JPS6144110A - 立方晶窒化硼素工具材およびその製造法 - Google Patents
立方晶窒化硼素工具材およびその製造法Info
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- JPS6144110A JPS6144110A JP16573384A JP16573384A JPS6144110A JP S6144110 A JPS6144110 A JP S6144110A JP 16573384 A JP16573384 A JP 16573384A JP 16573384 A JP16573384 A JP 16573384A JP S6144110 A JPS6144110 A JP S6144110A
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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】
本発明は、立方晶窒化硼素工具材およびその製造法に関
するものである。
するものである。
本発明の立方晶窒化硼素工具材は、耐熱材ともって成形
した容器の中に、硬質炭化物・硬質硼化物・硬質窒化物
・硬質珪化物・硬質酸化物のうちより選択した硬質物の
粉末に、アルミニウム・アルミニウム基合金、コバルト
−コバルト基合金のうちより選択した金属の粉末を加え
た晶金粉末を層状に充填し、次いで、其の硬質物金属混
合粉末層状物の上面に、立方晶窒化硼素粉末を層状に充
填し、其の立方晶窒化硼素粉末層状物の上面に、上蓋を
かぶせて、容器内に二層に重ねた層状粉末を充填した層
状粉末充填容器を構成し、其の層状粉末充填容器を高温
高圧発生室内に装填して、其の容器内の層状粉末充填物
に４４．０００ ｋｇ／ｃｍ２乃至５３．０００ ｋり
／ ｔ−Ａの範囲内より選定した作業用圧力を加えると
共に硬質物金属混合粉末層状物の中に混合している金属
粉末の融点以上の温度であって、且つ、１、４００℃乃
至１．７００℃の範囲内より選定した作業用温度にて加
熱して、硬質物金属混合粉末層状物を硬質物溶融金属混
合層状物と成すと共に、其の硬質物溶融金属混合層状物
の中の溶融金属の一部分を、多数個の立方晶窒化硼素粒
子より成る立方晶窒化硼素粉末層状物が外部より作業用
圧力を加えられていて個々の立方晶窒化硼素粒子が相互
に強く接触して形成している立方晶窒化硼素粉末層状物
における内部の空隙に押し込んで、立方晶窒化硼素粉末
層状物を立方晶窒化硼素溶融金属充塞層状物と成し、其
の立方晶窒化硼素溶融金属充塞層状物と硬質物溶融金属
混合層状物とが二層に重なった二層構成物を構成し、其
の二層構成物において立方晶窒化硼素溶融金属充塞層状
物においては、外部よりの強い作業用圧力を受けて多数
個の立方晶窒化硼素粒子が相互に強く接触している立方
晶窒化硼素粉末層状物にふ・ける空隙に流入し充塞して
いる溶融金属が個々の立方晶窒化硼素粒子のオ目互の接
触部に溶媒作用が働いて多数個の立方晶窒化硼素粒子は
相互に結合すると共に、其の溶融金属は多数個の立方晶
窒化硼素粒子の集合物における内部の空隙を形成してい
る個々の立方晶窒化硼素粒子における其の空隙に面した
部分に接着して立方晶窒化硼素結合組織層状物を形成し
、また、硬質物溶融金属混合層状物にふ・いては、硬質
物粉末と溶融金属とが液相焼結して硬質物接着層状物を
形成し、これらの立方晶窒化硼素結合組織層状物と硬質
物接着層状物との二層が接着して二層構成物を構成する
。次いで、加えでいた作業用圧力は保持したままで加熱
のみを停止し、更に高温高圧発生室を冷却して二層構成
物の内部の溶融金属を凝固させて、立方晶窒化硼素結合
組織層状物は立方晶窒化硼素固結組織層状体を生成し、
硬質物接着層状物は硬質物焼結層状体を生成し、同時に
これらの二層を成す層状体は二層に焼結して二層焼結構
成体を構成する。次いで、加えていた作業用圧力を常圧
にもどして高温高圧発生室内より容器を押し出し、其の
容器内より二層焼結構成体を取り出す。得られる二層焼
結構成体は、工具支持体部とする硬質物焼結層状体部の
上面に超硬質工具材部とする立方品窒化硼素固結組織層
状休部が焼結して一体をＦｌ’ｊ成している立方晶窒化
硼素工具材である。
した容器の中に、硬質炭化物・硬質硼化物・硬質窒化物
・硬質珪化物・硬質酸化物のうちより選択した硬質物の
粉末に、アルミニウム・アルミニウム基合金、コバルト
−コバルト基合金のうちより選択した金属の粉末を加え
た晶金粉末を層状に充填し、次いで、其の硬質物金属混
合粉末層状物の上面に、立方晶窒化硼素粉末を層状に充
填し、其の立方晶窒化硼素粉末層状物の上面に、上蓋を
かぶせて、容器内に二層に重ねた層状粉末を充填した層
状粉末充填容器を構成し、其の層状粉末充填容器を高温
高圧発生室内に装填して、其の容器内の層状粉末充填物
に４４．０００ ｋｇ／ｃｍ２乃至５３．０００ ｋり
／ ｔ−Ａの範囲内より選定した作業用圧力を加えると
共に硬質物金属混合粉末層状物の中に混合している金属
粉末の融点以上の温度であって、且つ、１、４００℃乃
至１．７００℃の範囲内より選定した作業用温度にて加
熱して、硬質物金属混合粉末層状物を硬質物溶融金属混
合層状物と成すと共に、其の硬質物溶融金属混合層状物
の中の溶融金属の一部分を、多数個の立方晶窒化硼素粒
子より成る立方晶窒化硼素粉末層状物が外部より作業用
圧力を加えられていて個々の立方晶窒化硼素粒子が相互
に強く接触して形成している立方晶窒化硼素粉末層状物
における内部の空隙に押し込んで、立方晶窒化硼素粉末
層状物を立方晶窒化硼素溶融金属充塞層状物と成し、其
の立方晶窒化硼素溶融金属充塞層状物と硬質物溶融金属
混合層状物とが二層に重なった二層構成物を構成し、其
の二層構成物において立方晶窒化硼素溶融金属充塞層状
物においては、外部よりの強い作業用圧力を受けて多数
個の立方晶窒化硼素粒子が相互に強く接触している立方
晶窒化硼素粉末層状物にふ・ける空隙に流入し充塞して
いる溶融金属が個々の立方晶窒化硼素粒子のオ目互の接
触部に溶媒作用が働いて多数個の立方晶窒化硼素粒子は
相互に結合すると共に、其の溶融金属は多数個の立方晶
窒化硼素粒子の集合物における内部の空隙を形成してい
る個々の立方晶窒化硼素粒子における其の空隙に面した
部分に接着して立方晶窒化硼素結合組織層状物を形成し
、また、硬質物溶融金属混合層状物にふ・いては、硬質
物粉末と溶融金属とが液相焼結して硬質物接着層状物を
形成し、これらの立方晶窒化硼素結合組織層状物と硬質
物接着層状物との二層が接着して二層構成物を構成する
。次いで、加えでいた作業用圧力は保持したままで加熱
のみを停止し、更に高温高圧発生室を冷却して二層構成
物の内部の溶融金属を凝固させて、立方晶窒化硼素結合
組織層状物は立方晶窒化硼素固結組織層状体を生成し、
硬質物接着層状物は硬質物焼結層状体を生成し、同時に
これらの二層を成す層状体は二層に焼結して二層焼結構
成体を構成する。次いで、加えていた作業用圧力を常圧
にもどして高温高圧発生室内より容器を押し出し、其の
容器内より二層焼結構成体を取り出す。得られる二層焼
結構成体は、工具支持体部とする硬質物焼結層状体部の
上面に超硬質工具材部とする立方品窒化硼素固結組織層
状休部が焼結して一体をＦｌ’ｊ成している立方晶窒化
硼素工具材である。
本発明は、以上例説間したように多数個の立方晶窒化硼
素粒子が層状に直接に固結した立方晶窒化硼素層状固結
体の内部の空隙に金属が充塞している立方晶窒化硼素固
結組織層状体部を、硬質物焼結層状体部が強固に焼結し
て支持した構成体である立方晶窒化硼素工具材でらって
、立方晶窒化硼素の超硬質性を充分に実現した構成組織
体を構成している立方晶窒化硼素工具材を提供すると共
に斯様な立方晶窒化硼素工具材を製造する工業的に有効
な方法をも提供することを目的とするものである。
素粒子が層状に直接に固結した立方晶窒化硼素層状固結
体の内部の空隙に金属が充塞している立方晶窒化硼素固
結組織層状体部を、硬質物焼結層状体部が強固に焼結し
て支持した構成体である立方晶窒化硼素工具材でらって
、立方晶窒化硼素の超硬質性を充分に実現した構成組織
体を構成している立方晶窒化硼素工具材を提供すると共
に斯様な立方晶窒化硼素工具材を製造する工業的に有効
な方法をも提供することを目的とするものである。
次に、実施例にて本発明の方法により本発明の立方晶窒
化硼素工具材を製造する作業工程と製造して得られる立
方晶窒化硼素工具材について説明する。
化硼素工具材を製造する作業工程と製造して得られる立
方晶窒化硼素工具材について説明する。
１ 実施例 １゜
耐熱材をもって内径１４ミリの円筒状に成形した容器内
に、炭化タングステン粉末を８５重量にとアルミニウム
粉末を１５重量％との割合にて混合した炭化タングステ
ンーアルミニクム混合粉末を厚さ３．２ミＪにて層状に
充填し、−１１，：の上面に、立方晶窒化硼素粉末を厚
さ０．８ｉ１Ｊにて層状に充填し、其の上面に耐熱材を
もって成形した上蓋をかぶせて、容器内に二層に重ねた
層状粉末を充填した層状粉末充填容器を構成した。次い
で、其の層状粉末充填容器を高温高圧発生装置における
高温高圧発生室内に装填した。次いで、其の装填した容
器内の二層粉末充填物に５０．０００ ｋｑ／ｃＡの作
業用圧力を加え、其の作業用圧力を保持した状態にある
二層粉末充填物を徐々に加熱して１．３００℃にまで昇
温して、Ｊｌ；の１．３００℃の温度を保持するに必・
枝な加熱を５０分間持続した。次いで、加えていた作業
用圧力は保持したままで加熱のみを停止し、更に高温高
圧発生室を外部より水冷して、其の容器内の温度が３０
０℃にまで降温した後に、高温高圧発生室内より容器を
押し出し、其の容器内より固結体を取り出した。得られ
た固結体は、炭化タングステン焼結組織層状体部の上面
に立方晶窒化硼素焼結組織層状体部が層状に固結して一
体を構成している立方晶窒化硼素工具材であった。
に、炭化タングステン粉末を８５重量にとアルミニウム
粉末を１５重量％との割合にて混合した炭化タングステ
ンーアルミニクム混合粉末を厚さ３．２ミＪにて層状に
充填し、−１１，：の上面に、立方晶窒化硼素粉末を厚
さ０．８ｉ１Ｊにて層状に充填し、其の上面に耐熱材を
もって成形した上蓋をかぶせて、容器内に二層に重ねた
層状粉末を充填した層状粉末充填容器を構成した。次い
で、其の層状粉末充填容器を高温高圧発生装置における
高温高圧発生室内に装填した。次いで、其の装填した容
器内の二層粉末充填物に５０．０００ ｋｑ／ｃＡの作
業用圧力を加え、其の作業用圧力を保持した状態にある
二層粉末充填物を徐々に加熱して１．３００℃にまで昇
温して、Ｊｌ；の１．３００℃の温度を保持するに必・
枝な加熱を５０分間持続した。次いで、加えていた作業
用圧力は保持したままで加熱のみを停止し、更に高温高
圧発生室を外部より水冷して、其の容器内の温度が３０
０℃にまで降温した後に、高温高圧発生室内より容器を
押し出し、其の容器内より固結体を取り出した。得られ
た固結体は、炭化タングステン焼結組織層状体部の上面
に立方晶窒化硼素焼結組織層状体部が層状に固結して一
体を構成している立方晶窒化硼素工具材であった。
実施例 ２゜
耐熱材をもって内径１４ミリの円筒状に成形した容器内
に、硼化クロム粉末を８０重量％とアルミニウムが３０
重量％と鉄が４０重量にとの割合を成せるアルミニウム
ー鉄合金の粉末を２０重量にとの割合にて混合した硼化
クロムーアルミニクム基合金混合粉末を厚さ５．２ミリ
にて層状に充填し、其の上面に立方晶窒化硼素粉末を厚
さ０．８ミ’Ｊにて層状に充填し、其の上面に耐熱材を
もって成形した上蓋をかぶせて、容器内に二層に重ねた
層状粉末を充填した層状粉末充填容器を構成した。次い
で、其の層状粉末充填容器を高温高圧発生室内に装填し
た。次いで、其の装填した層状粉末充填容器内の層状粉
末充填物を加圧加熱して固結体を生成する作業は実施例
１の場合と同様にして行った。得られた固結体は、硼化
クロム−アルミニウム基合金焼結層状体部の上面に立方
晶窒化硼素固結組織層状体部が層状に固結して一体を構
成している立方晶窒化硼素工具材であった。
に、硼化クロム粉末を８０重量％とアルミニウムが３０
重量％と鉄が４０重量にとの割合を成せるアルミニウム
ー鉄合金の粉末を２０重量にとの割合にて混合した硼化
クロムーアルミニクム基合金混合粉末を厚さ５．２ミリ
にて層状に充填し、其の上面に立方晶窒化硼素粉末を厚
さ０．８ミ’Ｊにて層状に充填し、其の上面に耐熱材を
もって成形した上蓋をかぶせて、容器内に二層に重ねた
層状粉末を充填した層状粉末充填容器を構成した。次い
で、其の層状粉末充填容器を高温高圧発生室内に装填し
た。次いで、其の装填した層状粉末充填容器内の層状粉
末充填物を加圧加熱して固結体を生成する作業は実施例
１の場合と同様にして行った。得られた固結体は、硼化
クロム−アルミニウム基合金焼結層状体部の上面に立方
晶窒化硼素固結組織層状体部が層状に固結して一体を構
成している立方晶窒化硼素工具材であった。
実施例 ３゜
耐熱拐をもって内径１４ミリの円筒状に成形した容器内
に、窒化チタン粉末を８０重量％とアルミニウムが５０
重量２とコバルトが５０重量％との割合を成せるアルミ
ニウムーコバルト合金の粉末を２０重量％との割合にて
混合した窒化チタンーアルミニクム基合金混合粉末を厚
さ５．２ミリにて層状に充填し、其の上面に立方晶窒化
硼素粉末を厚さ０．８ ミ９にて層状に充填し、其の上
面に耐熱材をもって成形した上蓋をかぶせて、容器内に
二層に重ねた粉末を充填した層状粉末充填容器を構成し
た。次いで、其の層状粉末充填容器を高温高圧発生室内
に装填した。次いで、其の装填した層状粉末充填容器内
の層状粉末充填物を加圧加熱して固結体を生成する作業
は実施例１の場合と同様にして行った。
に、窒化チタン粉末を８０重量％とアルミニウムが５０
重量２とコバルトが５０重量％との割合を成せるアルミ
ニウムーコバルト合金の粉末を２０重量％との割合にて
混合した窒化チタンーアルミニクム基合金混合粉末を厚
さ５．２ミリにて層状に充填し、其の上面に立方晶窒化
硼素粉末を厚さ０．８ ミ９にて層状に充填し、其の上
面に耐熱材をもって成形した上蓋をかぶせて、容器内に
二層に重ねた粉末を充填した層状粉末充填容器を構成し
た。次いで、其の層状粉末充填容器を高温高圧発生室内
に装填した。次いで、其の装填した層状粉末充填容器内
の層状粉末充填物を加圧加熱して固結体を生成する作業
は実施例１の場合と同様にして行った。
得られた固結体は窒化チタンーアルミニクム基合金焼結
組織層状体部の上面に立方晶窒化硼素固結組織層状体部
が層状に焼結して一体を構成している立方晶窒化硼素工
具材であった。
組織層状体部の上面に立方晶窒化硼素固結組織層状体部
が層状に焼結して一体を構成している立方晶窒化硼素工
具材であった。
実施例 ４゜
耐熱材をもって内径１４ミリの円筒状に成形した容器内
に、珪化モリブデン粉末を８０重量％と、アルミニウム
が５０Ｍ量％とニッケルが５０重世％との割合を成せる
アルミニウムーニッケル合金の粉末を２０重量％との割
合にて混合した珪化モリブデン−アルミニウム基合金混
合粉末を厚さ５．２ミ９にて層状に充填し、其の上面に
立方晶窒化硼素粉末を厚さ０．８ミ！Ｊにて層状に充填
し、其の上面に耐熱材をもって成形した上蓋をかぶせて
、容器内に二層に重ねた層状粉末を充填した層状粉末充
填容器を構成した。
に、珪化モリブデン粉末を８０重量％と、アルミニウム
が５０Ｍ量％とニッケルが５０重世％との割合を成せる
アルミニウムーニッケル合金の粉末を２０重量％との割
合にて混合した珪化モリブデン−アルミニウム基合金混
合粉末を厚さ５．２ミ９にて層状に充填し、其の上面に
立方晶窒化硼素粉末を厚さ０．８ミ！Ｊにて層状に充填
し、其の上面に耐熱材をもって成形した上蓋をかぶせて
、容器内に二層に重ねた層状粉末を充填した層状粉末充
填容器を構成した。
次いで、其の層状粉末充填容器を高温高圧発生室内に装
填した。次いで、其の装填した層状粉末充填容器内の層
状粉末充填物を加圧加熱して固結体を生成する作業は実
施例１の場合と同様にして行った。得られた固結体は、
珪化モリブデン−アルミニウム基合金焼結層状体部の上
面に立方晶窒化硼素固結組織層状体部が層状に焼結して
一体を構成している立方晶窒化硼素工具材であった。
填した。次いで、其の装填した層状粉末充填容器内の層
状粉末充填物を加圧加熱して固結体を生成する作業は実
施例１の場合と同様にして行った。得られた固結体は、
珪化モリブデン−アルミニウム基合金焼結層状体部の上
面に立方晶窒化硼素固結組織層状体部が層状に焼結して
一体を構成している立方晶窒化硼素工具材であった。
実施例 ５、
耐熱材をもって内径１４ミリの円筒状に成形した容器内
に、アルミナ粉末を８０重量％とアルミニウムが５０重
量％と珪素が５０重量％との割合を成せるアルミニウム
ー珪素合金の粉末を２０重量％との割合にて混合したア
ルミナ−アルミニウム基合金混合粉末を厚さ３．２ミＪ
にて色状に充填し、其の上面に立方晶窒化硼素粉末を厚
さ０．８ ミリにて層状に充填し、其の上面に耐熱材を
もって成形した上蓋をかぶせて、容器内に二層に重ねた
層状粉末を充填した層状粉末充填容器を構成した。次い
で、其の層状粉末充填容器を高温高圧発生室内に装填し
た。次シｌ。
に、アルミナ粉末を８０重量％とアルミニウムが５０重
量％と珪素が５０重量％との割合を成せるアルミニウム
ー珪素合金の粉末を２０重量％との割合にて混合したア
ルミナ−アルミニウム基合金混合粉末を厚さ３．２ミＪ
にて色状に充填し、其の上面に立方晶窒化硼素粉末を厚
さ０．８ ミリにて層状に充填し、其の上面に耐熱材を
もって成形した上蓋をかぶせて、容器内に二層に重ねた
層状粉末を充填した層状粉末充填容器を構成した。次い
で、其の層状粉末充填容器を高温高圧発生室内に装填し
た。次シｌ。
で、其の装填した層状粉末充填容器内の層状粉末充填物
を加圧加熱して固結体を生成する作業は実施例１の場合
と同様にして行った。得られた固結体は、アルミナ−ア
ルミニウム基合金焼結層状体部の上面に立方晶窒化硼素
固結組織層状体部が層状に焼結して一体を構成している
立方晶窒化硼素工具材であった。
を加圧加熱して固結体を生成する作業は実施例１の場合
と同様にして行った。得られた固結体は、アルミナ−ア
ルミニウム基合金焼結層状体部の上面に立方晶窒化硼素
固結組織層状体部が層状に焼結して一体を構成している
立方晶窒化硼素工具材であった。
実施例 ６゜
耐熱材をもって内径１４ミリの円筒状に成形した容器内
に、炭化クロム粉末を７５重量％とコバルトが７０重量
％と鉄が３０重量％との割合を成せるコバルト−鉄合金
の粉末を２５重量％との割合にて混合した炭化クロム−
コバルト基合金混合粉末を厚さ３．２ミ！ｊにて層状に
充填し、其の上面に立方晶窒化硼素粉末を厚さ０．８ミ
リにて層状に充填し、其の上面に耐熱材をもって成形し
た上蓋をかぶせて、容器内に二層に重ねた層状粉末を充
填した層状粉末充填容器を構成した。次いで、其の層状
粉末充填容器を高温高圧発生室内に装填した。次いで、
装填した層状粉末充填容器内の層状粉末充填物を加圧加
熱しで固結体を生成する作業は実施例１の場合と同様に
しで行った。得られた固結体は、炭化クロム−コバルト
基合金焼結層状体部の上面に立方晶窒化硼素固結組織層
状体部が層状に焼結して一体を構成しでいる立方晶窒化
硼素工具材であった。
に、炭化クロム粉末を７５重量％とコバルトが７０重量
％と鉄が３０重量％との割合を成せるコバルト−鉄合金
の粉末を２５重量％との割合にて混合した炭化クロム−
コバルト基合金混合粉末を厚さ３．２ミ！ｊにて層状に
充填し、其の上面に立方晶窒化硼素粉末を厚さ０．８ミ
リにて層状に充填し、其の上面に耐熱材をもって成形し
た上蓋をかぶせて、容器内に二層に重ねた層状粉末を充
填した層状粉末充填容器を構成した。次いで、其の層状
粉末充填容器を高温高圧発生室内に装填した。次いで、
装填した層状粉末充填容器内の層状粉末充填物を加圧加
熱しで固結体を生成する作業は実施例１の場合と同様に
しで行った。得られた固結体は、炭化クロム−コバルト
基合金焼結層状体部の上面に立方晶窒化硼素固結組織層
状体部が層状に焼結して一体を構成しでいる立方晶窒化
硼素工具材であった。
実施例 ７゜
耐熱材をもって内径１４ミリの円筒状に成形した容器内
に珪化モリブデン粉末を７５重二％と、コバルトが８０
重Ｈ％と珪素が２５重量％との割合を成せるコバルト−
珪素合金の粉末を３０重量％との割合にて混合した珪化
モリブデン−コバルト基合金混合粉末を厚さ３．２ ミ
リにて層状に充填し、其の上面に立方晶窒化硼素粉末を
厚さ０．８ ミ！Ｊにて層状に充填し、其の上面に耐熱
材をもって成形した上蓋をかぶせて、容器内に二層に重
ねた層状粉末を充填した層状粉末充填容器を構成した。
に珪化モリブデン粉末を７５重二％と、コバルトが８０
重Ｈ％と珪素が２５重量％との割合を成せるコバルト−
珪素合金の粉末を３０重量％との割合にて混合した珪化
モリブデン−コバルト基合金混合粉末を厚さ３．２ ミ
リにて層状に充填し、其の上面に立方晶窒化硼素粉末を
厚さ０．８ ミ！Ｊにて層状に充填し、其の上面に耐熱
材をもって成形した上蓋をかぶせて、容器内に二層に重
ねた層状粉末を充填した層状粉末充填容器を構成した。
次いで、其の層状粉末充填容器を高温高圧発生室内に装
填した。次いで、↓（の装填した層状粉末充填容器内の
層状、粉末充填物を加圧加熱しで固結体を生成する作業
は実施例１の場合と同様にして行った。得られた固結体
は、珪化モリブデン−コバルト基合金焼結層状体部上面
に立方晶窒化硼素固結組織層状体部が層状に焼結して一
体を構成している立方晶窒化硼素工具材であった。
填した。次いで、↓（の装填した層状粉末充填容器内の
層状、粉末充填物を加圧加熱しで固結体を生成する作業
は実施例１の場合と同様にして行った。得られた固結体
は、珪化モリブデン−コバルト基合金焼結層状体部上面
に立方晶窒化硼素固結組織層状体部が層状に焼結して一
体を構成している立方晶窒化硼素工具材であった。
実施例 ８゜
耐熱材をもって内径１４ミリの円筒状に成形した容器内
に、炭化チタン粉末を７５重量％とコバルトが３０重量
％と錫が４０重量％との割合を成せるコバルト−錫合金
の粉末を２５重量２との割合にて混合した炭化チタン−
コバルト基合金混合粉末を厚さ３．２ ミリにて層状に
充填し、其の上面に立方晶窒化硼素粉末を厚さ０．８ミ
リにて層状に充填し、其の上面に耐熱材をもって成形し
た上蓋をかぶせて、容器内に二層に重ねた粉末を充填し
た層状粉末充填容器を構成した。
に、炭化チタン粉末を７５重量％とコバルトが３０重量
％と錫が４０重量％との割合を成せるコバルト−錫合金
の粉末を２５重量２との割合にて混合した炭化チタン−
コバルト基合金混合粉末を厚さ３．２ ミリにて層状に
充填し、其の上面に立方晶窒化硼素粉末を厚さ０．８ミ
リにて層状に充填し、其の上面に耐熱材をもって成形し
た上蓋をかぶせて、容器内に二層に重ねた粉末を充填し
た層状粉末充填容器を構成した。
１ 次いで、其の層状粉末充填容器を高温高圧発生
室内に装填した。
室内に装填した。
次いで、其の装填した層状粉末充填容器内の層状粉末充
填物を加圧加熱して固結体を生成する作業は実施例１の
場合と同様にして行った。得られた固結体は炭化チタン
−コバルト基合金焼結層状体部の上面に立方晶窒化硼素
固結組織層状体部が焼結して一体を構成している立方晶
窒化硼素工具材であった。
填物を加圧加熱して固結体を生成する作業は実施例１の
場合と同様にして行った。得られた固結体は炭化チタン
−コバルト基合金焼結層状体部の上面に立方晶窒化硼素
固結組織層状体部が焼結して一体を構成している立方晶
窒化硼素工具材であった。
実施例 ？。
耐熱材をもって内径１４ミリの円筒状に成形した容器内
に、炭化モリブデン粉末を７５重量にと、コバルトが３
０重量％と銅が４ｏｍｆｆｉ％との割合を成せるコバル
ト−銅合金の粉末を２５重＠にとの割合にて混合した炭
化モリブデン−銅基合金混合粉末を厚さ３．２ミリにて
層状に充填し、其の上面に立方晶窒化硼素粉末を厚さ０
．８ ミリにて層状に充填し、其の上面に耐熱材をもっ
て成形した上蓋をかぶせて、容器内に二層に重ねた層状
粉末を充填した層状粉末充填容器を構成した。次いで、
其の層状粉末充填容器を高温高圧発生室内に装填した。
に、炭化モリブデン粉末を７５重量にと、コバルトが３
０重量％と銅が４ｏｍｆｆｉ％との割合を成せるコバル
ト−銅合金の粉末を２５重＠にとの割合にて混合した炭
化モリブデン−銅基合金混合粉末を厚さ３．２ミリにて
層状に充填し、其の上面に立方晶窒化硼素粉末を厚さ０
．８ ミリにて層状に充填し、其の上面に耐熱材をもっ
て成形した上蓋をかぶせて、容器内に二層に重ねた層状
粉末を充填した層状粉末充填容器を構成した。次いで、
其の層状粉末充填容器を高温高圧発生室内に装填した。
次いで、其の装填した９層状粉末充填容器内の層状粉末
充填容器内の層状粉末充填物を加圧加熱して固結体を生
成する作業は実施例１の場合と同様にして行った。得ら
れた固結体は、炭化モリブデン−コバルト基合金焼結層
状体部の上面に立方晶窒化硼素固結組織層状体部が層状
に焼結して一体を構成している立方晶窒化硼素工具材で
あった。
充填容器内の層状粉末充填物を加圧加熱して固結体を生
成する作業は実施例１の場合と同様にして行った。得ら
れた固結体は、炭化モリブデン−コバルト基合金焼結層
状体部の上面に立方晶窒化硼素固結組織層状体部が層状
に焼結して一体を構成している立方晶窒化硼素工具材で
あった。
実施例 １０゜
耐熱材をもって内径１４ミリの円筒状に成形した容器内
に、窒化チタン粉末を７５重量％とコバルトが３０重ｉ
％とニッケルが４０重量％との割合を成せるコバルト−
ニッケル合金の粉末を２５重量％との割合にて混合した
窒化チタン−珪素基合金混合粉末を２０重量％との割合
にて混合した窒化チタン−珪素基合金混合粉末を厚さ５
．２ミ９ＶＣで層状に充填し、其の上面に立方晶窒化硼
素粉末を厚さ０．８ ミ９にて層状に充填し、其の上面
に耐熱材をもって成形した上蓋をかぶせて、容器内に二
層に重ねた層状粉末を充填した層状粉末充填容器を構成
した。次いで、其の層状粉末充填容器を高温高圧発生室
内に装填した。次いで、其の装填した層状粉末充填容器
内の層状粉末充填物を加圧加熱して固結体を生成する作
業は実施例１の場合と同様にして行った。得られた固結
体は、窒化チタン−コバルト基合金焼結層状体部の上面
に立方晶窒化硼素固結組織層状体部が層状に焼結して一
体を構成している立方晶窒化硼素工具材であった。
に、窒化チタン粉末を７５重量％とコバルトが３０重ｉ
％とニッケルが４０重量％との割合を成せるコバルト−
ニッケル合金の粉末を２５重量％との割合にて混合した
窒化チタン−珪素基合金混合粉末を２０重量％との割合
にて混合した窒化チタン−珪素基合金混合粉末を厚さ５
．２ミ９ＶＣで層状に充填し、其の上面に立方晶窒化硼
素粉末を厚さ０．８ ミ９にて層状に充填し、其の上面
に耐熱材をもって成形した上蓋をかぶせて、容器内に二
層に重ねた層状粉末を充填した層状粉末充填容器を構成
した。次いで、其の層状粉末充填容器を高温高圧発生室
内に装填した。次いで、其の装填した層状粉末充填容器
内の層状粉末充填物を加圧加熱して固結体を生成する作
業は実施例１の場合と同様にして行った。得られた固結
体は、窒化チタン−コバルト基合金焼結層状体部の上面
に立方晶窒化硼素固結組織層状体部が層状に焼結して一
体を構成している立方晶窒化硼素工具材であった。
以上に説明した本発明の方法によって製造した本発明の
立方晶窒化硼素工具材は、剛質支持材部の上面に超硬質
切削材部とする立方晶窒化硼素固結層状体部が層状に結
合して構成している立方晶窒化硼素工具材であって、其
の超硬質切削材部である立方晶窒化硼素固結層状体部は
、其の構成要素である立方晶窒化硼素粒子が相互に直接
に固結して立方晶窒化硼素固結′η抜”、１１苑を形成
し、其の立方晶窒化硼素固結ｘ６＋＜ｓ域の内部にある
空隙にアルミニウム・アルミニウム合金、コバルト・コ
バルト合金のうちより選択した全屈が充塞して形成した
立方晶窒化硼素固結層状体であって、斯様な立方晶窒化
硼素固結層状体を剛質支持材部の上面に層状に結合して
立方晶窒化硼素工具材を構成しているものであって、斯
様に立方晶窒化硼素粒子が直接に固結した。組織を備え
でいる立方晶窒化硼素工具材をチップ状に成形して製作
した立方晶窒化硼素工具材チップを用いて、高炭素クロ
ム鋼材より成る球軸受用外輪の鍛造材を切削加工する作
業を行った場合における１時間当りの生産成績を、立方
晶窒化硼素粉末にアルミナ粉末とアルミニウム粉末とを
加えた混合粉末を焼結して個々の立方晶窒化硼素粒子が
アルミナ粉末とアルミニウム粉末との混合粉末が焼結し
て生成した焼結組織に結合して個々の立方晶窒化硼素粒
子がアルミナ−アルミニウム粉末焼結組織を介して間接
に結合した状態を形成しでいる従来の立方晶窒化硼素工
具材をチップ状に成形して製作した立方晶窒化硼素工具
材チップを用いて、本発明の立方晶窒化硼素工具材チッ
プを用いて切削加工する場合に使用した鍛造材と同種の
鍛造材を切削加工する作業全行った場合における１時間
当りの生産成績と比較したとき、本発明の立方晶窒化硼
素工具材チップを使用した場合の方が従来の立方晶窒化
硼素工具材チップを使用した場合より１８％乃至２７％
高い生産成績を実現することができた。
立方晶窒化硼素工具材は、剛質支持材部の上面に超硬質
切削材部とする立方晶窒化硼素固結層状体部が層状に結
合して構成している立方晶窒化硼素工具材であって、其
の超硬質切削材部である立方晶窒化硼素固結層状体部は
、其の構成要素である立方晶窒化硼素粒子が相互に直接
に固結して立方晶窒化硼素固結′η抜”、１１苑を形成
し、其の立方晶窒化硼素固結ｘ６＋＜ｓ域の内部にある
空隙にアルミニウム・アルミニウム合金、コバルト・コ
バルト合金のうちより選択した全屈が充塞して形成した
立方晶窒化硼素固結層状体であって、斯様な立方晶窒化
硼素固結層状体を剛質支持材部の上面に層状に結合して
立方晶窒化硼素工具材を構成しているものであって、斯
様に立方晶窒化硼素粒子が直接に固結した。組織を備え
でいる立方晶窒化硼素工具材をチップ状に成形して製作
した立方晶窒化硼素工具材チップを用いて、高炭素クロ
ム鋼材より成る球軸受用外輪の鍛造材を切削加工する作
業を行った場合における１時間当りの生産成績を、立方
晶窒化硼素粉末にアルミナ粉末とアルミニウム粉末とを
加えた混合粉末を焼結して個々の立方晶窒化硼素粒子が
アルミナ粉末とアルミニウム粉末との混合粉末が焼結し
て生成した焼結組織に結合して個々の立方晶窒化硼素粒
子がアルミナ−アルミニウム粉末焼結組織を介して間接
に結合した状態を形成しでいる従来の立方晶窒化硼素工
具材をチップ状に成形して製作した立方晶窒化硼素工具
材チップを用いて、本発明の立方晶窒化硼素工具材チッ
プを用いて切削加工する場合に使用した鍛造材と同種の
鍛造材を切削加工する作業全行った場合における１時間
当りの生産成績と比較したとき、本発明の立方晶窒化硼
素工具材チップを使用した場合の方が従来の立方晶窒化
硼素工具材チップを使用した場合より１８％乃至２７％
高い生産成績を実現することができた。
Claims (2)
- （１）硬質炭化物・硬質硼化物・硬質窒化物・硬質珪化
物・硬質酸化物のうちより選択した硬質物の粉末と、ア
ルミニウム・アルミニウム基合金・コバルト・コバルト
基合金のうちより選択した金属の粉末との混合粉末が層
状に焼結した硬質物粉末焼結層状体部の上面に、立方晶
窒化硼素粉末結合層状組織における内部の空隙に、硬質
物粉末焼結層状体部の中に含有されている金属と同じ金
属が充塞して形成している立方晶窒化硼素粉末固結組織
層状体部が結合して、工具支持体部とする硬質物粉末焼
結層状体部と超硬質工具材部とする立方晶窒化硼素粉末
固結組織層状体部とが二層を成して直接に結合して一体
を構成していることを特徴とする立方晶窒化硼素工具材
。 - （２）耐熱材をもって成形した容器の中に、硬質炭化物
・硬質硼化物・硬質窒化物・硬質珪化物・硬質酸化物の
うちより選択した硬質物の粉末が８５重量％乃至７０重
量％と、アルミニウム・アルミニウム基合金・コバルト
・コバルト基合金のうちより選択した金属の粉末が１５
重量％乃至３０重量％との割合範囲内より選択した割合
にて混合した硬質物金属混合粉末を層状に充填し、其の
充填した硬質物金属混合粉末層状物の上面に、立方晶窒
化硼素粉末を層状に充填し、其の充填した立方晶窒化硼
素粉末層状物の上面に、耐熱材をもって成形した上蓋を
かぶせて、容器内に二層に重ねた粉末を充填した層状粉
末充填容器を構成し、其の層状粉末充填容器を高温高圧
発生室内に装填し、次いで、其の層状粉末充填容器内に
充填した層状粉末充填物を焼結する作業において使用す
る作業用温度と作業用圧力とを１，４００℃乃至１，７
００℃の範囲内の温度と４４，０００ｋｇ／ｃｍ＾２乃
至５３，０００ｋｇ／ｃｍ＾２の範囲内の圧力とより選
定し、次いで、粉末充填容器内の層状粉末充填物に選定
した作業圧力を加え、続いて、其の作業用圧力を加えた
状態にある層状粉末充填物を徐々に加熱して選定した作
業用温度にまで昇温し、続いて其の作業用温度を保持す
るに必要な加熱を１０分間乃至１２０分間持続して、立
方晶窒化硼素粉末層状物の内部に存在する空隙に、硬質
物金属混合粉末層状物の内部に混合している金属粉末が
溶融した溶融金属の一部分を流入させて、溶融金属が充
塞した状態を生成し、次いで、加えていた作業用圧力は
保持したままで加熱のみを停止し、更に高温高圧発生室
を冷却して、粉末充填物の温度が３００℃にまで降温し
た後に、保持していた作業用圧力を常圧にもどして固結
体を取り出すことを特徴とする立方晶窒化硼素工具材の
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16573384A JPS6144110A (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 立方晶窒化硼素工具材およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16573384A JPS6144110A (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 立方晶窒化硼素工具材およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6144110A true JPS6144110A (ja) | 1986-03-03 |
Family
ID=15818039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16573384A Pending JPS6144110A (ja) | 1984-08-09 | 1984-08-09 | 立方晶窒化硼素工具材およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6144110A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0654814U (ja) * | 1993-12-20 | 1994-07-26 | 佐二 萩原 | 合掌用枠組 |
-
1984
- 1984-08-09 JP JP16573384A patent/JPS6144110A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0654814U (ja) * | 1993-12-20 | 1994-07-26 | 佐二 萩原 | 合掌用枠組 |
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