JP3123067B2 - 靭性に優れたｗｃ基超硬合金および硬質層被覆超硬合金 - Google Patents
靭性に優れたｗｃ基超硬合金および硬質層被覆超硬合金Info
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- JP3123067B2 JP3123067B2 JP02235082A JP23508290A JP3123067B2 JP 3123067 B2 JP3123067 B2 JP 3123067B2 JP 02235082 A JP02235082 A JP 02235082A JP 23508290 A JP23508290 A JP 23508290A JP 3123067 B2 JP3123067 B2 JP 3123067B2
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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、耐熱亀裂性にすぐれ、かつフライス切削
などの苛酷な断続切削に用いても欠損を起しにくく、使
用寿命の長い切削工具を製造することのできるWC基超硬
合金および硬質層被覆超硬合金に関するものである。
などの苛酷な断続切削に用いても欠損を起しにくく、使
用寿命の長い切削工具を製造することのできるWC基超硬
合金および硬質層被覆超硬合金に関するものである。
一般に、WC基超硬合金として、WC−Co系超硬合金、WC
−（Ti,Ta,W）Ｃ−Co系超硬合金などが知られており、
上記WC−Co系超硬合金は鋳鉄切削工具部材として、また
上記WC−（Ti,Ta,W）Ｃ−Co系超硬合金は鋼切削工具部
材として知られている。
−（Ti,Ta,W）Ｃ−Co系超硬合金などが知られており、
上記WC−Co系超硬合金は鋳鉄切削工具部材として、また
上記WC−（Ti,Ta,W）Ｃ−Co系超硬合金は鋼切削工具部
材として知られている。
上記WC−（Ti,Ta,W）Ｃ−Co系超硬合金に関しては今
日まで多くの研究が行なわれ、多くの提案がなされてい
る。
日まで多くの研究が行なわれ、多くの提案がなされてい
る。
例えば、特公昭59−42067号公報には、硬質相としてW
Cを主成分とし、TiC,TaC,NbC,VCのうち１種または２種
以上を含有し、結合相としてCoを含有する超硬合金であ
って、WCの平均粒径が３μｍ以下で５μｍを越えたもの
がなく、かつ固溶体炭化物は平均粒径が0.7μｍ以下で
１μｍを越えたものが存在しないWC基超硬合金が記載さ
れている。
Cを主成分とし、TiC,TaC,NbC,VCのうち１種または２種
以上を含有し、結合相としてCoを含有する超硬合金であ
って、WCの平均粒径が３μｍ以下で５μｍを越えたもの
がなく、かつ固溶体炭化物は平均粒径が0.7μｍ以下で
１μｍを越えたものが存在しないWC基超硬合金が記載さ
れている。
また、特開昭51−125613号公報には、硬質相がTiC,Ti
N,WCからなり、これら硬質相がFe族金属によって結合さ
れてなる超硬合金が記載されており、この超硬合金組織
中にWC相、（Ti,W）（C,N）相からなる硬質相が存在す
ることが記載されている。
N,WCからなり、これら硬質相がFe族金属によって結合さ
れてなる超硬合金が記載されており、この超硬合金組織
中にWC相、（Ti,W）（C,N）相からなる硬質相が存在す
ることが記載されている。
さらに、特公昭61−41890号公報には、WCを主成分と
し、TiNと、TaC,NbCおよび（Ta,Nb）Ｃのうち１種また
は２種以上と、Coからなり、かつ硬質相の組織がWCと平
均粒径:2μｍ以下の（TiW,Ta,Nb）（C,N）と、TiNの３
相からなるWC基超硬合金が記載されている。
し、TiNと、TaC,NbCおよび（Ta,Nb）Ｃのうち１種また
は２種以上と、Coからなり、かつ硬質相の組織がWCと平
均粒径:2μｍ以下の（TiW,Ta,Nb）（C,N）と、TiNの３
相からなるWC基超硬合金が記載されている。
上記特公昭59−42067号公報記載のWC基超硬合金は、
従来のJIS規格P30の超硬合金に比べて、確かに替欠損性
は向上するが、熱衝撃の激しいフライス切削では十分な
性能を示さず、 また、上記特開昭51−125613号公報の超硬合金は、硬
質相が（Ti,W）CNとWCとからなり、超硬合金中の窒素量
は（Ti,W）CNに含まれる窒素量だけであるので窒素含有
量が少なく、強度的に不十分である。
従来のJIS規格P30の超硬合金に比べて、確かに替欠損性
は向上するが、熱衝撃の激しいフライス切削では十分な
性能を示さず、 また、上記特開昭51−125613号公報の超硬合金は、硬
質相が（Ti,W）CNとWCとからなり、超硬合金中の窒素量
は（Ti,W）CNに含まれる窒素量だけであるので窒素含有
量が少なく、強度的に不十分である。
さらに、上記特公昭61−41980号公報のWC基超硬合金
は、WCと、平均粒径:2μｍ以下の（Ti,W,Ta,Nb）（C,
N）と、TiNの３相からなる硬質相を含んでいるが、依然
として熱衝撃の激しいフライス切削に対しては十分な性
能を示さなかった。
は、WCと、平均粒径:2μｍ以下の（Ti,W,Ta,Nb）（C,
N）と、TiNの３相からなる硬質相を含んでいるが、依然
として熱衝撃の激しいフライス切削に対しては十分な性
能を示さなかった。
そこで、本発明者等は、熱的および機械的衝撃の激し
いフライス切削に対しても十分に耐えることのできる研
削工具用WC基超硬合金を開発すべく研究を行った結果、 WC基超硬合金を構成する硬質相の成分組成および組織
を特定の範囲内に限定することにより耐欠損性の一層向
上したWC基超硬合金が得られるという知見を得たのであ
る。
いフライス切削に対しても十分に耐えることのできる研
削工具用WC基超硬合金を開発すべく研究を行った結果、 WC基超硬合金を構成する硬質相の成分組成および組織
を特定の範囲内に限定することにより耐欠損性の一層向
上したWC基超硬合金が得られるという知見を得たのであ
る。
この発明は、かかる知見にもとづいてなされたもので
あって、 （１） WCを主成分とする硬質相Coの結合相からなるWC
基超硬合金において、 上記硬質相は、第１図のWC−TiC−TiN三元系状態図に
おけるA,B,CおよびＤを直線で結んで囲まれる範囲内に
ある成分組成を有し、 かつ、平均粒径:0.5〜5.0μｍの炭化タングステン
相、平均粒径:0.5〜3.0μｍのＷとTiの複合固溶炭窒化
物相、および平均粒径:0.5〜3.0μｍの窒化チタン相の
３相からなる組織を有する靭性に優れたWC基超硬合金， （２） WCを主成分とする硬質相とCoの結合相からなる
WC基超硬合金において、 上記硬質相は、第１図のWC−TiC−TiN三元系状態図に
おけるA,B,CおよびＤを直線で結んで囲まれる範囲内に
ある成分組成に、さらに20重量％以下のＭ（但し、Ｍ
は、TaおよびNbのうち１種または２種を示す）の炭化
物、窒化物および炭窒化物のうち１種または２種以上含
有した成分組成を有し、 かつ、平均粒径:0.5〜5.0μｍの炭化タングステン
相、平均粒径:0.5〜3.0μｍのＷとTiとＭの複合固溶炭
窒化物相、および平均粒径:0.5〜3.0μｍの窒化チタン
相の３相からなる組織を有する靭性に優れたWC基超硬合
金、 に特徴を有するものである。
あって、 （１） WCを主成分とする硬質相Coの結合相からなるWC
基超硬合金において、 上記硬質相は、第１図のWC−TiC−TiN三元系状態図に
おけるA,B,CおよびＤを直線で結んで囲まれる範囲内に
ある成分組成を有し、 かつ、平均粒径:0.5〜5.0μｍの炭化タングステン
相、平均粒径:0.5〜3.0μｍのＷとTiの複合固溶炭窒化
物相、および平均粒径:0.5〜3.0μｍの窒化チタン相の
３相からなる組織を有する靭性に優れたWC基超硬合金， （２） WCを主成分とする硬質相とCoの結合相からなる
WC基超硬合金において、 上記硬質相は、第１図のWC−TiC−TiN三元系状態図に
おけるA,B,CおよびＤを直線で結んで囲まれる範囲内に
ある成分組成に、さらに20重量％以下のＭ（但し、Ｍ
は、TaおよびNbのうち１種または２種を示す）の炭化
物、窒化物および炭窒化物のうち１種または２種以上含
有した成分組成を有し、 かつ、平均粒径:0.5〜5.0μｍの炭化タングステン
相、平均粒径:0.5〜3.0μｍのＷとTiとＭの複合固溶炭
窒化物相、および平均粒径:0.5〜3.0μｍの窒化チタン
相の３相からなる組織を有する靭性に優れたWC基超硬合
金、 に特徴を有するものである。
上記第１図のWC−TiC−TiN三元系状態図におけるA,B,
CおよびＤの各点は、Ａ（WC:85％,TiC:2％,TiN:13
％）、Ｂ（WC:45％,TiC:35％,TiN:20％）、Ｃ（WC:25
％,TiC:15％,TiN:60％）、Ｄ（WC:38％,TiC:2％,TiN:60
％）、（但し、％はモル％）で特定することができる。
CおよびＤの各点は、Ａ（WC:85％,TiC:2％,TiN:13
％）、Ｂ（WC:45％,TiC:35％,TiN:20％）、Ｃ（WC:25
％,TiC:15％,TiN:60％）、Ｄ（WC:38％,TiC:2％,TiN:60
％）、（但し、％はモル％）で特定することができる。
上記靭性に優れたこの発明のWC基超硬合金を基体と
し、その表面に、さらに、 Tiの炭化物、窒化物、酸化物、硼化物およびこれらの
固溶体、並びにAl2O3のうち１種または２種以上の硬質
層を被覆することによりこの発明の硬質層被覆超硬合金
を製造することができる。
し、その表面に、さらに、 Tiの炭化物、窒化物、酸化物、硼化物およびこれらの
固溶体、並びにAl2O3のうち１種または２種以上の硬質
層を被覆することによりこの発明の硬質層被覆超硬合金
を製造することができる。
この発明のWC基超硬合金を製造するには、原料粉末と
して、通常のWC粉末、TiN粉末およびCo粉末のほかに、
ＷとTiの複合固溶炭窒化物粉末〔以下、（W,Ti）（C,
N）粉末と記す〕を用いることが必要であり、（W,Ti）
（C,N）固溶体で添加できる窒素量は、この固溶体の窒
素固溶限以上にはできないが、この固溶体にさらにTiN
を添加した第１図の成分組成の硬質相を有するようにCo
と混合し、100Torr以上の高い窒素雰囲気下で焼結する
と、巣の発生が少なくかつ硬質相の組織が、平均粒径:
0.5〜5.0μｍのWC相、平均粒径:0.5〜3.0μｍの（W,T
i）（C,N）相および平均粒径:0.5〜3.0μｍのTiN相の３
相からなる靭性に優れたWC基超硬合金が得られ、この超
硬合金をフライス切削の切削工具に適用すると極めて高
い耐熱衝撃性を有し、かつ耐欠損性にも優れていること
が確認されたのである。
して、通常のWC粉末、TiN粉末およびCo粉末のほかに、
ＷとTiの複合固溶炭窒化物粉末〔以下、（W,Ti）（C,
N）粉末と記す〕を用いることが必要であり、（W,Ti）
（C,N）固溶体で添加できる窒素量は、この固溶体の窒
素固溶限以上にはできないが、この固溶体にさらにTiN
を添加した第１図の成分組成の硬質相を有するようにCo
と混合し、100Torr以上の高い窒素雰囲気下で焼結する
と、巣の発生が少なくかつ硬質相の組織が、平均粒径:
0.5〜5.0μｍのWC相、平均粒径:0.5〜3.0μｍの（W,T
i）（C,N）相および平均粒径:0.5〜3.0μｍのTiN相の３
相からなる靭性に優れたWC基超硬合金が得られ、この超
硬合金をフライス切削の切削工具に適用すると極めて高
い耐熱衝撃性を有し、かつ耐欠損性にも優れていること
が確認されたのである。
上記原料粉末に、さらにTaC粉末、NbC粉末、（Ta,N
b）Ｃ粉末、TaN粉末、NbN粉末、（Ta,Nb）Ｎ粉末、TaCN
粉末、NbCN粉末、（Ta,Nb）（C,N）粉末のうち１種また
は２種以上:20重量％以下添加した原料粉末をCo粉末と
ともに100Torr以上の高い窒素雰囲気下で焼結すると、
平均粒径:0.5〜３μｍの（W,Ti,M）（C,N）相（但し、
ＭはTaおよびNbのうち１種または２種）が生じ、耐酸化
性が向上し、性能が一段と向上したWC基超硬合金が得ら
れることが確認された。
b）Ｃ粉末、TaN粉末、NbN粉末、（Ta,Nb）Ｎ粉末、TaCN
粉末、NbCN粉末、（Ta,Nb）（C,N）粉末のうち１種また
は２種以上:20重量％以下添加した原料粉末をCo粉末と
ともに100Torr以上の高い窒素雰囲気下で焼結すると、
平均粒径:0.5〜３μｍの（W,Ti,M）（C,N）相（但し、
ＭはTaおよびNbのうち１種または２種）が生じ、耐酸化
性が向上し、性能が一段と向上したWC基超硬合金が得ら
れることが確認された。
また、この発明のWC基超硬合金に、V,Cr,Mo,Hf,Zrの
炭化物、窒化物、炭窒化物の１種または２種以上を５重
量％以下添加しても性能の低下は認められない。さらに
この発明のWC基超硬合金のCoの50重量％以下をNi,Fe,Al
のうち１種または２種以上で置換しても本質的にこの発
明のWC基超硬合金の特性を損なうものではない。
炭化物、窒化物、炭窒化物の１種または２種以上を５重
量％以下添加しても性能の低下は認められない。さらに
この発明のWC基超硬合金のCoの50重量％以下をNi,Fe,Al
のうち１種または２種以上で置換しても本質的にこの発
明のWC基超硬合金の特性を損なうものではない。
つぎに、この発明のWC基超硬合金の成分組成および組
織を上記の如く限定した理由について説明する。
織を上記の如く限定した理由について説明する。
（ａ） 硬質相の成分組成を第１図のWC−TiC−TiN三元
系状態図のA,B,CおよびＤを直線で結んで囲まれた範囲
内としたのは、 （ｉ） 直線ABよりもTiNが少ない範囲では、TiNが単独
で存在しないか、もしくは存在したとしてもTiNの平均
粒度が0.5μｍ未満になるために切削工具の刃先の耐す
くい面摩耗性が低下する、 （ii）直線CDを越えてTiNが多くなる範囲では、高窒素
雰囲気下で焼結しても、焼結中にTiNの分解が進み、焼
結体中に巣が多数残存し、耐衝撃性が低下する、 （iii）WCの一部は焼結中に（W,Ti）（C,N）およびTiN
と固溶としてＷとTiの複合固溶炭窒化物相を形成する
が、直線BCよりもWCが少ない範囲では単独で存在するWC
相が減少し、合金の靭性（耐衝撃性）が低下する、 （iv）直線ADよりもTiCが少ない範囲では、合金の耐摩
耗性が低下する、 などの理由によるものである。
系状態図のA,B,CおよびＤを直線で結んで囲まれた範囲
内としたのは、 （ｉ） 直線ABよりもTiNが少ない範囲では、TiNが単独
で存在しないか、もしくは存在したとしてもTiNの平均
粒度が0.5μｍ未満になるために切削工具の刃先の耐す
くい面摩耗性が低下する、 （ii）直線CDを越えてTiNが多くなる範囲では、高窒素
雰囲気下で焼結しても、焼結中にTiNの分解が進み、焼
結体中に巣が多数残存し、耐衝撃性が低下する、 （iii）WCの一部は焼結中に（W,Ti）（C,N）およびTiN
と固溶としてＷとTiの複合固溶炭窒化物相を形成する
が、直線BCよりもWCが少ない範囲では単独で存在するWC
相が減少し、合金の靭性（耐衝撃性）が低下する、 （iv）直線ADよりもTiCが少ない範囲では、合金の耐摩
耗性が低下する、 などの理由によるものである。
（ｂ） 硬質相のWC相の平均粒径が0.5〜5.0μｍ、複合
固溶炭窒化物相の平均粒径が0.5〜3.0μｍおよびTiN相
の平均粒径が0.5〜0.3μｍの範囲内にあるように定めた
のは、 （ｉ） WC相の平均粒径が0.5μｍ未満では、耐すくい
面摩耗性が低下し、また耐衝撃性が低下するが、5.0μ
ｍを越えるとかえって耐逃げ面摩耗性が低下する、 （ii）（W,Ti）（C,N）相の平均粒径が0.5μｍ未満で
は、耐すくい面摩耗性が低下し、3.0μｍを越えると耐
衝撃性が低下する、 （iii）TiN相の平均粒径が0.5μｍ未満では、刃先の耐
すくい面摩耗性が低下し、3.0μｍを越えると耐衝撃性
が低下する、 などの理由によるものである。
固溶炭窒化物相の平均粒径が0.5〜3.0μｍおよびTiN相
の平均粒径が0.5〜0.3μｍの範囲内にあるように定めた
のは、 （ｉ） WC相の平均粒径が0.5μｍ未満では、耐すくい
面摩耗性が低下し、また耐衝撃性が低下するが、5.0μ
ｍを越えるとかえって耐逃げ面摩耗性が低下する、 （ii）（W,Ti）（C,N）相の平均粒径が0.5μｍ未満で
は、耐すくい面摩耗性が低下し、3.0μｍを越えると耐
衝撃性が低下する、 （iii）TiN相の平均粒径が0.5μｍ未満では、刃先の耐
すくい面摩耗性が低下し、3.0μｍを越えると耐衝撃性
が低下する、 などの理由によるものである。
つぎに、この発明を実施例にもとづいて具体的に説明
する。
する。
実施例 １ 原料粉末として、 平均粒径:3.0μｍのWC粉末、 平均粒径:1.8μｍの（W,Ti）（C,N）粉末（W:TiC:TiN
＝56:24:20,重量比）、 平均粒径:2.0μｍの（W,Ti）Ｃ粉末（WC:TiC＝70:30,
重量比）、 平均粒径:1.5μｍのTiN粉末、 平均粒径:1.2μｍのCo粉末、 平均粒径:1.8μｍのTaC粉末、 平均粒径:1.9μｍのNbC粉末、 平均粒径:2.0μｍ（Ta,Nb）Ｃ粉末（Ta:Nb＝90:10,重
量比）、 平均粒径:1.6μｍのTaN粉末、 平均粒径:2.2μｍのNbN粉末、 平均粒径:1.5μｍのTaCN粉末（TaC:TaN＝90:10,重量
比）、 平均粒径:1.8μｍの（Ta,Nb）（C,N）粉末（TaC:TaN:
NbC＝80:10:10,重量比）、 平均粒径:2.3μｍのHfC粉末、 をそれぞれ用意し、これら原料粉末を第１表に示される
ごとく配合し、混合し、第１表に示される条件で焼結し
て、本発明WC基超硬合金１〜18および比較WC基超硬合金
１〜６を製造した。
＝56:24:20,重量比）、 平均粒径:2.0μｍの（W,Ti）Ｃ粉末（WC:TiC＝70:30,
重量比）、 平均粒径:1.5μｍのTiN粉末、 平均粒径:1.2μｍのCo粉末、 平均粒径:1.8μｍのTaC粉末、 平均粒径:1.9μｍのNbC粉末、 平均粒径:2.0μｍ（Ta,Nb）Ｃ粉末（Ta:Nb＝90:10,重
量比）、 平均粒径:1.6μｍのTaN粉末、 平均粒径:2.2μｍのNbN粉末、 平均粒径:1.5μｍのTaCN粉末（TaC:TaN＝90:10,重量
比）、 平均粒径:1.8μｍの（Ta,Nb）（C,N）粉末（TaC:TaN:
NbC＝80:10:10,重量比）、 平均粒径:2.3μｍのHfC粉末、 をそれぞれ用意し、これら原料粉末を第１表に示される
ごとく配合し、混合し、第１表に示される条件で焼結し
て、本発明WC基超硬合金１〜18および比較WC基超硬合金
１〜６を製造した。
得られた本発明WC基超硬合金１〜18および比較WC基超
硬合金１〜６の硬質相の組織を調べその粒径も測定し、
それらの結果を第１表に示した。
硬合金１〜６の硬質相の組織を調べその粒径も測定し、
それらの結果を第１表に示した。
次に、これら本発明WC基超硬合金１〜18および比較WC
基超硬合金１〜６からISO規格のSEEN42AFTN1の形状のス
ローアウェイチップをそれぞれ作製し、これらスローア
ウェイチップを用いて、 被削剤 :SCM440（硬さ,HB220） 切削速度:150m/min.、 送 り:0.3mm/刃、 切込み :3.0mm、 の条件で１つのスローアウェイチップについて２回フラ
イス切削を行ない、欠損を起すまでの時間を測定し、２
回の平均を計算して、これらの結果も第１表に合せて示
した。
基超硬合金１〜６からISO規格のSEEN42AFTN1の形状のス
ローアウェイチップをそれぞれ作製し、これらスローア
ウェイチップを用いて、 被削剤 :SCM440（硬さ,HB220） 切削速度:150m/min.、 送 り:0.3mm/刃、 切込み :3.0mm、 の条件で１つのスローアウェイチップについて２回フラ
イス切削を行ない、欠損を起すまでの時間を測定し、２
回の平均を計算して、これらの結果も第１表に合せて示
した。
さらに比較のために、市販のP30超硬合金で作製され
たスローアウェイチップを用いて上記の条件で切削試験
を行ない、その結果も第１表に示した。
たスローアウェイチップを用いて上記の条件で切削試験
を行ない、その結果も第１表に示した。
実施例 ２ 実施例１の本発明WC基超硬合金６で作製したスローア
ウェイチップの表面に、第２表に示す 各種の硬質層を通常のCVD法およびPVD法で被覆し、本発
明硬質層被覆スローアウェイチップ１〜９を製造した。
ウェイチップの表面に、第２表に示す 各種の硬質層を通常のCVD法およびPVD法で被覆し、本発
明硬質層被覆スローアウェイチップ１〜９を製造した。
さらに、比較のために、実施例１で用意した市販のP3
0超硬合金で作製されたスローアウェイチップの表面
に、第２表に示される硬質層を被覆し、従来硬質層被覆
スローアウェイチップ１〜２を用意した。
0超硬合金で作製されたスローアウェイチップの表面
に、第２表に示される硬質層を被覆し、従来硬質層被覆
スローアウェイチップ１〜２を用意した。
これら硬質層被覆スローアウェイチップを、 被削剤 :SCM440（硬さ,HB220） 切削速度:200m/min.、 送 り:0.25mm/刃、 切込み :3.0mm、 の条件で１つの硬質層被覆スローアウェイチップについ
て２回フライス切削を行ない、欠損を起すまでの時間を
測定し、２回の平均を計算して、これらの結果を第２表
に示した。
て２回フライス切削を行ない、欠損を起すまでの時間を
測定し、２回の平均を計算して、これらの結果を第２表
に示した。
第１表の結果から、本発明WC基超硬合金で作製したス
ローアウェイチップは、市販のWC基超 硬合金で作製したスローアウェイチップに比べて、いず
れも耐欠損性が格段にすぐれていることから、本発明WC
基超硬合金は、いずれも靭性にすぐれていることがわか
る。
ローアウェイチップは、市販のWC基超 硬合金で作製したスローアウェイチップに比べて、いず
れも耐欠損性が格段にすぐれていることから、本発明WC
基超硬合金は、いずれも靭性にすぐれていることがわか
る。
また、この発明の条件から外れた組織を有する比較WC
基超硬合金（この発明の条件から外れている値に※印を
付して示した）で作製したスローアウェイチップは、フ
ライス切削による欠損に至るまでの時間が短いところか
ら、比較WC基超硬合金は靭性が低いことがわかる。
基超硬合金（この発明の条件から外れている値に※印を
付して示した）で作製したスローアウェイチップは、フ
ライス切削による欠損に至るまでの時間が短いところか
ら、比較WC基超硬合金は靭性が低いことがわかる。
さらに、第２表の結果から、本発明WC基超硬合金で作
製したスローアウェイチップに硬質層を被覆してなる本
発明硬質層被覆スローアウェイチップは、市販のWC基超
硬合金で作製したスローアウェイチップに硬質層を被覆
してなる従来硬質層被覆スローアウェイチップに比べ
て、いずれも優れた耐欠損性を有することがわかる。
製したスローアウェイチップに硬質層を被覆してなる本
発明硬質層被覆スローアウェイチップは、市販のWC基超
硬合金で作製したスローアウェイチップに硬質層を被覆
してなる従来硬質層被覆スローアウェイチップに比べ
て、いずれも優れた耐欠損性を有することがわかる。
第１図は、この発明のWC基超硬合金の成分組成範囲を示
すWC−TiC−TiN三元系状態図である。
すWC−TiC−TiN三元系状態図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−89666（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−22454（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−128378（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22C 29/08,1/05 B23P 15/28 C23C 16/30, 28/04
Claims (4)
- 【請求項１】WCを主成分とする硬質相が、Coからなる結
合相によって結合されてなるWC基超硬合金において、 上記硬質相の成分組成は、第１図のWC−TiC−TiN三元系
状態図におけるA,B,CおよびＤを直線で結んで囲まれる
範囲内にあり、 かつ上記硬質相の組織は、平均粒径:0.5〜5.0μｍの炭
化タングステン相、平均粒径:0.5〜3.0μｍのＷとTiの
複合固溶炭窒化物相、および平均粒径:0.5〜3.0μｍの
窒化チタン相の３相からなる、 ことを特徴とする靭性に優れたWC基超硬合金。 但し、上記A,B,CおよびＤは、上記第１図のWC−TiC−Ti
N三元系状態図において、Ａ（WC:85％,TiC:2％,TiN:13
％）、Ｂ（WC:45％,TiC:35％,TiN:20％）、Ｃ（WC:25
％,TiC:15％,TiN:60％）、Ｄ（WC:38％,TiC:2％,TiN:60
％）、（以上、モル％）で示される点である。 - 【請求項２】請求項１記載の硬質相に、さらに20重量％
以下のＭ（但し、Ｍは、TaおよびNbのうち１種または２
種を示す）の炭化物、窒化物および炭窒化物のうち１種
または２種以上を含有した成分組成を有し、 かつ、平均粒径:0.5〜5.0μｍの炭化タングステン相、
平均粒径:0.5〜3.0μｍのＷとTiとＭの複合固溶炭窒化
物相、および平均粒径:0.5〜3.0μｍの窒化チタン相の
３相からなる硬質相を有することを特徴とする靭性の優
れたWC基超硬合金。 - 【請求項３】請求項１記載の靭性に優れたWC基超硬合金
の表面に、 Tiの炭化物、窒化物、酸化物、硼化物およびこれらの固
溶体、並びにAl2O3のうち１種または２種以上の硬質層
を被覆してなることを特徴とする靭性に優れた硬質層被
覆超硬合金。 - 【請求項４】請求項２記載の靭性に優れたWC基超硬合金
の表面に、 Tiの炭化物、窒化物、酸化物、硼化物およびこれらの固
溶体、並びにAl2O3のうち１種または２種以上の硬質層
を被覆してなることを特徴とする靭性に優れた硬質層被
覆超硬合金。
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|---|---|---|---|
| JP02235082A JP3123067B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 靭性に優れたｗｃ基超硬合金および硬質層被覆超硬合金 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02235082A JP3123067B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 靭性に優れたｗｃ基超硬合金および硬質層被覆超硬合金 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04116134A JPH04116134A (ja) | 1992-04-16 |
| JP3123067B2 true JP3123067B2 (ja) | 2001-01-09 |
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ID=16980800
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| JP02235082A Expired - Lifetime JP3123067B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 靭性に優れたｗｃ基超硬合金および硬質層被覆超硬合金 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3123067B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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- 1990-09-05 JP JP02235082A patent/JP3123067B2/ja not_active Expired - Lifetime
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