JPH07185906A - 耐摩耗性のすぐれた炭化タングステン系複合炭化物基サーメット製切削工具 - Google Patents
耐摩耗性のすぐれた炭化タングステン系複合炭化物基サーメット製切削工具Info
- Publication number
- JPH07185906A JPH07185906A JP5348590A JP34859093A JPH07185906A JP H07185906 A JPH07185906 A JP H07185906A JP 5348590 A JP5348590 A JP 5348590A JP 34859093 A JP34859093 A JP 34859093A JP H07185906 A JPH07185906 A JP H07185906A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting tool
- wear resistance
- based cermet
- composite carbide
- carbide
- Prior art date
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- Pending
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐摩耗性にすぐれたＷＣ系複合炭化物基サー
メット製切削工具を提供する。 【構成】 切削工具が、ＷＣ系複合炭化物基サーメット
で構成され、このＷＣ系複合炭化物基サーメットが、Ｃ
ｒ，Ｖ，Ｔａ、およびＮｂのうちの１種または２種以上
を結合相に占める割合で０．１〜２０重量％固溶したＣ
ｏ基合金からなる結合相：３〜２０重量％と、Ｗと、Ｗ
との合量に占める割合で０．１〜２０原子％のＣｒ、
Ｖ、Ｔａ、およびＮｂのうちの１種または２種以上との
複合炭化物からなる分散相；残りの組成を有する。
メット製切削工具を提供する。 【構成】 切削工具が、ＷＣ系複合炭化物基サーメット
で構成され、このＷＣ系複合炭化物基サーメットが、Ｃ
ｒ，Ｖ，Ｔａ、およびＮｂのうちの１種または２種以上
を結合相に占める割合で０．１〜２０重量％固溶したＣ
ｏ基合金からなる結合相：３〜２０重量％と、Ｗと、Ｗ
との合量に占める割合で０．１〜２０原子％のＣｒ、
Ｖ、Ｔａ、およびＮｂのうちの１種または２種以上との
複合炭化物からなる分散相；残りの組成を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、すぐれた耐摩耗性を
有し、特に高速切削にすぐれた切削性能を発揮する炭化
タングステン（以下、ＷＣで示す）系複合炭化物基サー
メット製切削工具に関するものである。
有し、特に高速切削にすぐれた切削性能を発揮する炭化
タングステン（以下、ＷＣで示す）系複合炭化物基サー
メット製切削工具に関するものである。
【０００２ 【従来の技術】従来、特公昭６２−５６２２４号公報に
記載されるように、５〜４０重量％の結合相が、Ｃｒお
よびＶを結合相に占める割合で０．１〜４重量％固溶し
たＣｏ基合金からなり、残りの分散相が、前記Ｃｏ基合
金に固溶含有するＣｒおよびＶの作用で平均粒径：０．
７μｍ以下に微細化されたＷＣからなる組成をもった、
耐摩耗性および靭性のすぐれたＷＣ基超硬合金が、ドリ
ルやミニチュアドリル、さらにエンドミルやスローアウ
ェイチップなどの切削工具として適用されていることは
良く知られている。
記載されるように、５〜４０重量％の結合相が、Ｃｒお
よびＶを結合相に占める割合で０．１〜４重量％固溶し
たＣｏ基合金からなり、残りの分散相が、前記Ｃｏ基合
金に固溶含有するＣｒおよびＶの作用で平均粒径：０．
７μｍ以下に微細化されたＷＣからなる組成をもった、
耐摩耗性および靭性のすぐれたＷＣ基超硬合金が、ドリ
ルやミニチュアドリル、さらにエンドミルやスローアウ
ェイチップなどの切削工具として適用されていることは
良く知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年切削加工の
高速化は著しく、これに伴ない、より一層の耐摩耗性が
切削工具に要求されるが、上記の耐摩耗性および靭性に
すぐれた従来ＷＣ基超硬合金製切削工具でも耐摩耗性が
不十分であり、要求される高速切削に満足に対応するこ
とができないのが現状である。
高速化は著しく、これに伴ない、より一層の耐摩耗性が
切削工具に要求されるが、上記の耐摩耗性および靭性に
すぐれた従来ＷＣ基超硬合金製切削工具でも耐摩耗性が
不十分であり、要求される高速切削に満足に対応するこ
とができないのが現状である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、上記の従来ＷＣ基超硬合金製切
削工具に着目し、これの硬さを向上させて、より一段の
耐摩耗性改善をはかるべく研究を行なった結果、原料粉
末として、例えば分散相形成成分としてＷと、Ｃｒ、
Ｖ、Ｔａ、およびＮｂのうちの１種または２種以上との
複合炭化物［以下、（Ｗ，Ｍ）Ｃで示す］粉末、並びに
結合相形成成分としてＣｏにＣｒ，Ｖ，Ｔａ、およびＮ
ｂのうちの１種または２種以上を固溶含有してなるＣｏ
基合金粉末を用い、これら原料粉末を所定の割合に配合
し、以下いずれも通常の条件で混合し、圧粉体にプレス
成形し、焼結し、必要に応じてＨＩＰ処理して切削工具
を製造すると、上記（Ｗ，Ｍ）Ｃ粉末は焼結温度で結合
相中に一旦固溶し、冷却時に再び（Ｗ，Ｍ）Ｃとして析
出して分散相を形成するが、この（Ｗ，Ｍ）Ｃは上記結
合相を構成するＣｏ基合金中に固溶含有するＣｒ，Ｖ，
Ｔａ、およびＮｂの作用で平均粒径：１μｍ以下に微細
化されたものとなり、かつ前記微細化した（Ｗ，Ｍ）Ｃ
はＷＣに比して著しく高い硬さをもつものであり、この
ように微細化され、かつ硬質の（Ｗ，Ｍ）Ｃが分散相と
して存在する（Ｗ，Ｍ）Ｃ基サーメットで構成された切
削工具は、高速切削に用いても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と
いう研究結果を得たのである。
上述のような観点から、上記の従来ＷＣ基超硬合金製切
削工具に着目し、これの硬さを向上させて、より一段の
耐摩耗性改善をはかるべく研究を行なった結果、原料粉
末として、例えば分散相形成成分としてＷと、Ｃｒ、
Ｖ、Ｔａ、およびＮｂのうちの１種または２種以上との
複合炭化物［以下、（Ｗ，Ｍ）Ｃで示す］粉末、並びに
結合相形成成分としてＣｏにＣｒ，Ｖ，Ｔａ、およびＮ
ｂのうちの１種または２種以上を固溶含有してなるＣｏ
基合金粉末を用い、これら原料粉末を所定の割合に配合
し、以下いずれも通常の条件で混合し、圧粉体にプレス
成形し、焼結し、必要に応じてＨＩＰ処理して切削工具
を製造すると、上記（Ｗ，Ｍ）Ｃ粉末は焼結温度で結合
相中に一旦固溶し、冷却時に再び（Ｗ，Ｍ）Ｃとして析
出して分散相を形成するが、この（Ｗ，Ｍ）Ｃは上記結
合相を構成するＣｏ基合金中に固溶含有するＣｒ，Ｖ，
Ｔａ、およびＮｂの作用で平均粒径：１μｍ以下に微細
化されたものとなり、かつ前記微細化した（Ｗ，Ｍ）Ｃ
はＷＣに比して著しく高い硬さをもつものであり、この
ように微細化され、かつ硬質の（Ｗ，Ｍ）Ｃが分散相と
して存在する（Ｗ，Ｍ）Ｃ基サーメットで構成された切
削工具は、高速切削に用いても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と
いう研究結果を得たのである。
【０００５】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、３〜２０重量％、望ましくは５
〜１５重量％の結合相が、Ｃｒ，Ｖ，Ｔａ、およびＮｂ
のうちの１種または２種以上を結合相に占める割合で
０．１〜２０重量％、望ましくは３〜１０重量％固溶し
たＣｏ基合金からなり、残りの分散相が、Ｗと、Ｗとの
合量に占める割合で０．１〜２０原子％、望ましくは１
〜１０原子％のＣｒ，Ｖ，Ｔａ、およびＮｂのうちの１
種または２種以上との複合炭化物、すなわち（Ｗ，Ｍ）
Ｃからなる組成をもった（Ｗ，Ｍ）Ｃ基サーメットで構
成された、すぐれた耐摩耗性を有する（Ｗ，Ｍ）Ｃ基サ
ーメット製切削工具に特徴を有するものである。
なされたものであって、３〜２０重量％、望ましくは５
〜１５重量％の結合相が、Ｃｒ，Ｖ，Ｔａ、およびＮｂ
のうちの１種または２種以上を結合相に占める割合で
０．１〜２０重量％、望ましくは３〜１０重量％固溶し
たＣｏ基合金からなり、残りの分散相が、Ｗと、Ｗとの
合量に占める割合で０．１〜２０原子％、望ましくは１
〜１０原子％のＣｒ，Ｖ，Ｔａ、およびＮｂのうちの１
種または２種以上との複合炭化物、すなわち（Ｗ，Ｍ）
Ｃからなる組成をもった（Ｗ，Ｍ）Ｃ基サーメットで構
成された、すぐれた耐摩耗性を有する（Ｗ，Ｍ）Ｃ基サ
ーメット製切削工具に特徴を有するものである。
【０００６】つぎに、この発明の切削工具において、こ
れを構成する（Ｗ，Ｍ）Ｃ基サーメットの組成を上記の
通りに限定した理由を説明する。 （ａ） 結合相 その含有量が３重量％未満では、焼結性が低下し、所望
の靭性を確保することができず、一方、その含有量が２
０重量％を越えると耐摩耗性が低下するようになること
から、その含量を３〜２０重量％、望ましくは５〜１５
重量％と定めた。
れを構成する（Ｗ，Ｍ）Ｃ基サーメットの組成を上記の
通りに限定した理由を説明する。 （ａ） 結合相 その含有量が３重量％未満では、焼結性が低下し、所望
の靭性を確保することができず、一方、その含有量が２
０重量％を越えると耐摩耗性が低下するようになること
から、その含量を３〜２０重量％、望ましくは５〜１５
重量％と定めた。
【０００７】（ｂ） 結合相中の合金成分 結合相に占める割合で、その含有量が０．１重量％未満
では、（Ｗ，Ｍ）Ｃの十分な細粒化を行なうことができ
ず、一方その含有量が２０重量％を越えると結合相の靭
性が低下し、切刃に欠けやチッピングが発生し易くなる
ことから、その含有量を０．１〜２０重量％、望ましく
は３〜１０重量％と定めた。
では、（Ｗ，Ｍ）Ｃの十分な細粒化を行なうことができ
ず、一方その含有量が２０重量％を越えると結合相の靭
性が低下し、切刃に欠けやチッピングが発生し易くなる
ことから、その含有量を０．１〜２０重量％、望ましく
は３〜１０重量％と定めた。
【０００８】（ｃ） （Ｗ，Ｍ）ＣのＭ成分 Ｗとの合量に占める割合で、その含有量が０．１原子％
未満では、（Ｗ，Ｍ）Ｃ自体の硬化が不十分で、所望の
耐摩耗性を確保することができず、一方、その含有量が
２０原子％を越えると、脆化して欠けやチッピング発生
の原因となることから、その含有量を０．１〜２０原子
％、望ましくは１〜１０原子％と定めた。
未満では、（Ｗ，Ｍ）Ｃ自体の硬化が不十分で、所望の
耐摩耗性を確保することができず、一方、その含有量が
２０原子％を越えると、脆化して欠けやチッピング発生
の原因となることから、その含有量を０．１〜２０原子
％、望ましくは１〜１０原子％と定めた。
【０００９】つぎに、この発明の切削工具を実施例によ
り具体的に説明する。原料粉末として、いずれも０．３
〜０．８μｍの範囲内の平均粒径を有し、かつＣｒ，
Ｖ，Ｔａ、およびＮｂのうちの１種または２種以上の含
有量が種々異なる結合相形成用Ｃｏ基合金粉末、並びに
同じくＣｒ，Ｖ，Ｔａ、およびＮｂのうちの１種または
２種以上の含有量が種々異なる分散相形成用（Ｗ，Ｍ）
Ｃ粉末、さらにＷＣ粉末を用意し、これら原料粉末を所
定の割合に配合し、アセトンを用い、ボールミル中で４
８時間湿式混合し、減圧乾燥した後、１ton ／cm2 の圧
力で圧粉体にプレス成形し、圧力：０．０５torrの減圧
雰囲気中、１４００〜１５００℃の範囲内の所定の温度
に１時間保持の条件で焼結し、引続いてＡｒ雰囲気中、
圧力：１０００気圧、温度：２０００℃、保持時間：１
時間の条件でＨＩＰ処理を行ない、最終的にダイヤモン
ド砥石にて直径：０．５mmのミニチュアドリルに研削加
工することにより表１，２に示される組成をもち、かつ
硬質相を構成する（Ｗ，Ｍ）ＣおよびＷＣの平均粒径が
同じく表１に示される本発明（Ｗ，Ｍ）Ｃ基サーメット
製切削工具（以下、本発明切削工具という）１〜１２お
よび従来ＷＣ基超硬合金製切削工具（以下、従来切削工
具という）１〜１２をそれぞれ製造した。
り具体的に説明する。原料粉末として、いずれも０．３
〜０．８μｍの範囲内の平均粒径を有し、かつＣｒ，
Ｖ，Ｔａ、およびＮｂのうちの１種または２種以上の含
有量が種々異なる結合相形成用Ｃｏ基合金粉末、並びに
同じくＣｒ，Ｖ，Ｔａ、およびＮｂのうちの１種または
２種以上の含有量が種々異なる分散相形成用（Ｗ，Ｍ）
Ｃ粉末、さらにＷＣ粉末を用意し、これら原料粉末を所
定の割合に配合し、アセトンを用い、ボールミル中で４
８時間湿式混合し、減圧乾燥した後、１ton ／cm2 の圧
力で圧粉体にプレス成形し、圧力：０．０５torrの減圧
雰囲気中、１４００〜１５００℃の範囲内の所定の温度
に１時間保持の条件で焼結し、引続いてＡｒ雰囲気中、
圧力：１０００気圧、温度：２０００℃、保持時間：１
時間の条件でＨＩＰ処理を行ない、最終的にダイヤモン
ド砥石にて直径：０．５mmのミニチュアドリルに研削加
工することにより表１，２に示される組成をもち、かつ
硬質相を構成する（Ｗ，Ｍ）ＣおよびＷＣの平均粒径が
同じく表１に示される本発明（Ｗ，Ｍ）Ｃ基サーメット
製切削工具（以下、本発明切削工具という）１〜１２お
よび従来ＷＣ基超硬合金製切削工具（以下、従来切削工
具という）１〜１２をそれぞれ製造した。
【００１０】つぎに、この結果得られた各種の切削工具
について、 被削材：ガラスエポキシ樹脂の厚さ：２mmの平板、速
度：２５０ｍ／min 、送り：０．０３mm／rev.、切込
み：２mm、の条件で高速穴あけ加工を行ない、逃げ面摩
耗幅が０．１mmに至るまでの穴あけ数を測定した。この
結果を表３に示した。また表３にはビッカース硬さ（荷
重：５kgf ）も示した。
について、 被削材：ガラスエポキシ樹脂の厚さ：２mmの平板、速
度：２５０ｍ／min 、送り：０．０３mm／rev.、切込
み：２mm、の条件で高速穴あけ加工を行ない、逃げ面摩
耗幅が０．１mmに至るまでの穴あけ数を測定した。この
結果を表３に示した。また表３にはビッカース硬さ（荷
重：５kgf ）も示した。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【表２】
【００１３】
【表３】
【００１４】
【発明の効果】表１〜３に示される結果から、分散相が
（Ｗ，Ｍ）Ｃで構成された本発明切削工具１〜１２は、
分散相がＷＣからなる従来切削工具１〜１２に比して高
硬度を有し、かつ高速切削で一段とすぐれた耐摩耗性を
示すことが明らかである。上述のように、この発明の切
削工具は、高速切削に十分満足に対応でき、かつ長期に
亘ってすぐれた切削性能を発揮するのである。
（Ｗ，Ｍ）Ｃで構成された本発明切削工具１〜１２は、
分散相がＷＣからなる従来切削工具１〜１２に比して高
硬度を有し、かつ高速切削で一段とすぐれた耐摩耗性を
示すことが明らかである。上述のように、この発明の切
削工具は、高速切削に十分満足に対応でき、かつ長期に
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】 ３〜２０重量％の結合相が、Ｃｒ，Ｖ，
Ｔａ、およびＮｂのうちの１種または２種以上を結合相
に占める割合で０．１〜２０重量％固溶したＣｏ基合金
からなり、残りの分散相が、Ｗと、Ｗとの合量に占める
割合で０．１〜２０原子％のＣｒ，Ｖ，Ｔａ、およびＮ
ｂのうちの１種または２種以上との複合炭化物からなる
組成をもった炭化タングステン系複合炭化物基サーメッ
トで構成したことを特徴とする耐摩耗性のすぐれた炭化
タングステン系複合炭化物基サーメット製切削工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5348590A JPH07185906A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 耐摩耗性のすぐれた炭化タングステン系複合炭化物基サーメット製切削工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5348590A JPH07185906A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 耐摩耗性のすぐれた炭化タングステン系複合炭化物基サーメット製切削工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07185906A true JPH07185906A (ja) | 1995-07-25 |
Family
ID=18398040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5348590A Pending JPH07185906A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 耐摩耗性のすぐれた炭化タングステン系複合炭化物基サーメット製切削工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07185906A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003073766A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-12 | Kyocera Corp | 高硬度焼結合金及びこれを用いたアルミニウム加工部材 |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP5348590A patent/JPH07185906A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003073766A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-12 | Kyocera Corp | 高硬度焼結合金及びこれを用いたアルミニウム加工部材 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000808 |