KR100199460B1 - 실리콘 니트라이드 세라믹 및 그것으로 제조된 절삭공구 - Google Patents

실리콘 니트라이드 세라믹 및 그것으로 제조된 절삭공구 Download PDF

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데이비드 티 코퍼
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Abstract

금속재료의 고속의 칩을 형성하는 기계가공에 절삭공구(10)로서 사용하기에 특히 유용한 실리콘 니트라이드 주성분의 세라믹이 제공된다. 그 세라믹은 적어도 85용량 퍼센트(v/o)의 베타 실리콘 니트라이드상과 약 5v/o이하의 입자간상을 포함한다. 그 세라믹은 0.2중량 퍼센트(w/o)이상의 산화마그네슘과 0.2w/o이상의 산화이트륨을 지니며, 상기 산화마그네슘과 산화이트륨의 합계는 5w/o이하이다. 그 세라믹은 0.2v/o이하의 다공도를 지닌다. 상기 절삭공구(10)는 절삭날(70)에 의해 플랭크면(50)에 접합된 레이크면(30)을 지닌다.

Description

[발명의 명칭]
실리콘 니트라이드 세라믹 및 그것으로 제조된 절삭공구
[발명의 배경]
본 발명은 실리콘 니트라이드를 주성분으로하는 세라믹 및 특히 절삭공구로서 그들의 사용에 관한 것이다.
종래에는, 주철을 기계가공하기에 유용한 베타 실리콘 니트라이드 조성물은 전체 5 내지 20 중량 퍼센트의 산화이트륨(이트륨 옥사이드 ; 이트리아)과 산화마그네슘(마그네슘 옥사이드 ; 마그네시아) 양자를 포함하여, 긴 공구수명 (즉 개선된 내마모성) 및 구상 흑연 주철의 기계가공에 있어서의 개선된 내충격성(chipping resistance)을 달성하는 것이 미국 특허 제 4,652,276호에 지시되어 왔다.
Y₂0₃ 및 Mg0가 지시된 양만큼 첨가되어, 세라믹의 적절한 밀도화와 개선된 금속절삭 성능을 달성하는데 필요한 양으로 소결(sintering)중 유리상의 입자간상을 발생시킨다.
98 w/o의 Si3N4- 1 w/o의 Mg0 - 1 w/o의 Y2O3로 구성된 조성물은 미국 특허 제 4,652,276호(제4열, 표 I 및 II 참조)에 의한 조성물에 비하여 낮은 내충격성과 낮은 내마모성을 지닌다.
그러나, 개선된 특성과 절삭 성능을 지니지만, 또한 경제적인 밀도화 방법에 의해 밀도를 높일 수 있는, 보다 개선된 실리콘 니트라이드의 세라믹과 그것으로 제조된 절삭공구에 대한 필요성이 존재한다.
[발명의 개요]
본원 발명자들은 종래기술에 비하여 개선된 금속절삭 성능과 기계가공 및 물리적 특성을 지니는 실리콘 니트라이드 주성분의 세라믹 조성물을 발견했다.
그들의 실리콘 니트라이드 주성분의 세라믹 조성물은, 종래기술과는 다르게 전체 5w/o이하의 산화이트륨과 산화마그네슘을 포함한다. 더욱이, 종래기술에 상반하는 조성물의 사용에도 불구하고, 본 발명은 종래기술에 비하여, 1000정도의 고온에서 개선된 경도, 개선된 횡방향 파단강도 및 개선된 바이불(Weibull)계수를 지닌다.
보다 상세하게 말하자면, 실리콘 니트라이드 주성분의 세라믹 조성물은 적어도 85용량 퍼센트(v/o)의 베타 실리콘 니트라이드 상과 조성물의 약 1 - 5 v/o를 형성하는 입자간상을 지니도록 제공된다. 실리콘과 니트로겐에 더하여, 상기 세라믹은 원소 기준으로 약 1.3 - 3.5w/o의 산소, 약 0.16 - 3.15w/o의 이트륨, 약 0.12 - 2.7w/o의 마그네슘을 포함한다. 마그네슘, 이트륨 및 산소의 함유량은 산화물 기준으로, 0.2w/o이상의 산화이트륨과 0.2w/o이상의 산화마그네슘을 포함하며, 산화마그네슘과 산화이트륨의 합계는 5w/o이하로 되도록 조절된다. 적어도 0.5w/o의 산화이트륨과 마그네슘이 각각 존재하는 것이 바람직하다. 산화이트륨은 4.0w/o이하로 되고, 산화마그네슘은 4.5w/o이하로 되는 것이 바람직하다. 산화마그네슘과 산화이트륨의 합계는 1.5w/o로 되는 것이 바람직하다. 산화마그네슘과 산화이트륨의 합계는 3.5w/o이하로 되는 것이 바람직하다. 한가지 적절한 조성물 0.5 - 1.5w/o의 산화마그네슘과 0.5 - 1.5w/o의 산화이트륨을 포함한다. 본 발명은 0.2v/o이하의 다공도를 지니며, 더 바람직하게는 0.1v/o이하의 다공도를 지닌다.
실리콘 니트라이드는 조성물의 적어도 95v/o를 형성하는 것이 더 바람직하며, 적어도 96v/o를 형성하는 것이 가장 바람직하다. 이트륨 및 마그네슘은 산화이트륨 및 산화마그네슘으로서 조성물에 가해지는 것이 바람직하다.
상기의 조성을 지니는, 주철과 같은 금속 재료의 고속의 칩을 형성하는 기계가공용 세라믹 절삭공구가 제조된다.
본 발명에 따른 상기 절삭공구는 플랭크면과 레이크면을 지니며, 칩을 형성하는 기계가공중에 형성된 칩이 레이크면 위를 유동한다. 레이크면과 플랭크면의 접합부에, 고속으로 금속재료중에 진입하여 칩을 형성하는 절삭날이 형성되어 있다.
후술되는 본 발명의 상세한 설명과 관련하여 간단히 후술되는 첨부도면들을 검토함으로써 본 발명의 특징들이 자명해질 것이다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명에 따른 절삭공구의 한가지 실시예를 제시한다.
제2도는 본 발명의 실시예의 경도를 온도의 함수로서 제시한다.
제3도는 미세구조를 제시하는, 본 발명의 실시예의 주사 전자 현미경 사진이다.
제4도는 본 발명의 실시예의 파단면의 주사 전자 현미경 사진이다.
제5도는 종래기술 공구와 본 발명에 따른 공구의 2 가지 실시예에 대한 절삭 통과 횟수의 함수로서의 절삭공구의 노우즈 마모(nose wear)의 그래프이다.
[발명의 상세한 설명]
본 발명에 따르면, 제 1도는 본 발명자들에 의해 발견된 실리콘 니트라이드 주성분의 세라믹 재료로 구성된 분할가능한 세라믹의 금속 절삭 인서트(10)의 적절한 실시예를 제시한다. 금속 절삭 인서트(10)는 고속(500표면 피트/분 이상)으로 금속재료의 칩을 형성하는 기계가공(예를들면, 터어닝, 밀링, 그루빙 및 드레딩)에 사용되는 것이 바람직하다. 본 발명은 주철(예를들면 회주철(gray iron) 및 구상흑연 주철)의 고속 기계가공에 사용하는 것이 가장 바람직하며, 높은 인성과 내마모성의 조합이 요구되는, 상기 재료들의 황삭(荒削)과 단속(斷續)적인 절삭에 특히 유용하다. 이러한 금속 절삭 인서트는 고온 합금과 주철의 고속 기계가공중 형성된 칩이 그 위를 유동하는 레이크 면(30)을 지닌다. 레이크면(30)에 접합하여 플랭크면(50)이 있다. 레이크면과 플랭크면(50)의 접합부에는 고속으로 고온 합금과 주철에 진입하는 절삭날(70)이 형성되어 있다. 절삭날(70)은 적용되는 것의 필요에 따라 날카롭게 가공되든지, 호닝가공(honed)되든지, 챔퍼가공(chamfered)되든지 또는 챔퍼와 호닝가공된 상태로 될 수 있다. 호운(hone)은 공업에 있어서 사용되고 있는 어떠한 형태 또는 크기의 호운이어도 좋다. 절삭날(70)은 챔버(즉, T - 형 랜드)를 지니는 것이 바람직하다. 절삭 인서트는 또한 표준형 및 표준 치수로 제조될 수 있다(예를들면, SNGN-434T, SNGN-436T, SPGH-633T, SPGN-634T와 같은 인서트는 또한 그 내부에 구멍을 지니도록 제조될 수 있다). 챔버는 일반적으로 0.003-0.020인치의 나비와 약 20-30의 각도를 지닌다.
상기의 금속 절삭 인서트는 본 발명에 따른 실리콘 니트라이드 조성물로 형성된다. 이러한 조성물은 실리콘 니트라이드 입자들 사이에 배치된 입자간상을 지니는 베타상의 실리콘 니트라이드 입자의 미세구조를 지닌다. 베타 실리콘 니트라이드 입자는 세라믹의 적어도 85v/o를 구성하는 것이 바람직하며, 세라믹의 적어도 95v/o를 구성하는 것이 보다 바람직하다. 베타 실리콘 니트라이드 입자는 등축과 침상(針狀)구조를 지니며, 또한 1이하의 직경을 지니는 것이 바람직하다.
입자간상은 세라믹의 약 1 - 5v/o를 구성하는 것이 바람직하며, 소결 보조제의 산화마그네슘, 산화이트륨 및 실리콘 니트라이드로부터의 실리콘 옥사이드의 불순물로부터 생성되는 유리로 되는 것이 바람직하다.
사용된 소결 보조제는 산화마그네슘과 산화이트륨으로 되는 것이 바람직하다. 그러나 산화이트륨 대신 전체적 또는 부분적으로 하프늄 및 란탄계열의 원소의 산화물과 같은 고온 산화물로 치환할 수 있다. 또한, 본원에 사용된 산화마그네슘 대신 전체적 또는 부분적으로 산화 칼슘으로 치환할 수 있다.
소결을 위하여, 본 발명의 조성물에는 적어도 0.2w/o의 산화마그네슘과 0.2w/o의 산화이트륨이 존재해야 한다. 절삭 인서트의 적용을 위해, 적당한 밀도, 즉 0.2v/o이하의 다공도, 더 바람직하게는 0.1v/o이하의 다공도를 보장하기 위하여, 적어도 0.5w/o의 산화마그네슘과 적어도 0.5w/o의 산화이트륨이 존재하여야 한다. 절삭 인서트의 적용을 위하여는 1.0w/o의 Mg0와 0.5w/o의 Y2O3를 포함하는 조성물이 적절한 소결성을 제공하는 것이 발견되었다. 따라서, 산화마그네슘과 산화이트륨의 합계는 적어도 1.5v/o로 되는 것이 적합하다.
소결 보조제의 함유량이 증가함에 따라, 본원 발명품의 경도는 실온에 있어서도 고온에 있어서도 감소한다. 따라서, 산화이트륨과 산화마그네슘의 합계가 5w/o이하로 유지되는 것은 중요하다. 각각, 산화이트륨은 4.0w/o까지 증가되어도 좋고, 산화마그네슘은 4.5w/o까지 증가될 수 있다. 상기의 이유로 인하여, 산화마그네슘과 산화이트륨의 합계는 3.5w/o이하로 되는 것이 적당하며, 더 바람직하게는 3.0w/o이하로, 가장 바람직하게는 약 2w/o이하로 된다. 0.5-1.5w/o의 산화마그네슘과 0.5-1.5w/o의 산화이트륨의 범위의 조성물은 주철의 고속 황삭 밀링가공에서 우수한 금속 절삭 성능을 지니는 것이 발견되었다.
본 발명에 따른 조성물은 실온에서 1700kg/mm²이상의 비커즈 경도수(VHN,1kg부하)를 지니며, 1000에서 800kg/mm²이상의, 더 바람직하게는 900kg/mm²이상의 비커즈 경도수(VHN, 1kg 부하)를 지닌다. 본 발명의 횡방향 파단강도는 3점 휨 시험에서 150ksi 이상이며, 더 바람직하게는 160ksi 이상으로 되며, 적어도 15의 바이불 계수(weibull modulus)를 지니는 것이 바람직하다. 본 발명의 탄성계수(Young's modulus)는 적어도 300GPa로 되는 것이 바람직하며, 적어도 320GPa로 되는 것이 더 바람직하다. 열 확산율(cm²/sec)은 적어도 0.2로 되는 것이 바람직하며, 열 전도도(cal./sec-cm)는 적어도 0.1로 되는 것이 바람직하다.
본 발명의 중요한 장점들이 본 발명을 단순히 예시하는 것으로만 의도되어지는 후술 실시예들에 의해 더 제시된다.
SPGN-633T형 절삭 인서트가 후술되는 기술을 사용하여 제조되었다. 표 I에 제시된 비율의, 초기 재료는 Si3N4의 매체와 함께 24시간동안 분쇄되어, 약 14m²/g의 BET 표면적과, 분말의 적어도 90%가 1이하로 되는 입자크기의 범위가 얻어졌다. 분쇄후, 분말은 건조되고, 체로 걸러지며(screen), 유기물의 결합제를 사용하여 조립(pelletize; 造粒)된다.
그레이드 SN-E10의 SiN분말은 일본의 도쿄에 소재하는 우베 인터스트리즈, 엘티디.로부터 입수할 수 있다. 이 분말은 등축이고, 약 0.2의 평균입자 크기를 지니며, 95퍼센트 이상이 알파 실리콘 니트라이드이고 나머지가 베타 실리콘 니트라이드인 대략 100퍼센트의 결정체이다. 그레이드 SN-E10의 실리콘 니트라이드의 조성은 (w/o에 있어서) : N38.0 ; 00.2 ; C0.2; C1100ppm : Fe100ppm ; Ca50ppm ; Al50ppm ; 및 나머지는 Si이다.
미세 그레이드의 YO는 뉴욕주 뉴욕시에 소재하는 헤르만 씨. 스타크, 아이엔씨.로부터 입수할 수 있다. 이 분말은 고순도의 적어도 99.95 중량퍼센트의 YO의 분말이다. 금속 불순물의 최대 중량 퍼센트는 0.05이다.
라이트 USP/FCC 그레이드의 마그네시아는 뉴저지주 페어론시에 소재하는 피셔사이언티픽 아이엔씨.의 화학부분으로부터 입수할 수 있다. 이 분말은 Mg096w/o, 산 불용물0.1w/o ; 비소3ppm ; 칼슘1.1w/o ; 중금속0.004w/o ; 철0.005w/o ; 납10ppm ; 연소시 손실10w/o의 조성을 지닌다.
조립한후, 재료는 필 프레스(pill press)되어 원하는 형상의 그린(green)인서트를 형성한다. 그린 인서트는 다음에 600의 공기중에서 가열되어, 발산하는(fugitive)유기 결합재를 구축(驅逐)한다. 계속하여, 그린 인서트는 적절한 SiN주성분의 세팅 분말을 사용하여 1 기압의 질소중에서 1800-1850로 1-2 시간동안 소결된다. 그후, 소결된 인서트는 약 1750로 20,000psi의 질소의 분위기에서 열간 평형 압축되어, 최종적으로 밀도를 높였다. 결과적으로 생성된 인서트는 상부 및 하부면의 그라인딩에 100 또는 180메시 그릿(mesh grit)크기의 그라인딩 휘일을 사용하여 최종크기로 연마된다. 이러한 방식으로, 0.00820의 T 또는 K형 랜드를 지니는 SPGN-633T 인서트가 제조된다.
이러한 조성물의 특성들이 아래의 표 II, III 및 IV에 제시되어 있다.
*종래기술의 조성은 약 5.1w/o의 전체 산화이트륨과 산화마그네슘의 함유량에 대하여 약 2.2w/o의 이트륨(2.8w/o 산화이트륨)과 약 1.4w/o의 마그네슘(2.3w/o 산화마그네슘)을 포함한다.
제2도는 온도()의 함수로서 고온의 비커즈 경도수(1kg 부하)를 kg/mm²으로 제시한다. 제시된 바와같이, 실온에서 1000까지의 모든 온도에서, 본원 발명품은 2.8w/o의 산화이트륨과 2.3w/o의 산화마그네슘을 포함하는 종래기술의 SiN조성품보다 더 높은 경도를 지닌다.
제3도는 본원 발명품의 표면의 금속 조직학적으로 준비된 10,000배 확대도를 제시한다.-SiN입자(회색)는 침상의 형태 또는 등축의 형태를 지닌다. 입자간층(백색)은-SiN입자를 둘러싸며, 재료의 약 3-4v/o를 형성한다.-SiN입자중의 약간의 침상의 구조는, 파괴된 횡방향 파단 재료의 파단면을 5,000배의 주사 전자 현미경 사진을 제시하는 제4도에 의해 더 강조되어 있다. 상기 전자 현미경 사진으로부터,-SiN입자의 평균 직경은 약 1이하로 된다는 것을 알 수 있다.
SPGN-633T의 인서트는 회주철의 엔진 블록(디이젤 엔진용의 6실린더 보어와 냉각 채널들을 포함하는)의 플라이 컷 밀링(fly cut milling)으로 종래기술 SiN조성물에 대하여 시험된다. 종래기술의 조성은 전체 5.1w/o의 산화마그네슘과 산화이트륨 함유량에 대하여 약 2.2w/o의 이트륨(=2.8w/o의 산화이트륨)과 1.4w/o의 마그네슘(=2.3w/o의 산화마그네슘)을 포함한다. 시험 조건은 다음과 같다:
속도 : 3000sfm(표면 피트/분)
공급 : 0.006IPT(1회전당 인치)
절삭깊이 : 0.080inch
냉매 : 없음
컷터 형태 : KDPR 8 30리이드각
(케나메탈 밀링/87 카다로그 제 26페이지(1986) 참조)
통과 길이 : 33.75/나비 : 8
상기 시험의 결과가 제5도에 제시되어 있는바, 본 발명에 따른 인서트 A(100그릿) 및 B(180그릿)양자는 파손하기 전에 매우 여러번의 통과를 달성하는것에 의해 종래기술의 재료보다 성능이 우수한 것을 알 수 있다. 모든 인서트는 칩핑에 의해 파괴된다. 제5도에 제시된 바와같이, 본 발명에 있어서 노우즈 마모는 종래기술에서 발생하는 노우즈 마모보다 더 적다. 따라서, 상기 시험에 의해 명확히 제시된 바와같이, 본 발명은 상기 제시된 조건하에서 주철의 밀링가공에 있어서 종래기술보다 향상된 내충격성과 내마모성을 지닌다.
선택적으로, 본 발명에 따른 절삭인서트는 내마모성 향상을 위해 내열성 피복제(coating)로 피복될 수 있다. AlO, TiC 및 TiN의 피복제들이 단독으로 또는 상호간에 조합하여 피복될 수 있다.
선택적으로, 본 발명의 내마모성은, 조성중의-SiN상의 적은 부분을 내열성 입상의 재료로 대체함으로써 또한 개선될 수 있다. 그 내열성 재료는 세라믹 조성의 I-35 v/o를 구성할 수 있으며, 1-10v/o를 구성하는 것이 바람직하다.실리콘 니트라이드의 모재(matrix)중으로 분산될 수 있는 내열 재료는 Ti, Hf 및 Zr의 니트라이드, 카바이드 및 카보니트라이드 및 텅스텐 카바이드 단독 또는 상호간의 조합도 포함한다.
본 발명은 주철의 고속 황삭과 단속적인 절삭에 사용되는 것이 바람직하다. 본 발명이 최상의 성능을 발휘하는 초합금의 황삭 및 단속적인 절삭에도 또한 적용될 수 있다. 그러나, 가장 바람직하게는 본 발명은 아래의 조건하에서 주철의 밀링가공에서 최상으로 사용된다 :
속도 : 500-4000sfm
공급 : 0.004-0.020 IPT
절삭깊이 : 0.25inch이하
본 명세서(초기 재료 분말이 참조되어 있는 상황으로부터 명백하지 않는한) 및 첨부된 특허청구범위에 사용되어 있는 정의에 의해, 산화이트륨(YO)과 산화마그네슘(Mg0)의 중량 퍼센트의 농도는, 밀도를 높인 세라믹의 화학 분석에 의해 결정되는 중량 퍼센트에 있어서의 Mg와 Y의 금속 원소의 농도에 기초하여 계산된다. 계산된 YO의 중량 퍼센트는 측정된 Y의 중량 퍼센트를 0.787로 나눈것과 같다. 계산된 Mg0의 중량 퍼센트는 측정된 Mg의 중량 퍼센트를 0.601로 나눈것과 같다. 밀도를 높인 세라믹중에서 Mg0와 YO는 개별의 상으로서 존재하지 않는다는 주장이 이해되어야 한다. 최종적으로 밀도를 높인 세라믹에 관한 산화물의 농도를 이용하는 것은, 단지 종래기술과 본 발명을 구별하는 편리한 방법을 제공한다.
본원에 언급된 모든 특허 및 다른 간행물들이 참고로서 전체 그 자체로 본원에 포함된다.
본 발명의 다른 실시예는 본원에 개시된 본 발명의 명세서 또는 실시예의 고찰에 의해 당업자들에게 자명해질 것이다. 명세서 및 실시예들은 후술되는 특허청구의 범위에서 지시되는 본 발명의 진정한 범위 및 정신의 전형예로서 간주되도록 의도되어 진다.

Claims (20)

  1. 베타 실리콘 니트라이드 상과 입자간상으로 구성되는 세라믹으로서, 상기 세라믹은 적어도 0.2w/o의 산화이트륨과 적어도 0.2w/o의 산화마그네슘으로 구성되고, 상기 산화이트륨과 산화마그네슘의 합계는 3.5w/o이하로 되며, 0.2v/o이하의 다공도를 지니며, 적어도 3.19g/cm³의 밀도를 지니는 것을 특징으로하는 실리콘 니트라이드 세라믹.
  2. 제1항에 있어서, 상기 세라믹은 원소기준으로 1.3w/o-3.5w/o의 산소를 지니는 것을 특징으로하는 실리콘 니트라이드 세라믹.
  3. 제1항에 있어서, 상기 베타 시리콘 니트라이드 상은 상기 세라믹의 적어도 85v/o를 구성하는 것을 특징으로하는 실리콘 니트라이드 세라믹.
  4. 제2항에 있어서, 상기 산화이트륨과 산화마그네슘의 합계는 적어도 1.5w/o인 것을 특징으로하는 실리콘 니트라이드 세라믹.
  5. 제2항에 있어서, 실온에서 1700kg/mm²이상의 경도와, 1000에서 800kg/mm²이상의 경도를 지니는 것을 특징으로하는 실리콘 니트라이드 세라믹.
  6. 제1항에 있어서, 150ksi이상의 횡방향 파단강도를 지니는 것을 특징으로하는 실리콘 니트라이드 세라믹.
  7. 제1항에 있어서, 적어도 15의 바이불 계수(Weibull modulus)를 지니는 것을 특징으로하는 실리콘 니트라이드 세라믹.
  8. 제1항에 있어서, 적어도 0.2cm²/s의 열확산율과 적어도 0.1cal/sec.-cm의 열전도도를 지니는 것을 특징으로하는 실리콘 니트라이드 세라믹.
  9. 제1항에 있어서, 적어도 300GPa의 탄성계수(Young's Modulus)를 지니는 것을 특징으로하는 실리콘 니트라이드 세라믹.
  10. 제1항 제2항중 어느 한항에 있어서, 상기 산화이트륨은 0.5-1.5w/o이고, 상기 산화마그네슘은 0.5w/o-1.5w/o인 것을 특징으로하는 실리콘 니트라이드 세라믹.
  11. 제1항에 있어서, 상기 산화이트륨은 0.5-1.5w/o이고, 상기 산화마그네슘은 0.5-1.5w/o이며 ; 실온에서의 경도는 적어도 1700kg/mm²이고, 1000에서의 경도는 900kg/mm²이며 ; 횡방향 파단강도는 160Ksi이상이며 ; 바이불 계수는 적어도 15이며 ; 탄성계수는 적어도 300Gpa인 것을 특징으로하는 실리콘 니트라이드 세라믹.
  12. 제1항에 있어서, 상기 산화이트륨과 산화마그네슘의 합계는 2.0w/o이하로 되는 것을 특징으로하는 실리콘 니트라이드 세라믹.
  13. 제1항에 있어서, 상기 세라믹은 7.1-7.5Mpam¹/²의 파괴인성(KIC)을 지니는 것을 특징으로하는 실리콘 니트라이드 세라믹.
  14. 제1항에 있어서, 상기 세라믹은 1000에서 900kg/mm²이상의 경도를 지니는 것을 특징으로하는 실리콘 니트라이드 세라믹.
  15. 제2항에 있어서, 상기 세라믹은 원소기준으로 1.8-2.9w/o의 산소를 포함하는 것을 특징으로하는 실리콘 니트라이드 세라믹.
  16. 제2항에 있어서, 내열성 피복제(coating)를 더 포함하는 것을 특징으로하는 실리콘 니트라이드 세라믹.
  17. 제16항에 있어서, 상기 내열성 피복제는 Al2O3를 포함하는 것을 특징으로하는 실리콘 니트라이드 세라믹.
  18. 제10항에 있어서, 다공도는 0.1v/o이하로 되는 것을 특징으로 하는 실리콘 니트라이드 세라믹.
  19. 제2항에 있어서, 상기 베타 실리콘 니트라이드 상은 상기 세라믹의 적어도 85v/o를 구성하는 것을 특징으로하는 실리콘 니트라이드 세라믹.
  20. 금속재료의 칩을 형성하는 기계가공중 형성된 칩이 그 위로 유동하는 레이크면; 플랭크면; 상기 레이크면과 상기 플랭크면의 접합부에 형성되어, 고속으로 상기 금속재료에 진입하여 상기 칩을 형성하기 위한 절삭날; 을 포함하여 구성되는, 금속재료의 고속의 칩을 형성하는 기계가공을 위한 절삭공구로서, 상기 절삭공구는 제1항에 따른 세라믹으로 형성되는 것을 특징으로 하는 절삭공구.
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