる。１９７０年代に、コバル
トとニッケルとの固溶体強化バインダーが導入された。
おそらく、これは、原材料品位を改良することによって
可能であり、特に不純物の酸素水準を低くすることであ
る。今日、すべての市販合金が、５０〜７５ａｔ％の範
囲のＣｏ／（Ｃｏ＋Ｎｉ）相対比率で３〜２５質量％
（ｗｔ％）の固溶体強化バインダーを含有する。
【０００３】サーメットは、金属切削工業界において
は、今日インサート材料としてよく是認されている。こ
れらのＷＣ−Ｃｏ基材料を比較すると、これらの材料
は、被覆してなくても実質的に低強度の熱延鋼に対し
て、優れた化学安定性を備える。このことが、仕上げ作
業に対して適していて、この仕上げ作業は、切れ刃に及
ぼす機械的な負荷と、仕上げられる構成材に対する高い
表面仕上げ要求と、を限定することを一般的に特徴とす
る。生憎、サーメットは予期せぬ摩耗挙動をこうむる。
最悪の場合、母体の破壊によって工具寿命の終了とな
り、母体の破壊は工作物部片、ならびに工具ホルダー及
び装置に損傷をもたらす。さらに、ほとんどは工具寿命
の終了は、小さな刃線(edge line) の破壊によって決め
られ、この破壊は、表面仕上げまたは得られた寸法を急
激に変化させる。これらは実際に突然であり前もって警
告無しに生じることが、二つの形式の損傷に対しては一
般的である。これらの理由のために、サーメットは、犠
牲の大きな製造中止を回避するために高度の予測性に期
待する特に最近の非常に自動化した製造において比較的
低い販売占有率である。
は、今日インサート材料としてよく是認されている。こ
れらのＷＣ−Ｃｏ基材料を比較すると、これらの材料
は、被覆してなくても実質的に低強度の熱延鋼に対し
て、優れた化学安定性を備える。このことが、仕上げ作
業に対して適していて、この仕上げ作業は、切れ刃に及
ぼす機械的な負荷と、仕上げられる構成材に対する高い
表面仕上げ要求と、を限定することを一般的に特徴とす
る。生憎、サーメットは予期せぬ摩耗挙動をこうむる。
最悪の場合、母体の破壊によって工具寿命の終了とな
り、母体の破壊は工作物部片、ならびに工具ホルダー及
び装置に損傷をもたらす。さらに、ほとんどは工具寿命
の終了は、小さな刃線(edge line) の破壊によって決め
られ、この破壊は、表面仕上げまたは得られた寸法を急
激に変化させる。これらは実際に突然であり前もって警
告無しに生じることが、二つの形式の損傷に対しては一
般的である。これらの理由のために、サーメットは、犠
牲の大きな製造中止を回避するために高度の予測性に期
待する特に最近の非常に自動化した製造において比較的
低い販売占有率である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題及び課題を解決するため
の手段】意図する適用範囲内で、予測性を改良するため
の明確な方法は、この材料の靭性を増加することであ
り、大きな安全限界を対象とすることである。しかしな
がら、今までのところ、ある程度まで材料の耐摩耗性及
び変形抵抗とを実質的に減少させずに、これは可能でな
く、この減少は生産性を実質的に低下する。
の手段】意図する適用範囲内で、予測性を改良するため
の明確な方法は、この材料の靭性を増加することであ
り、大きな安全限界を対象とすることである。しかしな
がら、今までのところ、ある程度まで材料の耐摩耗性及
び変形抵抗とを実質的に減少させずに、これは可能でな
く、この減少は生産性を実質的に低下する。
【０００５】本発明は、上述の問題を明確に解決するこ
とを目的とする。実質的に改良された靭性を備える材料
を具体化し製造すること、一方で、従来のサーメットと
同一水準の変形抵抗及び耐摩耗性を維持すること、を実
際に可能にする。これは、合金系Ｔｉ−Ｔａ−Ｗ−Ｃ−
Ｎ−Ｃｏ対象とすることによって達成された。この合金
系で、一組の制約条件が、意図する適用範囲に対して最
適な特性を示すことが分かった。ほとんどは、溶体は、
ただ一つの主変化ではなく、むしろ次の正確な必要条件
の的を得た組合せであり、この組み合わせが互いの所望
の特性を与える。すなわち、 １． 従来のＮｉを含有しているバインダー相は、ＷＣ
−Ｃｏ合金におけるようなＣｏ基バインダー相で置き換
えられる、すなわち、化学的に安定なサーメットの硬質
相は、超硬合金の強いバインダーと組み合わされる。Ｃ
ｏちＮｉは、変形する際に実質的に異なって作用し、実
質的に異なった量の炭窒化物成形体を溶解する。このた
めに、Ｃｏ及びＮｉは、以前に一般的に信じられていた
ように、相互に置き換えすることはできない。高切削速
度で鋼または鋳鉄の軽仕上げ旋削加工のような適用に対
しては、必要とするＣｏ量は、３〜＜９ａｔ％、好まし
くは５〜＜９ａｔ％である。
とを目的とする。実質的に改良された靭性を備える材料
を具体化し製造すること、一方で、従来のサーメットと
同一水準の変形抵抗及び耐摩耗性を維持すること、を実
際に可能にする。これは、合金系Ｔｉ−Ｔａ−Ｗ−Ｃ−
Ｎ−Ｃｏ対象とすることによって達成された。この合金
系で、一組の制約条件が、意図する適用範囲に対して最
適な特性を示すことが分かった。ほとんどは、溶体は、
ただ一つの主変化ではなく、むしろ次の正確な必要条件
の的を得た組合せであり、この組み合わせが互いの所望
の特性を与える。すなわち、 １． 従来のＮｉを含有しているバインダー相は、ＷＣ
−Ｃｏ合金におけるようなＣｏ基バインダー相で置き換
えられる、すなわち、化学的に安定なサーメットの硬質
相は、超硬合金の強いバインダーと組み合わされる。Ｃ
ｏちＮｉは、変形する際に実質的に異なって作用し、実
質的に異なった量の炭窒化物成形体を溶解する。このた
めに、Ｃｏ及びＮｉは、以前に一般的に信じられていた
ように、相互に置き換えすることはできない。高切削速
度で鋼または鋳鉄の軽仕上げ旋削加工のような適用に対
しては、必要とするＣｏ量は、３〜＜９ａｔ％、好まし
くは５〜＜９ａｔ％である。
【０００６】２． バインダーは十分に固溶体強化させ
る必要がある。これは、実質的な量の主としてＷ原子を
Ｃｏに溶解するような方法で硬質層を具体化することに
よって達成される。Ｔｉ、Ｔａ、Ｃ及びＮの全ては、Ｃ
ｏへの溶解度は低いかまたは非常に低い、一方Ｗは非常
に大きな溶解度である。すなわち、この合金系では、バ
インダーは、ＷＣ−Ｃｏ合金の場合のように本質的にＣ
ｏ−Ｗ固溶体である。通常は、固溶体強化は、相対的磁
気飽和として直接測定され、すなわち、相対的磁気飽和
は等しい量の純コバルトの磁気飽和と比較した合金中の
バインダー相の磁気飽和との比である。グラファイトの
限定に密接してＷＣ−Ｃｏ合金に対しては、相対磁気飽
和の「一つ」が得られた。合金の炭素含有量を減少する
ことによって、固溶体強化は増加し、そして約０．７５
の相対磁気飽和で最大に達する。この値以下で、イータ
相が形成され、そして固溶体強化はもはや増加しない。
本発明の合金に対しては、この固溶体強化は、相対的に
多いＮ含有量と、多いＴａ含有量と、小さな格子間釣り
合いとの組合せによるＷＣ−Ｃｏ合金に比較して、さら
に実質的に作用させることができることが判明した。こ
の厳密な理由は分からないが、おそらくサーメットバイ
ンダー相の熱膨張はＷＣより大きく、すなわちより大き
な固溶体強化が、熱力学的なサイクルの際にバインダー
相の塑性変形による疲労を回避することを必要とするの
で、改良された特性がもたらされる。相対磁気飽和は、
０．７５以下、好ましくは０．６５以下、最も好ましく
は０．５５以下に保持すべきである。
る必要がある。これは、実質的な量の主としてＷ原子を
Ｃｏに溶解するような方法で硬質層を具体化することに
よって達成される。Ｔｉ、Ｔａ、Ｃ及びＮの全ては、Ｃ
ｏへの溶解度は低いかまたは非常に低い、一方Ｗは非常
に大きな溶解度である。すなわち、この合金系では、バ
インダーは、ＷＣ−Ｃｏ合金の場合のように本質的にＣ
ｏ−Ｗ固溶体である。通常は、固溶体強化は、相対的磁
気飽和として直接測定され、すなわち、相対的磁気飽和
は等しい量の純コバルトの磁気飽和と比較した合金中の
バインダー相の磁気飽和との比である。グラファイトの
限定に密接してＷＣ−Ｃｏ合金に対しては、相対磁気飽
和の「一つ」が得られた。合金の炭素含有量を減少する
ことによって、固溶体強化は増加し、そして約０．７５
の相対磁気飽和で最大に達する。この値以下で、イータ
相が形成され、そして固溶体強化はもはや増加しない。
本発明の合金に対しては、この固溶体強化は、相対的に
多いＮ含有量と、多いＴａ含有量と、小さな格子間釣り
合いとの組合せによるＷＣ−Ｃｏ合金に比較して、さら
に実質的に作用させることができることが判明した。こ
の厳密な理由は分からないが、おそらくサーメットバイ
ンダー相の熱膨張はＷＣより大きく、すなわちより大き
な固溶体強化が、熱力学的なサイクルの際にバインダー
相の塑性変形による疲労を回避することを必要とするの
で、改良された特性がもたらされる。相対磁気飽和は、
０．７５以下、好ましくは０．６５以下、最も好ましく
は０．５５以下に保持すべきである。
【０００７】３． 良好な刃線品位を備え高い靭性と変
形抵抗とを組合わせるためには、小さな硬質相粒径と組
み合わされた高含有量のバインダーを有する材料を必要
とする。サーメットの粒径を減少するための従来の方法
は、原材料粒径を減少させ且つ粒成長を防止するために
Ｎ含有量を増加させることである。しかしながら、本発
明の合金に対しては、高いＮ含有量だけで所望の特性を
得ることは十分で無いことが判明した。その代わりに、
固溶体は、相対的に高いＮ含有量（２５〜５０ａｔ％、
好ましくは３０〜４５ａｔ％、最も好ましくは３５〜４
０ａｔ％の範囲の（Ｎ／（Ｃ＋Ｎ））と、少なくとも２
ａｔ％、好ましくは４〜７ａｔ％及び最も好ましくは４
〜５％の範囲のＴａとを組み合わすことが判明した。Ｃ
ｏ基バインダーを有する合金に対しては、粒径は保磁力
Ｈｃを測定することによって最も良く決定される。本発
明の合金に対しては、この保磁力は、１３ｋＡ／ｍ以
上、好ましくは１４ｋＡ／ｍ、最も好ましくは１５〜２
１ｋＡ／ｍとすべきである。
形抵抗とを組合わせるためには、小さな硬質相粒径と組
み合わされた高含有量のバインダーを有する材料を必要
とする。サーメットの粒径を減少するための従来の方法
は、原材料粒径を減少させ且つ粒成長を防止するために
Ｎ含有量を増加させることである。しかしながら、本発
明の合金に対しては、高いＮ含有量だけで所望の特性を
得ることは十分で無いことが判明した。その代わりに、
固溶体は、相対的に高いＮ含有量（２５〜５０ａｔ％、
好ましくは３０〜４５ａｔ％、最も好ましくは３５〜４
０ａｔ％の範囲の（Ｎ／（Ｃ＋Ｎ））と、少なくとも２
ａｔ％、好ましくは４〜７ａｔ％及び最も好ましくは４
〜５％の範囲のＴａとを組み合わすことが判明した。Ｃ
ｏ基バインダーを有する合金に対しては、粒径は保磁力
Ｈｃを測定することによって最も良く決定される。本発
明の合金に対しては、この保磁力は、１３ｋＡ／ｍ以
上、好ましくは１４ｋＡ／ｍ、最も好ましくは１５〜２
１ｋＡ／ｍとすべきである。
【０００８】４． 理に適う限定内では、この材料に添
加されるＷ量は、その性質に直接影響を及ぼさない。し
かし、Ｗ量は、２ａｔ％以上好ましくは３〜８ａｔ％の
範囲にする必要があり、予期せぬ高い気孔率水準を回避
できる。 ５． 上記の材料は、焼結の際極端に反応性がある。制
御できない焼結因子、例えば、慣用の真空焼結は、幾つ
かの望ましくない結果がもたらされる。このような結果
の例は、焼結雰囲気と、穴の封止後の合金内のガス形成
による高い気孔率と、の相互作用による表面までの大き
な組成勾配である。すなわち、この材料の製造は、この
明細書と同時に出願されたスウェーデン特許願書第９９
０１５８１−０に記載された独特の焼結方法の発展をま
た必要とした。この方法を用いた材料は、理に適う測定
限界と静的変動内で、中心から表面に向かって同一化学
組成と、並びに、Ａ０８以下、好ましくはＡ０６以下、
最も好ましくはＡ０４以下の均一に分布した気孔率を有
する。
加されるＷ量は、その性質に直接影響を及ぼさない。し
かし、Ｗ量は、２ａｔ％以上好ましくは３〜８ａｔ％の
範囲にする必要があり、予期せぬ高い気孔率水準を回避
できる。 ５． 上記の材料は、焼結の際極端に反応性がある。制
御できない焼結因子、例えば、慣用の真空焼結は、幾つ
かの望ましくない結果がもたらされる。このような結果
の例は、焼結雰囲気と、穴の封止後の合金内のガス形成
による高い気孔率と、の相互作用による表面までの大き
な組成勾配である。すなわち、この材料の製造は、この
明細書と同時に出願されたスウェーデン特許願書第９９
０１５８１−０に記載された独特の焼結方法の発展をま
た必要とした。この方法を用いた材料は、理に適う測定
限界と静的変動内で、中心から表面に向かって同一化学
組成と、並びに、Ａ０８以下、好ましくはＡ０６以下、
最も好ましくはＡ０４以下の均一に分布した気孔率を有
する。
【０００９】極端に大きな耐摩耗性を必要とする切削加
工作業に対しては、本発明のボディーを、ＰＶＤ、ＣＶ
Ｄまたは同様の技術を用いた薄い耐摩耗性被膜で被覆す
ることが有利である。このボディーの組成は、ＷＣ−Ｃ
ｏ基材料またはサーメットに対して今日使用できるいず
れの被膜及び被膜技術が直接適用でき、当然被膜の選択
は材料の変形抵抗及び靭性に影響すると言うことに注目
する必要がある。
工作業に対しては、本発明のボディーを、ＰＶＤ、ＣＶ
Ｄまたは同様の技術を用いた薄い耐摩耗性被膜で被覆す
ることが有利である。このボディーの組成は、ＷＣ−Ｃ
ｏ基材料またはサーメットに対して今日使用できるいず
れの被膜及び被膜技術が直接適用でき、当然被膜の選択
は材料の変形抵抗及び靭性に影響すると言うことに注目
する必要がある。
【００１０】
【発明の実施の形態、実施例及び発明の効果】実施例１ Ｔｉ（ＣＮ）、ＷＣ、ＴａＣ及びＣｏの粉末を混合し
て、３８．１のＴｉ、３．８のＷ、４．６のＴａ、７．
０のＣｏの割合（ａｔ％）と、３８ａｔ％のＮ／（Ｃ＋
Ｎ）比とを得た。この粉末は、湿式混合しスプレー乾燥
しそしてＴＮＭＧ１６０４０８−ｐｆのインサートに加
圧成形した、同一形式のインサートが、その明細書の範
囲（Ｐ０５）で十分に確立された等級の粉末から製造し
た。この等級（比較例）は、３７．２のＴｉ、２．８の
Ｗ、１．３のＴａ、３．２のＭｏ、２．６のＶ、４．５
のＣｏ、３．１のＮｉの組成（ａｔ％）、及び２２ａｔ
％のＮ／（Ｃ＋Ｎ）比と有した。
て、３８．１のＴｉ、３．８のＷ、４．６のＴａ、７．
０のＣｏの割合（ａｔ％）と、３８ａｔ％のＮ／（Ｃ＋
Ｎ）比とを得た。この粉末は、湿式混合しスプレー乾燥
しそしてＴＮＭＧ１６０４０８−ｐｆのインサートに加
圧成形した、同一形式のインサートが、その明細書の範
囲（Ｐ０５）で十分に確立された等級の粉末から製造し
た。この等級（比較例）は、３７．２のＴｉ、２．８の
Ｗ、１．３のＴａ、３．２のＭｏ、２．６のＶ、４．５
のＣｏ、３．１のＮｉの組成（ａｔ％）、及び２２ａｔ
％のＮ／（Ｃ＋Ｎ）比と有した。
【００１１】比較例の粉末のインサートは、標準的な方
法を使用して焼結し、一方、本発明に従うインサート
は、スウェーデン特許願書第９９０１５８１−０に記載
した焼結方法にしたがって焼結した。図１は、本発明に
従い製造したインサートから得られた走査型電子顕微鏡
の顕微鏡組織像を示す。物理的性質の測定値は以下の表
に示す。すなわち、 Ｈｃ 相対的磁気飽和 密度 気孔率 kA/m g/cm3 ISO 4505 比較例 無し 無し 6.59 A02 本発明 15.9 0.41 7.16 A04 - A06 この場合、保磁力と相対的磁気飽和とはＮｉを含有する
合金に対して適切な測定技術で無いので、保磁力は粒径
と明確に結びつかず、そして相対磁気飽和はタングステ
ンは別にしてバインダー相に溶解された他の金属全ての
測定値に有力であることに注目する。
法を使用して焼結し、一方、本発明に従うインサート
は、スウェーデン特許願書第９９０１５８１−０に記載
した焼結方法にしたがって焼結した。図１は、本発明に
従い製造したインサートから得られた走査型電子顕微鏡
の顕微鏡組織像を示す。物理的性質の測定値は以下の表
に示す。すなわち、 Ｈｃ 相対的磁気飽和 密度 気孔率 kA/m g/cm3 ISO 4505 比較例 無し 無し 6.59 A02 本発明 15.9 0.41 7.16 A04 - A06 この場合、保磁力と相対的磁気飽和とはＮｉを含有する
合金に対して適切な測定技術で無いので、保磁力は粒径
と明確に結びつかず、そして相対磁気飽和はタングステ
ンは別にしてバインダー相に溶解された他の金属全ての
測定値に有力であることに注目する。
【００１２】実施例２ 非常に靭性の要求される加工部材における切削試験が次
の切削条件で成された。すなわち、 加工部材の材料： ＳＣＲ４２０Ｈ 切削速度=200m/min 、送り=0.2mm/r、切り込み深さ=0.5
mm、冷却剤 結果： （破壊前の通過数、４枚の刃の平均） 比較例： １７ 本発明： ２８ 実施例３ この双方の材料に対する塑性変形抵抗が切削試験で決定
された。
の切削条件で成された。すなわち、 加工部材の材料： ＳＣＲ４２０Ｈ 切削速度=200m/min 、送り=0.2mm/r、切り込み深さ=0.5
mm、冷却剤 結果： （破壊前の通過数、４枚の刃の平均） 比較例： １７ 本発明： ２８ 実施例３ この双方の材料に対する塑性変形抵抗が切削試験で決定
された。
【００１３】加工部材の材料： ＳＳ２５４１ 切削深さ=1mm、送り=0.3mm/r、切削時間＝２．５ｍｉｎ 以下の結果は、刃が塑性変形したときの切削速度（ｍ／
ｍｉｎ）を示す（二つの刃の平均）。 比較例： ２７５ 本発明： ３５０ 上記の実施例から、先行技術の材料に比較して、本発明
にしたがって製造したインサートは実質的に改良された
靭性及び変形抵抗の双方を有するが、一方比較しうる耐
摩耗性を備えることが明確である。本発明は、元素Ｔ
ｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｃ、Ｎ及びＣｏだけを含有するが、本発
明の意図することを越えない代わりの少量の元素である
程度まで置き換えられることは明白である。特に、Ｔａ
は部分的にＮｂで置き換えることができ、且つＷはＭｏ
で置き換えることができる。
ｍｉｎ）を示す（二つの刃の平均）。 比較例： ２７５ 本発明： ３５０ 上記の実施例から、先行技術の材料に比較して、本発明
にしたがって製造したインサートは実質的に改良された
靭性及び変形抵抗の双方を有するが、一方比較しうる耐
摩耗性を備えることが明確である。本発明は、元素Ｔ
ｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｃ、Ｎ及びＣｏだけを含有するが、本発
明の意図することを越えない代わりの少量の元素である
程度まで置き換えられることは明白である。特に、Ｔａ
は部分的にＮｂで置き換えることができ、且つＷはＭｏ
で置き換えることができる。
【図１】図１は、本発明に従い製造したインサートから
得られた走査型電子顕微鏡の倍率４０００×の顕微鏡組
織像を示す。
得られた走査型電子顕微鏡の倍率４０００×の顕微鏡組
織像を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マルコ ツビンケルス スウェーデン国，エス−169 35 ソルナ, ４ テーエル，ビンテルベーゲン 28 (72)発明者 ウルフ ロランデル スウェーデン国，エス−112 64 ストッ クホルム，フロットブロベーゲン 10
Claims (7)
- 【請求項１】 高切削速度の軽仕上げ作業に対して特に
有効なＴｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｃ、Ｎ及びＣｏを含有するチタ
ン基炭窒化物合金であって、 バインダーが、不純物水準のＮｉ及びＦｅのみを含む３
〜＜９ａｔ％のＣｏで形成されることを特徴とするチタ
ン基炭窒化物合金。 - 【請求項２】 前記バインダーを主にＷ原子で固溶体強
化して、０．７５以下の相対磁気飽和を得ることを特徴
とする請求項１記載のチタン基炭窒化物合金。 - 【請求項３】 保磁力の測定値を１３ｋＡ／ｍ以上の値
にすることを特徴とする請求項１または２記載のチタニ
ウム基炭窒化物合金。 - 【請求項４】 前記合金は、２ａｔ％以上のＴａと、２
ａｔ％以上のＷとを含有し、且つ２５〜５０ａｔ％の範
囲のＮ／（Ｃ＋Ｎ）比率を有することを特徴とする請求
項１〜３のいずれか１項に記載のチタン基炭窒化物合
金。 - 【請求項５】 理に適う測定限界と統計的変動との範囲
内で、前記合金が、中心から表面まで同一化学組成であ
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載
のチタン基炭窒化物合金。 - 【請求項６】 理に適う測定限界と統計的変動との範囲
内で、前記合金が、Ａ０６以下の均一に分布した気孔率
を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項
に記載のチタン基炭窒化物合金。 - 【請求項７】 理に適う測定限界と統計的変動との範囲
内で、前記合金が、Ａ０４以下の均一に分布した気孔率
を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項
に記載のチタン基炭窒化物合金。
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