JPS6279904A - サ−メツト製切削チツプ - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、すぐれた耐塑性変形性と耐衝撃性を有し、
さらに耐摩耗性にもすぐれたサーメット製切削チップに
関するものである。

〔従来の技術〕

従来、一般に、多種類のサーメット製切削チップのうち
、特に実用上広く使用されているサーメット製切削チッ
プの代表的なものとして、結合相形成成分として、Ｎｉ
：　１５％を含有し、さらに硬質相形成成分として、窒
化チタン（以下ＴｉＮで示す）：２０％、炭化モリブデ
ン（以下Ｍｏ　２Ｃで示す）：１５％を含有し、残りが
同じく硬質相形成成分としての炭化チタン（以下ＴｉＣ
で示す）と不可避不純物からなる組成（以上重量％、以
下チは重量％を示す）を有するサーメットで構成された
ものが知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記の従来サーメット製切削チップは、これを
耐塑性変形性および耐衝撃性が要求される切削条件で使
用した場合、必ずしも満足する切削性能を示さないのが
現状でちる１゜ 〔問題点を解決子、イ〕だめの手段〕 そこで、本発明者等（・よ、上述のような観点から、上
記の従来ザーメツト型切削チップ（Ｃ着目し、こり、よ
り１針塑性変形性よ・・よび耐衝撃１３）・―）すぐれ
た切削チップを開発すへ゛く研究′ｒ？１なった結果、
切削チップを、いずれも結合相形成成分とし７て、Ｗ、
２〜１５チ、 （テ０およびＮｉのうちの１種または２種；５〜２５チ
、を含有し、さらにいずれも硬質相形成成分として、Ｔ
ＩＮ：１０〜４０％、 炭化タンタル（以下ＴａＣで示す）：５〜３０％、炭化
タングステン（以下ＷＣで示す）：５〜２５係、 を含有し、残りが同じく硬質相形成成分としてのＴＩＣ
と不可避不純物からなる組成を有するサーメットで構成
すると、この結果のサーメット製切削チップは、実用に
際して、Ｍｏ２ＣあるいはＭＯを必須成分として含有す
るサーメットと比べてすぐれた耐塑性変形性と耐衝撃性
を示し、かつすぐｊした・：１摩耗性を示すという知見
を得たのです）る、、この発明は上記知見にもとづいて
なす７″！−７″、−□ものであって、以下に成分組成
を上記の通りに１・（，５’ｉ）　した理由を説明する
。

［ａ）　　Ｗ Ｗ成分には、　ＣｏおよびＮ〕と固溶体を形成；−、チ
ップの耐塑性変形性を向上させる作用かを・る′、ヌ、
その含有量が２チ未満では前記作用（ｒ（′所望の効′
針が得られず、一方その含有量が１５俤を越・えろと、
焼結性の低下が原因して、チップの靭性が低−ｖｊるよ
うになることから、その含有量を２〜］５くと定めだ。

（ｂ）　　ＣｏおよびＮｉ これらの成分には、Ｗ成分と共に結合相を形成して、チ
ップの耐衝撃性を向上させる作用があるが、その含有量
が５％未満では所望の耐衝撃性を確保することができず
、一方その含有量が２５％を越えると、チップの耐塑性
変形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５〜２５％と定めだ。

（ｃ）　　ＴｉＮ ＴｉＮ成分には、焼結時における粒成長を抑制し、かつ
チップの耐衝撃性を向上させる作用があるが、その含有
量が１０％未満では前記作用に所望の効果が得られず、
一方その含有量が４０％を越えると、チップ内に巣が形
成され易くなり、耐衝撃性が低下するようになることか
ら、その含有量を１０〜４０チと定めた。

（ｄ）　　ＴａＣ ＴａＣ成分には、チップの耐酸化性を著しく向上させ、
もって高速切削性能を一段と高める作用があるが、その
含有量が５チ未満では前記作用に所望の効果が得られず
、一方その含有量が３０％を越えても前記作用により一
層の向上効果が得られず、経済性を考慮して、その含有
量を５〜３０％と定めた。

（ｅ）　　ＷＣ ＷＣ成分には、硬質相形成成分の結合相形成成分とのぬ
れ性を高め、もってチップの耐衝撃性を一段と向上させ
る作用があるが、その含有量が５チ未満では所望の耐衝
撃性を確保することができず、一方その含有量が２５％
を越えると、チップの耐摩耗性が低下するようになるこ
とから、そ＋′；′Ｉ）含有量を５〜２５チと定めた。

〔実施例〕

つぎに、この発明の切削チップを実施例ＶＣ、、Ｅり具
体的に説明する。

原料粉末として、平均粒径：１，２μｍのＣＯ粉末、同
１．８　ｐ　ｍのＮｉ粉末、同１．５μｍのＴｉＮ粉末
、同ｌｐｍのＴａＣ粉末、同ｏ、　ｓ　ｐ　ｍのＷＣ粉
末、および同１．２μｍのＴｉＣ粉末、さらに従来切削
チップを製造する目的で同１．５μｍのＭｏ２Ｃ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時間湿式混合し、
乾燥した後、１５　ｋｇ／ｍｍ２の圧力にて圧粉体にプ
レス成形し、ついでとの圧粉体を、いずれも窒素雰囲気
中、第１表に示される条件で焼結することによって、実
質的に配合組成と同一の成分組成をもち、かつｌ５Ｏ−
３ＮＧ４３２の形状をもつた本発明切削チップ１〜１０
．比較切削チップ１〜９、および従来切削チップをそれ
ぞれ製造した。

なお、比較切削チップ１〜９は、いずれも構成成分のう
ちのいずれかの成分（第１表で※印を付した成分）がこ
の発明の範囲から外れだ組成をもつものである。

ついで、上記の本発明切削チップ１〜１０．比較切削チ
ップ１〜９、および従来切削チップについて、 被削材二ＳＮＣＭ４３９　（硬さ：ＨＢ２３０）、切削
速度：１６０ｍ／飄、 送り：　０．４５　ｒｔａｎ　／　ｒｅｖ、、切込み：
１．５Ｍ、 切削時間：　ｌ　Ｏｍ＊、。

の条件での鋼丸棒の連続切削試験、並びに、被削材：Ｓ
Ｎ０Ｍ４３９（硬さ：ＨＢ２８０）、切削速度：　１４
０　ｍ　／ｍａ。

送り：　０．３　ｍｙｒｔ／　ｒｅｖ、、切込み：３Ｍ
。

切削時間二３隠、 の条件での鋼角材の断続切削試験を行ない、前者の連続
切削試験では、耐摩耗性を評価する目的で切刃の逃げ面
摩耗幅を測定し、かつ耐塑性変形性を評価する目的で切
刃先端部の塑性変形量を測定し、まだ後者の断続切削試
験では、耐衝撃性を評価する目的で１０本の試験切刃数
のうちの欠損発生切刃数を測定した。これらの測定結果
を第１表に示した。

〔発明の効果〕

第１表に示される結果から、本発明切削チップ１〜１０
は、いずれも従来切削チップに比して、一段とすぐれた
耐塑性変形性と耐衝撃性を示し、さらに耐摩耗性にもす
ぐれていることが明らかである。

また、比較切削チップ１〜９に見られるように、構成成
分のうちのいずれかの成分でもこの発明の範囲から外れ
ると、耐摩耗性、耐塑性変形性、および耐衝撃性のうち
の少なくともいずれかの性質が劣ったものとなり、これ
らの特性をすべて具備したものは得られないことが明ら
かである。

上述のように、この発明のサーメット製切削チップは、
すぐれた耐塑性変形性と耐衝撃性を有し、かつ耐摩耗性
にもすぐれているので、これらの特性が要求される切削
条件下ですぐれた性能を長期に亘って発揮するのである
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 いずれも結合相形成成分として、 Ｗ：２〜１５％、 ＣｏおよびＮｉのうちの１種または２種：５〜２５％、
   を含有し、さらにいずれも硬質相形成成分として、窒化
   チタン：１０〜４０％、 炭化タンタル：５〜３０％、 炭化タングステン：５〜２５％、 を含有し、残りが同じく硬質相形成成分としての炭化チ
   タンと不可避不純物からなる組成（以上重量％）を有す
   るサーメットで構成されたことを特徴とする耐塑性変形
   性および耐衝撃性のすぐれたサーメット製切削チップ。