JPS5985861A - 被覆超硬合金工具 - Google Patents

被覆超硬合金工具

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Publication number
JPS5985861A
JPS5985861A JP19735782A JP19735782A JPS5985861A JP S5985861 A JPS5985861 A JP S5985861A JP 19735782 A JP19735782 A JP 19735782A JP 19735782 A JP19735782 A JP 19735782A JP S5985861 A JPS5985861 A JP S5985861A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hard
tool
coated
tic
wear
Prior art date
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Pending
Application number
JP19735782A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsutomu Yamamoto
勉 山本
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.)
Daijietsuto Kogyo Kk
Dijet Industrial Co Ltd
Original Assignee
Daijietsuto Kogyo Kk
Dijet Industrial Co Ltd
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 Daijietsuto Kogyo Kk, Dijet Industrial Co Ltd filed Critical Daijietsuto Kogyo Kk
Priority to JP19735782A priority Critical patent/JPS5985861A/ja
Publication of JPS5985861A publication Critical patent/JPS5985861A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • C23C30/005Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process on hard metal substrates

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

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】 本発明は、焼結した硬物質体の表面に硬物を被覆した耐
摩耗性の高い被覆工具に関するものである。
従来、市販されている多くの被覆超硬工具は母材をWC
とし、これをCOで結合した超硬合金の表面に化学蒸着
法によって硬物を被覆している。
しかし、WC系超硬合金に硬物を被覆した切削工具は切
削速度が約200 m/mj−n以上になると該超硬合
金が変形し目的とする工具寿命を示さない。これらの現
象は、該超硬合金にいかに耐摩耗性の高い被覆層を形成
しても超硬合金が耐変形性および耐摩耗性に問題を有す
れば切削中被覆層が摩耗すれば耐変形性または耐摩耗性
に劣り超硬合金が急速に不具合が進行して工具寿命に達
する。
本発明は以上の知見に基きなしたもので、耐摩耗性およ
び耐変形性にすぐれた硬物質体の表面に被覆層を形成す
ることによって工具の耐摩性を従来比大巾に改善し、切
削工具はもとより耐摩耗工具にも適した被覆超硬合金工
具を提供することを目的とするものである。
すなわち、この発明は、硬質分散相が炭化物および炭窒
化物からなり、その構成金属組成は5o原子幅以上のT
1と残部が周期律■、V。
■族の遷移金属元素からなり、前記硬質分散相が焼結体
中50〜90重量%で残部がcoおよび/またはN1等
の鉄族金属からなる焼結された硬物質体の表面に2〜2
0 Il’ mの層厚のTlcまたはTie −Tic
N−TiNあるいはTj−C−A42 o、。
の層を有した被覆超硬合金工具である。
次に、硬物質体を上記の如くした理由について述べると
、硬質分散相を炭化物および炭窒化物とし、硬質分散相
である炭化物および炭窒化物中のT1を30原子%以上
としたのは、炭化物および炭窒化物は工業用硬質物のセ
ラミ・ソクスとして最もすぐれた耐摩耗性および比強度
を有しているためである。
また、分散相の炭化物および炭窒化物中のT1は50原
子喘未満では硬物質体の耐摩耗性および耐酸化性が低下
する。
硬質分散相の主元素であるTiを除く残部の構成金属元
素に■、■。■族の遷移金属元素を選択したのは、炭化
物および炭窒化物の分散相の強化と結合相の濡れ性を良
好にしたり、分散相の粒成長を抑制するためである。
結合相成分としはCoおよび/またはNi等の鉄族金属
が適しており、CoはNj−よりも高硬度であり、一方
N1はCoよりも硬質分散相との濡れ性が良い点にそれ
ぞれ結合相としてすぐれたところがあり、一方または双
方を適宜添加すればよい。
硬質分散相を50〜90重量%とじたのは、50重量%
以下では硬物質体の硬度低下が著しく、かつ硬質相が均
一に分散され難いことから耐摩耗性を優先する工具材料
には適さない。他方90重量%以上では硬物質体の強度
低下が著しく工具材料としては適さない。
上記硬物質体の表面に被覆する層はTiC。
TiC−TiCN−TiN、TiC−Ag2O3等から
適宜切削条件に合せて選択してコーティングすればよい
が、層厚みは単層または複層のトータルは2〜20μm
の範囲とすべぎで、これが2μm以下になると所望の効
果が期待できないし、20μmをこえるとハク離やカケ
が生じ易く耐欠損性が著しくなり好ましいものではない
。、 また、コーティング層は結合金属やボアを含んだものに
なると耐摩耗性および耐カケ性に劣ることから正常なコ
ーティング層を硬物質体の表面に被覆すれば好結果が得
られる。
以下この発明について具体的に説明する。
硬物質体を作るにあたり、まず原料粉末として粒子径7
!li 1−571 m ノTiC,TjN、 Tic
N、VC。
Cr3C2、ZrC,NbC,MO2C,HfC,Ta
(!、W C(7) 一種または二種以上の粉末および
coおよび/またはN1の結合金属粉末を所望の組成に
配合し、超硬ポールを用いた高速回転ミル中で湿式混合
し、乾燥後、プレス成形にて圧粉体とし、ついで10−
2−10−3mmT(りの真空中で1550〜ill 
50℃の温度範囲で約1時間保持して焼結した硬物質体
を得る。
次に、上記によって得た硬物質体にCVD法によって処
理温度9110〜10110’c、保持時間2〜5時間
によってMO、TiC−TiCN−TiN 。
TiC−A1zO3を被覆したコーティングチップを作
った。
5− 以上の如く硬物質体に各種の層を被覆したコーティング
チップに切削テストを試みたが試験時において衝撃によ
る層のハク離およびチッピング等の事故もなく耐摩耗性
は充分満足すべきものであった。
以下実施例を述べる。
実施例り 硬物質体の組成をT140原子%0M05原子%、w5
5原子、cBo原子%、N1o原子%、0o15重量%
とじ、前記の製法により5NG1132のスローアウエ
イチ1ツブを50個作った。このチップの特性値は抗折
力153Q’/−と硬度はHRA 92.3であった。
該チップ表面に約2〜7μmのTj−C層を形成した。
上記チップをJ i S ’、 N 11 Bのバイト
ホルダーに固定し、被削材Jts、555c(硬度:H
B200)を切削速度230 m/min 、送り0.
2 mm/rev 、  切込み2 mm 、切削時間
20 minの条件を与えて連続切削試験をおこなった
結果、最大フランク摩耗幅は0.17 mmであった。
 6− 実施例a 硬物質体の組成をTi112原子%、N@−0,5原子
%、MO11,2原子%、Hfo、3原子% 。
’ra l原子%、W2原子%、C50原子% 。
Co10重量%、Ni5重量%とじて、前々記の製法に
より5NG1132のスローアウェイチップを110個
作った。このチップの特性値は抗折力160即/−で硬
度はHRA 92.2であった。
該チップの表面に約8〜12μmのTiC−Ti0N−
TiNの5層を形成した。
上記チップをJiS、N11Hのバイトホルダーに固定
し、被削材Ji−8,SCMl+115(硬度:HB1
80)に軸方向に4ケ所の溝を付け、切削速度120 
m/min 、切込み2mm。
送り0.05 mm/revからはじめて100回衝撃
毎に送りを0.05 mm/revづ−あげる断続切削
試験をおこなった結果、該チップの刃先に欠損が生じる
までの累計衝撃回数は5113回であった。
実施例う。
試料である5NGl132の被覆スローアウェイチップ
を数種類作るにあたり、まず第1表に示した配合組成の
硬物質体をつくった。(試料個数はそれぞれ50個であ
る) 第1表 この硬物質体の特性値は第2表に示した。該硬物質体の
表面に同表に示した各種の被覆層を形成した。これら試
料の製法は前々記したのと同様である。
第2表 これら試料をバイトホルダーに固定し、被削材555C
,切削速度2うOm/min 、送り0.2m m /
r e v 、’切込み2mm、切削時間20mj、n
の−つ − 条件で連続切削したものをテス)Aとし、被削材SCM
11115、切削速度200 m/mj−n 、送り0
、2 mm/rev 、切込み2mm、切削時間25m
1nの条件を与えて連続切削したものをテス)Bとし、
さらに軸方向に4ケ所の溝を形成したSCMllI15
の被削材を切削速度120 m/min 、切込み2m
m、送り0.05 mm/revからはじめて100回
衝撃毎に送りを0.05 mm/revづ\あげる断続
切削試験をおこない刃先に欠損が生じるまでの累計衝撃
回数を測定したものをテストCとした。
上記A、B、Oのテスト結果は第2表に示したとうりで
ある。
なお、参考までに市販の被覆スローアウェイチップを上
記したテヌ)A、B、Cと同一条件で試験した結果、テ
ス)AおよびテストBにおいて最大フランク摩耗幅が0
.1 F! mmと良結果を示した試料もテストCの耐
カケ性試験において累計衝撃回数が505回で切刃が欠
損しており、また他の同試料はテス)Aおよびテス)B
において最大フランク摩耗幅が0.55 mmで、テス
 10− トCの結果1100回未満で切刃は欠損した。
また、比較のため被覆層を有さないwe−C。
の超硬合金はテヌ)Aまたはテス)Bにおいて摩耗幅は
o、 55 mm、14上の値を示した。
本発明は、上述したように切削速度200m/m1n以
上の切削領域ですぐれた耐摩耗性を有する切削性能を発
揮するばかりでなく、主として耐摩耗性のみを最有先す
る被覆層厚みが20μm近辺を必要とするダイス類の耐
摩耗工具に用いてもすぐれた性能を発揮するものである
特許出願人 ダイジヱット工業株式会社 11− 手続補正書 (方式) %式% 1、事件の表示 昭和57年特許願第197357号 2、発明の名称 被膜超硬合金工具 3、補正をする者 昭和58年2月2日 (発送日 昭和58年2月22日) 5、補正の対象 明細書の各人 6、補正の内容 明細書第8頁および第9頁を別紙の通 り補正する。
実施例3゜ 試料である5NG432の被覆スローアウェイチップを
数種類作るにあたり、まず第1表に示した配合組成の硬
物質体をつくった。(試料個数はそれぞれ50個である
) 第1表 8− この硬物質体の特性値は第2表に示した。該硬物質体の
表面に同表に示した各種の被覆層を形成した。これら試
料の製法は前々記したのと同様である。
第2表 これら試料をバイトホルダーに固定し、被削材855C
,切削速度23 Q m/min 、送り0.2mm/
rev  、切込み2mm  、切削時間2Qminの
 9−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  硬質分散相が炭化物および炭窒化物からなり
    、その構成金属組成は30原子%以上のT1と残部が周
    期律■、V、Vl族の遷移金属元素からなり、前記硬質
    分散相が焼結体中50〜90重量喘で残部がco及び/
    またはN1等あるいはTiC−A7!203の層を有し
    たことを特徴とする被覆超硬合金工具。
JP19735782A 1982-11-09 1982-11-09 被覆超硬合金工具 Pending JPS5985861A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61166974A (ja) * 1985-01-17 1986-07-28 Hitachi Choko Kk 被覆超硬合金
JPS63169356A (ja) * 1987-01-05 1988-07-13 Toshiba Tungaloy Co Ltd 表面調質焼結合金及びその製造方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5198613A (ja) * 1975-02-26 1976-08-31
JPS5199604A (ja) * 1975-02-28 1976-09-02 Sumitomo Electric Industries
JPS52128812A (en) * 1976-04-23 1977-10-28 Mitsubishi Metal Corp Cermet of titanium carbo=nitride dispersion type
JPS52134614A (en) * 1976-05-06 1977-11-11 Mitsubishi Metal Corp Usual tenacious cermet
JPS5330414A (en) * 1976-09-02 1978-03-22 Mitsubishi Metal Corp Hard alloy for cutting
JPS5352212A (en) * 1976-10-25 1978-05-12 Mitsubishi Metal Corp Cermet
JPS5389809A (en) * 1977-01-19 1978-08-08 Mitsubishi Metal Corp Superhard alloy for bit
JPS54149311A (en) * 1978-05-16 1979-11-22 Mitsubishi Metal Corp Tough cermet

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5198613A (ja) * 1975-02-26 1976-08-31
JPS5199604A (ja) * 1975-02-28 1976-09-02 Sumitomo Electric Industries
JPS52128812A (en) * 1976-04-23 1977-10-28 Mitsubishi Metal Corp Cermet of titanium carbo=nitride dispersion type
JPS52134614A (en) * 1976-05-06 1977-11-11 Mitsubishi Metal Corp Usual tenacious cermet
JPS5330414A (en) * 1976-09-02 1978-03-22 Mitsubishi Metal Corp Hard alloy for cutting
JPS5352212A (en) * 1976-10-25 1978-05-12 Mitsubishi Metal Corp Cermet
JPS5389809A (en) * 1977-01-19 1978-08-08 Mitsubishi Metal Corp Superhard alloy for bit
JPS54149311A (en) * 1978-05-16 1979-11-22 Mitsubishi Metal Corp Tough cermet

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61166974A (ja) * 1985-01-17 1986-07-28 Hitachi Choko Kk 被覆超硬合金
JPH0555598B2 (ja) * 1985-01-17 1993-08-17 Hitachi Tool
JPS63169356A (ja) * 1987-01-05 1988-07-13 Toshiba Tungaloy Co Ltd 表面調質焼結合金及びその製造方法

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