JPS63162835A

JPS63162835A - 硼化チタン含有サ−メツト工具材

Info

Publication number: JPS63162835A
Application number: JP31244586A
Authority: JP
Inventors: Sadashi Kusaka; 日下　貞司; Masahiro Machida; 町田　正弘; Akira Egami; 江上　明; Fukusaburo Yamamoto; 山本　福三郎
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1986-12-25
Filing date: 1986-12-25
Publication date: 1988-07-06

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】産業上の利用分野本発明は硼化チタン（ＴｉＢｔ）含有サーメット工具材
、さらに詳しくは、切削工具等に適したサーメット工具
材に関する。

従来の技術従来から、Ｔ　ｉＢ　２を主体にしたサーメツト材や、
ＴｉＣ，ＴｉＮ等にＴ　ｉ　Ｂ　ｔを少なくとも２０％
（重量％、以下同じ）添加し、抗折力、硬度等の諸特性
を向上させたサーメツト材が知られている。

一方、近年、ＴｆＢｚがＴｉＮよりも高融点、高硬度で
、化学的にも安定であることから、切削工具や耐摩材へ
の利用が提案されている。また、Ｔ　ｉ　Ｂ　ｔが難焼
結性を示し、ＴｆＮにＴ　ｉ　Ｂ　ｔを添加し、ホット
プレスにより高密度化した例が報告されている。

しかしながら、ＴｉＣやＴｉＮ等を主体とするサーメツ
ト材への微量のＴｉＢ、の添加による諸特性の向上を示
唆するような文献はこれまで見当らない。

発明が解決しようとする問題点本発明者らはサーメツト材について鋭意研究を続ける間
に、ＴｉＣ，ＴｉＮＳＭｏｔＣ，ＷＣ，ＴａＣ１Ｎｉお
よびＣＯを主成分としてなるサーメツト材に微量のＴ　
ｉＢ　ｔを添加することにより、従来のサーメットけと
比べて硬度および熱伝導性の著しく向上した、工具材と
して好適な新規なサーメツト材が得られることを見出し
、本発明を完成するにいたった。

問題点を解決するための手段本発明は、Ｔｉｃ、ＴｉＮ、ＭｏｔＣ，ＷＣｌＴａＣ。

ＮｉおよびＣｏを主成分としてなるサーメットに、Ｔｆ
ＢｚＯ，０５〜５％を含有させてなるサーメツト材工具
材を提供するものである。

Ｔ　ｉ　Ｂ　ｔはＴｉＣやＴｉＮより高硬度で且つ熱伝
導率が高く、本発明に従ってこれを添加すれば、該Ｔ　
ｒ　Ｂ　ｔがサーメットの焼結過程中に一部分解して硼
化物系の金属間化合物が形成し、分散強化され、切削工
具等に適した緒特性の優れたサーメット工具材が得られ
るものと考えられる。

本発明のサーメツト材はＴｉＣ，ＴｊＮＳＭｏｔＣ−。

ＷＣ，ＴａＣ，ＮｉおよびＣｏを主成分としてなり、さ
らに、ＮｂＣ，ＶＣ等を主成分として含有してもよい。

主成分の割合は、特に限定するものではなく、通常Ｔｉ
Ｃ３０〜８５％、ＴｉＮ５〜３０％、ＴａＣ５〜１５％
、ＭＯ１０５〜２５％、ＷＣ５〜２５％、Ｎｉ３〜２０
％、Ｃｏ１−１５％の範囲である。

本発明においては、得られるサーメツト材の重１に基づ
いて０．０５〜５％のＴ　ｉ　Ｂ　ｔを含有させろ。０
．０５％より少なければ’ｌ”　ｉ　Ｂ　ｔの添加効果
が発揮されず、一方、５％より多いと、焼結性が劣り、
抗折力か低下し、得られるサーメツト材が、工具材とし
て適さなくなる。

また、本発明においては、Ｔ　ｉ　Ｂ　２と、ＴｉＣ１
ＴｉＮおよびＷＣの重量比であるＴｉＢ２／（ＴｉＣ＋
ＴｉＮ＋ＷＣ）の値を０．Ｏ１〜０．０８とすることが
好ましい。これにより、後記実施例に示すごとく、工具
材として好適な熱伝導率と靭性の関係の最高値が得られ
る。

本発明のサーメット工具材は公知のサーメツト材と同様
の方法で製造することができ、例えば、通常用いられる
主成分およびＴ　ｒ　Ｂ　２の、例えば、平均粒径１．
０〜２，０μの粉末を所定の割合で混合し、１２００〜
１５００℃にて０．５〜２．０時間真空焼結させること
により得られろ。

かくして得られた本発明のサーメツト材は従来のサーメ
ツト材と比べて、硬度、熱伝導性が著しく向上し、また
、優れた抗折力を有しており、スローアウェイチップ、
エンドミルのような種々の工具の材料として好適であり
、それら工具の耐久性を大きく延長させることができる
。

Ｋ１鯉つぎに、実施例および比較例を挙げて、本発明をさらに
具体的に説明する。

実施例！っぎの組成に従い、各粉末（平均粒径１．５μ）を混合
し、サーメット工具材を製造した。

（成分）　　　　　　　　　　　　　　（重量％）Ｔｉ
Ｃ４３，０ＴｉＮ　　　　　　　　　　　　　　　１０．０Ｍｏｔ
Ｃ、、１８，０ＷＣ６，０ＴａＣ、５，ＯＮｉ　　　　　　　　　　　　　　　　ｌ　Ｏ，ＯＣｏ
　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０ＴｉＢ２　
　　　　　　　　　　　　３．０混合した粉末をＴ　ｉ
　Ｂ　！の真空中、各々１２００〜１５００℃の範囲で
１時間焼結した。得られたサーメット工具材について硬
度、抗折強度および熱伝導率を測定した。結果を第１図
に示す。第１図から明らかなように硬度、抗折強度共に
良好であり、また、熱伝導率（常温時）も０．１４３Ｗ
／ＣＵ・Ｋと良好な値を示した。

さらに、同じ条件で５ＮＧＮ４３２型のスローアウェイ
チップを作製し、切削速度（ｖ）：　ｌ　５０　ｍ／ｍ
１ｎ１切り込み（ｔ）：　　１．４ｍｍ、送り（ｓ）：
　０．４ｎＭ／ｒｅｖの条件で５５０Ｃ材を乾式で切削
試験した。結果を第２図に示す。第２図から明らかなよ
うに耐摩耗性は良好であり、また、試料の熱伝導率が高
いため、さらに高速（２５０ｔａ／　ｍ１ｎ）での切削
試験においても境界摩耗が発生し難（、コーナ摩耗ら生
じなかった。

実施例２Ｔｉｃ、ＴｉＮ、ＷＣおよび’ｆｉＥｔ’）重重比Ｔｉ
ｌ３ｔ／（ＴｉＣ＋ＴｉＮ＋ＷＣ）を０〜０．１０の範
囲種々変化させ、面記実施例１と同じ条件でサーメツト
材を製造した。得られたサーメツト材について抗折強度
、熱伝導率を測定した。結果を第３図に示す。第３図か
ら明らかなように、前記比率Ｔｉ１３ｚ／（ＴｉＣ＋ＴｉＮ＋ＷＣ）が０．０１〜０
．０８の範囲において、抗折強度、熱伝導率共に最高値
が得られた。

比較例１以下に示す組成に従い、各粉末（平均粒径１，５μ）を
用いる以外は前記実施例Ｉと同一条件でサーメツト材を
製造した。

（成分）　　　　　　　　　　　　　（重重％）Ｔｉｃ
　　　　　　　　　　　　　　　４３．０ＴｉＮ　　　
　　　　　　　　　　　　　１０．０Ｍｏ、ＣＩ８．０ＷＣ８・０ＴａＣ５，ＯＮｉ　　　　　　　　　　　　　　　　　１０．ＯＣｏ
　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０得られたサ
ーメツト材の特性の測定結果を第１図に示すが、硬度、
抗折強度共にすべての焼結温度において本発明材に比較
して劣り、また、熱伝導率（常温時）ら０　、　ｌ　２
４　Ｗ／ｃ；ｔｔ−Ｋと本発明材より低かった。

さらに、前記組成で５ＮＧＮ−４３２型のスローアウェ
イチップを作製し、前記実施例１と同様の切削試験を行
った。結果を第２図に示すが、本発明材に比較して明ら
かに切削性に劣っていた。

発明の効果以上記載したごとく、本発明によれば、Ｔ　ｉ　Ｂ　２
を徴用添加することにより、高硬度、高抗折強度を有し
、更に熱伝導性にも優れたザーメット工具材を製造でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明材および比較（オの焼結温度に対する
抗折強度、硬度の関係を示すグラフ、第２図は、本発明
材および比較材の切削試験結果を示すグラフ、第３図は
、本発明材の組成の重用比’ｒｉＢ、／（ＴｉＣ＋Ｔｉ
Ｎ＋ＷＣ）＋：対する熱伝導率、抗折強度の関係を示す
グラフである。特許出願人　株式会社　神戸製鋼所代　理　人　弁理丁　青白　葆　外２名第１図燻縛ヅ五度（０Ｃ）第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ＴｉＣ、ＴｉＮ、Ｍｏ＿２Ｃ、ＷＣ、ＴａＣ、Ｎ
ｉおよびＣｏを主成分としてなるサーメットに、ＴｉＢ
＿２０．０５〜５重量％を含有させてなることを特徴と
するサーメット工具材。
（２）ＴｉＢ＿２、ＴｉＣ、ＴｉＮおよびＷＣの重量比
［ＴｉＢ＿２／（ＴｉＣ＋ＴｉＮ＋ＷＣ）］が０．０１
〜０．０８である前記第（１）項のサーメット工具材。