JPS62140706A - 表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 - Google Patents
表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具Info
- Publication number
- JPS62140706A JPS62140706A JP60283857A JP28385785A JPS62140706A JP S62140706 A JPS62140706 A JP S62140706A JP 60283857 A JP60283857 A JP 60283857A JP 28385785 A JP28385785 A JP 28385785A JP S62140706 A JPS62140706 A JP S62140706A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cemented carbide
- phase
- length
- carbide
- cutting tool
- 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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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、すぐれた耐久ＪＪＩ性を百丁る表面彼覆炭
化タングステン基超硬合金製切削工具に関するものであ
る。
化タングステン基超硬合金製切削工具に関するものであ
る。
従来、一般に、切削工具として、炭化タングステン（以
下ＷＣで示Ｔ）基超硬合金基体の表面に、周期律表の４
ａ＋５ａ．および６ａ弄の金属．Ａｅ。
下ＷＣで示Ｔ）基超硬合金基体の表面に、周期律表の４
ａ＋５ａ．および６ａ弄の金属．Ａｅ。
ＳＩ＋およびＢの炭化物、窒（ヒ物、および酸化物、並
びにこれらの２種以上の固溶体からなる群のうちの１
＋ｉｌｆの単層または２柚以上の複層からなる硬質被覆
層を形成してなる表面被覆ＷＣＣ超超硬合金製切削工具
実用に供されている。
びにこれらの２種以上の固溶体からなる群のうちの１
＋ｉｌｆの単層または２柚以上の複層からなる硬質被覆
層を形成してなる表面被覆ＷＣＣ超超硬合金製切削工具
実用に供されている。
しかし、上記の従来表面抜覆ＷＣ基超硬合金製切削工具
においては、上記硬質被覆層が基体に比して硬質ではあ
るが、脆弱であるために、基体のみの場合よ条）、はる
かに低い応力で硬質被覆層にはクラックが発生し易く、
さらに上記基体の表面は硬質被覆層を形成するに際して
、表面被覆法として広く用いられている化学蒸着法を適
用した場合、１０００〜１１００℃の範囲内の温度で蒸
着処理が行なわれるため、その冷却過程における基体と
硬質被覆層との熱膨張係数の違いによって硬質被ｔｉｔ
層には引張り応力が加わるようになることから。
においては、上記硬質被覆層が基体に比して硬質ではあ
るが、脆弱であるために、基体のみの場合よ条）、はる
かに低い応力で硬質被覆層にはクラックが発生し易く、
さらに上記基体の表面は硬質被覆層を形成するに際して
、表面被覆法として広く用いられている化学蒸着法を適
用した場合、１０００〜１１００℃の範囲内の温度で蒸
着処理が行なわれるため、その冷却過程における基体と
硬質被覆層との熱膨張係数の違いによって硬質被ｔｉｔ
層には引張り応力が加わるようになることから。
クラックが発生する場合があ冬）、このように一旦硬質
級ａ層にクラックが発生すると、例えばこれｌ￥応力が
繰り返し加わる断続切削に使用した場合、クラックの先
端部に切削応力が集中するために、クラックは急速に基
体の内部に伝帳し、ついには切刃を欠損に至らしめると
いう問題点がある。
級ａ層にクラックが発生すると、例えばこれｌ￥応力が
繰り返し加わる断続切削に使用した場合、クラックの先
端部に切削応力が集中するために、クラックは急速に基
体の内部に伝帳し、ついには切刃を欠損に至らしめると
いう問題点がある。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、クラッ
ク伝’Ｖのない表面液ｌ！ｌＷＣ基超硬合金製切削工具
を開発すべく研究７行なった結果、表面被覆ＷＣＣ超超
硬合金製切削工具おけるＷＣＣ超超硬合金基体、第１図
に模式図で示されるように、所定寸法、望ましくは短径
方向の平均長さａが３０〜３００μｍの範囲内にあり、
一方長径方回の平均長さｂが５０〜５００μｍの範囲内
にある寸法をちった塊状′のＷＣＣ超超硬合金ユニット
１構成し、かっこのＷＣ基超硬合金ユニ゛ソト１の相互
間を、所定厚さ、望ましくは３〜３０μｍの範囲内の平
均ユニット１で埋めた組織？もつものとすると、前記表
面被覆ＷＣ基超硬合金喪切削工具における硬質被覆層に
クラックが発生しても、前記網目状Ｃ。
ク伝’Ｖのない表面液ｌ！ｌＷＣ基超硬合金製切削工具
を開発すべく研究７行なった結果、表面被覆ＷＣＣ超超
硬合金製切削工具おけるＷＣＣ超超硬合金基体、第１図
に模式図で示されるように、所定寸法、望ましくは短径
方向の平均長さａが３０〜３００μｍの範囲内にあり、
一方長径方回の平均長さｂが５０〜５００μｍの範囲内
にある寸法をちった塊状′のＷＣＣ超超硬合金ユニット
１構成し、かっこのＷＣ基超硬合金ユニ゛ソト１の相互
間を、所定厚さ、望ましくは３〜３０μｍの範囲内の平
均ユニット１で埋めた組織？もつものとすると、前記表
面被覆ＷＣ基超硬合金喪切削工具における硬質被覆層に
クラックが発生しても、前記網目状Ｃ。
相によってクラック伝帳が阻止されることから、これを
応力が繰り返し加わる断続切削に用いても切刃の欠損が
皆無となり、著しく長期に亘って丁ぐれた切削性能？発
揮するという知見を得たのである。
応力が繰り返し加わる断続切削に用いても切刃の欠損が
皆無となり、著しく長期に亘って丁ぐれた切削性能？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り
、また、この発明の表面被覆ｗｃ基超超硬合金製切削工
具おいて、Ｗｃ基超超硬合金基体ＪＸ５３２Ｔる網目状
Ｃｏ相の平均厚さが３〜３０μｍの範囲内にあるのが望
ましいとしたのは、その平均厚が３μｍ未満ではクラッ
ク伝帳を完全に抑制することができず、一方その平均厚
さが３０１１ｍ′？（４えると切削工具としての耐摩耗
性が著しく低下するようになるという理由によるもので
あり、さらに。
、また、この発明の表面被覆ｗｃ基超超硬合金製切削工
具おいて、Ｗｃ基超超硬合金基体ＪＸ５３２Ｔる網目状
Ｃｏ相の平均厚さが３〜３０μｍの範囲内にあるのが望
ましいとしたのは、その平均厚が３μｍ未満ではクラッ
ク伝帳を完全に抑制することができず、一方その平均厚
さが３０１１ｍ′？（４えると切削工具としての耐摩耗
性が著しく低下するようになるという理由によるもので
あり、さらに。
同じくＷＣＣ超超硬合金基体構成するＷＣＣ超超硬合金
ユニットおいて、その短径および長径方向の平均長さが
それぞれ３０μｍ未満および５０μｍ未満になると、相
対的に網目状Ｃｏ相の割合が多くな１）すぎるようにな
って工具の耐摩耗性が低下し、一方その短径および長径
方向の平均長さがそれぞれ３００μｍおよび５００μｍ
を越えると、その分だけクラック伝帳距離が長くなって
切刃欠損の原因となるという理由で、それぞれ短径方向
の平均長さを３０〜３００μｍ、長径方向の平均長さ’
？５０〜５００μｍとするのが望ましいとしたのである
。
ユニットおいて、その短径および長径方向の平均長さが
それぞれ３０μｍ未満および５０μｍ未満になると、相
対的に網目状Ｃｏ相の割合が多くな１）すぎるようにな
って工具の耐摩耗性が低下し、一方その短径および長径
方向の平均長さがそれぞれ３００μｍおよび５００μｍ
を越えると、その分だけクラック伝帳距離が長くなって
切刃欠損の原因となるという理由で、それぞれ短径方向
の平均長さを３０〜３００μｍ、長径方向の平均長さ’
？５０〜５００μｍとするのが望ましいとしたのである
。
さらに、この発明にがかるＷＣＣ超超硬合金基体、まず
適宜用意した原料粉末を所定のＷＣＣ超超硬合金組成な
るように配合し、混合した後、この混合粉末を所定粒径
の粒体に造粒し、ついでこの粒体の表面に、例えばアル
コールなどでスラリー化したＣｏ粉末を塗布し、乾燥し
、このように調整したＣｏ塗布の粒体から圧粉体をプレ
ス成形し、この圧粉体を焼結することによって製造する
ことができる。
適宜用意した原料粉末を所定のＷＣＣ超超硬合金組成な
るように配合し、混合した後、この混合粉末を所定粒径
の粒体に造粒し、ついでこの粒体の表面に、例えばアル
コールなどでスラリー化したＣｏ粉末を塗布し、乾燥し
、このように調整したＣｏ塗布の粒体から圧粉体をプレ
ス成形し、この圧粉体を焼結することによって製造する
ことができる。
つぎに、この発明の表面被欅ＷＣ基超硬合金製切削工具
を実施例により具体的に説明する、原料粉末として、平
均粒径：５μｍを百するＷＣ粉宋、同１．ａｍのＴｉＣ
粉末、同１μｍのＴａＣ粉末、同１μｍのＮｂＣ粉末、
同１．５ ｐ ｍのＴｉＮ粉末、および同１μｍのＣｏ
粉末を用意し、これら原料粉末をそれぞれ第１表に示さ
れる配合組成に配合し、ボールミルにて７２時時間式混
合した後、この混合粉末から、スプレードライヤーを用
いて。
を実施例により具体的に説明する、原料粉末として、平
均粒径：５μｍを百するＷＣ粉宋、同１．ａｍのＴｉＣ
粉末、同１μｍのＴａＣ粉末、同１μｍのＮｂＣ粉末、
同１．５ ｐ ｍのＴｉＮ粉末、および同１μｍのＣｏ
粉末を用意し、これら原料粉末をそれぞれ第１表に示さ
れる配合組成に配合し、ボールミルにて７２時時間式混
合した後、この混合粉末から、スプレードライヤーを用
いて。
それぞれ第１表１：示される平均粒径をもった微小粒体
ケ造粒ｔし、ついでこれらの微小粒体の表面に、アルコ
ールでスラリーとした平均粒径：１μｍのＣｏ粉粉末同
じく第１表に示される平均厚さで冷血し、乾燥した後、
１０に４／−の圧力でＩＳＯ規格Ｓ Ｎ Ｍ Ｎ １２
０４０８に規定する形状をもった圧粉体にプレス成形し
、この圧粉体を、ｉ ｘ ｉ ｏ−３ｔｏｒｒの真空中
、１３５０℃の温度で焼結してＷＣＣ超超硬合金基体し
、引続いて、このＷＣＣ超超硬合金基体表面に、通常の
化学蒸着法を用いて、同じく第１表に示される組成およ
び平均層厚の硬質被覆層を形成することによって本発明
表面被覆ＷＣＣ超超硬合金製切削工具以下本発明被覆工
具という）１〜６をそれぞれ製造した。
ケ造粒ｔし、ついでこれらの微小粒体の表面に、アルコ
ールでスラリーとした平均粒径：１μｍのＣｏ粉粉末同
じく第１表に示される平均厚さで冷血し、乾燥した後、
１０に４／−の圧力でＩＳＯ規格Ｓ Ｎ Ｍ Ｎ １２
０４０８に規定する形状をもった圧粉体にプレス成形し
、この圧粉体を、ｉ ｘ ｉ ｏ−３ｔｏｒｒの真空中
、１３５０℃の温度で焼結してＷＣＣ超超硬合金基体し
、引続いて、このＷＣＣ超超硬合金基体表面に、通常の
化学蒸着法を用いて、同じく第１表に示される組成およ
び平均層厚の硬質被覆層を形成することによって本発明
表面被覆ＷＣＣ超超硬合金製切削工具以下本発明被覆工
具という）１〜６をそれぞれ製造した。
この結果得られた本発明被覆工具１〜６のＷＣＣ超超硬
合金基体おけるｗｃｉｓ硬合金ユニットの短径および長
径方向の平均長さ、並びにＣｏ相の平均厚さを測定した
ところ第１表に示される結果を示した。
合金基体おけるｗｃｉｓ硬合金ユニットの短径および長
径方向の平均長さ、並びにＣｏ相の平均厚さを測定した
ところ第１表に示される結果を示した。
また、比軟の目的で、上記の原料粉末を用い。
餓１表に示される配合組成となるように配合し、これら
配合粉末？ボールミルにて７２時時間式混合し、乾燥し
た後、１０Ｋｚ／−の圧力で同じ形状の圧粉体にプレス
成形し、ついでこの圧粉体を同じ（ＩＸｌｏｔｏｒｒの
真空中、１３５０°Ｃの昌度で焼結してＷＣＣ超超硬合
金基体製造し、引続いてこのＷＣＣ超超硬合金基体表面
に、第１表に示されるように、本発明被覆工具１〜６の
それぞれの硬質被覆層と同じ硬質被覆層を形成すること
によって従来表面被覆ＷＣＣ超超硬合金製切削工具以下
従来被覆工具という）１〜６をそれぞれ製造した。
配合粉末？ボールミルにて７２時時間式混合し、乾燥し
た後、１０Ｋｚ／−の圧力で同じ形状の圧粉体にプレス
成形し、ついでこの圧粉体を同じ（ＩＸｌｏｔｏｒｒの
真空中、１３５０°Ｃの昌度で焼結してＷＣＣ超超硬合
金基体製造し、引続いてこのＷＣＣ超超硬合金基体表面
に、第１表に示されるように、本発明被覆工具１〜６の
それぞれの硬質被覆層と同じ硬質被覆層を形成すること
によって従来表面被覆ＷＣＣ超超硬合金製切削工具以下
従来被覆工具という）１〜６をそれぞれ製造した。
つぎに、この結果得られた本発明被覆工具１〜６および
従来被覆工具１〜６について、被覆材： Ｊ Ｉ Ｓ−
８ＮＣ５−８ＮＣ硬さ：ＨＢ３１０）の角材。
従来被覆工具１〜６について、被覆材： Ｊ Ｉ Ｓ−
８ＮＣ５−８ＮＣ硬さ：ＨＢ３１０）の角材。
切削速度： １００ ｍ／ｍｉｎ 。
送り＝０．３ツ／ｒｅｖ、、
切込み：２０、
の条件で憎の乾式断続切削を行ない、使用寿命に至るま
での切削時間を測定した。
での切削時間を測定した。
なお、本発明被覆工具１〜６は、いずれも自然摩耗によ
り使用寿命に至るのに対して、従来被覆工具１〜６にお
いては、いずれも切刃欠損（二よ０使用寿命に至るもの
であった。
り使用寿命に至るのに対して、従来被覆工具１〜６にお
いては、いずれも切刃欠損（二よ０使用寿命に至るもの
であった。
第１表に示される結果から明らかなように、本発明被覆
工具１〜６は、いずれもすぐれた耐欠損性を示し、著し
く長い使用寿命を示すのに対して、従来被覆工具１〜６
においては、比較的短時間でクラックが原因の切欠欠損
が発生し、便用寿命に至るものであった。
工具１〜６は、いずれもすぐれた耐欠損性を示し、著し
く長い使用寿命を示すのに対して、従来被覆工具１〜６
においては、比較的短時間でクラックが原因の切欠欠損
が発生し、便用寿命に至るものであった。
上述のように、この発明の表面波（ｌ Ｗ Ｃ塞閉硬合
金製切削工具は、ＷＣ＆超硬合金基体における塊状のＷ
ＣＣ超超硬合金ユニット取囲んで連続する網目状のＣｏ
相によってクラックの伝帷が阻止され、すぐれた耐欠損
性を示すので、通常の連続切削は勿論のこと、応力が繰
Ｉ）返し０口わる断続切削に用いても切刃に欠損が発生
することがなく、著しく長ル１に亘ってすぐれた切削性
能を発揮するのである。
金製切削工具は、ＷＣ＆超硬合金基体における塊状のＷ
ＣＣ超超硬合金ユニット取囲んで連続する網目状のＣｏ
相によってクラックの伝帷が阻止され、すぐれた耐欠損
性を示すので、通常の連続切削は勿論のこと、応力が繰
Ｉ）返し０口わる断続切削に用いても切刃に欠損が発生
することがなく、著しく長ル１に亘ってすぐれた切削性
能を発揮するのである。
Ｍ１図はこの発明の表イ１１仮γ’ｆＷＣ基超硬合金製
切削工具を構成するＷＣＣｄ５史合金基体の組織を示す
模式図である。 １・・・塊状のｗｃａｓ硬合金ユニット、２・・・連続
する網目状のＣｏ相。
切削工具を構成するＷＣＣｄ５史合金基体の組織を示す
模式図である。 １・・・塊状のｗｃａｓ硬合金ユニット、２・・・連続
する網目状のＣｏ相。
Claims (3)
- （１）炭化タングステン基超硬合金基体の表面に硬質被
覆層を形成してなる表面被覆炭化タングステン基超硬合
金製切削工具において、 上記炭化タングステン基超硬合金基体が、連続する網目
状Ｃｏ相の網目を塊状の炭化タングステン基超硬合金ユ
ニットで埋めた組織を有することを特徴とする耐欠損性
のすぐれた表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削
工具。 - （２）上記Ｃｏ相は、３〜３０μｍの範囲内の平均厚さ
を有することを特徴とする上記特許請求の範囲第（１）
項記載の表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工
具。 - （３）上記炭化タングステン基超硬合金ユニットは、短
径方向の平均長さが３０〜３００μｍの範囲内にあり、
かつ長径方向の平均長さが５０〜５００μｍの範囲内に
ある寸法を有することを特徴とする上記特許請求の範囲
第（１）項または第（２）項記載の表面被覆炭化タング
ステン基超硬合金製切削工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60283857A JPS62140706A (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60283857A JPS62140706A (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62140706A true JPS62140706A (ja) | 1987-06-24 |
| JPH0314561B2 JPH0314561B2 (ja) | 1991-02-27 |
Family
ID=17671064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60283857A Granted JPS62140706A (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | 表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62140706A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT401391B (de) * | 1993-09-09 | 1996-08-26 | Plansee Tizit Gmbh | Schneidwerkstoff |
-
1985
- 1985-12-17 JP JP60283857A patent/JPS62140706A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT401391B (de) * | 1993-09-09 | 1996-08-26 | Plansee Tizit Gmbh | Schneidwerkstoff |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0314561B2 (ja) | 1991-02-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |