JPH013065A - 酸化物基セラミック切削インサート - Google Patents
酸化物基セラミック切削インサートInfo
- Publication number
- JPH013065A JPH013065A JP63-64753A JP6475388A JPH013065A JP H013065 A JPH013065 A JP H013065A JP 6475388 A JP6475388 A JP 6475388A JP H013065 A JPH013065 A JP H013065A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide
- whiskers
- cutting
- whisker
- ceramic cutting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims description 35
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 43
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 claims description 3
- -1 zirconium carbides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 12
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 7
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYEXBYZXHDUPRC-UHFFFAOYSA-N B#[Ti]#B Chemical compound B#[Ti]#B QYEXBYZXHDUPRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910033181 TiB2 Inorganic materials 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000007970 homogeneous dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
3産業上の利用分野〕
本発明はセラミック切削工具材料、特にチタンに基づく
単結晶ウィスカー(毛状結晶)を酸化アルミニウムを含
むセラミック母材に均等に分散させることにより耐摩耗
抵抗に負の影響を実質的に与えることなく強度とタフネ
スが向上される、斯−る有利な切削材料に関する。
単結晶ウィスカー(毛状結晶)を酸化アルミニウムを含
むセラミック母材に均等に分散させることにより耐摩耗
抵抗に負の影響を実質的に与えることなく強度とタフネ
スが向上される、斯−る有利な切削材料に関する。
セラミック切削工具は数十年に亘り利用されて来ている
が、つい10年前まではチップフォーミング機械工作に
おける使用では商売上の重要性が認められていなかった
。セラミック切削工具の利用度が抑えられていたことの
主な理由は不充分な強度とタフネスにより切削工具が突
然予期に反して破損してしまったことにある。
が、つい10年前まではチップフォーミング機械工作に
おける使用では商売上の重要性が認められていなかった
。セラミック切削工具の利用度が抑えられていたことの
主な理由は不充分な強度とタフネスにより切削工具が突
然予期に反して破損してしまったことにある。
過去10年間にセラミック切削材料の特性が多くの点で
向上したことから、鋳鉄と高度の耐熱抵抗を有する合金
にソケル基)の切削の分野で、この種工具の相対的シェ
アを増大させた。
向上したことから、鋳鉄と高度の耐熱抵抗を有する合金
にソケル基)の切削の分野で、この種工具の相対的シェ
アを増大させた。
主たる工作物材料とされるスチールの切削に関しては、
セラミック製の切削インサートのシェアはなおかつ小さ
くひかえめであった。それはこのスチールの工作物材料
が公知のセラミック切削工具材料によって満し得ない強
度、タフネス及び耐摩耗性を工具に同時に要求している
からである。
セラミック製の切削インサートのシェアはなおかつ小さ
くひかえめであった。それはこのスチールの工作物材料
が公知のセラミック切削工具材料によって満し得ない強
度、タフネス及び耐摩耗性を工具に同時に要求している
からである。
酸化アルミ基切削工具は、酸化アルミがそれ自体低い熱
伝導度を有しているために熱クラツクに過敏である。こ
の事実はスチールの工作において、特にスチール工作物
との係合時間が短かく且つ切削深さが変化する工作条件
で非常に寿命を短縮させる原因である。
伝導度を有しているために熱クラツクに過敏である。こ
の事実はスチールの工作において、特にスチール工作物
との係合時間が短かく且つ切削深さが変化する工作条件
で非常に寿命を短縮させる原因である。
熱特性は、チタン炭化物及び/或いはチタン窒化物の添
加により得られた複合材料の熱伝導度を向上させること
によって、ある程度改良されてきている。チタン炭化物
/窒化物もまたそれによる複合材料の硬度を増加させる
。これらの複合材料によれば純粋な酸化アルミ材料と比
較して硬質工作物材料の切削と熱クラツクに対し抵抗性
が要求される作業において寿命が増大する。しかし、こ
の種の材料はスチール切削のために一役的に1吏用する
にはタフネス挙動があまりにも不良である。
加により得られた複合材料の熱伝導度を向上させること
によって、ある程度改良されてきている。チタン炭化物
/窒化物もまたそれによる複合材料の硬度を増加させる
。これらの複合材料によれば純粋な酸化アルミ材料と比
較して硬質工作物材料の切削と熱クラツクに対し抵抗性
が要求される作業において寿命が増大する。しかし、こ
の種の材料はスチール切削のために一役的に1吏用する
にはタフネス挙動があまりにも不良である。
その後の発展技術によれば、酸化アルミの母材に微小グ
レンの酸化ジルコニウム粒子を均等に分散添加させたも
のがある。使用時に準安定化酸化ジルコニウム粒子の変
換が強度とタフネスの両者を増大させ、工具の寿命を一
層予想出来るものにする。
レンの酸化ジルコニウム粒子を均等に分散添加させたも
のがある。使用時に準安定化酸化ジルコニウム粒子の変
換が強度とタフネスの両者を増大させ、工具の寿命を一
層予想出来るものにする。
しかし、この種の材料の熱特性は、純粋な酸化アルミ材
料よりそれ程向上するものではなシ)、、従って、熱的
に生起するクラックの開始と成長がスチール工作のよう
な切刃に高温が発生する実際の切削作業において今なお
大きな問題である。
料よりそれ程向上するものではなシ)、、従って、熱的
に生起するクラックの開始と成長がスチール工作のよう
な切刃に高温が発生する実際の切削作業において今なお
大きな問題である。
最近、酸化アルミの母材にSiCウィスカー、毛状単結
晶を混入合金化することにより破壊しん性と強度が大い
に向上することが判明している。
晶を混入合金化することにより破壊しん性と強度が大い
に向上することが判明している。
この方法に基づくセラミック切削材料は高熱強度を有す
る材料を切削する性能が非常に良好であることを実証し
ている。しかしこの材料はスチールの切削加工において
は、SiCウィスカーの量が約10体積%より大きいな
らばSIC結晶の優先的攻撃が高耐摩耗性の表面領域の
弱体化と破損開始の危険をもたらすことから、驚異的に
工具寿命を短縮してしまうことが判明している。(例え
ば、EP−A2−0194811参考) 〔発明の目的〕 本発明の目的はスチールをチップフォーミング工作(c
hip forming machining)用工具
、特に公知の酸化アルミ基切削材料の上述の弱点を解消
したセラミック材料を提供することにある。
る材料を切削する性能が非常に良好であることを実証し
ている。しかしこの材料はスチールの切削加工において
は、SiCウィスカーの量が約10体積%より大きいな
らばSIC結晶の優先的攻撃が高耐摩耗性の表面領域の
弱体化と破損開始の危険をもたらすことから、驚異的に
工具寿命を短縮してしまうことが判明している。(例え
ば、EP−A2−0194811参考) 〔発明の目的〕 本発明の目的はスチールをチップフォーミング工作(c
hip forming machining)用工具
、特に公知の酸化アルミ基切削材料の上述の弱点を解消
したセラミック材料を提供することにある。
本発明の材料では、公知の酸化物基切削材料によっては
得られなかった強度、タフネス(強じん性)、熱衝撃抵
抗及び耐摩耗抵抗の比類のない組合せがみられる。
得られなかった強度、タフネス(強じん性)、熱衝撃抵
抗及び耐摩耗抵抗の比類のない組合せがみられる。
本発明の具体的な目的はスチールに対し低溶解度を有す
るウィスカーによって補強されることにより、公知の材
料組成物によっては不可能であったスチールの切削時の
耐摩耗抵抗が目立つ程に劣化することなしに一層予期出
来る向上したタフネス、強度及び熱衝撃抵抗が得られる
酸化物基セラミック切削材料を提供することにある。
るウィスカーによって補強されることにより、公知の材
料組成物によっては不可能であったスチールの切削時の
耐摩耗抵抗が目立つ程に劣化することなしに一層予期出
来る向上したタフネス、強度及び熱衝撃抵抗が得られる
酸化物基セラミック切削材料を提供することにある。
本発明のセラミック切削材料は酸化物基、好ましくは酸
化アルミニウム基の母材を5〜50hi。
化アルミニウム基の母材を5〜50hi。
%、好ましくは10〜40VO11%、特ニ1t25〜
35VOl。
35VOl。
%、及びチタン及び/或いはジルコニウムの炭(ヒ物、
窒化物及び/或いはホウ化物に基づくウィスカー或いは
適用出来る場合にはこれらの固溶体(好ましくはチタン
窒化物の固溶体)の均等分散物を含んで成る。このウィ
スカーは0.5〜10m径で2.5〜100/−長の単
結晶から成り、その長さ/直径の寸法比が好ましくは5
〜10であることに特徴がある、酸化物母材(マ) I
Jフックスはセラミック酸化物又は硬質炭化物及び/或
いは窒化物及び/或いはホウ化物及び/或いは結合剤金
属(バインダメタル)と混和したセラミック酸化物から
成る。好ましくは、セラミック母材は20w、 t、%
より少量の、好ましくは15w、t、%より少量のlr
口、を含有している。
窒化物及び/或いはホウ化物に基づくウィスカー或いは
適用出来る場合にはこれらの固溶体(好ましくはチタン
窒化物の固溶体)の均等分散物を含んで成る。このウィ
スカーは0.5〜10m径で2.5〜100/−長の単
結晶から成り、その長さ/直径の寸法比が好ましくは5
〜10であることに特徴がある、酸化物母材(マ) I
Jフックスはセラミック酸化物又は硬質炭化物及び/或
いは窒化物及び/或いはホウ化物及び/或いは結合剤金
属(バインダメタル)と混和したセラミック酸化物から
成る。好ましくは、セラミック母材は20w、 t、%
より少量の、好ましくは15w、t、%より少量のlr
口、を含有している。
上述のウィスカーの1部分、50%より小さい割合分を
シリコン炭化物のウィスカーと置換してもよい。このS
iCウィスカーはその総量が15Vol9%を越えない
条件の下で、スチールの工作時に討摩耗性を著しく減じ
ることなく熱衝撃抵抗に有利な影響を与えるものである
。
シリコン炭化物のウィスカーと置換してもよい。このS
iCウィスカーはその総量が15Vol9%を越えない
条件の下で、スチールの工作時に討摩耗性を著しく減じ
ることなく熱衝撃抵抗に有利な影響を与えるものである
。
本発明に係る切削材料は酸化物基粉末と単結晶ウィスカ
ーを型式ミル処理と混合によって調製されろ。この混合
物は乾燥させた後に、所望の外形に圧縮成形してから、
近理論密度に加圧することなく焼結させる。焼結後、所
謂閉じた気孔が残留しているならば、それを均衡ホット
プレス(hot+5ostatic pressing
) により除去し得る。焼結によって閉じた気孔が生じ
得ないのならば、適宜の黒鉛工具により加圧焼結し得る
、或いは内部閉じ込めの後で所望の密度に均衡ホットプ
レスし得る。
ーを型式ミル処理と混合によって調製されろ。この混合
物は乾燥させた後に、所望の外形に圧縮成形してから、
近理論密度に加圧することなく焼結させる。焼結後、所
謂閉じた気孔が残留しているならば、それを均衡ホット
プレス(hot+5ostatic pressing
) により除去し得る。焼結によって閉じた気孔が生じ
得ないのならば、適宜の黒鉛工具により加圧焼結し得る
、或いは内部閉じ込めの後で所望の密度に均衡ホットプ
レスし得る。
焼結方法はウィスカー材料に依存するので、切削材料が
理論密度の99%を越える密度に達するように選定され
る。好ましい例では、ウィスカー材料は窒化チタンから
成り、母材はウィスカーの40Vo1.%まで無加圧焼
結を可能にする酸化アルミニウム基の材料である。炭化
チタンウィスカー或いはニホウ化チタンウィスカーを含
有する材料は10Vol、%を越えるウィスカー量では
無加圧焼結することが出来ない。
理論密度の99%を越える密度に達するように選定され
る。好ましい例では、ウィスカー材料は窒化チタンから
成り、母材はウィスカーの40Vo1.%まで無加圧焼
結を可能にする酸化アルミニウム基の材料である。炭化
チタンウィスカー或いはニホウ化チタンウィスカーを含
有する材料は10Vol、%を越えるウィスカー量では
無加圧焼結することが出来ない。
酸化アルミニウム基マトリックスのウィスカーによる強
化は破壊強度を著しく増大させる。この増大のメカニズ
ムはウィスカーと母材(マトリックス)間の負荷移転、
クラック偏寄(第2図の矢印)及びウィスカー引出しで
あり得る。これらのメカニズムはウィスカーと母材間の
充分に弱い界面に沿って生じるクラック伝播を利用する
ものであり、且つこれに依存している。ウィスカーと母
材間の結合強さは、破壊しん性を更に向上させるために
ウィスカー材料を薄層で被覆することによって影響を受
ける重要なパラメータである。
化は破壊強度を著しく増大させる。この増大のメカニズ
ムはウィスカーと母材(マトリックス)間の負荷移転、
クラック偏寄(第2図の矢印)及びウィスカー引出しで
あり得る。これらのメカニズムはウィスカーと母材間の
充分に弱い界面に沿って生じるクラック伝播を利用する
ものであり、且つこれに依存している。ウィスカーと母
材間の結合強さは、破壊しん性を更に向上させるために
ウィスカー材料を薄層で被覆することによって影響を受
ける重要なパラメータである。
なお、負荷移転とは、母材より拡張力が大きなウィスカ
ーが負荷を部分的に負担し、それにより母材のストレス
(応力)を減小させる現象である。
ーが負荷を部分的に負担し、それにより母材のストレス
(応力)を減小させる現象である。
クラック偏寄とは、クラックが弱いインターフェイス(
界面)に沿って伝播して一層長い経路(パス)を辿り、
最早や最大の拡張力を横切って伝播することはなく、従
ってクラック伝播の駆動力を弱めてしまう現象であるウ
ィスカー引出しくpull(〕u 7 )とは、クラン
ク(元種中に母材から引出されるつ・イスカーによって
エネルギーが吸収される現象である。従ってウィスカー
と母材間の結合力はつ、イスカーが破損されずに引出さ
れ得るように調整される必要がある。
界面)に沿って伝播して一層長い経路(パス)を辿り、
最早や最大の拡張力を横切って伝播することはなく、従
ってクラック伝播の駆動力を弱めてしまう現象であるウ
ィスカー引出しくpull(〕u 7 )とは、クラン
ク(元種中に母材から引出されるつ・イスカーによって
エネルギーが吸収される現象である。従ってウィスカー
と母材間の結合力はつ、イスカーが破損されずに引出さ
れ得るように調整される必要がある。
本発明を更;=説明するために、本発明に係わるウィス
カー強化切削材料の特性と製法に関して以下1こその実
例を示す。
カー強化切削材料の特性と製法に関して以下1こその実
例を示す。
例1
窒化チタンウィスカーはCVD反応器において、T・C
n4.N2及びN2の混合ガスを出発原料にして約12
00℃の温度の下でニッケルスポンジ上にこれを被覆す
るようにして生成された。このウィスカー結晶はニッケ
ル基体から超音波処理とアセトン浴での機械的ブラッシ
ングによって除去された。結晶の大半は0.5〜2nl
径で、20〜100/−長のものであった。
n4.N2及びN2の混合ガスを出発原料にして約12
00℃の温度の下でニッケルスポンジ上にこれを被覆す
るようにして生成された。このウィスカー結晶はニッケ
ル基体から超音波処理とアセトン浴での機械的ブラッシ
ングによって除去された。結晶の大半は0.5〜2nl
径で、20〜100/−長のものであった。
30Vol、%の窒化チタンウィスカーを95.5%1
L03.4.2%ZrO2及び0.3%MgO(w、t
、%)の混合物の7QVol1%と瀞式混合した。真空
乾燥した後、この混合物は乾式混合され次いでこれから
ブランク5NGN120412が加圧成形された。得ら
れたブランクは窒素ガス中で1550℃で焼結され、9
9%の理論密度になった。
L03.4.2%ZrO2及び0.3%MgO(w、t
、%)の混合物の7QVol1%と瀞式混合した。真空
乾燥した後、この混合物は乾式混合され次いでこれから
ブランク5NGN120412が加圧成形された。得ら
れたブランクは窒素ガス中で1550℃で焼結され、9
9%の理論密度になった。
破壊しん性(K r c )は所謂押込試験法(ind
enta−tion method)により測定された
。押印はピラミ。
enta−tion method)により測定された
。押印はピラミ。
ド形のダイヤモンドインデンタを用いて行われ、KIC
はインデンタの角隅(コーナー)から誘起されるクラッ
クの長さから算出される。
はインデンタの角隅(コーナー)から誘起されるクラッ
クの長さから算出される。
Aβ20t +2r02 (4,2w、 t、%) +
!、IgO(0,3w、 t。
!、IgO(0,3w、 t。
%)から成るものと、2r02+MgO(0,3W、
t、%)−TiN粒子(3QVol、%)から成る本発
明品に対する二つの比較品をこの測定において使用した
。後者の比較品にあっては、添加窒化チタンは等軸のグ
レンから成っていた。
t、%)−TiN粒子(3QVol、%)から成る本発
明品に対する二つの比較品をこの測定において使用した
。後者の比較品にあっては、添加窒化チタンは等軸のグ
レンから成っていた。
KICの計測結果は表1に示される。
糞−1
この表から明らかなように、TINウィスカーの組込み
が破壊しん性の顕著な増大をもたらしている。この破壊
しん性は突発破損なしに機械的ストレスに抵抗する材料
の能力を示すパラメータである。チップフォーミング機
械工作の場合には、−層大きな送りを可能にすることを
意味している。
が破壊しん性の顕著な増大をもたらしている。この破壊
しん性は突発破損なしに機械的ストレスに抵抗する材料
の能力を示すパラメータである。チップフォーミング機
械工作の場合には、−層大きな送りを可能にすることを
意味している。
即ち所定の切削速度において材料除去の速度が増大し得
る。
る。
以下余白
例2
切削インサート5NGN120412が表1に示す3種
の材料品から製造され、夫々スチール5S2541の連
続旋削により試験された。この場合、切削速度は450
m/分、切削深さは201111及び送りは0.36m
on/回転であった。
の材料品から製造され、夫々スチール5S2541の連
続旋削により試験された。この場合、切削速度は450
m/分、切削深さは201111及び送りは0.36m
on/回転であった。
結果 寿命 備考
1、 16分 (1)
2、 1
2 分 く2)3.3分
(3) 備考:(1)クレータ摩耗とフランク摩耗iこより寿命
が決った。
2 分 く2)3.3分
(3) 備考:(1)クレータ摩耗とフランク摩耗iこより寿命
が決った。
(2)切刃の弱体化を伴った摩耗のため、機械的破損に
より寿命が決った。
より寿命が決った。
(3)熱クランクの発生により寿命が決った。
第1図は本発明の実施例1に係わる材料の金属組織を示
す倍率300のSEM写真であり、第2図はこの金属組
織におけるクラック偏寄を示す倍率3000のSEM写
真である。 R 手続補正書(方式) 昭和63年′7月/7日 特許庁長官 吉 1)文 毅 殿 1、事件の表示 昭和63年特許願第64753号 2、発明の名称 酸化物基セラミック切削インサーI・ 3、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 サンドビック アクティエボラーグ4、代理人 住所 〒105東京都港区虎ノ門−丁目8番10号静光
虎ノ門ビル 電話504−0721(外3名)・ 6、補正の対象 図 面 7、補正の内容 図面の浄書(内容に変更なし) 8、添付書類の目録 浄書図面 1通
す倍率300のSEM写真であり、第2図はこの金属組
織におけるクラック偏寄を示す倍率3000のSEM写
真である。 R 手続補正書(方式) 昭和63年′7月/7日 特許庁長官 吉 1)文 毅 殿 1、事件の表示 昭和63年特許願第64753号 2、発明の名称 酸化物基セラミック切削インサーI・ 3、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 サンドビック アクティエボラーグ4、代理人 住所 〒105東京都港区虎ノ門−丁目8番10号静光
虎ノ門ビル 電話504−0721(外3名)・ 6、補正の対象 図 面 7、補正の内容 図面の浄書(内容に変更なし) 8、添付書類の目録 浄書図面 1通
Claims (4)
- 1.酸化物基母材に加え、5〜50Vol.%の均等に
分散されたチタン及び/或いはジルコニウムの炭化物、
窒化物及び/或いはホウ化物のウィスカーを含んで成る
酸化物基セラミック切削インサート。 - 2.ウィスカー材料の固溶体を更に含んで成る特許請求
の範囲第1項に記載のインサート。 - 3.母材が酸化アルミニウムと20Vol.%のZrO
_2に基づくものであることを特徴とする特許請求の範
囲第1項と第2項のいづれか1項に記載のインサート。 - 4.最大限50%のウィスカーがSiCウィスカーに置
換され、当該SiCウィスカーの総量が15Vol.%
より少いことを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第
3項のいづれか1項に記載のインサート。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8701172-2 | 1987-03-20 | ||
SE8701172A SE8701172D0 (sv) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | Whiskerforsterkt keramiskt skerverktyg |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH013065A true JPH013065A (ja) | 1989-01-06 |
JPS643065A JPS643065A (en) | 1989-01-06 |
Family
ID=20367932
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63064753A Pending JPS643065A (en) | 1987-03-20 | 1988-03-19 | Oxide-base ceramic cutting insert |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4867761A (ja) |
EP (1) | EP0283454B1 (ja) |
JP (1) | JPS643065A (ja) |
AT (1) | ATE65773T1 (ja) |
DE (1) | DE3863946D1 (ja) |
SE (1) | SE8701172D0 (ja) |
Families Citing this family (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE8701791D0 (sv) * | 1987-04-29 | 1987-04-29 | Sandvik Ab | Cemented carbonitride alloy with improved toughness behaviour |
US4852999A (en) * | 1987-05-28 | 1989-08-01 | Kennametal Inc. | Cutting tool |
US4925458A (en) * | 1987-05-28 | 1990-05-15 | Kennametal Inc. | Cutting tool |
DE3812266C1 (ja) * | 1988-04-13 | 1989-08-24 | Nils Prof. Dr. 2107 Rosengarten De Claussen | |
US4965231A (en) * | 1988-11-03 | 1990-10-23 | Kennametal Inc. | Alumina-zirconia-silicon carbide-magnesia compositions and articles made therefrom |
US4959331A (en) * | 1988-11-03 | 1990-09-25 | Kennametal Inc. | Alumina-zirconia-silicon carbide-magnesia cutting tools |
US5024976A (en) * | 1988-11-03 | 1991-06-18 | Kennametal Inc. | Alumina-zirconia-silicon carbide-magnesia ceramic cutting tools |
US4960735A (en) * | 1988-11-03 | 1990-10-02 | Kennametal Inc. | Alumina-zirconia-silicon carbide-magnesia ceramics |
EP0441877B1 (en) * | 1988-11-03 | 1993-11-24 | Kennametal Inc. | Alumina-zirconia-silicon carbide-magnesia ceramic articles |
US4959332A (en) * | 1988-11-03 | 1990-09-25 | Kennametal Inc. | Alumina-zirconia-carbide whisker reinforced cutting tools |
DE69015509T2 (de) * | 1989-02-22 | 1995-05-11 | Kobe Steel Ltd | Aluminiumoxidkeramik, ihre herstellung und wegwerfstück daraus. |
US5059564A (en) * | 1989-06-05 | 1991-10-22 | Kennametal Inc. | Alumina-titanium carbide-silicon carbide composition |
US5231060A (en) * | 1989-10-17 | 1993-07-27 | Sandvik Ab | Whisker-reinforced ceramic cutting tool material |
SE465319B (sv) * | 1989-10-17 | 1991-08-26 | Sandvik Ab | A1203-baserat skaer foer spaanavskiljande bearbetning av staal |
WO1991008992A1 (en) * | 1989-12-13 | 1991-06-27 | The Dow Chemical Company | Silicon carbide whisker reinforced ceramic composites and method for making the same |
US5360772A (en) * | 1990-07-25 | 1994-11-01 | Kyocera Corporation | Ceramic material reinforced by the incorporation of TiC, TiCN and TiN whiskers and processes for production thereof |
JPH04130049A (ja) * | 1990-09-18 | 1992-05-01 | Mitsubishi Materials Corp | セラミックス複合材料及びその製造方法 |
US5093975A (en) * | 1990-12-04 | 1992-03-10 | The Kinetic Company | Method of making new side trimmer and side trimmer blade |
SE9100675D0 (sv) * | 1991-03-06 | 1991-03-06 | Sandvik Ab | Ceramic whisker-reinforced cutting tool with pre-formed chipbreakers for machining |
AT394850B (de) * | 1991-03-11 | 1992-06-25 | Treibacher Chemische Werke Ag | Gesintertes, mikrokristallines keramisches material |
US5275984A (en) * | 1991-03-13 | 1994-01-04 | Northrop Corporation | Fiber coating of unbonded multi-layers for toughening ceramic fiber-matrix composites |
SE9100895D0 (sv) * | 1991-03-25 | 1991-03-25 | Sandvik Ab | Saett att framstaella skaer foeretraedesvis foer skaerande bearbetning av varmhaallfasta material |
US5177037A (en) * | 1991-05-21 | 1993-01-05 | Industrial Ceramic Technology, Inc. | High fracture toughness electro-discharge machineable ceramic whisker reinforced ceramic composites and tooling made therefrom |
US5324693A (en) * | 1992-10-13 | 1994-06-28 | Mitsubishi Materials Corporation | Ceramic composites and process for manufacturing the same |
SE502053C2 (sv) * | 1993-01-15 | 1995-07-31 | Sandvik Ab | Whiskers- och partikel-förstärkt keramiskt skärverktygsmaterial |
US5427987A (en) * | 1993-05-10 | 1995-06-27 | Kennametal Inc. | Group IVB boride based cutting tools for machining group IVB based materials |
US5571317A (en) * | 1993-07-30 | 1996-11-05 | Western Atlas Inc. | Fiber-reinforced magnesium oxychloride bond |
US5326731A (en) * | 1993-11-18 | 1994-07-05 | Electrofuel Manufacturing Company | Ceramic compositions for wear resistant applications |
JPH07232959A (ja) * | 1993-12-21 | 1995-09-05 | Kobe Steel Ltd | アルミナ基セラミックス及びその製造方法 |
SE508255C2 (sv) * | 1994-07-15 | 1998-09-21 | Sandvik Ab | Whiskerförstärkt keramiskt material samt metod för dess framställning |
US5723213A (en) * | 1995-10-18 | 1998-03-03 | Northrop Grumman Corporation | Integrated multiple-ceramic-layer fiber interfacial coating |
US5665326A (en) * | 1995-11-13 | 1997-09-09 | Advanced Refractory Technologies, Inc. | Method for synthesizing titanium nitride whiskers |
US5932356A (en) * | 1996-03-21 | 1999-08-03 | United Technologies Corporation | Abrasive/abradable gas path seal system |
SE510809C2 (sv) * | 1997-07-08 | 1999-06-28 | Sandvik Ab | Whiskerförstärkt keramiskt skärverktygsmatierial |
SE511312C2 (sv) | 1997-12-22 | 1999-09-06 | Sandvik Ab | Sätt att tillverka whiskerförstärkt keramik s |
US6417126B1 (en) * | 2000-02-24 | 2002-07-09 | C-Max Technology, Inc. | Ceramics and process for producing |
US6905992B2 (en) * | 2002-07-30 | 2005-06-14 | Kennametal Inc. | Ceramic body reinforced with coarse silicon carbide whiskers and method for making the same |
CN102503501B (zh) * | 2011-11-15 | 2013-05-15 | 山东大学 | 原位生长二硼化锆晶须增韧陶瓷刀具材料及其一体化制备工艺 |
CN108017392B (zh) * | 2017-12-12 | 2020-08-04 | 广东工业大学 | 梯度及非梯度SiCw增韧硼化物基复合陶瓷材料及其制备方法 |
CN111170755B (zh) * | 2019-12-19 | 2021-11-19 | 西安交通大学 | 一种二硼化钛基纳米复合刀具材料及制备方法 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2239815C2 (de) * | 1972-08-12 | 1983-02-10 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | 2-Alkylamino-dihydropyridine, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie diese enthaltende Arzneimittel |
JPS5015000A (ja) * | 1973-06-12 | 1975-02-17 | ||
JPS6025385B2 (ja) * | 1979-03-19 | 1985-06-18 | 日本特殊陶業株式会社 | 切削工具用セラミックスの製造方法 |
US4366254A (en) * | 1980-04-17 | 1982-12-28 | The Valeron Corporation | High toughness ceramic cutting tool |
US4343909A (en) * | 1980-04-17 | 1982-08-10 | The Valeron Corporation | High toughness ceramic cutting tool |
JPS6011266A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-21 | 日立金属株式会社 | 切削工具用セラミツクス |
SE451581B (sv) * | 1984-04-06 | 1987-10-19 | Sandvik Ab | Keramiskt material huvudsakligen baserat pa kiselnitrid, aluminiumnitrid och aluminiumoxid |
JPS60246268A (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-05 | 三菱マテリアル株式会社 | サイアロン基セラミツクス |
CA1267294A (en) * | 1985-03-14 | 1990-04-03 | James F. Rhodes | Reinforced ceramic cutting tools |
DE3518844A1 (de) * | 1985-05-24 | 1986-11-27 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 3400 Göttingen | Keramischer verbundwerkstoff |
JPS61270266A (ja) * | 1985-05-25 | 1986-11-29 | 株式会社リケン | 高強度、高硬度アルミナ−ジルコニア−炭化珪素複合焼結体及びその製造方法 |
DE3662782D1 (en) * | 1985-06-10 | 1989-05-18 | Ngk Spark Plug Co | Fiber-reinforced compositie material for tools |
US4789277A (en) * | 1986-02-18 | 1988-12-06 | Advanced Composite Materials Corporation | Method of cutting using silicon carbide whisker reinforced ceramic cutting tools |
SE8602750D0 (sv) * | 1986-06-19 | 1986-06-19 | Sandvik Ab | Skiktbelagd keramisk sinterkropp |
JPH085720B2 (ja) * | 1987-01-27 | 1996-01-24 | 東芝タンガロイ株式会社 | ウイスカ−強化複合焼結体 |
US4925458A (en) * | 1987-05-28 | 1990-05-15 | Kennametal Inc. | Cutting tool |
US4852999A (en) * | 1987-05-28 | 1989-08-01 | Kennametal Inc. | Cutting tool |
-
1987
- 1987-03-20 SE SE8701172A patent/SE8701172D0/xx unknown
-
1988
- 1988-03-16 AT AT88850090T patent/ATE65773T1/de active
- 1988-03-16 DE DE8888850090T patent/DE3863946D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-16 EP EP88850090A patent/EP0283454B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-18 US US07/170,343 patent/US4867761A/en not_active Ceased
- 1988-03-19 JP JP63064753A patent/JPS643065A/ja active Pending
-
1994
- 1994-04-08 US US08/224,792 patent/USRE35090E/en not_active Expired - Lifetime
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH013065A (ja) | 酸化物基セラミック切削インサート | |
US4867761A (en) | Ceramic cutting tool reinforced by whiskers | |
KR100227879B1 (ko) | Ivb족 붕화물 베이스 절삭공구 | |
JP2709732B2 (ja) | アルミナでコートされた炭化珪素ホイスカー・アルミナ組成物 | |
US5432132A (en) | Silicon nitride based cutting tool insert | |
JPH0662334B2 (ja) | セラミック複合材料の焼結体 | |
JPS60200863A (ja) | 窒化珪素基セラミツクス | |
JPH06239660A (ja) | セラミック切削工具材料 | |
US5420083A (en) | Whisker and particle reinforced ceramic cutting tool material | |
EP0816304B1 (en) | Ceramic bonded cubic boron nitride compact | |
JP2540662B2 (ja) | ウイスカ―強化セラミック切削工具材 | |
JPS6132275B2 (ja) | ||
US4900700A (en) | Silicon nitride-titanium nitride based ceramic composites and methods of preparing the same | |
US5053363A (en) | Ceramic cutting material reinforced by whiskers | |
JPS6222951B2 (ja) | ||
JPS60187659A (ja) | 切削工具用立方晶窒化硼素基超高圧焼結材料 | |
US5023211A (en) | Super-hard ceramics | |
JPS6225632B2 (ja) | ||
JPS6259568A (ja) | 精密加工性に優れたセラミツクス材料 | |
JP2925899B2 (ja) | セラミック切削工具及びその製造方法 | |
JPS6270268A (ja) | 高硬度工具用焼結体 | |
JP3560629B2 (ja) | 工具用高靱性硬質焼結体の製造法 | |
JPS58213678A (ja) | 切削工具および耐摩耗工具用サイアロン基焼結材料 | |
JPS6060977A (ja) | 高硬度工具用焼結体 | |
JPS593073A (ja) | 切削工具および耐摩耗工具用サイアロン基焼結材料 |