JPS6041019B2 - Alumina-based sintered ceramic with high strength - Google Patents

Alumina-based sintered ceramic with high strength

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JPS6041019B2
JPS6041019B2 JP55014065A JP1406580A JPS6041019B2 JP S6041019 B2 JPS6041019 B2 JP S6041019B2 JP 55014065 A JP55014065 A JP 55014065A JP 1406580 A JP1406580 A JP 1406580A JP S6041019 B2 JPS6041019 B2 JP S6041019B2
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ceramic
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high strength
alumina
powder
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照義 棚瀬
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、高強度を有するアルミナ系焼結セラミック
に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an alumina-based sintered ceramic having high strength.

一般に、酸化アルミニウム(以下AI203で示す)を
主成分として含有するァルミナ系暁結セラミック(以下
AI203系競絹セラミックという)は、高硬度を有し
、かつ耐摩耗性、耐食性、および電気絶縁性にもすぐれ
ていることから、切削工具はじめ、各種ノズルなどの耐
食耐魔部品や、絶縁基板などの製造に多く用いられてき
た。
In general, alumina-based Akatsuki ceramics (hereinafter referred to as AI203-based ceramics) containing aluminum oxide (hereinafter referred to as AI203) as a main component have high hardness and have excellent wear resistance, corrosion resistance, and electrical insulation properties. Because of its excellent properties, it has been widely used in the production of cutting tools, corrosion-resistant parts such as various nozzles, and insulating substrates.

しかし、このAI203系セラミックは、鰯性が乏しい
ために、30〜50k9/桝程度の低い抗折力しか示さ
ないものであり、したがって、その使用分野については
大きな可能性を秘めているものの、現実には引張応力や
衝撃力のあまり加わらない分野で使用されるにすぎない
ものであった。そこで、このAI203系糠結セラミッ
クの靭性を改善して強度を向上させる研究がなされ、こ
の結果として炭化チタン(以下TICで示す)を含有さ
せたAI203−TIC系競給セラミックが提案された
However, this AI203 series ceramic has poor sardine properties, so it only exhibits a low transverse rupture strength of about 30 to 50 k9/m, and therefore, although it has great potential in the field of use, it is not practical. It was only used in fields where tensile stress or impact force was not applied much. Therefore, research has been conducted to improve the toughness and strength of this AI203-based brazed ceramic, and as a result, an AI203-TIC-based competitive ceramic containing titanium carbide (hereinafter referred to as TIC) has been proposed.

確かに、このAI203−TIC系焼給セラミックは、
60〜90k9/倣程度の高い抗折力をもつことから、
例えばフライス切削の刃先などの衝撃力の加わる用途に
も使用可能となるなど、その適用分野に1つの転機をも
たらすものであった。
Indeed, this AI203-TIC fired ceramic is
Because it has a high transverse rupture strength of 60 to 90k9/copy,
For example, it became possible to use it in applications where impact forces are applied, such as cutting edges for milling, which brought about a turning point in the field of application.

しかしながら、このAI203一TIC系暁緒セラミッ
クは、その製造に際して、真空中または非酸化性雰囲気
中で普通暁結を行なうと、AI203とTICとが反応
してCOガスを発生し、鱗結の進行を困難にすることか
ら、ホットプレスによる製造が不可欠のものであり、し
たがって、ホットプレス後の隣結素材を最終製品とする
には、切断工程や研磨工程を必要とするため生産性が低
く、また製造可能な製品形状も単純なものに限定される
ばかりでなく、機械的性質がプレス方向とそれに垂直な
方向とで異なる、いわゆる異方性をもつものであるなど
の問題点を有するものある。
However, when this AI203-TIC-based cryoceramic is manufactured, if normal setting is carried out in a vacuum or non-oxidizing atmosphere, AI203 and TIC react to generate CO gas, which inhibits the progress of scaling. Therefore, production by hot pressing is indispensable because of the difficulty of manufacturing. Therefore, in order to turn the adjoining material after hot pressing into a final product, cutting and polishing processes are required, resulting in low productivity and The shapes of products that can be manufactured are not only limited to simple ones, but also have problems such as having so-called anisotropy, in which mechanical properties differ between the pressing direction and the direction perpendicular to the pressing direction.

このようなことから、最近、上記AI203一TIC系
暁結セラミックのもつ上記のような製造上および特性上
の問題点を解決するために、これを熱間静水圧焼絹(以
下NIPで示す)を利用した方法で製造することが行な
われている。
For these reasons, recently, in order to solve the above-mentioned manufacturing and characteristic problems of the AI203-TIC type Akatsuki ceramic, it has been developed using hot isostatic pressing (hereinafter referred to as NIP). It is being manufactured using a method using

この方法は、主として超硬質合金などの粉末冶金製品に
存在する巣の除去を目的として考案されたものであって
、原料粉末より通常の条件にて成形した圧粉体を真空中
または非酸化性雰囲気中で晋通焼結して製造した理論密
度比(実測密度の理論密度に対する比率)93〜95%
程度以上の高密度を有する予備嬢結体を、温度】400
こ○、圧力1500気圧程度の条件でHIP処理製品と
する方法である。この方法を実施するに際しては、内部
に蓮通孔が残存しない上記の高密度を有する予備糠結体
を使用する必要があり、一方そのような高密度を有さな
い予備焼結体にこの方法を適用する場合には予備暁結体
の表面に各種の非通気性被覆層を形成する必要があり、
この場合には前記の非通気性被覆層形成工程およびHI
P処理後における前記被覆層除去工程などの新たな工程
に加わるためにコスト高となる。また、上記のようにホ
ットプレス法によって製造されたAI2Q−TIC系焼
結セラミック60〜90k9/嫌程度の高い抗折力を示
すのに対して、上記HIPを適用して製造したAI20
3−TIC系糠緒セラミックは50〜60k9/磯程度
の抗折力しか示さず、この程度の靭性では、例えばこれ
をフライス切削の刃先に使用した場合、耐衝撃性不足の
ために欠損が発生するなどの問題点が生ずるものであっ
た。そこで、本発明者等は、上述のような観点から、生
産性のきわめて高いmPを利用する方法によって非通気
性被覆層の予備糠結体表面への形成の必要なく製造する
のに通し、かつ用途によっては予備焼結体のままでも使
用できる良好な擁縞性を有し、さらに強度が高く、耐衝
撃性にもすぐれた山203系蟻結セラミックを得べく、
特に従釆生産性の低いホットプレス法によってしか製造
することができなかった、高強度を有する反面、異方性
も有するAI203−TIC系凝結セラミックに着目し
研究を行なった結果、{a’相対的にTICに対す窒化
チタン(以下TINで示す)の割合が高い炭窒化チタン
(以TICNで示す)およびTINのいずれか、または
両方を含有するするAI203−TIN(および/また
はTICN){以下AI203−TINと略記する}系
暁結セラミックに、酸化カルシウム(以下Ca○で示す
)、酸化イットリウム(以下Y203で示す)、および
希士類元素の酸化物からなる群(以下これらを総称して
金属酸化物という)のうちの1種または2種以上を添加
含有させると、密度が向上するようになり、晋通焼結に
よってHIP処理に際して要求される理論密度比93〜
95%程度以上の高密度をもったものが得られること。
This method was devised primarily for the purpose of removing cavities that exist in powder metallurgy products such as ultra-hard alloys. Theoretical density ratio (ratio of measured density to theoretical density) manufactured by Shintsu sintering in an atmosphere 93-95%
Preliminary bodies with a high density of about 400℃
This is a method for producing HIP-treated products under conditions of a pressure of approximately 1,500 atmospheres. When carrying out this method, it is necessary to use a pre-sintered body with the above-mentioned high density in which no lotus holes remain inside, while this method is applied to a pre-sintered body that does not have such a high density. When applying this, it is necessary to form various non-permeable coating layers on the surface of the pre-dawn compact.
In this case, the above-mentioned non-air permeable coating layer forming step and HI
This increases the cost because it involves new steps such as the coating layer removal step after the P treatment. In addition, while the AI2Q-TIC sintered ceramic manufactured by the hot pressing method as described above exhibits a high transverse rupture strength of 60 to 90k9/cm, the AI20 manufactured by applying the HIP method described above
3-TIC type bran ceramic has a transverse rupture strength of only about 50 to 60k9/iso, and with this level of toughness, if it is used as a cutting edge for milling, for example, it will break due to lack of impact resistance. This resulted in problems such as: Therefore, from the above-mentioned viewpoints, the present inventors have developed a method that utilizes mP, which has extremely high productivity, to produce a non-porous coating layer without the need to form it on the surface of a preliminary bran aggregate, and In order to obtain a Yama 203 series domed ceramic that has good retaining properties that can be used as a pre-sintered body depending on the application, and also has high strength and excellent impact resistance,
In particular, as a result of research focusing on the AI203-TIC-based precipitated ceramic, which has high strength but also has anisotropy, which could only be manufactured using the hot press method with low productivity, we found that {a' relative AI203-TIN (and/or TICN) containing either or both of titanium carbonitride (hereinafter referred to as TICN) and TIN, which has a high ratio of titanium nitride (hereinafter referred to as TIN) to TIC (hereinafter referred to as AI203) -A group consisting of oxides of calcium oxide (hereinafter referred to as Ca○), yttrium oxide (hereinafter referred to as Y203), and rare element oxides (hereinafter collectively referred to as metals) When one or more of the following (referred to as oxides) is added and contained, the density is improved, and the theoretical density ratio required for HIP treatment by Shintsu sintering is 93~
A product with a high density of about 95% or more can be obtained.

‘b} 山203−TIC系糠結セラミックにMoおよ
びNiを添加含有させると、競結‘性が改善されるよう
になると共に、強度も向上すること。【c} Moおよ
びNiを含有したN203一TIN系暁結セラミックに
炭化バナジウム(以下VCで示す)を添加含有させると
、さらに強度が向上するようになること。
'b} Yama 203 - When Mo and Ni are added to the TIC type brazed ceramic, the competitive bondability is improved and the strength is also improved. [c} When vanadium carbide (hereinafter referred to as VC) is added to the N203-TIN-based cemented ceramic containing Mo and Ni, the strength is further improved.

{d’ Mo,Ni、およびVを含有した高強度山20
3−TIN系焼結セラミックに窒化アルミニウム(以下
山Nで示す)を添加含有させると、耐衝撃性が一段と向
上するようになること。
{d' High strength mountain 20 containing Mo, Ni, and V
When aluminum nitride (hereinafter referred to as "N") is added to 3-TIN-based sintered ceramic, the impact resistance is further improved.

以上‘aー〜剛項に示される知見を得たのである。We have obtained the knowledge shown in the 'a--rigid term' above.

したがって、この発明は上記知見にもとづいてなされて
ものであって、容量%で、TINおよびTICNのうち
の1種または2種:2〜15%、Mo:0.1〜3%、 Ni:0.5〜3%、 Ca○,Y203、および希土類元素の酸化物のうちの
1種または2種以上からなる金属酸化物:0.1〜2%
、VC:0.1〜3%、 を含有し、必要に応じて、 NN:0.1〜3%、 を含有し、 N203および不可避不純物:残り、 からなる組成を有し、競縞性にすぐれ、かつ子糠煉結体
表面への非通気性被覆層の形成を必要とすることなくH
IP処理の適用が可能である高い強度とすぐれた耐衝撃
性を有するAI203系暁結セラミックに特徴を有する
ものである。
Therefore, this invention has been made based on the above findings, and in terms of volume %, one or two of TIN and TICN: 2 to 15%, Mo: 0.1 to 3%, Ni: 0 .5 to 3%, metal oxide consisting of one or more of Ca○, Y203, and oxides of rare earth elements: 0.1 to 2%
, VC: 0.1 to 3%, and if necessary, NN: 0.1 to 3%, and N203 and unavoidable impurities: the remainder. H
It is characterized by the AI203 series Kyoketsu ceramic, which has high strength and excellent impact resistance that can be applied with IP treatment.

つぎに、この発明のセラミックにおいて、成分組成範囲
を上記の通りに限定した理由を説明する。
Next, the reason for limiting the component composition range as described above in the ceramic of the present invention will be explained.

‘a} TINおよび/またはTICN これらの成分には、AI203の粒成長を抑制してセラ
ミックの強度を向上させる作用があるが、その含有量が
2%禾満では前記作用に所望の効果が得られず、一方1
5%を越えて含有させると、競溝性が低下して所望の予
備焼綾体を製造することが不可能になることから、その
含有量を2〜15%と定めた。
'a} TIN and/or TICN These components have the effect of suppressing the grain growth of AI203 and improving the strength of the ceramic, but if their content is less than 2%, the desired effect cannot be obtained. On the other hand, 1
If the content exceeds 5%, the groove competitiveness deteriorates and it becomes impossible to manufacture the desired pre-sintered twill body, so the content was set at 2 to 15%.

なお、TICNまたはTICN十TINの状態で含有さ
せる場合、TINに対するTICの相対割合が重量割合
で50%を越えると、TIC含有量の増大に婦因してN
203とTICとが反応するようになり、この結果CO
ガスが発生してHIP処理を行なうのに必要な高密度を
有する予備焼結体を安定して得ることがどきなくなるこ
とから、Tinの含有割合をTICに対して相対的に少
なくとも等しくするか、あるいはTICより多くする必
要がある。‘b’ MoMo成分には、Niとの共存に
おいて暁緒体中にNiを均一に分散させて競結性を改絶
すると共に、セラミックの強度を向上させる作用がある
が、その含有量が0.1%未満では前記作用に所望の効
果が得られず、一方3%を越えて含有させると糠結性が
劣化するようになることから、その含有量を0.1〜3
%と定めた。{c} Ni Ni成分は金属成分として脆性体であるセラミックの轍
性改善に寄与し、この鰯性改善効果はMoとの共存にお
いて相剰的に向上するが、その含量が0.5%未満では
、所望の級性改善効果を確保することができず、一方3
%を越えて含有させると、主成分であるAI203との
ぬれ性が悪化し、これが頂因で競給性が低下するように
なることから、その含有量を0.5〜3%と定めた。
In addition, when containing TICN or TICN + TIN, if the relative ratio of TIC to TIN exceeds 50% by weight, N
203 and TIC begin to react, resulting in CO
Since gas is generated and it becomes difficult to stably obtain a pre-sintered body with the high density required for HIP treatment, it is necessary to make the content ratio of Tin at least equal to TIC, or Or it needs to be more than TIC. 'b' The MoMo component, when coexisting with Ni, has the effect of uniformly dispersing Ni in the core material and improving the strength of the ceramic, as well as improving the strength of the ceramic. If the content is less than 3%, the desired effect cannot be obtained, while if the content exceeds 3%, the branability will deteriorate.
%. {c} Ni As a metal component, Ni component contributes to improving the rutting property of ceramic, which is a brittle body, and this sardine property improving effect is mutually improved when it coexists with Mo, but if its content is less than 0.5% In this case, the desired quality improvement effect cannot be secured, and on the other hand, in 3
If the content exceeds 0.5%, the wettability with AI203, the main component, will deteriorate, and this will lead to a decrease in competitiveness, so the content was set at 0.5 to 3%. .

【dー 金属酸化物 これらの成分は、AI2Qと反応して低融点ガラス相ま
たはスピネル相を形成し、暁緒体を改善する均等的作用
をもつが、その含有量が0.1%禾満では前記作用に所
望の効果が得られず、一方2%を越えて含有させると、
前記ガラス相あるいはスピネル相の形成が多くなりすぎ
て強度低下をきたすようになることから、その含量を0
.1〜2%と定めた。
[d- Metal oxides These components react with AI2Q to form a low-melting glass phase or spinel phase, and have the equivalent effect of improving the crystalline structure, but if the content is 0.1%, If the desired effect is not obtained in the above action, and on the other hand, if the content exceeds 2%,
Since the formation of the glass phase or spinel phase becomes too large and causes a decrease in strength, its content is reduced to 0.
.. It was set at 1 to 2%.

【e’VC VC成分には、MoおよびNiおよびNiとの共存にお
いて、セラミックの強度を著しく向上させる作用がある
が、その含有量が0.1%未満では前記作用に所望の効
果が得られず、一方3%を越えて含有させると競緒性が
低下するようになることから、その含有量を0.1〜3
%と定めた。
[e'VC The VC component has the effect of significantly improving the strength of ceramic when coexisting with Mo, Ni, and Ni, but if its content is less than 0.1%, the desired effect cannot be obtained. On the other hand, if the content exceeds 3%, competitiveness will decrease, so the content should be adjusted to 0.1 to 3%.
%.

‘f’NN この成分には、特に耐衝撃性を改善する作用があるので
、例えば耐衝撃性の要求されるフライス切削刃先などの
用途に用いられる場合に必要に応じて添加含有される成
分であるが、その含有量が0.1%未満では所望の耐衝
撃性改善効果を確保することができないので0.1%以
上の含有が必要であるが、3%を越えて多く含有させる
と、焼結中にNNが分解するようになり、この結果発生
した分解ガスの影響で予備焼緒体の密度が低下するよう
になることから、その含有量を0.1〜3%と定めた。
'f'NN This component has the effect of particularly improving impact resistance, so it is an ingredient that is added as necessary when used for applications such as milling cutting edges that require impact resistance. However, if the content is less than 0.1%, the desired effect of improving impact resistance cannot be secured, so it is necessary to contain more than 0.1%, but if the content exceeds 3%, Since NN decomposes during sintering and the density of the preliminary sintered body decreases due to the influence of the decomposed gas generated as a result, its content was determined to be 0.1 to 3%.

なお、この発明のセラミックは、通常の粉末冶金手法に
したがって、所定の配合組成の混合粉末より成形した圧
粉体に対して、パラフィンなどの可塑剤除去のための加
熱を施した後、非酸化性不活性ガス雰囲気中、好ましく
は真空中で、1450〜170030程度に30分〜2
時間程度保持して予備焼緒体を製造し、この場合前記予
備暁絹体の密度が理論密度比93〜95%以上となるよ
うに嫌結条件を調整し、用途によってはこの状態で使用
に供し、特に強度、耐衝撃性が要求される用途に用いる
場合には、前記予備焼給体に、温度1300〜1500
0○、保持時間1〜2時間、不活性ガス圧力1000〜
200疎気圧程度の条件でHIP処理を施すことによっ
て製造され、特に高強度を確保するためにはセラミック
中の平均粒径が3仏m以下となるように製造条件を選択
調整するのが好ましい。つぎに、この発明のセラミック
を実施例により比較例と対比しながら説明する。
The ceramic of this invention is produced by heating a green compact formed from a mixed powder of a predetermined composition according to a normal powder metallurgy method to remove plasticizers such as paraffin, and then in a neutral inert gas atmosphere, preferably in vacuum, at a temperature of about 1450 to 170030 for 30 minutes to 2
A pre-scorched silk body is produced by holding the pre-sintered silk body for about an hour. In this case, the conditions for setting the pre-sintered silk body are adjusted so that the density of the pre-sintered silk body is 93 to 95% or more of the theoretical density ratio, and depending on the application, it can be used in this state. In particular, when used for applications requiring strength and impact resistance, the pre-fired body is heated at a temperature of 1300 to 1500.
0○, holding time 1~2 hours, inert gas pressure 1000~
It is manufactured by performing HIP treatment under conditions of about 200 mm of hydrophobic pressure, and in order to ensure particularly high strength, it is preferable to select and adjust the manufacturing conditions so that the average grain size in the ceramic is 3 mm or less. Next, the ceramic of the present invention will be explained using examples and comparing with comparative examples.

原料粉末として、いずれも市販の平均粒蓬:0.4rm
を有するQ−AI203粉末、同1.5ムmのTIN粉
末、同1.3ムmのTICN(TIC/TIN=4/6
、重量比)粉末、同1.3ムmのMo粉末、同2山mの
Nj粉末、同0.5山mのCa0粉末、同0.1ムmの
Y2Q粉末、同0.5rmの凶203粉末、同0.3山
mのCe2Q粉末、同0.3〃mのNら03粉末、同1
.4一mのVC粉末、および同1.1山mのAIN粉末
を用意し、これら原料粉末をそれれ第1表に示される配
合組成に合し、これに溶媒としてメチルアルコールを加
えてボールミルにて3日間混合した後、可塑材として前
記混合粉末の1重量%を占めるパラフィンを添加し、乾
燥第1表 した後、この混合粉末よりプレス成形にて圧粉体を成形
し、この圧粉体を真空中、温度:500COに加熱して
パラフィンを除去し、引続いて真空中、引続いて真空中
、温度:1550q0に1時間保持の条件で焼結し、さ
らにこの暁結体に、1500気圧の〜中、温度:145
000に1時間保持の条件でHIP処理を施こすことに
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
本発明擬緒セラミック1〜1ふ比較糠結セラミック1〜
IQおよび従来凝結セラミックをそれぞれ製造した。
As raw material powder, both commercially available average grains: 0.4rm
Q-AI203 powder with the same 1.5 mm, TIN powder with the same 1.3 mm, TICN (TIC/TIN=4/6
, weight ratio) powder, Mo powder of 1.3 mm, Nj powder of 2 m, Ca0 powder of 0.5 m, Y2Q powder of 0.1 m, Y2Q powder of 0.5 rm. 203 powder, Ce2Q powder of 0.3 m, N et al. 03 powder of 0.3 m, 1
.. Prepare 41 m of VC powder and 1.1 m of AIN powder, mix these raw powders with the composition shown in Table 1, add methyl alcohol as a solvent, and place in a ball mill. After mixing for 3 days, paraffin accounting for 1% by weight of the mixed powder was added as a plasticizer, and after drying, a green compact was formed from the mixed powder by press molding. was heated in a vacuum to a temperature of 500 CO to remove paraffin, and then sintered in a vacuum and held at a temperature of 1550 q0 for 1 hour. Atmospheric pressure to medium, temperature: 145
Comparative brazed ceramics 1 to 1 of the present invention, which have substantially the same final component composition as the blended composition by performing HIP treatment under the condition of holding at 0.000° C. for 1 hour.
IQ and conventionally set ceramics were produced respectively.

なお、比較競給セラミック1〜10は、いずれも構成成
分のうちのいずれかの成分(第1表に※印を付したもの
)の含有量がこの発明の範囲から外れた組成をもつもの
である。
In addition, Comparative Competitive Ceramics 1 to 10 all have compositions in which the content of any one of the constituent components (marked with * in Table 1) is outside the scope of this invention. be.

この結果得られた本発明燦結セラミック1〜1ふ比較競
縞セラミック1〜10、および従来暁緒セラミックにつ
いて、理論密度比、ロックウェル硬さ(Aスケール)、
および強度を評価する目的で抗折力を測定したところ、
第2表に示される結果を示した。
The theoretical density ratio, Rockwell hardness (A scale),
And when transverse rupture strength was measured for the purpose of evaluating strength,
The results are shown in Table 2.

第2表 第2表に示される結果から、本発明暁結セラミック1〜
15は、いずれもきわめて高い密度、硬さ、および強度
をもつのに対して、比鮫焼絹セラミック1〜10に見ら
れるように、構成成分のうちのいずれかの成分含有量で
もこの発明の範囲から外れると、前記のうち少なくとも
1つの特性が劣るようになり、これらの特性をすべて具
備した暁結セラミックは得られないことが明らかであり
、また本発明焼綾セラミック1〜15は、いずれも従来
暁絹セラミックに比して一段とすぐれた強度をもつこと
がわかる。
From the results shown in Table 2, the Kyowei Ceramic 1 of the present invention
No. 15 all have extremely high density, hardness, and strength, but as seen in Hisame Yakiniku Silk Ceramics No. 1 to No. 10, even the content of any one of the constituent components is not sufficient to meet the requirements of the present invention. If it deviates from this range, at least one of the above characteristics will become inferior, and it is clear that a sintered ceramic having all of these characteristics cannot be obtained. It can be seen that this material also has superior strength compared to the conventional Akatsuki Silk Ceramic.

ついで、本発明焼絹セラミック1〜1ふおよび従来凝結
セラミックについて、被削材:SNCM−8(硬さ:日
8270)、チップ形状:SNGN432、切削速度:
40血/min、 切込み:2側、 送り:0.2側/rev、 切削時間:Shin・ の条件での鋼連続高速切削試験、および、被削材:FC
25(硬さ:HB180)、被削材寸法:幅12物肋×
長さ35仇廠、工具形状:ダブルネガタィプカッタ(直
径:16仇岬少)、チップ1個のみ使用、切削速度:5
5仇h/min、 切込み:2側、 1刃当りの送り:0.2肋/刃、 切削形態:カッタ中心と被削材の幅方向の中心線を一致
させた切削。
Next, regarding the fired silk ceramics 1 to 1 of the present invention and the conventional solidified ceramics, workpiece material: SNCM-8 (hardness: 8270), chip shape: SNGN432, cutting speed:
Steel continuous high-speed cutting test under the conditions of 40 blood/min, depth of cut: 2 sides, feed: 0.2 sides/rev, cutting time: Shin, and work material: FC.
25 (hardness: HB180), work material dimensions: width 12 bars x
Length: 35 mm, tool shape: double negative type cutter (diameter: 16 mm), only 1 tip used, cutting speed: 5
5 h/min, Depth of cut: 2 sides, Feed per tooth: 0.2 ribs/tooth, Cutting form: Cutting with the cutter center aligned with the center line in the width direction of the workpiece.

の条件での鋳鉄フライス高速切削試験を行ない、前者の
切削試験ではチップの平均逃げ面摩耗幅を測定し、後者
の切削試験ではチップに欠けが発生するまでのパス回数
を測定した。
A high-speed cutting test was conducted with a cast iron milling machine under the following conditions. In the former cutting test, the average flank wear width of the tip was measured, and in the latter cutting test, the number of passes until the tip chipped was measured.

これらの結果を第2表に示した。第2表に示される結果
から、本発明隣縞セラミックは、いずれの切削試験でも
すぐれた切削性能を示し、特に鋳鉄のフライス(断続)
高速切削試験では従来暁縞セラミックに比して一段とす
ぐれた切削性能をを示すことが明らかである。
These results are shown in Table 2. From the results shown in Table 2, the adjacent striped ceramic of the present invention showed excellent cutting performance in all cutting tests, especially when milling cast iron (intermittent).
In high-speed cutting tests, it is clear that the cutting performance is much superior to that of conventional Akatsukijima ceramics.

上述のように、この発明の嫌縞セラミックは、きわめて
高い強度および耐衝撃性を有し、しかも生産性のすぐれ
たHIP処理を、非通気性被覆層の形成の必要なく適用
して製造することができるので、量産性および経済性に
すぐれたものであるなど工業上有用な特性をもつもので
ある。
As mentioned above, the anti-scratch ceramic of the present invention has extremely high strength and impact resistance, and can be manufactured by applying HIP treatment with excellent productivity without the need for forming an air-impermeable coating layer. Therefore, it has industrially useful properties such as excellent mass production and economic efficiency.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 炭窒化チタンおよび窒化チタンのうちの1種または
2種:2〜15%、Mo:0.1〜3% Ni:0.5〜3% 酸化カルシウム酸化イツトリウム、および希土類元素
の酸化物のうちの1種または2種以上:0.1〜2%、
炭化バナジウム:0.1〜3%、を含有し、残りが酸化
アルミニウムと不可避不純物から組成(以上容量%)を
有することを特徴とする高強度を有するアルミナ系焼結
セラミツク。 2 炭窒化チタンおよび窒化チタンのうち1種または2
種:2〜15%、Mo:0.1〜3%、 Ni:0.5〜3%、 酸化カルシウム、酸化イツトリウム、および希土類元
素の酸化物のうち1種または2種以上:0.1〜2%、
炭化バナジウム:0.1〜3%、を含有し、さらに、 窒化アルミニウム:0.1〜3%、 を含有し、残りが酸化アルミニウムと不可避不純物から
なる組成(以上容量%)を有することを特徴する高強度
を有するアルミナ系焼結セラミツク。
[Claims] 1 One or two of titanium carbonitride and titanium nitride: 2 to 15%, Mo: 0.1 to 3%, Ni: 0.5 to 3%, calcium oxide, yttrium oxide, and rare earths. One or more oxides of elements: 0.1 to 2%,
An alumina-based sintered ceramic having high strength, characterized in that it contains vanadium carbide: 0.1 to 3%, and the remainder is aluminum oxide and unavoidable impurities (volume %). 2 One or two of titanium carbonitride and titanium nitride
Seeds: 2 to 15%, Mo: 0.1 to 3%, Ni: 0.5 to 3%, one or more of calcium oxide, yttrium oxide, and rare earth element oxides: 0.1 to 2%,
Contains vanadium carbide: 0.1 to 3%, further contains aluminum nitride: 0.1 to 3%, and has a composition (volume %) with the remainder consisting of aluminum oxide and unavoidable impurities. Alumina-based sintered ceramic with high strength.
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