JPS5861253A - 切削および耐摩耗工具用高靭性窒化硼素基超高圧焼結材料 - Google Patents
切削および耐摩耗工具用高靭性窒化硼素基超高圧焼結材料Info
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- JPS5861253A JPS5861253A JP56159191A JP15919181A JPS5861253A JP S5861253 A JPS5861253 A JP S5861253A JP 56159191 A JP56159191 A JP 56159191A JP 15919181 A JP15919181 A JP 15919181A JP S5861253 A JPS5861253 A JP S5861253A
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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】
この発明は、特にすぐれた靭性と耐摩耗性を有し、かつ
高硬度と、すぐれた耐熱性および高温強度を備え、これ
らの特性が要求される高速度鋼や、Ｎ１基あるいはＣ″
０基スーパーアロイなどの被削材の切削工具として、・
さらに軸受や線引きダイスなどの耐摩耗工具として使用
するのに適した窒化硼素基超高圧焼結材料に関するもの
である。
高硬度と、すぐれた耐熱性および高温強度を備え、これ
らの特性が要求される高速度鋼や、Ｎ１基あるいはＣ″
０基スーパーアロイなどの被削材の切削工具として、・
さらに軸受や線引きダイスなどの耐摩耗工具として使用
するのに適した窒化硼素基超高圧焼結材料に関するもの
である。
近年、炭化タングステン基焼結材料に比して、きわめて
すぐれた耐摩耗性を有する立方晶窒化硼素基超高圧焼結
材料（以下ＣＢＮ基焼結材料という）を切削工具や耐摩
耗工具として使用することが提案されている。
すぐれた耐摩耗性を有する立方晶窒化硼素基超高圧焼結
材料（以下ＣＢＮ基焼結材料という）を切削工具や耐摩
耗工具として使用することが提案されている。
とのＣＢＮ基焼結材料は、分散相を形成するＣＢＮ粒子
の結合相によって２種類に大別することができ、その１
つが結合相を鉄族金属あるいはＡＱなどを主成分とする
金属で構成したものであり、もう１つが窒化チタン、炭
化チタン、窒化アルミニウム、または酸化アルミニウム
などを主成分としたセラミック系化合物で結合相を構成
したものである。しかし、前者においては、前記のよう
に結合相が金属であるために高温で軟化しやすく、した
がって、これを例えば切削工具として使用した場合には
多大の熱発生を伴う苛酷な切削条件下では耐摩耗性不足
をき。たして十分なる切削性能の発揮は期待できず、熱
発生の少ない条件、すなわち負荷の少ない条件でしか使
用することができないものである。また、後者において
は、上記のように結合相がセラミック系化合物で構成さ
れているために、耐熱性および耐摩耗性のすぐれたもの
になっているが、反面靭性不足を避けることができず、
例えば高速度鋼のフライス切削などの刃先に大きな衝撃
力の加わる切削条件下ではチッピングや欠損を起し易い
ものである。
の結合相によって２種類に大別することができ、その１
つが結合相を鉄族金属あるいはＡＱなどを主成分とする
金属で構成したものであり、もう１つが窒化チタン、炭
化チタン、窒化アルミニウム、または酸化アルミニウム
などを主成分としたセラミック系化合物で結合相を構成
したものである。しかし、前者においては、前記のよう
に結合相が金属であるために高温で軟化しやすく、した
がって、これを例えば切削工具として使用した場合には
多大の熱発生を伴う苛酷な切削条件下では耐摩耗性不足
をき。たして十分なる切削性能の発揮は期待できず、熱
発生の少ない条件、すなわち負荷の少ない条件でしか使
用することができないものである。また、後者において
は、上記のように結合相がセラミック系化合物で構成さ
れているために、耐熱性および耐摩耗性のすぐれたもの
になっているが、反面靭性不足を避けることができず、
例えば高速度鋼のフライス切削などの刃先に大きな衝撃
力の加わる切削条件下ではチッピングや欠損を起し易い
ものである。
また、上記の２種類の従来ＣＢＮ基焼結材料のもつそれ
ぞれの問題点を解消する目的で、結合相を金属とセラミ
ックス系化合物で構成したＣＢＮ基焼結材料も提案され
たが、このＣＢＮ基焼結材料においても十分満足する靭
性を示さず、同様に例えば高速度鋼のフライス切削のよ
うな刃先に大きな衝撃力の加わる切削条件下で切削工具
として使用した場合刃先に欠損が発生し易いものである
。
ぞれの問題点を解消する目的で、結合相を金属とセラミ
ックス系化合物で構成したＣＢＮ基焼結材料も提案され
たが、このＣＢＮ基焼結材料においても十分満足する靭
性を示さず、同様に例えば高速度鋼のフライス切削のよ
うな刃先に大きな衝撃力の加わる切削条件下で切削工具
として使用した場合刃先に欠損が発生し易いものである
。
これは、上記ＣＢＮ基焼結材料におけるＣ 、Ｂ Ｎ粒
イと結合相（金属＋セラミックス系化合物）との境界部
を走査型量子顕微鏡によシ詳細に観察した結果間らかに
・なったものであるが、超高圧焼結時にＣＢＮ粒子の表
面における微小な凹部への前記結＝相のまわシ込みが十
分に行なわれないことに原因する微小な未結合部（ボイ
ド）が前記境界部に形成され、さらにＣＢＮ粒子と結合
相との密着性は、結合相の構成成分によって異なるが、
特に炭化物系のセラミックスの場合著しく低く、このた
めＣＢＮ粒子と結合相との間に部分的に結合強度の弱い
部分が形成されることに原因するものと解される。
イと結合相（金属＋セラミックス系化合物）との境界部
を走査型量子顕微鏡によシ詳細に観察した結果間らかに
・なったものであるが、超高圧焼結時にＣＢＮ粒子の表
面における微小な凹部への前記結＝相のまわシ込みが十
分に行なわれないことに原因する微小な未結合部（ボイ
ド）が前記境界部に形成され、さらにＣＢＮ粒子と結合
相との密着性は、結合相の構成成分によって異なるが、
特に炭化物系のセラミックスの場合著しく低く、このた
めＣＢＮ粒子と結合相との間に部分的に結合強度の弱い
部分が形成されることに原因するものと解される。
そこで、本発明者等は、−り述のような観点から、特に
すぐれた靭性と耐摩耗性とを兼ね備えたＣＢＮ基焼結材
料を得べく研究を行なった結果、ＣＢＮ基焼結材料を、
結合強化金属としてのＡｔ ： ２〜２０重量％、Ａｌ
の酸化物および窒化物のうちの１種または２種：５〜４
０重量％を含有し、残りがＣＢＮ（立方晶窒化硼素）と
不可避不純物からなる組成を有し、かつＣＢＮが体積割
合で４０〜９０％を占めると共に、上記結合強化金属が
Ｃ１３Ｎを０．１〜１μｍの平均層厚で包囲した組織を
有するものとすると、分散相を構成したＣＢＮ粒子を包
囲した結合強化金属としてのＡｔは、ＣＢＮ粒子とのぬ
れ性がよく、かつＣＢＮ粒子表面に付着する微量の酸素
などの不純物と反応し、これを除去して清浄化し、さら
に原料調製時に予めＣＢＮ粒子表面に無電解メッキ法、
化学蒸着法（ＣＶＤ法）。
すぐれた靭性と耐摩耗性とを兼ね備えたＣＢＮ基焼結材
料を得べく研究を行なった結果、ＣＢＮ基焼結材料を、
結合強化金属としてのＡｔ ： ２〜２０重量％、Ａｌ
の酸化物および窒化物のうちの１種または２種：５〜４
０重量％を含有し、残りがＣＢＮ（立方晶窒化硼素）と
不可避不純物からなる組成を有し、かつＣＢＮが体積割
合で４０〜９０％を占めると共に、上記結合強化金属が
Ｃ１３Ｎを０．１〜１μｍの平均層厚で包囲した組織を
有するものとすると、分散相を構成したＣＢＮ粒子を包
囲した結合強化金属としてのＡｔは、ＣＢＮ粒子とのぬ
れ性がよく、かつＣＢＮ粒子表面に付着する微量の酸素
などの不純物と反応し、これを除去して清浄化し、さら
に原料調製時に予めＣＢＮ粒子表面に無電解メッキ法、
化学蒸着法（ＣＶＤ法）。
物理蒸着法（ＰＶＤ法）、およびプラズマ化学蒸着法（
ＰＣＶＤ法）などの方法により強固にして緻密に被覆さ
れているので、ＣＢＮ粒子とＡｔ包囲層との境界部に未
結合部（ボイド）は全く存在せず、一方結合相を構成す
るＭの酸化物（以下Ａｔ １０３で示す）および窒化物
（以下ＡＩＮで示す）とは、その表面層部分で相互拡散
した状態になっているので、ＣＢＮ粒子と結合相とはＡ
ｔを介して強固に結合しておシ、この結果材料は靭性の
著しく高いものとな９、また、すぐれた耐摩耗性と高硬
度がＣＢＮと、Ｍ２Ｏ３およびＡｔＨによって確保され
、さらにこのＣＢＮ基焼結材料に、Ｎｉ、 ＡＭ、Ｃｏ
ｕｓｉｎを０５〜１０５〜１０重量％含有させると、こ
れらの成分には結合相同志の結合力を強化する作用があ
ることから、材料がよシ緻密となシ、さらに、また上記
ＣＢＮ基焼結材料におけるＣＢＮの一部を、ＣＢＮより
多くならない範囲、すなわち、を満足する範囲でウルツ
鉱型窒化硼素（以゛下ＷＢＮで示す）で置換すると、材
料の靭性が一段と増大するようになるという知見を得た
のである。
ＰＣＶＤ法）などの方法により強固にして緻密に被覆さ
れているので、ＣＢＮ粒子とＡｔ包囲層との境界部に未
結合部（ボイド）は全く存在せず、一方結合相を構成す
るＭの酸化物（以下Ａｔ １０３で示す）および窒化物
（以下ＡＩＮで示す）とは、その表面層部分で相互拡散
した状態になっているので、ＣＢＮ粒子と結合相とはＡ
ｔを介して強固に結合しておシ、この結果材料は靭性の
著しく高いものとな９、また、すぐれた耐摩耗性と高硬
度がＣＢＮと、Ｍ２Ｏ３およびＡｔＨによって確保され
、さらにこのＣＢＮ基焼結材料に、Ｎｉ、 ＡＭ、Ｃｏ
ｕｓｉｎを０５〜１０５〜１０重量％含有させると、こ
れらの成分には結合相同志の結合力を強化する作用があ
ることから、材料がよシ緻密となシ、さらに、また上記
ＣＢＮ基焼結材料におけるＣＢＮの一部を、ＣＢＮより
多くならない範囲、すなわち、を満足する範囲でウルツ
鉱型窒化硼素（以゛下ＷＢＮで示す）で置換すると、材
料の靭性が一段と増大するようになるという知見を得た
のである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、以下に成分組成、 、ＣＢ、ＮおよびＷＢ’Ｎの体
積割合、並びに結合強化金属の平均層厚を上記の通シに
限定した理由を説明する。
て、以下に成分組成、 、ＣＢ、ＮおよびＷＢ’Ｎの体
積割合、並びに結合強化金属の平均層厚を上記の通シに
限定した理由を説明する。
入・ 成分組成
（ａ） Ａｅ
Ａｔ成分には、上記の通ｆ）ｃ ＢＮ粒子およびＷＢＮ
粒子、並びにＡ１２ｏ、およびＡｅＮと強固に結合して
材料の靭性を著しく改善する作用があるが、その含有量
が２重量％未満では所望の結合強化作用を確保すること
ができず、一方２０重量％を越えて含有させると、特に
高温硬さが低下するようになることから、その含有量を
２〜２０重量％と定めた。
粒子、並びにＡ１２ｏ、およびＡｅＮと強固に結合して
材料の靭性を著しく改善する作用があるが、その含有量
が２重量％未満では所望の結合強化作用を確保すること
ができず、一方２０重量％を越えて含有させると、特に
高温硬さが低下するようになることから、その含有量を
２〜２０重量％と定めた。
（ｂ） Ａｆｆｉ 、 Ｏ，およびＡＩＮこれらの成
分には、材料の耐摩耗性および耐溶着性を向上させる作
用があるが、その含有量が５重量％未満では前記作用に
所望の効果が得られず、一方４０重量％を越えて含有さ
せると靭性および耐熱特性が低下するようになることか
ら、その含有量を５〜４０重量％と定めた。
分には、材料の耐摩耗性および耐溶着性を向上させる作
用があるが、その含有量が５重量％未満では前記作用に
所望の効果が得られず、一方４０重量％を越えて含有さ
せると靭性および耐熱特性が低下するようになることか
ら、その含有量を５〜４０重量％と定めた。
（Ｃ） Ｎｉ、 ＡＡ、 Ｃｏｔ Ｓｉ、およびＣｒ
これら金属成分には、上記の通シ結合相を緻密化して、
材料の強度および耐衝撃性を一段と向上させる作用があ
るので、特にこれらの特性が要求される場合に必要に応
じて含有されるが、その含有量が０．５重量−未満では
前記作用に所望の効果が得られず、一方１０重量％を越
えて含有させると硬さ低下が著しくなることから、その
含有量を０．５〜１０重量％と定めた。
これら金属成分には、上記の通シ結合相を緻密化して、
材料の強度および耐衝撃性を一段と向上させる作用があ
るので、特にこれらの特性が要求される場合に必要に応
じて含有されるが、その含有量が０．５重量−未満では
前記作用に所望の効果が得られず、一方１０重量％を越
えて含有させると硬さ低下が著しくなることから、その
含有量を０．５〜１０重量％と定めた。
Ｂ、ＣＢＮの体積割合
ＣＢＨの結合相に対する割合が４０容量チ未満では、相
対的に硬質のＣＢＮの割合が少なすぎて所望の耐摩耗性
を確保することができず、一方Ｃｆ３Ｎの割合が９０容
量チを越えると、相対的に結合を目の割合が少なくなり
すぎて靭性低下をきたすようになることから、その体積
割合を４０〜９０容量チと定めた。
対的に硬質のＣＢＮの割合が少なすぎて所望の耐摩耗性
を確保することができず、一方Ｃｆ３Ｎの割合が９０容
量チを越えると、相対的に結合を目の割合が少なくなり
すぎて靭性低下をきたすようになることから、その体積
割合を４０〜９０容量チと定めた。
Ｃ，ＷＢＮの置換割合
ＷＢＮには、材料の靭・′性を一段と向上させる作用が
あるので、特に高靭性が要求される場合に必要に応じて
ＣＢ Ｎの一部を置換した形で含有させ！ るが、その置換割合、すなわちＷＢＮ（容量％）／ＣＢ
Ｎ（容量％）が０．０５未満では所望の靭性向上効果が
得られず、一方１を越えた置換割合、すなわち相対的に
ＣＢＮに比してＷＢＮの方が多い状態にすると、材料の
硬さが低下し、耐摩耗性が低下するようになることから
、ＣＢＨの一部をＷＢＮで置換する場合には、 ０．０５〈〈Ｉ ＣＢＮ の条件を満足させなければならない。
あるので、特に高靭性が要求される場合に必要に応じて
ＣＢ Ｎの一部を置換した形で含有させ！ るが、その置換割合、すなわちＷＢＮ（容量％）／ＣＢ
Ｎ（容量％）が０．０５未満では所望の靭性向上効果が
得られず、一方１を越えた置換割合、すなわち相対的に
ＣＢＮに比してＷＢＮの方が多い状態にすると、材料の
硬さが低下し、耐摩耗性が低下するようになることから
、ＣＢＨの一部をＷＢＮで置換する場合には、 ０．０５〈〈Ｉ ＣＢＮ の条件を満足させなければならない。
Ｄ、 Ａｌｌの平均層厚
その平均層厚が０．１μｍ未満では、ＣＢＮ粒子および
ＷＢＮ粒子と結合相との間に十分な結合強度を確保する
ことができず、一方１μｍを越えた。
ＷＢＮ粒子と結合相との間に十分な結合強度を確保する
ことができず、一方１μｍを越えた。
平均層厚にすると、材料の硬さが低下するようになるこ
とから、その平轡層厚を０．１〜１μｍと定めた。
とから、その平轡層厚を０．１〜１μｍと定めた。
なお゛、この発明の超高圧焼結材料は、まず、ＣＢＮ粉
末、さらに必要に応じてＷＢＮ粉末の表面に、無電解メ
ッキ法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法、およびＰＣＶＤ法などの
方法を用いて、ｇｆ、０．１〜１μｍの平均層厚で被覆
し、さらに必要に応じてＵ、Ｏ３および、ＵＮのうちの
１種または２種を複層被覆し、このように調製したＭ被
覆のＣＢＮ粉末およびＷＢＮ粉末、並びにＭと、Ａｔ２
０３およびＵＮのいずれか、または両方を被覆したＣＢ
Ｎ粉末オヨびＷＢＮ粉末、さらにＡ９．２０３粉末、Ａ
ｅＮ粉末、ｌ、Ｔｉ粉末、 Ｃｏ粉末、、ｌＶＩ粉末、
Ｓｉ粉末、Ｃｒ粉末。
末、さらに必要に応じてＷＢＮ粉末の表面に、無電解メ
ッキ法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法、およびＰＣＶＤ法などの
方法を用いて、ｇｆ、０．１〜１μｍの平均層厚で被覆
し、さらに必要に応じてＵ、Ｏ３および、ＵＮのうちの
１種または２種を複層被覆し、このように調製したＭ被
覆のＣＢＮ粉末およびＷＢＮ粉末、並びにＭと、Ａｔ２
０３およびＵＮのいずれか、または両方を被覆したＣＢ
Ｎ粉末オヨびＷＢＮ粉末、さらにＡ９．２０３粉末、Ａ
ｅＮ粉末、ｌ、Ｔｉ粉末、 Ｃｏ粉末、、ｌＶＩ粉末、
Ｓｉ粉末、Ｃｒ粉末。
および、これら金属の２種以上の合金粉末を原料粉末と
して用意し、これら原料粉末のうちから適宜選択して所
定の配合組成に配合し、この配合粉末を通常の条件で混
合した後、粉末状態あるいは圧粉体の形で金属容器に入
れ、真空脱ガスして密封し、ついでこの密封容器を、例
えば特公昭３６−２３４６３ 号公報に記載されるよう
な超高圧高温発生装置に装着し、圧力および温度を上げ
、圧カニ４０〜６０Ｋｂ、温度：１２００〜１６００℃
の範囲内の圧力と温度に数分〜数１０分保持した後、冷
却し、最終的に圧力を解放することからなる基本的工程
によって製造することができる。
して用意し、これら原料粉末のうちから適宜選択して所
定の配合組成に配合し、この配合粉末を通常の条件で混
合した後、粉末状態あるいは圧粉体の形で金属容器に入
れ、真空脱ガスして密封し、ついでこの密封容器を、例
えば特公昭３６−２３４６３ 号公報に記載されるよう
な超高圧高温発生装置に装着し、圧力および温度を上げ
、圧カニ４０〜６０Ｋｂ、温度：１２００〜１６００℃
の範囲内の圧力と温度に数分〜数１０分保持した後、冷
却し、最終的に圧力を解放することからなる基本的工程
によって製造することができる。
つぎに、この発明の超高圧焼結材料を実施例により具体
的に説明する。
的に説明する。
実施例
公知のＰＶＤ法およびＣＶＤ法を用いて、それ □
ぞれ第１表に示される被覆ＣＢＮ粉末および被覆ＷＢＮ
粉末を調製し、これらの粉末、平均粒径；２μｍを有す
るＭ２Ｃ，粉末、同２μｍを有するＡＩＮ粉末、いずれ
も同２μｍを有するＮｉ粉末、 Ａｔ粉末、 Ｃｏ粉末
、Ｓｉ粉末、およびＣｒ粉末をそれぞれ原料粉末として
用意し、これら原料粉末を、それぞれ第１表に示される
配合組成に配合し、これら配合粉末をボールミル中で約
２時間室式混合した後、乾燥し、ついでこの混合粉末を
外径：１２．５朋φの軟鋼製容器内に、直径＝１２朋φ
×厚さ：１．５ＩＩＩｌｌの寸法をもった超硬合金プレ
ートと一諸に ・詰め込み装入し、真空中で脱気し、密
封した後、この密封容器を公知の超高圧高温発生装置に
装入し、圧カニ５５Ｋｌ）、温度：１３００℃、保持時
間：１０分の条件で焼結し、最終的に冷却して圧力を徐
々に下げることからなる基本的工程によって、実質的に
配合組成と同一の最終成分組成をもった本発明超高圧焼
結材料１〜１２をそれぞれ製造した。
ぞれ第１表に示される被覆ＣＢＮ粉末および被覆ＷＢＮ
粉末を調製し、これらの粉末、平均粒径；２μｍを有す
るＭ２Ｃ，粉末、同２μｍを有するＡＩＮ粉末、いずれ
も同２μｍを有するＮｉ粉末、 Ａｔ粉末、 Ｃｏ粉末
、Ｓｉ粉末、およびＣｒ粉末をそれぞれ原料粉末として
用意し、これら原料粉末を、それぞれ第１表に示される
配合組成に配合し、これら配合粉末をボールミル中で約
２時間室式混合した後、乾燥し、ついでこの混合粉末を
外径：１２．５朋φの軟鋼製容器内に、直径＝１２朋φ
×厚さ：１．５ＩＩＩｌｌの寸法をもった超硬合金プレ
ートと一諸に ・詰め込み装入し、真空中で脱気し、密
封した後、この密封容器を公知の超高圧高温発生装置に
装入し、圧カニ５５Ｋｌ）、温度：１３００℃、保持時
間：１０分の条件で焼結し、最終的に冷却して圧力を徐
々に下げることからなる基本的工程によって、実質的に
配合組成と同一の最終成分組成をもった本発明超高圧焼
結材料１〜１２をそれぞれ製造した。
つぎに、この結果得られた本発明超高圧焼結材料１〜１
２について、被削材：ダイス鋼（ＳＫＤ−１１、硬さ：
ＨＲＣ５Ｂ）、切削速度： １１０ ｍ１ＦＩＲ。
２について、被削材：ダイス鋼（ＳＫＤ−１１、硬さ：
ＨＲＣ５Ｂ）、切削速度： １１０ ｍ１ＦＩＲ。
送り： Ｏ−１ｍｍ１ｒｅｖ、 、切込み：０．５ｍｍ
＋切削油：なしの条件て切削試験を行ない、刃先の逃げ
面摩耗がｏ、２１１Ｋに至るまでの切削時間を測定する
と共に、さらに被削材：長手方向にそって巾４０朋×深
さｔｏｍ＠の１溝を相互対称位置に２本有する外径１３
０ｍ７１１φのダイス鋼丸棒（ｓＫＤ−６１，硬さ：Ｈ
ＲＣ５２）、切削速度：１ｏｏｍ／ｍ、切込み：０．５
７Ｈｉ、送り ： ０．０５．０．１．０．１５．０．
２゜０．３．および０．４ ｍｍ１ｒｅｖ、 、各送り
毎の切削時間：４分、切削油：なしの条件での断続切削
試験を行ない、刃先に欠は発生が見られた時点の送シ量
をチェックした。この切削試験結果を第１表にビッカー
ス硬さと共に示した。
＋切削油：なしの条件て切削試験を行ない、刃先の逃げ
面摩耗がｏ、２１１Ｋに至るまでの切削時間を測定する
と共に、さらに被削材：長手方向にそって巾４０朋×深
さｔｏｍ＠の１溝を相互対称位置に２本有する外径１３
０ｍ７１１φのダイス鋼丸棒（ｓＫＤ−６１，硬さ：Ｈ
ＲＣ５２）、切削速度：１ｏｏｍ／ｍ、切込み：０．５
７Ｈｉ、送り ： ０．０５．０．１．０．１５．０．
２゜０．３．および０．４ ｍｍ１ｒｅｖ、 、各送り
毎の切削時間：４分、切削油：なしの条件での断続切削
試験を行ない、刃先に欠は発生が見られた時点の送シ量
をチェックした。この切削試験結果を第１表にビッカー
ス硬さと共に示した。
なお、第１表には、いずれも分散相がＣＢＮで構成され
ているが、結合相の異る市販の超高圧焼結材料、すなわ
ち結合相がＡｌｌ−Ｃｏからなる金属で構成された材料
（以下従来超高圧焼結材料１という）、および結合相が
Ｔ ｉ ＣＮのセラミック系化合物からなる材料（以下
従来超高圧焼結材料２という）の同一条件での切削試験
結果も示した。
ているが、結合相の異る市販の超高圧焼結材料、すなわ
ち結合相がＡｌｌ−Ｃｏからなる金属で構成された材料
（以下従来超高圧焼結材料１という）、および結合相が
Ｔ ｉ ＣＮのセラミック系化合物からなる材料（以下
従来超高圧焼結材料２という）の同一条件での切削試験
結果も示した。
第１表に示されるように、本発明超高圧焼結材料１〜１
２は、いずれもすぐれた耐摩耗性および靭性を兼ね備え
ているので、いずれの切削試験においてもすぐれた切削
性能を示すのに対して、耐摩耗性および靭性のいずれか
の特性が劣る従来超高圧焼結材料１，２においては、両
試験とも満足する結果を示さないことが明らかである。
２は、いずれもすぐれた耐摩耗性および靭性を兼ね備え
ているので、いずれの切削試験においてもすぐれた切削
性能を示すのに対して、耐摩耗性および靭性のいずれか
の特性が劣る従来超高圧焼結材料１，２においては、両
試験とも満足する結果を示さないことが明らかである。
上述のように、この発明の超高圧焼結材料は、すぐれた
耐摩耗性と靭性を有し、かつ高硬度をもつほか、耐熱性
および高温強度にもすぐれているので、これらの特性が
要求される切削工具は勿論のこと、軸受や線引ダイスな
どの耐摩耗工具として使用してもすぐれた性能を発揮す
る〜のである。
耐摩耗性と靭性を有し、かつ高硬度をもつほか、耐熱性
および高温強度にもすぐれているので、これらの特性が
要求される切削工具は勿論のこと、軸受や線引ダイスな
どの耐摩耗工具として使用してもすぐれた性能を発揮す
る〜のである。
出願人 三菱金属株式会社
代理人 富 １） 和 夫
Claims (4)
- （１）結合強化金属としてのＡＩ！ ： ２〜２０重量
％。 ＡＭの酸化物および窒化物のうちの１種または２柚、５
〜４０重量％を含有し、残りが立方晶窒化硼素と不可避
不純物からなる組成を有し、かつ立方晶窒化硼素が体積
割合で４０〜９０％を占めると共に、上記結合強化金属
が立方晶窒化硼素を０１〜コμｍの平均層厚で包囲した
組織を有することを特徴とする切削および耐摩耗工具用
高靭性窒化硼素基超高圧焼結材料。 - （２）結合強化金属としての成：２〜２０重量％。 ＡＣの酸化物および窒化物のうちの１種または２種＝５
〜４０重量％を含有し、さらにＮｌ、 ＡＪＣｏ＋１− ３ｌ、およびＯｒのうちの１種または２種以上：０．５
〜ｌＯ重量％を含有し、残シが立方晶窒化硼素と不可避
不純物からなる組成を有し、かつ立方晶窒化硼素が体積
割合で４０〜９０％を占めると共に、上記結合強化金属
が立方晶窒化硼素を龜１〜１μｍの平均層厚で包囲した
組織を有することを特徴とする切削および耐摩耗工具用
超高圧焼結材料。 - （３）結合強化金属としてのＡ２：２〜２０重量％。 Ａｔの酸化物および窒化物のうちの１種または２種、５
〜４０重量％を含有し、残りが立方晶窒化硼素およびウ
ルシ鉱型窒化硼素と不可避不純物と不可避不純物からな
る組成を有し、かつ立方晶窒化硼素とウルシ鉱型窒化硼
素が体積割合で４０〜９０％を占めると共に、・ を満足し、さらに上記結合強化金属が立方晶窒化硼素お
よびウルツ鉱型窒化硼素を０．１〜１μｍの平均層厚で
包囲した組織を有することを特徴とする切削および耐摩
耗工具用高靭性窒化硼素基超高圧焼結材料。 - （４）結合強化金属としてのＡｌ：２〜２０重量％。 Ａｔの酸化物および窒化物のうちの１種または２種：５
〜４０重量％を含有し、さらにＮｉ、 Ａｔ、 Ｃｏ。 Ｓ］、およびｃｒのうちの１種または２種以上二〇、５
〜ユＯ重量％を含有し、残シが立方晶窒化硼素およびウ
ルツ鉱型窒化硼素と不可避不純物からなる組成を有し、
かつ立方晶窒化硼素とウルツ鉱型窒化硼素が体積割合で
４０〜９０％を占めると共に、を満足し、さらに上記結
合強化金属が立方晶窒化硼素およびウルツ鉱型窒化硼素
を０．１〜１μｍの平均層厚で包囲した組織を有するこ
とを特徴とする切削および耐摩耗工具用高靭性窒化硼素
基超高圧焼結材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56159191A JPS6033893B2 (ja) | 1981-10-06 | 1981-10-06 | 切削および耐摩耗工具用高靭性窒化硼素基超高圧焼結材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56159191A JPS6033893B2 (ja) | 1981-10-06 | 1981-10-06 | 切削および耐摩耗工具用高靭性窒化硼素基超高圧焼結材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5861253A true JPS5861253A (ja) | 1983-04-12 |
| JPS6033893B2 JPS6033893B2 (ja) | 1985-08-06 |
Family
ID=15688296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56159191A Expired JPS6033893B2 (ja) | 1981-10-06 | 1981-10-06 | 切削および耐摩耗工具用高靭性窒化硼素基超高圧焼結材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033893B2 (ja) |
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- 1981-10-06 JP JP56159191A patent/JPS6033893B2/ja not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6033893B2 (ja) | 1985-08-06 |
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