JPS6039001A - 切削工具材料およびその製造方法 - Google Patents
切削工具材料およびその製造方法Info
- Publication number
- JPS6039001A JPS6039001A JP58148425A JP14842583A JPS6039001A JP S6039001 A JPS6039001 A JP S6039001A JP 58148425 A JP58148425 A JP 58148425A JP 14842583 A JP14842583 A JP 14842583A JP S6039001 A JPS6039001 A JP S6039001A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting tool
- tool material
- oxide
- cutting
- layer
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5053—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials non-oxide ceramics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
- C04B41/81—Coating or impregnation
- C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
- C04B41/87—Ceramics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
- C23C30/005—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process on hard metal substrates
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】
本発明は、鋼および鋳鉄の高速切削に使用するのに適し
た表面被覆窒化珪素基切削工具材料およびその製造方法
に関するものである。
た表面被覆窒化珪素基切削工具材料およびその製造方法
に関するものである。
高速切削用工具としては、高速切削時に於ける優れｔコ
耐酸化性を示すこと、かつ鉄との化学的反応性が低く摩
擦係数が小さいなどの理由で、現在酸化アルミニウム基
切削工具が主流となっている。
耐酸化性を示すこと、かつ鉄との化学的反応性が低く摩
擦係数が小さいなどの理由で、現在酸化アルミニウム基
切削工具が主流となっている。
しかし乍ら酸化アルミニウムは、耐熱衝撃性および高温
での機械的特性が充分でないため、鋼や鋳鉄の送りの大
なる断続切削や連続切削に於いては安定的に長時間切削
することは困離で工具の欠損や割れを生じ易い。そこで
熱膨張係数が小さく、耐熱衝撃性にすぐれ、かつ高温に
おける機械的強度にもすぐれた窒化硅素（以下Ｓ ＩＪ
％で示す）が注目されＳｉ、Ｎ、幕切削工具が開発さ
れたが、ＳｉＪ〜は鉄との反応性が高いｒコめに摩耗が
激しく、汎用性が低いのが現状である。Ｓ ｉ、 Ｎ、
の上記欠点をＴ１、 の炭化物、窒化物、炭窒化物、炭
酸化物、炭窒酸（３） 化物を被覆することによって改善した例が特開昭５６−
１６６６５号公報にあり、耐摩耗性は改善されている。
での機械的特性が充分でないため、鋼や鋳鉄の送りの大
なる断続切削や連続切削に於いては安定的に長時間切削
することは困離で工具の欠損や割れを生じ易い。そこで
熱膨張係数が小さく、耐熱衝撃性にすぐれ、かつ高温に
おける機械的強度にもすぐれた窒化硅素（以下Ｓ ＩＪ
％で示す）が注目されＳｉ、Ｎ、幕切削工具が開発さ
れたが、ＳｉＪ〜は鉄との反応性が高いｒコめに摩耗が
激しく、汎用性が低いのが現状である。Ｓ ｉ、 Ｎ、
の上記欠点をＴ１、 の炭化物、窒化物、炭窒化物、炭
酸化物、炭窒酸（３） 化物を被覆することによって改善した例が特開昭５６−
１６６６５号公報にあり、耐摩耗性は改善されている。
しかしこの発明による切削工具は、上記被覆層と５ｉ４
Ｎｙ基体との接合が充分でなく、高速で切込を大きくす
ると被覆層が基体がら刺離するという欠点、またＳ＋７
Ｎ３基体の靭性が低下するという欠点があり実用上製が
あった。
Ｎｙ基体との接合が充分でなく、高速で切込を大きくす
ると被覆層が基体がら刺離するという欠点、またＳ＋７
Ｎ３基体の靭性が低下するという欠点があり実用上製が
あった。
本発明は上記欠点を改良し、高速切削でも耐摩耗性およ
び耐熱衝撃性に優れ寿命の長い表面被覆セラミック切削
工具を提供することを目的とするものである。
び耐熱衝撃性に優れ寿命の長い表面被覆セラミック切削
工具を提供することを目的とするものである。
本発明者等は、Ｓ Ｌ、７ Ｎｙ基切切削工具耐摩耗性
を付与すべく研究を行なった結果、前記Ｓｉ、Ｎ、基焼
結基体の表面にＴ１の炭化物、窒化物、炭窒化物。
を付与すべく研究を行なった結果、前記Ｓｉ、Ｎ、基焼
結基体の表面にＴ１の炭化物、窒化物、炭窒化物。
炭酸窒化物の少なくとも１種から成る単層または２層以
上の複層から成る表面被覆層を形成し、さらにそれを熱
間等方圧加圧焼結するとＳｉｊ％のもっ特性が損なわれ
ることなく耐摩耗性が向上するという知見を得た。
上の複層から成る表面被覆層を形成し、さらにそれを熱
間等方圧加圧焼結するとＳｉｊ％のもっ特性が損なわれ
ることなく耐摩耗性が向上するという知見を得た。
本発明は上記知見に基ずいてなされたもので、（４）
Ｓ ｉ ＃ Ｎｙを基質とする焼結基体の表面に、Ｔｉ
の炭化物、窒化物、炭窒化物、炭酸窒化物の少なくとも
１種以上から成る単層又は２層以上の複層からなる表面
層を通常の化学蒸着法や物理蒸着法で形成し、更にそれ
を、圧力媒体として窒素ガスを用いて温度１１００℃以
上、圧力２００ｋｇ ／ ｃｊ以上で熱間等方圧加圧焼
結することによってＳ１３〜のもつ特性を損うことなく
一段と耐剥離性、耐摩耗性を向上させた表面被覆層１！
Ｉ７工具に係るものである。
の炭化物、窒化物、炭窒化物、炭酸窒化物の少なくとも
１種以上から成る単層又は２層以上の複層からなる表面
層を通常の化学蒸着法や物理蒸着法で形成し、更にそれ
を、圧力媒体として窒素ガスを用いて温度１１００℃以
上、圧力２００ｋｇ ／ ｃｊ以上で熱間等方圧加圧焼
結することによってＳ１３〜のもつ特性を損うことなく
一段と耐剥離性、耐摩耗性を向上させた表面被覆層１！
Ｉ７工具に係るものである。
本発明の被覆Ｓり１基切削工具における焼結基体は主成
分たるＳｉ、１％のほかに２０重量％を越えない範囲（
０を含まず）で結合相形成成分として酸化アルミニウム
、酸化イツトリウム、ｉｔａ化マグネシウム、窒化アル
ミニウム、酸化硅素、酸化カルシウム、希土類金属の化
合物および遷移金属の化合物などのうち１［ｉ又は２８
１以上を含有するものであり、コールドプレス、あるい
はホットプレスによって製造することができ、これに上
記被覆層を被覆後さらに熱間等方圧加圧焼結するので、
ＳｉＪ％基焼結基体は、相対理論密度８０％以上、好ま
しく（５） ば９０％以上あればよい。
分たるＳｉ、１％のほかに２０重量％を越えない範囲（
０を含まず）で結合相形成成分として酸化アルミニウム
、酸化イツトリウム、ｉｔａ化マグネシウム、窒化アル
ミニウム、酸化硅素、酸化カルシウム、希土類金属の化
合物および遷移金属の化合物などのうち１［ｉ又は２８
１以上を含有するものであり、コールドプレス、あるい
はホットプレスによって製造することができ、これに上
記被覆層を被覆後さらに熱間等方圧加圧焼結するので、
ＳｉＪ％基焼結基体は、相対理論密度８０％以上、好ま
しく（５） ば９０％以上あればよい。
そしてこの様に相対理論密度８０％以上９５％未満の５
１Ｊ〜基焼結基体とする事により、基体表面の開孔や間
隙からコーティングガスがある程度深さまで侵入し基体
内部から蒸着し、すなわち基体と被覆層が接合面で成分
的に大きな差異をもっことなく連続的に順次変化して被
覆層を形成するので被覆層の耐剥離性、耐熱衝撃性によ
り優れた効果があられれ一層好ましいものである。
１Ｊ〜基焼結基体とする事により、基体表面の開孔や間
隙からコーティングガスがある程度深さまで侵入し基体
内部から蒸着し、すなわち基体と被覆層が接合面で成分
的に大きな差異をもっことなく連続的に順次変化して被
覆層を形成するので被覆層の耐剥離性、耐熱衝撃性によ
り優れた効果があられれ一層好ましいものである。
また被覆層の層厚は実験の結果、全体層厚が０．５μ■
未満の層厚では所望の耐摩耗性改善の効果が得られず、
一方全体層厚が１５μｍを越えると、靭性が低下するの
で、層厚は全体層厚で０．５〜１５μＡが適することが
判明した。
未満の層厚では所望の耐摩耗性改善の効果が得られず、
一方全体層厚が１５μｍを越えると、靭性が低下するの
で、層厚は全体層厚で０．５〜１５μＡが適することが
判明した。
ついで本発明の表面被覆窒化珪素基切削工具及びその製
造方法を実施例により具体的に説明する実施例１ 原料粉末として５ｉＪＮｆ（１μＩｌ＋平均粒径、す下
同じ）粉末ニＡ１．ｑ、 ＋ ０．５７７ ｍ）、 Ｖ
、ＯＪ （１，５μｗ＋１． Ｍｇ０（０，５μｍ）お
よびＴｉＮ（１，０μｍ）を第１表の１，２に（６） 示される基体組成に配合し、ボールミルにて混合粉砕し
た。第１表の１の配合組成の混合粉末を黒船型につめ温
度１７５０℃、圧力２００ｋｇ ／ ｃｊの圧力で１時
間のホットプレスを行ない実質的に配合組成と同一の最
終成分組成をもっｔコ焼結体を製造した。
造方法を実施例により具体的に説明する実施例１ 原料粉末として５ｉＪＮｆ（１μＩｌ＋平均粒径、す下
同じ）粉末ニＡ１．ｑ、 ＋ ０．５７７ ｍ）、 Ｖ
、ＯＪ （１，５μｗ＋１． Ｍｇ０（０，５μｍ）お
よびＴｉＮ（１，０μｍ）を第１表の１，２に（６） 示される基体組成に配合し、ボールミルにて混合粉砕し
た。第１表の１の配合組成の混合粉末を黒船型につめ温
度１７５０℃、圧力２００ｋｇ ／ ｃｊの圧力で１時
間のホットプレスを行ない実質的に配合組成と同一の最
終成分組成をもっｔコ焼結体を製造した。
この様にして得られｔコ焼結体より抗折力測定用試験片
（４Ｘ ８ Ｘ ２５ｍ１および切削試験用チップＣ
Ｉｓ規格５ＮＧＮ ４３２型の切削チップを作製した。
（４Ｘ ８ Ｘ ２５ｍ１および切削試験用チップＣ
Ｉｓ規格５ＮＧＮ ４３２型の切削チップを作製した。
乙の抗折力試験片にて抗折力、硬度、比重を測定した。
つぎにこれらの切削チップと抗折力試験片の表面にＣ１
ν、Ｏ１装置を用いてそれぞれ反応ガス組成および処理
時間を適宜変えて第１表に示される材質及び平均層厚の
被覆層を形成した。具体的には、試料を外熱型化学蒸着
装置の金属製反応管内に入れ、１０５０℃に加熱した。
ν、Ｏ１装置を用いてそれぞれ反応ガス組成および処理
時間を適宜変えて第１表に示される材質及び平均層厚の
被覆層を形成した。具体的には、試料を外熱型化学蒸着
装置の金属製反応管内に入れ、１０５０℃に加熱した。
次いで反応容器内の圧力を４５−Ｈ９に保ちながら、Ｔ
ｉＣ１クー２８．８容量％、 ＣＨ，１３，１容量％、
Ｈよ＋６８．０容量％の組成の混合ガスを導入しながら
３０分間反応させて平均厚さ約１．０μｍの１１０層を
被覆し、次に反応容器内の圧力を９０■Ｈ９に保ちなが
らＴｉＣ１，：２３．６容量％、 ＣＨＧ／ｊ３．４容
量％。
ｉＣ１クー２８．８容量％、 ＣＨ，１３，１容量％、
Ｈよ＋６８．０容量％の組成の混合ガスを導入しながら
３０分間反応させて平均厚さ約１．０μｍの１１０層を
被覆し、次に反応容器内の圧力を９０■Ｈ９に保ちなが
らＴｉＣ１，：２３．６容量％、 ＣＨＧ／ｊ３．４容
量％。
（７）
Ｎｚｉ１７．１容量％、 ｃｏ＋ｏ、１容量％、Ｈよ＋
５５．７容量％の組成の混合ガスを反応賽器中に導入し
なめ「ら４時間３０分間反応させて約７μｍの平均厚さ
のＴｉ （ＣＮＯ）層を被覆し、次いで反応容器内の圧
力を９０ｍＨｇに保ちながらＴｉＣＩｐ １２７．１容
量％、 ＣＨり１３．９容量％。
５５．７容量％の組成の混合ガスを反応賽器中に導入し
なめ「ら４時間３０分間反応させて約７μｍの平均厚さ
のＴｉ （ＣＮＯ）層を被覆し、次いで反応容器内の圧
力を９０ｍＨｇに保ちながらＴｉＣＩｐ １２７．１容
量％、 ＣＨり１３．９容量％。
ＮＡ：４．９容量％、 Ｈ，＋６４．Ｏ容量数の組成の
混合ガスを反応容器中に導入しながら５０分分間応させ
て約１μｍの平均厚さのＴ１ＣＮ層を被覆し、次いで反
応容器内の圧力を４５ａＨＨに保ちながらＴ＋ＣＩ（：
２８．７容量％、 ＣＨＰ＋３．６容量％、 Ｈ，＋６
７．７容量％の組成の混合ガスを反応容盟中に導入しな
がら１０分間反応させて約０，１μｍの平均厚さのＴｌ
Ｃ層を被覆し、さらに反応容器内の圧力を９０ｍＨｇに
保ちながらＴ ｉ ＣＩ、＋１５．９容量％、 Ｎ、＋
３８．６容量％、 ＨＪ＋３６．４容量％。
混合ガスを反応容器中に導入しながら５０分分間応させ
て約１μｍの平均厚さのＴ１ＣＮ層を被覆し、次いで反
応容器内の圧力を４５ａＨＨに保ちながらＴ＋ＣＩ（：
２８．７容量％、 ＣＨＰ＋３．６容量％、 Ｈ，＋６
７．７容量％の組成の混合ガスを反応容盟中に導入しな
がら１０分間反応させて約０，１μｍの平均厚さのＴｌ
Ｃ層を被覆し、さらに反応容器内の圧力を９０ｍＨｇに
保ちながらＴ ｉ ＣＩ、＋１５．９容量％、 Ｎ、＋
３８．６容量％、 ＨＪ＋３６．４容量％。
＾ｒ＝９．１容量％の組成の混合ガスを反応容鼎中に導
入しながら４０分間反応させて約１μｍの平均厚さのＴ
ｉＮ層を被覆して多層被覆層をもつ試料を作成した。こ
のようにして得られた抗折力試験片と切削チップは、さ
らに温度１４６０℃、圧力１８００ｋｇ ／ ｃｄで１
．５時間熱間等方圧加圧焼結して本発明の表面（８） 被覆窒化珪素基切削工具を得た。次いでこの様にして得
られた本発明表面被覆５ｙＮｙ基切削工具について、切
削速度３００＋ｎ／ ｗ＋ｉｎ＋切り込み１．５＋ｍ、
送り ０．４＋＋＋＋ａ ／ ｒａｖの条件で、ダクタ
イル鋳鉄を、また同じく切削速度３００ｍ／ ｗ＋ｉｎ
＋切り込み１．５ｍ、送り ０．２ｉｓ／ｒａνで鋼Ｓ
ＮＣＭ−８を旋盤にて切削した結果を表１に示す。被削
材は下記のように、途中に溝を切って切削個所を１０個
所設けた形状となっており、その外径寸法がプラス０．
３ｍオーバーした時の切削個所の通過数を工具寿命とし
た。
入しながら４０分間反応させて約１μｍの平均厚さのＴ
ｉＮ層を被覆して多層被覆層をもつ試料を作成した。こ
のようにして得られた抗折力試験片と切削チップは、さ
らに温度１４６０℃、圧力１８００ｋｇ ／ ｃｄで１
．５時間熱間等方圧加圧焼結して本発明の表面（８） 被覆窒化珪素基切削工具を得た。次いでこの様にして得
られた本発明表面被覆５ｙＮｙ基切削工具について、切
削速度３００＋ｎ／ ｗ＋ｉｎ＋切り込み１．５＋ｍ、
送り ０．４＋＋＋＋ａ ／ ｒａｖの条件で、ダクタ
イル鋳鉄を、また同じく切削速度３００ｍ／ ｗ＋ｉｎ
＋切り込み１．５ｍ、送り ０．２ｉｓ／ｒａνで鋼Ｓ
ＮＣＭ−８を旋盤にて切削した結果を表１に示す。被削
材は下記のように、途中に溝を切って切削個所を１０個
所設けた形状となっており、その外径寸法がプラス０．
３ｍオーバーした時の切削個所の通過数を工具寿命とし
た。
実施例２
Ｓｉ、）％ ＋１μｍ＋平均粒径、以下同じ）粉末に＾
ｌよ〜（０，５μｍ）、Ｙ、（１，＋１．５μＩ）、Ｍ
２Ｏ（０，５μｌ１ｌ）およびＴｉ（１，０μＡ）を第
１表の２に示される基体組成に配合し、ボールミルにて
混合粉砕した。この混合粉末にパラフィンを８重量％添
加しライカイ譬にて混合した粉末を金型にてプレス成型
し、抗折力測定用試験片（４Ｘ ８ Ｘ２５＋ｗ＋ｌ用
プレス体および切削試験用チップＣＩＳ規格５ＮＧＮ
４３２型の切削チップ用プレス体を作製した。次に、こ
れらの抗折力測定（９） 用試験片用プレス体および切削チップ用プレス体を６０
０℃にて脱ワツクスし、１６００℃にて予備焼結してコ
ールドプレスによる試料を作製した。そして更に、これ
らのコールドプレス製の切削チップと抗折力試験片の表
面にＣ，Ｖ、 Ｏ，装置を用いて第１表の２で示される
材質及び平均層厚の被覆層を形成した。更に温度１４６
０℃、圧力１８００ｋｇ ／ ｃｉ／で１．５時間熱間
等方圧加圧焼結して、本発明の表面被覆窒化珪素基切削
工具を得ｒコ。実施例１と同じ条件で、切削試験および
物性を調査した。その結果は第１表のとおりである。
ｌよ〜（０，５μｍ）、Ｙ、（１，＋１．５μＩ）、Ｍ
２Ｏ（０，５μｌ１ｌ）およびＴｉ（１，０μＡ）を第
１表の２に示される基体組成に配合し、ボールミルにて
混合粉砕した。この混合粉末にパラフィンを８重量％添
加しライカイ譬にて混合した粉末を金型にてプレス成型
し、抗折力測定用試験片（４Ｘ ８ Ｘ２５＋ｗ＋ｌ用
プレス体および切削試験用チップＣＩＳ規格５ＮＧＮ
４３２型の切削チップ用プレス体を作製した。次に、こ
れらの抗折力測定（９） 用試験片用プレス体および切削チップ用プレス体を６０
０℃にて脱ワツクスし、１６００℃にて予備焼結してコ
ールドプレスによる試料を作製した。そして更に、これ
らのコールドプレス製の切削チップと抗折力試験片の表
面にＣ，Ｖ、 Ｏ，装置を用いて第１表の２で示される
材質及び平均層厚の被覆層を形成した。更に温度１４６
０℃、圧力１８００ｋｇ ／ ｃｉ／で１．５時間熱間
等方圧加圧焼結して、本発明の表面被覆窒化珪素基切削
工具を得ｒコ。実施例１と同じ条件で、切削試験および
物性を調査した。その結果は第１表のとおりである。
（１０）
第１表
（１１）
（１２）
又第１表には、比較の為で、本発明表面被覆切削チップ
ト２に関し、硬質層を形成しないものおよび、熱間等方
圧加圧焼結しないものも同一条件で切削試験を行ないそ
の結果を合せて示した。
ト２に関し、硬質層を形成しないものおよび、熱間等方
圧加圧焼結しないものも同一条件で切削試験を行ないそ
の結果を合せて示した。
表に示される結果から明らかなように、硬質層の形成が
ない無被覆の切削チップは切削寿命の著しく短かいもの
になっている。又、表面被覆後、熱間等方圧加圧焼結を
行なわない切削チップも被（１３） 復層の剥離や、チッピングがみられ、所望の効果が得ら
れていない。この理由は表面被覆のみでは基体と被覆層
間の接着が充分でなく、抗折強度も無被覆のものに比べ
大幅に低下していることから靭性が低下していることに
よると思われる。
ない無被覆の切削チップは切削寿命の著しく短かいもの
になっている。又、表面被覆後、熱間等方圧加圧焼結を
行なわない切削チップも被（１３） 復層の剥離や、チッピングがみられ、所望の効果が得ら
れていない。この理由は表面被覆のみでは基体と被覆層
間の接着が充分でなく、抗折強度も無被覆のものに比べ
大幅に低下していることから靭性が低下していることに
よると思われる。
これらに比べ本発明の切削チップは、優れた耐摩耗性、
耐熱衝撃性、および高温強度をもつ乙とから、鋼および
鋳鉄の高速切削においてきわめて長い切削寿命を示して
いる。
耐熱衝撃性、および高温強度をもつ乙とから、鋼および
鋳鉄の高速切削においてきわめて長い切削寿命を示して
いる。
斐に本発明で選択した中間層、表面層について各種の組
合せについて試験を行なったが、そのいずれについても
上記第１表に示すのと同様の好結果を得た。
合せについて試験を行なったが、そのいずれについても
上記第１表に示すのと同様の好結果を得た。
以上述べｔコように、本発明の表面被覆５ｉｊＮｙ基切
削工具は、鋼や鋳鉄の高速切削用として使用した場合、
その基体によってすぐれた高温強度と耐熱衝撃性が保た
れ、かつその被覆硬質層により優れた耐摩耗性が確保さ
れ、しかも被覆層は基体と強固に結合されているので、
きわめて優れた切削性能を安定して発揮するのである。
削工具は、鋼や鋳鉄の高速切削用として使用した場合、
その基体によってすぐれた高温強度と耐熱衝撃性が保た
れ、かつその被覆硬質層により優れた耐摩耗性が確保さ
れ、しかも被覆層は基体と強固に結合されているので、
きわめて優れた切削性能を安定して発揮するのである。
（１４）
図面は実施例１で行なっｔコ断続切削試験の説明図。図
中の数字は寸法を表わし、その単位は閣である。 特許出願人 日本タングステン株式会社代理人有吉教晴 （１５） 第１頁の続き ０発 明 者 三 角 清 仁 福岡市南区社内 ０発 明 者 永 野 光 芳 福岡市南区社内 ０発 明 者 佐 藤 健 福岡市南区社内 ５−
中の数字は寸法を表わし、その単位は閣である。 特許出願人 日本タングステン株式会社代理人有吉教晴 （１５） 第１頁の続き ０発 明 者 三 角 清 仁 福岡市南区社内 ０発 明 者 永 野 光 芳 福岡市南区社内 ０発 明 者 佐 藤 健 福岡市南区社内 ５−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、熱間等方圧加圧焼結後に、結晶構造上異方性の無い
窒化硅素を基質とする焼結基体の表面に、チタニウムの
炭化物、窒化物、炭窒化物、炭酸窒化物の少なくとも１
種以上から成る単層又は複層の表面層が接合されており
、しかも同表面層と上記焼結基体とはその境界層に於い
て互に成分的に混合しあい、かつ該境界層から離れるに
つれ順次それ自体の成分に近づくことを特徴とする切削
工具材料。 ２、焼結基体の窒化硅素の２０重量％以下（０を含まず
）を、酸化アルミニウム、酸化イツトリウム、酸化マグ
ネシウム、窒化アルミニウム、酸化硅素、酸化カルシウ
ム、希土類金属の化合物及び遷移金属の化合物の中の少
なくとも１種以上で置換したことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の切削工具材料。 （１） ３、窒化硅素を基質とする焼結基体の表面にチタニウム
の炭化物、窒化物、炭窒化物、炭酸窒化物の少なくとも
１種以上から成る単層又は複層を形成し、次いで熱間等
方圧加圧焼結を施す乙とを特徴とする切削工具材料の製
造方法。 ４、焼結基体の相対理論密度を８０〜９５％となす乙と
を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の切削工具材料
の製造方法。 ５、焼結基体の窒化硅素の２０重量％以下（０を含まず
）を、酸化アルミニウム、酸化イツトリウム、酸化マグ
ネシウム、窒化アルミニウム、酸化硅素、酸化カルシウ
ム、希土類金属の化合物及び遷移金属の化合物の中の少
なくとも１種以上で置換したことを特徴とする特許請求
の範囲第３項若しくは第４項記載の切削工具材料の製造
方法。 ６、熱間等方圧加圧焼結条件を、圧力媒体として窒素ガ
スを用い、温度１１００℃以上、圧力２００ ｋｇ／ｄ
以上となした乙とを特徴とする特許請求の範囲第３項〜
第５項のいずれかに記載の切削工（２） 具材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58148425A JPS6039001A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | 切削工具材料およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58148425A JPS6039001A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | 切削工具材料およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6039001A true JPS6039001A (ja) | 1985-02-28 |
| JPH0358844B2 JPH0358844B2 (ja) | 1991-09-06 |
Family
ID=15452505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58148425A Granted JPS6039001A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | 切削工具材料およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6039001A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0198464A2 (en) * | 1985-04-15 | 1986-10-22 | GTE Valeron Corporation | Coated silicon nitride cutting tool and process for making |
| JPH0222455A (ja) * | 1988-07-12 | 1990-01-25 | Mitsubishi Metal Corp | 切削工具用表面被覆サーメット |
| EP0419682A1 (en) * | 1989-04-18 | 1991-04-03 | Nkk Corporation | Method of producing ceramic sinter having dense ceramic coating |
| US9551385B2 (en) | 2011-03-24 | 2017-01-24 | Kyb Corporation | Mixer drum driving device with an auxiliary hydraulic pump to rotate a mixer drum |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5616665A (en) * | 1979-07-18 | 1981-02-17 | Mitsubishi Metal Corp | Surface coated sintered member for cutting tool |
| JPS5625960A (en) * | 1979-08-09 | 1981-03-12 | Mitsubishi Metal Corp | Surface-coated high speed steel material for cutting tool |
| JPS5662960A (en) * | 1979-10-24 | 1981-05-29 | Mitsubishi Metal Corp | Surface coated cermet member for cutting tool |
| JPS5815082A (ja) * | 1981-07-14 | 1983-01-28 | 株式会社神戸製鋼所 | 切削工具用窒化珪素チツプの製造法 |
-
1983
- 1983-08-12 JP JP58148425A patent/JPS6039001A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5616665A (en) * | 1979-07-18 | 1981-02-17 | Mitsubishi Metal Corp | Surface coated sintered member for cutting tool |
| JPS5625960A (en) * | 1979-08-09 | 1981-03-12 | Mitsubishi Metal Corp | Surface-coated high speed steel material for cutting tool |
| JPS5662960A (en) * | 1979-10-24 | 1981-05-29 | Mitsubishi Metal Corp | Surface coated cermet member for cutting tool |
| JPS5815082A (ja) * | 1981-07-14 | 1983-01-28 | 株式会社神戸製鋼所 | 切削工具用窒化珪素チツプの製造法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0198464A2 (en) * | 1985-04-15 | 1986-10-22 | GTE Valeron Corporation | Coated silicon nitride cutting tool and process for making |
| JPH0222455A (ja) * | 1988-07-12 | 1990-01-25 | Mitsubishi Metal Corp | 切削工具用表面被覆サーメット |
| EP0419682A1 (en) * | 1989-04-18 | 1991-04-03 | Nkk Corporation | Method of producing ceramic sinter having dense ceramic coating |
| US5250242A (en) * | 1989-04-18 | 1993-10-05 | Nkk Corporation | Method of producing ceramic sintered body having dense ceramic membrane |
| US9551385B2 (en) | 2011-03-24 | 2017-01-24 | Kyb Corporation | Mixer drum driving device with an auxiliary hydraulic pump to rotate a mixer drum |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0358844B2 (ja) | 1991-09-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4578087A (en) | Nitride based cutting tool and method for producing the same | |
| JPS6348836B2 (ja) | ||
| JP4330859B2 (ja) | 被覆超硬合金およびその製造方法 | |
| JPS6039001A (ja) | 切削工具材料およびその製造方法 | |
| JPS6210301B2 (ja) | ||
| US5326731A (en) | Ceramic compositions for wear resistant applications | |
| JPH0293036A (ja) | ＴｉＣＮ基サーメットおよびその製法 | |
| JPH0724606A (ja) | 耐欠損性のすぐれた表面複合立方晶窒化ほう素基超高圧焼結材料製切削工具 | |
| JPH0230406A (ja) | 表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 | |
| JP3087503B2 (ja) | 耐摩耗性および耐欠損性のすぐれた表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具の製造法 | |
| JP3087504B2 (ja) | 耐摩耗性および耐欠損性のすぐれた表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具の製造法 | |
| JPH01212290A (ja) | 切削工具材料 | |
| JPH1121651A (ja) | 耐熱衝撃性のすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具 | |
| JPH058153B2 (ja) | ||
| JPS6213430B2 (ja) | ||
| JPS6059085B2 (ja) | 被覆セラミツク工具 | |
| JP4936742B2 (ja) | 表面被覆工具および切削工具 | |
| JPS6411595B2 (ja) | ||
| JPS631278B2 (ja) | ||
| JPH02116691A (ja) | 耐摩耗性のすぐれた表面被覆セラミック製切削工具 | |
| JPH06336634A (ja) | 表面被覆サーメット | |
| JPH10310878A (ja) | 硬質被覆層がすぐれた耐摩耗性を発揮する表面被覆超硬合金製切削工具 | |
| JP2570354B2 (ja) | 切削工具用表面被覆セラミックス部材 | |
| JPH06170611A (ja) | 表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 | |
| JPS5925972A (ja) | 被覆硬質部材 |