SE460665B - Med enkristallskivor foerstaerkt keramiskt skaermaterial - Google Patents

Med enkristallskivor foerstaerkt keramiskt skaermaterial

Info

Publication number
SE460665B
SE460665B SE8702390A SE8702390A SE460665B SE 460665 B SE460665 B SE 460665B SE 8702390 A SE8702390 A SE 8702390A SE 8702390 A SE8702390 A SE 8702390A SE 460665 B SE460665 B SE 460665B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
cutting material
matrix
disc
ceramic cutting
diameter
Prior art date
Application number
SE8702390A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8702390L (sv
SE8702390D0 (sv
Inventor
G Brandt
A Thelin
Original Assignee
Sandvik Ab
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=20368795&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=SE460665(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Sandvik Ab filed Critical Sandvik Ab
Priority to SE8702390A priority Critical patent/SE460665B/sv
Publication of SE8702390D0 publication Critical patent/SE8702390D0/sv
Priority to EP88850173A priority patent/EP0296133B1/en
Priority to DE8888850173T priority patent/DE3875390T2/de
Priority to AT88850173T priority patent/ATE81646T1/de
Priority to JP63128587A priority patent/JPS6452668A/ja
Publication of SE8702390L publication Critical patent/SE8702390L/sv
Publication of SE460665B publication Critical patent/SE460665B/sv
Priority to US07/723,241 priority patent/US5110770A/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C04B35/111—Fine ceramics
    • C04B35/117—Composites
    • C04B35/119—Composites with zirconium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C04B35/111—Fine ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/71—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/78—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents containing non-metallic materials
    • C04B35/80—Fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like

Description

15 20 25 30 35 2_' - 460 665 Skivformiga enkristaller har också använts för att öka seg- heten och termochockbeständigheten hos keramiska material.
SU patent 298569 beskriver ett material med skivor av beta- AIZO3, 70-90 vikt-%, i alfa-Al2O3, som uppvisat en förbättrad seghet jämfört med alfa-Al203. SU patent 421674 beskriver ett material med skivor av Cr2O3 ZrO2-grundmassa. SU patent 487863 liknar SU patent 421674 och beskriver användningen av Cr203-skivor (tjocklek 2-10/um, diameter 100-500/um) i Al 03. SU patent 2 526606 beskriver ett material med skivor av beta-Al2O3 i en grundmassa av alfa-Al2O3 och Al, som uppvisat ökad seghet och termochockbeständighet. i en Det har nu överraskande visat sig att tillsatser av 5-35 vikt-% skivformiga whiskers med en ekvivalent diameter (hypotetisk diameter hos en cirkel med samma area som skivan) av 5-50/um, företrädesvis 5-40 /um, och en tjock- lek av 0,5-8 /um, homogent fördelade i grundmassan, kan B väsentligt öka seghetsbeteendet vid skärande metallbearbet- _ É ning hos verktyg baserade pa aluminiumoxid. Ytterligare | förbättringar kan uppnås genom tillsats av 3-20 vikt-%, företrädesvis 5-15 vikt-%,monoklina eller tetragonala É zirkoniumoxid-partiklar till den aluminiumoxid-baserade grundmassan. Sammansättningen kan vidare innehålla refrak- tära nitrider eller karbider för att öka varmhàrdhet och värmeledningsförmága, vilket är fördelaktigt vid vissa metallbearbetningstillämpningar.
Mekanismerna för ökning av segheten har inte identifierats i detalj, men troligen inkluderas andra mekanismer än % whiskerutdragning vilket vanligen observeras vid höghàll- fasta whiskers med liten diameter (USA patentet 4,543,345).
En av de troliga mekanismerna är sprickavlänkning som sker om det finns en tillräckligt svag gränsyta mellan skivan och grundmassan. Denna mekanism leder till ökad seghet men inte till ökad hàllfasthet. 10 15 20 25 30 Exempel 1 3 460 ses _ Skärmaterial tillverkades från följande begynnelsematerial: Aluminiumoxid med en kornstorlek < 1/um.
ZrO2 med en kornstorlek i 2/um.
SiC-enkristallskivor med en genomsnittlig ekvivalent diameter av 20/um och medeltjockleken 1/um.
SiC-enkristallskivor med en genomsnittlig ekvivalent diameter av 60/um och medeltjockleken 9/um.
Sammansättningsvarianterna framgår av Tabell 1.
Tabell 1 Sammansättning, viktprocent Variant A B C D 1 bal 4 0 0 2 bal 0 24 0 3 bal io 24 \ o 4 bal 0 0 24 Exempel 2 tidigare teknik enl uppfinningen enl uppfinningen utanför uppfinningen Materialen från Exempel 1 provades i form av skär SNGN 120412 i gjutjärn SS 0125 vid en intermittent fräsoperation med höga seghetskrav. Både mekanisk hàllfasthet och termo- chockbeständighet provades samtidigt i varierande grad beroende på de använda skärbetingelserna. Följande skärlivs- längdsrangordning erhölls vid olika skärbetingelser (Tabell 2). 10 15 460 665 4 Tabell 2 Skärlivslängd vid olika skärbetingelser Skärhastighet m/min 400 400 700 700 Total Matning mm/varv 0,3 0,5 0,3 0,5 rangordning Variant 1 4 3 4 3 14 2 1 2 2 2 7 3 2 1 1 1 4 3 4 3 4 14 Som framgår av Tabell 2 uppvisar stora skivor, som ligger utanför den föredragna utföringsformen enligt uppfinningen, otillfredsställande seghetsbeteende vid höga matningshastig- heter.

Claims (2)

10 15 ß s 460 665 agenturer
1. Ett med enkristallskivor förstärkt keramiskt skär- material med förbättrat seghetsbeteende vid skärande metallbearbetningsapplikationer, k ä n n e t e c k n a t av, att det består av en grundmassa baserad på aluminium- oxid med 5-35 vikt-% homogent fördelade enkristallskivor av kiselkarbid, där skivorna har en ekvivalent diameter (hypotetisk diameter hos en cirkel med sammafarea som skivan) av 5-50 pm och en tjocklek av 0,5-8 pm.
2. Skärmaterial enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t av, att grundmassan dessutom ianehåller 3-20 vikt-% zirkoniumoxid i en monoklin och/eller tetragonal fas.
SE8702390A 1987-06-09 1987-06-09 Med enkristallskivor foerstaerkt keramiskt skaermaterial SE460665B (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8702390A SE460665B (sv) 1987-06-09 1987-06-09 Med enkristallskivor foerstaerkt keramiskt skaermaterial
EP88850173A EP0296133B1 (en) 1987-06-09 1988-05-19 Reinforced ceramic cutting tool
DE8888850173T DE3875390T2 (de) 1987-06-09 1988-05-19 Verstaerktes, keramisches schneidwerkzeug.
AT88850173T ATE81646T1 (de) 1987-06-09 1988-05-19 Verstaerktes, keramisches schneidwerkzeug.
JP63128587A JPS6452668A (en) 1987-06-09 1988-05-27 Single crystal disk reinforced ceramic cutting tool material
US07/723,241 US5110770A (en) 1987-06-09 1991-06-28 Ceramic cutting tool material with improved toughness

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8702390A SE460665B (sv) 1987-06-09 1987-06-09 Med enkristallskivor foerstaerkt keramiskt skaermaterial

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8702390D0 SE8702390D0 (sv) 1987-06-09
SE8702390L SE8702390L (sv) 1988-12-10
SE460665B true SE460665B (sv) 1989-11-06

Family

ID=20368795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8702390A SE460665B (sv) 1987-06-09 1987-06-09 Med enkristallskivor foerstaerkt keramiskt skaermaterial

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5110770A (sv)
EP (1) EP0296133B1 (sv)
JP (1) JPS6452668A (sv)
AT (1) ATE81646T1 (sv)
DE (1) DE3875390T2 (sv)
SE (1) SE460665B (sv)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE68917712D1 (de) * 1988-12-28 1994-09-29 Japan Metals & Chem Co Ltd Keramischer Verbundwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung.
US5830816A (en) * 1990-08-06 1998-11-03 Cerasiv Gmbh Innovatives Keramik-Engineering Sintered molding
JP2954996B2 (ja) * 1990-08-23 1999-09-27 三菱重工業株式会社 工具用焼結材料
SE469075B (sv) * 1991-01-21 1993-05-10 Sandvik Ab Whiskerfoerstaerkt oxidbaserat keramiskt skaer
SE9100895D0 (sv) * 1991-03-25 1991-03-25 Sandvik Ab Saett att framstaella skaer foeretraedesvis foer skaerande bearbetning av varmhaallfasta material
US5246894A (en) * 1991-03-29 1993-09-21 Tokai Carbon Co., Ltd. Silicon carbide reinforced composite material
SE508255C2 (sv) * 1994-07-15 1998-09-21 Sandvik Ab Whiskerförstärkt keramiskt material samt metod för dess framställning
US5728637A (en) * 1996-02-01 1998-03-17 The Regents Of The University Of California Nanocrystalline alumina-diamond composites
US6610113B1 (en) * 1999-09-09 2003-08-26 Kennametal Pc Inc. Process for heat treating ceramics and articles of manufacture made thereby
SE529144C2 (sv) 2005-04-18 2007-05-15 Sandvik Intellectual Property Skär belagt med kompositoxidskikt

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2744700C2 (de) * 1977-10-05 1987-05-27 Feldmühle AG, 4000 Düsseldorf Sinterwerkstoff auf Basis von dichten, nichtmetallischen Hartstoffen wie hochschmelzenden Metallcarbiden, Metallnitriden, Metallboriden und Metalloxiden mit darin eingelagerten Zirkon- und/oder Hafniumoxid
NL7903661A (nl) * 1979-05-10 1980-11-12 Philips Nv Gereedschap voor het verspanend bewerken van materiaal.
JPS57100976A (en) * 1980-12-12 1982-06-23 Sumitomo Electric Industries Tenacious ceramic material
US4745091A (en) * 1983-11-09 1988-05-17 Landalloy, Inc. Novel compositions for oxide ceramics
US4543345A (en) * 1984-02-09 1985-09-24 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy Silicon carbide whisker reinforced ceramic composites and method for making same
JPS6126568A (ja) * 1984-07-13 1986-02-05 住友電気工業株式会社 セラミツクス切削工具材料及びその製造方法
CA1267294A (en) * 1985-03-14 1990-04-03 James F. Rhodes Reinforced ceramic cutting tools
JPS61256963A (ja) * 1985-05-09 1986-11-14 株式会社　リケン 高強度アルミナ焼結体及びその製造方法
US4789277A (en) * 1986-02-18 1988-12-06 Advanced Composite Materials Corporation Method of cutting using silicon carbide whisker reinforced ceramic cutting tools
US4657877A (en) * 1986-05-21 1987-04-14 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Silicon carbide whisker-zirconia reinforced mullite and alumina ceramics
US4804645A (en) * 1987-03-27 1989-02-14 Sandvik Aktiebolag Ceramic material based on alumina and refractory hard constituents
DE3869483D1 (de) * 1987-06-09 1992-04-30 Sandvik Ab Mit whiskern verstaerktes keramisches schneidwerkzeug.

Also Published As

Publication number Publication date
US5110770A (en) 1992-05-05
DE3875390D1 (de) 1992-11-26
EP0296133A3 (en) 1991-03-06
SE8702390L (sv) 1988-12-10
EP0296133A2 (en) 1988-12-21
ATE81646T1 (de) 1992-11-15
JPS6452668A (en) 1989-02-28
EP0296133B1 (en) 1992-10-21
SE8702390D0 (sv) 1987-06-09
DE3875390T2 (de) 1993-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE451581B (sv) Keramiskt material huvudsakligen baserat pa kiselnitrid, aluminiumnitrid och aluminiumoxid
EP0133864B1 (en) Ceramics for cutting tools
JPH0791122B2 (ja) 切削工具用のタフネス強化セラミック材料
SE460665B (sv) Med enkristallskivor foerstaerkt keramiskt skaermaterial
EP0284584B1 (en) Ceramic material based on alumina and refractory hard constituents
SE8701172D0 (sv) Whiskerforsterkt keramiskt skerverktyg
KR890006336A (ko) 세라믹 절삭 공구 삽입체
Jun et al. Failure mechanisms of a whisker-reinforced ceramic tool when machining nickel-based alloys
Jack Ceramic cutting tool materials
EP0607110B1 (en) SiC whisker and particle reinforced ceramic cutting tool material
Pastor PRESENT STATUS AND DEVELOPMENT OF TOOL MATERIALS.
Casto et al. Wear mechanism of ceramic tools
EP0607111B1 (en) Whisker and particle reinforced ceramic cutting tool material
EP0183965A2 (en) Composite sintered silicon nitride material and cutting tool made therefrom
SE469075B (sv) Whiskerfoerstaerkt oxidbaserat keramiskt skaer
JP2540662B2 (ja) ウイスカ―強化セラミック切削工具材
RU2699434C1 (ru) Способ получения керамической пластины для режущего инструмента
SE8803090D0 (sv) Whiskerforsterkt keramiskt skermaterial
JPS6389471A (ja) 酸化アルミニウム基セラミックス製切削工具
JP2604155B2 (ja) 被覆層を有するセラミックス工具
JPS6259567A (ja) 耐摩耗性に優れたセラミツクス材料
SE460600B (sv) Whiskerfoerstaerkt keramiskt skaermaterial
JPH05246763A (ja) セラミックス焼結体
JPH0641388B2 (ja) ウィスカー強化セラミック材料
Yazu Recent Status of Sintered Boron Nitride Tools

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8702390-9

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8702390-9

Format of ref document f/p: F