JP2004169185A - フライス作業用のTi、Nb、W、C、N及びCoを含有する焼結チタン基炭窒化物合金及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 この合金は、Tiと、9〜14at%のCoと、不純物レベルのNi及びFeと、1〜<3at%のNbと、3〜8at%のWとを含み、且つ0.50〜0.75のC/(N+C)比を有する。非固溶Ti(C、N)コアの量は、26〜37vol%の硬質相と、Ti、Nb及びWを含む1種以上の複炭窒化物である残部とを保持する必要がある。発明した合金は、鋼のフライス加工に特に有益である。
【選択図】 図1
Description
Aは、非固溶Ti(C、N)−コアを表わし、
Bは、場合によってはA−コアを取り囲んでいる複合炭窒化物層を表わし、且つ
Cは、Coバインダ相を表わす。
公称化学組成(at%)が39.5のTiと、3.7のW、1.7のNbと、10.0のCoとであって、0.62のC/(N+C)比(合金A)の粉末混合物が、
1.43μmの粒径を有する62.0wt−%のTiC0.58N0.42、
1.75μmの粒径を有する17.9wt−%のNbC、
1.25μmの粒径を有する17.9wt−%のWC、及び
15.4wt−%のCo、
の湿式混合法によって準備された。
フライス加工等級の市販の十分に確立されたサーメットのインサート(合金B)は、米国特許第5,314,65号にしたがって製造された。
実施例1及び2の2種のチタン基合金のインサートSEKNが、フライス作業で試験された。靭性試験は、直径80mmのSS2541で作られたロッドで単一刃のエンドミルを用い行なった。250mmの直径を有するこのカッタボディはこのロッドに対して中心に配置された。用いた切削因子は、切削速度が130m/minで切り込み深さが2.0mmであった。異なる種類当たり10個のインサートの試験をした後の、50%の破壊に相当する送り量は、本発明にしたがう合金Aに対しては0.38mm/回転であり、合金Bに対しては0.35mm/回転であった。
実施例1及び2の2種のチタン基合金のインサートSEKNが、フライス作業で試験された。工具寿命は、0.3mmを超える基準の逃げ面摩耗Vbで決定された。この試験材料は、SS1672鋼であり、切削条件は次のとおりであり、すなわち、幅48mmで長さ600mmの矩形状の工作物に沿う単一刃の乾式フライス加工で、切り込み深さは1.0mmで、送りは0.10mm/回転で、切削速度は400mm/minであった。
切刃の数
1 2 3
合金A 13200 15000 13800
合金B 12000 12600 10800
B…灰色粒子、硬質相
C…薄い灰色領域、バインダ相
Claims (6)
- 非固溶Ti(C、N)コアを含む硬質相を含むミクロ組織を有するフライス作業用のTi、Nb、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、
Tiと、9〜14at%のCoと、不純物レベルのNi及びFeと、1〜<3at%のNbと、3〜8at%のWと、0.50〜0.75のC/(N+C)比を有するCとNと、を含有し、
非固溶Ti(C、N)コアの量が、前記硬質相の26〜37vol%であり、且つ残部が、1種以上の複炭窒化物相である、
ことを特徴とするフライス作業用のTi、Nb、W、C、N及びCoを含有するチタン基炭窒化物合金。 - 前記合金が、10〜13at%のCoを含有することを特徴とする請求項1記載の合金。
- 前記合金が、1.5〜2.5at%のNbを含有することを特徴とする請求項1記載の合金。
- 前記合金が、3〜4at%のWを含有することを特徴とする請求項1記載の合金。
- 非固溶Ti(C、N)コアの量が、前記硬質相の27〜35vol%であり、且つ残部が1種以上の複炭窒化物相であることを特徴とする請求項1記載の合金。
- Xが0.46〜0・70の値であるTiCXN1−Xの硬質相の粉末にCoの粉末と共にNbCとWCを混合して所望の化学組成した後、所望の形状に加圧成形してからN2−CO−Ar雰囲気で1370〜1500℃の温度範囲で1.5〜2時間焼結することによって、非固溶Ti(C、N)コアを含む硬質相を含有するミクロ組織を有するフライス作業用のTi、Nb、W、C、N及びCoを含有する焼結チタン基炭窒化物合金を製造する方法であって、
所望の量の非固溶Ti(C、N)コアを得るために、Ti(C、N)粉末量は、50〜70wt%の粉末混合物とし、
その粒径は、1〜3μmであり、且つ、
非固溶Ti(C、N)コアが硬質相の26〜37vol%となるように、焼結温度と焼結時間とを選択する、
ことを特徴とする焼結チタン基炭窒化物合金を製造する方法。
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