JP2006232622A - Composite sintered compact and cutting tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、長尺状の芯材の外周を表皮材にて被覆してなる複合焼結体に関する。 The present invention relates to a composite sintered body obtained by coating the outer periphery of a long core material with a skin material.
従来より、酸化アルミニウム(Al2O3)や窒化珪素(Si3N4)、酸化ジルコニウム(ZrO2)等のセラミック材料は、高硬度および高強度を有することから耐摩材、構造材または、金属、耐熱合金等の切削加工に用いる切削工具など、様々な用途で用いられており、その強度や硬度の改善が研究されている。 Conventionally, ceramic materials such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ), and zirconium oxide (ZrO 2 ) have high hardness and high strength. It is used in various applications, such as cutting tools used for cutting heat-resistant alloys, etc., and research on improvements in strength and hardness is underway.
例えば、特許文献1では、Al2O3に対して微粒のTiCを分散せしめた複合セラミックスがクラックの進展を抑制する効果を有すると記載されている。
For example,
また、本出願人は、特許文献2において、Al2O3を主成分としTiCを副成分とする芯材の外周表面を、TiCを主成分としAl2O3を副成分とする表皮材にて被覆した複合構造体(複合焼結体)とすることによって、クラックの進展を偏向させ、その結果、構造体の靭性が向上することを提案した。
しかしながら、上記特許文献1に記載されるような従来のAl2O3とTiCの複合セラミックスではクラック進展の抑制効果が低く、例えば切削工具等として使用すると耐欠損性が劣るという問題があった。
However, the conventional composite ceramics of Al 2 O 3 and TiC described in
また、特許文献2に記載の複合焼結体では、焼結体の靭性を高める効果があるものの、市販されている通常の原料粉末と所望の組成では芯材と表皮材との最適焼成温度に差が生じてしまう。そのため、芯材と表皮材がともに緻密化され、かつともに良好な性能を発揮できる焼成温度を設定することが難しく、過酷な使用条件においては耐摩耗性、特に境界摩耗に対する耐性が十分でなく、切削工具としての長寿命化には限界があった。 In addition, the composite sintered body described in Patent Document 2 has an effect of increasing the toughness of the sintered body, but the optimum firing temperature of the core material and the skin material is achieved with a commercially available normal raw material powder and a desired composition. There will be a difference. Therefore, it is difficult to set a firing temperature at which both the core material and the skin material are densified and can exhibit good performance, and in severe use conditions, wear resistance, particularly resistance to boundary wear is not sufficient, There was a limit to extending the service life as a cutting tool.
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、高硬度と高靭性とを兼ね備え、耐摩耗性、耐欠損性に優れた複合焼結体を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a composite sintered body having both high hardness and high toughness and excellent in wear resistance and fracture resistance.
本発明者は上記課題に対し、長尺状の複合焼結体における芯材および表皮材の組合せについて検討した結果、芯材としては、Al2O3と、TiC、TiNまたはTiCNの群から選ばれる少なくとも1種の化合物とで構成し、かつ表皮材としては、Mgを含有しSi3N4を主成分とすることにより、芯材および表皮材の最適な焼成温度を近似させることができて、芯材/表皮材ともに優れた高硬度、高靭性な焼結体となることから、複合焼結体全体としても高硬度と高靭性を兼ね備えた複合焼結体となることを知見した。 As a result of examining the combination of the core material and the skin material in the long composite sintered body, the inventor has selected the core material from the group of Al 2 O 3 and TiC, TiN, or TiCN. The skin material contains Mg and contains Si 3 N 4 as a main component, so that the optimum firing temperature of the core material and the skin material can be approximated. Since the core material / skin material is an excellent sintered body having high hardness and high toughness, the composite sintered body as a whole has been found to be a composite sintered body having both high hardness and high toughness.
すなわち、本発明の複合焼結体は、Al2O3と、TiC、TiNまたはTiCNの群から選ばれる少なくとも1種の化合物とで構成された長尺状の芯材の外周を、Mgを含有しSi3N4を主成分とする表皮材にて被覆した繊維状構造からなることを特徴とする。 That is, the composite sintered body of the present invention contains Mg in the outer periphery of a long core composed of Al 2 O 3 and at least one compound selected from the group of TiC, TiN or TiCN. And a fibrous structure coated with a skin material mainly composed of Si 3 N 4 .
ここで、前記芯材がAl2O3を90〜10重量%、TiC、TiNまたはTiCNの群から選ばれる少なくとも1種の化合物を10〜90重量%の割合で含有するとともに、前記表皮材がSi3N4を85〜99.9重量%、MgをMgO換算で0.1〜15重量%の割合で含有することが、表皮材の最適焼結温度を低下させて芯材の最適焼成温度に近づけることができ、芯材の最適焼結温度と近似し全体として緻密な焼結体が得られる点で望ましい。つまり、通常、Al2O3−Ti化合物系セラミックスの適正焼成温度よりもSi3N4質セラミックスの適正焼成温度が高いものであるが、上記組成に調整すれば、より確実に両者の適正焼成温度を近似できるのである。 Here, the core material contains Al 2 O 3 in an amount of 90 to 10% by weight and at least one compound selected from the group of TiC, TiN, or TiCN in a proportion of 10 to 90% by weight, and the skin material includes Containing Si 3 N 4 in a proportion of 85 to 99.9% by weight and Mg in a proportion of 0.1 to 15% by weight in terms of MgO reduces the optimum sintering temperature of the skin material and optimizes the firing temperature of the core material This is desirable in that it can approximate the optimum sintering temperature of the core material to obtain a dense sintered body as a whole. In other words, the proper firing temperature of the Si 3 N 4 -based ceramics is usually higher than the proper firing temperature of the Al 2 O 3 —Ti compound ceramics. The temperature can be approximated.
また、前記表皮材に含有されるMgが、MgO、Mg(OH)2またはMg3N2の1種またはそれらの組合せとして添加されることが、焼結中に粘度の低い液相を生じさせやすく、焼結温度を下げることができる、いわゆる焼結助剤として効果的であるという点で望ましい。 Also, Mg contained in the skin material may be added as one kind of MgO, Mg (OH) 2 or Mg 3 N 2 or a combination thereof to cause a liquid phase having a low viscosity during sintering. It is desirable in that it is easy and is effective as a so-called sintering aid that can lower the sintering temperature.
なお、上記複合焼結体の焼成温度は1500〜1750℃であることが、芯材および表皮材がともに緻密化できる点で望ましい。 In addition, it is desirable that the firing temperature of the composite sintered body is 1500 to 1750 ° C. in that both the core material and the skin material can be densified.
本発明の複合焼結体によれば、芯材をAl2O3と、TiC、TiNまたはTiCNの群から選ばれる少なくとも1種の化合物とで構成し、かつ表皮材としてMgを含有しSi3N4を主成分とすることにより、芯材および表皮材の最適な焼成温度を同程度に近似させることができて、芯材/表皮材ともに優れた高硬度と高靭性な焼結体となることから、複合焼結体全体としても高硬度と高靭性を兼ね備え、耐摩耗性、耐欠損性に優れた複合焼結体となる。 According to the composite sintered body of the present invention, the core material is composed of Al 2 O 3 and at least one compound selected from the group of TiC, TiN, or TiCN, and contains Mg as a skin material, and Si 3 By using N 4 as a main component, the optimum firing temperature of the core material and the skin material can be approximated to the same extent, and both the core material and the skin material have excellent hardness and toughness. Therefore, the composite sintered body as a whole has both high hardness and high toughness, and becomes a composite sintered body excellent in wear resistance and fracture resistance.
これにより、本発明のスローアウェイチップは、特に、高速切削や荒加工として用いられる重断続切削のように切刃に大きな衝撃がかかる加工条件においても耐欠損性が高く、切刃に発生するチッピングを抑制できるとともに、高い耐摩耗性、特に境界摩耗の進行を抑えることができ、長寿命なスローアウェイチップとなる。 As a result, the throw-away tip of the present invention has high chipping resistance even in machining conditions in which a large impact is applied to the cutting edge, such as heavy interrupted cutting used for high-speed cutting or rough machining, and chipping generated on the cutting edge. And a high wear resistance, particularly the progress of boundary wear can be suppressed, resulting in a long-life throw-away tip.
本発明の複合焼結体について、その一実施例である図1の概略斜視図を基に説明する。 The composite sintered body of the present invention will be described based on the schematic perspective view of FIG.
図1によれば、複合焼結体1は長尺状の芯材4の外周を表皮材8にて被覆した繊維状構造からなる。
According to FIG. 1, the composite sintered
本発明によれば、芯材4が酸化アルミニウム(Al2O3)と、炭化チタン(TiC)、窒化チタン(TiN)、炭窒化チタン(TiCN)の群から選ばれる1種以上の化合物とで構成され、かつ表皮材8がマグネシウム(Mg)成分を含有し窒化珪素(Si3N4)を主成分として構成されていることが大きな特徴である。
According to the present invention, the core material 4 is made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) and one or more compounds selected from the group consisting of titanium carbide (TiC), titanium nitride (TiN), and titanium carbonitride (TiCN). The main feature is that the
これによって、複合焼結体1の芯材および表皮材の緻密化する焼成温度を同程度に近似させることができて、芯材4/表皮材8ともに優れた高硬度と高靭性な焼結体となることから、複合焼結体全体としても高硬度と高靭性を兼ね備えた複合焼結体となる。
Thereby, the sintering temperature at which the core material and the skin material of the composite sintered
また、本発明によれば、硬度を向上させることによって優れた耐摩耗性を発現させ、また靭性を高めることで耐欠損性を向上させるという点で、芯材4がAl2O3を90〜10重量%と、TiC、TiNまたはTiCNの群から選ばれる少なくとも1種の化合物を合計で10〜90重量%との割合で含有するとともに、表皮材8がSi3N4を85〜99.9重量%と、MgをMgO換算で0.1〜15重量%との割合で含有することが望ましい。
In addition, according to the present invention, the core material 4 has an Al 2 O 3 content of 90 to 90 in that it exhibits excellent wear resistance by improving hardness and improves fracture resistance by increasing toughness. 10 wt% and at least one compound selected from the group of TiC, TiN or TiCN in a ratio of 10 to 90 wt% in total, and the
なお、前記表皮材に含有されるMgとしては、MgO、Mg(OH)2またはMg3N2の1種またはそれらの組合せとして原料中に添加されることが、焼結中に粘度の低い液相を生じさせやすく、焼結助剤として表皮材の焼結温度を低下させ、芯材の最適焼成温度に近似させることに効果的であるという点で望ましい。 The Mg contained in the skin material is a liquid having a low viscosity during sintering that is added to the raw material as one kind or a combination of MgO, Mg (OH) 2 or Mg 3 N 2. It is desirable in that it is effective in reducing the sintering temperature of the skin material as a sintering aid and approximating the optimum firing temperature of the core material.
さらに、芯材4のAl2O3とTiC、TiNまたはTiCNの群から選ばれる少なくとも1種の化合物とで構成されたセラミックス中には、助剤成分として、希土類元素の酸化物、周期律表第4a、5aおよび6a族金属の酸化物、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化イットリウム、酸化マグネシウムおよび酸化シリコンの群から選ばれる1種以上を含有することが望ましい。 Further, in the ceramic composed of Al 2 O 3 of the core material 4 and at least one compound selected from the group of TiC, TiN or TiCN, an oxide of a rare earth element, a periodic table as an auxiliary component It is desirable to contain at least one selected from the group consisting of Group 4a, 5a and 6a group metal oxides, cobalt oxide, nickel oxide, yttrium oxide, magnesium oxide and silicon oxide.
一方、表皮材8のSi3N4とMgとの複合セラミックス中には、追加の助剤成分としてY2O3、希土類元素の酸化物、ZrO2等を含有することが望ましい。
On the other hand, it is desirable that the composite ceramic of Si 3 N 4 and Mg of the
また、複合焼結体1のクラックの進展の抑制のためには、例えば、芯材4の平均直径は5〜500μm以下、特に5〜300μmが望ましい。同じく、表皮材8の平均厚みは500μm以下、特に0.1〜200μm、さらには0.1〜30μmが望ましい。同じく、複合焼結体1の直径は0.01〜5mmであることが望ましい。また、高硬度と高靭性の両立のためには、芯材4の平均直径D1と表皮材の平均厚みD2との比D2/D1が0.01〜0.5、特に0.02〜0.2であることが望ましい。
In order to suppress the progress of cracks in the composite sintered
さらに、図1では芯材4が1本、すなわち単体の周囲に表皮材8が被覆された場合について示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図2に示すように、図1の構造体1を例えば4本以上の複数本収束したマルチフィラメント構造であっても良い。
Furthermore, although FIG. 1 shows the case where the core material 4 is one, that is, the
また、複合焼結体1は、図3に示すように、長尺状のものを所定長さとして並列に配列することによってシート状とすることもできる。さらに、該シートを(a)長尺状の複合焼結体1が各層とも同じ方向を向くように積層する方法、(b)長尺状の複合焼結体1が各層間で直交する(交差角90°)ように積層する方法、(c)長尺状の複合焼結体1が各層間で例えば45°等の所定角度となるように交差して積層する方法等によって整列された構造体を作製することができる。各シートの積層方法については、上述したような方法を用途に応じて使い分けすればよい。
Moreover, as shown in FIG. 3, the composite sintered
他方、複合焼結体1を、例えば0.01〜10mmの所定長さとして、これをランダムにお互いが絡み合った組織とすることもでき、かかる構造体によれば硬度や靭性等の特性がある方向だけに偏ることなく均一な特性を有する構造体となる。
On the other hand, the composite sintered
次に、本発明の複合焼結体1を製造する方法の一例について図4の模式図をもとに説明する。
Next, an example of a method for producing the composite sintered
まず、平均粒径0.1〜3μmのAl2O3粉末と、平均粒径0.5〜5μmのTiCN粉末と、所望により上述した助剤成分粉末とを所定の割合で添加、混合して、これにパラフィンワックス、ポリスチレン、ポリエチレン、エチレン−エチルアクリレ−ト、エチレン−ビニルアセテート、ポリブチルメタクリレート、ポリエチレングリコール、ジブチルフタレート等の有機バインダを添加、混錬した後、プレス成形、押出成形または鋳込成形等の成形方法により芯材用に円柱形状の成形体12を作製する(工程(a))。
First, Al 2 O 3 powder having an average particle size of 0.1 to 3 μm, TiCN powder having an average particle size of 0.5 to 5 μm, and the above-described auxiliary component powder as required are added and mixed at a predetermined ratio. Add organic binder such as paraffin wax, polystyrene, polyethylene, ethylene-ethyl acrylate, ethylene-vinyl acetate, polybutyl methacrylate, polyethylene glycol, dibutyl phthalate, and knead, press molding, extrusion molding or casting A cylindrical
一方、平均粒径0.1〜3μmのSi3N4粉末と、平均粒径0.5〜5μmのMgO粉末と、所望により上述した助剤成分粉末とを所定の割合で添加、混合して、これに前述のバインダ等を添加する。この時、Mg成分の添加に関しては、MgO、Mg(OH)2またはMg3N2の1種またはそれらの組合せとして原料中に添加することが、焼結中に粘度の低い液相を生じさせやすく、焼結助剤として表皮材の焼結温度を低下させ、芯材と表皮材の適正な焼結温度を近似させることに効果的である点で望ましい。 On the other hand, Si 3 N 4 powder having an average particle size of 0.1 to 3 μm, MgO powder having an average particle size of 0.5 to 5 μm, and the above-described auxiliary component powder are optionally added and mixed in a predetermined ratio. The above-mentioned binder or the like is added to this. At this time, regarding the addition of the Mg component, adding one of MgO, Mg (OH) 2 or Mg 3 N 2 or a combination thereof to the raw material causes a liquid phase having a low viscosity during sintering. This is desirable because it is effective in reducing the sintering temperature of the skin material as a sintering aid and approximating the appropriate sintering temperature of the core material and the skin material.
次に、上記混合粉末を混錬して、プレス成形、押出成形または鋳込成形等の公知の成形方法により半割円筒形状の2本の表皮材用成形体13を作製し、この表皮材用成形体13を前記芯材用成形体12の外周を覆うように配置した複合成形体11を作製する(工程(a))。
Next, the above mixed powder is kneaded to produce two half-cylindrical
そして、上記複合成形体11を共押出成形することにより芯材12の周囲に表皮材13が被覆され細い径に伸延された複合繊維成形体15を作製する(工程(b))。また、マルチフィラメント構造の複合繊維成形体16を作製するには、上記共押出しした長尺状の成形体15を複数本収束して再度共押出し成形すれば良い(工程(c))。
The composite molded
さらに、上記伸延された長尺状の複合繊維成形体15、16を所望により円柱や三角柱、四角柱、六角柱等の多角形に成形することもできる。また、長尺状の複合繊維成形体15、16を整列させてシートとなし、該シート同士が平行、直行または45°等の所定の角度をなすように積層させた積層体とすることもできる。また、公知のラピッドプロトタイピング法等の成形方法によって任意の形状に成形することも可能である。さらには、上記整列したシートまたは該シートを断面方向にスライスした複合焼結体シートを従来の超硬合金等の硬質合金焼結体(塊状体)の表面に貼り合わせ、または接合することも可能である。
Further, the elongated long composite fiber molded
なお、本発明によれば、上記方法以外にも繊維状の芯材用成形体を先に作製し、これを表皮材用のスラリー中にディッピング(浸漬して引き上げ)することによって上述したような複合構造成形体を作製することも可能である。 In addition, according to the present invention, in addition to the above method, a fibrous core material molded body is prepared first, and this is dipped (immersed and pulled up) in the slurry for the skin material as described above. It is also possible to produce a composite structure molded body.
その後、前記成形体を脱バインダ処理した後、望ましくはN2ガス等の非酸化性雰囲気中、加圧下にて1500〜1750℃で焼成することにより本発明の複合焼結体1を作製することができる。
Then, after the binder is treated to remove the binder, the composite
上記複合焼結体の焼成温度は1500〜1750℃が望ましく、これによって、芯材4および表皮材8がともに緻密化できるとともに、Si3N4の焼結に際しβ−Si3N4結晶が成長して針状化することによって靭性が向上するという効果もある。また焼成温度が1750℃以下であれば芯材と表皮材が焼成中に反応して芯材−表皮材の複合構造が消失することなく焼結体の硬度、靭性を著しく低下させてしまうこともない。焼成温度の特に望ましい範囲は1525〜1675℃、さらには1575〜1650℃である。
The firing temperature of the composite sintered body is desirably 1,500-1,750 ° C., whereby, with the core 4 and the
焼成における加圧条件は、20〜40MPaであることが公知のホットプレス設備を用いて焼成できる点で望ましい。また、焼成後は、所望により、1500℃〜1650℃で熱間静水圧プレス(HIP)焼成してもよい。このHIP焼成によって、芯材および表皮材をより緻密化させることができ、切削工具としての耐摩耗性を向上させる。 The pressurizing condition in firing is preferably 20 to 40 MPa in that firing can be performed using a known hot press facility. Further, after firing, hot isostatic pressing (HIP) firing may be performed at 1500 ° C. to 1650 ° C. as desired. By this HIP firing, the core material and the skin material can be further densified, and the wear resistance as a cutting tool is improved.
さらに、得られた複合焼結体1に対して、CVD法やPVD法等の薄膜形成法により複合焼結体の表面に周期律表第4a、5aおよび6a族金属の炭化物、窒化物および炭窒化物等の皮膜を形成することも可能である。
Furthermore, with respect to the obtained composite
平均粒径0.3μmのAl2O3粉末と、平均粒径0.8μmのTiC粉末と、平均粒径0.9μmのTiN粉末と平均粒径1μmのYb2O3粉末、平均粒径0.5μmのCo3O4粉末、平均粒径0.5μmのTiO2粉末、平均粒径0.5μmのMg3N2粉末とを表1に示す割合(材料A,B,C)で調合した。この調合粉末に対し有機バインダとしてエチレンエチルアクリレート、エチレンビニルアセテート、メトキシポリエチレングリコールを、総量で50体積部加えて混錬して、円柱形状に押出成形して芯材用成形体を作製した。 Al 2 O 3 powder with an average particle size of 0.3 μm, TiC powder with an average particle size of 0.8 μm, TiN powder with an average particle size of 0.9 μm, Yb 2 O 3 powder with an average particle size of 1 μm, average particle size of 0 .5 μm Co 3 O 4 powder, TiO 2 powder having an average particle size of 0.5 μm, and Mg 3 N 2 powder having an average particle size of 0.5 μm were prepared in the proportions shown in Table 1 (materials A, B, and C). . 50 parts by volume of ethyleneethyl acrylate, ethylene vinyl acetate, and methoxypolyethylene glycol were added as organic binders to the blended powder and kneaded, and extruded into a cylindrical shape to produce a core material.
一方、平均粒径0.3μmのSi3N4粉末と、平均粒径1μmのMg(OH)2粉末と、平均粒径1μmのY2O3粉末とを表1に示す割合で秤量(材料D,E,F)し、これに、上記同様の有機バインダを加えて混練し、半割円筒形状の表皮材用成形体2つを押出成形にて作製し、前記芯材用成形体の外周を覆うように配置して複合成形体を作製した。さらに、平均粒径1μmのSiC粉末と、平均粒径1μmのYb2O3粉末と、他に上記原料を用いて表1材料Gの組成のSiC質焼結体材料を調整した。 On the other hand, Si 3 N 4 powder having an average particle diameter of 0.3 μm, Mg (OH) 2 powder having an average particle diameter of 1 μm, and Y 2 O 3 powder having an average particle diameter of 1 μm are weighed in the proportions shown in Table 1 (materials). D, E, F), and the same organic binder as described above is added and kneaded to produce two half-cylindrical skin material moldings by extrusion, and the outer periphery of the core molding The composite molded body was produced by arranging so as to cover. Further, a SiC sintered material having a composition of Table 1 material G was prepared using SiC powder having an average particle diameter of 1 μm, Yb 2 O 3 powder having an average particle diameter of 1 μm, and the above raw materials.
そして、上記複合成形体を共押出して直径が2mmの伸延された複合繊維成形体を作製した後、この伸延された複合繊維成形体100本を集束して再度共押出成形し、直径が1mmのマルチタイプの複合繊維成形体を作製した。
次に、このマルチタイプの複合繊維成形体を長さ3mm毎に切断し、切断された繊維をカーボン製の成形型内にランダムに充填した後、140℃に加熱した状態で成形して複合繊維体を得た。 Next, this multi-type composite fiber molded body is cut every 3 mm in length, and the cut fibers are randomly filled in a carbon mold and then molded in a state heated to 140 ° C. to form a composite fiber Got the body.
その後、前記成形体に対して100〜700℃まで70時間で昇温することによって脱バインダ処理を行った後、昇温速度10℃/分で昇温し、30MPaの加圧下、表2に示す温度で1時間ホットプレスにて焼成し、複合焼結体を作製した。なお、複合焼結体の断面を観察したところ、芯材の直径は20μm、表皮材の厚みは1μmであり、芯材と表皮材との間に剥離等は見られなかった。 Then, after performing binder removal processing by heating up to 100-700 degreeC with respect to the said molded object in 70 hours, it heated up at the temperature increase rate of 10 degree-C / min, and shows in Table 2 under the pressurization of 30 MPa. The composite sintered body was produced by firing with a hot press at a temperature for 1 hour. When the cross section of the composite sintered body was observed, the diameter of the core material was 20 μm, the thickness of the skin material was 1 μm, and no peeling or the like was observed between the core material and the skin material.
そして、この複合焼結体をRNGN120700タイプの切削工具形状に加工してさらに、コーナー部の切刃先端部分に芯材が露出するようにC面加工および/またはRホーニング加工を施すことによってスローアウェイタイプの切削工具を作製した。 Then, this composite sintered body is processed into an RNGN120700 type cutting tool shape, and further subjected to throwing away by performing C surface processing and / or R honing processing so that the core material is exposed at the cutting edge tip portion of the corner portion. A type of cutting tool was made.
得られたスローアウェイチップについて以下の条件で最長15分間切削する切削試験を行った。なお、15分間の切削に耐えた試料については境界摩耗幅を測定し、結果は、表2に示した。 The obtained throwaway tip was subjected to a cutting test for cutting for a maximum of 15 minutes under the following conditions. In addition, about the sample which endured cutting for 15 minutes, the boundary wear width was measured and the result was shown in Table 2.
<切削条件>
被削材:Inconel718
切削速度300m/min
切り込み:1mm
送り0.2mm/rev
状態:湿式切削
Work material: Inconel 718
Cutting speed 300m / min
Cutting depth: 1mm
Feed 0.2mm / rev
Condition: wet cutting
表1、2の結果より、表皮材のSi3N4質焼結体中にMg成分を添加しない試料No.3、4はチッピングが発生して試験途中で切削stopとなった。また、表皮材としてSiC質焼結体を用いた試料No.5では、早期に摩耗が進行して試験途中で切削stopとなり、いずれも工具寿命の短いものであった。 From the results of Tables 1 and 2, Sample No. in which no Mg component was added to the Si 3 N 4 sintered material of the skin material. 3 and 4 became chipping during the test due to chipping. Sample No. using a SiC sintered body as the skin material was used. In No. 5, wear progressed early, resulting in a cutting stop during the test, all of which had a short tool life.
これに対して、本発明に従い、芯材としてAl2O3−Ti化合物焼結体を、表皮材としてMgを含有したSi3N4質焼結体を用いた試料No.1、2では、いずれも良好な切削性能を示した。 On the other hand, in accordance with the present invention, sample No. 1 using an Al 2 O 3 —Ti compound sintered body as the core material and an Si 3 N 4 sintered body containing Mg as the skin material. In 1 and 2, both showed good cutting performance.
1 複合焼結体
4 芯材
8 表皮材
1 Composite sintered body 4
Claims (5)
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