JP3374653B2 - すぐれた耐摩耗性を有する炭窒化物系サーメット製切削工具 - Google Patents
すぐれた耐摩耗性を有する炭窒化物系サーメット製切削工具Info
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- cermet
- temperature
- wear resistance
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、すぐれた耐摩耗
性を有し、例えば鋼などの高速切削ですぐれた切削性能
を長期に亘って発揮する炭窒化物系サーメット製切削工
具（以下、サーメット工具という）に関するものであ
る。 【０００２】 【従来の技術】従来、例えば、特開平２−１９０４３８
号公報に記載されるように、鋼などの切削加工に用いら
れるサーメット工具として、容量％（以下、％は容量％
を示す）で、単一相構造を有する炭窒化チタン（以下、
ＴｉＣＮで示す）相：２〜２０％、Ｃｏ−Ｎｉ系合金の
結合相：５〜３０％、単一相構造を有するＴｉとＷとＮ
ｂおよび／またはＴａの複合炭窒化物固溶体（以下、
（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔａ）ＣＮで示す）相および不可避
不純物：残り、からなる組成、並びに図３に組織模式図
で例示される通り、上記結合相が連続相を形成し、上記
（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔａ）ＣＮ相およびＴｉＣＮ相が分
散相を形成する組織を有する炭窒化物系サーメット（以
下、サーメットと云う）で構成されたサーメット工具が
知られている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】一方、近年の切削装置
の高性能化はめざましく、かつ省エネ化および省力化に
対する要求も強く、これに伴い、切削加工は高速化の傾
向にあるが、上記の従来サーメットを、例えば鋼の高速
切削に用いた場合、摩耗が著しく、比較的短時間で使用
寿命に至るのが現状である。 【０００４】 【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述ような観点から、上記の従来サーメット工具に着目
し、これの耐摩耗性向上をはかるべく研究をおこなった
結果、上記の従来サーメット工具の製造に際しては、圧
粉体の焼結が、通常の条件、すなわち、（ａ） 室温か
ら（液相出現温度−２０℃）の温度までを、０．１〜
０．５Ｔｏｒｒの真空雰囲気中で昇温し、（ｂ） 昇温
後、５〜１５Ｔｏｒｒの窒素雰囲気にかえて１４００〜
１５２０℃の範囲内の所定の焼結温度迄昇温し、（ｃ）
引続いて同じ窒素雰囲気中で前記焼結温度に所定時間
保持後炉冷、の条件で行われるが、この焼結を、（ａ）
室温から１２００〜１２７０℃の範囲内の所定温度ま
でを０．５〜１．５Ｔｏｒｒの窒素雰囲気中で昇温し、
（ｂ） 昇温後、雰囲気を、５〜１０Ｔｏｒｒの水素と
メタンの混合ガス（メタン含有割合：１〜１５％）に変
えて（液相出現温度−５０℃）の温度まで昇温し、この
温度に所定時間保持し、（ｃ） 引続いて雰囲気を、５
〜１５Ｔｏｒｒの窒素雰囲気にかえて１４００〜１５２
０℃の範囲内の焼結温度まで昇温し、（ｄ） 同じ窒素
雰囲気中で前記焼結温度に所定時間保持後炉冷、の条件
で行うと、特に上記焼結温度への昇温過程、すなわち、
上記窒素雰囲気での昇温と、これに続く上記混合ガス雰
囲気での昇温、さらに前記混合ガス雰囲気での所定時間
保持によって（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔａ）ＣＮにいも虫状
の成長が起こり、これによって（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔ
ａ）ＣＮが局部的に相互融着して連続相を形成するよう
になり、この結果焼結後のサーメットは、図１、２に組
織模式図で例示されるように、焼結時にいも虫状に成長
した（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔａ）ＣＮ相１が局部的に相互
融着して連続相を形成し、Ｃｏ−Ｎｉ系合金の結合相３
は前記（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔａ）ＣＮ相間に分散相とし
て存在し、かつＴｉＣＮ相２が、前記結合相中、あるい
は前記結合相と前記（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔａ）ＣＮ相の
中に分散相として分布した組織をもつようになることか
ら、このサーメットで構成されたサーメット工具は、例
えば鋼の高速切削で、連続相を形成するまでにいも虫状
に成長し、かつ相互融着した上記（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｉ／Ｔ
ａ）ＣＮ相の作用によってすぐれた耐摩耗性を長期に亘
って発揮するという研究結果を得たのである。 【０００５】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、単一相構造を有するＴｉＣＮ
相：２〜２０％、Ｃｏ−Ｎｉ系合金の結合相：５〜２０
％、同じく単一相構造を有する（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔ
ａ）ＣＮ相および不可避不純物：残り、からなる組成、
並びに焼結時にいも虫状に成長した上記（Ｔｉ，Ｗ，Ｎ
ｂ／Ｔａ）ＣＮ相が局部的に相互融着して連続相を形成
し、上記結合相は前記（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔａ）ＣＮ相
間に分散相として存在し、さらに上記ＴｉＣＮ相が前記
結合相中、あるいは前記結合相および前記（Ｔｉ，Ｗ，
ＮｂＴａ）ＣＮ相の中に分散相として分布した組織を有
するサーメットで構成されたサーメット工具に特徴を有
するものである。 【０００６】なお、この発明のサーメット工具を構成す
るサーメットの構成成分である（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔ
ａ）ＣＮ相は、これの金属成分であるＴｉとＷとＮｂ／
Ｔａの含有割合が、これら金属成分に占める割合（原子
％）で、 Ｗ：５〜２５％、 Ｎｂ／Ｔａ：６〜３０％、 Ｔｉ：残り、を満足した場合に、焼結時にいも虫状の成
長が起こって、相互融着が発生し易くなり、連続相の形
成が促進されるようになるのある。 【０００７】また、この発明のサーメット工具を構成す
るサーメットにおいて、ＴｉＣＮ相は、工具の耐塑性変
形性を向上させる作用をもつが、その割合が２％未満で
は所望の耐塑性変形性向上効果が得られず、一方その割
合が２０％を超えると靭性が低下し、切刃に欠損やチッ
ピングが発生し易くなることから、その含有割合を２〜
２０％、望ましくは２〜１２％と定めたものであり、さ
らに結合相は、焼結性を向上させ、もって工具の強度お
よび靭性をさせる作用をもつが、その割合が５％未満で
は前記作用に所望の効果が得られず、一方その割合が２
０％を超えると、（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔａ）ＣＮ相の成
長が抑制され、連続相の形成が困難になって所望の耐摩
耗性向上効果が得られなくなることから、その含有割合
を５〜２０％、望ましくは７〜１２％としたのである。 【０００８】 【発明の実施の形態】つぎにこの発明のサーメット工具
を実施例により具体的に説明する。原料粉末として、い
ずれも０．５〜２μｍの範囲内の所定の平均粒径を有
し、かつ重量比で（以下、同じ）、ＴｉＣ／ＴｉＮ／Ｗ
Ｃ／ＮｂＣ＝３０／３０／３０／１０の組成を有する
（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ）ＣＮ粉末（以下、固溶体Ａ粉末とい
う）、ＴｉＣ／ＴｉＮ／ＷＣ／ＴａＣ＝３０／３０／３
０／１０／の組成を有する（Ｔｉ，Ｗ，Ｔａ）ＣＮ粉末
（以下、固溶体Ｂ粉末と云う）、ＴｉＣ／ＴｉＮ／ＷＣ
／ＮｂＣ／ＴａＣ＝３０／３０／２０／１０／１０の組
成を有する（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ，Ｔａ）ＣＮ粉末（以下、
固溶体Ｃ粉末という）、ＴｉＣ／ＴｉＮ／ＷＣ＝３０／
３０／４０の組成を有する（Ｔｉ，Ｗ，Ｔａ）ＣＮ粉末
（以下、固溶体Ｄ粉末という）、さらにＴｉＣＮ粉末、
ＴｉＮ粉末、ＮｂＣ粉末、ＴａＣ粉末、ＷＣ粉末、Ｃｏ
粉末、およびＮｉ粉末を用意し、これら原料粉末を表１
に示される配合組成に配合し、ボールミルにて７２時間
湿式混合し、乾燥した後、１．５ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力
で圧粉体Ａ〜Ｔをプレス成形した。 【０００９】ついで、圧粉体Ａ〜Ｔを、以下の条件、す
なわち、（ａ） 室温から１２５０℃までを０．５Ｔｏ
ｒｒの窒素雰囲気中で昇温し、（ｂ） １２５０℃に昇
温後、８Ｔｏｒｒの水素とメタンの混合ガス（メタン：
１０％含有）雰囲気にかえて１３２０℃まで、１℃／ｍ
ｉｎ．の速度で昇温し、昇温後前記雰囲気および温度に
１時間保持し、（ｃ） 引続いて１０Ｔｏｒｒの窒素雰
囲気にかえて、１４００〜１５２０℃の範囲内の所定の
焼結温度に２℃／ｍｉｎ．の速度で昇温し、この焼結温
度に１時間保持後炉冷、の条件で焼結することによりい
ずれもＳＮＭＧ４３２の規格に則したスローアウエイチ
ップ形状をもった本発明サーメット工具１〜２０を製造
した。 【００１０】また、上記圧粉体Ａ〜Ｔを、以下の条件、
すなわち、（ａ） 室温から１３５０℃までを０．２Ｔ
ｏｒｒの真空雰囲気中で昇温し、（ｂ） １３５０℃に
昇温後、１０Ｔｏｒｒの窒素雰囲気にかえて１４００〜
１５２０℃の範囲内の所定の焼結温度に昇温し、この焼
結温度に１時間保持後炉冷、の条件で焼結することによ
り同一の形状をもった従来サーメット工具１〜２０をそ
れぞれ製造した。 【００１１】この結果得られた各種のサーメット工具に
ついて、これを構成するサーメットの組織をオージェ電
子分光分析装置および画像処理解析装置を用いて観察
し、構成相の含有割合を測定した。また、図１〜３に走
査型電子顕微鏡を用いて組織観察（４０００倍）した結
果を模式図で示した。なお、図１が本発明サーメット工
具２、図２が本発明サーメット工具３、そして図３が従
来サーメット工具２０の組織模式図である。さらに、上
記の各種サーメット工具について、 被削材：ＪＩＳ−ＳＮＣＭ４３９（硬さ：ＨＢ２７０）
の丸棒、 切削速度：３５０ｍ／ｍｉｎ．、 切り込み：２．０ｍｍ、 送り：０．３５ｍｍ／ｒｅｖ．、 の条件での鋼の乾式連続高速切削試験を行い、切刃の逃
げ面摩耗幅が０．２ｍｍに至るまでの切削時間を測定し
た。これらの結果を表２、３に示した。 【００１２】 【表１】【００１３】 【表２】【００１４】 【表３】【００１５】 【発明の効果】本発明サーメット工具１〜２０は、いず
れも図１、２に例示される組織のいずれかの組織、すな
わち、いも虫状に成長し、かつ相互融着した（Ｔｉ，
Ｗ，Ｎｂ／Ｔａ）ＣＮ相によって連続相が形成され、Ｃ
ｏ−Ｎｉ系合金の結合相が前記（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔ
ａ）ＣＮ相間に分散相として存在し、さらにＴｉＣＮ相
が結合相中、あるいは結合相と前記（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／
Ｔａ）ＣＮ相の中に分散相として分布した組織を示し、
一方従来サーメット工具１〜２０は、いずれも図３に例
示される組織、すなわち、連続相を形成する結合相と、
いずれも分散相を形成する（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔａ）Ｃ
Ｎ相およびＴｉＣＮ相からなる組織を示し、この組織の
相異によって表２、３に示される通り、本発明サーメッ
ト工具１〜２０は、鋼の高速切削で従来サーメット工具
１〜２０に比して一段とすぐれた耐摩耗性を示すように
なることが明らかである。上述のように、この発明のサ
ーメット工具は、通常の切削は勿論のこと、高速切削で
も、すぐれた耐摩耗性を長期に亘って発揮するので、切
削加工の省力化および省エネ化、さらにＦＡ化にも十分
満足に対応することができるのである。
性を有し、例えば鋼などの高速切削ですぐれた切削性能
を長期に亘って発揮する炭窒化物系サーメット製切削工
具（以下、サーメット工具という）に関するものであ
る。 【０００２】 【従来の技術】従来、例えば、特開平２−１９０４３８
号公報に記載されるように、鋼などの切削加工に用いら
れるサーメット工具として、容量％（以下、％は容量％
を示す）で、単一相構造を有する炭窒化チタン（以下、
ＴｉＣＮで示す）相：２〜２０％、Ｃｏ−Ｎｉ系合金の
結合相：５〜３０％、単一相構造を有するＴｉとＷとＮ
ｂおよび／またはＴａの複合炭窒化物固溶体（以下、
（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔａ）ＣＮで示す）相および不可避
不純物：残り、からなる組成、並びに図３に組織模式図
で例示される通り、上記結合相が連続相を形成し、上記
（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔａ）ＣＮ相およびＴｉＣＮ相が分
散相を形成する組織を有する炭窒化物系サーメット（以
下、サーメットと云う）で構成されたサーメット工具が
知られている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】一方、近年の切削装置
の高性能化はめざましく、かつ省エネ化および省力化に
対する要求も強く、これに伴い、切削加工は高速化の傾
向にあるが、上記の従来サーメットを、例えば鋼の高速
切削に用いた場合、摩耗が著しく、比較的短時間で使用
寿命に至るのが現状である。 【０００４】 【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述ような観点から、上記の従来サーメット工具に着目
し、これの耐摩耗性向上をはかるべく研究をおこなった
結果、上記の従来サーメット工具の製造に際しては、圧
粉体の焼結が、通常の条件、すなわち、（ａ） 室温か
ら（液相出現温度−２０℃）の温度までを、０．１〜
０．５Ｔｏｒｒの真空雰囲気中で昇温し、（ｂ） 昇温
後、５〜１５Ｔｏｒｒの窒素雰囲気にかえて１４００〜
１５２０℃の範囲内の所定の焼結温度迄昇温し、（ｃ）
引続いて同じ窒素雰囲気中で前記焼結温度に所定時間
保持後炉冷、の条件で行われるが、この焼結を、（ａ）
室温から１２００〜１２７０℃の範囲内の所定温度ま
でを０．５〜１．５Ｔｏｒｒの窒素雰囲気中で昇温し、
（ｂ） 昇温後、雰囲気を、５〜１０Ｔｏｒｒの水素と
メタンの混合ガス（メタン含有割合：１〜１５％）に変
えて（液相出現温度−５０℃）の温度まで昇温し、この
温度に所定時間保持し、（ｃ） 引続いて雰囲気を、５
〜１５Ｔｏｒｒの窒素雰囲気にかえて１４００〜１５２
０℃の範囲内の焼結温度まで昇温し、（ｄ） 同じ窒素
雰囲気中で前記焼結温度に所定時間保持後炉冷、の条件
で行うと、特に上記焼結温度への昇温過程、すなわち、
上記窒素雰囲気での昇温と、これに続く上記混合ガス雰
囲気での昇温、さらに前記混合ガス雰囲気での所定時間
保持によって（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔａ）ＣＮにいも虫状
の成長が起こり、これによって（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔ
ａ）ＣＮが局部的に相互融着して連続相を形成するよう
になり、この結果焼結後のサーメットは、図１、２に組
織模式図で例示されるように、焼結時にいも虫状に成長
した（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔａ）ＣＮ相１が局部的に相互
融着して連続相を形成し、Ｃｏ−Ｎｉ系合金の結合相３
は前記（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔａ）ＣＮ相間に分散相とし
て存在し、かつＴｉＣＮ相２が、前記結合相中、あるい
は前記結合相と前記（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔａ）ＣＮ相の
中に分散相として分布した組織をもつようになることか
ら、このサーメットで構成されたサーメット工具は、例
えば鋼の高速切削で、連続相を形成するまでにいも虫状
に成長し、かつ相互融着した上記（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｉ／Ｔ
ａ）ＣＮ相の作用によってすぐれた耐摩耗性を長期に亘
って発揮するという研究結果を得たのである。 【０００５】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、単一相構造を有するＴｉＣＮ
相：２〜２０％、Ｃｏ−Ｎｉ系合金の結合相：５〜２０
％、同じく単一相構造を有する（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔ
ａ）ＣＮ相および不可避不純物：残り、からなる組成、
並びに焼結時にいも虫状に成長した上記（Ｔｉ，Ｗ，Ｎ
ｂ／Ｔａ）ＣＮ相が局部的に相互融着して連続相を形成
し、上記結合相は前記（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔａ）ＣＮ相
間に分散相として存在し、さらに上記ＴｉＣＮ相が前記
結合相中、あるいは前記結合相および前記（Ｔｉ，Ｗ，
ＮｂＴａ）ＣＮ相の中に分散相として分布した組織を有
するサーメットで構成されたサーメット工具に特徴を有
するものである。 【０００６】なお、この発明のサーメット工具を構成す
るサーメットの構成成分である（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔ
ａ）ＣＮ相は、これの金属成分であるＴｉとＷとＮｂ／
Ｔａの含有割合が、これら金属成分に占める割合（原子
％）で、 Ｗ：５〜２５％、 Ｎｂ／Ｔａ：６〜３０％、 Ｔｉ：残り、を満足した場合に、焼結時にいも虫状の成
長が起こって、相互融着が発生し易くなり、連続相の形
成が促進されるようになるのある。 【０００７】また、この発明のサーメット工具を構成す
るサーメットにおいて、ＴｉＣＮ相は、工具の耐塑性変
形性を向上させる作用をもつが、その割合が２％未満で
は所望の耐塑性変形性向上効果が得られず、一方その割
合が２０％を超えると靭性が低下し、切刃に欠損やチッ
ピングが発生し易くなることから、その含有割合を２〜
２０％、望ましくは２〜１２％と定めたものであり、さ
らに結合相は、焼結性を向上させ、もって工具の強度お
よび靭性をさせる作用をもつが、その割合が５％未満で
は前記作用に所望の効果が得られず、一方その割合が２
０％を超えると、（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔａ）ＣＮ相の成
長が抑制され、連続相の形成が困難になって所望の耐摩
耗性向上効果が得られなくなることから、その含有割合
を５〜２０％、望ましくは７〜１２％としたのである。 【０００８】 【発明の実施の形態】つぎにこの発明のサーメット工具
を実施例により具体的に説明する。原料粉末として、い
ずれも０．５〜２μｍの範囲内の所定の平均粒径を有
し、かつ重量比で（以下、同じ）、ＴｉＣ／ＴｉＮ／Ｗ
Ｃ／ＮｂＣ＝３０／３０／３０／１０の組成を有する
（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ）ＣＮ粉末（以下、固溶体Ａ粉末とい
う）、ＴｉＣ／ＴｉＮ／ＷＣ／ＴａＣ＝３０／３０／３
０／１０／の組成を有する（Ｔｉ，Ｗ，Ｔａ）ＣＮ粉末
（以下、固溶体Ｂ粉末と云う）、ＴｉＣ／ＴｉＮ／ＷＣ
／ＮｂＣ／ＴａＣ＝３０／３０／２０／１０／１０の組
成を有する（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ，Ｔａ）ＣＮ粉末（以下、
固溶体Ｃ粉末という）、ＴｉＣ／ＴｉＮ／ＷＣ＝３０／
３０／４０の組成を有する（Ｔｉ，Ｗ，Ｔａ）ＣＮ粉末
（以下、固溶体Ｄ粉末という）、さらにＴｉＣＮ粉末、
ＴｉＮ粉末、ＮｂＣ粉末、ＴａＣ粉末、ＷＣ粉末、Ｃｏ
粉末、およびＮｉ粉末を用意し、これら原料粉末を表１
に示される配合組成に配合し、ボールミルにて７２時間
湿式混合し、乾燥した後、１．５ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力
で圧粉体Ａ〜Ｔをプレス成形した。 【０００９】ついで、圧粉体Ａ〜Ｔを、以下の条件、す
なわち、（ａ） 室温から１２５０℃までを０．５Ｔｏ
ｒｒの窒素雰囲気中で昇温し、（ｂ） １２５０℃に昇
温後、８Ｔｏｒｒの水素とメタンの混合ガス（メタン：
１０％含有）雰囲気にかえて１３２０℃まで、１℃／ｍ
ｉｎ．の速度で昇温し、昇温後前記雰囲気および温度に
１時間保持し、（ｃ） 引続いて１０Ｔｏｒｒの窒素雰
囲気にかえて、１４００〜１５２０℃の範囲内の所定の
焼結温度に２℃／ｍｉｎ．の速度で昇温し、この焼結温
度に１時間保持後炉冷、の条件で焼結することによりい
ずれもＳＮＭＧ４３２の規格に則したスローアウエイチ
ップ形状をもった本発明サーメット工具１〜２０を製造
した。 【００１０】また、上記圧粉体Ａ〜Ｔを、以下の条件、
すなわち、（ａ） 室温から１３５０℃までを０．２Ｔ
ｏｒｒの真空雰囲気中で昇温し、（ｂ） １３５０℃に
昇温後、１０Ｔｏｒｒの窒素雰囲気にかえて１４００〜
１５２０℃の範囲内の所定の焼結温度に昇温し、この焼
結温度に１時間保持後炉冷、の条件で焼結することによ
り同一の形状をもった従来サーメット工具１〜２０をそ
れぞれ製造した。 【００１１】この結果得られた各種のサーメット工具に
ついて、これを構成するサーメットの組織をオージェ電
子分光分析装置および画像処理解析装置を用いて観察
し、構成相の含有割合を測定した。また、図１〜３に走
査型電子顕微鏡を用いて組織観察（４０００倍）した結
果を模式図で示した。なお、図１が本発明サーメット工
具２、図２が本発明サーメット工具３、そして図３が従
来サーメット工具２０の組織模式図である。さらに、上
記の各種サーメット工具について、 被削材：ＪＩＳ−ＳＮＣＭ４３９（硬さ：ＨＢ２７０）
の丸棒、 切削速度：３５０ｍ／ｍｉｎ．、 切り込み：２．０ｍｍ、 送り：０．３５ｍｍ／ｒｅｖ．、 の条件での鋼の乾式連続高速切削試験を行い、切刃の逃
げ面摩耗幅が０．２ｍｍに至るまでの切削時間を測定し
た。これらの結果を表２、３に示した。 【００１２】 【表１】【００１３】 【表２】【００１４】 【表３】【００１５】 【発明の効果】本発明サーメット工具１〜２０は、いず
れも図１、２に例示される組織のいずれかの組織、すな
わち、いも虫状に成長し、かつ相互融着した（Ｔｉ，
Ｗ，Ｎｂ／Ｔａ）ＣＮ相によって連続相が形成され、Ｃ
ｏ−Ｎｉ系合金の結合相が前記（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔ
ａ）ＣＮ相間に分散相として存在し、さらにＴｉＣＮ相
が結合相中、あるいは結合相と前記（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／
Ｔａ）ＣＮ相の中に分散相として分布した組織を示し、
一方従来サーメット工具１〜２０は、いずれも図３に例
示される組織、すなわち、連続相を形成する結合相と、
いずれも分散相を形成する（Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔａ）Ｃ
Ｎ相およびＴｉＣＮ相からなる組織を示し、この組織の
相異によって表２、３に示される通り、本発明サーメッ
ト工具１〜２０は、鋼の高速切削で従来サーメット工具
１〜２０に比して一段とすぐれた耐摩耗性を示すように
なることが明らかである。上述のように、この発明のサ
ーメット工具は、通常の切削は勿論のこと、高速切削で
も、すぐれた耐摩耗性を長期に亘って発揮するので、切
削加工の省力化および省エネ化、さらにＦＡ化にも十分
満足に対応することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明サーメット工具２を構成するサーメット
の組織模式図である。 【図２】本発明サーメット工具３を構成するサーメット
の組織模式図である。 【図３】従来サーメット工具２０を構成するサーメット
の組織模式図である。 【符号の説明】 １ （Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔａ）ＣＮ相 ２ ＴｉＣＮ相 ３ 結合相
の組織模式図である。 【図２】本発明サーメット工具３を構成するサーメット
の組織模式図である。 【図３】従来サーメット工具２０を構成するサーメット
の組織模式図である。 【符号の説明】 １ （Ｔｉ，Ｗ，Ｎｂ／Ｔａ）ＣＮ相 ２ ＴｉＣＮ相 ３ 結合相
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フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B23B 27/14
C22C 29/04
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 単一相構造を有する炭窒化チタン相：２
〜２０％、 Ｃｏ−Ｎｉ系合金の結合相：５〜２０％、 単一相構造を有するＴｉとＷとＮｂおよび／またはＴａ
の複合炭窒化物固溶体相および不可避不純物：残り、か
らなる組成（以上、容量％）、並びに焼結時にいも虫状
に成長した上記複合炭窒化物固溶体相が局部的に相互融
着して連続相を形成し、上記結合相は前記複合炭窒化物
固溶体相間に分散相として存在し、さらに上記炭窒化チ
タン相が前記結合相中、あるいは前記結合相および前記
複合炭窒化物固溶体相の中に分散相として分布した組
織、を有することを特徴とするすぐれた耐摩耗性を有す
る炭窒化物系サーメット製切削工具。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11476596A JP3374653B2 (ja) | 1995-11-27 | 1996-05-09 | すぐれた耐摩耗性を有する炭窒化物系サーメット製切削工具 |
| EP96118868A EP0775755B1 (en) | 1995-11-27 | 1996-11-26 | Carbonitride-type cermet cutting tool having excellent wear resistance |
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