JP2002263917A - 窒化珪素質切削工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐摩耗性及び耐欠損性のいずれにも優れる窒
化珪素質切削工具を提供する。 【解決手段】 α及び／又はβの窒化珪素からなる主結
晶相と、焼結助剤成分を含む粒界相とを有し、該切削工
具の最表面から少なくとも５００μｍまでの焼結助剤成
分の組成が、（Ａ）希土類元素（例えば、Ｅｒ、Ｙｂ
等）、（Ｂ）Ａｌ元素、並びに（Ｃ）Ｗ元素及び／又は
Ｖ元素を含有し、該（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分の総
含有量が、全て酸化物換算で０．７〜５．８ｍｏｌ％で
あり、且つ残部が窒化珪素とする。また、上記粒界相が
すべてガラス相であることが好ましい。更に、上記切削
工具の最表面から５００μｍまでの範囲において、上記
焼結助剤成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分の酸化物換
算における総量が、この切削工具の最表面側に向かうに
したがって減少する傾斜組成であることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、窒化珪素質切削工
具に関し、更に詳しくは、耐摩耗性及び耐欠損性のいず
れにも優れる窒化珪素質切削工具に関する。本発明の切
削工具は、鋳鉄等の切削に利用される。

【０００２】

【従来の技術】従来より、窒化珪素質焼結体は、高強
度、高靭性であり、耐摩耗性、耐熱衝撃性、耐欠損性に
優れているため、切削工具として使用されている。ま
た、窒化珪素質焼結体では、原材料である窒化珪素に自
己焼結性がないため焼結助剤が添加され焼結が行われ
る。この焼結助剤としては、一般に、希土類酸化物、ア
ルミニウム等の酸化物が用いられている。これらの酸化
物に対して、更にＷ化合物或いはＶ化合物を添加するこ
とにより、焼結性、強度、靭性が向上することが知られ
ている。

【０００３】窒化珪素を主成分とする焼結体としては、
例えば、下記のものが開示されている。特公昭６３−４
６０２９号公報では、窒化珪素に、酸化アルミニウム及
び酸化イットリウムの合量５〜３０重量％（Ａｌ₂Ｏ₃／
Ｙ₂Ｏ₃＝１／１〜５／１）に、更にタングステン化合物
を１．５〜１５重量％添加することによって、焼結性、
強度、耐熱衝撃性に優れる焼結体が知られている。特開
平０４−２１９３７４号公報では、希土類元素酸化物、
酸化アルミニウム及び酸化珪素の合量が６〜３９．９ｍ
ｏｌ％、第５ａ族元素酸化物０．１〜１．０ｍｏｌ％、
残部窒化珪素の混合物を焼結させ、珪素、酸素及び窒素
からなる結晶質の粒界相と、少なくとも希土類元素及び
アルミニウムを含む粒界相と、第５ａ族元素の酸窒化物
相を析出させることにより、優れた高温特性を有する焼
結体が知られている。特開２０００−７２５５３号公報
では、窒化珪素を主成分とし、添加成分として少なくと
も第３ａ族酸化物、酸化アルミニウムを含み、更にＷ₅
Ｓｉ₃或いはＷ₅Ｓｉ₃＋ＷＳｉ ₂を含有させることによ
り、マイクロポアの集合体が発生しがたくなり、転がり
疲労特性が向上することが知られている。しかし、これ
らの窒化珪素質焼結体は切削工具を目的とするものでは
なく、耐摩耗性及び耐欠損性を十分に満たすものではな
い。

【０００４】また、特公平０５−２６２７号公報では、
タングステン等の珪化物を０．１〜１０重量％及びＳｉ
−Ｙ−Ａｌ−Ｏ−Ｎからなる粒界相２〜２０重量％で構
成される耐摩耗に優れた窒化珪素部材（特に用途は切削
工具）が知られている。しかし、希土類元素がイットリ
ウムに限定されてしまっていて、耐摩耗性が十分とは言
えるものではない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みてなされたものであり、耐摩耗性及び耐欠損性のい
ずれにも優れる窒化珪素質切削工具を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、耐摩耗性
及び耐欠損性のいずれにも優れる窒化珪素質切削工具に
ついて検討した結果、本発明を完成するに至った。即
ち、窒化珪素質切削工具の最表面から、深さ方向へ少な
くとも５００μｍまでの領域における、焼結助剤成分の
含有量の酸化物換算による総量を、特定の範囲とするこ
とにより、耐摩耗性及び耐欠損性の両方を向上させるこ
とを見いだしたものである。

【０００７】本発明の窒化珪素質切削工具は、α及び／
又はβの窒化珪素からなる主結晶相と、焼結助剤成分を
含む粒界相と、を有する窒化珪素質切削工具であって、
該切削工具の最表面から、深さ方向へ少なくとも５００
μｍまでの領域における焼結助剤成分の組成が、（Ａ）
希土類元素（ＲＥ）、（Ｂ）Ａｌ元素、並びに（Ｃ）Ｗ
元素及び／又はＶ元素を含有し、該（Ａ）、（Ｂ）及び
（Ｃ）成分の含有量の酸化物換算における総量が０．７
〜５．８ｍｏｌ％であり、且つ残部が窒化珪素であるこ
とを特徴とする

【０００８】上記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分の総含
有量は、いずれも酸化物換算で０．７〜５．８ｍｏｌ％
であり、好ましくは０．８〜５．５ｍｏｌ％、より好ま
しくは０．９〜４．５ｍｏｌ％である。この総含有量が
０．７ｍｏｌ％未満の場合、焼結性が低下し、緻密化が
困難となるため、耐欠損性が低下してしまい好ましくな
い。一方、この総含有量が５．８ｍｏｌ％を越える場
合、耐摩耗性が低下するため好ましくない。尚、本発明
における各焼結助剤成分の酸化物換算は、（Ａ）成分は
ＲＥ₂Ｏ₃、（Ｂ）成分はＡｌ₂Ｏ₃、並びに（Ｃ）成分は
ＷＯ₃及び／又はＶ₂Ｏ₅によるものとする。上記の各成
分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の総含有量は、窒化珪素質
切削工具の最表面から深さ方向へ少なくとも５００μｍ
までの領域におけるものであり、その領域よりも内側に
おける各成分の総含有量は、特に限定されるものではな
い。その理由としては、切削工具の耐摩耗性及び耐欠損
性がこの領域（切削工具の最表面から深さ方向へ少なく
とも５００μｍ）までの組成でほとんど決定してしまう
ためである。

【０００９】また、本発明の窒化珪素質切削工具は、α
及び／又はβの窒化珪素からなる主結晶相と焼結助剤成
分を含む粒界相とを有するものであり、更に、分散粒子
からなる相を有していてもよい。この分散粒子として
は、Ｗ及び／又はＶの化合物等（例えば、珪化物等）が
挙げられる。

【００１０】上記「（Ａ）希土類元素（ＲＥ）」の含有
量は、特に限定されないが、酸化物換算で０．４〜２．
２ｍｏｌ％であることが好ましく、より好ましくは０．
５〜２．０ｍｏｌ％、更に好ましくは０．７〜１．５ｍ
ｏｌ％である。この含有量が０．５ｍｏｌ％未満の場
合、焼結性の低下を招き緻密化が困難となることがあ
る。一方、この含有量が２．２ｍｏｌ％を越える場合
は、耐摩耗性が低下することがある。また、この希土類
元素（ＲＥ）は、特に限定されるものではなく、Ｙ、Ｌ
ａ等の希土類元素でもよいが、Ｅｒ、Ｙｂ、Ｌｕ又はＳ
ｃであることが好ましい。これらの元素である場合、
Ｙ、Ｌａ等の希土類元素と比べて、イオン半径が小さい
ので、α及び／又はβのＳｉ₃Ｎ₄粒子と粒界相との界面
強度が向上し、実際に切削する場合において、粒子脱落
が生じ難くなり、耐摩耗性が向上する。これらの希土類
元素は単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用い
てもよい。尚、これらの希土類元素が好ましいのは、切
削工具の最表面から深さ方向へ少なくとも５００μｍま
での領域であり、それよりも内側では、イオン半径の大
きい希土類元素（例えば、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ又はＰｒ等）
であってもよく、特に限定されるものではない。

【００１１】上記「（Ｂ）Ａｌ元素」の含有量は、特に
限定されないが、酸化物換算で０．０１〜２．３ｍｏｌ
％であることが好ましく、より好ましくは０．０８〜
２．１ｍｏｌ％、更に好ましくは０．１〜１．４ｍｏｌ
％である。この含有量が０．０１ｍｏｌ％未満の場合、
耐摩耗性の向上が得られないことがある。一方、この含
有量が２．３ｍｏｌ％を越える場合、破壊靭性及び熱伝
導率が低下し、耐摩耗性及び耐欠損性が低下することが
ある。

【００１２】上記「（Ｃ）Ｗ元素及び／又はＶ元素」の
含有量（Ｗ元素及びＶ元素の両方を配合する場合は、総
含有量とする。）は、特に制限されないが、酸化物換算
で０．０４〜１．８ｍｏｌ％であることが好ましく、よ
り好ましくは０．０５〜１．６ｍｏｌ％、更に好ましく
は０．１〜１．４ｍｏｌ％である。この含有量が０．０
４ｍｏｌ％未満の場合、耐摩耗性及び耐欠損性の向上が
得られないことがある。一方、この含有量が１．８ｍｏ
ｌ％を越える場合は、耐摩耗性が低下してしまい、且つ
均一に分散せずに凝集するため強度が低下し、耐欠損性
も低下することがある。Ｗ元素、Ｖ元素は、どちらか一
方を含有させればよいが、両方含有させた方が焼結性に
優れるため好ましい。

【００１３】上記の各成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の
各々の含有量は、窒化珪素質切削工具の最表面から深さ
方向へ少なくとも５００μｍまでの領域におけるもので
あり、その領域よりも内側においては、各成分の含有量
は制限されない。また、組成の種類が異なっていても、
特に限定されるものではない。

【００１４】また、本発明においては、上記粒界相にお
いては、すべてガラス相であることが好ましい。この粒
界相が、すべてガラス相である場合、耐摩耗性及び耐欠
損性を向上させることができる。一方、この粒界相が結
晶化してしまうと、破壊靭性が低下し、耐欠損性が低下
するとともに、耐摩耗性が低下することがある。ここ
で、粒界相がガラス相であることは、Ｘ線回折を用いた
場合に、Ｒｅ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系結晶相（Ｒｅ−Ｓ
ｉ−Ｏ−Ｎ、Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ、及びＳｉ−Ｏ−Ｎを
含む）のピークが検出されないことを意味する。尚、粒
界相においてガラス相であることが好ましいのは、切削
工具の最表面から深さ方向へ少なくとも５００μｍまで
の領域であり、それよりも内側では、結晶化していても
かまわず、耐欠損性等には影響しない。

【００１５】また、本発明では、上記切削工具の最表面
から深さ方向へ５００μｍまでの領域の上記焼結助剤成
分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の含有量の総量（全て酸化
物換算）が、この領域内において、切削工具の最表面側
に向かうにしたがって減少する傾斜組成になっているこ
とが好ましい。耐摩耗性を向上させるためには、焼結助
剤成分元素の含有量は少なくした方が好ましい。一方、
耐欠損性を向上させるためには、この含有量はある程度
多くした方が好ましい。そのため、この領域内におい
て、切削工具の最表面側に向かうにしたがって、焼結助
剤成分の総量を減少させた傾斜組成にすることで耐摩耗
性及び耐欠損性を両方とも向上させることができる。

【００１６】尚、上記焼結助剤成分の配合量の分析方法
は、例えば、蛍光Ｘ線分析法による半定量法を用いるこ
とができる。この場合、試料の形状にもよるが、測定径
は大きければ大きいほど、精度が向上するため好まし
い。

【００１７】本発明の窒化珪素質切削工具は、下記実施
例に示す評価方法において、耐摩耗性が２．１ｍｍ以下
（より好ましくは１．９ｍｍ以下、更に好ましくは１．
５ｍｍ以下、特に好ましくは１．０ｍｍ以下）であるこ
とが好ましい。又は、下記実施例に示す評価方法におい
て、耐欠損性の指数となるワークの加工山数が４〜９個
（より好ましくは１０〜１９個、更に好ましくは２０個
以上）であることが好ましい。更に、本発明の窒化珪素
質切削工具は、上記各特性の好ましい範囲を種々選択し
たものとすることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例を挙げてよ
り詳しく説明する。 実施例１ （１）窒化珪素質切削工具の製造（実験例１〜２６）原
料粉末として、窒化珪素粉末（比表面積；１０ｍ²／
ｇ、平均粒径；０．５μｍ）と、焼結助剤成分粉末［酸
化エルビウム（比表面積；１０ｍ²／ｇ）、酸化イッテ
リビウム（比表面積；１０ｍ²／ｇ）、酸化ルテチウム
（比表面積；１０ｍ²／ｇ）、酸化スカンジウム（比表
面積；１０ｍ²／ｇ）、酸化ランタン（比表面積；１０
ｍ²／ｇ）、酸化イットリウム（比表面積；１０ｍ²／
ｇ）、酸化アルミニウム（比表面積；１３ｍ²／ｇ）、
酸化タングステン（比表面積；７．４ｍ²／ｇ）及び酸
化バナジウム（比表面積；３．２ｍ²／ｇ）］とを、表
１の所定の量比となるように配合し、水を媒体とし、窒
化珪素製のボールと容器を用いて、回転数５０ｒｐｍ、
４０時間湿式粉砕混合し、スプレードライヤーで造粒し
た。次に、金型一軸プレスにより成形し、ＣＩＰにより
高密化した（サイズ；縦１７ｍｍ、横１７ｍｍ、高さ７
ｍｍ）。これを、第１段階目の焼成を窒素圧力３〜９気
圧とし、温度１８００〜１９５０℃で、２時間保持する
条件で行い、続いて、第２段階目の焼成を温度１６００
〜１８００℃、保持時間２時間、圧力は窒素１０００気
圧で行った。また、実験例２６の試料のみ、粒界相を結
晶化させるため、得られた焼結体を温度１２００℃、保
持時間６時間、窒素圧力１気圧で熱処理を行った。その
後、各々の焼結体を所定の工具形状（形状；ＩＳＯ Ｓ
ＮＧＮ４３２、サイズ；縦１２．７ｍｍ、横１２．７ｍ
ｍ、高さ４．７６ｍｍ）に加工した。

【００１９】

【表１】

【００２０】（２）切削工具の評価（実験例１〜２６） 上記（１）で得られた、各々の切削工具のすくい面を蛍
光Ｘ線分析装置（理学電機工業社製、ＲＩＸ３００型、
Ｘ線源；Ｒｈ、出力；３ｋＷ）を用いて、測定表面（測
定径；直径１０ｍｍ）の元素分析及び検出元素の定量分
析を行った。得られた検出元素の定量値を元に、構成す
る焼結助剤成分の化合物量に換算した。その元素分析測
定結果を表２に示す。尚、Ｓｉについては窒化物換算
し、希土類元素（ＲＥ）、Ａｌ、Ｗ及びＶについては酸
化物換算して、ｍｏｌ％で示した。

【００２１】また、各々の切削工具のすくい面をＸ線回
折装置（理学電機工業社製、ＲＴＰ３００型、Ｘ線；Ｋ
α、対陰極；Ｃｕ、Ｘ線出力；４０ｋＶ、１００ｍＡ）
を用いて、下記の条件により測定表面の結晶相を同定し
た。その結果を表２に併記した。 (測定条件)測定方法はＦＴ法を用い、スキャンスピード
２°／ｍｉｎ、ステップ０．０２°とした。スリット
は、発散スリット０．５ｄｅｇｒｅｅ、散乱スリット
０．５ｄｅｇｒｅｅ、受光スリット０．１５ｍｍを用い
た。ピーク強度は、Ｋα₁とＫα₂の分離後、Ｋα₁の強
度を用いた。

【００２２】更に、各々の切削工具の逃げ面にチャンフ
ァ０．０８５の面取り加工を施し、この逃げ面におけ
る、耐摩耗性及び耐欠損性について、以下の条件により
評価した。その結果を表２に併記した。 （耐摩耗性の評価条件）鋳鉄「ＦＣ２００」を被削材と
し、乾式下、切削速度３００ｍｍ／分、切り込み１．５
ｍｍ、送り速度０．３４ｍｍ／分の条件にて、連続切削
を行った後、フランク最大摩耗量を測定し、これを逃げ
面の摩耗量Ｖ（単位；ｍｍ）とした。 （耐欠損性の評価条件）鋳鉄「ＦＣ２００」を被削材と
し、乾式下、切削速度１５０ｍｍ／分、切り込み２．０
ｍｍ、送り速度１．０ｍｍ／分の条件にて、欠損が生ず
るまで切削を行った。欠損が生ずるまでのワークの加工
山数が、２０個以上のものを「◎」、１０〜１９個のも
のを「○」、４〜９個のものを「△」、及び３個以下の
ものを「×」とした。尚、加工山数とは、ワークに多数
溝を設けて作った山をこの切削工具を用いて連続で切削
する際、切削工具が欠損せずに切削できた山の数をい
う。

【００２３】

【表２】

【００２４】（３）評価結果（実験例１〜２６） 表１及び表２によれば、焼結助剤成分の総含有量が０．
６ｍｏｌ％と少ない実験例１９では、耐摩耗量が１．９
ｍｍであるが、耐欠損性が「×」と悪く、また、この総
含有量が６．０ｍｏｌ％と多い実験例２０では、耐欠損
性は「△」であるが、耐摩耗量が２．２ｍｍと悪く、こ
れらは十分な耐摩耗性及び耐欠損性を示すものではなか
った。焼結助剤成分としてＡｌの含有されていない実験
例６では、耐摩耗量が２．２ｍｍ、耐欠損性が「○」で
あり耐摩耗性が悪く、また、焼結助剤成分としてＷ又は
Ｖの含有されていない実験例１１では、耐摩耗量が１．
８ｍｍであるが、耐欠損性が「×」と悪く、これらも十
分な耐摩耗性及び耐欠損性を示すものではなかった。

【００２５】一方、焼結助剤成分の総含有量が特定の範
囲内（０．７〜５．８ｍｏｌ％）である実験例１〜５、
７〜１０、１２〜１８、２１〜２６では、それぞれ耐摩
耗量が０．５〜２．１ｍｍであり、且つ耐欠損性が
「△」、「○」又は「◎」であり、耐摩耗性及び耐欠損
性のいずれにも優れていることを示した。また、焼結助
剤成分の総含有量が特定の範囲内であって、各焼結助剤
成分の各々の含有量が好ましい範囲内（希土類元素；
０．４〜２．２ｍｏｌ％、Ａｌ元素；０．０１〜２．３
ｍｏｌ％、Ｗ元素及び／又はＶ元素；０．０４〜１．８
ｍｏｌ％）である実験例２〜４、７〜９、１２〜１６及
び２１〜２３においても、それぞれ耐摩耗量が０．５〜
１．７ｍｍであり、且つ耐欠損性が「△」、「○」又は
「◎」であり、耐摩耗性及び耐欠損性のいずれにもより
優れていることを示した。なかでも、実験例３、２１、
２２及び２３では、耐摩耗量が０．５〜１．０ｍｍであ
り、且つ耐欠損性が「◎」と、更に優れた耐摩耗性及び
耐欠損性を示した。

【００２６】また、粒界相がすべてガラス相である実験
例４と、粒界相に結晶相がある実験例２６とを比較する
と、配合組成は同一であるが、実験例４では耐摩耗量が
１．２ｍｍであり、且つ耐欠損性が「◎」であるのに対
し、実験例２６では耐摩耗量が１．７ｍｍであり、且つ
耐欠損性が「△」であることから、粒界相がすべてガラ
ス相であると、耐摩耗性及び耐欠損性に優れることが分
かった。更に、希土類元素がイオン半径の小さい、Ｅ
ｒ、Ｙｂ、Ｌｕ又はＳｃを用いた実験例３、２１〜２３
と、これらよりもイオン半径の大きい希土類元素Ｌａ又
はＹを用いた実験例２４、２５とを比較すると、配合組
成は同一であるが、実験例３、２１〜２３では耐摩耗量
がそれぞれ０．５〜１．０ｍｍであり、且つ耐欠損性が
「◎」であるのに対し、実験例２４、２５では耐摩耗量
がそれぞれ１．８ｍｍ及び１．７ｍｍであり、且つ耐欠
損性がそれぞれ「◎」及び「○」であることから、イオ
ン半径の小さい希土類元素を用いると、耐摩耗性及び耐
欠損性に優れることが分かった。

【００２７】実施例２ （１）窒化珪素質切削工具の製造（実験例２７及び実験
例２８） 配合する焼結助剤成分粉末を酸化エルビウム（２．０ｍ
ｏｌ％）、酸化アルミニウム（１．０ｍｏｌ％）、酸化
タングステン（０．４ｍｏｌ％）、酸化バナジウム
（０．４ｍｏｌ％）とし、第１段階目の焼成条件を、温
度１８５０℃、窒素圧力２気圧、保持時間２時間（実験
例２７）、又は温度１８５０℃、窒素圧力５気圧、保持
時間２時間（実験例２８）とし、続いて、第２段階目の
焼成条件を、ともに温度１７００℃、保持時間２時間、
窒素圧力１０００気圧とした以外は、上記実施例１の
（１）と同様にして、これらの焼結体を所定の工具形状
（形状；ＩＳＯ ＳＮＧＮ４３２、サイズ；縦１２．７
ｍｍ、横１２．７ｍｍ、高さ４．７６ｍｍ）に加工し
た。尚、使用した焼結助剤成分粉末は、上記実施例１の
ものと同様である。

【００２８】（２）切削工具の評価（実験例２７及び実
験例２８） 上記（１）で得られた、各々の切削工具のすくい面につ
いて、上記実施例１の（２）と同様にして、元素分析及
び検出元素の定量分析を行った。また、この切削工具の
最表面から５００μｍ研磨を行い、その面についても同
様にして元素分析及び検出元素の定量分析を行った。こ
れらの結果を表３に示した。尚、Ｓｉについては窒化物
換算し、Ｅｒ、Ａｌ、Ｗ及びＶについては酸化物換算し
て、ｍｏｌ％で示した。また、各々の切削工具のすくい
面について、上記実施例１の（２）と同様にして、Ｘ線
回折を行い結晶相を同定した。その結果を表３に併記し
た。更に、各々の切削工具の逃げ面の耐摩耗性及び耐欠
損性について、上記実施例１の（２）と同様にして行い
同様に評価した。その結果を表３に併記した。

【００２９】

【表３】

【００３０】（３）評価結果（実験例２７及び実験例２
８） 表３によれば、試料表面の焼結助剤成分の総含有量が内
部とほぼ同量の試料（実験例２７）では、耐摩耗性１．
２ｍｍ、耐欠損性「◎」とともに優れていた。更に、試
料表面の焼結助剤成分の総含有量が、試料内部よりも少
ない試料（実験例２８）では、耐摩耗性０．６ｍｍ、耐
欠損性「◎」と、耐摩耗性が特に優れていた。このこと
から、焼結助剤成分の総含有量の傾斜により、耐欠損性
を維持したまま、耐摩耗性を向上することができること
が分かった。実施例１及び実施例２の結果より、本発明
の範囲内である切削工具は、耐摩耗性及び耐欠損性のい
ずれにも優れた、性能バランスのよいものであることが
わかった。尚、本発明においては、上記実施例に示され
たものに限られず、目的、用途に応じて種々変更した実
施例とすることができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明の窒化珪素質切削工具は、切削工
具の最表面から、深さ方向へ少なくとも５００μｍまで
に含まれる焼結助剤成分の総含有量を、全て酸化物換算
で、特定の範囲で配合することで、耐摩耗性及び耐欠損
性のいずれにも優れる。また、本発明の窒化珪素質切削
工具は、各々の焼結助剤成分について、特定の範囲の含
有量とすることで、より優れた耐摩耗性及び耐欠損性を
示す。

フロントページの続き (72)発明者 高木 保宏 名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日本特殊 陶業株式会社内 (72)発明者 浦島 和浩 名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日本特殊 陶業株式会社内 (72)発明者 飯尾 聡 名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日本特殊 陶業株式会社内 Ｆターム(参考） 3C046 FF33 FF55 4G001 BA03 BA08 BA09 BA10 BA12 BA32 BB03 BB08 BB09 BB10 BB12 BB32 BC23 BC42 BC54 BC57 BC71 BD12 BD18 BE15

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 α及び／又はβの窒化珪素からなる主結
   晶相と、焼結助剤成分を含む粒界相と、を有する窒化珪
   素質切削工具であって、 該切削工具の最表面から、深さ方向へ少なくとも５００
   μｍまでの領域における焼結助剤成分の組成が、（Ａ）
   希土類元素（ＲＥ）、（Ｂ）Ａｌ元素、並びに（Ｃ）Ｗ
   元素及び／又はＶ元素を含有し、該（Ａ）、（Ｂ）及び
   （Ｃ）成分の含有量の酸化物換算における総量が０．７
   〜５．８ｍｏｌ％であり、且つ残部が窒化珪素であるこ
   とを特徴とする窒化珪素質切削工具。
2. 【請求項２】 上記（Ａ）成分の含有量が酸化物換算で
   ０．４〜２．２ｍｏｌ％、上記（Ｂ）成分の含有量が酸
   化物換算で０．０１〜２．３ｍｏｌ％、及び上記（Ｃ）
   成分の含有量が酸化物換算で０．０４〜１．８ｍｏｌ％
   である請求項１記載の窒化珪素質切削工具。
3. 【請求項３】 上記（Ａ）希土類元素（ＲＥ）が、Ｅ
   ｒ、Ｙｂ、Ｌｕ、及びＳｃから選ばれる少なくとも１種
   である請求項１又は２に記載の窒化珪素質切削工具。
4. 【請求項４】 上記粒界相がすべてガラス相である請求
   項１乃至３のいずれか１項に記載の窒化珪素質切削工
   具。
5. 【請求項５】 上記切削工具の最表面から深さ方向へ５
   ００μｍまでの領域において、上記焼結助剤成分
   （Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分の含有量の酸化物換算に
   おける総量が、該切削工具の最表面側に向かうにしたが
   って減少する傾斜組成になっている請求項１乃至４のい
   ずれか１項に記載の窒化珪素質切削工具。