JPH10237580A - 耐チッピング性にすぐれた超硬合金製切削工具 - Google Patents
耐チッピング性にすぐれた超硬合金製切削工具Info
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- JPH10237580A JPH10237580A JP3779697A JP3779697A JPH10237580A JP H10237580 A JPH10237580 A JP H10237580A JP 3779697 A JP3779697 A JP 3779697A JP 3779697 A JP3779697 A JP 3779697A JP H10237580 A JPH10237580 A JP H10237580A
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- carbide
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐チッピング性にすぐれた超硬合金製切削工
具を提供する。 【解決手段】 Ｃｏを全体に占める割合で８〜１３重量
％含有し、前記Ｃｏの合金成分として、分散相構成成分
であるＷ成分とＣ成分、さらにＶ成分、必要に応じてＣ
ｒ成分を含有してなるＣｏ基合金で結合相を形成し、残
りの分散相が、１μｍ以下の平均粒径を有すると共に、
電子顕微鏡組織で測定して全体に占める割合で７２〜９
０面積％のＷＣと、さらに微細な（Ｖ，Ｗ）Ｃまたは
（Ｖ，Ｃｒ，Ｗ）Ｃからなり、かつＶ成分およびＣｒ成
分の含有量が、同じく全体に占める割合で、Ｖ：０．１
〜２重量％およびＣｒ：０．１〜２重量％である超硬合
金で構成された超硬合金製切削工具において、上記分散
相を構成するＷＣが、ＷＣの素地中に粒径：１００ｎｍ
以下のＣｏ基合金超微粒粒子が分散分布した組織を有す
る。
具を提供する。 【解決手段】 Ｃｏを全体に占める割合で８〜１３重量
％含有し、前記Ｃｏの合金成分として、分散相構成成分
であるＷ成分とＣ成分、さらにＶ成分、必要に応じてＣ
ｒ成分を含有してなるＣｏ基合金で結合相を形成し、残
りの分散相が、１μｍ以下の平均粒径を有すると共に、
電子顕微鏡組織で測定して全体に占める割合で７２〜９
０面積％のＷＣと、さらに微細な（Ｖ，Ｗ）Ｃまたは
（Ｖ，Ｃｒ，Ｗ）Ｃからなり、かつＶ成分およびＣｒ成
分の含有量が、同じく全体に占める割合で、Ｖ：０．１
〜２重量％およびＣｒ：０．１〜２重量％である超硬合
金で構成された超硬合金製切削工具において、上記分散
相を構成するＷＣが、ＷＣの素地中に粒径：１００ｎｍ
以下のＣｏ基合金超微粒粒子が分散分布した組織を有す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、すぐれた耐チッ
ピング性を有し、したがって特に切刃形状がシャープ
で、断続切削形態をとるエンドミルなどとして適用し、
かつ高送りや高切込みなどの重切削条件で切削を行って
も、すぐれた切削性能を長期に亘って発揮する超硬合金
製切削工具（以下、超硬切削工具と云う）に関するもの
である。
ピング性を有し、したがって特に切刃形状がシャープ
で、断続切削形態をとるエンドミルなどとして適用し、
かつ高送りや高切込みなどの重切削条件で切削を行って
も、すぐれた切削性能を長期に亘って発揮する超硬合金
製切削工具（以下、超硬切削工具と云う）に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば特開昭６１−１２８４７号
公報や特開昭６３−１１６４６号公報などに記載される
ように、Ｃｏを全体に占める割合で８〜１３重量％含有
し、前記Ｃｏの合金成分として、分散相構成成分である
Ｗ成分とＣ成分、さらにＶ成分、あるいはＶ成分とＣｒ
成分を含有してなるＣｏ基合金で結合相を形成し、残り
の分散相が、１μｍ以下の平均粒径を有すると共に、電
子顕微鏡組織で測定して全体に占める割合で７２〜９０
面積％の炭化タングステン（以下、ＷＣで示す）と、さ
らに微細なＶとＷの複合炭化物［以下、（Ｖ，Ｗ）Ｃで
示す］あるいはＶとＣｒとＷの複合炭化物［以下、
（Ｖ，Ｃｒ，Ｗ）Ｃで示す］からなり、かつＶ成分およ
びＣｒ成分の含有量が、同じく全体に占める割合で、
Ｖ：０．１〜２重量％およびＣｒ：０．１〜２重量％で
ある超硬合金で構成された超硬切削工具が知られ、この
超硬切削工具は、高靭性と高強度をもつことから、これ
らの特性が要求されるエンドミルなどとして実用に供さ
れていることも知られている。
公報や特開昭６３−１１６４６号公報などに記載される
ように、Ｃｏを全体に占める割合で８〜１３重量％含有
し、前記Ｃｏの合金成分として、分散相構成成分である
Ｗ成分とＣ成分、さらにＶ成分、あるいはＶ成分とＣｒ
成分を含有してなるＣｏ基合金で結合相を形成し、残り
の分散相が、１μｍ以下の平均粒径を有すると共に、電
子顕微鏡組織で測定して全体に占める割合で７２〜９０
面積％の炭化タングステン（以下、ＷＣで示す）と、さ
らに微細なＶとＷの複合炭化物［以下、（Ｖ，Ｗ）Ｃで
示す］あるいはＶとＣｒとＷの複合炭化物［以下、
（Ｖ，Ｃｒ，Ｗ）Ｃで示す］からなり、かつＶ成分およ
びＣｒ成分の含有量が、同じく全体に占める割合で、
Ｖ：０．１〜２重量％およびＣｒ：０．１〜２重量％で
ある超硬合金で構成された超硬切削工具が知られ、この
超硬切削工具は、高靭性と高強度をもつことから、これ
らの特性が要求されるエンドミルなどとして実用に供さ
れてい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、近年の切削工具
に対する省力化および省エネ化の要求は強く、これに伴
い、切削工具には高送りや高切込みなどの重切削条件で
切削が求められる傾向にあるが、上記の従来超硬切削工
具の場合、これを例えば断続切削形態をとるエンドミル
として適用し、かつ重切削条件で切削を行うと切刃にチ
ッピング（微小欠け）が発生し、比較的短時間で使用寿
命に至るのが現状である。
に対する省力化および省エネ化の要求は強く、これに伴
い、切削工具には高送りや高切込みなどの重切削条件で
切削が求められる傾向にあるが、上記の従来超硬切削工
具の場合、これを例えば断続切削形態をとるエンドミル
として適用し、かつ重切削条件で切削を行うと切刃にチ
ッピング（微小欠け）が発生し、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、上記の従来超硬切削工具に着目
し、これの耐チッピング性向上を図るべく研究を行った
結果、従来超硬切削工具の製造に際して、原料粉末とし
て使用されているＷＣ粉末およびＣｏ粉末に代って、基
本的に、いずれも所定割合の酸化タングステン（以下、
ＷＯ3 で示す）粉末と炭素粉末に、例えは、Ｃｏ源とし
ての硝酸コバルト、あるいは前記硝酸コバルトとＶ源と
してのメタバナジン酸アンモンおよび／またはＣｒ源と
しての硝酸クロムを溶解させた蒸留水を混合溶媒として
加えて混合し、乾燥した後、これに、例えば窒素雰囲気
中、１０５０℃に３０分間保持の条件での還元処理と、
同じく例えば水素雰囲気中、１０００℃に６０分間保持
の条件での炭化処理を施すことにより製造したＷＣとＣ
ｏ、ＷＣとＣｏとＶ、ＷＣとＣｏとＣｒ、あるいはＷＣ
とＣｏとＶとＣｒからなる複合粉末、さらに必要に応じ
てＶ炭化物（以下、ＶＣで示す）粉末および／またはＣ
ｒ炭化物（以下、Ｃｒ3 Ｃ2 で示す）粉末を原料粉末と
して用いると、製造された超硬切削工具を構成する超硬
合金の分散相であるＷＣは、ＷＣ素地中に粒径：１００
ｎｍ以下のＣｏを主体とした合金（以下、Ｃｏ基合金と
云う）からなる超微粒粒子が分散分布した組織をもつよ
うになり、この結果の超硬切削工具においては、超硬合
金の結合相形成成分の含有量が同じ従来超硬切削工具に
比して、超硬合金の結合相は分散相間に存在する大部分
の結合相も含めて一段と微細均等化するようになり、こ
こで超硬合金の結合相の分布が微細均等化すればするほ
ど熱伝導率が低下するようになるという認識のもとに、
熱伝導率を測定したところ、従来超硬切削工具を構成す
る超硬合金の０．７〜１．０Ｊ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃に対
して０．２〜０．６Ｊ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃を示し、かつ
断続切削形態をとるエンドミルなどとして適用した場合
にも一段とすぐれた耐チッピング性を示すようになると
いう研究結果を得たのである。
上述のような観点から、上記の従来超硬切削工具に着目
し、これの耐チッピング性向上を図るべく研究を行った
結果、従来超硬切削工具の製造に際して、原料粉末とし
て使用されているＷＣ粉末およびＣｏ粉末に代って、基
本的に、いずれも所定割合の酸化タングステン（以下、
ＷＯ3 で示す）粉末と炭素粉末に、例えは、Ｃｏ源とし
ての硝酸コバルト、あるいは前記硝酸コバルトとＶ源と
してのメタバナジン酸アンモンおよび／またはＣｒ源と
しての硝酸クロムを溶解させた蒸留水を混合溶媒として
加えて混合し、乾燥した後、これに、例えば窒素雰囲気
中、１０５０℃に３０分間保持の条件での還元処理と、
同じく例えば水素雰囲気中、１０００℃に６０分間保持
の条件での炭化処理を施すことにより製造したＷＣとＣ
ｏ、ＷＣとＣｏとＶ、ＷＣとＣｏとＣｒ、あるいはＷＣ
とＣｏとＶとＣｒからなる複合粉末、さらに必要に応じ
てＶ炭化物（以下、ＶＣで示す）粉末および／またはＣ
ｒ炭化物（以下、Ｃｒ3 Ｃ2 で示す）粉末を原料粉末と
して用いると、製造された超硬切削工具を構成する超硬
合金の分散相であるＷＣは、ＷＣ素地中に粒径：１００
ｎｍ以下のＣｏを主体とした合金（以下、Ｃｏ基合金と
云う）からなる超微粒粒子が分散分布した組織をもつよ
うになり、この結果の超硬切削工具においては、超硬合
金の結合相形成成分の含有量が同じ従来超硬切削工具に
比して、超硬合金の結合相は分散相間に存在する大部分
の結合相も含めて一段と微細均等化するようになり、こ
こで超硬合金の結合相の分布が微細均等化すればするほ
ど熱伝導率が低下するようになるという認識のもとに、
熱伝導率を測定したところ、従来超硬切削工具を構成す
る超硬合金の０．７〜１．０Ｊ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃に対
して０．２〜０．６Ｊ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃を示し、かつ
断続切削形態をとるエンドミルなどとして適用した場合
にも一段とすぐれた耐チッピング性を示すようになると
いう研究結果を得たのである。
【０００５】この発明は、上記の研究結果に基づいてな
されたものであって、Ｃｏを全体に占める割合で８〜１
３重量％含有し、前記Ｃｏの合金成分として、分散相構
成成分であるＷ成分とＣ成分、さらにＶ成分、必要に応
じてＣｒ成分を含有してなるＣｏ基合金で結合相を形成
し、残りの分散相が、１μｍ以下の平均粒径を有すると
共に、電子顕微鏡組織で測定して全体に占める割合で７
２〜９０面積％のＷＣと、さらに微細な（Ｖ，Ｗ）Ｃま
たは（Ｖ，Ｃｒ，Ｗ）Ｃからなり、かつＶ成分およびＣ
ｒ成分の含有量が、同じく全体に占める割合で、Ｖ：
０．１〜２重量％およびＣｒ：０．１〜２重量％である
超硬合金で構成された超硬切削工具において、上記分散
相を構成するＷＣが、ＷＣの素地中に粒径：１００ｎｍ
以下のＣｏ基合金超微粒粒子が分散分布した組織を有す
る、耐チッピング性にすぐれた超硬切削工具に特徴を有
するものである。
されたものであって、Ｃｏを全体に占める割合で８〜１
３重量％含有し、前記Ｃｏの合金成分として、分散相構
成成分であるＷ成分とＣ成分、さらにＶ成分、必要に応
じてＣｒ成分を含有してなるＣｏ基合金で結合相を形成
し、残りの分散相が、１μｍ以下の平均粒径を有すると
共に、電子顕微鏡組織で測定して全体に占める割合で７
２〜９０面積％のＷＣと、さらに微細な（Ｖ，Ｗ）Ｃま
たは（Ｖ，Ｃｒ，Ｗ）Ｃからなり、かつＶ成分およびＣ
ｒ成分の含有量が、同じく全体に占める割合で、Ｖ：
０．１〜２重量％およびＣｒ：０．１〜２重量％である
超硬合金で構成された超硬切削工具において、上記分散
相を構成するＷＣが、ＷＣの素地中に粒径：１００ｎｍ
以下のＣｏ基合金超微粒粒子が分散分布した組織を有す
る、耐チッピング性にすぐれた超硬切削工具に特徴を有
するものである。
【０００６】なお、この発明の超硬切削工具を構成する
超硬合金において、Ｃｏ含有量を８〜１３重量％とした
のは、その含有量が８重量％未満では十分な靭性を確保
することができず、一方その含有量が１３重量％を越え
ると耐摩耗性が急激に低下するようになるという理由か
らであり、またＶ含有量を０．１〜２重量％としたの
は、その含有量が０．１重量％未満では分散相、とくに
ＷＣの粒成長抑制効果が不十分になってＷＣの平均粒径
を１μｍ以下にすることができず、一方その含有量が２
重量％を越えるとＶを含む複合炭化物の含有割合が高く
なりすぎて、靭性低下が著しくなるという理由にもとづ
くものであり、また必要に応じて含有されるＣｒには結
合相の耐熱性を向上させる作用があるが、その含有量が
０．１重量％未満では所望の耐熱性向上効果が得られ
ず、一方その含有量が２重量％を越えると、結合相中へ
の含有割合が高くなりすぎて、靭性が低下するようにな
ることから、その含有量を０．１〜２重量％としたので
あり、さらに分散相を構成するＷＣの平均粒径が１μｍ
を越えると高靭性を確保することができなくなるもので
あり、したがってＷＣの平均粒径を１μｍ以下に制御す
るためには、原料粉末として用いる上記複合粉末の平均
粒径を１μｍ以下とした上でＶを０．１重量％以上含有
させる必要がある。また、同じくＷＣ中に分散分布する
超微粒粒子の粒径および分布密度は、上記の複合粉末の
製造に際して、これに用いられる酸化タングステン粉末
および炭素粉末の平均粒径、並びに還元処理および炭化
処理条件を調整することにより制御されるが、いずれの
場合でも粒径が１００ｎｍを越えた超微粒粒子が存在す
るようになると、硬さが低下し、耐摩耗性低下が避けら
れなくなることから、超微粒粒子の粒径を１００ｎｍ以
下とした。さらに、ＷＣのの割合を電子顕微鏡組織で測
定して全体に占める割合で７２〜９０面積％としたの
は、その割合が７２％未満では所望の耐摩耗性を確保す
ることができず、一方その割合が９０％を越えると、超
硬合金の強度が低下するようになるという理由からであ
る。
超硬合金において、Ｃｏ含有量を８〜１３重量％とした
のは、その含有量が８重量％未満では十分な靭性を確保
することができず、一方その含有量が１３重量％を越え
ると耐摩耗性が急激に低下するようになるという理由か
らであり、またＶ含有量を０．１〜２重量％としたの
は、その含有量が０．１重量％未満では分散相、とくに
ＷＣの粒成長抑制効果が不十分になってＷＣの平均粒径
を１μｍ以下にすることができず、一方その含有量が２
重量％を越えるとＶを含む複合炭化物の含有割合が高く
なりすぎて、靭性低下が著しくなるという理由にもとづ
くものであり、また必要に応じて含有されるＣｒには結
合相の耐熱性を向上させる作用があるが、その含有量が
０．１重量％未満では所望の耐熱性向上効果が得られ
ず、一方その含有量が２重量％を越えると、結合相中へ
の含有割合が高くなりすぎて、靭性が低下するようにな
ることから、その含有量を０．１〜２重量％としたので
あり、さらに分散相を構成するＷＣの平均粒径が１μｍ
を越えると高靭性を確保することができなくなるもので
あり、したがってＷＣの平均粒径を１μｍ以下に制御す
るためには、原料粉末として用いる上記複合粉末の平均
粒径を１μｍ以下とした上でＶを０．１重量％以上含有
させる必要がある。また、同じくＷＣ中に分散分布する
超微粒粒子の粒径および分布密度は、上記の複合粉末の
製造に際して、これに用いられる酸化タングステン粉末
および炭素粉末の平均粒径、並びに還元処理および炭化
処理条件を調整することにより制御されるが、いずれの
場合でも粒径が１００ｎｍを越えた超微粒粒子が存在す
るようになると、硬さが低下し、耐摩耗性低下が避けら
れなくなることから、超微粒粒子の粒径を１００ｎｍ以
下とした。さらに、ＷＣのの割合を電子顕微鏡組織で測
定して全体に占める割合で７２〜９０面積％としたの
は、その割合が７２％未満では所望の耐摩耗性を確保す
ることができず、一方その割合が９０％を越えると、超
硬合金の強度が低下するようになるという理由からであ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の超硬切削工具
を実施例により具体的に説明する。まず、平均粒径：
０．６μｍのＷＯ3 粉末と同０．４μｍの炭素粉末、さ
らに混合溶媒として所定量の硝酸コバルト［Ｃｏ（ＮＯ
3 ）2 ・６Ｈ2 Ｏ］を溶解した蒸留水、および同じく所
定量の硝酸コバルトとメタバナジン酸アンモン（ＮＨ 4
ＶＯ3 ）および／または硝酸クロム［Ｃｒ（ＮＯ3 ）
3 ］を溶解した蒸留水を用意し、これらＷＯ3 粉末と炭
素粉末、さらに混合溶媒を所定の配合割合でボールミル
中に装入し、７２時間湿式混合し、乾燥した後、窒素雰
囲気中、１０５０℃に３０分間保持の条件での還元処理
と、引続いての水素雰囲気中、１０００℃に６０分間保
持の条件での炭化処理を施すことにより表１、２に示さ
れる組成および平均粒径を有するＷＣとＣｏ、ＷＣとＣ
ｏとＶ、ＷＣとＣｏとＣｒ、あるいはＷＣとＣｏとＶと
Ｃｒからなる複合粉末Ａ〜Ｔをそれぞれ製造した。
を実施例により具体的に説明する。まず、平均粒径：
０．６μｍのＷＯ3 粉末と同０．４μｍの炭素粉末、さ
らに混合溶媒として所定量の硝酸コバルト［Ｃｏ（ＮＯ
3 ）2 ・６Ｈ2 Ｏ］を溶解した蒸留水、および同じく所
定量の硝酸コバルトとメタバナジン酸アンモン（ＮＨ 4
ＶＯ3 ）および／または硝酸クロム［Ｃｒ（ＮＯ3 ）
3 ］を溶解した蒸留水を用意し、これらＷＯ3 粉末と炭
素粉末、さらに混合溶媒を所定の配合割合でボールミル
中に装入し、７２時間湿式混合し、乾燥した後、窒素雰
囲気中、１０５０℃に３０分間保持の条件での還元処理
と、引続いての水素雰囲気中、１０００℃に６０分間保
持の条件での炭化処理を施すことにより表１、２に示さ
れる組成および平均粒径を有するＷＣとＣｏ、ＷＣとＣ
ｏとＶ、ＷＣとＣｏとＣｒ、あるいはＷＣとＣｏとＶと
Ｃｒからなる複合粉末Ａ〜Ｔをそれぞれ製造した。
【０００８】ついで、上記の複合粉末Ａ〜Ｔのそれぞれ
には、必要に応じて１．６μｍの平均粒径を有するＶＣ
粉末および／または同２．３μｍのＣｒ3 Ｃ2 粉末を表
３、４に示される割合で配合し、ボールミルで７２時間
湿式混合粉砕し、乾燥した後、１ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力
で直径：１３ｍｍ×長さ：７５ｍｍの圧粉体にプレス成
形し、この圧粉体を真空中、１３８０〜１４８０℃の範
囲内の所定の温度に１時間保持の条件で焼結し、この結
果の焼結体（超硬合金）を最終的に研削加工にて外周刃
直径：１０ｍｍ×長さ：７０ｍｍの寸法をもったエンド
ミル形状に仕上げることにより本発明超硬切削工具１〜
２０をそれぞれ製造した。また、比較の目的で、原料粉
末として、平均粒径：０．８μｍのＷＣ粉末、同１．６
μｍのＶＣ粉末、同２．３μｍのＣｒ3 Ｃ2 粉末、およ
び同１．２μｍのＣｏ粉末を用い、これら原料粉末を表
３、４に示される配合組成に配合する以外は、同一の条
件で従来超硬切削工具１〜２０をそれぞれ製造した。
には、必要に応じて１．６μｍの平均粒径を有するＶＣ
粉末および／または同２．３μｍのＣｒ3 Ｃ2 粉末を表
３、４に示される割合で配合し、ボールミルで７２時間
湿式混合粉砕し、乾燥した後、１ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力
で直径：１３ｍｍ×長さ：７５ｍｍの圧粉体にプレス成
形し、この圧粉体を真空中、１３８０〜１４８０℃の範
囲内の所定の温度に１時間保持の条件で焼結し、この結
果の焼結体（超硬合金）を最終的に研削加工にて外周刃
直径：１０ｍｍ×長さ：７０ｍｍの寸法をもったエンド
ミル形状に仕上げることにより本発明超硬切削工具１〜
２０をそれぞれ製造した。また、比較の目的で、原料粉
末として、平均粒径：０．８μｍのＷＣ粉末、同１．６
μｍのＶＣ粉末、同２．３μｍのＣｒ3 Ｃ2 粉末、およ
び同１．２μｍのＣｏ粉末を用い、これら原料粉末を表
３、４に示される配合組成に配合する以外は、同一の条
件で従来超硬切削工具１〜２０をそれぞれ製造した。
【０００９】この結果得られた各種の超硬切削工具につ
いて、ロックウエル硬さ（Ａスケール）とレーザーフラ
ッシュ法による室温・真空中での熱伝導率を測定すると
共に、Ｃｏ、Ｖ、およびＣｒ含有量を測定し、また、そ
の任意断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察し
て、前記ＷＣの割合および平均粒径を測定し、さらに透
過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて分散相がＷＣと微細
な（Ｖ，Ｗ）Ｃまたは（Ｖ，Ｃｒ，Ｗ）Ｃからなること
を確認し、かつ３５万倍の倍率にてＷＣ中の超微粒粒子
の有無を観察し、超微粒粒子が存在する場合は最大粒径
を測定すると共に、これを構成する主体成分をエネルギ
ー分散型Ｘ線分光装置（ＥＤＳ）を用いて判定した。ま
た、上記の各種超硬切削工具（エンドミル）について、 被削材：Ｓ４５Ｃ（硬さ：ＨB ２４０）、 切削速度：６０ｍ／ｍｉｎ、 送り：０．０４ｍｍ／刃、 軸方向の切込み：１５ｍｍ、 径方向の切込み：２ｍｍ、 切削長：１５ｍ、 の条件で鋼の湿式高切込み切削試験を行い、外周刃の摩
耗幅を測定した。これらの測定結果を表５〜８に示し
た。
いて、ロックウエル硬さ（Ａスケール）とレーザーフラ
ッシュ法による室温・真空中での熱伝導率を測定すると
共に、Ｃｏ、Ｖ、およびＣｒ含有量を測定し、また、そ
の任意断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察し
て、前記ＷＣの割合および平均粒径を測定し、さらに透
過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて分散相がＷＣと微細
な（Ｖ，Ｗ）Ｃまたは（Ｖ，Ｃｒ，Ｗ）Ｃからなること
を確認し、かつ３５万倍の倍率にてＷＣ中の超微粒粒子
の有無を観察し、超微粒粒子が存在する場合は最大粒径
を測定すると共に、これを構成する主体成分をエネルギ
ー分散型Ｘ線分光装置（ＥＤＳ）を用いて判定した。ま
た、上記の各種超硬切削工具（エンドミル）について、 被削材：Ｓ４５Ｃ（硬さ：ＨB ２４０）、 切削速度：６０ｍ／ｍｉｎ、 送り：０．０４ｍｍ／刃、 軸方向の切込み：１５ｍｍ、 径方向の切込み：２ｍｍ、 切削長：１５ｍ、 の条件で鋼の湿式高切込み切削試験を行い、外周刃の摩
耗幅を測定した。これらの測定結果を表５〜８に示し
た。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】
【表３】
【００１３】
【表４】
【００１４】
【表５】
【００１５】
【表６】
【００１６】
【表７】
【００１７】
【表８】
【００１８】
【発明の効果】表５〜８に示される結果から、本発明超
硬切削工具１〜２０は、いずれも従来超硬切削工具１〜
２０と硬さ、Ｃｏ、Ｖ、およびＣｒ含有量、ＷＣの割合
および平均粒径がほぼ同一であるにもかかわらず、ＷＣ
中に分散分布する粒径：１００ｎｍ以下のＣｏ基合金か
らなる超微粒粒子、並びに相対的に低い熱伝導率を示す
ことによって評価できる結合相の微細均等化分布によっ
て、これが断続切削形態をとるエンドミルであるにもか
かわらず、高切込み切削条件ですぐれた耐チッピング性
を示すのに対して、前記従来超硬切削工具１〜２０は耐
チッピング性不足が原因で比較的短時間で使用寿命に至
ることが明らかである。上述のように、この発明の超硬
切削工具は、すぐれた耐チッピング性を有し、連続切削
は勿論のこと、断続切削を高送りや高切込みなどの重切
削で行っても、切刃にチッピングの発生なく、すぐれた
切削性能を長期に亘って発揮するものであり、切削加工
の省力化及び省エネ化に十分満足に対応することができ
るものである。
硬切削工具１〜２０は、いずれも従来超硬切削工具１〜
２０と硬さ、Ｃｏ、Ｖ、およびＣｒ含有量、ＷＣの割合
および平均粒径がほぼ同一であるにもかかわらず、ＷＣ
中に分散分布する粒径：１００ｎｍ以下のＣｏ基合金か
らなる超微粒粒子、並びに相対的に低い熱伝導率を示す
ことによって評価できる結合相の微細均等化分布によっ
て、これが断続切削形態をとるエンドミルであるにもか
かわらず、高切込み切削条件ですぐれた耐チッピング性
を示すのに対して、前記従来超硬切削工具１〜２０は耐
チッピング性不足が原因で比較的短時間で使用寿命に至
ることが明らかである。上述のように、この発明の超硬
切削工具は、すぐれた耐チッピング性を有し、連続切削
は勿論のこと、断続切削を高送りや高切込みなどの重切
削で行っても、切刃にチッピングの発生なく、すぐれた
切削性能を長期に亘って発揮するものであり、切削加工
の省力化及び省エネ化に十分満足に対応することができ
るものである。
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｃｏを全体に占める割合で８〜１３重量
％含有し、前記Ｃｏの合金成分として、分散相構成成分
であるＷ成分とＣ成分、さらにＶ成分を含有してなるＣ
ｏ基合金で結合相を形成し、残りの分散相が、１μｍ以
下の平均粒径を有すると共に、電子顕微鏡組織で測定し
て全体に占める割合で７２〜９０面積％の炭化タングス
テンと、さらにＶとＷの複合炭化物からなり、かつＶ成
分の含有量が同じく全体に占める割合で０．１〜２重量
％である炭化タングステン基超硬合金で構成された超硬
合金製切削工具において、 上記分散相を構成する炭化タングステンが、炭化タング
ステンの素地中に粒径：１００ｎｍ以下のＣｏ基合金超
微粒粒子が分散分布した組織を有することを特徴とする
耐チッピング性にすぐれた超硬合金製切削工具。 - 【請求項２】 Ｃｏを全体に占める割合で８〜１３重量
％含有し、前記Ｃｏの合金成分として、分散相構成成分
であるＷ成分とＣ成分、さらにＶ成分とＣｒ成分を含有
してなるＣｏ基合金で結合相を形成し、残りの分散相
が、１μｍ以下の平均粒径を有すると共に、電子顕微鏡
組織で測定して全体に占める割合で７２〜９０面積％の
炭化タングステンと、さらにＶとＣｒとＷの複合炭化物
からなり、かつＶ成分およびＣｒ成分の含有量が、同じ
く全体に占める割合で、Ｖ：０．１〜２重量％およびＣ
ｒ：０．１〜２重量％である炭化タングステン基超硬合
金で構成された超硬合金製切削工具において、 上記分散相を構成する炭化タングステンが、炭化タング
ステンの素地中に粒径：１００ｎｍ以下のＣｏ基合金超
微粒粒子が分散分布した組織を有することを特徴とする
耐チッピング性にすぐれた超硬合金製切削工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03779697A JP3214385B2 (ja) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | 耐チッピング性にすぐれた超硬合金製切削工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03779697A JP3214385B2 (ja) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | 耐チッピング性にすぐれた超硬合金製切削工具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10237580A true JPH10237580A (ja) | 1998-09-08 |
| JP3214385B2 JP3214385B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=12507470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03779697A Expired - Lifetime JP3214385B2 (ja) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | 耐チッピング性にすぐれた超硬合金製切削工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3214385B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014005529A (ja) * | 2012-05-29 | 2014-01-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超硬合金およびこれを用いた表面被覆切削工具 |
-
1997
- 1997-02-21 JP JP03779697A patent/JP3214385B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014005529A (ja) * | 2012-05-29 | 2014-01-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超硬合金およびこれを用いた表面被覆切削工具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3214385B2 (ja) | 2001-10-02 |
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