JP2663474B2 - Ｔｉ合金切削用超硬合金製正方形切削チップ - Google Patents
Ｔｉ合金切削用超硬合金製正方形切削チップInfo
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- JP2663474B2 JP2663474B2 JP63015182A JP1518288A JP2663474B2 JP 2663474 B2 JP2663474 B2 JP 2663474B2 JP 63015182 A JP63015182 A JP 63015182A JP 1518288 A JP1518288 A JP 1518288A JP 2663474 B2 JP2663474 B2 JP 2663474B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、難削材の１種であるTi合金を切削加工す
るのに適した超硬合金製正方形切削チップに関するもの
である。
るのに適した超硬合金製正方形切削チップに関するもの
である。
一般に、Ti合金は高温強度が高く、熱伝導率の低い、
きわめて被削性の悪い材料であるが、これの切削加工に
は、重量％で（以下％は重量％を示す）、Co:6〜８％を
含有し、さらにTi,Ta,Nb、およびCrの炭化物（以下、そ
れぞれTiC,TaC,NbC、およびCr3C2で示す）のうちの１種
または２種以上:0.2〜２％を含有し、残りが炭化タング
ステン（以下、WCで示す）と不可避不純物からなる組成
を有する超硬合金で構成された超硬合金製正方形切削チ
ップが用いられている。
きわめて被削性の悪い材料であるが、これの切削加工に
は、重量％で（以下％は重量％を示す）、Co:6〜８％を
含有し、さらにTi,Ta,Nb、およびCrの炭化物（以下、そ
れぞれTiC,TaC,NbC、およびCr3C2で示す）のうちの１種
または２種以上:0.2〜２％を含有し、残りが炭化タング
ステン（以下、WCで示す）と不可避不純物からなる組成
を有する超硬合金で構成された超硬合金製正方形切削チ
ップが用いられている。
しかし、上記の従来超硬合金製正方形切削チップにお
いては、Ti合金が難削材であることと相俟って、切刃の
摩耗進行がきわめて速く、比較的短時間で使用寿命に至
るのが現状である。
いては、Ti合金が難削材であることと相俟って、切刃の
摩耗進行がきわめて速く、比較的短時間で使用寿命に至
るのが現状である。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、Ti合
金の切削加工に用いられている上記の超硬合金製正方形
切削チップに着目し、これの耐摩耗性向上をはかるべく
研究を行なった結果、結合相形成成分としてのCo含有量
を相対的に低くした上で、WCの平均粒径を相対的に小さ
くすると、難削材たるTi合金の切削加工において、すぐ
れた耐摩耗性を著しく長期に亘って示すようになるとい
う研究結果を得たのである。
金の切削加工に用いられている上記の超硬合金製正方形
切削チップに着目し、これの耐摩耗性向上をはかるべく
研究を行なった結果、結合相形成成分としてのCo含有量
を相対的に低くした上で、WCの平均粒径を相対的に小さ
くすると、難削材たるTi合金の切削加工において、すぐ
れた耐摩耗性を著しく長期に亘って示すようになるとい
う研究結果を得たのである。
この発明は、上記の研究結果にもとづいてなされたも
のであって、 Co:3.5〜4.5％、 TiC,TaC,NbC、およびCr3C2（以下、これらを総称して金
属炭化物という）のうちの１種または２種以上:0.2〜２
％、 を含有し、残りがWCと不可避不純物からなる組成を有
し、かつWCの平均粒径を0.3〜1.2μｍとした超硬合金で
構成してなる、Ti合金切削用超硬合金製正方形切削チッ
プに特徴を有するものである。
のであって、 Co:3.5〜4.5％、 TiC,TaC,NbC、およびCr3C2（以下、これらを総称して金
属炭化物という）のうちの１種または２種以上:0.2〜２
％、 を含有し、残りがWCと不可避不純物からなる組成を有
し、かつWCの平均粒径を0.3〜1.2μｍとした超硬合金で
構成してなる、Ti合金切削用超硬合金製正方形切削チッ
プに特徴を有するものである。
つぎに、この発明の正方形切削チップにおいて、これ
を構成する超硬合金の成分組成、並びにWCの平均粒径を
上記の通りに限定した理由を説明する。
を構成する超硬合金の成分組成、並びにWCの平均粒径を
上記の通りに限定した理由を説明する。
（ａ） Co Co成分には、難削材であるTi合金の切削加工に耐える
強度を付与する作用があるが、その含有量が3.5％未満
では十分な強度が得られず、この結果切削チップに欠損
やチッピング（微小欠け）が発生するのを防止すること
ができず、一方その含有量が4.5％を越えると耐摩耗性
に低下傾向が現われるようになることから、その含有量
を3.5〜4.5％と定めた。
強度を付与する作用があるが、その含有量が3.5％未満
では十分な強度が得られず、この結果切削チップに欠損
やチッピング（微小欠け）が発生するのを防止すること
ができず、一方その含有量が4.5％を越えると耐摩耗性
に低下傾向が現われるようになることから、その含有量
を3.5〜4.5％と定めた。
（ｂ） 金属炭化物 金属炭化物には、工具の耐摩耗性を向上させる作用が
あるが、その含有量が0.2％未満では所望の耐摩耗性向
上効果が得られず、一方その含有量が２％を越えると、
耐欠損性が低下し、切刃に欠損が発生し易く、摩耗進行
の原因となることから、その含有量を0.2〜２％と定め
た。
あるが、その含有量が0.2％未満では所望の耐摩耗性向
上効果が得られず、一方その含有量が２％を越えると、
耐欠損性が低下し、切刃に欠損が発生し易く、摩耗進行
の原因となることから、その含有量を0.2〜２％と定め
た。
（ｃ） WCの平均粒径 上記のようにTi合金の切削加工に際して、すぐれた耐
摩耗性を確保するには、Co含有量の低減と共に、WCの粒
径を細かくする必要があるが、あまり粒径が小さくなり
過ぎて、その平均粒径が0.3μｍ未満になると切刃に欠
損が起り易くなり、一方その平均粒径が1.2μｍを越え
ると、耐摩耗性が急激に低下するようになることから、
その平均粒径を0.3〜1.2μｍと定めたのである。
摩耗性を確保するには、Co含有量の低減と共に、WCの粒
径を細かくする必要があるが、あまり粒径が小さくなり
過ぎて、その平均粒径が0.3μｍ未満になると切刃に欠
損が起り易くなり、一方その平均粒径が1.2μｍを越え
ると、耐摩耗性が急激に低下するようになることから、
その平均粒径を0.3〜1.2μｍと定めたのである。
つぎに、この発明の超硬合金製正方形切削チップ実施
例により具体的に説明する。
例により具体的に説明する。
原料粉末として、0.5〜1.2μｍの範囲内の所定の平均
粒径を有する各種のWC粉末、平均粒径:1.0μｍのTiC粉
末、同0.9μｍのTaC粉末、同1.0μｍのNbC粉末、同0.9
μｍのCr3C2粉末、および同1.2μｍのCo粉末を用意し、
これら原料粉末をそれぞれ第１表に示される配合組成に
配合し、通常の条件で湿式ボールミルにて96時間粉砕混
合し、乾燥した後、1ton/cm2の圧力で圧粉体にプレス成
形し、この圧粉体を真空中、1420〜1500℃の温度範囲内
の所定の温度に１時間保持の条件で焼結し、研磨するこ
とにより実質的に配合組成と同一の組成を有し、かつ第
１表に示されるWC平均粒径を有するISO・SPP42に則した
形状の本発明超硬合金製正方形切削チップ（以下、本発
明切削チップと云う）１〜７および比較超硬合金製正方
形切削チップ（以下、比較切削チップと云う）１〜６を
それぞれ製造した。
粒径を有する各種のWC粉末、平均粒径:1.0μｍのTiC粉
末、同0.9μｍのTaC粉末、同1.0μｍのNbC粉末、同0.9
μｍのCr3C2粉末、および同1.2μｍのCo粉末を用意し、
これら原料粉末をそれぞれ第１表に示される配合組成に
配合し、通常の条件で湿式ボールミルにて96時間粉砕混
合し、乾燥した後、1ton/cm2の圧力で圧粉体にプレス成
形し、この圧粉体を真空中、1420〜1500℃の温度範囲内
の所定の温度に１時間保持の条件で焼結し、研磨するこ
とにより実質的に配合組成と同一の組成を有し、かつ第
１表に示されるWC平均粒径を有するISO・SPP42に則した
形状の本発明超硬合金製正方形切削チップ（以下、本発
明切削チップと云う）１〜７および比較超硬合金製正方
形切削チップ（以下、比較切削チップと云う）１〜６を
それぞれ製造した。
なお、比較切削チップ１〜６は、いずれも成分組成お
よびWC平均粒径のうちの少なくともいずれかがこの発明
の範囲から外れたものである。
よびWC平均粒径のうちの少なくともいずれかがこの発明
の範囲から外れたものである。
つぎに、この結果得られた各種の切削チップについ
て、 被削材:Ti−６％Al−４％Ｖの組成を有するTi合金、 切削速度:70m/min、 送り:0.2mm/rev.、 切込み:1.5mm、 切削時間:20min、 切削油：水溶性、 の条件で連続切削試験を行ない、切刃の逃げ面摩耗幅を
測定すると共に、切刃の損傷状態を観察した。これらの
結果を第１表に示した。
て、 被削材:Ti−６％Al−４％Ｖの組成を有するTi合金、 切削速度:70m/min、 送り:0.2mm/rev.、 切込み:1.5mm、 切削時間:20min、 切削油：水溶性、 の条件で連続切削試験を行ない、切刃の逃げ面摩耗幅を
測定すると共に、切刃の損傷状態を観察した。これらの
結果を第１表に示した。
〔発明の効果〕 第１表に示される結果から、WCの平均粒径がいずれも
0.3〜1.2μｍの範囲内にあり、かつCo含有量が3.5〜4.5
％で、さらに金属炭化物の含有量も0.2〜２％である超
硬合金で構成された本発明切削チップ１〜７は、いずれ
もすぐれた耐摩耗性を示し、切刃の損傷状態も僅かに微
小チッピングが生じる程度で、ほとんどの場合正常摩耗
を示すものであるのに対して、成分組成およびWC平均粒
径の少なくともいずれかがこの発明の範囲から外れた比
較切削チップ１〜６においては、欠損や異常摩耗、さら
に境界摩耗が発生しており、耐摩耗性にも劣ることが明
らかである。
0.3〜1.2μｍの範囲内にあり、かつCo含有量が3.5〜4.5
％で、さらに金属炭化物の含有量も0.2〜２％である超
硬合金で構成された本発明切削チップ１〜７は、いずれ
もすぐれた耐摩耗性を示し、切刃の損傷状態も僅かに微
小チッピングが生じる程度で、ほとんどの場合正常摩耗
を示すものであるのに対して、成分組成およびWC平均粒
径の少なくともいずれかがこの発明の範囲から外れた比
較切削チップ１〜６においては、欠損や異常摩耗、さら
に境界摩耗が発生しており、耐摩耗性にも劣ることが明
らかである。
上述のように、この発明の超硬合金製正方形切削チッ
プは、特に難削材の１種であるTi合金の切削加工に用い
た場合に、すぐれた耐摩耗性を示し、著しく長期に亘っ
てすぐれた切削性能を発揮するのである。
プは、特に難削材の１種であるTi合金の切削加工に用い
た場合に、すぐれた耐摩耗性を示し、著しく長期に亘っ
てすぐれた切削性能を発揮するのである。
Claims (1)
- 【請求項１】Co:3.5〜4.5重量％、 Ti,Ta,Nb、およびCrの炭化物のうちの１種または２種以
上:0.2〜２重量％、 を含有し、残りが炭化タングステンと不可避不純物から
なる組成を有し、かつ炭化タングステンの平均粒径が0.
3〜1.2μｍである超硬合金で構成したことを特徴とする
Ti合金切削用超硬合金製正方形切削チップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63015182A JP2663474B2 (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | Ｔｉ合金切削用超硬合金製正方形切削チップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63015182A JP2663474B2 (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | Ｔｉ合金切削用超硬合金製正方形切削チップ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01191760A JPH01191760A (ja) | 1989-08-01 |
| JP2663474B2 true JP2663474B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=11881682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63015182A Expired - Lifetime JP2663474B2 (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | Ｔｉ合金切削用超硬合金製正方形切削チップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2663474B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01215947A (ja) * | 1988-02-24 | 1989-08-29 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | 切削又は切断工具部材用超硬合金 |
| JP2010121735A (ja) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | Motoyama Eng Works Ltd | 弁 |
| JP5462549B2 (ja) * | 2009-08-20 | 2014-04-02 | 住友電気工業株式会社 | 超硬合金 |
| JP2015107525A (ja) * | 2014-12-18 | 2015-06-11 | 住友電気工業株式会社 | 回転ツール |
| CN114457269A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-05-10 | 河源富马硬质合金股份有限公司 | 一种高强韧和高耐磨的硬质合金材料、刀具及制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0715135B2 (ja) * | 1986-07-02 | 1995-02-22 | 三菱マテリアル株式会社 | 炭化タングステン基超硬合金製ドリル |
-
1988
- 1988-01-26 JP JP63015182A patent/JP2663474B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01191760A (ja) | 1989-08-01 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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