JPS6043459A - 切削用超硬合金 - Google Patents

切削用超硬合金

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Publication number
JPS6043459A
JPS6043459A JP15112983A JP15112983A JPS6043459A JP S6043459 A JPS6043459 A JP S6043459A JP 15112983 A JP15112983 A JP 15112983A JP 15112983 A JP15112983 A JP 15112983A JP S6043459 A JPS6043459 A JP S6043459A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carbide
cutting
titanium
hard alloy
sintered hard
Prior art date
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Pending
Application number
JP15112983A
Other languages
English (en)
Inventor
Yusuke Iyori
裕介 井寄
Norio Takahashi
紀雄 高橋
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.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Priority to JP15112983A priority Critical patent/JPS6043459A/ja
Publication of JPS6043459A publication Critical patent/JPS6043459A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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】 本発明はフライス加工や旋削加工等に使用する切削用超
硬合金に関するものである。
従来、フライス切削等に使用されている超硬合金には炭
化タングステン基および炭化チタン基超硬合金がある。
前当の炭化タングステン基超硬含金においては、炭化チ
タン藁超硬合金に比較してクレータ摩耗が大きい欠点が
ある。
他方、炭化チタン基超硬合金は炭化タングステン基超硬
合金よりも硬度が高く、耐熱性が優れているので、高速
切削用に広く用いられているが、炭化タングステン基超
硬合金よりも靭性に乏しく、機械的衝撃、熱衝撃に弱い
欠点がある。またこの炭化チタン基超硬合金は熱伝導性
が炭化タングステン基超硬合金より悲く、切削中に刃先
の部分が局部的に熱せられることによって、刃先にクラ
ックを生じ急冷させると破損することがある。
このように炭化タングステン基超硬合金および炭化チタ
ン基超硬合金はそれぞれの欠点により切削条件の適合範
囲がかなり制限されている。
本発明は、上記従来のような炭化タングステン基および
炭化チタン基超硬含金の欠点を改良し、フライス切削等
において低速切削から高速切削まで適用でき、また乾式
切削および湿式切削のいずれの切削条件にも適合でさ、
従来の切削用超硬合金よりもより使い易い切削用超硬合
金を得ることを目的とするものである。
本発明は、重量比で、炭化タングステン10〜6C%、
炭化チタン5〜40%、炭化ニオブど炭化ハフニウムの
合削聞5〜30%、ハフニウム、タンタル。
ニオブ、ジルコニウムの窒化物のうらの1種又は2種以
上の合口量が3%以上20%未満、モリブデンまたは炭
化モリブデン0.5%以上5%未満、コバルト、ニッケ
ル、鉄等の鉄族金属5・〜2o%の成分からなり、かツ
Nb C/Hf C11ffi比カ1/10〜10/3
であることを特徴とする。
この組成によって、従来の炭化チタン基超硬合金J:り
も耐熱性に優れ、抗折力の大幅な低下を起さずに硬度が
高められ、かつ広範囲な切削条件に適合することができ
る。
ところで、鋼或いは高級鋳鉄の切削では二番摩耗および
すくい面摩耗を軽減する要素として炭化チタンに及ぶも
のはない。従ってできる限り炭化チタンの比率を大きく
する方が摩耗に関する限り右利であるが、他方炭化チタ
ンの熱伝導率が非常に低いことに起因する種々の問題が
生ずる場合がある。炭化チタンを効率よく使用するため
に炭化タンゲスアン、炭化タンタル、炭化ニオブ、炭化
ハフニウム等を固溶させて使用することが考えられるが
、この場合焼結時に固溶体同志が接触した部分から互い
に融合して犬さな粒子に成長しやすい。この粒子の大き
さは工具摩耗の大きな影響因子である。
しかして窒化チタンを適量添加すると、この粒成長を妨
げることができる。即ち、窒化チタンは炭化チタン基超
硬合金に特有な炭化チタンを核に持つ有核組織を保った
まま、イの炭化チタンに多く見られる固溶体粒子の粒成
長を抑制し、結晶粒を微細にすることができる。また窒
化物は概して炭化チタンに比べ熱衝撃抵抗も大きく、鋼
との間の摩擦係数が小さいため発熱量目体も小さくなり
、従来の炭化チタン基超硬合金よりも、耐熱衝撃性が改
善される。このように窒化チタンの添加によって粒の微
細化が行なわれるために硬度が高く、耐摩耗性が著しく
向上し、一般の乾式フライス切削等だけでなく、湿式の
フライス切削等においても、カケやチップングを起すこ
とが少なく、また比較的低チタンで高い切削性能を示す
超硬合金が得られる。
炭化チタンおよび硬質窒化物の含有量はそれぞれ前述の
範囲が好ましく、(れを越えると靭性が乏しくなり、ま
た上記範囲以下では充分な耐熱性耐摩耗性が得られない
炭化ハフニウムおよび炭化ニオブは前述のように炭化チ
タンを効率に<含有させるために用いられるものである
が、特にNbCとHfCを共存して使用することにより
、合金の耐摩耗性、高温での耐変形性が著しく向上する
ことを発明者等は見出した。
ここで、Nb C/Hf C重量比ハ1/1o〜1o/
3の範囲が望ましく、この範囲外では、耐摩耗性。
耐変形性の著しい向上は望めない。
特に本発明において、注目すべき点はモリブデンまたは
炭化モリブデンの添加量である。
ずなわら、モリブデンまたは炭化モリブデンは焼結性及
び高温での耐変形性の二点に著しい効果があることを発
明者らは見出した。
TiC−Ni合金において、MoをNi量に対し約半分
程度添加すると焼結性が著しく向上することは既に周知
であるが、ざらにwcが加わった系においては、ごく微
但のMoを添加するだけでも焼結性改善効果が顕著であ
ることを種々検討を加えた結果、発明者らは見出した。
さらに水系合金はTiNが加わっているために硬質粒子
が非フルに微細となり、その結果常温における靭性は優
れるものの、Moを添加しない場合には高)盆にお番プ
る耐変形性(耐クリープ性)に劣ることが確められる。
Moはこの高温にお(プる耐変形性を部内に改善し、ひ
いては切削時の耐摩耗性を向上さけることを発明者らは
見出した。
ここで、モリブデンまたは炭化モリブデンの最適量は0
.5%以上5%未満で、0.5%未満では焼結性敗訴に
効果が少な(,5%を越えるどこずりに対づる耐摩耗性
が減する。モリブデンまたは炭化モリブデンの最適添加
Wをこの範囲に選ぶことが大きなポイン1−で、この点
で特公昭58−9137号と峻別せられるべきものであ
る。
以上述べた組成を選ぶことにより、連続切削断続切削共
に優れた効果が得られる。
実施例 WC−10%TiC−5%TiN−3,5%NbC−3
,5%HfC−3%MO2G−12%Niなる組成に配
合し、ボールミルにて72時間混合した後加圧成形し、
1400℃で焼結した。(試料A)また、比較材として
MO2Cを添加しない試料Bも同時に作製し、両者を比
較した。試料Aの抗折力値は240kil /mm2.
試料Bのそれは1goko /ll1m2であり、MO
2Cを添加することにより焼結性が大幅に向上した。
また、1000℃における72kg/ mm2の応力下
における歪速度を測定したところ、A試料はO,’00
15=4 X10/’分、B試料は4.5X 10シ′分となり、
Mo2C添加により耐変形性が著しく向上することが確
められた。
次に旋盤を用いて切削テストを実施した。
切削緒元は、切削速度180m/分、切込み2mm 。
送り0.3mm/回転、被削材SCM440であった。
25分切削後、試料Aのフランク摩耗幅は0.08+n
m、試料Bのフランク摩耗幅は0.33mmであった。
以上説明したように、本発明によれば、常温における抗
折強度の向上と共に高温にお【プる耐変形性を改善でき
、耐摩耗性、耐熱衝撃性に畠む切削用超硬含金を1qる
ことができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 重量比で炭化タングスデン10〜60%、炭化チタン5
    =−40%、炭化ニオブど炭化ハフニウムの合削聞5〜
    30%、炭化チタン3%以上20%未満、モリブデンま
    たは炭化モリブデン0.5%以上5%未満。 コバル1−.ニッケル、鉄などの鉄族金属5〜20%の
    成分からなり、かつ炭化ニオブ/炭化ハフニウム重量比
    が1/10〜10/3の範囲にあることを特徴とする切
    削用超硬合金。
JP15112983A 1983-08-19 1983-08-19 切削用超硬合金 Pending JPS6043459A (ja)

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JPS6043459A true JPS6043459A (ja) 1985-03-08

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ID=15511995

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7297176B2 (en) * 2004-01-26 2007-11-20 Sandvik Intellectual Property Ab Cemented carbide body

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7297176B2 (en) * 2004-01-26 2007-11-20 Sandvik Intellectual Property Ab Cemented carbide body

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