JPS61295352A - 切削工具用サ−メツト - Google Patents
切削工具用サ−メツトInfo
- Publication number
- JPS61295352A JPS61295352A JP13569785A JP13569785A JPS61295352A JP S61295352 A JPS61295352 A JP S61295352A JP 13569785 A JP13569785 A JP 13569785A JP 13569785 A JP13569785 A JP 13569785A JP S61295352 A JPS61295352 A JP S61295352A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cermet
- carbonitride
- average particle
- particle size
- dispersed phase
- 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
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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
〔産業上の利用分野〕
この発明は、特に丁ぐれた靭性な有し、かつ耐摩耗性に
もすぐれた切削工具用サーメットに関するものである。 〔従来の技術〕 従来、一般に、分散相形成成分として炭化タングステン
（以下ＷＣで示す）：７．５〜２５％、結合相形成成分
としてＮｉおよびＣｏのうちの１種または２種＝５〜１
５％、 を含有し、残りが同じく分散相形成成分としてのＴｉの
炭窒化物
もすぐれた切削工具用サーメットに関するものである。 〔従来の技術〕 従来、一般に、分散相形成成分として炭化タングステン
（以下ＷＣで示す）：７．５〜２５％、結合相形成成分
としてＮｉおよびＣｏのうちの１種または２種＝５〜１
５％、 を含有し、残りが同じく分散相形成成分としてのＴｉの
炭窒化物
【以下、Ｔ１ＣＮで示す】、並びにＴｉと、Ｔ
ａおよびＮｂのうちの１種まｔは２種との複合炭窒化物
Ｃ以下、（Ｔｉ ＋ （Ｔａ、 Ｎｂ ） ） ＣＮで
示す）のいずｎかと、不可避不純物からなる組成（以上
容量ｚ１以下％は容量％を示す）を有するサーメットが
切削工具として用いられていることは良く知られるとこ
ろである。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、上記の従来切削工具用サーメットハ、連続切削
には丁ぐれ念耐摩耗性を示すものの、耐衝撃性が要求さ
れるフライス切削などの断続切削では靭性不足が原因で
切刃に欠損が発生し易く、比較的短かい使用寿命しか示
さず、実用に供することができないのが現状である。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで、本発明者等は、上述のような観点から、上記の
従来切削工具用サーメットに着目し、これに丁ぐれｔ靭
性な付与丁べく研究を行なつ友結果、上記の従来切削工
具用サーメットにおいて、分散相を構成するＷＣの平均
粒径は１．５μｍ以下と細粒であり、また同じく分散相
を構成するＴｉの炭窒化物および複合炭窒化物の平均粒
径は２．５μｍ以上と粗粒であるが、これを、ＷＣにあ
っては、２〜６μｍの範囲内の平均粒径を有する粗粒と
し、またＴｉの炭窒化物および複合炭窒化物にあっては
、０．５〜２μｍの範囲内の平均粒径を有する細粒とす
ると、サーメットのもっ丁ぐれた耐摩耗性がそこなわれ
ることなく靭性が著しく向上するように７！り、連続切
削は勿論のこと、断続切削においても丁ぐれた性能を発
揮するという知見を得たのである。 この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、 ＷＣ：７．５〜２５％、 ＮｉおよびＣｏのうちの１種ま几は２種：５〜１５９Ｉ
；、を含有し、残りがＴ１ＣＮおよび（Ｔｉ、（Ｔａ、
Ｎｂ ） ）ＣＮのうちのいずれかと、不可避不純物か
らなる組成な有する切削工具用サーメットにおいて、上
記ＷＣを２〜６μｍの範−凹円の平均粒径を有する粗粒
とすると共に、上記Ｔ１ＣＮおよび（Ｔｉ。 （Ｔａ、 Ｎｂ ） ） ＣＮを０．５〜２μｍの範囲
内の平均粒径を有する細粒とすることによって、丁ぐれ
た耐摩耗性を保持した上で、靭性の著しい向上をはかっ
た点に特徴を有するものである。 なお、この発明のサーメットは、通常の粉末冶金法を用
い、特に原料粉末として用いられるｗｃ粉末の平均粒径
を２〜６μｍの範囲内の粗粒とし、またＴｉ ＣＮ粉末
および（Ｔｉ 、 （Ｔａ、Ｎｂ ） ） ＣＮ粉末の
平均粒径を０．５〜２μｍの範囲内の細粒とし、かつ焼
結雰囲気を窒素雰囲気とすることによって製造すること
ができる。 つぎに、この発明のサーメットにおいて、成分組成およ
び平均粒径を上記の通りに限定した理由を説明する。 （ロ）） ＷＣの含有量および平均粒径ＷＣＫは、サー
メットの靭性を向上させる作用があるが、その含有量が
７．５％未満でも、またその平均粒径が２μｍ未満でも
所望の丁ぐれた靭性および耐摩耗性を確保することがで
きず、−万その含有量が２５Ｘを越えても、さらにその
平均粒径が６μｍを越えてもサーメットの耐摩耗性に低
下傾向が現われるようになることから、その含有量を７
．５〜２５％、平均粒径を２〜６μｍと定め友のである
。 わ） ＮｉおよびＣｏの含有量 ＮｔおよびＣｏは、サーメットの靭性確保には不可欠の
成分であるが、その含有量が５％未満では所望の靭性が
得られず、−万その含有量が１５Ｘを越えると耐塑性変
形性が低下するようになることから、その含有量を５〜
１５χと定めた。 （ｃ） Ｔ１ＣＮおよび（Ｔｉ、（Ｔａ、Ｎｂ） ）
ＣＮの平均粒径 こｎらの成分にはサーメットの耐摩耗性を向上させる作
用があるが、その平均粒径が０．２μｍ未満では所望の
すぐれ次耐摩耗性を確保することができず、−万その平
均粒径が２Ａｍを越えるとサーメットの靭性が劣化する
ようになることがら、その平均粒径’Ｙ ０．５〜２μ
ｍと定めた。 〔実施例〕 つぎに、この発明のサーメットを実施例により具体的に
説明する。 原料粉末として、１〜６μｍの範囲内の平均粒径を有す
る各種のＷＣ粉末、同じく０．５〜３゜□の範囲内の平
均粒径を有する各種のＴ１ＣＮ粉末、（Ｔｉ、Ｔａ）Ｃ
Ｎ粉末（Ｔａ：１０重量％含有）、（Ｔｉ、Ｎｂ）ＣＮ
粉末（Ｎｂ：１０重量Ｘ含有） 、および（Ｔｉ、 Ｔ
ａ、 Ｎｂ ） ＣＮ粉末（Ｔａ：１０重量％、Ｎｂ
： １０重量％含有〕、さらに平均粒径：１．３μｍの
Ｃｏ粉宋、同２．５μｍのＮｉ粉末を用意し、これら原
料粉末をそれぞれ第１表に示さｎる配合組成に配合し、
ボールミルにて７２時時間式混合し、乾燥した後、１５
ＫＰ／−の圧力にて圧粉体にプレス成形し、ついで１〜
７５ ｔｏｒｒの範囲内の所定圧力の窒素雰囲気（ただ
し従来サーメットは１０−’ｔｏｒｒの真空雰囲気）中
、１４２０〜１４８０℃の範囲内の所定温度に１〜２時
間の範囲内の所定時間保持の条件で焼結することによっ
で実質的に配−合組成と同一の成分組成な有する本発明
サーメット１〜１１および従来サーメット１〜４をそｎ
ぞれ製造した。 ついで、この結果得られた各種のサーメットについて、
ＷＣおよび炭窒化物の平均粒径を測定し、ま７ｔ＃ｊ摩
耗性を評価する目的でロックウェル硬さくＡスケール）
を、靭性を評価する目的で抗折力を測定し、さらに、 被削材： ＪＩＳ 、 ＳＮＣＭ ４３９ （硬さ：Ｈ
Ｂ２４ｏ）、切削速度： ｌ ５ Ｑ ｇｘ ／ｍｉａ
。 送’） ： ０．４ ｍｍ ／ ｒｅｖ、、切込み：２
ｍｍ１ 切削時間：１０阻、 の条件での鋼丸棒の連続切削試験、並びに、被削材：
ＪＩＳ−８ＮＣＭ４３９ （硬さ：ＨＢ２７０）、切削
速度：１４０ｍ／阻、 送ｆ）： Ｏ−３ｍ ／ ｒｅｖ、、 切込み：３ｓｎ。 切削時間：３ｍ１ｕ。 の条件での鋼角材の断続切削試験を行ない、上記の連続
切削試験では切刃の逃げ面摩耗幅と丁くいこれらの測定
結果を第１表に合せて示した。 〔発明の効果〕 本発明サーメット１〜１１と従来サーメット１〜４との
比較から、成分組成が同じでもＷＣおよび炭窒化物の平
均粒径が異ると、サーメットの靭性が著しく異ったもの
になることが明らかであり、本発明サーメット１〜１１
に見られるように、ＷＣの平均粒径が２〜６μｍの範囲
内にあり、かつ炭窒化物の平均粒径が０．５〜２μｍの
範囲内にあると、高硬度を保持した状態で、丁ぐｆした
靭性をもつようになるのに対して、従来サーメット１〜
４に見られるように、ＷＣの平均粒径が１．５μｍ以下
にして、炭窒化物の平均粒径が２．５μｍ以上では、高
硬度をもつものの、靭性の劣ったものとなるのである。 これらのことは、連続切削でに同様な切削性能を示すも
のの、断続切削では本発明サーメットの万が従来サーメ
ットに比して一段と丁ぐｎた切削性能を発揮することが
明らかである。 上述のように、この発明のサーメットは、高硬度と共に
、丁ぐｎた靭性な有しているので、耐摩耗性が要求され
る連続切削は勿論のこと、耐衝撃性が要求される断続切
削に切削工具として用いても丁ぐｎた性能を著しく長期
に亘って安定的に発揮するのである。
ａおよびＮｂのうちの１種まｔは２種との複合炭窒化物
Ｃ以下、（Ｔｉ ＋ （Ｔａ、 Ｎｂ ） ） ＣＮで
示す）のいずｎかと、不可避不純物からなる組成（以上
容量ｚ１以下％は容量％を示す）を有するサーメットが
切削工具として用いられていることは良く知られるとこ
ろである。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、上記の従来切削工具用サーメットハ、連続切削
には丁ぐれ念耐摩耗性を示すものの、耐衝撃性が要求さ
れるフライス切削などの断続切削では靭性不足が原因で
切刃に欠損が発生し易く、比較的短かい使用寿命しか示
さず、実用に供することができないのが現状である。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで、本発明者等は、上述のような観点から、上記の
従来切削工具用サーメットに着目し、これに丁ぐれｔ靭
性な付与丁べく研究を行なつ友結果、上記の従来切削工
具用サーメットにおいて、分散相を構成するＷＣの平均
粒径は１．５μｍ以下と細粒であり、また同じく分散相
を構成するＴｉの炭窒化物および複合炭窒化物の平均粒
径は２．５μｍ以上と粗粒であるが、これを、ＷＣにあ
っては、２〜６μｍの範囲内の平均粒径を有する粗粒と
し、またＴｉの炭窒化物および複合炭窒化物にあっては
、０．５〜２μｍの範囲内の平均粒径を有する細粒とす
ると、サーメットのもっ丁ぐれた耐摩耗性がそこなわれ
ることなく靭性が著しく向上するように７！り、連続切
削は勿論のこと、断続切削においても丁ぐれた性能を発
揮するという知見を得たのである。 この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、 ＷＣ：７．５〜２５％、 ＮｉおよびＣｏのうちの１種ま几は２種：５〜１５９Ｉ
；、を含有し、残りがＴ１ＣＮおよび（Ｔｉ、（Ｔａ、
Ｎｂ ） ）ＣＮのうちのいずれかと、不可避不純物か
らなる組成な有する切削工具用サーメットにおいて、上
記ＷＣを２〜６μｍの範−凹円の平均粒径を有する粗粒
とすると共に、上記Ｔ１ＣＮおよび（Ｔｉ。 （Ｔａ、 Ｎｂ ） ） ＣＮを０．５〜２μｍの範囲
内の平均粒径を有する細粒とすることによって、丁ぐれ
た耐摩耗性を保持した上で、靭性の著しい向上をはかっ
た点に特徴を有するものである。 なお、この発明のサーメットは、通常の粉末冶金法を用
い、特に原料粉末として用いられるｗｃ粉末の平均粒径
を２〜６μｍの範囲内の粗粒とし、またＴｉ ＣＮ粉末
および（Ｔｉ 、 （Ｔａ、Ｎｂ ） ） ＣＮ粉末の
平均粒径を０．５〜２μｍの範囲内の細粒とし、かつ焼
結雰囲気を窒素雰囲気とすることによって製造すること
ができる。 つぎに、この発明のサーメットにおいて、成分組成およ
び平均粒径を上記の通りに限定した理由を説明する。 （ロ）） ＷＣの含有量および平均粒径ＷＣＫは、サー
メットの靭性を向上させる作用があるが、その含有量が
７．５％未満でも、またその平均粒径が２μｍ未満でも
所望の丁ぐれた靭性および耐摩耗性を確保することがで
きず、−万その含有量が２５Ｘを越えても、さらにその
平均粒径が６μｍを越えてもサーメットの耐摩耗性に低
下傾向が現われるようになることから、その含有量を７
．５〜２５％、平均粒径を２〜６μｍと定め友のである
。 わ） ＮｉおよびＣｏの含有量 ＮｔおよびＣｏは、サーメットの靭性確保には不可欠の
成分であるが、その含有量が５％未満では所望の靭性が
得られず、−万その含有量が１５Ｘを越えると耐塑性変
形性が低下するようになることから、その含有量を５〜
１５χと定めた。 （ｃ） Ｔ１ＣＮおよび（Ｔｉ、（Ｔａ、Ｎｂ） ）
ＣＮの平均粒径 こｎらの成分にはサーメットの耐摩耗性を向上させる作
用があるが、その平均粒径が０．２μｍ未満では所望の
すぐれ次耐摩耗性を確保することができず、−万その平
均粒径が２Ａｍを越えるとサーメットの靭性が劣化する
ようになることがら、その平均粒径’Ｙ ０．５〜２μ
ｍと定めた。 〔実施例〕 つぎに、この発明のサーメットを実施例により具体的に
説明する。 原料粉末として、１〜６μｍの範囲内の平均粒径を有す
る各種のＷＣ粉末、同じく０．５〜３゜□の範囲内の平
均粒径を有する各種のＴ１ＣＮ粉末、（Ｔｉ、Ｔａ）Ｃ
Ｎ粉末（Ｔａ：１０重量％含有）、（Ｔｉ、Ｎｂ）ＣＮ
粉末（Ｎｂ：１０重量Ｘ含有） 、および（Ｔｉ、 Ｔ
ａ、 Ｎｂ ） ＣＮ粉末（Ｔａ：１０重量％、Ｎｂ
： １０重量％含有〕、さらに平均粒径：１．３μｍの
Ｃｏ粉宋、同２．５μｍのＮｉ粉末を用意し、これら原
料粉末をそれぞれ第１表に示さｎる配合組成に配合し、
ボールミルにて７２時時間式混合し、乾燥した後、１５
ＫＰ／−の圧力にて圧粉体にプレス成形し、ついで１〜
７５ ｔｏｒｒの範囲内の所定圧力の窒素雰囲気（ただ
し従来サーメットは１０−’ｔｏｒｒの真空雰囲気）中
、１４２０〜１４８０℃の範囲内の所定温度に１〜２時
間の範囲内の所定時間保持の条件で焼結することによっ
で実質的に配−合組成と同一の成分組成な有する本発明
サーメット１〜１１および従来サーメット１〜４をそｎ
ぞれ製造した。 ついで、この結果得られた各種のサーメットについて、
ＷＣおよび炭窒化物の平均粒径を測定し、ま７ｔ＃ｊ摩
耗性を評価する目的でロックウェル硬さくＡスケール）
を、靭性を評価する目的で抗折力を測定し、さらに、 被削材： ＪＩＳ 、 ＳＮＣＭ ４３９ （硬さ：Ｈ
Ｂ２４ｏ）、切削速度： ｌ ５ Ｑ ｇｘ ／ｍｉａ
。 送’） ： ０．４ ｍｍ ／ ｒｅｖ、、切込み：２
ｍｍ１ 切削時間：１０阻、 の条件での鋼丸棒の連続切削試験、並びに、被削材：
ＪＩＳ−８ＮＣＭ４３９ （硬さ：ＨＢ２７０）、切削
速度：１４０ｍ／阻、 送ｆ）： Ｏ−３ｍ ／ ｒｅｖ、、 切込み：３ｓｎ。 切削時間：３ｍ１ｕ。 の条件での鋼角材の断続切削試験を行ない、上記の連続
切削試験では切刃の逃げ面摩耗幅と丁くいこれらの測定
結果を第１表に合せて示した。 〔発明の効果〕 本発明サーメット１〜１１と従来サーメット１〜４との
比較から、成分組成が同じでもＷＣおよび炭窒化物の平
均粒径が異ると、サーメットの靭性が著しく異ったもの
になることが明らかであり、本発明サーメット１〜１１
に見られるように、ＷＣの平均粒径が２〜６μｍの範囲
内にあり、かつ炭窒化物の平均粒径が０．５〜２μｍの
範囲内にあると、高硬度を保持した状態で、丁ぐｆした
靭性をもつようになるのに対して、従来サーメット１〜
４に見られるように、ＷＣの平均粒径が１．５μｍ以下
にして、炭窒化物の平均粒径が２．５μｍ以上では、高
硬度をもつものの、靭性の劣ったものとなるのである。 これらのことは、連続切削でに同様な切削性能を示すも
のの、断続切削では本発明サーメットの万が従来サーメ
ットに比して一段と丁ぐｎた切削性能を発揮することが
明らかである。 上述のように、この発明のサーメットは、高硬度と共に
、丁ぐｎた靭性な有しているので、耐摩耗性が要求され
る連続切削は勿論のこと、耐衝撃性が要求される断続切
削に切削工具として用いても丁ぐｎた性能を著しく長期
に亘って安定的に発揮するのである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 分散相形成成分として炭化タングステン：７．５〜２５
％、 結合相形成成分としてＮｉおよびＣｏのうちの１種また
は２種：５〜１５％、 を含有し、残りが同じく分散相形成成分としてのＴｉの
炭窒化物、並びにＴｉと、ＴａおよびＮｂのうちの１種
または２種との複合炭窒化物のいずれかと、不可避不純
物からなる組成（以上容量％）を有するサーメットにお
いて、 上記炭化タングステンを２〜６μｍの範囲内の平均粒径
を有する粗粒とすると共に、上記Ｔｉの炭窒化物および
複合炭窒化物を０．５〜２μｍの範囲内の平均粒径を有
する細粒とすることによつて、サーメットの靭性向上を
はかつたことを特徴とする切削工具用サーメット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13569785A JPS61295352A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 切削工具用サ−メツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13569785A JPS61295352A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 切削工具用サ−メツト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61295352A true JPS61295352A (ja) | 1986-12-26 |
| JPS6312933B2 JPS6312933B2 (ja) | 1988-03-23 |
Family
ID=15157788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13569785A Granted JPS61295352A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 切削工具用サ−メツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61295352A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0512968A2 (en) * | 1991-05-07 | 1992-11-11 | Sandvik Aktiebolag | Sintered carbonitride cutting insert with improved wear resistance |
| EP0512967A2 (en) * | 1991-05-07 | 1992-11-11 | Sandvik Aktiebolag | Sintered carbonitride with controlled grain size |
| US5470372A (en) * | 1992-06-22 | 1995-11-28 | Sandvik Ab | Sintered extremely fine-grained titanium-based carbonitride alloy with improved toughness and/or wear resistance |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP13569785A patent/JPS61295352A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0512968A2 (en) * | 1991-05-07 | 1992-11-11 | Sandvik Aktiebolag | Sintered carbonitride cutting insert with improved wear resistance |
| EP0512967A2 (en) * | 1991-05-07 | 1992-11-11 | Sandvik Aktiebolag | Sintered carbonitride with controlled grain size |
| US5403541A (en) * | 1991-05-07 | 1995-04-04 | Sandvik Ab | Method of making a sintered insert |
| US5421851A (en) * | 1991-05-07 | 1995-06-06 | Sandvik Ab | Sintered carbonitride alloy with controlled grain size |
| US5503653A (en) * | 1991-05-07 | 1996-04-02 | Sandvik Ab | Sintered carbonitride alloy with improved wear resistance |
| US5470372A (en) * | 1992-06-22 | 1995-11-28 | Sandvik Ab | Sintered extremely fine-grained titanium-based carbonitride alloy with improved toughness and/or wear resistance |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6312933B2 (ja) | 1988-03-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |