JPH03205378A - ウイスカー強化セラミック切削工具材 - Google Patents
ウイスカー強化セラミック切削工具材Info
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- JPH03205378A JPH03205378A JP2275482A JP27548290A JPH03205378A JP H03205378 A JPH03205378 A JP H03205378A JP 2275482 A JP2275482 A JP 2275482A JP 27548290 A JP27548290 A JP 27548290A JP H03205378 A JPH03205378 A JP H03205378A
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- whisker
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
- C04B35/111—Fine ceramics
-
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- C04B35/71—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents
- C04B35/78—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents containing non-metallic materials
- C04B35/80—Fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はセラミック切削工具材、具体的には単結晶ウイ
スカー（髪状結晶〉が酸化アルミニウム含有セラミック
母村内に均一に分布して摩耗抵抗に負の影響を呈するこ
となく強度とタフネスを向上させる、斯＼るウイスカー
強化セラミック切削工具材に関する。
スカー（髪状結晶〉が酸化アルミニウム含有セラミック
母村内に均一に分布して摩耗抵抗に負の影響を呈するこ
となく強度とタフネスを向上させる、斯＼るウイスカー
強化セラミック切削工具材に関する。
セラミック切削工具は数拾年の間人手可能であったが、
近年になるまでチップフォーミング工作の用途では商業
的に重要視されていなかった。セラミック切削工具のこ
のような限定された発展の理由は、強度とタフネスが不
充分なために突然予期せぬ工具破損を引き起こすことに
あった。
近年になるまでチップフォーミング工作の用途では商業
的に重要視されていなかった。セラミック切削工具のこ
のような限定された発展の理由は、強度とタフネスが不
充分なために突然予期せぬ工具破損を引き起こすことに
あった。
近年、セラミック切削工具材の特性は多くの面で改良さ
れ、鋳鉄や耐熱強度合金（ニッケル基）の切削への使用
が増加した。セラミック切削イン（２） サートは、スチールを主として工作するものであるが、
その使用は未だ非常に少い。その理由はこの種工作物材
料が、今日ある公知セラミック切削工具材料では満足し
得ない、強度、タフネス及び摩耗抵抗の二者を同時に満
すことを切削工具に要求しているからである。
れ、鋳鉄や耐熱強度合金（ニッケル基）の切削への使用
が増加した。セラミック切削イン（２） サートは、スチールを主として工作するものであるが、
その使用は未だ非常に少い。その理由はこの種工作物材
料が、今日ある公知セラミック切削工具材料では満足し
得ない、強度、タフネス及び摩耗抵抗の二者を同時に満
すことを切削工具に要求しているからである。
アルミナ基切削工具材は、アルミナ（酸化アルミニウム
）自体が比較的熱伝導性に乏しいので、熱クラック生戊
に非常に敏感（生威しゃすい）である。これは、スチー
ル工作、特に各切削時間が短い状態で切削深さを変化さ
せるような条件下では工具を非常に短命にしてしまう。
）自体が比較的熱伝導性に乏しいので、熱クラック生戊
に非常に敏感（生威しゃすい）である。これは、スチー
ル工作、特に各切削時間が短い状態で切削深さを変化さ
せるような条件下では工具を非常に短命にしてしまう。
この熱特性は、材料の熱伝導性を高める炭化チタン及び
／或いは窒化チタンの添加によってある程度は改良され
る。この種チタン炭化物や窒化物の添加は、材料の硬度
も増大させる。酸化アルミニウムの純材料と比較すると
、この添加物材料の工具寿命は、一層硬質な工作物の切
削や熱衝撃（ショック）を伴う作業において増長する。
／或いは窒化チタンの添加によってある程度は改良され
る。この種チタン炭化物や窒化物の添加は、材料の硬度
も増大させる。酸化アルミニウムの純材料と比較すると
、この添加物材料の工具寿命は、一層硬質な工作物の切
削や熱衝撃（ショック）を伴う作業において増長する。
しかし、この種の材料はスチール工作の一般的使用で（
３） はタフネスが非常に乏しい。
３） はタフネスが非常に乏しい。
もう１つの改良方法は、酸化アルミニウムの母材に微細
グレン粒子の酸化ジルコニウムを均一に分散させる合金
化方法に関する。使用中の準安定酸化ジルコニウム粒子
の遷移は強度とタフネスを共に増大せしめ、従って予想
寿命を一層増大させる。
グレン粒子の酸化ジルコニウムを均一に分散させる合金
化方法に関する。使用中の準安定酸化ジルコニウム粒子
の遷移は強度とタフネスを共に増大せしめ、従って予想
寿命を一層増大させる。
しかし、このタイプの材料の熱特性は、純酸化アルミニ
ウム材の熱特性より僅かに良好であるに過ぎないので、
熱誘起クラックの発生と或長はスチール切削のように高
切削温度を発生する実際の切削作業において大きな課題
となっている。
ウム材の熱特性より僅かに良好であるに過ぎないので、
熱誘起クラックの発生と或長はスチール切削のように高
切削温度を発生する実際の切削作業において大きな課題
となっている。
最近、酸化アルミニウムの母材にＳｉＣウイスカーや髪
状単結晶を加えて合金化した材料が破壊しん性（タフネ
ス）と強度を大いに改良することが判明している。この
考え方に基づいたセラミック切削工具材料は耐熱強化材
料の切削において非常に良好な性能を有しているが、ス
チール切削ではＳｉＣウイスカーが優先的に攻撃される
ために寿命は驚くほど短い。これはクラック生起の危険
と高（４） 摩耗を伴う表面域の弱体化をもたらす。
状単結晶を加えて合金化した材料が破壊しん性（タフネ
ス）と強度を大いに改良することが判明している。この
考え方に基づいたセラミック切削工具材料は耐熱強化材
料の切削において非常に良好な性能を有しているが、ス
チール切削ではＳｉＣウイスカーが優先的に攻撃される
ために寿命は驚くほど短い。これはクラック生起の危険
と高（４） 摩耗を伴う表面域の弱体化をもたらす。
本発明の目的はチップフォーミング工作用、特にスチー
ル工作用のセラミック材料であって、公知の酸化アルミ
ニウム基切削工具材料の上述の弱点が克服され解消して
いる、斯へるセラミック材料を提供することにある。従
って、本発明の材料から、先行する公知の酸化物基切削
工具材料では達或し得なかった強度、タフネス、熱衝撃
抵抗及び摩耗抵抗のユニークな組合せの存在が見い出さ
れた。
ル工作用のセラミック材料であって、公知の酸化アルミ
ニウム基切削工具材料の上述の弱点が克服され解消して
いる、斯へるセラミック材料を提供することにある。従
って、本発明の材料から、先行する公知の酸化物基切削
工具材料では達或し得なかった強度、タフネス、熱衝撃
抵抗及び摩耗抵抗のユニークな組合せの存在が見い出さ
れた。
本発明の主眼はスチールにおいて低溶解性のウイスカ一
によって強化された酸化物基セラミック切削工具材を製
造することにある。これは、摩耗抵抗を認識出来る程度
には、特にスチール工作のときに劣化させることな《、
タフネス、強度及び熱衝撃抵抗が向上し且つ一層予測可
能になった、斯＼る特性を有する切削工具材 をもたら
す。これは先行の公知組或物材料では実現不可能であっ
（５） た。
によって強化された酸化物基セラミック切削工具材を製
造することにある。これは、摩耗抵抗を認識出来る程度
には、特にスチール工作のときに劣化させることな《、
タフネス、強度及び熱衝撃抵抗が向上し且つ一層予測可
能になった、斯＼る特性を有する切削工具材 をもたら
す。これは先行の公知組或物材料では実現不可能であっ
（５） た。
この種材料はＥＰ−八ｌ−０２８３４５４ （ヨーロッ
パ特許公開公報〉に開示されており、これはＴｉやＺｒ
の炭化物、窒化物或いはこれらの固溶体に基づくウイス
カーに関するものである。
パ特許公開公報〉に開示されており、これはＴｉやＺｒ
の炭化物、窒化物或いはこれらの固溶体に基づくウイス
カーに関するものである。
今や驚くべきことに、酸化アルミニウムとウイスカー材
間で熱弾性特性の相違が大きいならば破壊じん性と熱衝
撃抵抗の一層の向上が得られることが判明した。
間で熱弾性特性の相違が大きいならば破壊じん性と熱衝
撃抵抗の一層の向上が得られることが判明した。
文献のＲ．Ｗ．Ｒｉｃｅ， Ｃｅｒａｍ，Ｂｎｇ，Ｓｃ
ｉ，Ｐｒｏ．， ２（１９８１）６６１及びＡ，Ｇ．ｔ
Ｅｖａｎｓ， ｝ｌ．Ｋ，Ｂｏｗｅｎ， ＲＪ，Ｒｉｃ
ｅ及びＶ．Ｋ．Ｍ．Ｐｒｅｖｏ， Ｒｅｐ．Ｍａｔｅｒ
ｉａｌｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＣｏｕｎｃｌＩＳｕｍｍ
ｅｒ Ｃｏｎｆ，， Ｌａ Ｊｏｌｌａ， Ｃａ，，
１９８３ によれば、ファイバ強化セラミック材料の発
展の最も重要な評価基準は以下の通りである。
ｉ，Ｐｒｏ．， ２（１９８１）６６１及びＡ，Ｇ．ｔ
Ｅｖａｎｓ， ｝ｌ．Ｋ，Ｂｏｗｅｎ， ＲＪ，Ｒｉｃ
ｅ及びＶ．Ｋ．Ｍ．Ｐｒｅｖｏ， Ｒｅｐ．Ｍａｔｅｒ
ｉａｌｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＣｏｕｎｃｌＩＳｕｍｍ
ｅｒ Ｃｏｎｆ，， Ｌａ Ｊｏｌｌａ， Ｃａ，，
１９８３ によれば、ファイバ強化セラミック材料の発
展の最も重要な評価基準は以下の通りである。
１． 高ファイバモジュラス並びに強度く好ましくは、
ファイバへの有効負荷遷移のために母材のものの二倍よ
り大きい〉、 ２．小ファイバ径（母材のグレンサイズと同じオーダの
）、 （６） ３． ファイバの均質分布、 ４． ファイバと母材間の化学結合が皆無か或いは小さ
い、 ５． ファイバの特性を破壊したり、変化させる化学反
応が無い、 ６， ファイバの高容積フラクション（ｖｏｌｕｍｅｆ
ｒａｃｔｉｏｎ）、 ７、比肩可能な熱膨張係数（α）、但し好ましくは母材
に圧縮歪が生じるようにファイバの膨張係数が母材のも
のより大きい、 上記７項に関しては、熱膨張係数は母材のものより大き
いか、或いは等しいと記述されている。
ファイバへの有効負荷遷移のために母材のものの二倍よ
り大きい〉、 ２．小ファイバ径（母材のグレンサイズと同じオーダの
）、 （６） ３． ファイバの均質分布、 ４． ファイバと母材間の化学結合が皆無か或いは小さ
い、 ５． ファイバの特性を破壊したり、変化させる化学反
応が無い、 ６， ファイバの高容積フラクション（ｖｏｌｕｍｅｆ
ｒａｃｔｉｏｎ）、 ７、比肩可能な熱膨張係数（α）、但し好ましくは母材
に圧縮歪が生じるようにファイバの膨張係数が母材のも
のより大きい、 上記７項に関しては、熱膨張係数は母材のものより大き
いか、或いは等しいと記述されている。
この要件は上述の公開特許文献において、ＴｉＣＴｉＮ
， ＴｉＢ，， ＺｒＣ， ２ｒＮ， ２ｒＢ２の各々
とＡ Ｉ！２０３との間の熱膨張係数の差が非常に小さ
いので、満されている。
， ＴｉＢ，， ＺｒＣ， ２ｒＮ， ２ｒＢ２の各々
とＡ Ｉ！２０３との間の熱膨張係数の差が非常に小さ
いので、満されている。
熱膨張係数がＡ ．ｆ！ ２０３よりも小さいウイスカ
ーを使用し、酸化アルミニウムに引張歪（ひずみ〉を生
ぜしめ、他方ウイスカーに圧縮歪を生せしめるのが格別
に有益であることが判明した。破壊し（７） ん性と熱衝撃抵抗を向上させるメカニズムは正確には判
明していないが、おそらく使用中のマイクロクラックの
生或が破壊じん性と熱衝撃抵抗に好影響を与えていると
考えられる。
ーを使用し、酸化アルミニウムに引張歪（ひずみ〉を生
ぜしめ、他方ウイスカーに圧縮歪を生せしめるのが格別
に有益であることが判明した。破壊し（７） ん性と熱衝撃抵抗を向上させるメカニズムは正確には判
明していないが、おそらく使用中のマイクロクラックの
生或が破壊じん性と熱衝撃抵抗に好影響を与えていると
考えられる。
重要なもう１つの要因は酸化アルミニウムの弓張歪がウ
イスカ一の長手軸と平行になるように配向することであ
り、従ってクラック伝播がウイスカーに対し直角の方向
に生じ、ウイスカーがクラックに架橋する（ウイスカー
がクラックをまたいで架橋し、クラックが開かないよう
に保留作用を〔発明の構或と作用〕 本発明によるセラミック切削工具材は酸化物基、好まし
くは酸化アルミニウム基の母材に周期律表のｒＶＢ （
Ｔｉ ．Ｚｒ或いはＨｆ）族及び／或いはＶＢ（Ｖ．
Ｎｂ或いはＴａ）族の金属の窒化物、炭化物及び／或い
はホウ化物或いはこれらの固溶体に基づく５〜５Ｑｖｏ
］，％、好ましくは１０〜４Ｑｖｏｌ，％、特には２５
〜３５ｖｏｌ．％のウイスカ一が均質分散した（８） ものから或り、このウイスカーはその熱膨張係数がＡｌ
２０３のものより小さく、且つスチールにおいて低溶解
性であることを特徴とする。
イスカ一の長手軸と平行になるように配向することであ
り、従ってクラック伝播がウイスカーに対し直角の方向
に生じ、ウイスカーがクラックに架橋する（ウイスカー
がクラックをまたいで架橋し、クラックが開かないよう
に保留作用を〔発明の構或と作用〕 本発明によるセラミック切削工具材は酸化物基、好まし
くは酸化アルミニウム基の母材に周期律表のｒＶＢ （
Ｔｉ ．Ｚｒ或いはＨｆ）族及び／或いはＶＢ（Ｖ．
Ｎｂ或いはＴａ）族の金属の窒化物、炭化物及び／或い
はホウ化物或いはこれらの固溶体に基づく５〜５Ｑｖｏ
］，％、好ましくは１０〜４Ｑｖｏｌ，％、特には２５
〜３５ｖｏｌ．％のウイスカ一が均質分散した（８） ものから或り、このウイスカーはその熱膨張係数がＡｌ
２０３のものより小さく、且つスチールにおいて低溶解
性であることを特徴とする。
下記の表１に、スチールにおける低溶解性の基準を満す
ウイスカー材の例が与えられている。
ウイスカー材の例が与えられている。
表１
熱膨張係数（１０−’Ｋ−’ ３００〜１３００ Ｋ
）Ａｊ２２０３ｇ．４ ｃｉｒｃａ８ＴｉＮ ７
．５〜８．９ ＨｆＣ ６．５ ｃｉｒｃａ ６ＨｆＮ
６．３ ＮｂＣ ５〜７ ＴａＣ ４ 〜６．５ ｃｉｒｃａ ５ＴａＮ
５．０ Ｔａｌ３２ ５．２ この表から明らかなように、ＴｉＮウイスカーの使用に
より、自己歪が皆無か非常に僅か存在するこどが期待出
来る。ＨｆＣ， ＨｆＮ及びＮｂＣの使用は酸化アルミ
ニウムに引張歪を生せしめる。この引張歪はＴａＣ，
ＴａＮ或いはＴａｇ２の使用により一層大きくな〈９） る。
）Ａｊ２２０３ｇ．４ ｃｉｒｃａ８ＴｉＮ ７
．５〜８．９ ＨｆＣ ６．５ ｃｉｒｃａ ６ＨｆＮ
６．３ ＮｂＣ ５〜７ ＴａＣ ４ 〜６．５ ｃｉｒｃａ ５ＴａＮ
５．０ Ｔａｌ３２ ５．２ この表から明らかなように、ＴｉＮウイスカーの使用に
より、自己歪が皆無か非常に僅か存在するこどが期待出
来る。ＨｆＣ， ＨｆＮ及びＮｂＣの使用は酸化アルミ
ニウムに引張歪を生せしめる。この引張歪はＴａＣ，
ＴａＮ或いはＴａｇ２の使用により一層大きくな〈９） る。
ウイスカー材は０．２〜工〇一径と２．５〜１００ｍ長
の単結晶であって、従って好ましくは５〜１０の長／径
の比によって特徴とする斯＼る単結晶から成る。酸化物
母材のグレンサイズは１０−より小さく、好ましくは４
印より小さい。この酸化物母材はセラミック酸化物或い
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／或いはバインダ金属と複合されたセラミック酸化
物から成る。好まし《は、このセラミック母材は２０Ｖ
Ｏ１，％より小さいＺｒＯ．を含む。
の単結晶であって、従って好ましくは５〜１０の長／径
の比によって特徴とする斯＼る単結晶から成る。酸化物
母材のグレンサイズは１０−より小さく、好ましくは４
印より小さい。この酸化物母材はセラミック酸化物或い
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／或いはバインダ金属と複合されたセラミック酸化
物から成る。好まし《は、このセラミック母材は２０Ｖ
Ｏ１，％より小さいＺｒＯ．を含む。
実際の切削工具材は酸化物基粉末と単結晶ウイスカー結
晶物の濃式ミリングと混合により作られる。この混合物
は、乾燥後に、所望形状にプｌ／ス或形され、次いで無
加圧下で焼結されて殆んど理論密度のものになる。焼結
後に、閉気孔が熱間等静圧圧縮或形により除去され得る
。焼結中に閉気孔が得られないならば、この材料を適当
なグラファイト工具によって圧縮焼結或いはカンニング
（ｃａｎｎｉｎｇ）の後で熱間等静圧圧縮或形して所望
密（１０） 度にすることが出来る。
晶物の濃式ミリングと混合により作られる。この混合物
は、乾燥後に、所望形状にプｌ／ス或形され、次いで無
加圧下で焼結されて殆んど理論密度のものになる。焼結
後に、閉気孔が熱間等静圧圧縮或形により除去され得る
。焼結中に閉気孔が得られないならば、この材料を適当
なグラファイト工具によって圧縮焼結或いはカンニング
（ｃａｎｎｉｎｇ）の後で熱間等静圧圧縮或形して所望
密（１０） 度にすることが出来る。
酸化アルミニウム基母材をウィスカー補強することは、
破壊しん性の著しい増大をもたらす。この増大のメカニ
ズムは、ウィスカ一と母材間の負荷遷移、クラック偏位
及びウィスカープルアウトマあり得る。このメカニズム
はウィスカーと母材間の充分に弱いインタフェースに沿
って生起するクラック伝播を利用し且つこれに依存して
いる。
破壊しん性の著しい増大をもたらす。この増大のメカニ
ズムは、ウィスカ一と母材間の負荷遷移、クラック偏位
及びウィスカープルアウトマあり得る。このメカニズム
はウィスカーと母材間の充分に弱いインタフェースに沿
って生起するクラック伝播を利用し且つこれに依存して
いる。
ウイスカーと母材の結合力は、それ故に重要なパラメー
タであり、これは破壊強度の向上のためにウイスカー材
を肉薄の、例えばＢＮやグラファイトの層で被覆するこ
とにより影響を受ける。実際の場合、母材よりも熱膨張
係数が低いウイスカ一の使用によって生じる内部歪から
の寄与も得られる。
タであり、これは破壊強度の向上のためにウイスカー材
を肉薄の、例えばＢＮやグラファイトの層で被覆するこ
とにより影響を受ける。実際の場合、母材よりも熱膨張
係数が低いウイスカ一の使用によって生じる内部歪から
の寄与も得られる。
例１
夫々３Ｑｖｏｌ．％の窒化チタニウム、窒化ハフニウム
及び窒化タンタルのウイスカ一を、９５． ５ｗ， ｔ
，％（１１） の” ２０３ 、４．２ ｗ， ｔ，％のＺｒＤ２及び
Ｑ，３ｗ，ｔ，％のＭｇ口の７Ｑｖｏｌ，％の混合物と
漏式混合する。真空乾燥後、この混合物を乾式混合し、
次いで物品に圧縮或形する。この物品を１５５０℃で熱
間等静圧圧縮或形によって焼結して理論密度の９９％の
ものにする。
及び窒化タンタルのウイスカ一を、９５． ５ｗ， ｔ
，％（１１） の” ２０３ 、４．２ ｗ， ｔ，％のＺｒＤ２及び
Ｑ，３ｗ，ｔ，％のＭｇ口の７Ｑｖｏｌ，％の混合物と
漏式混合する。真空乾燥後、この混合物を乾式混合し、
次いで物品に圧縮或形する。この物品を１５５０℃で熱
間等静圧圧縮或形によって焼結して理論密度の９９％の
ものにする。
ＫＩＤはインデンテーション（押込）法によって測定さ
れる。このインデンテーションはピラミッド形ダイヤモ
ンドチップによって行い、ｌＫ＋ｃはこのインデンテー
ションのコーナから生じるクラックのサイズから算出さ
れる。測定には、Ａ ！ｌ２０３＋ ４．２ｗ， ｔ，
％ＺｒＯ２ ＋ ０． ３ｗ．ｔ．％ＭｇＯ （７）参
照物が使用された。
れる。このインデンテーションはピラミッド形ダイヤモ
ンドチップによって行い、ｌＫ＋ｃはこのインデンテー
ションのコーナから生じるクラックのサイズから算出さ
れる。測定には、Ａ ！ｌ２０３＋ ４．２ｗ， ｔ，
％ＺｒＯ２ ＋ ０． ３ｗ．ｔ．％ＭｇＯ （７）参
照物が使用された。
ＫＩＣ値は種々の材料組合せに関して表２に与えられて
いる。
いる。
（１２）
表２
この表から、ＴｉＮ， ＨｆＮ及びＴａＮの夫々のウイ
スカーとの合金化が破壊しん性を大いに増大せしめるこ
とは明白である。この破壊しん性は熱膨張係数の差違の
増大に従って増大する。それ故、好ましい事例は最大０
．５％の値の膨張係数を有し、好ましくは温度間隔３０
０−１３００Ｋで測定されたＡｌ２０３の膨張係数の最
大７０％に相当する膨張係数を有するウイスカーである
。破壊じん性は突発故障になることなしに機械的応力を
支えるだけの材料の容量（キャパシティ）を示すパラメ
ータである。チップフォーミング工作の場合、これは一
層早い送（１３） りが可能になる、即ち材料除去速度を特定切削速度にお
いて、増大させ得ることを意味する。
スカーとの合金化が破壊しん性を大いに増大せしめるこ
とは明白である。この破壊しん性は熱膨張係数の差違の
増大に従って増大する。それ故、好ましい事例は最大０
．５％の値の膨張係数を有し、好ましくは温度間隔３０
０−１３００Ｋで測定されたＡｌ２０３の膨張係数の最
大７０％に相当する膨張係数を有するウイスカーである
。破壊じん性は突発故障になることなしに機械的応力を
支えるだけの材料の容量（キャパシティ）を示すパラメ
ータである。チップフォーミング工作の場合、これは一
層早い送（１３） りが可能になる、即ち材料除去速度を特定切削速度にお
いて、増大させ得ることを意味する。
本発明は、ウイスカー強化材料に関して記述されている
。しかし、類似の効果は、ウイスカーを単結晶のプレー
トレット等と全賜仮いは≠部分置換しても得られること
は当業者にとり自明である。
。しかし、類似の効果は、ウイスカーを単結晶のプレー
トレット等と全賜仮いは≠部分置換しても得られること
は当業者にとり自明である。
この場合、プレー１・レフトの径は５０Ｊ−より小さく
、好ましくは２０−より小さくし、肉厚は５ ｍ ，好
ましくは２ハより小さくする。
、好ましくは２０−より小さくし、肉厚は５ ｍ ，好
ましくは２ハより小さくする。
Claims (3)
- １．酸化物基母材と周期律表のIVＢ族のＴｉ，Ｚｒ及び
Ｈｆ及び／或いはＶＢ族のＶ，Ｎｂ及びＴａから選択さ
れた金属の窒化物、炭化物及び／或いはホウ化物或いは
これらの固溶体から成る５〜５０ｖｏｌ．％の均質に分
散したウイスカーを含み、該ウイスカーがＡｌ＿２Ｏ＿
３よりも低い線膨張係数を有していることを特徴とする
スチール工作用の酸化物基セラミック切削工具材。 - ２．３００〜１３００Ｋの温度間隔で測定したＡｌ＿２
Ｏ＿３の熱膨張係数のせいぜい７０％どまりの値の熱膨
張係数を有することを特徴とする、特許請求の範囲第１
項に記載の酸化物基セラミック切削工具材。 - ３．該母材が酸化アルミニウム（Ａｌ＿２Ｏ＿３）と２
０ｖｏｌ．％より小さい容量のＺｒＯ＿２に基づいたも
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項に記載の酸化物基セラミック切削工
具材。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8903416-9 | 1989-10-17 | ||
| SE8903416A SE465319B (sv) | 1989-10-17 | 1989-10-17 | A1203-baserat skaer foer spaanavskiljande bearbetning av staal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03205378A true JPH03205378A (ja) | 1991-09-06 |
| JP2540662B2 JP2540662B2 (ja) | 1996-10-09 |
Family
ID=20377173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2275482A Expired - Fee Related JP2540662B2 (ja) | 1989-10-17 | 1990-10-16 | ウイスカ―強化セラミック切削工具材 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0429420B1 (ja) |
| JP (1) | JP2540662B2 (ja) |
| DE (1) | DE69016179T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| US5398455A (en) * | 1993-01-14 | 1995-03-21 | United Technologies Corporation | Grinding tool |
| SE502053C2 (sv) * | 1993-01-15 | 1995-07-31 | Sandvik Ab | Whiskers- och partikel-förstärkt keramiskt skärverktygsmaterial |
| US5326731A (en) * | 1993-11-18 | 1994-07-05 | Electrofuel Manufacturing Company | Ceramic compositions for wear resistant applications |
| JP3121980B2 (ja) * | 1994-03-03 | 2001-01-09 | 京セラ株式会社 | 磁気ヘッド用基板 |
| SE510809C2 (sv) * | 1997-07-08 | 1999-06-28 | Sandvik Ab | Whiskerförstärkt keramiskt skärverktygsmatierial |
| SE529144C2 (sv) | 2005-04-18 | 2007-05-15 | Sandvik Intellectual Property | Skär belagt med kompositoxidskikt |
| DE102014111846A1 (de) | 2014-08-19 | 2016-02-25 | Kennametal Inc. | Spiralbohrer mit Keramikeinsätzen |
| US11371150B2 (en) | 2020-01-04 | 2022-06-28 | Kennametal Inc. | Coating and coated cutting tool comprising the coating |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63185869A (ja) * | 1987-01-27 | 1988-08-01 | 東芝タンガロイ株式会社 | ウイスカ−強化複合焼結体 |
| JPS63252960A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-20 | 住友電気工業株式会社 | セラミックス複合体の製造方法 |
| JPS643065A (en) * | 1987-03-20 | 1989-01-06 | Sandvik Ab | Oxide-base ceramic cutting insert |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4366254A (en) * | 1980-04-17 | 1982-12-28 | The Valeron Corporation | High toughness ceramic cutting tool |
| EP0142771A3 (en) * | 1983-11-09 | 1986-04-02 | Landalloy, Inc. | Novel compositions for oxide ceramics |
| US4745091A (en) * | 1983-11-09 | 1988-05-17 | Landalloy, Inc. | Novel compositions for oxide ceramics |
| US4844848A (en) * | 1985-02-25 | 1989-07-04 | University Of Florida | Method for preparing Al2 O3 powder and products |
| US4804645A (en) * | 1987-03-27 | 1989-02-14 | Sandvik Aktiebolag | Ceramic material based on alumina and refractory hard constituents |
| US4852999A (en) * | 1987-05-28 | 1989-08-01 | Kennametal Inc. | Cutting tool |
| US4820663A (en) * | 1987-09-02 | 1989-04-11 | Kennametal Inc. | Whisker reinforced ceramic and a method of clad/hot isostatic pressing same |
-
1989
- 1989-10-17 SE SE8903416A patent/SE465319B/sv not_active IP Right Cessation
-
1990
- 1990-10-16 EP EP90850337A patent/EP0429420B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-16 JP JP2275482A patent/JP2540662B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-16 DE DE69016179T patent/DE69016179T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-16 US US07/598,115 patent/US5141901A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63185869A (ja) * | 1987-01-27 | 1988-08-01 | 東芝タンガロイ株式会社 | ウイスカ−強化複合焼結体 |
| JPS643065A (en) * | 1987-03-20 | 1989-01-06 | Sandvik Ab | Oxide-base ceramic cutting insert |
| JPS63252960A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-20 | 住友電気工業株式会社 | セラミックス複合体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2540662B2 (ja) | 1996-10-09 |
| SE8903416D0 (sv) | 1989-10-17 |
| DE69016179T2 (de) | 1995-05-18 |
| DE69016179D1 (de) | 1995-03-02 |
| EP0429420B1 (en) | 1995-01-18 |
| SE8903416L (sv) | 1991-04-18 |
| EP0429420A2 (en) | 1991-05-29 |
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| SE465319B (sv) | 1991-08-26 |
| US5141901A (en) | 1992-08-25 |
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