JPH09108912A - 切刃片がすぐれた接合強度を有する複合切削チップ - Google Patents

切刃片がすぐれた接合強度を有する複合切削チップ

Info

Publication number
JPH09108912A
JPH09108912A JP7287952A JP28795295A JPH09108912A JP H09108912 A JPH09108912 A JP H09108912A JP 7287952 A JP7287952 A JP 7287952A JP 28795295 A JP28795295 A JP 28795295A JP H09108912 A JPH09108912 A JP H09108912A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting edge
cutting
edge piece
composite
joining strength
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
Application number
JP7287952A
Other languages
English (en)
Inventor
Fumihiro Ueda
文洋 植田
Chuichi Ohashi
忠一 大橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP7287952A priority Critical patent/JPH09108912A/ja
Publication of JPH09108912A publication Critical patent/JPH09108912A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ceramic Products (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切刃片がすぐれた接合強度を有する複合切削
チップを提供する。 【解決手段】 複合切削チップが、CBN焼結材料製切
刃片を、重量%で、Ti:0.5〜10%および/また
はZr:0.5〜10%を含有し、さらに必要に応じて
Ag:1〜15%および/またはP:0.5〜10%を
含有し、残りがCuと不可避不純物からなる組成を有す
るCu合金ろう材を介して、WC基超硬合金製チップ本
体の切刃部に直接ろう付けしたものからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、炭化タングステ
ン(以下、WCで示す)基超硬合金製チップ本体の切刃
部に対する立方晶窒化ほう素(以下、CBNで示す)焼
結材料製切刃片の接合強度が高く、したがって高速切削
に用いても上記切刃片に剥離の発生がなく、長期に亘っ
てすぐれた切削性能を発揮する複合切削チップに関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば特開昭59−134665
号公報に記載され、かつ図1に概略斜視図で示されるよ
うに、CBN焼結材料層3aとWC基超硬合金層3bの
複合体からなる切刃片3を通常の超高圧焼結装置を用い
て製造し、これを、WC基超硬合金製チップ本体1の切
刃部に、重量%(以下、%は重量%を示す)で、例えば
Cu:19%、Pd:14%、Ti:5%を含有し、残
りがAgと不可避不純物からなる組成を有するAg合金
ろう材2を用いてろう付けしてなる構造の複合切削チッ
プが広く知られており、これが合金成分としてCrおよ
びWを高い割合で含有する高硬度Co基合金(ステライ
ト)などの切削に用いられることも知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年の切削加工
装置の高性能化はめざましく、かつ切削加工の省力化に
対する要求も強く、これに伴なって、切削加工は高速化
の傾向にあるが、上記従来複合切削チップはじめ、その
他多くの複合切削チップにおいては、これを高速切削に
用いると、チップ本体と切刃片のろう付け部は、それぞ
れがWC基超硬合金で構成されているので接合上問題は
ないが、CBN焼結材料層とWC基超硬合金層との接合
強度が不十分であるために、この部分から剥離が発生し
易く、比較的短時間で使用寿命に至るのが現状である。
【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、切刃片全体をCBN焼結材料で
構成し、これをWC基超硬合金製チップ本体の切刃部に
強固な接合強度で直接ろう付けすることができるろう材
を開発すべく研究を行なった結果、Ti:0.5〜10
%および/またはZr:0.5〜10%、を含有し、さ
らに必要に応じて、Ag:1〜5%および/またはP:
0.5〜10%、を含有し、残りがCuと不可避不純物
からなる組成を有するCu合金ろう材を用いて、WC基
超硬合金製チップ本体の切刃部に直接CBN焼結材料製
切刃片をろう付けすると、前記チップ本体と前記切刃片
の間にはすぐれた接合強度が確保されるようになり、し
たがってこの結果の複合切削チップは、これを高速切削
に用いても前記切刃片に剥離の発生なく、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、CBN焼結材料製切刃片を、T
i:0.5〜10%および/またはZr:0.5〜10
%、を含有し、さらに必要に応じて、Ag:1〜5%お
よび/またはP:0.5〜10%、を含有し、残りがC
uと不可避不純物からなる組成を有するCu合金ろう材
を介して、WC基超硬合金製チップ本体の切刃部に直接
ろう付けしてなる、切刃片がすぐれた接合強度を有する
複合切削チップに特徴を有するものである。
【0006】つぎに、この発明の複合切削チップにおい
て、これを構成するCu合金ろう材の成分組成を上記の
通りに限定した理由を説明する。 (a) TiおよびZr これらの成分には、ろう材のチップ本体と切刃片に対す
るぬれ性を一段と向上させ、もって接合強度を向上させ
る作用があるが、その含有量がそれぞれ0.5%未満で
は前記作用に所望の効果が得られず、一方その含有量が
いずれも10%を越えると、ろう付け部の強度が低下す
るようになることから、その含有量をそれぞれ0.5〜
10%、望ましくは5〜7%と定めた。
【0007】(b) Ag Ag成分には、ろう材の融点を下げ、もって流動性を増
して、より少量でのろう材使用でろう付け接合を可能な
らしめる作用があるので必要に応じて含有されるが、そ
の含有量が1%未満では前記作用に所望の効果が得られ
ず、一方その含有量が15%を越えると、ろう付け部の
強度が低下するようになることから、その含有量を1〜
15%、望ましくは3〜5%と定めた。
【0008】(c) P P成分には、ろう材の融点を下げ、かつこれ自体の強度
を向上させ、もってろう付け部の強度を向上させる作用
があるので必要に応じて含有されるが、その含有量が
0.5%未満では前記作用に所望の効果が得られず、一
方その含有量が10%を越えると、ろう付け部が急激に
脆化するようになることから、その含有量を0.5〜1
0%、望ましくは3〜5%と定めた。
【0009】
【発明の実施の形態】原料粉末として、平均粒径:5μ
mおよび純度:99.95%の六方晶窒化ほう素粉末を
用い、これを1ton /cm2 の圧力で圧粉体にプレス成形
し、この圧粉体を通常のベルト型超高圧焼結装置に装入
し、圧力:7GPa、温度:2200℃、保持時間:3
0分の条件で焼結して直径:10mmφ×厚さ:2mmの寸
法をもったCBN焼結材料素材を形成し、これを超音波
カッタにて厚さ:1.9mmにして一辺長さが5mmの正三
角形に加工することにより切刃片を製造した。
【0010】また、原料粉末として、平均粒径:3μm
のWC粉末および同4μmのCo粉末を用い、これら原
料粉末を所定の割合に配合し、ボールミルで72時間湿
式混合し、乾燥した後、1ton /cm2 の圧力で圧粉体に
プレス成形し、この圧粉体を、1×10-3torrの真空
中、1400℃に1時間保持の条件で焼結してTNGA
3 32(厚さ:3.18mmにして、一辺長さが16mmの
正三角形)の形状をおよびWC−8%Coの組成をもっ
たWC基超硬合金素材を形成し、これの一角を占める切
刃部に深さ:1.4mmにして一辺長さが5mmの正三角形
ざぐりを形成することによりチップ本体を製造した。
【0011】さらに、通常の溶解法を用いて表1,2に
示される成分組成をもったCu合金溶湯およびAg合金
溶湯を調製し、いすれも通常の条件で、インゴットに鋳
造し、熱間圧延と冷間圧延を施して厚さ:0.35mmの
本発明複合切削チップ用Cu合金ろう材(以下、本発明
ろう材という)a〜x、および従来複合切削チップ用A
g合金ろう材(以下、従来ろう材という)をそれぞれ製
造した。
【0012】ついで、上記切刃片を、上記チップ本体
に、本発明ろう材a〜xを介してそれぞれセットし、1
×10-3torrの真空中、1100−1200℃に5分間
保持の条件でろう付け接合することにより本発明複合切
削チップ(以下、本発明チップという)1〜24をそれ
ぞれ製造した。
【0013】また、比較の目的で、原料粉末として、上
記の六方晶窒化ほう素粉末、並びに上記のWC粉末とC
o粉末の混合粉末(Co粉末の配合割合は8%)を用
い、これから六方晶窒化ほう素粉末層の厚さが2mmにし
て前記混合粉末層の厚さが1.5mmの複合圧粉体を1to
n /cm2 の圧力でプレス成形し、この複合圧粉体を、上
記のCBN焼結材料製切刃片の製造条件と同じ条件で焼
結し、加工することにより従来複合切削チップ用複合体
切刃片を製造し、この複合体切刃片を、上記の従来ろう
材を用い、同一のろう付け条件で上記WC基超硬合金製
チップ本体の切刃部にろう付けすることにより従来複合
切削チップ(以下、従来チップという)を製造した。
【0014】つぎに、この結果得られた各種のチップに
ついて、 被削材:Co−28%Cr−4%W−1%Cの組成を有
するCo基合金の丸棒、 切削速度:250m/min.、 切込み:0.15mm、 送り:0.05mm/rev.、 切削時間:10分、 の条件で乾式連続高速切削試験を行ない、切刃の逃げ面
摩耗幅を測定した。これらの測定結果を表2に示した。
【0015】
【表1】
【0016】
【表2】
【0017】
【表3】
【0018】
【発明の効果】表2に示される結果から、本発明チップ
1〜24は、いずれも切刃片のチップ本体に対する接合
強度がきわめて高いので、難削材であるCo基合金の高
速切削でも切刃片に剥離の発生なく、すぐれた切削性能
を発揮するのに対して、従来チップは、切削開始後比較
的短時間で切刃片のCBN焼結材料層とWC基超硬合金
層間に剥離が発生し、使用寿命に至ることが明らかであ
る。上述のように、この発明の複合切削チップは、切刃
片のチップ本体に対する接合強度がきわめて高いので、
高速切削に用いても切刃片が剥離することがなく、した
がって切削加工の高速化および省力化に十分満足に対応
することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来複合切削チップを示す概略斜視図である。
【符号の説明】
1 チップ本体 2 Ag合金ろう材 3 切刃片 3a CBN焼結材料層 3b WC基超硬合金層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C04B 35/583 C04B 37/00 B 37/00 C22C 9/00 C22C 9/00 29/08 29/08 C04B 35/58 103Y

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 立方晶窒化ほう素焼結材料製切刃片を、
    重量%で、 Ti:0.5〜10%および/またはZr:0.5〜1
    0%、を含有し、残りがCuと不可避不純物からなる組
    成を有するCu合金ろう材を介して、炭化タングステン
    基超硬合金製チップ本体の切刃部に直接ろう付けしてな
    る切刃片がすぐれた接合強度を有する複合切削チップ。
  2. 【請求項2】 立方晶窒化ほう素焼結材料製切刃片を、
    重量%で、 Ti:0.5〜10%および/またはZr:0.5〜1
    0%、 Ag:1〜15%、を含有し、残りがCuと不可避不純
    物からなる組成を有するCu合金ろう材を介して、炭化
    タングステン基超硬合金製チップ本体の切刃部に直接ろ
    う付けしてなる切刃片がすぐれた接合強度を有する複合
    切削チップ。
  3. 【請求項3】 立方晶窒化ほう素焼結材料製切刃片を、
    重量%で、 Ti:0.5〜10%および/またはZr:0.5〜1
    0%、 P:0.5〜10%、を含有し、残りがCuと不可避不
    純物からなる組成を有するCu合金ろう材を介して、炭
    化タングステン基超硬合金製チップ本体の切刃部に直接
    ろう付けしてなる切刃片がすぐれた接合強度を有する複
    合切削チップ。
  4. 【請求項4】 立方晶窒化ほう素焼結材料製切刃片を、
    重量%で、 Ti:0.5〜10%および/またはZr:0.5〜1
    0%、 Ag:1〜15%、 P:0.5〜10%、を含有
    し、残りがCuと不可避不純物からなる組成を有するC
    u合金ろう材を介して、炭化タングステン基超硬合金製
    チップ本体の切刃部に直接ろう付けしてなる切刃片がす
    ぐれた接合強度を有する複合切削チップ。
JP7287952A 1995-10-09 1995-10-09 切刃片がすぐれた接合強度を有する複合切削チップ Pending JPH09108912A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7287952A JPH09108912A (ja) 1995-10-09 1995-10-09 切刃片がすぐれた接合強度を有する複合切削チップ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7287952A JPH09108912A (ja) 1995-10-09 1995-10-09 切刃片がすぐれた接合強度を有する複合切削チップ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09108912A true JPH09108912A (ja) 1997-04-28

Family

ID=17723871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7287952A Pending JPH09108912A (ja) 1995-10-09 1995-10-09 切刃片がすぐれた接合強度を有する複合切削チップ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09108912A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6155755A (en) * 1998-03-02 2000-12-05 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Hard sintered body tool
CN106181278A (zh) * 2015-04-17 2016-12-07 上海睿锆信息科技有限公司 切削工具的制造方法
CN110271040A (zh) * 2019-06-27 2019-09-24 马鞍山市恒利达机械刀片有限公司 一种双边单刃式镶合金条刀及其加工工艺

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6155755A (en) * 1998-03-02 2000-12-05 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Hard sintered body tool
CN106181278A (zh) * 2015-04-17 2016-12-07 上海睿锆信息科技有限公司 切削工具的制造方法
CN110271040A (zh) * 2019-06-27 2019-09-24 马鞍山市恒利达机械刀片有限公司 一种双边单刃式镶合金条刀及其加工工艺
CN110271040B (zh) * 2019-06-27 2021-04-02 马鞍山市恒利达机械刀片有限公司 一种双边单刃式镶合金条刀及其加工工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07156003A (ja) 多結晶ダイヤモンド工具及びその製造方法
JPH09108912A (ja) 切刃片がすぐれた接合強度を有する複合切削チップ
JPH0196084A (ja) 切削工具用表面被覆立方晶窒化ほう素基超高圧焼結材料
JPH09108911A (ja) 切刃片がすぐれた接合強度を有する複合切削チップ
JP3942127B2 (ja) 切刃片のろう付け部がすぐれた破断強度を有する掘削工具
JPH09108913A (ja) 切刃片がすぐれた接合強度を有する複合切削チップ
JPH09108910A (ja) 切刃片がすぐれた接合強度を有する複合切削チップ
JP2000052108A (ja) 高負荷重切削性能に優れた超高圧切削工具
JPH09103901A (ja) 切刃片がすぐれた接合強度を有する複合切削チップ
JPH10193206A (ja) 切刃片がすぐれたろう付け接合強度を有する切削工具
JPH07124804A (ja) すぐれた耐摩耗性を発揮する切削チップ
JPS59123738A (ja) タングステン基サ−メツト
JPH07276108A (ja) 高い接合強度を有する複合切削チップ
JPH054102A (ja) 高硬度焼結体切削工具
JP3520787B2 (ja) cBN基超高圧焼結体と下地超硬合金との接合性に優れたろう材を用いた切削工具
JPS6125762B2 (ja)
JPH10193210A (ja) 切刃片がすぐれたろう付け接合強度を有する超硬合金製切削工具
JPH0742170B2 (ja) 立方晶窒化ホウ素基焼結体
JP3358477B2 (ja) 切刃片がすぐれたろう付け接合強度を有する切削工具
JPH09110546A (ja) 切刃チップがすぐれた接合強度を有する掘削工具
JP2000052084A (ja) 軽負荷断続切削性能に優れた超高圧切削工具
JPS61197469A (ja) 切削工具用立方晶窒化硼素基焼結材料の製造方法
JP2000052085A (ja) ダイヤモンド基超高圧焼結体と下地超硬合金とからなるろう付けタイプの高性能超高圧切削工具
JPH10193211A (ja) 切刃片がすぐれたろう付け接合強度を有する超硬合金製切削工具
JPH09110541A (ja) 切刃チップがすぐれた接合強度を有する掘削工具