JPH0550314A - 軸物切削工具用素材 - Google Patents
軸物切削工具用素材Info
- Publication number
- JPH0550314A JPH0550314A JP23720191A JP23720191A JPH0550314A JP H0550314 A JPH0550314 A JP H0550314A JP 23720191 A JP23720191 A JP 23720191A JP 23720191 A JP23720191 A JP 23720191A JP H0550314 A JPH0550314 A JP H0550314A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- cutting edge
- cutting tool
- replaced
- shank
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Drilling Tools (AREA)
Abstract
具に用いる素材であって、耐摩耗性,耐チッピング性,
耐折損性の向上が図られ、工具寿命を長くすると共に工
具の信頼性を上昇させる軸物切削工具用素材を提供す
る。 【構成】 長さがLで,半径がrの刃先部と、シャンク
部とを有する軸物切削工具用素材において、刃先から0.
1 L〜1.0 Lの刃先部における軸中心から0.1 〜0.4 r
の範囲をA部、該A部の外周部をB部としたとき、A部
とシャンク部、及びB部の各組成を下記の範囲に定め
る。 [A部及びシャンク部]Co(Ni):7〜30
%、Cr3 C2:Coの12%以下、VC:Coの5%
以下、残部:平均粒径0.8 μm以下のWC及び不可避不
純物、 [B部]Co(Ni):5〜15%、TiC,
TaC及び(Ta,Nb)Cよりなる群から選択される
1種または2種以上:20%以下、Cr3 C2 :Coの
12%以下、VC:Coの5%以下、残部:平均粒径3
μm以下のWC及び不可避不純物
Description
ーマ等の軸物切削工具に用いる素材に関し、詳細には、
異種材料の複合化により耐摩耗性,耐チッピング性,耐
折損性の向上が図られた軸物切削工具用素材に関するも
のである。
末冶金法で製造され、ドリル,エンドミル,リーマ等の
軸物切削工具やビット,ロール等の耐摩耗性工具、鉱山
用工具として広く利用されている。
象にした切削工具,耐摩・衝撃工具として用いられるの
で著しく高い耐摩耗性が要求されており、ビッカース硬
度にして1000を超える高硬度材料となっている。
なる性質を有するものであり、耐摩耗性切削工具として
一般に利用されている高速度鋼(以下ハイスという)に
比べ上記硬質材料は靭性に劣るという難点を有してい
た。一方粉末冶金法の難点であったポアーを完全消滅で
きるHIP法が開発され、また超微粒子超硬合金の発明
などにより、ハイスに近い靭性を持つ硬質材料が商品化
された。その結果、従来ハイス工具が主流であったドリ
ル,エンドミルなどの転削工具においても、WC系硬質
材料が普及し始め、硬さおよび耐熱性に優れることや、
高剛性である特性を活かし高速切削による加工能率の向
上や高精度化など高性能加工の最近のニーズに答えられ
るようになってきている。
条件によっては突発的な折れ,欠け等が発生して工具寿
命がばらつくという問題が生じており、信頼性の向上が
残された課題となっている。
取り上げて説明する。硬質材料で製作されるドリルの欠
け、折れという問題は形状,材質の双方に左右されるこ
とが知られている。形状面ではチゼル部の形状を工夫す
ることによって欠けの問題を解消したドリルが開発され
ている。また材質面から欠け、折れの向上を図るには、
一般的に抗折力を高め靭性を向上することが有効な手段
である。
質であり、靭性の優れた超微粒合金についても例外では
ない。そこで現在汎用されている超硬ドリルは材質の面
から工夫がなされ工具材料に比較的靭性の高いP30相当
の超硬材料を用いると共に、刃先にTiN等のコーティ
ングを施すことにより、切削寿命を実用可能なレベルま
で高めているが、コーティング部が剥離しやすいという
難点があり、やはり寿命のばらつきが問題となってい
る。
目してなされたものであって、耐折損性,耐チッピング
性が問題となる硬質材料において、異種材料の複合化に
より、耐摩耗性と耐チッピング性,耐折損性を同時に高
めて工具寿命が長く、信頼性に優れた軸物切削工具用素
材を提供しようとするものである。
明の軸物切削工具用素材とは、長さがLで,半径がrの
刃先部と、シャンク部とを有する軸物切削工具用素材で
あって、刃先から0.1L〜1.0 Lの刃先部における軸中
心から0.1 〜0.4 rの範囲をA部、該A部の外周部をB
部としたとき、A部とシャンク部、及びB部の各組成を
下記の範囲に定めたものであることを要旨とするもので
ある。 [A部及びシャンク部] Co:7〜30%(但しCoの50%まではNiで置換
してもよい) Cr3 C2 :Coの12%以下(但し0%を含まない、
またCoの50%以下がNiで置換されているときはC
o+Ni) VC:Coの5%以下(但し0%を含まない、またCo
の50%以下がNiで置換されているときはCo+N
i) 残部:平均粒径0.8 μm以下のWC及び不可避不純物 [B部] Co:5〜15%(但しCoの50%まではNiで置換
してもよい) TiC,TaC及び(Ta,Nb)Cよりなる群から選
択される1種または2種以上:20%以下(但し0%を
含む) Cr3 C2 :Coの12%以下(但し0%を含む、また
Coの50%以下がNiで置換されているときはCo+
Ni) VC:Coの5%以下(但し0%を含む、またCoの5
0%以下がNiで置換されているときはCo+Ni) 残部:平均粒径3μm以下のWC及び不可避不純物 また上記A部及びシャンク部の組成に、TaC,Mo2
C,ZrC及びHfCよりなる群から選択される1種ま
たは2種以上を2%未満添加するか、或は/及び上記B
部の組成が更にMo2 C,ZrC及びHfCよりなる群
から選択される1種または2種以上含有させても良い。
A部及びシャンク部の組成は、切削工具の耐折損性向上
を目的とするものであり、微粒W系炭化物を主体とした
組成を採用することによって靭性の向上を図ったもので
ある。
な過ぎると靭性が不十分となり耐折損性に効力を発揮で
きない。一方30%を超えても靭性が低下するのでCo
の含有量は5〜30%とした。尚NiはCoと同様の効
果を有するものであり、Coの50%以下であればCo
と置換してもよい(以降Coというときは50%以下が
Niと置換されているものを含むものとする)。
作用する化合物であり、少な過ぎると粒成長を抑制する
効果が発揮されず、焼結によりWCの平均粒径が3μm
を超え、若しくは異常成長粒子が形成されて靭性が低下
し、耐折損性に効果を発揮できない。一方Coに対して
12%を超えると粒成長抑制効果は発揮できるものの、
添加量が多いことから焼結や冷却時の温度によっては靭
性を損う晶析物が生じ効力を発揮できない。
のであるが、その上限はCoに対して5%とすることが
必要である。WCの平均粒径は0.8 μm を超えると、靭
性が劣化し耐折損性に威力を発揮できないので0.8 μm
を上限とした。
て、TaC,Mo2 C,ZrC及びHfCよりなる群か
ら選択される1種または2種以上を含有させてもよい。
但し多過ぎると靭性が劣化するので2%を上限とするの
が望ましい。
は、切削工具寿命の向上を目的とするものであり、上記
軸心部のWC平均粒径より粗めの粒子とTi系及び/又
はTa系炭化物とを結合相Coに含有させるという組成
を採用することによって、耐熱性,耐摩耗性を高め、切
削工具の高寿命化を図ったものである。
る。Coは結合相の役割を担うものであり、少な過ぎる
と刃先に欠けを生じるので5%以上添加するが、多過ぎ
ると耐摩耗性が劣化して所望の切削工具寿命を達成でき
ないので15%を上限とした。
なる群から選択される1種または2種以上は耐熱性の向
上を目的として添加するが、0.1 %未満では十分な効果
が発揮されず、20%を超えると欠けが問題となり所望
の寿命を達成できないので0.1 〜15%含有させた。
作用する化合物であり、少な過ぎると粒成長を抑制する
効果が発揮されず、焼結によりWCの平均粒径が3μm
を超え、若しくは異常成長粒子が形成されて靭性が低下
し、耐折損性に効果を発揮できない。一方Coに対して
12%を超えると粒成長抑制効果は発揮できるものの、
添加量が多いことから焼結や冷却時の温度によっては靭
性を損う晶析物が生じ効力を発揮できない。VCもCr
3 C2 と同様の効果を有するものであるが、その上限は
Coに対して5%とすることが必要である。
抑制を目的として、上記以外にMo2 C,ZrC及びH
fCよりなる群から選択される1種または2種以上を含
有させてもよいが、多過ぎると靭性に悪影響を及ぼすの
で2%を上限とすることが望ましい。
とを目的として、A部とB部の接合部はA部とB部の混
合組成にしてもよい。尚上記軸物切削工具用素材を切削
工具に加工する際の半径方向におけるA部とB部の割合
は、切削工具の種類や被削物の要求特性等によって適宜
選択すればよいが、例えばドリルの場合A部が0.2 〜0.
3 r,B部が0.8 〜0.7 rの範囲が推奨される。
μm のTiC,TaC,VC,Cr3 C2 、1.0 μm の
Coを用い、下記処理を施した。まず、表1に示す最終
組成となる様に上記原料粉末を配合し、有機溶剤中アト
ライタで8時間混合した後乾燥造粒を行なった。
に蓄積されているA粉末を所定量成形金型に投入後、上
記A粉末が軸心部となる様所定量のB粉末を投入して1.
0ton/cm2で圧粉成形を行った。この様にして得られた成
形体について脱ろう・半焼きを施した後、ドリル形状素
材にするための半焼加工を行なった。この半焼品を約1
Torrの真空雰囲気中1300〜1450℃で1時間焼結後、Ar
雰囲気下1000気圧で1350℃、1時間のHIP処理を施し
焼結体を得た。該焼結体を機械加工し、刃先から0.5 L
までがA組成及びB組成から構成される様3.0 mmφと6.
0mm φのドリルを製作して、試験を行った。尚A組成及
びB組成の両方により構成される刃先部の長さは3.0 mm
φドリルで12.5mm,6.0mm φドリルで20.0mmであった。
穴明け試験の切削条件は表2に示す通りであり、結果は
表2に併記する。
つ以上を満足していない合金を用いたこと以外は実施例
と同様にして得たドリルの結果を表2に示す。
明に係る成分組成を有しているので、ドリル寿命が長
い。No. 6〜12は本発明に係る成分組成のいずれか1
つ以上を満足していない場合の比較例であり、ドリル寿
命が短い。No. 6,11,12はA部及びシャンク部の
Coが少な過ぎる場合の比較例であり、No. 7はA部及
びシャンク部のCr3 C2 及びVCが多過ぎる場合の比
較例、No. 8はWCの平均粒径が大き過ぎる場合の比較
例である。No. 9はB部のCoが多過ぎる場合の比較例
であり、No.10はB部の平均粒径が大き過ぎる場合の
比較例である。
で、耐摩耗性と耐チッピング性、耐折損性を同時に高め
て工具寿命が長く、信頼性に優れた軸物切削工具用素材
が提供できることとなった。
Claims (2)
- 【請求項1】 長さがLで,半径がrの刃先部と、シャ
ンク部とを有する軸物切削工具用素材であって、刃先か
ら0.1 L〜1.0 Lの刃先部における軸中心から0.1 〜0.
4 rの範囲をA部、該A部の外周部をB部としたとき、
A部とシャンク部、及びB部の各組成を下記の範囲に定
めたものであることを特徴とする軸物切削工具用素材。 [A部及びシャンク部] Co:7〜30%(重量%の意味、以下同じ、またCo
の50%まではNiで置換してもよい) Cr3 C2 :Coの12%以下(但し0%を含まない、
またCoの50%以下がNiで置換されているときはC
o+Ni) VC:Coの5%以下(但し0%を含まない、またCo
の50%以下がNiで置換されているときはCo+N
i) 残部:平均粒径0.8 μm以下のWC及び不可避不純物 [B部] Co:5〜15%(但しCoの50%まではNiで置換
してもよい) TiC,TaC及び(Ta,Nb)Cよりなる群から選
択される1種または2種以上:20%以下(但し0%を
含む) Cr3 C2 :Coの12%以下(但し0%を含む、また
Coの50%以下がNiで置換されているときはCo+
Ni) VC:Coの5%以下(但し0%を含む、またCoの5
0%以下がNiで置換されているときはCo+Ni) 残部:平均粒径3μm以下のWC及び不可避不純物 - 【請求項2】 請求項1記載の軸物切削工具用素材であ
って、A部及びシャンク部の組成としてTaC,Mo2
C,ZrC及びHfCよりなる群から選択される1種ま
たは2種以上を2%未満添加するか、及び/或はB部の
組成としてMo2 C,ZrC及びHfCよりなる群から
選択される1種または2種以上を含有してなる軸物切削
工具用素材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23720191A JP3331220B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 軸物切削工具用素材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23720191A JP3331220B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 軸物切削工具用素材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0550314A true JPH0550314A (ja) | 1993-03-02 |
JP3331220B2 JP3331220B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=17011878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23720191A Expired - Lifetime JP3331220B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 軸物切削工具用素材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3331220B2 (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003516867A (ja) * | 1999-12-14 | 2003-05-20 | ティーディーワイ・インダストリーズ・インコーポレーテッド | 複合回転バイト及び同バイトの製造方法 |
WO2008098636A1 (de) * | 2007-02-13 | 2008-08-21 | Robert Bosch Gmbh | Schneidelement für einen gesteinsbohrer und ein verfahren zur herstellung eines schneidelements für einen gesteinsbohrer |
JP2008546554A (ja) * | 2005-06-27 | 2008-12-25 | ティーディーワイ・インダストリーズ・インコーポレーテッド | 冷却体流路を有する複合物品および工具製造方法 |
JP2009000811A (ja) * | 2000-04-11 | 2009-01-08 | Sandvik Intellectual Property Ab | 改良された切削インサート構造を有するドリル |
US20090136305A1 (en) * | 2005-10-03 | 2009-05-28 | Mitsubishi Materials Corporation | Boring tool and method of boring pilot hole |
US8841005B2 (en) | 2006-10-25 | 2014-09-23 | Kennametal Inc. | Articles having improved resistance to thermal cracking |
US8858870B2 (en) | 2008-08-22 | 2014-10-14 | Kennametal Inc. | Earth-boring bits and other parts including cemented carbide |
US9016406B2 (en) | 2011-09-22 | 2015-04-28 | Kennametal Inc. | Cutting inserts for earth-boring bits |
US9266171B2 (en) | 2009-07-14 | 2016-02-23 | Kennametal Inc. | Grinding roll including wear resistant working surface |
US9435010B2 (en) | 2009-05-12 | 2016-09-06 | Kennametal Inc. | Composite cemented carbide rotary cutting tools and rotary cutting tool blanks |
US9643236B2 (en) | 2009-11-11 | 2017-05-09 | Landis Solutions Llc | Thread rolling die and method of making same |
-
1991
- 1991-08-23 JP JP23720191A patent/JP3331220B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4912552B2 (ja) * | 1999-12-14 | 2012-04-11 | ティーディーワイ・インダストリーズ・インコーポレーテッド | 複合回転切削工具 |
JP2003516867A (ja) * | 1999-12-14 | 2003-05-20 | ティーディーワイ・インダストリーズ・インコーポレーテッド | 複合回転バイト及び同バイトの製造方法 |
JP2009000811A (ja) * | 2000-04-11 | 2009-01-08 | Sandvik Intellectual Property Ab | 改良された切削インサート構造を有するドリル |
JP2008546554A (ja) * | 2005-06-27 | 2008-12-25 | ティーディーワイ・インダストリーズ・インコーポレーテッド | 冷却体流路を有する複合物品および工具製造方法 |
US8272815B2 (en) * | 2005-10-03 | 2012-09-25 | Mitsubishi Materials Corporation | Boring tool and method of boring pilot hole |
US20090136305A1 (en) * | 2005-10-03 | 2009-05-28 | Mitsubishi Materials Corporation | Boring tool and method of boring pilot hole |
US8841005B2 (en) | 2006-10-25 | 2014-09-23 | Kennametal Inc. | Articles having improved resistance to thermal cracking |
WO2008098636A1 (de) * | 2007-02-13 | 2008-08-21 | Robert Bosch Gmbh | Schneidelement für einen gesteinsbohrer und ein verfahren zur herstellung eines schneidelements für einen gesteinsbohrer |
US8858870B2 (en) | 2008-08-22 | 2014-10-14 | Kennametal Inc. | Earth-boring bits and other parts including cemented carbide |
US9435010B2 (en) | 2009-05-12 | 2016-09-06 | Kennametal Inc. | Composite cemented carbide rotary cutting tools and rotary cutting tool blanks |
US9266171B2 (en) | 2009-07-14 | 2016-02-23 | Kennametal Inc. | Grinding roll including wear resistant working surface |
US9643236B2 (en) | 2009-11-11 | 2017-05-09 | Landis Solutions Llc | Thread rolling die and method of making same |
US9016406B2 (en) | 2011-09-22 | 2015-04-28 | Kennametal Inc. | Cutting inserts for earth-boring bits |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3331220B2 (ja) | 2002-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7179319B2 (en) | Fine grained sintered cemented carbide, process for manufacturing and use thereof | |
EP0380096B1 (en) | Cemented carbide drill | |
JP2926836B2 (ja) | 窒素含有サーメット合金 | |
US6634837B1 (en) | Ceramic cutting insert of polycrystalline tungsten carbide | |
JPH0550314A (ja) | 軸物切削工具用素材 | |
JP2007044807A (ja) | 超硬合金製極小径エンドミル | |
JP3441808B2 (ja) | 釘製造工具用超硬合金 | |
JP3606527B2 (ja) | 軸物切削工具 | |
JP3318887B2 (ja) | 微粒超硬合金及びその製造方法 | |
JP3206972B2 (ja) | 微粒超硬合金 | |
JP3292949B2 (ja) | 微粒超硬合金及びその製造方法 | |
US6180266B1 (en) | Cutting tool | |
JPS6256944B2 (ja) | ||
JP3950229B2 (ja) | 超硬合金、その製造方法および超硬工具 | |
JP3612966B2 (ja) | 超硬合金、その製造方法および超硬工具 | |
JP2668962B2 (ja) | 耐欠損性のすぐれた炭化タングステン基超硬合金製エンドミル | |
JPH0346538B2 (ja) | ||
JP2663474B2 (ja) | Ti合金切削用超硬合金製正方形切削チップ | |
JPS6256943B2 (ja) | ||
JP2006144089A (ja) | 超微粒子超硬合金 | |
JPH04152004A (ja) | 切削工具 | |
JP2757469B2 (ja) | 炭化タングステン基超硬合金製エンドミル | |
JP2666338B2 (ja) | 炭化タングステン基超硬合金製エンドミル | |
JPS602646A (ja) | 切削工具用炭化タングステン基超硬合金 | |
JP2514088B2 (ja) | 高硬度及び高靭性焼結合金 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010508 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080719 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080719 Year of fee payment: 6 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080719 Year of fee payment: 6 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080719 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090719 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090719 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100719 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100719 Year of fee payment: 8 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100719 Year of fee payment: 8 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110719 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110719 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120719 Year of fee payment: 10 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120719 Year of fee payment: 10 |