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DE19510088A1 - Hochdruckphasen-Bornitrid-Sinterkörper für Schneidwerkzeuge und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Hochdruckphasen-Bornitrid-Sinterkörper für Schneidwerkzeuge und Verfahren zur Herstellung derselben

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Publication number
DE19510088A1
DE19510088A1 DE19510088A DE19510088A DE19510088A1 DE 19510088 A1 DE19510088 A1 DE 19510088A1 DE 19510088 A DE19510088 A DE 19510088A DE 19510088 A DE19510088 A DE 19510088A DE 19510088 A1 DE19510088 A1 DE 19510088A1
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DE
Germany
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sintered body
boron nitride
pressure phase
phase boron
cutting
Prior art date
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Ceased
Application number
DE19510088A
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English (en)
Inventor
Yutaka Kuroyama
Mitsuhiro Furuta
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NOF Corp
Original Assignee
NOF Corp
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
Application filed by NOF Corp filed Critical NOF Corp
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hochdruckphasen- Bornitrid für Schneidwerkzeuge, das zum Schneiden von hochhartem gelöschten Stahl, hartschneidendem Material auf Eisenbasis oder ähnlichem geeignet ist, und ein Verfahren zur Herstellung desselben.
Bezüglich des Hochdruckphasen-Bornitrids gibt es zwei Arten aus dem kubischen System und Wurtzit, die beinahe so hart wie Diamant sind und als Werkzeugmaterial zum Polieren, Schleifen und Schneiden von auf Eisen basierenden Materialien verwendbar sind.
Im allgemeinen wird kubisches Bornitrid (cBN) unter einem statischen Superhochdruck unter Verwendung eines Katalysators hergestellt (statisches Superhochdruckverfahren), während Wurtzit-Typ-Bornitrid (wBN) unter einem Verdichtungshochdruck durch Explosion einer explosiven Verbindung oder ähnlichem ohne Katalysator hergestellt wird (Verdichtungshochdruckverfahren).
Es sind die folgenden Sinterkörper, die obiges Hochdruckphasen-Bornitrid enthalten, sowie Verfahren zu deren Herstellung bekannt.
JP-A-57-67081 offenbart einen hochharten Sinterkörper, der (1) 10 bis 90 Vol.% Hochdruckphasen-Bornitrid, (2) 89 bis 9 Vol.% Titancarbonitrid Ti(C, N), worin der atomare Gewichtsanteil an C größer ist als der an N, und (3) nicht weniger als insgesamt 1 Vol.% Aluminium und Aluminiumnitrid enthält. Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung eines solchen hochharten Sinterkörpers durch eine Sinterbehandlung der obigen Mischung bei einer Temperatur von nicht unter 1200°C bei einem Druck von nicht weniger als 4 GPa beschrieben.
Auf der anderen Seite offenbart JP-A-54-66910 einen Sinterkörper für hochharte Werkzeuge, der durch Heißpressen von (1) wBN und (2) einem Carbonitrid der Formel M(C, N)1±x, worin M ein Metall der Gruppe 4a oder 5a im Periodensystem ist, und das Volumenverhältnis des an das Metall M gebundenen Stickstoffs und Kohlenstoffs N C ist, oder von (1′) wBN und (2′) einem Pulver einer Verbindung, die hauptsächlich aus Nitrid der Formel MN1±x bei hoher Temperatur unter hohem Druck erhalten wird, worin der Sinterkörper nicht weniger als insgesamt 10 Vol.% Hochdruckphasen-Bornitrid aus wBN und cBN, das ganz oder teilweise aus wBN im Sinterprozeß umgewandelt wurde, enthält, und der Rest hauptsächlich eine Verbindung von M ist, die eine feste Lösung von M-N-O oder M-N-C-O im Sinterkörper ist. Ferner ist ein Sinterkörper für hochharte Werkzeuge offenbart, worin der obige Sinterkörper nicht weniger als insgesamt 0,1 Vol.% an Al und/oder Si in Form einer Intermetallverbindung enthält, die auf Phasendiagrammen von M-Al und M-Si existieren.
In dem Sinterkörper aus JP-A-57-67081 ist jedoch der gesetzte jeweilige Bereich an N und C sehr weit, so daß freier Kohlenstoff oder spröde Verbindungen gebildet werden, und folglich ein Sinterkörper, der exzellente Schneidleistung zeigt, nicht erhalten wird.
Im Sinterkörper aus JP-A-54-66910 wird N C im Vergleich zu N C im Carbonitrid M(C, N)1±x bevorzugt, da der Abriebwiderstand und die Härte der im Sinterkörper gebildeten festen Lösung exzellent sind, und die Rauhigkeit der Schneidoberfläche nach dem Schneiden gut und das Auftreten von freiem Kohlenstoff, das zur Bildung von Poren führt, relativ gering ist. Sogar in diesem Falle ist der Sinterkörper noch nicht befriedigend hinsichtlich des Abriebwiderstands und der Schneidleistung, so daß also eine höhere Schneidleistung erforderlich ist.
Daher ist es ein Gegenstand der Erfindung, einen Hochdruckphasen-Bornitrid-Sinterkörper für Schneidwerkzeuge mit exzellentem Abriebwiderstand und exzellenter Härte, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung bereit zustellen.
Bezüglich des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Hochdruckphasen-Bornitrid-Sinterkörper für Schneidwerkzeuge bereitgestellt, der aus (1) 20 bis 80 Gew.% eines Hochdruckphasen-Bornitrids und (2) 80 bis 20 Gew.% einer Intermetallverbindung aus Titancarbonitrid Ti(C, N), in dem das atomare Gewichtsverhältnis von Stickstoff (N) zu Kohlenstoff (C) N/C 0,15 ist, und mindestens einem Metall, ausgewählt aus der Gruppe aus Al, W, Co und Zr besteht.
Bezüglich des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Hochdruckphasen- Bornitrid-Sinterkörpers für Schneidwerkzeuge bereitgestellt, der das Mischen von (1) 20 bis 80 Gew.% eines Hochdruckphasen-Bornitrids mit (2) 80 bis 20 Gew.% einer Intermetallverbindung aus Titancarbonitrid Ti(C, N), in dem das atomare Gewichtsverhältnis von Stickstoff (N) zu Kohlenstoff (C) N/C 0,15 ist, und mindestens einem Metall, ausgewählt aus der Gruppe aus Al, W, Co und Zr,. und die Sinterung bei einer Temperatur von nicht unter 1000°C bei einem Druck von nicht weniger als 2,4 GPa, aber weniger als 4 GPa umfaßt.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erklärt, wobei:
Fig. 1 einen Graphen darstellt, der die Beziehung zwischen der Verschleißzeit und dem Verhältnis des wBN-Gehalts zum cBN-Gehalt zeigt;
Fig. 2 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen Verschleißzeit und dem Gehalt an Hochdruckphasen-Bornitrid darstellt; und
Fig. 3 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen Verschleißzeit und N/C beschreibt.
Zunächst wird der erfindungsgemäße Hochdruckphasen- Bornitrid-Sinterkörper für Schneidwerkzeuge beschrieben. Wie oben angemerkt, gibt es Hochdruckphasen-Bornitrid in Form von cBN und wBN. Erfindungsgemäß können cBN und/oder wBN verwendet werden. In dem erfindungsgemäßen Sinterkörper ist der Abriebwiderstand schlecht, wenn der Gehalt an Hochdruckphasen-Bornitrid unterhalb von 20 Gew.% liegt, wenn er jedoch 80 Gew.% überschreitet, so ist der Ermüdungswiderstand schlecht und er ist daher als Schneidwerkzeug ungeeignet.
Bei der erfindungsgemäßen Herstellung des Hochdruckphasen-Bornitrid-Sinterkörpers wird ein Binder verwendet, da Hochdruckphasen-Bornitrid sehr hart ist und nur schwierig allein gesintert werden kann, und ferner die Schneidleistung durch Mischungsbildung verbessert werden kann, wenn der resultierende Sinterkörper als Werkzeug verwendet wird.
Ferner besitzt das Hochdruckphasen-Bornitrid eine hohe Härte, Zähigkeit und Wärmeleitfähigkeit und besitzt exzellente Eigenschaften als Werkzeugmaterial, da es auch bei höheren Temperaturen kaum mit einem zu schneidenden Material auf Eisenbasis reagiert. In dieser Hinsicht ist es notwendig, daß der zu verwendende Binder die obigen Eigenschaften des Hochdruckphasen-Bornitrids in der Mischformation nicht zerstört.
In der vorliegenden Erfindung wird eine intermetallische Verbindung von Titancarbonitrid Ti(C, N) und mindestens einem Metall, ausgewählt aus der Gruppe von Al, W, Co und Zr, als Binder verwendet. Der Grund für die Verwendung einer intermetallischen Verbindung anstelle von Ti(C, N) ist dadurch begründet, daß sie ausreichend Zähigkeit besitzt und kaum verschleißt, auch wenn der Sinterkörper unter erschwerten Bedingungen verwendet wird.
Das Titancarbonitrid Ti(C, N) ist eine feste Lösung von TiC und TiN, die vor dem Sintern gebildet werden kann oder während des Sinterns aus TiC und TiN erzeugt werden kann. Da TiC eine hohe Härte, und TiN eine exzellente Zähigkeit besitzt, sind die guten Eigenschaften von sowohl TiC als auch TiN in Ti(C, N) vereinigt.
Titancarbonitrid Ti(C, N) besitzt eine niedrige Härte und einen schlechten Abriebwiderstand, wenn das atomare Gewichtsverhältnis N C ist, während bei einem Verhältnis von 0,15 < N/C < 1 in der Zusammensetzung regelmäßig die Bildung von freiem Kohlenstoff oder einer spröden Verbindung erfolgt und die feine Struktur des Sinterkörpers nicht erhalten und daher die gute Schneidleistung nicht entwickelt wird. Im Gegensatz dazu wird bei N/C 0,15 die Bildung von freiem Kohlenstoff oder einer spröden Verbindung, die in einer Abnahme der Schneidleistung resultiert, nicht gebildet, und auch die Struktur des Sinterkörpers wird im Vergleich zu dem Verhältnis 0,15 < N/C < 1 feiner, und es kann daher ein Sinterkörper mit einer hohen Festigkeit erhalten werden.
Der Grund, warum der Hochdruckphasen-Bornitrid- Sinterkörper eine feine Struktur haben muß, liegt darin begründet, daß die Anwesenheit grober Partikel im Sinterkörper leicht zum Ausgangspunkt von Brüchen werden, die, wenn einmal entstanden, dazu neigen, große Beschädigungen im Vergleich zu Sinterkörpern aus feinen Partikeln hervorzurufen.
Die intermetallische Verbindung kann vor dem Sintern durch die Reaktion von Ti(C, N) mit einem gegebenen Metall, oder während des Sinterns zusammen mit der Bildung einer festen Lösung von TiC und TiN hergestellt werden. Das zu kombinierende Metall muß unter Berücksichtigung der zu erreichenden Temperatur ausgewählt werden, die bei der Verwendung des Sinterkörpers als Werkzeug angestrebt wird. Unter diesem Aspekt kann Aluminium verwendet werden, wenn während des Schneidvorgangs relativ wenig Wärme erzeugt wird, während W, Co und/oder Zr verwendet werden können, wenn der Schneidprozeß viel Wärme erzeugt. Die Herstellung des Hochdruckphasen-Bornitrid-Sinterkörpers wird unten beschrieben. Durch verschiedene Reaktionen zwischen dem Hochdruckphasen-Bornitrid und der intermetallischen Verbindung während des Sinterns können verschiedene Reaktionsprodukte erhalten werden, die die Eigenschaften des Sinterkörpers bestimmen. Damit die geforderten Eigenschaften des Sinterkörpers erhalten werden, sollte die Bildung der spröden Verbindung vermieden werden, was eine Durchführung des Sinterns bei einer Temperatur von nicht unter 1000°C erforderlich macht. Damit andererseits die Inversion des Hochdruckphasen-Bornitrids zu Bornitrid mit einer niedrigeren Härte vermieden wird, ist es bevorzugt, die Sinterung bei einer Temperatur von nicht über 1500°C durchzuführen.
Ist der Sinterdruck unterhalb von 4 GPa, so kann die mechanische Belastung des Superhochdruck erzeugenden Geräts reduziert werden, während ein Sinterdruck von nicht weniger als 2,4 GPa die Inversion des Hochdruckphasen- Bornitrids zu Bornitrid mit niedrigerer Härte unterbindet.
Ferner ändert sich die Sinterzeit je nach Verwendungszweck des Sinterkörpers, sie sollte jedoch bevorzugterweise kurz gehalten werden, damit die mechanische Belastung des den Superhochdruck erzeugenden Geräts reduziert wird. Erfindungsgemäß ist die Sinterzeit vorzugsweise nicht länger als 10 Minuten.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung illustrieren, sind jedoch nicht als diese limitierend anzusehen.
BEISPIEL 1
In einem Schwingmühlentopf aus einer superharten Legierung werden 72 Gew.% Titancarbid (durchschnittliche Teilchengröße: 1,2 µm, TiC0,65), 8 Gew.% Titannitrid (durchschnittliche Teilchengröße: 1,5 µm, TiN0,67) und 20 Gew. % Aluminium (durchschnittliche Teilchengröße: 10 µm) gemischt. Das resultierende gemischte Pulver wird zu einem Pellet geformt und 50 Minuten bei 1100°C zu einer intermetallischen Verbindung umgesetzt. Diese intermetallische Verbindung wird in Toluol in einem Kugelmühlentopf aus einer superharten Legierung zu einem Pulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 2,0 µm als Binder pulverisiert, worin N/C gleich 0,11 ist.
Anschließend werden 50 Gew.% des Binders, 2 Gew.% wBN (durchschnittliche Teilchengröße: 2,0 µm) und 48 Gew.% cBN (durchschnittliche Teilchengröße: 3,0 µm) in einem Schwingmühlentopf aus einer superharten Legierung gemischt. Das resultierende gemischte Pulver wird in Form einer Scheibe mit einem Durchmesser von 40 mm und einer Dicke von 2,5 mm gepreßt, und wird zusammen mit einer Scheibe mit einem Durchmesser von 40 mm und einer Dicke von 2,5 mm, die durch Pressen eines Pulvers eines mit einer superharten Legierung zementierten Carbids, das 7 Gew.% Kobalt enthält, erhalten wird, in einer Zirkonkapsel mit einer Dicke von 0,5 mm versiegelt. Die Kapsel wird in einem Gurt-Typ-Superhochdruck-erzeugenden Gerät plaziert, worin die Sinterung bei einer Temperatur von 1450°C bei einem Druck von 3,9 GPa in 10 Minuten durchgeführt wird. Dann wird die Energiezufuhr gestoppt und der Druck abgelassen, damit die Kapsel aus dem Gerät genommen werden kann.
Nachdem das Zirkon mit einem Siliciumcarbid-Schleifstein geschnitten und entfernt wurde, wurde die Oberfläche mit einem Diamantschleifstein abgeschliffen, wodurch der gewünschte scheibenförmige, zusammengesetzte Sinterkörper erhalten wurde. In dem resultierenden Hochdruckphasen- Bornitrid/superharte Legierungszusammensetzung- Sinterkörper beträgt die Mikro-Vickers-Härte der Oberfläche des Hochdruckphasen-Bornitrids (Belastung: 1 kg) 3500 kg/mm². Mit einer elektrischen Drahtentladungsmaschine wird aus dem zusammengesetzten Sinterkörper die Spitze eines gleichschenkligen Dreiecks (Seitenlänge: 4 mm, Innenwinkel zwischen diesen Seiten: 80°) ausgeschnitten und auf ein Substrat aus einer superharten Legierung mit Silberlot aufgebracht, das in die Form von TNMA 332 (25°×0,1 zum Fasenziehen gemäß JIS B-4123) gebracht wird. Anschließend wird ein Schneidtest durchgeführt, wobei die obige Spitze in einen kommerziell erhältlichen Klammertyphalter eingesetzt wird. In diesem Test wird als zu schneidendes Material ein Stab aus SCM 420-Stahl mit einem Durchmesser von 50 mm und einer Länge von 350 mm verwendet, der hitzebehandelt wurde und eine C-Skalen-Rockwell-Härte von 57 aufweist. Das Schneiden wird unter trockenen Bedingungen bei einer Randgeschwindigkeit von 150 mm/min, einer Schneidtiefe von 0,5 mm und einer Vortriebsrate von 0,15 mm/U durchgeführt. Die Breite der Flankenabnutzung der Schneidspitze beträgt 0,3 mm nach 30-minütigem Schneiden und der Schneidezustand ist normal.
BEISPIEL 2
Ein Sinterkörper wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit dem Unterschied, daß 75 Gew.% Titancarbid (durchschnittliche Teilchengröße: 1,0 µm, TiC0,75), 5 Gew.% Titannitrid (durchschnittliche Teilchengröße: 1,3 µm, TiN0,80), 18 Gew.% Aluminium (durchschnittliche Teilchengröße: 10 µm), 1 Gew.% Wolfram (durchschnittliche Teilchengröße: 1,0 µm) und 1 Gew.% Kobalt (durchschnittliche Teilchengröße: 4,0 µm) verwendet werden. In diesem Falle ist N/C = 0,06.
Der Schneidetest mit dem resultierenden Sinterkörper wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Das Schneiden wird unter trockenen Bedingungen bei einer Randgeschwindigkeit von 130 m/min, einer Schneidtiefe von 0,3 mm und einer Vortriebsrate von 0,1 mm/U durchgeführt. Die Breite der Flankenabnutzung der Schneidspitze ist 0,25 mm nach 45-minütigem Schneiden und der Schneidzustand ist normal.
BEISPIEL 3
Ein Sinterkörper wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit dem Unterschied, daß 73 Gew.% Titancarbid (durchschnittliche Teilchengröße: 0,9 µm, TiC0,95), 7 Gew.% Titannitrid (durchschnittliche Teilchengröße: 1,3 µm, TiN0,70), 19 Gew.% Aluminium (durchschnittliche Teilchengröße: 10 µm) und 1 Gew.% Zirkon (durchschnittliche Teilchengröße: 1,5 µm) verwendet werden. In diesem Fall ist N/C = 0,10.
Der Schneidtest mit dem resultierenden Sinterkörper wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Das Schneiden wird unter trockenen Bedingungen bei einer Randgeschwindigkeit von 155 m/min, einer Schneidtiefe von 0,3 mm und einer Vortriebsrate von 0,07 mm/U durchgeführt. Die Breite der Flankenabnutzung der Schneidspitze ist 0,25 mm nach 35-minütigem Schneiden und der Schneidzustand ist normal.
BEISPIEL 4
Ein Sinterkörper wird wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei das Verhältnis des wBN-Gehalts zum cBN-Gehalt, wie in Fig. 1 gezeigt, variiert wird.
Der Schneidtest mit dem resultierenden Sinterkörper wird wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Wechselbeziehung zwischen der Zeit, die zum Erreichen einer Breite der Flankenabnutzung des Werkzeugs von 0,3 mm (VB = 0,3) und dem Verhältnis des wBN-Gehalts zum cBN-Gehalt ist in Fig. 1 dargestellt.
Wie man aus Fig. 1 entnehmen kann, ist der Einfluß des Verhältnisses des wBN-Gehalts zum cBN-Gehalt auf die Schneidleistung nur klein.
BEISPIEL 5
Ein Sinterkörper wird wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei der Gehalt an Hochdruckphasen-Bornitrid, wie in Fig. 2 dargestellt, variiert wird. Der Schneidtest wird mit dem resultierenden Sinterkörper wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Wechselbeziehung zwischen der benötigten Zeit zum Erreichen einer Breite der Flankenabnutzung des Werkzeugs von 0,3 mm (VB = 0,3) und dem Gehalt an Hochdruckphasen-Bornitrid ist in Fig. 2 dargestellt.
Wie man aus Fig. 2 ersehen kann, wird bei einem Gehalt an Hochdruckphasen-Bornitrid von weniger als 20 Gew.% der Abriebwiderstand schlecht, während wenn er 80 Gew.% übersteigt, der Ermüdungswiderstand schlecht ist.
BEISPIEL 6
Ein Sinterkörper wird wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei das Zusammensetzungsverhältnis an Titancarbid (durchschnittliche Teilchengröße: 1,2 µm, TiC0,65) und Titannitrid (durchschnittliche Teilchengröße: 1,5 µm, TiN0,67), wie in Fig. 3 dargestellt, variiert wird. Der Schneidtest wird mit dem resultierenden Sinterkörper in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Wechselbeziehung zwischen der Zeit, die zum Erreichen einer Breite der Flankenabnutzung des Werkzeugs von 0,3 mm (VB = 0,3) benötigt wird, und N/C ist in Fig. 3 dargestellt.
Wie man aus Fig. 3 ersehen kann, ist der Einfluß des Zusammensetzungsverhältnisses des Binders auf die Schneidleistung relativ gering. Wenn die erforderlichen Eigenschaften unter härteren Verwendungsbedingungen schwierig werden, so wird der Abrieb bei 0,15 < N/C < 1 groß, und die Abnutzung des Werkzeugs wird in unerwünschter Weise hervorgerufen. Ist jedoch N/C nicht größer als 0,15, so ist die Flankenabnutzung gering und es werden gute Schneidleistungen erhalten.
BEISPIEL 7
Ein Sinterkörper wird wie in Beispiel 1 hergestellt, mit dem Unterschied, daß der Sinterdruck 1,9 GPa beträgt (außerhalb des definierten Bereichs der Erfindung) und die Sintertemperatur 1450°C ist.
Die Mikro-Vickers-Härte (Belastung: 1 kg) der Hochdruckphasen-Bornitrid-Oberfläche des Sinterkörpers ist 1500 kg/mm² bei gleichem Meßverfahren wie in Beispiel 1.
Eine Röntgendiffraktionsanalyse des zusammengesetzten Sinterkörpers ergab, daß eine Inversion des Hochdruckphasen-Bornitrids zur Niederdruckphase erfolgte, und der zusammengesetzte Sinterkörper nicht als Schneidwerkzeug verwendbar war.
BEISPIEL 8
Ein Sinterkörper wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit dem Unterschied, daß der Sinterdruck 3,9 GPa, und die Sintertemperatur 900°C (außerhalb des erfindungsgemäß definierten Bereichs) beträgt. Die Mikro-Vickers-Härte (Belastung: 1 kg) der Hochdruckphasen-Bornitrid-Oberfläche des Sinterkörpers betrug 1000 kg/mm² bei gleicher Meßmethode wie in Beispiel 1. Der erhaltene zusammengesetzte Sinterkörper ist als Schneidwerkzeug nicht verwendbar.
BEISPIEL 9
Ein Sinterkörper wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit dem Unterschied, daß die Sinterzeit 20 Minuten beträgt.
Die Mikro-Vickers-Härte (Belastung: 1 kg) der Hochdruckphasen-Bornitrid-Oberfläche im Hochdruckphasen- Bornitrid/superharte Legierungszusammensetzung- Sinterkörper beträgt 3750 kg/mm².
Der Schneidtest mit dem Sinterkörper wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Nach 20 Schneideminuten ist die Schneidspitze abgenutzt. Eine detaillierte Untersuchung des Sinterkörpers mit einem Rasterelektronenmikroskop ergab, daß die Partikel des Binders im Sinterkörper unter Bildung grober Partikel anwachsen, von denen angenommen wird, daß sie die Abnutzung der Schneidspitze hervorrufen.
Da der erfindungsgemäße Hochdruckphasen-Bornitrid Sinterkörper für Schneidwerkzeuge eine durch konventionelle Techniken noch nie erreichte hohe Zähigkeit und exzellenten Abriebwiderstand besitzt, wird eine verbesserte Schneidleistung erzielt und die Nutzungsdauer verlängert, wenn der Sinterkörper als Schneidwerkzeug verwendet wird.
In dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren kann der Sinterkörper bei Sintertemperaturen und -drücken hergestellt werden, die niedriger sind als in konventionellen Techniken, so daß die Lebensdauer der Herstellungsgeräte verlängert werden kann und außerdem die preisgünstige Herstellung von Werkzeugen möglich ist. Daher ist die Erfindung in der Industrie sehr nützlich.

Claims (4)

1. Hochdruckphasen-Bornitrid-Sinterkörper für Schneidwerkzeuge, bestehend aus (1) 20 bis 80 Gew.% eines Hochdruckphasen-Bornitrids und (2) 80 bis 20 Gew.% einer intermetallischen Verbindung aus Titancarbonitrid Ti(C, N) mit einem atomaren Gewichtsverhältnis von Stickstoff (N) zu Kohlenstoff (C) von N/C 0,15 und mindestens einem Metall, ausgewählt aus der Gruppe von Al, W, Co und Zr.
2. Verfahren zur Herstellung eines Hochdruckphasen- Bornitrid-Sinterkörpers für Schneidwerkzeuge, der das Mischen von (1) 20 bis 80 Gew.% eines Hochdruckphasen-Bornitrids mit (2) 80 bis 20 Gew.% einer Intermetallverbindung aus Titancarbonitrid (Ti(C, N), in dem das atomare Gewichtsverhältnis von Stickstoff (N) zu Kohlenstoff (C) N/C 0,15 ist, und mindestens einem Metall, ausgewählt aus der Gruppe aus Al, W, Co und Zr, und die Sinterung bei einer Temperatur von nicht unter 1000°C bei einem Druck von nicht weniger als 2,4 GPa, aber weniger als 4 GPa umfaßt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sintertemperatur nicht höher als 1500°C ist.
4. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sinterzeit nicht mehr als 10 Minuten beträgt.
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