JPS5964728A - 高靭性焼結サ−メツトの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、すぐれた靭性を有し、特に切削速度を遅く
した状態で、切込みおよび送りを多くした条件の重切削
に切削工具として使用するのに適した高靭性焼結サーメ
ットの製造方法に関するものである。

従来、溶解鋳造法により製造された、周期律表の４ａ、
　　５ａ、および６ａ族金属の炭化物、窒化物、および
酸化物、並びにこれらの２種以上の固溶体のうちの］一
種または２種以−にを主成分とする硬質分散相形成成分
を２０〜６０重量％含有し、　　　□残りがＷ、または
Ｗを主成分とするＷ合金からなる結合相形成成分と不可
避不純物からなる組成を有するサーメットを、上記の重
切削用工具材料として用いる試みがなされている。

しかしながら、上記の溶解鋳造法により製造されたサー
メットにおいては、（１）鋳造温度がきわめて高温であ
るため、鋳造サーメットと鋳型との間７７π：）＃ｆｔ
’ｙ’Ｎ’ＩＩ：：：二工エエ＝二Ｔ　□って鋳造組織
が異ったものになるため、拐質が不均−になりやすい、
（４）−９−一メソトの切断および研磨などの加工が著
しく困何１である、などの理由により歩留りが悪く、非
常に高価なものにならざるを得ないのが現状である。

そこで、上記の塙解坊造サーメットのもつ問題点を解決
すべく、・１）４記サーメツトを粉末冶金駄によシ製造
する試みがなされ、確かにこれによって前記溶解鋳造サ
ーメットのもつ問題点は解消されたが、この結果の焼結
サーメットは、靭性に劣るという新たな問題点が発生し
、したがって切削工具材料として用いるには限界があり
、特に重切削用切削工具として用いた場合には、靭性不
足が原因で、上記溶解鋳造サーメットに比して諮し、く
信頼性の劣るものである。

本発明者等は、上述のような観点から、上記の焼結サー
メットに靭性な付与すべく研究を行なった結果、上記の
従来焼結サーメットに、非酸化性雰囲気中、１４００〜
２０００℃の温度範囲内の所定温度に加熱した状態で一
軸方向から圧力を付加して３〜３０％の塑性変形加工を
与えると、この結果の焼結サーメットはすぐれた靭性な
もつようになるという知見を得たのである。

したがって、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、周期律表の４ａ、５ａ。

分散相形成成分を２０〜６０重量係含有し、残りがＷ　
、またはＷを主成分とするＷ合金からなる結合相形成成
分と不可避不純物からなる組成を有する焼結サーメット
に、真空、不活性ガス、窒素ガス、水素ガス、あるいは
浸炭性ガスなどの非酸化性雰囲気中、１４００〜２００
０℃の需、度範囲内の所定温度に加熱した状態で一軸方
向から圧力を伺加して３〜３０％の塑性変形加工を行な
うことによって、前記焼結サーメットに高靭性を伺力ぜ
しめた点に％徴を有するものである。

つぎに、この発明の方法において、製造条件を上記の通
りに限定した理由を説明する。

（ａ）　　加熱温度 加熱温度が１４００℃未満では、焼結ヅーーメノトの塑
性変形加工が困ガ１で、場合によっては割れが発生ずる
ようになり、−力２０００℃を越えて高くすることは加
、；ＩＪ４　；ｌ；−よび塑性変形加工コストの１−シ
１１を招くばかりで望ましくなく、このようなことから
加熱〃１１を度を１．４００−２０ｏｏ℃と定めた。

（１））　　ｖＪ性変形加工量 塑性変形加工ＪｊＬが３％未渦では、所望の高靭性を確
保することができず、一方３０％を、ＩＪにえた塑性変
形加工［１１にすると、加熱温度を高くしても焼結サー
メットに割れが発生するようになることから、塑性変形
加工１？′４を３〜３０％と定めた。

なお、この発明の方法は、通常、バッＪ一式あるいは連
続式ポットプレス装置を用い、焼結、す・−ノットの両
面に、炭化けい素、窒化けい素、あるいは周期律表の４
−ａ、５ａ、および６ａ族金属の炭化物、窒化物、また
は炭窒化物を主成分とする焼結材料を配置し、所定温度
に加熱した状態で、１００〜３００　ｋｇ／（１）ｉの
圧力を上下方向、あるいは左右方向から付与することに
よって実施される。

つぎに、この発明の方法を実施例により具体的に説明す
る。

実施例 それぞれ第１表に示される配合即成を有する圧粉体を通
常の条件で１．１’ｌ結して同じく第１表にｉＪ＜され
る抗折力をもつものとした焼結サーメットを用意し、こ
れらの焼結リーーノットに同じく第１表に示される条件
（ただし芥囲気はＪ４空、圧カイ、ｊ加方向は一１下方
向）で塑性変形加工をＭｌｊずことによって本発明焼結
ザーメッ）１〜１５をそれぞれ製造した。

ついで、この結果得られた本発明焼結ヅーーメノト１〜
１．５ｔ／（ついて、靭性な評価する目的で抗折力を測
定すると共に、塑性変形加工前および塑性変形加」二律
のものについて、チップ形状。２８ｍＴＬｒｊｘ１４ｍ
ｍ、被削材：　ＳＮＣＭ−８（１＋１．：　２８０　）
。

切削速１ｍ　：　７０　ｍ　／　ｍｍ　、　　切込みニ
ア羽、送り。

１、５　ｍｍ１ｒｅｖ−、ＩＪ削時間：　１０　ｍＩｎ
の条イ１１で重切削試験を行ない、試験後のチップの逃
げ面摩耗幅を測定した。これらの結果を第１表ｅこ合ぜ
て示した。

第１表に示される結果から、本発明焼結ヅー−メツ）１
−１５は、いずれも塑性変形加工の何局によってすぐれ
た靭性をもつものになっており、したがって塑性変形加
工を施さないものに比して、著しくすぐれた重切削性能
を示すことが明らかである。

上述のように、この発明の方法によれば、従来靭性不足
が原因で信頼性の著しく低いものであった焼結サーメッ
トに高靭性を付力することができ、したがって、この結
果の高靭性サーメットを、特にこれらの特性が要求され
る重切削用工具拐イ′［として使用した場合にはすぐれ
た切削性能を長期に亘って安定的に発揮するようになる
など工業上有用な効果がもたらされるのである。

出願人　　三菱金属株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 周期律表の４ａ、５ａ、および６ａ族金属の炭化物、窒
   化物、および酸化物、並びにこれらの２種以上の固溶体
   のうちの１種または２種以上を主成分とする硬質分散相
   形成成分を２０〜６０重量％含有し、残りがＷ、あるい
   はＷを主成分とするＷ合金からなる結合相形成成分と不
   可避不純物からなる組成を有する焼結サーメットに、非
   酸化性雰囲気中、１４６０〜２０００℃の温度範囲内の
   所定温度に加熱した状態で一軸方向から圧力を付加して
   ３〜３０ｑｂの塑性変形加工を行なうことを特徴とする
   高靭性焼結サーメットの製造方法。