JPS6399103A - すぐれた耐摩耗性と靭性を具備したサ−メツト製切削工具およびその製造方法 - Google Patents
すぐれた耐摩耗性と靭性を具備したサ−メツト製切削工具およびその製造方法Info
- Publication number
- JPS6399103A JPS6399103A JP61242647A JP24264786A JPS6399103A JP S6399103 A JPS6399103 A JP S6399103A JP 61242647 A JP61242647 A JP 61242647A JP 24264786 A JP24264786 A JP 24264786A JP S6399103 A JPS6399103 A JP S6399103A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cermet
- composite metal
- nitrogen
- metal carbonitride
- nitrogen content
- 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
Links
- 239000011195 cermet Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 78
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 8
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 7
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims description 4
- 238000001513 hot isostatic pressing Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 8
- JMANVNJQNLATNU-UHFFFAOYSA-N oxalonitrile Chemical compound N#CC#N JMANVNJQNLATNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229910003470 tongbaite Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003178 Mo2C Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035936 sexual power Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Powder Metallurgy (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、すぐれた耐摩耗性を有し、特に鋼の切削に
用いた場合に、本来サーメットが具備するすぐれた靭性
と合まって、すぐれた切削性能を長期に亘って発揮する
サーメット製切削工具およびその製造方法に関するもの
である。
用いた場合に、本来サーメットが具備するすぐれた靭性
と合まって、すぐれた切削性能を長期に亘って発揮する
サーメット製切削工具およびその製造方法に関するもの
である。
従来、例えば鋼の切削に、分散相として、Ｔｉと周期律
表の５ａおよび６ａ族金属のうちの１種まだは２種以上
との複合金属炭窒化物：６０〜８０重量％、 を含有し、残シがｃｏおよびＮ１のうちの１種または２
種を主成分とする結合相からなる組成を有するサーメッ
トで構成された切削工具が広く用いられている。
表の５ａおよび６ａ族金属のうちの１種まだは２種以上
との複合金属炭窒化物：６０〜８０重量％、 を含有し、残シがｃｏおよびＮ１のうちの１種または２
種を主成分とする結合相からなる組成を有するサーメッ
トで構成された切削工具が広く用いられている。
しかし、上記の従来サーメット製切削工具は、すぐれた
靭性をもつので、鋼の断続切削ではすぐれた性能を発揮
するものの、窒素含有サーメットに特有の焼結時の脱窒
現象によるボアの残存、並びに工具表面から５μｍ程度
の深さに亘って生じる上記複合金属炭窒化物の存在しな
い軟化層が原因で、十分満足する耐摩耗性を示さないも
のである。
靭性をもつので、鋼の断続切削ではすぐれた性能を発揮
するものの、窒素含有サーメットに特有の焼結時の脱窒
現象によるボアの残存、並びに工具表面から５μｍ程度
の深さに亘って生じる上記複合金属炭窒化物の存在しな
い軟化層が原因で、十分満足する耐摩耗性を示さないも
のである。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、上記従
来サーメット製切削工具のもつすぐれた靭性を損なうこ
となく、これにすぐれた耐摩耗性を付与すべく研究を行
なった結果、 上記の分散相として、Ｔｉと、周期律表の５ａおよび６
ａ族金属（以下Ｍで示す）のうちの１種または２種以上
との複合金属炭窒化物二６０〜８０重量％、 を含有し、残りがＣｏおよびＮｉのうちの１種または２
種を主成分とする結合相からなる組成を有するサーメッ
トで構成された切削工具において、上記分散相を構成す
る複合金属炭窒化物の組成を特定、すなわち、これを、 組成式： （ＴｉＣ，Ｍβ） （Ｃｘ、 Ｎｙ ） ｚ
、で表わした場合、原子比で、 α＋β＝１、０．５≦α／β≦８、 ｘ −１−ｙ ＝
１．０．２≦ｘ／ｙ ＜１．５、０．８≦ｚ≦１、を
満足する組成に特定した上で、このサーメット素材に、 窒素雰囲気中、温度：１ｏ００〜１３００℃、圧力＝５
〜２０００気圧の条件で熱間静水圧プレス（以下ＨＩＰ
というつ処理を施すと、上記サーメットの表面部には、
複合金属炭窒化物における窒素含有量がサーメット内部
の複合金属炭窒化物の窒素含有量に比して相対的に高く
、かつサーメット表面から内部に向かうにしたがって連
続的に減少する窒素濃度勾配をもった窒素富化層が形成
されるようになシ、この結果のサーメットにおいては、
脱窒による軟化層の形成が抑制され、しかも前記窒素富
化層がきわめて軟質であることから、すぐれた耐摩耗性
が確保され、またサーメット内部は、ボアが残存しない
だめ、すぐれた靭性を保持した状態になっているので、
これを鋼の連続切削や断続切削に切削工具として用いた
場合にすぐれた切削性能を長期に亘って発揮するという
知見を得たのである。
来サーメット製切削工具のもつすぐれた靭性を損なうこ
となく、これにすぐれた耐摩耗性を付与すべく研究を行
なった結果、 上記の分散相として、Ｔｉと、周期律表の５ａおよび６
ａ族金属（以下Ｍで示す）のうちの１種または２種以上
との複合金属炭窒化物二６０〜８０重量％、 を含有し、残りがＣｏおよびＮｉのうちの１種または２
種を主成分とする結合相からなる組成を有するサーメッ
トで構成された切削工具において、上記分散相を構成す
る複合金属炭窒化物の組成を特定、すなわち、これを、 組成式： （ＴｉＣ，Ｍβ） （Ｃｘ、 Ｎｙ ） ｚ
、で表わした場合、原子比で、 α＋β＝１、０．５≦α／β≦８、 ｘ −１−ｙ ＝
１．０．２≦ｘ／ｙ ＜１．５、０．８≦ｚ≦１、を
満足する組成に特定した上で、このサーメット素材に、 窒素雰囲気中、温度：１ｏ００〜１３００℃、圧力＝５
〜２０００気圧の条件で熱間静水圧プレス（以下ＨＩＰ
というつ処理を施すと、上記サーメットの表面部には、
複合金属炭窒化物における窒素含有量がサーメット内部
の複合金属炭窒化物の窒素含有量に比して相対的に高く
、かつサーメット表面から内部に向かうにしたがって連
続的に減少する窒素濃度勾配をもった窒素富化層が形成
されるようになシ、この結果のサーメットにおいては、
脱窒による軟化層の形成が抑制され、しかも前記窒素富
化層がきわめて軟質であることから、すぐれた耐摩耗性
が確保され、またサーメット内部は、ボアが残存しない
だめ、すぐれた靭性を保持した状態になっているので、
これを鋼の連続切削や断続切削に切削工具として用いた
場合にすぐれた切削性能を長期に亘って発揮するという
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、 分散相として、Ｔｉと、Ｍのうちの１種または２種以上
との複合金属炭窒化物二６０〜８０重量係、を含有し、
この複合金属炭窒化物を、 組成式： （Ｔｉ＜１．Ｍβ） （Ｃｘ、Ｎｙ ） ｚ
、で表わした場合、原子比で、 α＋β＝１． ０．５≦α／β≦８、 ｘ 十ｙ ＝
１、０．２≦ｘ／ｙ＜１．５、０．８≦ｚ≦１、を満
足し、残シがＣｏおよびＮ１のうちの１種または２種を
主成分とする結合相からなる組成を有するサーメット素
材に、 窒素雰囲気中、温度： １０００〜１３００℃、圧カニ
５〜２０００気圧の条件でＨＩＰ処理を施して、 上記サーメットの表面部に、複合金属炭窒化物（（おけ
る窒素含有量がサーメット内部の複合金属炭窒化物の窒
素含有量に比して高く、かつサーメット表面から内部に
向かうにしたがって連続的に減少する窒素濃度勾配をも
った硬質の窒素富化層を形成し、これによって上記サー
メットのもつすぐれた靭性を損なうことなく、すぐれた
耐摩耗性を付与するサーメット製切削工具の製造方法、
およびこの製造方法によって製造されたサーメット製切
削工具に特徴を有するものである。
て、 分散相として、Ｔｉと、Ｍのうちの１種または２種以上
との複合金属炭窒化物二６０〜８０重量係、を含有し、
この複合金属炭窒化物を、 組成式： （Ｔｉ＜１．Ｍβ） （Ｃｘ、Ｎｙ ） ｚ
、で表わした場合、原子比で、 α＋β＝１． ０．５≦α／β≦８、 ｘ 十ｙ ＝
１、０．２≦ｘ／ｙ＜１．５、０．８≦ｚ≦１、を満
足し、残シがＣｏおよびＮ１のうちの１種または２種を
主成分とする結合相からなる組成を有するサーメット素
材に、 窒素雰囲気中、温度： １０００〜１３００℃、圧カニ
５〜２０００気圧の条件でＨＩＰ処理を施して、 上記サーメットの表面部に、複合金属炭窒化物（（おけ
る窒素含有量がサーメット内部の複合金属炭窒化物の窒
素含有量に比して高く、かつサーメット表面から内部に
向かうにしたがって連続的に減少する窒素濃度勾配をも
った硬質の窒素富化層を形成し、これによって上記サー
メットのもつすぐれた靭性を損なうことなく、すぐれた
耐摩耗性を付与するサーメット製切削工具の製造方法、
およびこの製造方法によって製造されたサーメット製切
削工具に特徴を有するものである。
つぎに、この発明のサーメット製切削工具およびその製
造方法において、サーメットの成分組成およびＨＩＰ処
理条件を上記の通シに限定した理由を説明する。
造方法において、サーメットの成分組成およびＨＩＰ処
理条件を上記の通シに限定した理由を説明する。
Ａ０分散相の含有量
分散相の含有量が６０重量％未満では、相対的に結合相
の含有量が多くなりすぎて所望の耐摩耗性を確保するこ
とができなくなるばかりでなく、窒素富化層の形成が困
難になシ、一方分散相の含有量が８０重量％を越えると
、相対的に結合相の含有量が少なくなりすぎて所望の靭
性を確保することができなくなることから、その含有量
を６０〜８０重量％と定めた。
の含有量が多くなりすぎて所望の耐摩耗性を確保するこ
とができなくなるばかりでなく、窒素富化層の形成が困
難になシ、一方分散相の含有量が８０重量％を越えると
、相対的に結合相の含有量が少なくなりすぎて所望の靭
性を確保することができなくなることから、その含有量
を６０〜８０重量％と定めた。
Ｂ、複合金属炭窒化物の組成
（ａ） α／β
サーメットの分散相が、α／β値：０．５未満の複合金
属炭窒化物で構成されると、サーメット表面部に窒素富
化層を形成するのが困難になって、所定の層厚、望まし
くは約１．５〜２ｕの層厚の窒素′富化層を形成するこ
とができず、さらにサーメット全体の窒素量も少なくな
って靭性低下をきたすようにな９、一方α／β値が８を
越えた組成の複合金属炭窒化物で構成されると、Ｔｉに
対するＭの相対量が少ないことに原因して、焼結時のぬ
れ性が低下し、靭性のすぐれたサーメットを得ることが
できなくなることから、α／β値を原子比で０．５〜８
と定めだ。
属炭窒化物で構成されると、サーメット表面部に窒素富
化層を形成するのが困難になって、所定の層厚、望まし
くは約１．５〜２ｕの層厚の窒素′富化層を形成するこ
とができず、さらにサーメット全体の窒素量も少なくな
って靭性低下をきたすようにな９、一方α／β値が８を
越えた組成の複合金属炭窒化物で構成されると、Ｔｉに
対するＭの相対量が少ないことに原因して、焼結時のぬ
れ性が低下し、靭性のすぐれたサーメットを得ることが
できなくなることから、α／β値を原子比で０．５〜８
と定めだ。
（ｂ） ｘ／ｙ
サーメットの分散相が、ｘ／ｙ値：０．２未満の複合金
属炭窒化物で構成されると、相対的に窒素含有量が多い
ことによる多量のＴｉＮの含有が原因でぬれ性が低下し
だシ、さらに焼結時の脱窒が活発に起るようになってボ
アが発生するようになるばかりでなく、表面部に軟化層
が形成するようになって、すぐれた耐摩耗性および靭性
を確保することができなくなり、一方、ｘ／ｙ値が１．
５以上の組成の複合金属炭窒化物でサーメットを構成す
ると、窒素含有量が低いことに原因してサーメットに所
望のすぐれた靭性を確保することができないことから、
ｘ／ｙ値を原子比で０．２〜１．５未満と定めた。
属炭窒化物で構成されると、相対的に窒素含有量が多い
ことによる多量のＴｉＮの含有が原因でぬれ性が低下し
だシ、さらに焼結時の脱窒が活発に起るようになってボ
アが発生するようになるばかりでなく、表面部に軟化層
が形成するようになって、すぐれた耐摩耗性および靭性
を確保することができなくなり、一方、ｘ／ｙ値が１．
５以上の組成の複合金属炭窒化物でサーメットを構成す
ると、窒素含有量が低いことに原因してサーメットに所
望のすぐれた靭性を確保することができないことから、
ｘ／ｙ値を原子比で０．２〜１．５未満と定めた。
（ｃ） ｚ
Ｚ値が０．８未満の複合金属炭窒化物でサーメットを構
成すると、所望のすぐれた靭性をもったサーメットを得
ることができず、一方Ｚ値の上限値：１は化学量論組成
における最高値であることから、２値を原子比で０．８
〜１と定めだ。
成すると、所望のすぐれた靭性をもったサーメットを得
ることができず、一方Ｚ値の上限値：１は化学量論組成
における最高値であることから、２値を原子比で０．８
〜１と定めだ。
Ｃ，ＨＩＰ処理
（ａ）温度
１０００℃未満の温度では、サーメット中に存在するボ
アの消滅を十分に行なうことができないばかりでなく、
窒素富化層の形成が遅く、所定の層厚にするのに長時間
を要し、実用的でなく、一方１３００℃を越えた温度に
すると、窒素富化層中の窒素濃度勾配が失なわれるよう
になシ、耐摩耗性のすぐれた窒素富化層の形成は困難と
なることから、その温度を１０００〜１３００℃と定め
た。
アの消滅を十分に行なうことができないばかりでなく、
窒素富化層の形成が遅く、所定の層厚にするのに長時間
を要し、実用的でなく、一方１３００℃を越えた温度に
すると、窒素富化層中の窒素濃度勾配が失なわれるよう
になシ、耐摩耗性のすぐれた窒素富化層の形成は困難と
なることから、その温度を１０００〜１３００℃と定め
た。
（ｂ） 圧力
５気圧未満の圧力では、窒素富化層の形成速度が遅く、
かつ窒素濃度勾配も小さく、所望の耐摩耗性をもった窒
素富化層を形成することができず、一方２０００気圧を
越えた圧力にすると、遊離炭素が形成されるようになっ
て、耐欠損性の低下をまねくようになることから、その
圧力を５〜２０００気圧と定めだ。
かつ窒素濃度勾配も小さく、所望の耐摩耗性をもった窒
素富化層を形成することができず、一方２０００気圧を
越えた圧力にすると、遊離炭素が形成されるようになっ
て、耐欠損性の低下をまねくようになることから、その
圧力を５〜２０００気圧と定めだ。
なお、この発明の方法で用いられるサーメットは、いず
れも、原料粉末として用意したＴｉ＜１．２Ｎ０．８粉
末あるいはＴｉＮ１−Ｘ粉末と、周期律表の５ａおよび
６ａ族金属の炭化物であるＶＣ％ＮｂＣ、ＴａＣ。
れも、原料粉末として用意したＴｉ＜１．２Ｎ０．８粉
末あるいはＴｉＮ１−Ｘ粉末と、周期律表の５ａおよび
６ａ族金属の炭化物であるＶＣ％ＮｂＣ、ＴａＣ。
Ｃｒ３Ｃ２、Ｍｏ２Ｃ１およびｗｅのうちの１種または
２種以上の粉末と、 Ｎｉ粉末およびＣＯ粉末のうちの
１種または２種とを用い、これら原料粉末を所定の配合
組成に配合し、湿式で粉砕混合した後、圧粉体にプレス
成形し、この圧粉体を、減圧窒素雰囲気中、１３００〜
１５００℃の温度で焼結することによって製造すること
ができる。
２種以上の粉末と、 Ｎｉ粉末およびＣＯ粉末のうちの
１種または２種とを用い、これら原料粉末を所定の配合
組成に配合し、湿式で粉砕混合した後、圧粉体にプレス
成形し、この圧粉体を、減圧窒素雰囲気中、１３００〜
１５００℃の温度で焼結することによって製造すること
ができる。
つぎに、この発明のサーメット製切削工具およびその製
造方法を実施例により具体的に説明する。
造方法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：１．５μｍを有するＴｌＯ
，２Ｎ０．８粉末、粗粒子ｉＮ粉末を１０〜１０ｔｏｒ
ｒの真空中で温度：１６００℃に１時間保持して脱窒処
理したものをボールミルで粉砕することによシ調製した
平均粒径：１．５μｍを有するＴ ＩＮ １−Ｘ粉末、
同１０μｍのＶＣ粉末、同１，０７ＪｍのＮｂＣ粉末、
同１．１μｍのＴａＣ粉末、同１．０μｍのＣｒ３Ｃ２
粉末、同１．０ μｍのＭｏ２Ｃ粉末、同０．８ ｐ
ｍのＷＣ粉末、同２．２μｍのＮｉ粉末、および同１．
２μｍ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、乾燥した後、１５ ｋｇ／ｖｕｎ
２の圧力にてプレス成形して圧粉体とし、これら圧粉体
を、常温から１３３０℃までの加熱過程および１３３０
℃から常温までの冷却過程を真空とし、１３３０℃から
Ｍ３０℃までの加熱過程、 Ｍ３０℃に１時間保持、お
よびＭ３０℃から１３３０℃までの冷却過程を３ ｔｏ
ｒｒの減圧窒素雰囲気とした条件で焼結して、それぞれ
第２表に示される組成をもったサーメット素材１〜１８
を製造し、ついで、これらサーメット素材に、窒素雰囲
気中、第３表に示される条件でＨＩＰ処理を施し、その
表面部に同じく第３表に示される層厚の窒素富化層を形
成することによって本発明法１１−％−ｒを実施し、本
発明サーメット製切削工具ａ ％ ｒをそれぞれ製造し
た。
，２Ｎ０．８粉末、粗粒子ｉＮ粉末を１０〜１０ｔｏｒ
ｒの真空中で温度：１６００℃に１時間保持して脱窒処
理したものをボールミルで粉砕することによシ調製した
平均粒径：１．５μｍを有するＴ ＩＮ １−Ｘ粉末、
同１０μｍのＶＣ粉末、同１，０７ＪｍのＮｂＣ粉末、
同１．１μｍのＴａＣ粉末、同１．０μｍのＣｒ３Ｃ２
粉末、同１．０ μｍのＭｏ２Ｃ粉末、同０．８ ｐ
ｍのＷＣ粉末、同２．２μｍのＮｉ粉末、および同１．
２μｍ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、乾燥した後、１５ ｋｇ／ｖｕｎ
２の圧力にてプレス成形して圧粉体とし、これら圧粉体
を、常温から１３３０℃までの加熱過程および１３３０
℃から常温までの冷却過程を真空とし、１３３０℃から
Ｍ３０℃までの加熱過程、 Ｍ３０℃に１時間保持、お
よびＭ３０℃から１３３０℃までの冷却過程を３ ｔｏ
ｒｒの減圧窒素雰囲気とした条件で焼結して、それぞれ
第２表に示される組成をもったサーメット素材１〜１８
を製造し、ついで、これらサーメット素材に、窒素雰囲
気中、第３表に示される条件でＨＩＰ処理を施し、その
表面部に同じく第３表に示される層厚の窒素富化層を形
成することによって本発明法１１−％−ｒを実施し、本
発明サーメット製切削工具ａ ％ ｒをそれぞれ製造し
た。
ついで、この結果得られた本発明サーメット製切削工具
ａ ’−ｒおよび上記の窒素富化層の形成がないサーメ
ット素材１〜１８からなる切削工具（以下従来サーメッ
ト製切削工具１〜１日という）について、耐摩耗性を評
価する目的で、表面および中心部のロックウェル硬さく
Ａスケール）、並びに靭性を評価する目的で抗折力を測
定し、さらに、 被削材：ＳＮ０Ｍ４３９（硬さ：ＨＢ２６０）の丸棒、
切削速度： ｌ ８０ ｍ／ｍｔ＊、 送り： Ｑ、 ３ ｒｔａｎ／ ｒｅｖ、、切込み：１
．５Ｍ、 切削時間＝１５瓢、 の条件での鋼の連続切削試験、並びに、被削材：ＳＮ０
Ｍ４３９（硬さ：ＨＢ２８０）の角材、切削速度：Ｍ０
ｍ／隠、 送シ：０．３閾／ ｒｅｖ、、 切込み：２鵠、 切削時間＝３隠、 の条件での鋼の断続切削試験を行ない、前者の連続切削
試験では切刃のすくい面摩耗深さと逃げ面摩耗幅を測定
し、また後者の断続切削試験では１０個の試験切刃数の
うちの欠損発生切刃数を測定した。これらの結果を第４
表に示した。
ａ ’−ｒおよび上記の窒素富化層の形成がないサーメ
ット素材１〜１８からなる切削工具（以下従来サーメッ
ト製切削工具１〜１日という）について、耐摩耗性を評
価する目的で、表面および中心部のロックウェル硬さく
Ａスケール）、並びに靭性を評価する目的で抗折力を測
定し、さらに、 被削材：ＳＮ０Ｍ４３９（硬さ：ＨＢ２６０）の丸棒、
切削速度： ｌ ８０ ｍ／ｍｔ＊、 送り： Ｑ、 ３ ｒｔａｎ／ ｒｅｖ、、切込み：１
．５Ｍ、 切削時間＝１５瓢、 の条件での鋼の連続切削試験、並びに、被削材：ＳＮ０
Ｍ４３９（硬さ：ＨＢ２８０）の角材、切削速度：Ｍ０
ｍ／隠、 送シ：０．３閾／ ｒｅｖ、、 切込み：２鵠、 切削時間＝３隠、 の条件での鋼の断続切削試験を行ない、前者の連続切削
試験では切刃のすくい面摩耗深さと逃げ面摩耗幅を測定
し、また後者の断続切削試験では１０個の試験切刃数の
うちの欠損発生切刃数を測定した。これらの結果を第４
表に示した。
第４表に示される結果から、本発明サーメット製切削工
具ａ％ ｒは、いずれも窒素富化層の形成がない従来サ
ーメット製切削工具１〜１８と同等の内部硬さと抗折力
を示し、すぐれた靭性をもつほか、従来サーメット製切
削工具１〜１８に比して高い表面硬さを示し、このこと
は、本発明サーメット製切削工具ａ ”ｗ ｒが、鋼の
連続切削では従来サーメット製切削工具１〜１８に比し
て一段とすぐれた耐摩耗性を示し、−かつ断続切削では
すぐれた耐欠損性を示すことが明らかである。
具ａ％ ｒは、いずれも窒素富化層の形成がない従来サ
ーメット製切削工具１〜１８と同等の内部硬さと抗折力
を示し、すぐれた靭性をもつほか、従来サーメット製切
削工具１〜１８に比して高い表面硬さを示し、このこと
は、本発明サーメット製切削工具ａ ”ｗ ｒが、鋼の
連続切削では従来サーメット製切削工具１〜１８に比し
て一段とすぐれた耐摩耗性を示し、−かつ断続切削では
すぐれた耐欠損性を示すことが明らかである。
上述のように、この発明の方法によれば、すぐれた耐摩
耗性と靭性とを具備し、特に鋼の連続切削および断続切
削ですぐれた切削性能を長期に亘つて発揮するサーメッ
ト製切削工具を装造することができるのである。
耗性と靭性とを具備し、特に鋼の連続切削および断続切
削ですぐれた切削性能を長期に亘つて発揮するサーメッ
ト製切削工具を装造することができるのである。
Claims (2)
- （１）分散相として、Ｔｉと周期律表の５ａおよび６ａ
族金属（以下Ｍで示す）のうちの１種または２種以上と
の複合金属炭窒化物：６０〜８０重量％、 を含有し、この複合金属炭窒化物を、 組成式：（Ｔｉ＿α、Ｍ＿β）（Ｃ＿ｘ、Ｎ＿ｙ）＿ｚ
、で表わした場合、原子比で、 α＋β＝１、０．５≦α／β≦８、ｘ＋ｙ＝１、０．２
≦ｘ／ｙ＜１．５、０．８≦ｚ≦１、を満足し、残りが
ＣｏおよびＮｉのうちの１種または２種を主成分とする
結合相からなる組成をもつたサーメットで構成され、し
かもこのサーメットの表面部には、複合金属炭窒化物の
窒素含有量がサーメット内部の複合金属炭窒化物の窒素
含有量に比して相対的に高く、かつサーメット表面から
内部に向かうにしたがつて連続的に減少する窒素濃度勾
配をもつた窒素富化層を有することを特徴とするすぐれ
た耐摩耗性と靭性を具備したサーメット製切削工具。 - （２）分散相として、Ｔｉと周期律表の５ａおよび６ａ
族金属（以下Ｍで示す）のうちの１種または２種以上と
の複合金属炭窒化物：６０〜８０重量％、 を含有し、この複合金属炭窒化物を、 組成式：（Ｔｉ＿α、Ｍ＿β）（Ｃ＿ｘ、Ｎ＿ｙ）＿ｚ
、で表わした場合、原子比で、 α＋β＝１、０．５≦α／β≦８、ｘ＋ｙ＝１、０．２
≦ｘ／ｙ＜１．５、０．８≦ｚ≦１、を満足し、残りが
ＣｏおよびＮｉのうちの１種または２種を主成分とする
結合相からなる組成をもつたサーメット素材に、 窒素雰囲気中、温度：１０００〜１３００℃、圧力：５
〜２０００気圧の条件で熱間静水圧プレス処理を施して
、 上記サーメットの表面部に、複合金属炭窒化物における
窒素含有量がサーメット内部の複合金属炭窒化物の窒素
含有量に比して高く、かつサーメット表面から内部に向
かうにしたがつて連続的に減少する窒素濃度勾配をもつ
た窒素富化層を形成することを特徴とするすぐれた耐摩
耗性と靭性を具備したサーメット製切削工具の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61242647A JP2503769B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | すぐれた耐摩耗性と靱性を具備したサ−メット製切削工具およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61242647A JP2503769B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | すぐれた耐摩耗性と靱性を具備したサ−メット製切削工具およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6399103A true JPS6399103A (ja) | 1988-04-30 |
| JP2503769B2 JP2503769B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=17092155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61242647A Expired - Fee Related JP2503769B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | すぐれた耐摩耗性と靱性を具備したサ−メット製切削工具およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2503769B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5059491A (en) * | 1988-11-11 | 1991-10-22 | Mitsubishi Metal Corporation | Cermet blade member for cutting-tools and process for producing same |
-
1986
- 1986-10-13 JP JP61242647A patent/JP2503769B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5059491A (en) * | 1988-11-11 | 1991-10-22 | Mitsubishi Metal Corporation | Cermet blade member for cutting-tools and process for producing same |
| US5110543A (en) * | 1988-11-11 | 1992-05-05 | Mitsubishi Metal Corporation | Cement blade member for cutting-tools and process for producing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2503769B2 (ja) | 1996-06-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR890004490B1 (ko) | 인성과 내산화성이 우수한 텅그스텡기 서멧트 | |
| DE3247246C2 (ja) | ||
| DE69433019T2 (de) | Keramische Zusammensetzung Auf Titan Diborid Basis | |
| EP0417333B1 (en) | Cermet and process of producing the same | |
| JPH0215139A (ja) | ＴｉＣＮ基サーメットおよびその製法 | |
| JPS62193731A (ja) | 耐摩耗性のすぐれたサ−メツト製切削工具の製造法 | |
| JPH0293036A (ja) | ＴｉＣＮ基サーメットおよびその製法 | |
| CN112840050B (zh) | 具有增韧结构的硬质金属 | |
| JPS6399103A (ja) | すぐれた耐摩耗性と靭性を具備したサ−メツト製切削工具およびその製造方法 | |
| JPS6152102B2 (ja) | ||
| JPH0530881B2 (ja) | ||
| JP3850085B2 (ja) | 切削工具用被覆サーメット | |
| JPH0332502A (ja) | サーメット工具 | |
| JP3118857B2 (ja) | 高強度炭化タングステン基超硬合金製切削工具およびその製造方法 | |
| JP2560344B2 (ja) | 耐欠損性のすぐれた炭窒化チタン基サーメット製切削工具の製造法 | |
| JPH0256419B2 (ja) | ||
| JPS6067638A (ja) | 切削工具および熱間加工工具用サ−メツト | |
| JPS59229430A (ja) | 高硬度高靭性サ−メツトの製造法 | |
| JPS6134130A (ja) | 耐欠損性の優れた高強度炭窒化チタン基サーメットの製造方法 | |
| JPS61295352A (ja) | 切削工具用サ−メツト | |
| JPS58120434A (ja) | 表面反応層を有する切削用サ−メツトチツプおよびその製造法 | |
| JP3285724B2 (ja) | サーメット | |
| JPS6146542B2 (ja) | ||
| JP3078427B2 (ja) | 切削工具用サーメット | |
| JPS6117899B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |