JPS61243139A - 焼結硬質合金の製造法 - Google Patents
焼結硬質合金の製造法Info
- Publication number
- JPS61243139A JPS61243139A JP60084851A JP8485185A JPS61243139A JP S61243139 A JPS61243139 A JP S61243139A JP 60084851 A JP60084851 A JP 60084851A JP 8485185 A JP8485185 A JP 8485185A JP S61243139 A JPS61243139 A JP S61243139A
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- JP
- Japan
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- hard alloy
- sintered hard
- carbonitride
- dispersed phase
- sintered
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、切削工具等に使用する耐摩耗性、靭性に富ん
だ高性能Ｔｉ（ＣＮ）基焼結硬質合金を提供することに
ある。
だ高性能Ｔｉ（ＣＮ）基焼結硬質合金を提供することに
ある。
（技術背景〕
Ｔｉｃ基焼結硬質合金に、窒素を含有させたＴｌ（ＣＮ
）基焼結硬質合金は、ＴｉＣ基焼結硬質合金の耐塑性変
形性、靭性、特に熱疲労靭性を大幅に改良した切削工具
材料として、広く実用に供している。
）基焼結硬質合金は、ＴｉＣ基焼結硬質合金の耐塑性変
形性、靭性、特に熱疲労靭性を大幅に改良した切削工具
材料として、広く実用に供している。
しかしながらＴｉ （ＣＮ）基焼結硬質合金（以下サー
メットと称す、）の熱疲労靭性といえども決して満足す
べき水準ではなく、従来の質Ｃ基焼結硬質合金に比べる
と劣るため熱衝撃の激しい切削加工、例えば水溶性の切
削剤を使用した断続切削や転削加工などには使用出来な
かった。
メットと称す、）の熱疲労靭性といえども決して満足す
べき水準ではなく、従来の質Ｃ基焼結硬質合金に比べる
と劣るため熱衝撃の激しい切削加工、例えば水溶性の切
削剤を使用した断続切削や転削加工などには使用出来な
かった。
発明者等は、このサーメットの耐熱疲労靭性に関し、サ
ーメットの組成ならびに、合金組織との関連を詳細な検
討を加えた。その結果、サーメットの組成以上に、合金
組織が耐熱疲労靭性に大幅に関与するという知見が得ら
れた。
ーメットの組成ならびに、合金組織との関連を詳細な検
討を加えた。その結果、サーメットの組成以上に、合金
組織が耐熱疲労靭性に大幅に関与するという知見が得ら
れた。
″その知見によると耐熱疲労靭性を向上させるためには
、硬質分散相の粒度を微細にすることは、既によく知ら
れているが、発明者は、硬質分散相の粒度と同じく粒形
がきわめて重要であり、粒形が球状なもの程、耐熱疲労
靭性が向上するということが判った。
、硬質分散相の粒度を微細にすることは、既によく知ら
れているが、発明者は、硬質分散相の粒度と同じく粒形
がきわめて重要であり、粒形が球状なもの程、耐熱疲労
靭性が向上するということが判った。
このような硬質分散相を球状にする製造法に関し、発明
者は出発原料に種々検討を加えた。
者は出発原料に種々検討を加えた。
一般にサー／７トは、Ｔ ｉ Ｎ ＋ Ｔ Ｉ Ｃｒ
Ｔ ａ Ｃ＊ Ｍ Ｏ！ Ｃ＋ Ｗ Ｃ＋ ＣＯ＋Ｎｉ
粉末を出発原料とし、混合粉砕する方法、あるいはＴＩ
（ＣＮ） 、 Ｔａｃｔ Ｍｏ１Ｃ，ＷＣ＋ Ｃｏｎ
Ｎｔ粉末を出発原料とし混合粉砕する方法などが実用
されている。これ等の出発原料を用いると硬質分散相は
、球状にならず板状、針状になりやすいことがわかった
。
Ｔ ａ Ｃ＊ Ｍ Ｏ！ Ｃ＋ Ｗ Ｃ＋ ＣＯ＋Ｎｉ
粉末を出発原料とし、混合粉砕する方法、あるいはＴＩ
（ＣＮ） 、 Ｔａｃｔ Ｍｏ１Ｃ，ＷＣ＋ Ｃｏｎ
Ｎｔ粉末を出発原料とし混合粉砕する方法などが実用
されている。これ等の出発原料を用いると硬質分散相は
、球状にならず板状、針状になりやすいことがわかった
。
これは焼結中にＴＩＮ、丁１ （ＣＮ）を核とし、その
周辺にＴａｃｔ Ｍｏ＊Ｃ＋ ＷＣなどが液相より析出
していき、硬質分散相を形成していくと考えられるが、
この析出工程中に硬質分散相が板状、針状になりやすい
のではないかと考えた。
周辺にＴａｃｔ Ｍｏ＊Ｃ＋ ＷＣなどが液相より析出
していき、硬質分散相を形成していくと考えられるが、
この析出工程中に硬質分散相が板状、針状になりやすい
のではないかと考えた。
そこであらかじめ、サーメットの硬質分散相を作成して
おき、それに結合金属相を添加してサーメットを作成す
るならば、焼結中に硬質分散相が針状、板状化しないの
ではないかと考えた。
おき、それに結合金属相を添加してサーメットを作成す
るならば、焼結中に硬質分散相が針状、板状化しないの
ではないかと考えた。
この考えに従って実際に合金を作成したところ予想どお
りの結果が得られた。さらに種々の検討を加えた結果、
この硬質分散相を針°状、板状化させるのは主としてＷ
Ｃの析出によると考えられた。
りの結果が得られた。さらに種々の検討を加えた結果、
この硬質分散相を針°状、板状化させるのは主としてＷ
Ｃの析出によると考えられた。
これは肛が液相から析出して結晶成長していく際には、
球状になりがたく塊状になりゃすいからと考えられる。
球状になりがたく塊状になりゃすいからと考えられる。
したがって−〇をサーメットの出発原料に加えず、あら
かじめＴｉとＷを含む複炭窒化物、即ち（ＴｉｌＷ）（
ＣＮ）ｌ （ＴｉｌＴａｌｌ’１）（ＣＮ）ｌ （Ｔｉ
ｌＴａｌＭＯＩＮ） （ＣＮ）などをあらかじめ作成し
、必要に応じ（す結合金属相は３．０重量％以下では靭
性に欠け、５０重量％以上では耐摩耗性に欠けるため好
ましくない、又サーメットにＺｒ＋Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃ
ｒさらには０などを添加しても、本発明の効果に変わり
がないことはいうまでもない。
かじめＴｉとＷを含む複炭窒化物、即ち（ＴｉｌＷ）（
ＣＮ）ｌ （ＴｉｌＴａｌｌ’１）（ＣＮ）ｌ （Ｔｉ
ｌＴａｌＭＯＩＮ） （ＣＮ）などをあらかじめ作成し
、必要に応じ（す結合金属相は３．０重量％以下では靭
性に欠け、５０重量％以上では耐摩耗性に欠けるため好
ましくない、又サーメットにＺｒ＋Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃ
ｒさらには０などを添加しても、本発明の効果に変わり
がないことはいうまでもない。
以下実施例で詳しく説明する。
実施例１
市販のＴｉ （Ｃｏ、ｓ Ｎ＠、１） （＆Ｉｌ成は原
子比） ＋ ＷＣ，ＴａＣを所定量計取し、混合、粉砕
後造粒し、窒素気流中Ｐ Ｈｚ ＝ １００Ｔｏｒｒ、
１６００℃１時間にて固溶化処理を行った。この試料
を粉砕したのち、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍ。
子比） ＋ ＷＣ，ＴａＣを所定量計取し、混合、粉砕
後造粒し、窒素気流中Ｐ Ｈｚ ＝ １００Ｔｏｒｒ、
１６００℃１時間にて固溶化処理を行った。この試料
を粉砕したのち、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍ。
粉末を添加し、湿式混合後、粉末を乾燥、造粒したのち
型押し、成型を行った。
型押し、成型を行った。
この試料を窒素気流中Ｐ Ｎ！ −２０Ｔｏｒｒにて１
５５１．１時間焼結した。得られたサーメットの最終組
成は（Ｔａｅ、ｓｅ Ｔａｅ、 Ｉ＠ ＭＯ＠、ｏｓ
ｗ、、ａ、）（Ｃｏ、 、、Ｎ、、 ４ｓ）８５重量％
＋Ｃｏ １０重量％、旧５重量％であった。
５５１．１時間焼結した。得られたサーメットの最終組
成は（Ｔａｅ、ｓｅ Ｔａｅ、 Ｉ＠ ＭＯ＠、ｏｓ
ｗ、、ａ、）（Ｃｏ、 、、Ｎ、、 ４ｓ）８５重量％
＋Ｃｏ １０重量％、旧５重量％であった。
この試料をＡとし、比較のため同一組成のサーメットを
ＴｉＮ４ｉＣｔＷＣ４ａＣＪｏｔＣ，Ｎｉ、Ｇｏから作
成したものをＢ ５Ｔｌ（Ｃ１ｌ−ｓＮｅ、ｓ）ｌｔａ
ｃｌＭｏｌｃｌｗｃｌＮｉｌｃ。
ＴｉＮ４ｉＣｔＷＣ４ａＣＪｏｔＣ，Ｎｉ、Ｇｏから作
成したものをＢ ５Ｔｌ（Ｃ１ｌ−ｓＮｅ、ｓ）ｌｔａ
ｃｌＭｏｌｃｌｗｃｌＮｉｌｃ。
から作成したものをＣとする。
サーメットの組織を走査型電子顕微鏡にて観察したとこ
ろ、Ａの硬質分散相がほとんどが球状であったのに対゛
し、Ｂ、Ｃはいずれも針状、板状の粒子が多数存在して
いた。
ろ、Ａの硬質分散相がほとんどが球状であったのに対゛
し、Ｂ、Ｃはいずれも針状、板状の粒子が多数存在して
いた。
この三者の性能を比べるための以下の条件で切削テスト
を行った。
を行った。
（切削条件ｌ）
被削材：Ｓ ＣＭ ４３５ （Ｈｍ ：２８０）、５０
” Ｘ２００ ”切削速度＝ ２００ ｍ／ｗｉｎ 送 リ ： ０．１５ 重曹／ｒｅｖ切り込み
： ２．５ｌｍ カッター： Ｄ Ｐ Ｇ４１６０Ｒ 工具形状：５ＰＣＨ４２ＴＲ 切削剤：水溶性切削剤使用 Ａは１０分間切削し、熱亀裂が２本発生、フランク摩耗
が０．１６ｍ−であったのに対し、Ｂは、熱亀裂のため
６分間３８秒で欠損、Ｃは１０分間切削し、熱亀裂が８
本発生、フランク摩耗は０．２１ｍと本発明品Ａの耐熱
疲労靭性のすぐれたことがわかった。
” Ｘ２００ ”切削速度＝ ２００ ｍ／ｗｉｎ 送 リ ： ０．１５ 重曹／ｒｅｖ切り込み
： ２．５ｌｍ カッター： Ｄ Ｐ Ｇ４１６０Ｒ 工具形状：５ＰＣＨ４２ＴＲ 切削剤：水溶性切削剤使用 Ａは１０分間切削し、熱亀裂が２本発生、フランク摩耗
が０．１６ｍ−であったのに対し、Ｂは、熱亀裂のため
６分間３８秒で欠損、Ｃは１０分間切削し、熱亀裂が８
本発生、フランク摩耗は０．２１ｍと本発明品Ａの耐熱
疲労靭性のすぐれたことがわかった。
（切削条件２）
被削材：Ｓ ＣＭ ４３５ （ＩＩ ＋２８０）丸棒切
削速度： ２００ ｍ／ｗｉｎ 送り： ０．４５論／ｒｅｖ 切り込み：２．０鶴 ホルダー： Ｐ Ｓ Ｂ Ｎ Ｒ２５２５−４３工具形
状：ＳＮＭＧ４３２ ＥＮＺ 切削剤：水溶性切削剤使用 Ａは１０分間切削しフランク摩耗が０．２４ｔｓであっ
たのに対し、Ｂは熱亀裂のため３分４８秒で欠損、Ｃも
同じく熱亀裂のため９分３６秒で欠損と、本発明の耐熱
疲労靭性のすぐれたことが判明した。
削速度： ２００ ｍ／ｗｉｎ 送り： ０．４５論／ｒｅｖ 切り込み：２．０鶴 ホルダー： Ｐ Ｓ Ｂ Ｎ Ｒ２５２５−４３工具形
状：ＳＮＭＧ４３２ ＥＮＺ 切削剤：水溶性切削剤使用 Ａは１０分間切削しフランク摩耗が０．２４ｔｓであっ
たのに対し、Ｂは熱亀裂のため３分４８秒で欠損、Ｃも
同じく熱亀裂のため９分３６秒で欠損と、本発明の耐熱
疲労靭性のすぐれたことが判明した。
実施例２
実施例１と同一組成のサーメットを（Ｔｉ、Ｗ）（Ｃ，
Ｎ）ＴａＣ，Ｎｉ、Ｇｏ、Ｍｏを出発源、料として作成
したものをり。
Ｎ）ＴａＣ，Ｎｉ、Ｇｏ、Ｍｏを出発源、料として作成
したものをり。
（Ｔｉ＋Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ）（Ｃ＋Ｎ）＋Ｎｉ＋Ｇｏを出
発原料として作成・ したものをＥとし、実施例１の切
削条件１にて切削テストを行った。その結果りは、１０
分間切削して熱亀裂が３本発生し、フランク摩耗がｏ、
ｔｓｔａ。
発原料として作成・ したものをＥとし、実施例１の切
削条件１にて切削テストを行った。その結果りは、１０
分間切削して熱亀裂が３本発生し、フランク摩耗がｏ、
ｔｓｔａ。
Ｅは同じ＜１０分間切削し熱亀裂が３本発生し、フラン
ク摩耗は０．２０ｎであった。
ク摩耗は０．２０ｎであった。
Claims (1)
- ＴｉとＴａ、Ｍｏ、Ｗからなる金属元素の炭窒化物を硬
質分散相とし、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗからなる金
属３〜５０重量％を結合相金属とした焼結硬質合金を製
造するにあたり、あらかじめＴｉとＷを含む複炭窒化物
を作成し、これにＴａ、Ｍｏの炭化物、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍ
ｏ粉末を加え混合粉砕したものを成型、焼結することを
特徴とする焼結硬質合金の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60084851A JPS61243139A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 焼結硬質合金の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60084851A JPS61243139A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 焼結硬質合金の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61243139A true JPS61243139A (ja) | 1986-10-29 |
Family
ID=13842300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60084851A Pending JPS61243139A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | 焼結硬質合金の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61243139A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63203743A (ja) * | 1987-02-20 | 1988-08-23 | Yoshida Kogyo Kk <Ykk> | 耐摩耗性窒化チタン系サーメットの製造方法 |
| US5059491A (en) * | 1988-11-11 | 1991-10-22 | Mitsubishi Metal Corporation | Cermet blade member for cutting-tools and process for producing same |
| CN115386776A (zh) * | 2021-09-01 | 2022-11-25 | 弗克森切削技术(苏州)有限公司 | 一种Si3N4强化的非均质的Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料及其制备方法 |
-
1985
- 1985-04-19 JP JP60084851A patent/JPS61243139A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63203743A (ja) * | 1987-02-20 | 1988-08-23 | Yoshida Kogyo Kk <Ykk> | 耐摩耗性窒化チタン系サーメットの製造方法 |
| US5059491A (en) * | 1988-11-11 | 1991-10-22 | Mitsubishi Metal Corporation | Cermet blade member for cutting-tools and process for producing same |
| US5110543A (en) * | 1988-11-11 | 1992-05-05 | Mitsubishi Metal Corporation | Cement blade member for cutting-tools and process for producing same |
| CN115386776A (zh) * | 2021-09-01 | 2022-11-25 | 弗克森切削技术(苏州)有限公司 | 一种Si3N4强化的非均质的Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料及其制备方法 |
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