KR20120062015A - 입방정 질화붕소 소결체 공구 - Google Patents

입방정 질화붕소 소결체 공구 Download PDF

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KR20120062015A
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boron nitride
cubic boron
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less
cbn
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가츠미 오카무라
마치코 아베
사토루 구키노
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스미또모 덴꼬오 하드메탈 가부시끼가이샤
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본 발명은, 입방정 질화붕소 입자와 결합상으로 구성되는 입방정 질화붕소 소결체를 적어도 날 끝에 갖는 입방정 질화붕소 소결체 공구로서, cBN 함유율이 20 체적% 이상 60 체적% 이하이며, 결합상에 적어도 Al2O3 및 Zr 화합물을 함유하고, 소결체 내의 임의의 직선 상에서, Al2O3가 차지하는 연속된 거리의 평균값이 0.1 ㎛ 이상 1.0 ㎛ 이하이며, 이 Al2O3가 차지하는 연속된 거리의 표준 편차가 0.8 이하이고, 상기 직선 상에서, Al2O3와 Zr 화합물의 접점의 수를 X, Al2O3와 cBN의 접점의 수와, Al2O3와, Al2O3 및 Zr 화합물 이외의 결합상 성분의 접점의 수의 합계를 Y로 했을 경우, X/Y가 0.1 이상 1 이하이며, Zr 화합물의 평균 입경이 0.01 ㎛ 이상 0.1 ㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.

Description

입방정 질화붕소 소결체 공구{CUBIC BORON NITRIDE SINTERED COMPACT TOOL}
본 발명은 입방정 질화붕소(이하, cBN이라고도 기재함)를 주성분으로 하는 cBN 소결체에 관한 것이다.
종래, 입방정 질화붕소를 이용한 고경도의 소결체가 알려져 있다. cBN 입자는 경도, 강도, 인성(靭性)이 세라믹스 결합재보다 높고, 소결체 내의 골격으로서 작용하며, 고경도 소입강의 절삭에 견딜 수 있는 재료 강도를 유지하는 역할을 수행한다. 한편, 세라믹스 결합재는 난소결성 재료인 cBN 입자를 공업 레벨의 압력 온도로 소결 가능하게 하는 역할을 수행하고, 철과의 반응성이 cBN보다 낮기 때문에, 화학적?열적 마모를 억제하는 작용을 부가한다.
cBN 소결체는 크게 2개로 분류되는데, 하나는, cBN 함유율이 높아 cBN끼리 결합하고, 잔부가 Co나 Al을 주성분으로 하는 결합재로 이루어진 cBN 소결체(이후, 고cBN 함유율 소결체라 약칭함)와, 다른 하나는, cBN 함유율이 비교적 낮아 cBN끼리의 접촉율이 낮고, 철과의 친화성이 낮은 Ti의 질화물(TiN)이나 탄화물(TiC)로 이루어진 세라믹스를 통해 결합되는 것이다(이후, 저cBN 함유율 소결체라 약칭함).
전자의 고cBN 함유율 소결체는, 절삭칩이 분단되고, 절삭칩에 의한 전단열이 발생하기 어려운 용도에서는, cBN의 우수한 기계 특성(고경도, 고강도, 고인성)과 고열전도율에 의해, 뛰어난 안정성과 장수명을 달성하고, 경질 입자와의 마찰에 의한 기계적인 마모나 손상이 지배적인 철계 소결 부품이나 고속 단속 절삭시의 열충격에 의한 손상이 지배적인 회주철의 고능률 절삭에 적합하다. 그러나, 연속된 절삭칩에 의해 발생하는 다량의 전단열에 의해 날 끝이 고온에 노출되는 소입강 등의 가공에서는, cBN 성분이 철과의 열적인 마모에 의해 종래의 초경 공구나 세라믹스 공구보다 급속히 마모가 발달하기 때문에 단수명이 된다.
한편, 후자의 저cBN 함유율 소결체는 cBN보다, 고온 하에서의 철과의 친화성이 낮은 TiN이나 TiC 세라믹스로 이루어진 결합재의 작용에 의해 우수한 내마모성을 발휘하고, 특히, 종래의 초경 공구나 세라믹스 공구로는 실용 가공을 할 수 없었던 소입강 가공에 있어서, 종래 공구의 10배?수십 배의 공구 수명을 달성할 수 있는 절삭 공구로서, 소입강 절삭 시장을 개척해 왔다.
이들 cBN 소결체로서는 여러 가지의 것이 개발되고 있다.
예컨대, 일본 특허 공개 제2000-044347호 공보(특허문헌 1) 및 일본 특허 공개 제2000-044350호 공보(특허문헌 2)에는, 45?70 체적%의 cBN 입자와, 4a, 5a, 6a족 원소의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 붕화물, Al의 질화물, 붕화물, 산화물, 탄질화물, 붕화물 및 이들의 상호 고용체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 함유하는 결합상(結合相)을 포함하는 cBN 소결체에 있어서, 결합상의 두께의 평균값과 표준 편차를 규정한 cBN 소결체가 기재되어 있다.
또한, 일본 특허 공개 제2002-302732호 공보(특허문헌 3)에는, 입경이 0.01 ㎛ 이상 0.70 ㎛ 이하인 초미립 cBN 입자와, 4a, 5a, 6a족 원소, Al, 이들의 탄화물, 질화물, 붕화물 및 이들의 상호 고용체, 혼합체 중 적어도 1종 이상으로 이루어진 결합상을 포함하는 cBN 소결체에 있어서, 결합상의 두께의 평균값을 규정한 cBN 소결체가 기재되어 있다.
또한, 상기한 바와 같이, 주철의 고능률 절삭에서는, 고cBN 함유율 소결체가 실용화되고 있다. 최근, 자동차 엔진의 고성능화에 따른, 경량화를 겨냥한 실린더 블록의 알루미늄화가 진행되고 있다. 실린더 블록의 피스톤 슬라이딩 부분인 라이너에 대해서는 강도와 내마모성이 우수한 주철이 채용되는데, 사형(砂型) 주철보다 양산성이 우수한 원심 주조 주철이 채용되는 경우가 최근 증가하고 있다. 원심 주조법이란, 라이너의 주조 시에, 주형을 회전시켜 원심력을 이용하여 코어를 이용하지 않고서 중공의 주물을 만드는 수법이다.
상기 원심 주조법에서는, 원리상, 주형의 접촉부나 최내경부가 급냉되기 때문에, 같은 영역에서는 피절삭성이 현저히 나쁜 덴드라이트 조직이나 장미형 조직이 생성되는데, 절삭 가공에 의해 원하는 내경으로 마무리할 때에, 절삭 지점의 주철 조직이 상기한 덴드라이트 조직이나 장미형 조직이 되는 경우에 공구 수명이 현저히 악화되는 문제가 있다. 또한, 라이너의 제조 로트에 의해서도, 주철 조직이 크게 변화하기 때문에, 공구 수명이 안정적이지 않은 문제도 있고, 종래의 고cBN 함유율 소결체에서는 내마모성이 부족하여 만족스런 공구 수명을 얻을 수 없는 것이 최근의 실정이다.
그러한 사정을 감안하여 WO 2008/087940호 공보(특허문헌 4)에서는, 결합상의 주성분에 Al2O3를 채용하고, 또한, ZrO2와 TiC를 적량 첨가함으로써, 원심 주조 주철 가공에 있어서의 공구 수명의 안정화가 도모되어 왔지만, 만족할만한 공구 수명을 얻을 수 없었다.
일본 특허 출원 공개 제2000-044347호 공보 일본 특허 출원 공개 제2000-044350호 공보 일본 특허 출원 공개 제2002-302732호 공보 WO 2008/087940호 공보
본 발명은 상기 문제점을 감안하여 상기한 피절삭성이 나쁜 덴드라이트 조직이나 장미형 조직이 혼재된 원심 주조제 주철의 절삭에 있어서, 절삭 성능이 높고, 또한 공구 수명이 우수한 cBN 소결체 공구를 제공하는 것을 과제로 한다.
덴드라이트 조직이나 장미형 조직을 갖는 주철을 cBN 소결체 공구로 절삭했을 때의 마모 형태를 상세히 관찰한 결과, Ti 화합물이나 Al 화합물로 구성되는 결합상 중에서도, 내열성이 우수한 Al2O3 입자의 계면 또는 입계에서 균열이 발생하고, 이 균열이 전파됨으로써 마모가 진행되어, 경우에 따라서는 결손에 이르는 것이 밝혀졌다.
종래 기술에서는, Al2O3, cBN, ZrO2, TiC로 구성되는 cBN 소결체는 Al2O3의 평균 두께가 지나치게 두껍기 때문에, 내결손성이 뒤떨어졌었다. 또한, 결합상의 두께와 표준 편차를 적정값으로 규정한 기술은 공지되어 있지만, Al2O3 함유량이 작고, 원심 주조 주철의 가공에서는 내마모성이 부족하였다.
그래서, 발명자들은, 균열의 기점이 되는 Al2O3 입자의 계면 또는 입계의 최적 배치 및 Al2O3를 강화하는 효과를 기대할 수 있는 Zr 화합물의 최적 배치를 확인하기 위해, 각 성분의 입도와 함유율 및 혼합 방법을 변화시킨 cBN 소결체를 제작하여 절삭 성능과의 상관을 조사하였다. 그 결과, Zr 화합물과 cBN 입자를 Al2O3 중에 최적 배치시킴으로써, 내열성은 우수하지만 인성이 뒤떨어지는 Al2O3를 분단하고, Al2O3의 평균 두께와 표준 편차를 최적의 범위로 설정함으로써, 내열성과 인성을 고차원으로 양립시키는 것에 성공하였다.
즉, 본 발명은 이하의 구성을 갖는다.
(1) 입방정 질화붕소 입자와 결합상으로 구성되는 입방정 질화붕소 소결체를 적어도 날 끝에 갖는 입방정 질화붕소 소결체 공구로서,
cBN 함유율이 20 체적% 이상 60 체적% 이하이며,
결합상에 적어도 Al2O3 및 Zr 화합물을 함유하고,
소결체 내의 임의의 직선 상(上)에서, Al2O3가 차지하는 연속된 거리의 평균값이 0.1 ㎛ 이상 1.0 ㎛ 이하이며, 이 Al2O3가 차지하는 연속된 거리의 표준 편차가 0.8 이하이고,
상기 직선 상에서, Al2O3와 Zr 화합물의 접점의 수를 X, Al2O3와 cBN의 접점의 수와, Al2O3와, Al2O3 및 Zr 화합물 이외의 결합상 성분의 접점의 수의 합계를 Y로 했을 경우, X/Y가 0.1 이상 1 이하이며,
Zr 화합물의 평균 입경이 0.01 ㎛ 이상 0.1 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 입방정 질화붕소 소결체 공구.
(2) 상기한 소결체 내에 함유되는 Zr 화합물로서, ZrC 및 ZrO2를 합계로서 0.5 체적% 이상 5 체적% 이하 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재한 입방정 질화붕소 소결체 공구.
(3) 상기한 소결체의 임의의 직선 상에서, X/Y가 0.5 이상 0.9 이하인 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재한 입방정 질화붕소 소결체 공구.
본 발명에 의해, 절삭 성능이 높고, 또한 공구 수명이 우수한 cBN 소결체 공구를 제공할 수 있다. 즉, Zr 화합물과 cBN 입자를 Al2O3 중에 최적 배치시킴으로써, 내열성은 우수하지만 인성이 뒤떨어지는 Al2O3를 분단하고, Al2O3의 평균 두께와 표준 편차를 최적의 범위로 설정함으로써, 내열성과 인성을 고차원으로 양립시키는 것에 성공하였다.
또한, Al2O3과 cBN 입자는 결합력이 약하기 때문에, Al2O3 이외의 결합력이 우수한 고반응성 화합물(예컨대, TiAl, Ti, Al, TiZr, Zr 등)을 사이에 두고 cBN 입자와 Al2O3 입자를 결합시켜, Al2O3 중에 Zr 화합물을 분산시킴으로써, 내마모성과 내결손성을 더욱 높일 수 있다. 특히, Zr이나 TiZr을 cBN 입자에 사전에 피복시켜 두는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 cBN 소결체 공구는 cBN 입자와 결합상으로 구성되는 cBN 소결체를 적어도 날 끝에 갖는 cBN 소결체 공구로서, cBN 함유율이 20 체적% 이상 60 체적% 이하, 결합상에 Al2O3, Zr 화합물을 함유하고, 소결체 내의 임의의 직선 상에서, Al2O3가 차지하는 거리의 평균값과 표준 편차가 각각 0.1 ㎛ 이상 1.0 ㎛ 이하 및 0.8 이하이며, 상기 직선 상에서, Al2O3와 Zr 화합물의 접점의 수를 X, Al2O3과 cBN의 접점의 수와, Al2O3와, Al2O3 및 Zr 화합물 이외의 결합상 성분의 접점의 수의 합계를 Y로 했을 경우, X/Y가 0.1 이상 1 이하이며, Zr 화합물의 평균 입경이 0.01 ㎛ 이상 0.1 ㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.
상기 cBN 소결체 공구는 초경 합금제의 기재(基材)의 적어도 날 끝이 되는 부분에 cBN 소결체를 갖는 cBN 소결체 공구여도 좋고, 또는 cBN 소결체만으로 구성되는 cBN 소결체 공구여도 좋다. 또한, 날 끝이 되는 cBN 소결체 표면에 경질 세라믹스 피복층을 갖고 있어도 상관없다.
이하, cBN 소결체 부분에 대해서 상세히 설명한다.
상기 cBN 소결체는 cBN 함유율이 20 체적% 이상 60 체적% 이하인 것을 특징으로 한다. cBN 함유율이 20 체적% 미만이면 소결체의 내결손성이 저하되고, 60 체적%를 초과하면 내마모성이 저하된다. cBN 함유율은 보다 바람직하게는 40 체적% 이상 50 체적% 이하이다. 또한, 결합상에는 적어도, Al2O3 및 Zr 화합물을 함유하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라 내마모성과 내결손성을 향상시킬 수 있다.
상기 cBN 소결체는, 소결체 내의 임의의 직선 상에서, Al2O3가 차지하는 연속된 거리의 평균값이 0.1 ㎛ 이상 1.0 ㎛ 이하인 것을 특징으로 한다. 이 평균값이 0.1 ㎛ 미만이면 내열성이 저하되고, 1.0 ㎛를 초과하면 내결손성이 저하된다. 이 평균값은 보다 바람직하게는 0.3 ㎛ 이상 0.6 ㎛ 이하이다. 또한, 이 임의의 직선 상에서, Al2O3가 차지하는 연속된 거리의 표준 편차는 0.8 이하인 것을 특징으로 한다. 이 표준 편차가 0.8을 초과하면, 내결손성의 변동이 커진다. 이 표준 편차는 보다 바람직하게는 0.2 이상 0.6 이하이다.
또한, 상기 직선 상에서, Al2O3와 Zr 화합물의 접점의 수를 X로 하고, Al2O3와 cBN의 접점의 수와, Al2O3와, Al2O3 및 Zr 화합물 이외의 결합상 성분의 접점의 수의 합계를 Y로 했을 경우에, X/Y가 0.1 이상 1 이하인 것을 특징으로 한다. 이 X/Y가 0.1 미만이면 Zr 화합물에 의한 Al2O3의 인성 향상 효과를 얻을 수 없고, 1을 초과하면 Al2O3에 의한 내열성 향상 효과가 저하한다.
상기 cBN 소결체에 있어서, Zr 화합물의 평균 입경이 0.01 ㎛ 이상 0.1 ㎛ 이하인 것을 특징으로 한다. Zr 화합물의 평균 입경이 0.01 ㎛ 미만인 경우, Zr 화합물에 의한 Al2O3의 인성 향상 효과를 얻을 수 없고, 0.1 ㎛를 초과하면 Zr 화합물 자체의 파쇄가 발생하기 쉽게 되어 소결체의 내결손성이 저하한다. Zr 화합물의 평균 입경은 보다 바람직하게는 0.03 ㎛ 이상 0.06 ㎛ 이하이다.
본 발명은 상기 구성에 의해, cBN 소결체에 있어서 Zr 화합물과 cBN 입자를 Al2O3 중에 최적 배치시킴으로써 내열성은 우수하지만 인성이 뒤떨어지는 Al2O3를 분단하고, 또한, Al2O3의 평균 두께와 표준 편차를 최적의 범위로 설정함으로써, 소결체의 내열성과 인성을 고차원으로 양립시키는 것을 가능하게 하였다.
또한, 상기한 소결체에 함유되는 Zr 화합물로서, ZrC 및 ZrO2를 합계로서 0.5 체적% 이상 5 체적% 이하 함유함으로써, 내결손성과 내마모성을 더욱 개선할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 cBN 소결체 공구는 상기한 소결체에 함유되는 Zr 화합물로서, ZrC 및 ZrO2를 합계로서 0.5 체적% 이상 5 체적% 이하 함유하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 1.5 체적% 이상 4.5 체적% 이하이다.
ZrC와 ZrO2는 특히, Al2O3의 인성을 개선하는 효과가 높고, 양 화합물이 소결체 내에서 합계로서 0.5 체적% 미만인 경우는, 인성 향상 효과를 얻을 수 없고, 5 체적% 초과인 경우는, 상대적으로 Al2O3의 함유량이 저하되어 내열성이 저하된다.
또한, 상기한 소결체의 임의의 직선 상에서, X/Y가 0.5 이상 0.9 이하임으로써, 결손에 대한 신뢰성이 증가한다. 즉, 본 발명에 따른 cBN 소결체 공구는 상기한 소결체의 임의의 직선 상에서, X/Y가 0.5 이상 0.9 이하인 것이 바람직하다.
[실시예]
[cBN 소결체 공구의 제작]
(cBN 소결체의 제작)
평균 입경이 50 ㎚ 이하(일부의 실시예 및 비교예를 제외함)인 표 1에 나타내는 Zr 화합물과, 평균 입경이 300 ㎚ 이하인 Ti 화합물과, 평균 입경이 200 ㎚ 이하인 Al2O3를, 사전에 φ 0.2 ㎜의 ZrO2제 볼 미디어로, 유속 0.2?0.5 ℓ/min의 에탄올 용매 속에서 30?120분간, 상기 화합물을 혼합 미분쇄하고, 이 미디어를 제거함으로써, 초미립자의 Zr 화합물이 Al2O3 중에 균일하게 분산된 특수 결합재를 제작하였다. X/Y의 값을 제어하기 위해서는, 실험적으로 상기 범위 내에서 분쇄 혼합 조건을 변경하거나 Zr 화합물의 함유량을 변경함으로써 달성할 수 있다.
실시예 1?실시예 11에 대해서는, cBN 입자와 상기 결합재를 φ 3 ㎜의 ZrO2제 볼 미디어로 볼밀 혼합법에 의해 균일 혼합한 혼합 분말을 초경합금제 지지판에 적층하여 Mo제 캡슐에 충전한 후, 초고압 장치에 의해, 압력 7.0 GPa, 온도 1600℃에서 30분간 소결하였다.
실시예 12, 실시예 13에 대해서는, RF 스퍼터링 PVD 장치를 이용하여 미리 cBN 입자에 각각 TiZr 및 Zr을 평균 막 두께 30 ㎚로 피복하고, 상기와 동일한 방법으로 충전, 소결하였다.
각 실시예 및 비교예에 있어서의 cBN 소결체의 조성을 표 1에 나타낸다.
(공구의 제작)
얻어진 소결체를 정해진 형상으로 절단하고, 초경합금제 공구 모재에 시판되고 있는 납재를 이용하여 접합하여, 정해진 공구 형상으로 연삭 가공을 행하였다.
[평가]
(cBN 소결체 특성의 측정)
상기에 의해 얻은 각 실시예 및 비교예에 있어서의 cBN 소결체에 대해서, 소결체 내의 임의의 직선 상의 Al2O3가 차지하는 연속된 거리의 평균값 및 표준 편차를, 다음에 설명하는 방법에 의해 측정하였다.
먼저, cBN 소결체를 경면 연마하여, 임의의 영역의 cBN 소결체 조직을 전자현미경으로 반사 전자상(電子像)을 10000배로 사진 촬영하였다. 조성에 대응한 농담의 콘트라스트가 관찰되고, 부속의 EDX(에너지 분산형 X선 분석)에 의해 각종 원소의 중첩 상태로부터 화합물을 추정하였다. 그 결과, 흑색 영역은 cBN 입자, 회색 영역과 백색 영역은 결합상인 것이 확인되었다. 또한, 짙은 회색 영역은 Al2O3이며, 농도가 옅은 백색 영역은 Zr 화합물(산화물, 탄화물, 질화물, 붕화물, 질붕화물)인 것이 특정되었다.
다음에, 이 사진에 임의의 직선을 긋고, 이 직선 상에서의 Al2O3와 Zr 화합물의 접점의 수를 X로 하고, Al2O3와 cBN의 접점의 수와, Al2O3와, Al2O3 및 Zr 화합물 이외의 결합상 성분의 접점의 수의 합계를 Y로 하여, X/Y의 값을 구하였다.
여기서, 상기 직선 상의 접점의 합계수는, 조직의 균일성을 고려하여 적어도 50점 이상이 되도록 직선수를 결정하였다. 또한, 그 직선수의 직선에 있어서, 상기 Al2O3가 연속하여 차지하는 거리(길이)를 측정하고, 그 평균값 및 표준 편차를 구하였다. cBN 함유율은 상기한 소결체 조직 사진으로부터, cBN 입자 영역과 결합상 영역을 화상 처리에 의해 2치화하고, cBN 입자의 점유 면적을 체적 함유율로 하였다. 결합상 조성에 관해서는, XRD(X선 회절)에 의해 확인하였다.
Zr 화합물과 Ti 화합물의 함유율에 관해서도, 상기한 소결체 조직 사진의 농담 콘트라스트로부터, 각각의 점유 면적을 화상 처리에 의해 산출하여 체적 함유율로 하였다. Zr 화합물의 평균 입경에 관해서는, 주입 원료 분말의 평균 입도를 기재하고 있고, 상기한 소결체 조직 사진으로부터, 대략, 원료 분말의 입경을 유지하고 있는 것을 확인하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(절삭 시험)
상기에서 제작한 각 공구에 대해서, 이하의 조건으로 절삭 시험을 행하였다.
피절삭재: FC250(원심 주조 주철 슬리브의 내경 가공, 경도: HB230)
공구 형상: CNGA120408
절삭 조건: 절삭 속도 Vc=700 m/min.
이송량 f=0.3 ㎜/rev.
절삭량 ap=0.05 ㎜
절삭액 있음
공구 수명: 릴리프면 마모량 또는 치핑이 0.2 ㎜에 도달한 시점을 공구 수명으로 판단하였다.
결과를 표 2에 나타낸다.
Figure pct00001
Figure pct00002
표 2로부터 밝혀진 바와 같이, 실시예의 공구는 비교예의 공구에 비하여 우수한 절삭 성능을 나타내었다.
이상과 같이 본 발명의 실시형태 및 실시예에 대해서 설명하였지만, 이번에 개시된 실시형태 및 실시예는 모든 점에서 예시로서, 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명뿐만 아니라 특허청구범위에서 정해지며, 특허청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

Claims (3)

  1. 입방정 질화붕소 입자와 결합상(結合相)으로 구성되는 입방정 질화붕소 소결체를 적어도 날 끝에 갖는 입방정 질화붕소 소결체 공구에 있어서,
    상기 입방정 질화붕소 소결체 내의 입방정 질화붕소 함유율은 20 체적% 이상 60 체적% 이하이며,
    상기 결합상에 적어도 Al2O3 및 Zr 화합물을 함유하고,
    상기 입방정 질화붕소 소결체 내의 임의의 직선 상(上)에서, Al2O3가 차지하는 연속된 거리의 평균값은 0.1 ㎛ 이상 1.0 ㎛ 이하이며, 이 Al2O3가 차지하는 연속된 거리의 표준 편차는 0.8 이하이고,
    상기 직선 상에서, Al2O3와 Zr 화합물의 접점의 수를 X, Al2O3와 입방정 질화붕소의 접점의 수와, Al2O3와, Al2O3 및 Zr 화합물 이외의 결합상 성분의 접점의 수의 합계를 Y로 했을 경우, X/Y는 0.1 이상 1 이하이며,
    Zr 화합물의 평균 입경은 0.01 ㎛ 이상 0.1 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 입방정 질화붕소 소결체 공구.
  2. 제1항에 있어서, 상기 입방정 질화붕소 소결체 내에 함유되는 Zr 화합물로서, ZrC 및 ZrO2를 합계로서 0.5 체적% 이상 5 체적% 이하 함유하는 것을 특징으로 하는 입방정 질화붕소 소결체 공구.
  3. 제1항에 있어서, 상기 입방정 질화붕소 소결체의 임의의 직선 상에서, X/Y는 0.5 이상 0.9 이하인 것을 특징으로 하는 입방정 질화붕소 소결체 공구.
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