JPS6041017B2 - 切削工具用セラミック焼結体とその製法 - Google Patents
切削工具用セラミック焼結体とその製法Info
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- JPS6041017B2 JPS6041017B2 JP53071240A JP7124078A JPS6041017B2 JP S6041017 B2 JPS6041017 B2 JP S6041017B2 JP 53071240 A JP53071240 A JP 53071240A JP 7124078 A JP7124078 A JP 7124078A JP S6041017 B2 JPS6041017 B2 JP S6041017B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
- B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
- B23B27/148—Composition of the cutting inserts
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
- C04B35/111—Fine ceramics
- C04B35/117—Composites
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は切削工具用セラミック暁結体とその製法に関す
るものである。
るものである。
詳しくは耐熱衝撃性に優れた新規組成セラミック暁結体
とその製法に関するものである。切削工具用セラミック
孫絹体のうち切削速度が２０仇ｈ／ｍｉｎ以上で使用で
きるのは、現在までのところアルミナ（ＡＩ２０３）を
主成分とする暁緒体に限られているが、フライス切削な
どで欠損しやすいのが欠点である。
とその製法に関するものである。切削工具用セラミック
孫絹体のうち切削速度が２０仇ｈ／ｍｉｎ以上で使用で
きるのは、現在までのところアルミナ（ＡＩ２０３）を
主成分とする暁緒体に限られているが、フライス切削な
どで欠損しやすいのが欠点である。
そこで従来よりＡＩ２０３にＴＩＣ，ＷＣ，Ｍｏ２Ｃな
どの炭化物、ＴＩＮ，ＺｒＮ，ＴＩＣＮなどの窒化物若
しくは、炭窒化物、又はＴｉＢ２などのホウ化物を添加
し高強度化するこが種々試みられてきた。しかしながら
これらのものは、未だ熱衝撃に弱く、フライス切削など
では欠損しやすいという欠点があった。この欠点はこれ
らのセラミックの熱伝導率が小さいことに起因する。前
記したＮ２０３の添加物のうち、ＷＣは熱伝導率が０．
４＆ａｌ／肌ｓｅで○と一番大きく、これを添加すれば
セラミック糠絹体の熱伝導率は大幅に大きくなり、耐熱
衝撃性がアップするはずであるが、実際には熱伝導率０
．０心ａｌ／肌ｓｅｃ℃のＴＩＣを添加した場合とほと
んど変りがない。そこで本発明者らはＡＩ２０３一ＷＣ
系のセラミック孫結体について鋭意検討した結果、かか
るセラミック擬結体中には０．５山以下の微細な空孔が
発生しやすいこと、ＷＣの一部のＣがＡＩ２０３と反応
し結晶中にもろいＷ２Ｃを生じること、Ｎ２０３の粒成
長が激しいことなどの理由により、強度低下が生じ、耐
熱衝撃性がアップせず、他の熱伝導率の低い添加物と同
程度の効果しか得られないことが判明した。本発明者ら
はかかる知見に塞き、更に研究を進めたところ、山２０
３のみならずＴＩＮの一定量を添加すると、有害な気孔
を含まず結晶粒径が２ム以下の耐熱衝撃性に優れたセラ
ミック嬢縞体が得られ、このセラミックで切削チップを
作り、フライス加工を行うと従来のＡＩ２０３一炭（窒
）化物系工具の２倍以上の耐欠損性能を示すことを見出
し本発明を完成した。すなわち本発明の要旨は、次の山
２０３６０〜９５容量％と、残部容量比５／９５〜９５
／５のＷＣとＴＩＮとからなり、しかも平均結晶粒径が
２仏以下である切削工具用セラミック競給体とその製法
にある。
どの炭化物、ＴＩＮ，ＺｒＮ，ＴＩＣＮなどの窒化物若
しくは、炭窒化物、又はＴｉＢ２などのホウ化物を添加
し高強度化するこが種々試みられてきた。しかしながら
これらのものは、未だ熱衝撃に弱く、フライス切削など
では欠損しやすいという欠点があった。この欠点はこれ
らのセラミックの熱伝導率が小さいことに起因する。前
記したＮ２０３の添加物のうち、ＷＣは熱伝導率が０．
４＆ａｌ／肌ｓｅで○と一番大きく、これを添加すれば
セラミック糠絹体の熱伝導率は大幅に大きくなり、耐熱
衝撃性がアップするはずであるが、実際には熱伝導率０
．０心ａｌ／肌ｓｅｃ℃のＴＩＣを添加した場合とほと
んど変りがない。そこで本発明者らはＡＩ２０３一ＷＣ
系のセラミック孫結体について鋭意検討した結果、かか
るセラミック擬結体中には０．５山以下の微細な空孔が
発生しやすいこと、ＷＣの一部のＣがＡＩ２０３と反応
し結晶中にもろいＷ２Ｃを生じること、Ｎ２０３の粒成
長が激しいことなどの理由により、強度低下が生じ、耐
熱衝撃性がアップせず、他の熱伝導率の低い添加物と同
程度の効果しか得られないことが判明した。本発明者ら
はかかる知見に塞き、更に研究を進めたところ、山２０
３のみならずＴＩＮの一定量を添加すると、有害な気孔
を含まず結晶粒径が２ム以下の耐熱衝撃性に優れたセラ
ミック嬢縞体が得られ、このセラミックで切削チップを
作り、フライス加工を行うと従来のＡＩ２０３一炭（窒
）化物系工具の２倍以上の耐欠損性能を示すことを見出
し本発明を完成した。すなわち本発明の要旨は、次の山
２０３６０〜９５容量％と、残部容量比５／９５〜９５
／５のＷＣとＴＩＮとからなり、しかも平均結晶粒径が
２仏以下である切削工具用セラミック競給体とその製法
にある。
以下に本発明を詳細に説明するに、本発明隣縞体は、Ａ
Ｉ２０３，ＷＣ，ＴＩＮの３成分からなり、山２０３が
６０〜９５容量％、好ましくは６５〜９０容量％、特に
好ましくは８５〜８７容量％を占め、残部をＷＣとＴＩ
Ｎとで占めていることが必要である。
Ｉ２０３，ＷＣ，ＴＩＮの３成分からなり、山２０３が
６０〜９５容量％、好ましくは６５〜９０容量％、特に
好ましくは８５〜８７容量％を占め、残部をＷＣとＴＩ
Ｎとで占めていることが必要である。
この根拠は本発明らによる次の実験結果より明白である
。（実験 １） 純度９９．９％平均粒径０．７〆のＱ−山２０３粉末に
、純度９９．０％平均粒径０．６仏炭素量６．１８％の
ＷＣ粉末、純度９９．０％平均粒径１．１ム窒素量２１
．２％のＴＩＮ粉末、及びＷＣ粉末とＴＩＮ粉末の合計
量の０．亀量基部の炭素粉末を添加し、常法により４ｑ
時間混合した。
。（実験 １） 純度９９．９％平均粒径０．７〆のＱ−山２０３粉末に
、純度９９．０％平均粒径０．６仏炭素量６．１８％の
ＷＣ粉末、純度９９．０％平均粒径１．１ム窒素量２１
．２％のＴＩＮ粉末、及びＷＣ粉末とＴＩＮ粉末の合計
量の０．亀量基部の炭素粉末を添加し、常法により４ｑ
時間混合した。
ただしＷＣ粉末とＴＩＮ粉末の容量比は１／１．１／１
０，１０／１と一定にした。混合後原料を黒鉛型に充て
んし、温度１８００℃、圧力２００ｋ９／仇、１５分間
ホットプレスした。ホットプレス体を１２７×１２７×
４．８肋のＳＮＰ４３２チップにダイヤモンド砥石で研
削し、次の条件でフライス切削による欠損テストを行な
った。切削速度：１７７ｍ／ｍｊｎ 切込み ：１．仇舷 送 り ：０．３肌／刃 カッター：ＮＦＬＯ駅（１刃で使用） エンゲージ角：２０ｏ 被削物 ：クロムモリブデン鋼（ＨＲＣ３９〜４１）の
１００×１０仇仇面テスト方法：欠損する迄の切削回教
を比較。
０，１０／１と一定にした。混合後原料を黒鉛型に充て
んし、温度１８００℃、圧力２００ｋ９／仇、１５分間
ホットプレスした。ホットプレス体を１２７×１２７×
４．８肋のＳＮＰ４３２チップにダイヤモンド砥石で研
削し、次の条件でフライス切削による欠損テストを行な
った。切削速度：１７７ｍ／ｍｊｎ 切込み ：１．仇舷 送 り ：０．３肌／刃 カッター：ＮＦＬＯ駅（１刃で使用） エンゲージ角：２０ｏ 被削物 ：クロムモリブデン鋼（ＨＲＣ３９〜４１）の
１００×１０仇仇面テスト方法：欠損する迄の切削回教
を比較。
１の司繰り返し、その平均値を求
める。
テストの結果を第１図に示す。
これらの結果より明らかなように、ＡＩ２０３が９５客
；％より多いとＷＣとＴＩＮを添加した効果が表われな
いし、また６畔容量％より少ないと、粒子の小さい繊密
な嫌絹体が得られず、強度の充分な焼緒体が得られない
。ＡＩ２０３の残部、すなわち４０〜５容量％は、ＷＣ
とＴＩＮの２成分が占めている。
；％より多いとＷＣとＴＩＮを添加した効果が表われな
いし、また６畔容量％より少ないと、粒子の小さい繊密
な嫌絹体が得られず、強度の充分な焼緒体が得られない
。ＡＩ２０３の残部、すなわち４０〜５容量％は、ＷＣ
とＴＩＮの２成分が占めている。
これらのＷＣ，ＴＩＮの容量比は５／９５〜９５／５、
好ましくは１／２〜２／１、特に好ましくは〜／１０〜
１０／９であることが必要である。この根拠は次の実験
２の結果より明白である。（実験 ２） Ｑ−山２０３粉末８６容量％に、種々の容量比のＷＣ粉
末およびＴｉｎ粉末を合計で１４容量％炭素粉末をＷＣ
とＴＩＮの合計重量％を添加する以外は実験１と同様に
して競結しフライス欠損テストを行なった。
好ましくは１／２〜２／１、特に好ましくは〜／１０〜
１０／９であることが必要である。この根拠は次の実験
２の結果より明白である。（実験 ２） Ｑ−山２０３粉末８６容量％に、種々の容量比のＷＣ粉
末およびＴｉｎ粉末を合計で１４容量％炭素粉末をＷＣ
とＴＩＮの合計重量％を添加する以外は実験１と同様に
して競結しフライス欠損テストを行なった。
結果を第２図に示す。この結果よりり明らかなように、
ＷＣとＴＩＮの容量比は本発明の所定比でないと、ＷＣ
とＴＩＮ２成分の相乗効果が発揮されず、強度の充分な
晩結体が得られない。
ＷＣとＴＩＮの容量比は本発明の所定比でないと、ＷＣ
とＴＩＮ２成分の相乗効果が発揮されず、強度の充分な
晩結体が得られない。
もし仮に塊鯖体の組成がＡＩ２０３とＷＣの２成分のみ
であったならば、第２図においてＴＩＮ／（ＷＣ十ＴＩ
Ｎ）か○の場合に相当し欠損する迄の切削回数が２３回
と非常に少ない。同様に暁結体の組成がＡＩ２０３とＴ
ＩＮの２成分のみであったならば、第２図においてＴＩ
Ｎ／（ＷＣ＋ＴＩＮ）が１の場合に相当し欠損する迄の
切削回数が３９回と少ない。ＡＩ２０３，ＷＣ，ＴＩＮ
と３成分であると始めて相乗効果により欠損する迄の切
削回数が増加するのである。なお本発明競給体ではＷＣ
が有害成分であるＷ２Ｃを有する場合があるがＷ２Ｃの
量が一定量以下ならば本発明暁給体の性質にほとんど影
轡を与えない。
であったならば、第２図においてＴＩＮ／（ＷＣ十ＴＩ
Ｎ）か○の場合に相当し欠損する迄の切削回数が２３回
と非常に少ない。同様に暁結体の組成がＡＩ２０３とＴ
ＩＮの２成分のみであったならば、第２図においてＴＩ
Ｎ／（ＷＣ＋ＴＩＮ）が１の場合に相当し欠損する迄の
切削回数が３９回と少ない。ＡＩ２０３，ＷＣ，ＴＩＮ
と３成分であると始めて相乗効果により欠損する迄の切
削回数が増加するのである。なお本発明競給体ではＷＣ
が有害成分であるＷ２Ｃを有する場合があるがＷ２Ｃの
量が一定量以下ならば本発明暁給体の性質にほとんど影
轡を与えない。
本発明者らはＷ２ＣとＷＣの量比を測定するのに、Ｃｒ
Ｋａ線を用いたＸ線回折における強度比ｌｗ２ｃ（Ｍ）
／ｌｗｃ川，）を測定し、次の実験３の結果より強度比
が０．５以下ならば充分切削工具に用いることができる
。（実験 ３） 炭素粉末を０．亀重量％でなく、種々の量添加する以外
は実験２と同様にして暁結しフライス欠損テストを行な
い、その際Ｘ線回折における強度比を測定した。
Ｋａ線を用いたＸ線回折における強度比ｌｗ２ｃ（Ｍ）
／ｌｗｃ川，）を測定し、次の実験３の結果より強度比
が０．５以下ならば充分切削工具に用いることができる
。（実験 ３） 炭素粉末を０．亀重量％でなく、種々の量添加する以外
は実験２と同様にして暁結しフライス欠損テストを行な
い、その際Ｘ線回折における強度比を測定した。
（Ｘ線回折の方法）
サンプル形状 １２７×１２７×４．８肋条 件 Ｃ
岬暮極 Ｎｉフイルタ− ３歌Ｖ‐２肌Ａ 時定数 （Ｔ．Ｃ．）＝低ｅｃ 回転速度（Ｇ．Ｓ．）＝１０／ｍｉｎ スリット幅＝１一１一０．３ 結果を第３図に示す。
岬暮極 Ｎｉフイルタ− ３歌Ｖ‐２肌Ａ 時定数 （Ｔ．Ｃ．）＝低ｅｃ 回転速度（Ｇ．Ｓ．）＝１０／ｍｉｎ スリット幅＝１一１一０．３ 結果を第３図に示す。
これによりｌｗ２ｃ（，ｍ）／ｌｗＣ（，，．）が０．
５０．５以下ならば欠損に強いセラミック競絹体である
ことがわかる。本発明燐結体は上記のＮ２０３，ＷＣ，
ＴＩＮよりなり、しかも平均結晶粒径が２山以下である
ことが必要である。
５０．５以下ならば欠損に強いセラミック競絹体である
ことがわかる。本発明燐結体は上記のＮ２０３，ＷＣ，
ＴＩＮよりなり、しかも平均結晶粒径が２山以下である
ことが必要である。
以下の実施例、比較例より明らかなようになるが２〃以
上になると競縞体がもろくなりフライス切削に耐えるこ
とができなくなる。さて以上の本発明焼絹体を製造する
には、まず山２０３，ＷＣ，ＴＩＮの成分を所定の組成
比に選び調製する。次いでこの混合原料粉末を高温高圧
により暁結体する。競結は通常黒鉛型による一藤ホット
プレス、または熱間静水圧プレスで行なわれる。その際
の温度は１６００〜１９００ｑ○、時間は５〜３０分間
、圧力は一般に高い程良好な雛絹体が得られるが、普通
ホットプレスでは１００〜３００ｋ９／仇、熱間静水圧
プレスでは５００〜２０００ｋｇ／ので行われる。大量
の処理で均一に繊密な糠結体を得るには、熱間静水圧プ
レスが適している。本発明の製法では、上記工程におい
て混合原料粉末を調製する際に、炭素粉末を原料粉末中
のＷＣとＴＩＮとの合計１００重量部に対して０．０５
重量部以上の割合で添加混合することを特徴とする。
上になると競縞体がもろくなりフライス切削に耐えるこ
とができなくなる。さて以上の本発明焼絹体を製造する
には、まず山２０３，ＷＣ，ＴＩＮの成分を所定の組成
比に選び調製する。次いでこの混合原料粉末を高温高圧
により暁結体する。競結は通常黒鉛型による一藤ホット
プレス、または熱間静水圧プレスで行なわれる。その際
の温度は１６００〜１９００ｑ○、時間は５〜３０分間
、圧力は一般に高い程良好な雛絹体が得られるが、普通
ホットプレスでは１００〜３００ｋ９／仇、熱間静水圧
プレスでは５００〜２０００ｋｇ／ので行われる。大量
の処理で均一に繊密な糠結体を得るには、熱間静水圧プ
レスが適している。本発明の製法では、上記工程におい
て混合原料粉末を調製する際に、炭素粉末を原料粉末中
のＷＣとＴＩＮとの合計１００重量部に対して０．０５
重量部以上の割合で添加混合することを特徴とする。
炭素粉末を添加するのは、凝結過程で大量のＷＣがＷ２
Ｃに変化するのを防止するためであり、大量のＷ２Ｃが
生成すると、前述のように強度が損われるからである。
本発明者らは次の実験４により、炭素粉末の添加量は一
定範囲であることが必要であることを見出した。（実験
４） Ｑ−ＡＩ２０３粉末７１容量％、ＷＣ粉末１６容量％Ｔ
ＩＮ粉末１２容量％組成の原料粉末に、およびＱ−山２
０３粉末９３容量％、ＷＣ粉末４容量％、ＴＩＮ粉末３
容量％組成の原料粉末に種々の塁の炭素粉末（カーボン
ブラック）を添加する以外は、実験１と同様にして蛾結
しフライス切削における欠損テストを行なった。
Ｃに変化するのを防止するためであり、大量のＷ２Ｃが
生成すると、前述のように強度が損われるからである。
本発明者らは次の実験４により、炭素粉末の添加量は一
定範囲であることが必要であることを見出した。（実験
４） Ｑ−ＡＩ２０３粉末７１容量％、ＷＣ粉末１６容量％Ｔ
ＩＮ粉末１２容量％組成の原料粉末に、およびＱ−山２
０３粉末９３容量％、ＷＣ粉末４容量％、ＴＩＮ粉末３
容量％組成の原料粉末に種々の塁の炭素粉末（カーボン
ブラック）を添加する以外は、実験１と同様にして蛾結
しフライス切削における欠損テストを行なった。
結果を第４図に示す。第４図より明らかなように、ＷＣ
とＴＩＮの合計量１０の重さ部に対して０．０５重量部
より少ないと、ｌｗ２ｃ（，。，）／ｌｗｃ（，，．）
が０．５より大きくなり（つまりＷ２Ｃの発生が大とな
る）、フラィス削りに耐えることができない暁絹体しか
得られない。炭素粉末添加革が多くなるとＷ２Ｃは発生
しなくなるが、ＡＩ２０３，ＷＣの結晶粒径が大きくな
る額向がある。そのため炭素粉末添加量の上限は、平均
結晶粒径が２ｒ以下である範囲より適宜決定され、例え
ば実験４の前者の原料粉末の場合には上限は０．８重量
部であり、後者の原料粉末の場合には上限は０．乳重量
部である。なお炭素粉末としては具体的にカーボンブラ
ック、アセチレンブラックなどが使用されるが、製造過
程中の原料などから混入炭素がある場合にはその分減ら
して添加すればよい。以上の本発明方法により製造され
た新規な本発明切削工具用セラミック競縞体は、耐熱衝
鱗性に優れ、このセラミック嫌鯖体を用いた切削工具用
は従釆品の２倍以上の耐欠損性能を示す。
とＴＩＮの合計量１０の重さ部に対して０．０５重量部
より少ないと、ｌｗ２ｃ（，。，）／ｌｗｃ（，，．）
が０．５より大きくなり（つまりＷ２Ｃの発生が大とな
る）、フラィス削りに耐えることができない暁絹体しか
得られない。炭素粉末添加革が多くなるとＷ２Ｃは発生
しなくなるが、ＡＩ２０３，ＷＣの結晶粒径が大きくな
る額向がある。そのため炭素粉末添加量の上限は、平均
結晶粒径が２ｒ以下である範囲より適宜決定され、例え
ば実験４の前者の原料粉末の場合には上限は０．８重量
部であり、後者の原料粉末の場合には上限は０．乳重量
部である。なお炭素粉末としては具体的にカーボンブラ
ック、アセチレンブラックなどが使用されるが、製造過
程中の原料などから混入炭素がある場合にはその分減ら
して添加すればよい。以上の本発明方法により製造され
た新規な本発明切削工具用セラミック競縞体は、耐熱衝
鱗性に優れ、このセラミック嫌鯖体を用いた切削工具用
は従釆品の２倍以上の耐欠損性能を示す。
その理由はＮ２０３にＷＣおよびＴＩＮを所定量添加し
た為に、ＡＩ２０３にＷＣのみを添加した際に生ずる前
記強度低下が起らないからと考えられる。これは次の実
施例、比較例でも明らかになるがＷＣとＴＩＮの両者を
添加すると、有害な気孔が発生せず、また結晶粒径も大
きくならず思いもよらなかった相乗効果をもたらすもの
と考えられる。以下に本発明を実施例および比較例に基
き、更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えな
い限り以下の実施例により限定されるものではない。
た為に、ＡＩ２０３にＷＣのみを添加した際に生ずる前
記強度低下が起らないからと考えられる。これは次の実
施例、比較例でも明らかになるがＷＣとＴＩＮの両者を
添加すると、有害な気孔が発生せず、また結晶粒径も大
きくならず思いもよらなかった相乗効果をもたらすもの
と考えられる。以下に本発明を実施例および比較例に基
き、更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えな
い限り以下の実施例により限定されるものではない。
実施例１および比較例１
実験１で用いたと同一のＡＩ２０３粉末、ＷＣ粉末ＴＩ
Ｎ粉末とカーボンブラックを表１に記載の組成で配合し
、ステンレス製ボールミル中に配合物０．５ｋ９、超合
金ボール５ｋ９、アセトン０．４Ｘ９を入れ４餌時間ボ
ールミルした。
Ｎ粉末とカーボンブラックを表１に記載の組成で配合し
、ステンレス製ボールミル中に配合物０．５ｋ９、超合
金ボール５ｋ９、アセトン０．４Ｘ９を入れ４餌時間ボ
ールミルした。
その後アセトンを縄散させテスト用素地とした。この素
地を黒鉛型に詰め、圧力２００ｋｇ／の、温度１７００
〜１９００ｑＣで１８分間ホットプレスした。ホットプ
レスの形状は、１３．５×１３．５×５．３側であった
。ホットプレス体を実験１と同様の方法でフライス欠損
テストを行なつ＊た。結果を表１に示す。なお比較のた
め表１に示す種々の組成でホットプレスし同様にフライ
ス欠損テストを行なった。
地を黒鉛型に詰め、圧力２００ｋｇ／の、温度１７００
〜１９００ｑＣで１８分間ホットプレスした。ホットプ
レスの形状は、１３．５×１３．５×５．３側であった
。ホットプレス体を実験１と同様の方法でフライス欠損
テストを行なつ＊た。結果を表１に示す。なお比較のた
め表１に示す種々の組成でホットプレスし同様にフライ
ス欠損テストを行なった。
表 Ｉ＊１ 炭素に｝量
ＷＣ粉末とＴＩＮ粉末の合計量１０の重量部に対する量
（重量部）＊２ Ｗ２Ｃ／ＷＣ ＩＷ２ｃ（，ｏ，）／ＩＷｃ（，，．）を略してＷ２Ｃ
／ＷＣと記載する。
（重量部）＊２ Ｗ２Ｃ／ＷＣ ＩＷ２ｃ（，ｏ，）／ＩＷｃ（，，．）を略してＷ２Ｃ
／ＷＣと記載する。
表１の結果より明らかなように、各成分が本発明の範囲
内にある試料Ｍ．１〜４は、いずれかの成分が範囲を外
れた試料Ｍ．５，６に比較すると格段に優れたフライス
欠損寿命を示す。
内にある試料Ｍ．１〜４は、いずれかの成分が範囲を外
れた試料Ｍ．５，６に比較すると格段に優れたフライス
欠損寿命を示す。
また成分が本発明と異なる試料地．７〜１２もフライス
欠損寿命が劣る。特に山２０３一ＷＣ−ＴＩＣ系の試料
Ｍ．１０が、山２０３−ＷＣ−ＴＩＮ系の本発明に比し
劣ることにより、ＴＩＣの代りにＴＩＮを添加すると予
想できない効果をもたらすことが判る。実施例２および
比較例２ 実施例１および比較例２で製造したチップを用い次の条
件で切削テストを行ない、ＶＢ＝０．４帆なるまでの切
削工具の寿命を測定した。
欠損寿命が劣る。特に山２０３一ＷＣ−ＴＩＣ系の試料
Ｍ．１０が、山２０３−ＷＣ−ＴＩＮ系の本発明に比し
劣ることにより、ＴＩＣの代りにＴＩＮを添加すると予
想できない効果をもたらすことが判る。実施例２および
比較例２ 実施例１および比較例２で製造したチップを用い次の条
件で切削テストを行ない、ＶＢ＝０．４帆なるまでの切
削工具の寿命を測定した。
結果を表２に示す。被削材：ねずみ鋳鉄 ＦＣ２０
切削速度：５００／ｍｉｎ、２００／ｍｉｎ切込み ：
１．仇舷送 り ：０．３側／ｒｅｖ 工具形状：−５，一７，５，７，１５，１５，０８表
２＊３ 試料舷． 使用した試料Ｎｏ．，の配合組成は実施例１および比較
例１に同じ。
１．仇舷送 り ：０．３側／ｒｅｖ 工具形状：−５，一７，５，７，１５，１５，０８表
２＊３ 試料舷． 使用した試料Ｎｏ．，の配合組成は実施例１および比較
例１に同じ。
表２より本発明暁縞体は切削工具用として寿命が長いこ
とが明白である。
とが明白である。
【図面の簡単な説明】
第１図は実験１の結果を示し、ＡＩ２Ｑの容量と欠損す
る迄の切削回数との関係を示すグラフ、第２図は実験２
の結果を示し、ＷＣとＴＩＮの容量比と欠損する迄の切
削回数との関係を示すグラフ、第３図は実験３の結果を
示し、ｌｗ丈（，ｏ，）／ｌｗｃ（，，．）と欠損する
迄の切削回数との関係を示すグラフ、第４図は実験４の
結果を示し、炭素粉末の添加量とｌｗ２ｃ（，ｍ）／ｌ
ｗｃ（．，．）との関係を示すグラフである。 イ・・・・・・ＷＣ粉末とＴＩＮ粉末の容量比が１／１
の場合。 口・・・・・・ＷＣ粉末とＴＩＮ粉末の容量比が１／１
０の場合。ハ・・・・・・ＷＣ粉末とＴＩＮ粉末の客革
比が１０／１の場合。二……ＡＩ２０３７１容量％、Ｗ
Ｃ１６容量％、ＴＩＮＩ済容量％の場合。木……Ｎ２０
３９３容量％、ＷＣ傘容量％、ＴＩＮ済容量％の場合。
第′図第２図 第５図 築ム図
る迄の切削回数との関係を示すグラフ、第２図は実験２
の結果を示し、ＷＣとＴＩＮの容量比と欠損する迄の切
削回数との関係を示すグラフ、第３図は実験３の結果を
示し、ｌｗ丈（，ｏ，）／ｌｗｃ（，，．）と欠損する
迄の切削回数との関係を示すグラフ、第４図は実験４の
結果を示し、炭素粉末の添加量とｌｗ２ｃ（，ｍ）／ｌ
ｗｃ（．，．）との関係を示すグラフである。 イ・・・・・・ＷＣ粉末とＴＩＮ粉末の容量比が１／１
の場合。 口・・・・・・ＷＣ粉末とＴＩＮ粉末の容量比が１／１
０の場合。ハ・・・・・・ＷＣ粉末とＴＩＮ粉末の客革
比が１０／１の場合。二……ＡＩ２０３７１容量％、Ｗ
Ｃ１６容量％、ＴＩＮＩ済容量％の場合。木……Ｎ２０
３９３容量％、ＷＣ傘容量％、ＴＩＮ済容量％の場合。
第′図第２図 第５図 築ム図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ａｌ＿２Ｏ＿３６０〜９５容量％と、残部が容量比
５／９５／５のＷＣとＴｉＮとからなり、しかも平均結
晶粒径が２μ以下である切削工具用セラミツク焼結体。 ２ 残部が容量比１／２〜２／１のＷＣとＴｉＮとから
なる特許請求の範囲第１項に記載の切削工具用セラミツ
ク焼結体。３ Ａｌ＿２Ｏ＿３８５〜８７容量％と、残
部が容量比９／１０〜１０／９のＷＣとＴｉＮとからな
る特許請求の範囲第１項に記載の切削工具用セラミツク
焼結体。 ４ Ａｌ＿２Ｏ＿３６０〜９５容量％と、残部が容量比
５／９５〜９５／５のＷＣとＴｉＮとからなる原料粉末
に、炭素粉末を前記原料粉末中のＷＣとＴｉＮとの合計
量１００重量部に対して０．０５重量部以上の割合で添
加混合し、高温高圧により焼結することを特徴とする平
均結晶粒径が２μ以下である切削工具用セラミツク焼結
体の製法。 ５ Ａｌ＿２Ｏ＿３６０〜９５容量％と、残部が容量比
１／２〜２／１のＷＣとＴｉＮとからなる原料粉末を使
用する特許請求の範囲第４項に記載の切削工具用セラミ
ツク焼結体の製法。 ６ Ａｌ＿２Ｏ＿３８５〜８７容量％と、残部が容量比
９／１０〜１０／９のＷＣとＴｉＮとからなる原料粉末
を使用する特許請求の範囲第４項に記載の切削工具用セ
ラミツク焼結体の製法。 ７ 焼結を温度１６００〜１９００℃、圧力１００〜３
００ｋｇ／ｃｍ＾２、５〜３０分間でホツトプレスする
ことにより行う特許請求の範囲第４項ないし第６項のい
ずれかに記載の切削工具用セラミツク焼結体の製法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53071240A JPS6041017B2 (ja) | 1978-06-13 | 1978-06-13 | 切削工具用セラミック焼結体とその製法 |
| US06/037,606 US4204873A (en) | 1978-06-13 | 1979-05-10 | Sintered ceramic body for cutting tools |
| DE2919370A DE2919370C2 (de) | 1978-06-13 | 1979-05-14 | Keramischer Formkörper für die spanende Bearbeitung und Verfahren zu seiner Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53071240A JPS6041017B2 (ja) | 1978-06-13 | 1978-06-13 | 切削工具用セラミック焼結体とその製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54161612A JPS54161612A (en) | 1979-12-21 |
| JPS6041017B2 true JPS6041017B2 (ja) | 1985-09-13 |
Family
ID=13454967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53071240A Expired JPS6041017B2 (ja) | 1978-06-13 | 1978-06-13 | 切削工具用セラミック焼結体とその製法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4204873A (ja) |
| JP (1) | JPS6041017B2 (ja) |
| DE (1) | DE2919370C2 (ja) |
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| SE417818B (sv) * | 1979-09-03 | 1981-04-13 | Sandvik Ab | Keramisk legering vesentligen omfattande aluminiumoxid samt nitrider och/eller karbonitrider av en eller flera metaller tillhorande grupperna iv b, v b och vi b i periodiska systemet samt en eller flera ... |
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| US4855264A (en) * | 1986-11-20 | 1989-08-08 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Aluminum oxide/aluminum oxynitride/group IVB metal nitride abrasive particles derived from a sol-gel process |
| US4957886A (en) * | 1986-11-20 | 1990-09-18 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Aluminum oxide/aluminum oxynitride/group IVB metal nitride abrasive particles derived from a sol-gel process |
| US4770673A (en) * | 1987-10-09 | 1988-09-13 | Corning Glass Works | Ceramic cutting tool inserts |
| KR920006806B1 (ko) * | 1990-02-24 | 1992-08-20 | 쌍용양회공업 주식회사 | Al_2O_3-TiC_x계 절삭공구 소결체의 제조방법 |
| DE4119183C2 (de) * | 1990-12-07 | 1994-02-24 | Starck H C Gmbh Co Kg | Gesinterter Verbundschleifkörper, Verfahren zu seiner Herstellung sowie dessen Verwendung |
| EP0963962A4 (en) * | 1997-10-23 | 2001-05-30 | Nippon Tungsten | CERAMIC AGGLOMERATE BASED ON ALUMINA AND PROCESS FOR PRODUCING SAID AGGLOMERATOR |
| US9845268B2 (en) * | 2016-05-23 | 2017-12-19 | Kennametal Inc. | Sintered ceramic bodies and applications thereof |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2939796A (en) * | 1957-11-15 | 1960-06-07 | Stora Kopparbergs Bergslags Ab | Sintered hard alloys |
| JPS589137B2 (ja) * | 1975-02-14 | 1983-02-19 | ダイジエツトコウギヨウ カブシキガイシヤ | 切削用超硬合金 |
| DE2741295C2 (de) * | 1977-09-14 | 1989-12-14 | Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen | Keramischer Formkörper |
-
1978
- 1978-06-13 JP JP53071240A patent/JPS6041017B2/ja not_active Expired
-
1979
- 1979-05-10 US US06/037,606 patent/US4204873A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-05-14 DE DE2919370A patent/DE2919370C2/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4204873A (en) | 1980-05-27 |
| JPS54161612A (en) | 1979-12-21 |
| DE2919370C2 (de) | 1983-08-04 |
| DE2919370A1 (de) | 1979-12-20 |
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