JP2578677B2 - ＴｉＣＮ基サーメット - Google Patents
ＴｉＣＮ基サーメットInfo
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- cermet
- ticn
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、耐摩耗性、靱性に優れたTiCN基サーメット
に関し、特に切削工具として好適なサーメットに関す
る。
に関し、特に切削工具として好適なサーメットに関す
る。
（従来技術） 近年、切削用焼結体として、周期律表第IV a、V a、V
I a族元素の複炭窒化物からなる硬質相と、鉄族金属か
らなる結合相によって構成されるサーメットが用いられ
るようになった。
I a族元素の複炭窒化物からなる硬質相と、鉄族金属か
らなる結合相によって構成されるサーメットが用いられ
るようになった。
かかるサーメットとしては、これまでTiCを主成分と
するTiC基サーメットが主流であったが、このTiCN基サ
ーメットが古くから工具材料として用いられていた超硬
合金に比較して耐欠損性が劣るために、この系に窒化物
を添加することにより靱性を改善したいわゆるTiCN基サ
ーメットが提案された。
するTiC基サーメットが主流であったが、このTiCN基サ
ーメットが古くから工具材料として用いられていた超硬
合金に比較して耐欠損性が劣るために、この系に窒化物
を添加することにより靱性を改善したいわゆるTiCN基サ
ーメットが提案された。
このTiCN基サーメットの典型例として特公昭56−5120
1号が挙げられ、ここでは、（Ti,W,Ta,Mo）CNからなる
硬質相と、Ni,Coからなる結合相とから構成されるサー
メットが開示され、硬質相がTiや窒素に富み芯部と、
Ｗ、Ta、Moおよび炭素に富む周辺部とから構成された有
芯構造を呈することが述べられている。また、この先行
技術によれば、硬質相形成成分としてMoやMo2Cは、有芯
構造の周辺部に存在して硬質相の結合相との濡れ性を改
善することから硬質相成分として必須成分とされてい
る。また、TaCはサーメットの耐酸化性を改善するとと
もに切削工具としてのクレータ摩耗の進行を抑制する効
果を有することから実用性の点から必須の成分とされて
きた。
1号が挙げられ、ここでは、（Ti,W,Ta,Mo）CNからなる
硬質相と、Ni,Coからなる結合相とから構成されるサー
メットが開示され、硬質相がTiや窒素に富み芯部と、
Ｗ、Ta、Moおよび炭素に富む周辺部とから構成された有
芯構造を呈することが述べられている。また、この先行
技術によれば、硬質相形成成分としてMoやMo2Cは、有芯
構造の周辺部に存在して硬質相の結合相との濡れ性を改
善することから硬質相成分として必須成分とされてい
る。また、TaCはサーメットの耐酸化性を改善するとと
もに切削工具としてのクレータ摩耗の進行を抑制する効
果を有することから実用性の点から必須の成分とされて
きた。
また、硬質相を形成する炭素（Ｃ）および窒素（Ｎ）
はサーメットの靱性および硬度を決定する大きな要因で
あり、最近では窒素を多量に含有させることにより、サ
ーメットの靱性を高めようとする試みがさなれている。
はサーメットの靱性および硬度を決定する大きな要因で
あり、最近では窒素を多量に含有させることにより、サ
ーメットの靱性を高めようとする試みがさなれている。
ところが、最近に至り上記のTiCN基サーメットに対し
て各種の改良がなされ、硬質相成分の改良や有芯構造に
おける芯部あるいは周辺部の改良がさなれている。例え
ば特公昭63−3017号では、MoやMo2Cが窒素を多量に含む
系に対しては結合相との濡れ性改善効果が発揮されず、
焼結性を阻害するという理由からMoやMo2Cを添加せず、
しかも組織的にTiN相を生成することが提案され、また
特開昭64−39342号では硬質成分としてTi、Ta、Ｗの他
にNbCを添加しサーメットの耐熱衝撃性や耐酸化性を改
善することが提案されている。
て各種の改良がなされ、硬質相成分の改良や有芯構造に
おける芯部あるいは周辺部の改良がさなれている。例え
ば特公昭63−3017号では、MoやMo2Cが窒素を多量に含む
系に対しては結合相との濡れ性改善効果が発揮されず、
焼結性を阻害するという理由からMoやMo2Cを添加せず、
しかも組織的にTiN相を生成することが提案され、また
特開昭64−39342号では硬質成分としてTi、Ta、Ｗの他
にNbCを添加しサーメットの耐熱衝撃性や耐酸化性を改
善することが提案されている。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、これらの先行技術によれば、サーメッ
トの本質的な改良には至っておらず、これまで工具材料
として主流である超硬合金に対する切削特性の劣化は依
然として残っている。しかも、切削条件が厳しくなるた
めに工具材料としてもより高い特性のものが要求されて
いる。
トの本質的な改良には至っておらず、これまで工具材料
として主流である超硬合金に対する切削特性の劣化は依
然として残っている。しかも、切削条件が厳しくなるた
めに工具材料としてもより高い特性のものが要求されて
いる。
そこで、本発明者は従来のサーメット組成について種
々検討したところ、硬質相成分としてのMoやMo2Cの添加
は、結合相との濡れ性改善には効果を有するものの、Mo
2C自体がTiCに比較して硬度、熱伝導率、ヤング率、耐
酸化性等の特性において大きく劣るために有芯構造にお
いてMoを含む周辺部の存在は工具材料として特に耐摩耗
性を低下を招く傾向にある。よって、特公昭63−3017号
と同様硬質相形成成分としてMoを無添加とする方がよい
と考えられるが、特公昭63−3017号の構成によれば、Ti
N相の析出は、TiN自体が結合相との濡れ性が非常に悪い
ために焼結体内で、TiN相と結合相との界面が破壊点と
なり強度を劣化させる要因となることがわかった。
々検討したところ、硬質相成分としてのMoやMo2Cの添加
は、結合相との濡れ性改善には効果を有するものの、Mo
2C自体がTiCに比較して硬度、熱伝導率、ヤング率、耐
酸化性等の特性において大きく劣るために有芯構造にお
いてMoを含む周辺部の存在は工具材料として特に耐摩耗
性を低下を招く傾向にある。よって、特公昭63−3017号
と同様硬質相形成成分としてMoを無添加とする方がよい
と考えられるが、特公昭63−3017号の構成によれば、Ti
N相の析出は、TiN自体が結合相との濡れ性が非常に悪い
ために焼結体内で、TiN相と結合相との界面が破壊点と
なり強度を劣化させる要因となることがわかった。
一方、特開昭64−39342号によれば、Nbの耐酸化性効
果を認められるが、硬質相形成成分としてTaの添加によ
る耐酸化性効果は窒素を多量に含有するサーメットでは
その効果は発揮されず、逆に焼結性を阻害し、緻密体を
得るためには焼結温度を高く設定する必要があるために
焼結体粒子の粒成長を引起しサーメットの耐摩耗性を低
下するという問題があることがわかった。
果を認められるが、硬質相形成成分としてTaの添加によ
る耐酸化性効果は窒素を多量に含有するサーメットでは
その効果は発揮されず、逆に焼結性を阻害し、緻密体を
得るためには焼結温度を高く設定する必要があるために
焼結体粒子の粒成長を引起しサーメットの耐摩耗性を低
下するという問題があることがわかった。
（問題点を解決するための手段） 本発明者等は、上記の知見から耐摩耗性、耐欠損性、
耐酸化性に優れたサーメットの組成について検討をおこ
なった。その結果、硬質相を形成する金属成分としてT
i、Ｗを必須成分とし、従来これにMoやTaを添加する代
わりにNbを選択してこれらを特定の範囲で配合し、有芯
構造における周辺部にＷとともにNbを存在させることに
より周辺部を有効的に改質することができ、これにより
耐摩耗性、耐欠損性、耐酸化性を向上できことを知見し
本発明に至った。
耐酸化性に優れたサーメットの組成について検討をおこ
なった。その結果、硬質相を形成する金属成分としてT
i、Ｗを必須成分とし、従来これにMoやTaを添加する代
わりにNbを選択してこれらを特定の範囲で配合し、有芯
構造における周辺部にＷとともにNbを存在させることに
より周辺部を有効的に改質することができ、これにより
耐摩耗性、耐欠損性、耐酸化性を向上できことを知見し
本発明に至った。
即ち、本発明はTi、ＷおよびNbを含有し有芯構造を呈
してなる硬質相と、鉄族金属からなる結合相とから構成
され、且つMoおよびTaの含有量がそれぞれ0.5重量％以
下（０を含む）のTiCN基サーメットであって、該サーメ
ット全体組成から前記鉄族金属、Mo、Taおよび不可避不
純物を除く他の成分組成（原子比）を〔（Ti）ａ（Nb）
ｂ（Ｗ）ｃ〕（CuNv）と表した時、ａ＋ｂ＋ｃ＝1,0.50
≦ａ≦0.95、0.05≦ｂ＋ｃ≦0.5、0.40≦b/（ｂ＋ｃ）
≦0.80、0.40≦ｖ≦0.60、0.80≦ｚ≦1.0、ｕ＋ｖ＝１
を満足し、且つ前記有芯構造において、Tiおよび窒素は
芯部に富み、Ｗ、Nbおよび炭素は周辺部に富むととも
に、TiN相が存在しないことを特徴とするものである。
してなる硬質相と、鉄族金属からなる結合相とから構成
され、且つMoおよびTaの含有量がそれぞれ0.5重量％以
下（０を含む）のTiCN基サーメットであって、該サーメ
ット全体組成から前記鉄族金属、Mo、Taおよび不可避不
純物を除く他の成分組成（原子比）を〔（Ti）ａ（Nb）
ｂ（Ｗ）ｃ〕（CuNv）と表した時、ａ＋ｂ＋ｃ＝1,0.50
≦ａ≦0.95、0.05≦ｂ＋ｃ≦0.5、0.40≦b/（ｂ＋ｃ）
≦0.80、0.40≦ｖ≦0.60、0.80≦ｚ≦1.0、ｕ＋ｖ＝１
を満足し、且つ前記有芯構造において、Tiおよび窒素は
芯部に富み、Ｗ、Nbおよび炭素は周辺部に富むととも
に、TiN相が存在しないことを特徴とするものである。
次に、本発明のTiCN基サーメットにおいて各金属元素
の比率を上記の範囲に設定した理由を述べる。
の比率を上記の範囲に設定した理由を述べる。
まず、硬質相を形成する成分として、Tiは、およびTi
CNとして焼結体内に存在するが、このTi量（ａ）が0.5
より少ないとサーメット工具としての特徴である耐摩耗
性、金属に対する親和性が不十分となり、0.95を越える
対欠損性に劣ることとなる。なお、ａは0.70≦ａ≦0.9
であることが特に望ましい。
CNとして焼結体内に存在するが、このTi量（ａ）が0.5
より少ないとサーメット工具としての特徴である耐摩耗
性、金属に対する親和性が不十分となり、0.95を越える
対欠損性に劣ることとなる。なお、ａは0.70≦ａ≦0.9
であることが特に望ましい。
また、Nb、Ｗは、硬質性を形成する補助的成分で、い
ずれもサーメットの粒成長を抑制する効果を有し、微細
な結晶構造を形成するサーメットの強度、靱性を高める
作用をなす。よって、これらの合量（ｂ＋ｃ）が0.05よ
り少ないと耐欠損性が不十分となり、0.5より大きいと
耐摩耗性が劣るとともに被削材との反応性が高く成る傾
向にある。なお、（ｂ＋ｃ）値は0.10≦ｂ＋ｃ≦0.30で
あることが特に望ましい。
ずれもサーメットの粒成長を抑制する効果を有し、微細
な結晶構造を形成するサーメットの強度、靱性を高める
作用をなす。よって、これらの合量（ｂ＋ｃ）が0.05よ
り少ないと耐欠損性が不十分となり、0.5より大きいと
耐摩耗性が劣るとともに被削材との反応性が高く成る傾
向にある。なお、（ｂ＋ｃ）値は0.10≦ｂ＋ｃ≦0.30で
あることが特に望ましい。
これらのうち、ＷはWCとして硬質相の結合相との濡れ
性を改善するとともに靱性を高める作用をなすために必
須の成分であるが、硬質相が（Ti,W）CNから構成される
場合は、耐摩耗性、耐酸化性、耐欠損性等の特性が実用
的レベルに達していないという問題がある。そこで、硬
質相を強化し諸特性を向上することを目的としてMoやTa
等の炭化物が必須の成分としてこれまで使用されたが、
前述した通りMo2C自体、硬質相主成分であるTiCやTiCN
に比較して特性が劣るために逆にサーメットの特性を劣
化させてしまう。また、焼結性は系中の結合相の量に大
きく左右されるが、結合相が同量である場合、TaCの添
加により焼結性が低下するために高温焼成が必要とな
り、これにより結晶の粒径が大きくなるためにサーメッ
トの耐摩耗性が劣化する。これに対してNbは炭化物とし
てMo2Cに比較してそれ自体優れた特性を有するためにサ
ーメットの特性改善に大きく寄与するとともに焼結姓に
影響を与えないために、サーメットの対摩耗性、耐酸化
性、耐欠損性を向上することができることがわかった。
性を改善するとともに靱性を高める作用をなすために必
須の成分であるが、硬質相が（Ti,W）CNから構成される
場合は、耐摩耗性、耐酸化性、耐欠損性等の特性が実用
的レベルに達していないという問題がある。そこで、硬
質相を強化し諸特性を向上することを目的としてMoやTa
等の炭化物が必須の成分としてこれまで使用されたが、
前述した通りMo2C自体、硬質相主成分であるTiCやTiCN
に比較して特性が劣るために逆にサーメットの特性を劣
化させてしまう。また、焼結性は系中の結合相の量に大
きく左右されるが、結合相が同量である場合、TaCの添
加により焼結性が低下するために高温焼成が必要とな
り、これにより結晶の粒径が大きくなるためにサーメッ
トの耐摩耗性が劣化する。これに対してNbは炭化物とし
てMo2Cに比較してそれ自体優れた特性を有するためにサ
ーメットの特性改善に大きく寄与するとともに焼結姓に
影響を与えないために、サーメットの対摩耗性、耐酸化
性、耐欠損性を向上することができることがわかった。
このような関係から、Ｗ、Nbの合量（ｂ＋ｃ）に対す
るNb量（ｂ）の割合（b/b＋ｃ）が前記式において0.4よ
り小さいと耐摩耗性、耐酸化性に劣り、逆に0.8より大
きいと耐欠損性が低下する。
るNb量（ｂ）の割合（b/b＋ｃ）が前記式において0.4よ
り小さいと耐摩耗性、耐酸化性に劣り、逆に0.8より大
きいと耐欠損性が低下する。
また、Moと同様にTaは、系の耐酸化性を向上しクレー
タ摩耗を抑制する効果を有するとされ、従来から必須の
成分とされてきたが、本発明の系においてはその結果は
ほとんどなく、むしろ焼結性を阻害する傾向にある。よ
って本発明のTiCN基サーメット中のTa量も0.5重量％以
下であることが望ましい。
タ摩耗を抑制する効果を有するとされ、従来から必須の
成分とされてきたが、本発明の系においてはその結果は
ほとんどなく、むしろ焼結性を阻害する傾向にある。よ
って本発明のTiCN基サーメット中のTa量も0.5重量％以
下であることが望ましい。
一方、窒素および炭素の量はサーメットの硬度および
靱性を決定する要因として非常に重要であり、特に窒素
の量が増加するに従い、靱性が向上する傾向にあるが、
窒素の量が過多になると焼成時の窒化物の分解によるガ
スが焼結体中に残留するという問題が生じる。よって前
記式において窒素量（ｖ）が0.4より小さいと、靱性が
低下し耐欠損性が不十分となり、0.6を越えると焼結体
内にボイドが発生し信頼性に欠けるようになる。
靱性を決定する要因として非常に重要であり、特に窒素
の量が増加するに従い、靱性が向上する傾向にあるが、
窒素の量が過多になると焼成時の窒化物の分解によるガ
スが焼結体中に残留するという問題が生じる。よって前
記式において窒素量（ｖ）が0.4より小さいと、靱性が
低下し耐欠損性が不十分となり、0.6を越えると焼結体
内にボイドが発生し信頼性に欠けるようになる。
また、窒素、炭素量のTi、Ｗ、Nbの合量に対する比率
（ｚ）が0.8より小さいと焼結性が劣化しバイドが残留
し、1.0より大きいと遊離炭素が発生するために強度低
下を引き起こす結果となる。望ましくは0.85≦ｚ≦1.0
である。
（ｚ）が0.8より小さいと焼結性が劣化しバイドが残留
し、1.0より大きいと遊離炭素が発生するために強度低
下を引き起こす結果となる。望ましくは0.85≦ｚ≦1.0
である。
本発明において結合相を形成する鉄族金属としては、
Niおよび／またはCoが挙げられ、望ましくはNiとCoから
構成され、特にCo/Ni＋Coのモル比が0.5〜0.9であるこ
とが耐摩耗性向上の点からよい。
Niおよび／またはCoが挙げられ、望ましくはNiとCoから
構成され、特にCo/Ni＋Coのモル比が0.5〜0.9であるこ
とが耐摩耗性向上の点からよい。
また、この鉄族金属は系中において３〜30重量％、特
に５〜20重量％の割合で存在することが望ましい。
に５〜20重量％の割合で存在することが望ましい。
本発明のサーメットは、前述したTi、Ｗ、Nbの炭化
物、窒化物、炭窒化物の粉末および鉄族金属粉末を最終
焼結体が上述した割合に成るように秤量混合した後にプ
レス成形、押し出し成形、射出成形等の成形手段で成形
後、焼成する。
物、窒化物、炭窒化物の粉末および鉄族金属粉末を最終
焼結体が上述した割合に成るように秤量混合した後にプ
レス成形、押し出し成形、射出成形等の成形手段で成形
後、焼成する。
焼成では、有芯構造が形成されるように焼成条件を調
整することが必要で、具体的には、これを真空中、窒素
中の雰囲気あるいは還元性雰囲気中で1400〜1600℃の温
度で焼成することによって得られる。なお、鉄族金属と
の濡れ性に優れるMo量を抑えたことにより若干焼結性が
低下する場合もあるが、この場合は鉄族金属量を増やす
か、または炭素粉末を0.05〜３重量％添加することによ
り焼結性は改善させる。
整することが必要で、具体的には、これを真空中、窒素
中の雰囲気あるいは還元性雰囲気中で1400〜1600℃の温
度で焼成することによって得られる。なお、鉄族金属と
の濡れ性に優れるMo量を抑えたことにより若干焼結性が
低下する場合もあるが、この場合は鉄族金属量を増やす
か、または炭素粉末を0.05〜３重量％添加することによ
り焼結性は改善させる。
また、用いるTi化合物系原料粉末としては、TiC、TiC
N、TiN等が挙げられるが、TiN粉末を多量に用いると特
開昭64−39342号に開示の通り最終焼結体中にTiN相とし
て残存することがあるが、このTiN相は、前述したとお
りサーメットの機械的特性を劣化させてしまう。よっ
て、原料としてTiCやTiCNを用い、TiN相が形成されない
ように考慮すべきである。
N、TiN等が挙げられるが、TiN粉末を多量に用いると特
開昭64−39342号に開示の通り最終焼結体中にTiN相とし
て残存することがあるが、このTiN相は、前述したとお
りサーメットの機械的特性を劣化させてしまう。よっ
て、原料としてTiCやTiCNを用い、TiN相が形成されない
ように考慮すべきである。
本発明によれば、上記の系に対して特性を改善する目
的でさらにZz、Hf、CrおよびＶ等の炭化物、窒化物、炭
窒化物等を添加し、前述した式において、TiあるいはNb
の一部を置換することにより特性の改善を図ることがで
き、特にNbの一部をＶで置換することによりNbの作用効
果をさらに助長し、特にサーメットの高速切削時の耐摩
耗性を大きく向上することができる。この時のNb/Vの原
子比は１〜10、特に１〜５であることが望ましい。
的でさらにZz、Hf、CrおよびＶ等の炭化物、窒化物、炭
窒化物等を添加し、前述した式において、TiあるいはNb
の一部を置換することにより特性の改善を図ることがで
き、特にNbの一部をＶで置換することによりNbの作用効
果をさらに助長し、特にサーメットの高速切削時の耐摩
耗性を大きく向上することができる。この時のNb/Vの原
子比は１〜10、特に１〜５であることが望ましい。
以下、本発明を次の例で説明する。
（実施例） 原料粉末として平均粉径が１〜1.5μｍのTiC、TiCN、
WC、NbC、VC、Ni、Coの各粉末を用いて最終焼結体の組
成が第１表の割合に成るように秤量混合した後、1.5ton
/cm2の圧力でTNGA160408用のチップ形状にプレス成形し
た。また、表中、試料No.11、12は試料No.2、に対してV
CをNb/V原子比が3.0となる量で置換したものである。次
にこれらの成形対を1400〜1600℃の温度で真空雰囲気で
１時間焼成した。
WC、NbC、VC、Ni、Coの各粉末を用いて最終焼結体の組
成が第１表の割合に成るように秤量混合した後、1.5ton
/cm2の圧力でTNGA160408用のチップ形状にプレス成形し
た。また、表中、試料No.11、12は試料No.2、に対してV
CをNb/V原子比が3.0となる量で置換したものである。次
にこれらの成形対を1400〜1600℃の温度で真空雰囲気で
１時間焼成した。
その結果、得られら燒結合の組織を電子顕微鏡により
確認したところ、いずれも硬質相は有芯構造を呈してお
り、TiN相の析出は見られなかった。また、試料No.2に
ついてはTEMにより有芯構造の芯部と周辺部の元素の量
を調べた。その結果を第１図、第２図に示した。これら
の図によれば、Tiは芯部に多量に存在し、Ｗ、Nbに周辺
部に多量に存在することがわかる。
確認したところ、いずれも硬質相は有芯構造を呈してお
り、TiN相の析出は見られなかった。また、試料No.2に
ついてはTEMにより有芯構造の芯部と周辺部の元素の量
を調べた。その結果を第１図、第２図に示した。これら
の図によれば、Tiは芯部に多量に存在し、Ｗ、Nbに周辺
部に多量に存在することがわかる。
なお、得られた焼結体に対してJISR1601に従い３点曲
げ抗折強度、ビッカース硬度並びにビッカース硬度用ダ
イヤモンド圧子を用いて荷重20Kgで圧痕法により破壊靱
性を測定した。
げ抗折強度、ビッカース硬度並びにビッカース硬度用ダ
イヤモンド圧子を用いて荷重20Kgで圧痕法により破壊靱
性を測定した。
次に、各試料を用いて下記に示す切削条件で摩耗試
験、欠損試験を行い、切削後のフランク摩耗量ならびに
比欠損コーナー数を調べた。
験、欠損試験を行い、切削後のフランク摩耗量ならびに
比欠損コーナー数を調べた。
（摩耗試験） 被削材 SCM435 切削速度 250m/min 切り込み 2mm 送り 0.3mm/rev 切削時間 10min （欠損試験） 被削材 SCM435（４本溝入り） 切削速度 100m/min 切り込み 2mm 送り 0.3mm/rev 切削時間 1min 結果は第２表に示した。
（比較例１） 原料粉末として平均粒径が１〜1.5μｍのTiC、TiCN、
WC、Mo2C、Ni、Coの各粉末を用いてNi2重量％、Co8重量
％、その他の成分が（Ti0.85Ｗ0.05Mo0.10）（Ｃ0.55Ｎ
0.45）0.90からなる組成に成るように秤量混合する以外
は実施例と同様に焼成したところ有芯構造の組織を有す
る焼結体（試料No.17）が得られた。この焼結体に対し
て実施例と同様な特性の測定を行った。
WC、Mo2C、Ni、Coの各粉末を用いてNi2重量％、Co8重量
％、その他の成分が（Ti0.85Ｗ0.05Mo0.10）（Ｃ0.55Ｎ
0.45）0.90からなる組成に成るように秤量混合する以外
は実施例と同様に焼成したところ有芯構造の組織を有す
る焼結体（試料No.17）が得られた。この焼結体に対し
て実施例と同様な特性の測定を行った。
その結果は第２表に示す。
（比較例２） 原料粉末として平均粒径が１〜1.5μｍのTiC、TiCN、
WC、Ta2O5、Ni、Coの各粉末を用いてNi2重量％、Co8重
量％、その他の成分が（Ti0.85Ｗ0.05Ta0.10）（Ｃ0.55
Ｎ0.45）0.90からなる組成に成るように秤量混合する以
外は実施例と同様に焼成した結果、芯有構造の組織を有
する焼結対（試料No.18）が得られた。この焼結体に対
しても実施例と同様な特性の測定を示した。その結果は
第２表に示す。
WC、Ta2O5、Ni、Coの各粉末を用いてNi2重量％、Co8重
量％、その他の成分が（Ti0.85Ｗ0.05Ta0.10）（Ｃ0.55
Ｎ0.45）0.90からなる組成に成るように秤量混合する以
外は実施例と同様に焼成した結果、芯有構造の組織を有
する焼結対（試料No.18）が得られた。この焼結体に対
しても実施例と同様な特性の測定を示した。その結果は
第２表に示す。
第１表および第２表によれば、従来から硬質相成分と
して用いられていたMoやTaを含有する試料No.17、18
は、いずれも摩耗量が大きく、耐欠損性も本発明品に比
較して劣っていた。
して用いられていたMoやTaを含有する試料No.17、18
は、いずれも摩耗量が大きく、耐欠損性も本発明品に比
較して劣っていた。
これに対して本発明は試料はいずれも優れた切削性能
を示すが、Ti、Ｗ、Nb、Ｃ、Ｎの組成が本発明の範囲を
逸脱する試料はいずれも満足すべき結果が得られなかっ
た。
を示すが、Ti、Ｗ、Nb、Ｃ、Ｎの組成が本発明の範囲を
逸脱する試料はいずれも満足すべき結果が得られなかっ
た。
（発明の効果） 以上、詳述した通り、本発明のTiCN基サーメットは、
硬質相成分としてMoの代わりにNbを選択し、有芯構造の
周辺部にNbを存在させることにより優れた耐摩耗性、耐
欠損性を示し、工具用材料として長寿命化を図ることが
できる。
硬質相成分としてMoの代わりにNbを選択し、有芯構造の
周辺部にNbを存在させることにより優れた耐摩耗性、耐
欠損性を示し、工具用材料として長寿命化を図ることが
できる。
第１図は、本発明のサーメットにおける有芯構造の芯部
のTEM分析結果を示し、第２図は同じく周辺部のTEM分析
結果を示す。
のTEM分析結果を示し、第２図は同じく周辺部のTEM分析
結果を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】Ti、ＷおよびNbを含有し有芯構造を呈して
なる硬質相と、鉄族金属からなる結合相とから構成さ
れ、且つMoおよびTaの含有量がそれぞれ0.5重量％以下
（０を含む）のTiCN基サーメットであって、該サーメッ
ト全体組成から前記鉄族金属、Mo、Taおよび不可避不純
物を除く他の成分組成（原子比）を〔（Ti）ａ（Nb）ｂ
（Ｗ）ｃ〕（CuNv）ｚと表した時、ａ＋ｂ＋ｃ＝1,0.50
≦ａ≦0.95、0.05≦ｂ＋ｃ≦0.5、0.40≦b/（ｂ＋ｃ）
≦0.80、0.40≦ｖ≦0.60、0.80≦ｚ≦1.0、ｕ＋ｖ＝１
を満足し、且つ前記有芯構造において、Tiおよび窒素は
芯部に富み、Ｗ、Nbおよび炭素は周辺部に富むととも
に、TiN相が存在しないことを特徴とするTiCN基サーメ
ット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2114821A JP2578677B2 (ja) | 1990-04-28 | 1990-04-28 | ＴｉＣＮ基サーメット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2114821A JP2578677B2 (ja) | 1990-04-28 | 1990-04-28 | ＴｉＣＮ基サーメット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0413841A JPH0413841A (ja) | 1992-01-17 |
| JP2578677B2 true JP2578677B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=14647530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2114821A Expired - Fee Related JP2578677B2 (ja) | 1990-04-28 | 1990-04-28 | ＴｉＣＮ基サーメット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2578677B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5031610B2 (ja) * | 2008-02-18 | 2012-09-19 | 京セラ株式会社 | ＴｉＣＮ基サーメット |
| EP3795706B1 (en) * | 2018-05-15 | 2024-04-24 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Cermet, cutting tool containing same, and method for producing cermet |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0641508B2 (ja) * | 1986-06-24 | 1994-06-01 | 帝人株式会社 | 架橋重合体成形物の製造方法及び成形材料原料 |
-
1990
- 1990-04-28 JP JP2114821A patent/JP2578677B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0413841A (ja) | 1992-01-17 |
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Legal Events
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