JPS5915970B2 - Tough cermet with a softened surface layer - Google Patents
Tough cermet with a softened surface layerInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、すぐれた靭性を有し、特に断続旋削やフラ
イス切削などの重切削に使用するのに適したサーメット
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a cermet that has excellent toughness and is particularly suitable for use in heavy cutting such as interrupted turning and milling.
一般に、チタン炭化物(以下TiCで示す)は、それ自
体脆弱であるため、このTiCを主成分として含有する
サーメット(TiC基サーメット)を断続旋削やフライ
ス切削などの重切削に使用すると欠損を起しやすく、こ
のためその適用分野は自ずから制限されるものであった
。Generally, titanium carbide (hereinafter referred to as TiC) is itself brittle, so if a cermet containing TiC as a main component (TiC-based cermet) is used for heavy cutting such as interrupted turning or milling, it may cause fracture. This naturally limits its field of application.
他方、TiCはすぐれた耐酸化性、耐熱性、および耐溶
着性を有するものであるので、前記TiC基サーメット
のもつ脆性が改善されて靭性なもつようになれば、タン
グステン炭化物(以下WCで示す)を主成分として含有
するWCC超超合金凌ぐ適用分野をもつようになること
は明うかである。On the other hand, since TiC has excellent oxidation resistance, heat resistance, and welding resistance, if the brittleness of the TiC-based cermet is improved and toughness is improved, it is possible to improve the ) It is clear that it will have a field of application that surpasses the WCC superalloy containing WCC as a main component.
そこで、上記TiC基サーメットに靭性を付与する目的
で、これにモリブデン(MO)、MO炭化物(以下Mo
2Cで示す)、W、WClおよびTi窒化物(以下Ti
Nで示す)などの成分を添加含有することが行なわれて
いるが、前記成分のうちMo、MO2C,W、およびW
Cを添加含有させた場合には、これらの成分がTiCの
周囲をとり囲む、いわゆる中間相が形成し、このよりな
TiCが核となった2重組織においては前記成分がTi
Cに固溶していないので、TiC自体の靭性改善がはか
られず、しかも前記成分の添加含有量が増すと、サーメ
ットの耐摩耗性が急激に低下するようになるなどの問題
点が発生した。Therefore, in order to impart toughness to the TiC-based cermet, molybdenum (MO) and MO carbide (hereinafter referred to as Mo
2C), W, WCl and Ti nitride (hereinafter referred to as Ti
Among these components, Mo, MO2C, W, and W are added.
When C is added and contained, a so-called intermediate phase is formed in which these components surround TiC, and in this double structure with TiC as the core, the components are
Since TiC is not solidly dissolved in C, the toughness of TiC itself cannot be improved, and when the added content of TiC increases, problems such as a sharp decline in the wear resistance of the cermet occur. .
また同様にTiNを添加含有させると、TiCの粒成長
を抑制する効果が発生するようになるが、TiC自体の
靭性向上ははかられず、しかも前記成分の添加含有量が
多くなると、焼結中に巣やボア(小孔)ができやすくな
ってサーメットの強度が低下するようになるなどの問題
点が発生し、このように上記TiC基サーメットに、M
o、 Mo 2部m WeWClおよびTiNなどの成
分を添加含有させても、サーメットに十分な靭性を付与
することはできないものであった。Similarly, when TiN is added, the effect of suppressing the grain growth of TiC occurs, but the toughness of TiC itself cannot be improved, and furthermore, when the added content of the above component increases, Problems such as the formation of cavities and bores (small holes) in the TiC-based cermet and the decrease in the strength of the cermet occur.
o, Mo 2 parts m Even if components such as WeWCl and TiN were added, sufficient toughness could not be imparted to the cermet.
また一方、あらかじめTiCKTiNを固溶させて調製
したTi炭窒化物(以下T1CNで示す:粉末を主要原
料として製造したT1CN基サーメットも提案されてい
るが、このサーメットにおいても、TiN添加含有サー
メットと比較した場合、その切削性能およびサーメット
特性にほとんど差が見られないことから判断して、前記
T i CN基サーメットが前記TiN添加含有サーメ
ットに比して高い靭性なもつものであるということはで
きない。On the other hand, a T1CN-based cermet manufactured using Ti carbonitride (hereinafter referred to as T1CN) powder as the main raw material prepared by dissolving TiCKTiN in advance has also been proposed, but this cermet is also compared with a cermet containing TiN. In this case, judging from the fact that there is almost no difference in cutting performance and cermet properties, it cannot be said that the TiCN-based cermet has higher toughness than the TiN-added cermet.
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、従来サ
ーメットに比して著しく改善された靭性を有するサーメ
ットを得べく研究を行なった結果、(a) 窒化物を
形成する周期律表の4aおよび5a族金属のうちの1種
または2種以上と、同6a族金属のうちの1種または2
種以上との複合炭化物および複合炭窒化物のうちの1種
または2種以上の硬質相形成成分を主成分として含有す
る圧粉体を適当な窒素雰囲気中で焼結すると、表層にあ
る窒化物を形成する前記成分は窒化され、粒子がブリッ
ジを作りにくくなること、および表層に内部の結合相が
引き出されてくることにより、表面に向って連続的に低
くなる硬さ分布をもった軟化表層を有するサーメットが
得られ、前記サーメットはきわめてすぐれた靭性な備え
ていること。Therefore, from the above-mentioned viewpoint, the present inventors conducted research to obtain a cermet with significantly improved toughness compared to conventional cermets, and as a result, (a) One or more metals of group 4a and group 5a and one or two metals of group 6a
When a compact containing as a main component one or more hard phase-forming components of composite carbides and composite carbonitrides is sintered in an appropriate nitrogen atmosphere, the nitrides in the surface layer are sintered in an appropriate nitrogen atmosphere. The components forming the surface layer are nitrided, making it difficult for the particles to form bridges, and the internal binder phase is pulled out to the surface layer, resulting in a softened surface layer with a hardness distribution that decreases continuously toward the surface. 2. A cermet having extremely high toughness is obtained.
(b) 上記(a)項における成分の1部を、必要に
応じて窒化物を形成しやすい周期律表の4aおよび5a
族金属の炭化物、炭窒化物、複合炭化物、および複合炭
窒化物からなる群のうちの1種または2種以上の硬質相
形成成分で置換しても上記(a)項に示された事実は全
く損なわれないこと。(b) A part of the components in item (a) above may be added to 4a and 5a of the periodic table, which tend to form nitrides, as necessary.
Even if the substitution is made with one or more hard phase-forming components from the group consisting of group metal carbides, carbonitrides, composite carbides, and composite carbonitrides, the fact shown in paragraph (a) above does not apply. not be damaged at all.
(c) 上記(a)項におけるサーメットに、周期律
表の6a族金属の炭化物と、同4aおよび5a族金属の
窒化物および複合窒化物とからなる群のうちの1種また
は2種以上を硬質相形成成分として含有させると、前記
サーメットにおける軟化表層の厚みおよび硬さを調整す
ることができること。(c) The cermet in item (a) above contains one or more of the group consisting of carbides of metals from group 6a of the periodic table, nitrides and composite nitrides of metals from groups 4a and 5a of the periodic table. When included as a hard phase forming component, the thickness and hardness of the softened surface layer of the cermet can be adjusted.
(d) 鉄族金属のうちの1種または2種以上によっ
て形成される上記サーメットの結合相に、Cr族金属(
Cr、Mo、およびWをいう)のうちの1種または2種
以上を含有させると、前記鉄族金属中に前記Cr族金属
が固溶してサーメットの高温強度が一層向上するように
なると共に焼結時における硬質相とのぬれ性がさらに向
上するようになること。(d) Cr group metal (
When one or more of the following (representing Cr, Mo, and W) is contained, the Cr group metal is dissolved in the iron group metal, and the high temperature strength of the cermet is further improved. The wettability with the hard phase during sintering is further improved.
(e) 上記サーメットの結合相に、Alを含有させ
ると、微細なA7の金属間化合物を形成して前記サーメ
ットの軟化表層の高温強度が一層向上するようになるこ
と。(e) When Al is included in the binder phase of the cermet, fine A7 intermetallic compounds are formed and the high temperature strength of the softened surface layer of the cermet is further improved.
以上(a)−Je)項に示される知見を得たのである。The findings shown in section (a)-Je) have been obtained above.
したがって、この発明は、上記知見にもとづいてなされ
たものであって、サーメットを基本的に、(a) 硬
質相形成成分として、いずれも窒化物を形成しにくい、
周期律表の6a族金属の炭化物、並びに同4aおよび5
a族金属の窒化物および複合窒化物のうちの1種または
2種以上(以下、軟化表層調整成分とい5):3.6〜
48.5%、(b) 同じく硬質相形成成分として、
いずれも窒化物を形成する、周期律表の4aおよび5a
族金属のうちの1種または2種以上と、同6a族金属の
うちの1種または2種以上との複合炭化物および複合炭
窒化物のうちの1種または2種以上(以下、軟化表層形
成成分とい5 ) 1,1.5〜93.4%、を含有し
、さらに必要に応じて、(c) 同じく硬質相形成成
分として、いずれも窒化物を形成しやすい、周期律表の
4aおよび5a族金属の炭化物、炭窒化物、複合炭化物
、および複合炭窒化物のうちの1種または2種以上((
以下、軟化表層形成置換成分とい5 ) : 3.6〜
48.5係、
(d)Cr族金族のうちの1種または2種以上二l〜1
5係、
(e) l:o、05〜5係、
以上(c)〜(e)のうちの1種または2種以上を含有
し、
(f) 残りが結合相形成成分としての鉄族金属のう
ちの1種または2種以上と不可避不純物がらなり、かつ
、
硬質相:60〜97係、
結合相:3〜40係、
からなる組成(以上容量係、以下組成に関する係は容量
係を示す)で構成し、
しかも上記サーメットは、その表面から最大深さ300
μmまで内部に向って連続的に高くなる硬さ分布を有し
、しかも内部硬さに比して表面硬さが5〜20L:l)
低い軟化表層を備えたことに特徴を有するものである。Therefore, this invention was made based on the above knowledge, and basically uses cermet as (a) a hard phase-forming component, which is difficult to form nitrides;
Carbides of group 6a metals of the periodic table, as well as group 4a and 5 metals of the periodic table.
One or more types of nitrides and composite nitrides of group a metals (hereinafter referred to as softening surface layer adjustment component 5): 3.6 ~
48.5%, (b) Also as a hard phase forming component,
4a and 5a of the periodic table, both of which form nitrides
One or more types of composite carbides and composite carbonitrides (hereinafter referred to as softened surface layer formation Component 5) Contains 1.5 to 93.4%, and if necessary, (c) 4a and 4a of the periodic table, which are also easy to form nitrides and are also hard phase forming components. One or more of group 5a metal carbides, carbonitrides, composite carbides, and composite carbonitrides ((
Hereinafter, referred to as the softening surface layer forming substitution component 5): 3.6~
Section 48.5, (d) One or more of the Cr group metals 2-1
Section 5, (e) l: o, Section 05 to 5, containing one or more of the above (c) to (e), (f) the remainder being an iron group metal as a binder phase forming component. A composition consisting of one or more of the following and unavoidable impurities, and a hard phase: 60 to 97 parts, a binder phase: 3 to 40 parts (the above is the volume ratio, the following composition is the volume ratio) ), and the cermet has a maximum depth of 300 mm from its surface.
It has a hardness distribution that increases continuously towards the inside to μm, and the surface hardness is 5 to 20L compared to the internal hardness.
It is characterized by having a low softening surface layer.
ついで、この発明のサーメットにおいて、上述のように
数値限定した理由を説明する。Next, in the cermet of the present invention, the reason why the numerical values are limited as described above will be explained.
(1) 硬質相および結合相の含有量
硬質相の含有量が60%未満では、相対的に結合相の含
有量が40q/)を越えて多くなるため、軟化表層の厚
みが300μmを越えて庫くなり、このように軟化表層
の厚みが300μmを越えて厚くなるとサーメットが塑
性変形を起しやすくなって望ましくなく、一方硬質相の
含有量が97係を越えて多くなると、相対的に結合相の
含有量が3幅未満となって軟化表層ができにくくなるこ
とから、硬質相の含有量を60〜97係、結合相の含有
量を3〜40係とそれぞれ定めた。(1) Content of hard phase and binder phase If the hard phase content is less than 60%, the binder phase content will be relatively large, exceeding 40 q/), and the thickness of the softened surface layer will exceed 300 μm. If the thickness of the softened surface layer becomes thicker than 300 μm, the cermet will easily undergo plastic deformation, which is undesirable. On the other hand, if the content of the hard phase increases beyond 97 modulus, the bond will become relatively weak. Since it becomes difficult to form a softened surface layer when the phase content is less than 3 widths, the content of the hard phase was set at 60 to 97 parts, and the content of the binder phase was set to 3 to 40 parts.
(2)軟化表層調整成分の含有量
これらの成分の含有量が3.6%未満では、軟化表層の
厚みが300μmを越えて厚くなり、サーメットの耐塑
性変形性が低下するようになり、一方、48.5%を越
えて含有させると、軟化表層の形成が困難となることか
ら、その含有量を3.6〜48.5と定めた。(2) Content of softening surface layer adjusting components When the content of these components is less than 3.6%, the thickness of the softening surface layer becomes thicker than 300 μm, and the plastic deformation resistance of the cermet decreases. If the content exceeds 48.5%, it becomes difficult to form a softened surface layer, so the content was set at 3.6 to 48.5%.
(3)軟化表層形成成分の含有量
これらの成分の含有量が11.5%未満では軟化表層の
形成が難しく、一方93.4’Zを越えて含有させると
、軟化表層の厚みが300μmを越えて厚くなりすぎ、
サーメットの耐塑性変形性が低下するようになることか
ら、その含有量を11,5〜93.4係と定めた。(3) Content of softening surface layer forming components If the content of these components is less than 11.5%, it is difficult to form a softened surface layer.On the other hand, if the content exceeds 93.4'Z, the thickness of the softened surface layer will be less than 300 μm. It becomes too thick,
Since the plastic deformation resistance of the cermet decreases, its content is determined to be 11.5 to 93.4.
(4)軟化表層形成置換成分の含有量
これらの成分の含有量が3.6%未満では置換効果が得
られず、一方48.5%を越えて含有さ−せると、相対
的に軟化表層形成成分の含有量が少なくなりすぎて、サ
ーメットの靭性が劣化するようになることから、その含
有量を3.6〜48.5係と定めた。(4) Content of substitute components for forming a softened surface layer If the content of these components is less than 3.6%, no substitution effect will be obtained, while if the content exceeds 48.5%, the content will cause a relatively softened surface layer. If the content of the forming components becomes too small, the toughness of the cermet will deteriorate, so the content is set at 3.6 to 48.5.
(5)Cr族金属の含有量
その含有量が1%未満では、所望の高温強度改善効果お
よび硬質相とのぬれ住改善効果を確保することができず
、一方15係を越えて含有させると、サーメットの靭性
が低下するようになることから、その含有量を1〜15
%と定めた。(5) Content of Cr group metal If the content is less than 1%, the desired effect of improving high-temperature strength and improving wettability with the hard phase cannot be secured, whereas if the content exceeds 15%, , since the toughness of the cermet decreases, the content should be increased from 1 to 15.
%.
(6)Alの含有量
この成分が0.05%未満では所望の高温強度が得られ
ず、一方5q/)を越えて含有させると、例えばN1T
i(Al)などの脆化相が析出してサーメットの靭性が
低下するようになることから、その含有量を0.05%
〜5%と定めた。(6) Content of Al If this component is less than 0.05%, the desired high temperature strength cannot be obtained.On the other hand, if the content exceeds 5q/), for example, N1T
Because brittle phases such as i(Al) precipitate and reduce the toughness of the cermet, the content was reduced to 0.05%.
It was set at ~5%.
(7)軟化表層の厚さ
軟化表層が300μmを越えて厚くなると、サーメット
に塑性変形が起りやすくなることから、その厚さを30
0μm以下と定めた。(7) Thickness of the softened surface layer If the softened surface layer becomes thicker than 300 μm, plastic deformation will easily occur in the cermet, so the thickness should be reduced to 30 μm.
It was set as 0 μm or less.
(8)軟化表層の表面硬さ
サーメットの内部硬さに比して、表面硬さの軟化度が5
%未満では所望の靭性をサーメットに付与することがで
きず、一方同じく表面硬さの軟化度が20係を越えて低
くなると、サーメットが塑性変形しやすくなることから
、表面硬さをサーメットの内部硬さに比して5〜20係
低い硬さに定めた。(8) Surface hardness of the softened surface layer Compared to the internal hardness of the cermet, the softening degree of the surface hardness is 5.
%, the desired toughness cannot be imparted to the cermet, and on the other hand, if the softening degree of the surface hardness is lower than 20%, the cermet becomes susceptible to plastic deformation. The hardness was set to be 5 to 20 times lower than the actual hardness.
(9)被覆層の厚み
その厚みが1μm未満では、被覆層形成による所望の耐
摩耗性改善効果を確保することができず、一方20μm
を越えて厚くすると、被覆層のもつ脆さが表われ、この
脆さに支配されてサーメットの靭性が劣下するようにな
ることから、その厚みを1〜20μmと定めた。(9) Thickness of the coating layer If the thickness is less than 1 μm, the desired effect of improving wear resistance by forming the coating layer cannot be secured;
If the thickness exceeds 100 μm, the brittleness of the coating layer will appear, and the toughness of the cermet will deteriorate due to this brittleness. Therefore, the thickness was determined to be 1 to 20 μm.
つぎに、この発明の強靭サーメットを実施例により説明
する。Next, the tough cermet of the present invention will be explained using examples.
実施例 l 原料粉末として、平均粒径1.0μmの(Ti。Example l As a raw material powder, (Ti) with an average particle size of 1.0 μm was used.
W)CN粉末(T i N/T i C/WC−20重
量係/40重量係740重量係)、同1.5μmのTi
c粉末、同1.2μmのNbC粉末、同1.2pmのW
C粉末、同2.0μmのCr3C2粉末、同LOpmの
TiN粉末、同1.5μmのZrN粉末、同1.8μm
のVN粉末、同2.2μmのNbN粉末、同2.54m
の(Hf、Ta )N粉末(HfN/TaN−50重量
係750重量係)、同0.6μmのMo粉末、同1.0
μmのW粉末、同LOprnのNi粉末、および1.2
μmのCo粉末を使用し、これらの原料粉末を第1表に
示される配合組成に配合し、この配合粉末をボールミル
中で粉砕混合し、ついでこの混合粉末より圧粉体を成形
し、前記圧粉体を10 ”oaHgの真空中、温度1
200℃に1時間保持して脱ガス処理を行なった後、窒
素ガスを導入して炉内圧を5011t11LHgとして
温度1450℃に昇温し、この温度で排気して10−l
mmHgの真空とし、ついで再び窒素ガスを流しつづけ
て炉内圧をlOxmHgに保持した状態で、1時間保持
し、焼結することによって実質的に配合組成と同一の成
分組成をもった本発明サーメット1〜11と、比較サー
メット1をそれぞれ製造した。W) CN powder (T i N / T i C / WC-20 weight ratio / 40 weight ratio 740 weight ratio), 1.5 μm Ti
c powder, 1.2 μm NbC powder, 1.2 pm W
C powder, Cr3C2 powder of 2.0 μm, TiN powder of LOpm, ZrN powder of 1.5 μm, 1.8 μm
VN powder, 2.2μm NbN powder, 2.54m
(Hf, Ta)N powder (HfN/TaN-50 weight ratio 750 weight ratio), Mo powder of 0.6 μm, 1.0
μm W powder, same LO prn Ni powder, and 1.2
Using Co powder of μm, these raw powders are blended into the composition shown in Table 1, this blended powder is pulverized and mixed in a ball mill, and then a green compact is formed from this mixed powder, and the compacted powder is The powder was stored in a vacuum at 10” oaHg at a temperature of 1
After holding the temperature at 200°C for 1 hour to perform degassing treatment, nitrogen gas was introduced, the furnace pressure was set at 5011t11LHg, the temperature was raised to 1450°C, and the furnace was evacuated at this temperature to 10-l
A cermet 1 of the present invention having substantially the same composition as the blended composition is obtained by creating a vacuum of mmHg, then continuing to flow nitrogen gas again to maintain the furnace pressure at 1OxmHg for 1 hour, and sintering. -11 and comparative cermet 1 were manufactured, respectively.
なお、比較サーメツ)1は軟化表層調整成分が本発明範
囲から外れた含有量のものである。Note that Comparative Cermet) 1 has a softening surface layer adjusting component content outside the range of the present invention.
また、比較の目的で第1表に示される配合組成をもち、
しかし軟化表層を有しない比較サーメット2を製造した
。In addition, for the purpose of comparison, it has the composition shown in Table 1,
However, a comparative cermet 2 was produced that did not have a softened surface layer.
ついで、上記本発明サーメット1〜11.比較サーメッ
ト1,2、および従来切削工具用材料として知られてい
る軟化表層を有しない市販サーメット(以下従来合金1
という)から、Cl5(超硬工具協会規格)・SNMN
432に則した形状の切削試験用チップをそれぞれ製作
し、
被削材:JIS−8NCM−8(硬さHB:270)、
チツブホーニングニ0.03rIL展、
切削速度: 120 m/min、
送り: 0.4mm/rev、、
切込み=2.0龍、
切削時間:30m1n、
の条件で断続切削試験を行ない、10個の試験切刃のう
ちの欠損切刃数を測定した。Next, the above-mentioned cermets 1 to 11 of the present invention. Comparative cermets 1 and 2, and a commercially available cermet without a softened surface layer, which is conventionally known as a material for cutting tools (hereinafter referred to as conventional alloy 1).
) to Cl5 (Cemented Carbide Tool Association Standard)/SNMN
Cutting test chips with shapes conforming to 432 were manufactured, and workpiece material: JIS-8NCM-8 (hardness HB: 270), Chitsubu Honing Ni 0.03rIL, cutting speed: 120 m/min, feed. An interrupted cutting test was conducted under the following conditions: 0.4 mm/rev, depth of cut = 2.0 length, cutting time: 30 m1n, and the number of missing cutting edges among the 10 test cutting edges was measured.
この結果を第1表に合せて示したが、′第1表には軟化
表層の厚み、硬さ分布、および内部硬さに対する表面硬
さの軟化率、さらに内部硬さをそれぞれ合せて示した。These results are shown in Table 1, which also shows the thickness of the softened surface layer, hardness distribution, softening rate of surface hardness relative to internal hardness, and internal hardness. .
また、第1図に、本発明サーメット1、および比較サー
メット1の硬さ分布態様を示した。Further, FIG. 1 shows the hardness distribution of the cermet 1 of the present invention and the comparative cermet 1.
第1表に示される結果から明らかなように、この発明で
定めた軟化表層を有する本発明サーメット1〜11は、
いずれも比較サーメット1,2および従来合金1に比し
てすぐれた断続切削特性を示し、高い靭性をもつことが
確認された。As is clear from the results shown in Table 1, the cermets 1 to 11 of the present invention having the softened surface layer defined by the present invention are:
It was confirmed that both showed superior interrupted cutting characteristics compared to Comparative Cermets 1 and 2 and Conventional Alloy 1, and had high toughness.
堵〈実施例 2
原料粉末として、平均粒径1,5μmの(T 1sNb
、W)C粉末(TiC/NbCA冗−40重量係/40
重量%/20重量係)、同1.5μ7WのZr粉末、同
2.0pmのvc粉末、同1.2μmのMo2C粉末、
同1.2μmのTaN粉末、同0.6pmのMo粉末、
同1.0μmのCr粉末、同i、。Example 2 As a raw material powder, (T 1sNb with an average particle size of 1.5 μm)
, W) C powder (TiC/NbCA red-40 weight ratio/40
weight%/20 weight ratio), Zr powder of 1.5μ7W, VC powder of 2.0pm, Mo2C powder of 1.2μm,
1.2 μm TaN powder, 0.6 pm Mo powder,
Same 1.0 μm Cr powder, Same i.
μmのNi粉末、および同1.2μmのFe粉末を使用
し、これらの原料粉末を第2表に示される配合組成に配
合し、この配合粉末をボールミル中で粉砕混合し、つい
でこの混合粉末より圧粉体を成形し、前記圧粉体を10
”miHgの真空中、温度1200℃に1時間保持して
脱ガスした後、窒素ガスを導入して炉内圧を300mi
Hgとして温度1450’Cに昇温し、この温度で排気
して10−lmmHgの真空とし、再び窒素ガスを流し
つづけて炉内圧を300miHgとした状態で1時間保
持し焼結して実質的に配合組成と同一の成分組成をもっ
た本発明サーメット12〜14を製造した。Using Ni powder with a diameter of 1.2 μm and Fe powder with a diameter of 1.2 μm, these raw material powders are blended into the composition shown in Table 2, this blended powder is pulverized and mixed in a ball mill, and then from this mixed powder A green compact is molded, and the green compact is heated to 10
After degassing by holding the temperature at 1200℃ for 1 hour in a vacuum of miHg, nitrogen gas was introduced and the furnace pressure was increased to 300miHg.
The temperature was raised to 1450'C as Hg, and at this temperature it was evacuated to create a vacuum of 10-lmmHg, and nitrogen gas was continued to flow again to make the furnace pressure 300miHg, which was held for 1 hour to sinter and substantially Cermets 12 to 14 of the present invention having the same composition as the blended composition were manufactured.
また比較の目的で、上記焼結条件を変えることによって
成分組成は本発明に定めた成分組成をもつが、軟化層の
深さが本発明範囲から外れて深い比較サーメット3、お
よび同じく成分組成は本発明範囲内にあるが、軟化層の
表面硬さの軟化率が本発明範囲を越えて軟かい比較サー
メット4を製造した。For the purpose of comparison, Comparative Cermet 3 has a component composition defined in the present invention by changing the above sintering conditions, but the depth of the softened layer is deep outside the range of the present invention, and Comparative Cermet 3 has a similar composition. Comparative cermet 4 was produced, which was within the range of the present invention, but whose softening rate of the surface hardness of the softening layer exceeded the range of the present invention.
ついで、本発明サーメット12〜14、比較サーメット
3,4、および従来切削工具用材料として知られている
軟化表層を有しない超硬合金P30(以下従来合金2と
いう)より、実施例1におけると同条件にて切削試験用
チップを製作し、被削材:JIS−8NCM−8(硬さ
HB:270)、
チップホーニング: 0.03朋、
切削速度: 80 m/min
送り二〇、5龍1rev、、
切込み:2.0朋、 暑く
切削時間:3.0m1n、
の条件で断続切削試験を行ない、実施例工におけると同
様に欠損切刃数を測定した。Next, the same materials as in Example 1 were prepared from cermets 12 to 14 of the present invention, comparative cermets 3 and 4, and cemented carbide P30 (hereinafter referred to as conventional alloy 2) without a softened surface layer, which is conventionally known as a material for cutting tools. Cutting test chips were manufactured under the following conditions: Work material: JIS-8NCM-8 (Hardness HB: 270), Chip honing: 0.03 Ho, Cutting speed: 80 m/min, Feed 20, 5 Dragon 1 rev. An interrupted cutting test was conducted under the following conditions: depth of cut: 2.0 m, hot cutting time: 3.0 m1n, and the number of missing cutting edges was measured in the same manner as in the example work.
この結果を軟化表層の態様とともに第3表に示した。The results are shown in Table 3 together with the mode of the softened surface layer.
また第2図に本発明サーメット12および比較サーメッ
ト3.4の硬さ分布態様を示した。Further, FIG. 2 shows the hardness distribution of the cermet 12 of the present invention and the comparative cermet 3.4.
第3表に示されるように、本発明サーメット12〜14
は、軟化表層が本発明に定めた範囲から外れているため
に、塑性変形を起こして全数使用不能になった比較サー
メット3,4、および従来合金(P2O)に比してきわ
めてすぐれた切削特性、すなわち靭性な有することが明
らかである。As shown in Table 3, the cermets 12 to 14 of the present invention
has extremely superior cutting properties compared to Comparative Cermets 3 and 4, which were all rendered unusable due to plastic deformation because the softened surface layer was outside the range defined in the present invention, and the conventional alloy (P2O). That is, it is clear that it has toughness.
実施例 3
原料粉末として、平均粒径1.5μmの(T isT
a * Z r * W ) CN粉末(TiC/Ti
c/T a C/Z r C/WC−重量幅でzs4/
30%/10’Z/1 %/34% )、同1.5μm
の(Ti。Example 3 As a raw material powder, (T isT
a*Zr*W) CN powder (TiC/Ti
c/T a C/Z r C/WC-zs4/ in weight width
30%/10'Z/1%/34%), 1.5μm
(Ti.
W)C粉末(TiC/WC=50重量係150重量qb
)、同1.5 p ml)T i CN粉末(TiC/
TiN−重量幅で20%/80%)、同2.0μmのZ
rCN粉末(ZrC/ZrN−重量幅で20%/80%
)、同1.8pmのVcN粉末(VC/VN−重量幅で
304/7096)、同1.5μmのTaCN粉末(T
aC/TaN=重量係で3OL:l)/70% )、同
12μmのWC粉末、同0.6pmのMo粉末、同1.
0μmのNi粉末、同1.5μmの(Ti、Ta)C粉
末(TiC/TaC=重量係でso4/zoqb)、同
2.0pmの(T 1 #Nb)C粉末(TiC/Nb
C=重量係で70係/3096)、同2.2μmの(T
isTa)CN粉末(TiC,TiC/TiN−重量幅
で40係/40%/20%)、同2.5pmのN1−A
d合金粉末を使用し、これら原料粉末を第4表に示され
る配合組成に配合すると共に、最終焼結工程におる窒素
ガス流入継続によって形成される炉内圧を50mHgと
する以外は、実施例1におけると同一の条件で実質的に
配合組成と同一の成分組成をもった本発明サーメット1
5〜28をそれぞれ製造した。W) C powder (TiC/WC=50 weight ratio 150 weight qb
), 1.5 p ml) Ti CN powder (TiC/
TiN - weight width 20%/80%), same 2.0 μm Z
rCN powder (ZrC/ZrN - weight range 20%/80%
), 1.8 pm VcN powder (VC/VN-weight range: 304/7096), 1.5 μm TaCN powder (T
aC/TaN=3OL:l)/70% by weight), 12 μm WC powder, 0.6 pm Mo powder, 1.
0 μm Ni powder, 1.5 μm (Ti, Ta) C powder (TiC/TaC = so4/zoqb by weight), 2.0 pm (T 1 #Nb) C powder (TiC/Nb
C = 70 coefficient / 3096), 2.2 μm (T
isTa) CN powder (TiC, TiC/TiN-40%/40%/20% in weight range), 2.5 pm N1-A
Example 1 except that d alloy powder was used, these raw material powders were blended into the composition shown in Table 4, and the furnace pressure created by the continuous flow of nitrogen gas in the final sintering step was set to 50 mHg. Cermet 1 of the present invention having substantially the same composition as the compounding composition under the same conditions as in
5 to 28 were produced, respectively.
ついで、本発明サーメット15〜23に関して実施例2
におけると同一の条件で断続切削試験を行ない、この結
果を軟化表層の態様とともに第4に示した。Next, Example 2 regarding the cermets 15 to 23 of the present invention
An interrupted cutting test was conducted under the same conditions as in , and the results are shown in Section 4 along with the appearance of the softened surface layer.
第4表に示されるように、本発明サーメット15〜28
は、いずれもすぐれた靭性なもっことが明らかである。As shown in Table 4, the cermets 15 to 28 of the present invention
It is clear that both have excellent toughness.
実施例 4 原料粉末として、平均粒径1.0μmの(Ti。Example 4 As a raw material powder, (Ti) with an average particle size of 1.0 μm was used.
W)C粉末(TiC/WC=30重量係/70重量係)
、同1.5μmのTaC粉末、同3.5μmのWC粉末
、および同1.2μmのCo粉末を使用し、これらの原
料粉末を、
(Ti、W)C:35係(軟化衣
層形成
成分
子aC二20qり(軟化表層形成量 硬質相)換成分)
wc二30係(軟化表層調整成分)
Co:15係(結合相)
からなる配合組成をもつように配合し、この配合粉末を
ボールミル中で粉砕混合し、ついでこの混合粉末より圧
粉体を成形し、前記圧粉体をlα−2m2I!Hgの真
空中、温度1200°Cに1時間保持して脱ガス処理−
した後、窒素ガスを導入して炉内圧を150iiHgと
して温度1450℃に昇温し、この温度で排気して10
”miHgの真空とし、ついで窒素ガスを流しつづけて
炉内圧を150朋Hgに保持した状態で1時間保持し焼
結するごとによって実質的に配合組成と同一の成分組成
をもった本発明サーメット29を製造し、この結果得ら
れた本発明サーメット29より実施例1におけると同一
の条件で切削試験用チップを製作し、続いて切刃に01
−03mmのホーニングを施した後、化学蒸着法を適用
して、
(a) 表面に平均層厚7μmのTiC被覆層を形成
した本発明サーメット29A、
(b) 同じく平均層厚5μmのTiN被覆層を形成
した本発明サーメット29B、
(c)平均層厚5μmのT1CN被覆層と、この被覆層
の上に平層厚1μmのAl2O3被覆層とを形成した本
発明サーメット29Cをそれぞれ製造した。W) C powder (TiC/WC=30 weight ratio/70 weight ratio)
, TaC powder of 1.5 μm, WC powder of 3.5 μm, and Co powder of 1.2 μm. Molecular aC220q (softening surface layer formation amount: hard phase) conversion component) wc230 (softening surface layer adjusting component) Co:15 (binding phase) The powder mixture is pulverized and mixed in a ball mill, and then a green compact is formed from the mixed powder. Degas treatment by holding at a temperature of 1200°C for 1 hour in a Hg vacuum.
After that, nitrogen gas was introduced, the pressure inside the furnace was set to 150iiHg, the temperature was raised to 1450°C, the temperature was evacuated at this temperature, and the furnace was heated for 10
The cermet 29 of the present invention has substantially the same composition as the compounded composition by creating a vacuum of "miHg" and then continuing to flow nitrogen gas to maintain the furnace pressure at 150 Hg for 1 hour and sintering. A chip for a cutting test was manufactured from the resulting cermet 29 of the present invention under the same conditions as in Example 1, and then the cutting edge was coated with 01
After honing to a thickness of -03 mm, a chemical vapor deposition method was applied to produce (a) the present invention cermet 29A with a TiC coating layer having an average layer thickness of 7 μm on the surface, and (b) a TiN coating layer also having an average layer thickness of 5 μm. (c) A cermet 29B of the present invention in which a T1CN coating layer with an average layer thickness of 5 μm was formed, and a cermet 29C of the present invention in which an Al2O3 coating layer with a flat layer thickness of 1 μm was formed on this coating layer were manufactured.
また、比較の目的で、軟化表層を有しない従来超硬合金
P20(以下従来合金3という)および前記従来合金3
の表面にTiC被覆層を形成した市販の被覆超硬合金(
以下従来合金4という)より同一切刃形状のチップを製
造した。For comparison purposes, the conventional cemented carbide P20 (hereinafter referred to as conventional alloy 3) which does not have a softened surface layer and the conventional alloy 3
A commercially available coated cemented carbide with a TiC coating layer formed on the surface of (
A tip with the same cutting edge shape was manufactured from conventional alloy 4).
ついで、本発明サーメツ)29A〜29Cおよび従来合
金3.4に関して
(1)断続旋削条件
被削材:JIS−8NCM−8(硬さHB 二270
)、
チツブホーニングニ0.03 mm。Next, regarding the cermets of the present invention) 29A to 29C and the conventional alloy 3.4, (1) Interrupted turning conditions Work material: JIS-8NCM-8 (hardness HB 2270)
), 0.03 mm.
切削速度: 100 m/min、 送り二0.4朋/rev。Cutting speed: 100 m/min, Delivery 20.4/rev.
切込み:2.Omm。Depth of cut: 2. Omm.
切削時間=3.0 m in、
(2)連続旋削条件
被削材:JIS−3NCM−8(硬さHB:220)、
チツブホーニングニ0.03m虎、
切削速度=150 m/min、
送り二〇、 3 mml rev、、 ・切込み:1.
5朋、
切削時間=10.0m1n、
の条件で断続切削試験および連続切削試験を行ない、断
続切削試験においては切刃欠損の割合を測定することに
よって靭性を評価し、また連続切削試験においては切刃
の逃げ面摩耗幅とすくい面摩耗深さを測定することによ
って耐摩耗性を評価した。Cutting time = 3.0 m in, (2) Continuous turning conditions Work material: JIS-3NCM-8 (Hardness HB: 220), Chitsubu Honing Ni 0.03 m, Cutting speed = 150 m/min, Feed 20.3 mml rev,, Cutting depth: 1.
5. Intermittent cutting tests and continuous cutting tests were conducted under the conditions of cutting time = 10.0 m1n, and in the interrupted cutting tests, toughness was evaluated by measuring the percentage of cutting edge defects, and in the continuous cutting tests, the toughness was evaluated by measuring the percentage of cutting edge defects. Wear resistance was evaluated by measuring the flank wear width and rake face wear depth of the blade.
この結果を軟化表層の態様とともに第5表に示した。The results are shown in Table 5 together with the mode of the softened surface layer.
第5表に示されるように、本発明サーメット29A〜2
9Cは、従来合金3,4に比してすぐれた靭性および耐
摩耗性をもつものであることが明らかである。As shown in Table 5, the present invention cermets 29A-2
It is clear that 9C has superior toughness and wear resistance compared to conventional alloys 3 and 4.
実施例 5 原料粉末として、平均粒径1,2μmの(Ti。Example 5 As a raw material powder, (Ti) with an average particle size of 1.2 μm was used.
Mo)C粉末(T i C/Mo2C−50重量係15
0重量係)、同LOpmのTin粉末、同1.2pmの
WC粉末、同0.6μmのMo粉末、同i、。Mo) C powder (T i C/Mo2C-50 weight ratio 15
0 weight ratio), Tin powder of the same LOpm, WC powder of the same 1.2pm, Mo powder of the same 0.6μm, and the same i.
μmのNi粉末、および同1.0μmのCo粉末を使用
し、サーメットの配合組成を、
(Ti、Mo)C二50%(軟化表
層形成
成分) (硬質相)
wc二15′il′’(軟化表層調整J
成分)
TiN:15係
Mo 二10%
Ni:5係 結合相
Co:5係
から構成すると共に、焼結工程における脱ガス後の炉内
圧μよび最終焼結の炉内圧を1100m1Hノ
とする以外は実施例4におけると同一の条件で実質的に
配合組成と同一の成分組成をもった本発明サーメット3
0を製造すると共に、これより切刃を製造し、これにイ
オンブレーティング法を適用して、
(a) 平均層厚8μmのT i CN被覆層を形成
した本発明サーメット30A、
(b) 平均層厚5μmのHfC被覆層を形成した本
発明サーメット30B、
(c) 平均層厚5μmのHfN被覆層を形成した本
発明サーメツ)30Cをそれぞれ製造した。Using 1.0 μm Ni powder and 1.0 μm Co powder, the composition of the cermet was changed to (Ti, Mo)C250% (softening surface layer forming component) (hard phase) wc215'il'' ( Softening surface layer adjustment J component) TiN: 15% Mo2 10% Ni: 5% Co: 5% Binding phase Co: 5% In addition, the furnace pressure μ after degassing in the sintering process and the furnace pressure during final sintering were adjusted to 1100 m 1 H. The cermet 3 of the present invention was prepared under the same conditions as in Example 4 except that the composition was substantially the same as that of the compounded composition.
0 was manufactured, and a cutting edge was also manufactured from this, and the ion blating method was applied thereto to form (a) a T i CN coating layer with an average layer thickness of 8 μm, (b) the cermet 30A of the present invention; A cermet 30B of the present invention having an HfC coating layer having a layer thickness of 5 μm and (c) a cermet 30C of the present invention having an HfN coating layer having an average layer thickness of 5 μm were manufactured.
ついで、本発明サーメツ)30A〜30Cおよび軟化表
層を有しない従来超硬合金PIO(以下従来合金5とい
う)に関して、切削速度:150m/min、送り:
0.3 mvt/ rev、 とする以外は実施例4
におけると同一の断続旋削条件での断続切削試験、およ
び切削速度: 200 m/minとする以外は同様に
実施例4におけると同一の連続旋削条件での連続切削試
験を行ない、この結果を軟化表層の態様とともに第6表
に示した。Next, regarding the cermets of the present invention) 30A to 30C and the conventional cemented carbide PIO without a softened surface layer (hereinafter referred to as conventional alloy 5), cutting speed: 150 m/min, feed:
0.3 mvt/rev, Example 4 except that
An interrupted cutting test was conducted under the same interrupted turning conditions as in Example 4, and a continuous cutting test was conducted under the same continuous turning conditions as in Example 4, except that the cutting speed was 200 m/min. It is shown in Table 6 together with the aspects.
第6表に示されるように、この実施例の場合も実施例4
におけると同様な結果を示し、本発明サーメツ)30A
〜30Cはすぐれた靭性および耐摩耗性をもつことが明
らかである。As shown in Table 6, in this example, Example 4
The results were similar to those of the present invention thermets) 30A.
It is clear that ~30C has excellent toughness and wear resistance.
上述のように、この発明のサーメットはきわめてすぐれ
た靭性を有するので、これを従来サーメットやWCC超
超硬合金不得意としていた断続切削やフライス切削など
の負荷の高い切削に適用した場合にすぐれた切削性能を
発揮し、さらにこすり摩耗に対してもすぐれた特性を示
すので耐摩耗部品に適用することもできるなど工業上有
用な特性をもつものである。As mentioned above, the cermet of the present invention has extremely excellent toughness, so it is excellent when applied to high-load cutting such as interrupted cutting and milling, which conventional cermets and WCC cemented carbide were not good at. It has industrially useful properties such as excellent cutting performance and excellent properties against friction and wear, so it can be applied to wear-resistant parts.
第1図および第2図は本発明サーメット、比較サーメッ
ト、および従来合金の硬さ分布態様を示した曲線図であ
る。FIGS. 1 and 2 are curve diagrams showing the hardness distribution of the cermet of the present invention, the comparative cermet, and the conventional alloy.
Claims (1)
くい、周期律表の6a族金属の炭化物、並びに同4aお
よび5a族金属の窒化物および複合窒化物のうちの1種
または2種以上=3.6〜48.5係、 同じく硬質相形成成分として、いずれも窒化物を形成す
る、周期律表の4aおよび5a族金属のうちの1種また
は2種以上と、同6a族金属のうちの1種または2種以
上との複合炭化物および複合炭窒化物のうちの1種また
は2種以上:11.5〜93.4係、 を含有し、残りが結合相形成成分としての鉄族金属のう
ちの1種または2種以上と不可避不純物がらなり、かつ
、 硬質相二60〜97係、 結合相:3〜40係、 からなる組成(以上容量幅)を有するサーメットにして
、さらに、 上記サーメットは、その表面から最大深さ2300μm
まで内部に向って連続的に高くなる硬さ分布を有し、し
かも内部硬さに対して表面硬さが5〜20係低い軟化表
層を有することを特徴とする軟化表層を有する強靭サー
メット。 2 硬質相形成成分として、いずれも窒化物を形成しに
くい、周期律表の6a族金属の炭化物、並びに同4aお
よび5a族金属の窒化物および複合窒化物のうちの1種
または2種以上:3.6〜48.5係、 同じく硬質相形成成分として、いずれも窒化物を形成す
る、周期律表の4aおよび5a族金属のうちの1種また
は2種以上と、同6a族金属のうちの1種または2種以
上との複合炭化物および複合炭窒化物のうちの1種また
は2種以上:11.5〜93.4係、 同じく硬質相形成成分として、いずれも窒化物を形成し
やすい、周期律表の4aおよび5a族金属の炭化物、炭
窒化物、複合炭化物、および複合炭窒化物のうちの1種
または2種以上=3.6〜48.5係、 を含有し、残りが結合相形成成分としての鉄族金属のう
ちの1種または2種以上と不可避不純物からなり、かつ
、 硬質相二60〜97係、 結合相二3〜40係、 からなる組成(以上容量幅)を有するサーメットにして
、さらに、 上記サーメットは、その表面から最大深さ2300μm
まで内部に向って連続的に高くなる硬さ分布を有し、し
かも内部硬さに対して表面硬さが5〜20係低い軟化表
層を有することを特徴とする軟化表層を有する強靭サー
メット。 3 硬質相形成成分として、いずれも窒化物を形成しに
くい、周期律表の6a族金属の炭化物、並びに同4aお
よび5a族金属の窒化物および複合窒化物のうちの1種
または2種以上二3.6〜48.5係、 同じく硬質相形成成分として、いずれも窒化物を形成す
る、周期律表の4aおよび5a族金属のうちの1種また
は2種以上と、同6a族金属のうちの1種または2種以
上との複合炭化物および複合炭窒化物のうちの1種また
は2種以上:11.5〜93.4係、 結合相形成成分として、Cr族金属のうちの1種または
2種以上=1〜15係、 を含有し、残りが結合相形成成分としての鉄族金属のう
ちの1種または2種以上と不可避不純物からなり、かつ
、 硬質相:60〜97係、 結合相:3〜40係、 からなる組成(以上容量幅)を有するサーメットにして
、さらに、 上記サーメットは、その表面から最大深さ二300μm
Vで内部に向って連続的に高くなる硬さ分布を有し、し
かも内部硬さに対して表面硬さが5〜20係低い軟化表
層を有することを特徴とする軟化表層を有する強靭サー
メット。 4 硬質相形成成分と七て、いずれも窒化物を形成しに
くい、周期律表の6a族金属の炭化物、並びに同4aお
よび5a族金属の窒化物および複合窒化物のうちの1種
または2種以上:3,6〜48.5係、 同じく硬質相形成成分として、いずれも窒化物を形成す
る、周期律表の4aおよび5a族金属のうちの1種また
は2種以上と、同6a族金属のうちの1種または2種以
上との複合炭化物および複合炭窒化物のうちの1種また
は2種以上二11.5〜93.4qり、 結合相形成成分として、A7il:0.05〜5係、を
含有し、残りが結合相形成成分としての鉄族金属のうち
の1種または2種以上と不可避不純物からなり、かつ、 硬質相:60〜97係、 結合相:3〜40ai)、 からなる組成(以上容量ql))を有するサーメットに
して、さらに、 上記サーメットは、その表面から最大深さ:300μi
tで内部に向って連続的に高くなる硬さ分布を有し、し
かも内部硬さに対して表面硬さが5〜20係低い軟化表
層を有することを特徴とする軟化表層を有する強靭サー
メット。 5 硬質相形成成分として、いずれも窒化物を形成しに
くい、周期律表の6a族金属の炭化物、並びに同4aお
よび5a族金属の窒化物および複合窒化物のうちの1種
または2種以上=3.6〜48.5係、 同じく硬質相形成成分として、いずれも窒化物を形成す
る、周期律表の4akよび5a族金属のうちの1種また
は2種以上と、同6a族金属のうちの1種または2種以
上との複合炭化物および複合炭窒化物のうちの1種また
は2種以上:11.5〜93.4係、 同じく硬質相形成成分として、いずれも窒化物を形成し
やすい、周期律表の4aおよび5a族金属の炭化物、炭
窒化物、複合炭化物、および複合炭窒化物のうちの1種
または2種以上:3,6〜48.5係、 結合相形成成分として、Cr族金属のうちの1種または
2種以上:l〜15係、 を含有し、残りが結合相形成成分としての鉄族金属のう
ちの1種または2種以上と不可避不純物からなり、かつ
、 硬質相二60〜97係、 結合相:3〜40係、 からなる組成(以上容量幅)を有するサーメットにして
、さらに、 上記サーメットは、その表面から最大深さ2300μm
まで内部に向って連続的に高くなる硬さ分布を有し、し
かも内部硬さに対して表面硬さが5〜20%低い軟化表
層を有することを特徴とする軟化表層を有する強靭サー
メット。 6 硬質相形成成分として、いずれも窒化物を形成しに
くい、周期律表の6a族金属の炭化物、並びに同4aお
よび5a族金属の窒化物および複合窒化物のうちの1種
または2種以上:3.6〜48.5係、 同じく硬質相形成成分として、いずれも窒化物を形成す
る、周期律表の48および5a族金属のうちの1種また
は2種以上と、同6a族金属のうちの1種または2種以
上との複合炭化物および複合炭窒化物のうちの1種また
は2種以上二11.5〜93.4係、 同じく硬質相形成成分として、いずれも窒化物を形成し
やすい、周期律表の4aおよび5a族金属の炭化物、炭
窒化物、複合炭化物、および複合炭窒化物のうちの1種
または2種以上:3.6〜48.5係、 結合相形成成分として、Al二0.05〜5幅、を含有
し、残りが結合相形成成分としての鉄族金属のうちの1
種または2種以上と不可避不純物からなり、かつ、 硬質相:60〜97係、 結合相:3〜40qり、 からなる組成(以上容量幅)を有するサーメットにして
、さらに、 上記サーメットは、その表面から最大深さ二300μm
まで内部に向って連続的に高くなる硬さ分便を有し、し
かも内部硬さに対して表面硬さが5〜20係低い軟化表
層を有することを特徴とする軟化表層を有する強靭サー
メット。 7 硬質相形成成分として、いずれも窒化物を形成しに
くい、周期律表の6a族金属の炭化物、並びに同4 a
オよび5a族金属の窒化物および複合窒化物のうちの
1種または2種以上:3.6〜48.5係、 同じく硬質相形成成分として、いずれも窒化物を形成す
る、周期律表の4aおよび5a族金属のうちの1種また
は2種以上と、同6a族金属のうちの1種または2種以
上との複合炭化物および複合炭窒化物のうちの1種また
は2種以上二11.5〜93.4係、 結合相形成成分として、Cr族金属のうちの1種または
2種以上二1〜15循、 同じく結合相形成成分として、l二0.05〜5係、 ・ を含有し、残りが結合相形成成分としての鉄族金属
のうちの1種または2種以上と不可避不純物からなり、
かつ、 硬質相:60〜97係、 結合相:3〜40係、 からなる組成(以上容量幅)を有するサーメットにして
、さらに、 上記サーメットは、その表面から最大深さ:300μm
′=1で内部に向って連続的に高くなる硬さ分布を有し
、しかも内部硬さに対して表面硬さが5〜20係低い軟
化表層を有することを特徴とする軟化表層を有する強靭
サーメット。 8 硬質相形成成分として、いずれも窒化物を形成しに
くい、周期律表の6a族金属の炭化物、並びに同4aお
よび5a族金属の窒化物および複合窒化物のうちの1種
または2種以上:3.6〜48.5係、 同じく硬質相形成成分として、いずれも窒化物を形成す
る、周期律表の4aおよび5a族金属のうちの1種また
は2種以上と、同6a族金属のうちの工種または2種以
上との複合炭化物および複合炭窒化物のうちの1種また
は2種以上:ii、s〜93.4q/)、 同じく硬質相形成成分として、いずれも窒化物を形成し
やすい、周期律表の4aおよび5a族金属の炭化物、炭
窒化物、複合炭化物、および複合炭窒化物のうちの1種
または2種以上=3.6〜48.5係、 結合相形成成分として、Cr族金属のうちの1種または
2種以上:1〜15係、 同じく結合相形成成分として、Al二O,05〜5係、 を含有し、残りが結合相形成成分としての鉄族金属のう
ちの1種または2種以上と不可避不純物からなり、かつ
、 硬質相二60〜97係、 結合相二3〜40dl)、 からなる組成(以上容量幅)を有するサーメットにして
、さらに。 上記サーメットは、その表面から最大深さ=300μm
iで内部に向って連続的に高くなる硬さ分布を有し、し
かも内部硬さに対して表面硬さが5〜20係低い軟化表
層を有することを特徴とする軟化表層を有する強靭サー
メット。 □[Scope of Claims] 1. As a hard phase forming component, one of carbides of group 6a metals of the periodic table, nitrides and composite nitrides of metals of group 4a and 5a of the periodic table, all of which are difficult to form nitrides. species or two or more species = ratio 3.6 to 48.5; also as a hard phase forming component, one or two or more metals from Groups 4a and 5a of the periodic table, both of which form nitrides; Composite carbides with one or more of the group 6a metals and one or more of composite carbonitrides: 11.5 to 93.4, and the remainder forms a binder phase. A cermet consisting of one or more iron group metals as components and unavoidable impurities, and having a composition (capacity range above) consisting of: a hard phase of 260 to 97 parts, and a binder phase of 3 to 40 parts. Further, the cermet has a maximum depth of 2300 μm from its surface.
A tough cermet having a softened surface layer, which has a hardness distribution that continuously increases toward the inside, and has a surface hardness that is 5 to 20 orders of magnitude lower than the internal hardness. 2. As a hard phase forming component, one or more of carbides of group 6a metals of the periodic table, nitrides and composite nitrides of metals of group 4a and 5a of the periodic table, all of which are difficult to form nitrides: Sections 3.6 to 48.5, also as hard phase-forming components, one or more of the metals of group 4a and 5a of the periodic table, both of which form nitrides, and the metals of group 6a of the periodic table. Composite carbides with one or more of these and one or more of composite carbonitrides: Sections 11.5 to 93.4, both of which are easy to form nitrides as hard phase forming components. , one or more of carbides, carbonitrides, composite carbides, and composite carbonitrides of group 4a and 5a metals of the periodic table = ratio 3.6 to 48.5, and the remainder is A composition consisting of one or more iron group metals as binder phase forming components and unavoidable impurities, and consisting of a hard phase of 260 to 97 parts and a binder phase of 23 to 40 parts (capacity range above) Further, the cermet has a maximum depth of 2300 μm from its surface.
A tough cermet having a softened surface layer, which has a hardness distribution that continuously increases toward the inside, and has a surface hardness that is 5 to 20 orders of magnitude lower than the internal hardness. 3. As a hard phase forming component, one or more of carbides of group 6a metals of the periodic table, nitrides and composite nitrides of metals of group 4a and 5a of the periodic table, all of which are difficult to form nitrides. Sections 3.6 to 48.5, also as hard phase-forming components, one or more of the metals of group 4a and 5a of the periodic table, both of which form nitrides, and the metals of group 6a of the periodic table. One or more of composite carbides and composite carbonitrides with one or more of: Sections 11.5 to 93.4, one or more of the Cr group metals as a binder phase forming component 2 or more types = coefficient 1 to 15, the remainder consists of one or more iron group metals as bonding phase forming components and unavoidable impurities, and hard phase: ratio 60 to 97, bonding The cermet has a composition (capacity range above) of phase: 3 to 40, and further, the cermet has a maximum depth of 2,300 μm from its surface.
A tough cermet having a softened surface layer, which has a hardness distribution that continuously increases toward the inside in V, and has a softened surface layer whose surface hardness is 5 to 20 orders of magnitude lower than the internal hardness. 4. One or two types of hard phase-forming components, carbides of group 6a metals of the periodic table, nitrides and composite nitrides of group 4a and 5a metals, all of which are difficult to form nitrides. Above: Sections 3, 6 to 48.5, also as hard phase-forming components, one or more metals of Groups 4a and 5a of the periodic table, both of which form nitrides, and metals of Group 6a of the periodic table. A7il: 0.05-5 as a binder phase forming component; , and the remainder consists of one or more iron group metals as binder phase forming components and unavoidable impurities, and hard phase: 60 to 97, binder phase: 3 to 40 ai), Further, the cermet has a composition (capacity ql) consisting of:
A tough cermet having a softened surface layer, which has a hardness distribution that increases continuously toward the inside at t, and has a softened surface layer whose surface hardness is 5 to 20 orders of magnitude lower than the internal hardness. 5 As a hard phase forming component, one or more of carbides of group 6a metals of the periodic table, nitrides and composite nitrides of metals of group 4a and 5a of the periodic table, all of which are difficult to form nitrides. Sections 3.6 to 48.5, also as hard phase-forming components, one or more metals from groups 4ak and 5a of the periodic table, all of which form nitrides, and metals from group 6a of the periodic table. Composite carbides with one or more of these and one or more of composite carbonitrides: Sections 11.5 to 93.4, both of which are easy to form nitrides as hard phase forming components. , one or more of carbides, carbonitrides, composite carbides, and composite carbonitrides of group 4a and 5a metals of the periodic table: 3.6 to 48.5, as a binder phase forming component, one or more Cr group metals: 1 to 15, the remainder consisting of one or more iron group metals as a binder phase forming component and unavoidable impurities, and A cermet having a composition (capacity range above) consisting of a hard phase of 260-97% and a binder phase of 3-40%, and further, the cermet has a maximum depth of 2300 μm from its surface.
A tough cermet having a softened surface layer, which has a hardness distribution that continuously increases toward the inside, and further has a softened surface layer whose surface hardness is 5 to 20% lower than the internal hardness. 6. As a hard phase-forming component, one or more of carbides of group 6a metals of the periodic table, nitrides and composite nitrides of group 4a and 5a metals, all of which are difficult to form nitrides: Sections 3.6 to 48.5, also as hard phase-forming components, one or more of the metals of groups 48 and 5a of the periodic table, which form nitrides, and the metals of group 6a of the periodic table. Composite carbides with one or more of the following and one or more of the composite carbonitrides in Sections 211.5 to 93.4, both of which tend to form nitrides as hard phase forming components. , one or more of carbides, carbonitrides, composite carbides, and composite carbonitrides of group 4a and 5a metals of the periodic table: 3.6 to 48.5, as a binder phase forming component, Contains 0.05 to 5% Al2, and the remainder is one of the iron group metals as a binder phase forming component.
The cermet is made of one or more species and unavoidable impurities, and has a composition (capacity range above) consisting of: hard phase: 60-97%, binder phase: 3-40%; Maximum depth of 2300μm from the surface
A tough cermet having a softened surface layer, which has a hardness that continuously increases toward the inside, and further has a softened surface layer whose surface hardness is 5 to 20 orders of magnitude lower than the internal hardness. 7. As hard phase-forming components, carbides of group 6a metals of the periodic table, which are difficult to form nitrides, and 4a of the periodic table.
One or more of nitrides and composite nitrides of group 5a and group 5a metals: Sections 3.6 to 48.5, also as hard phase forming components, all of which form nitrides, listed in the periodic table. One or more composite carbides and composite carbonitrides of one or more metals from Groups 4a and 5a and one or more metals from Group 6a 211. 5 to 93.4, as a bonding phase forming component, one or more of the Cr group metals 21 to 15; also as a bonding phase forming component, containing 120.05 to 5; However, the remainder consists of one or more iron group metals as binder phase forming components and unavoidable impurities,
and a cermet having a composition (capacity width) consisting of: hard phase: 60 to 97 parts; binder phase: 3 to 40 parts; and further, the cermet has a maximum depth of 300 μm from its surface.
' = 1 and has a hardness distribution that increases continuously toward the inside, and is characterized by having a softened surface layer whose surface hardness is 5 to 20 orders of magnitude lower than the internal hardness. cermet. 8. As a hard phase forming component, one or more of carbides of group 6a metals of the periodic table, nitrides and composite nitrides of metals of group 4a and 5a of the periodic table, all of which are difficult to form nitrides: Sections 3.6 to 48.5, also as hard phase-forming components, one or more of the metals of group 4a and 5a of the periodic table, both of which form nitrides, and the metals of group 6a of the periodic table. or one or more of composite carbides and composite carbonitrides: ii, s ~ 93.4q/), both of which are easy to form nitrides as hard phase forming components. , one or more of carbides, carbonitrides, composite carbides, and composite carbonitrides of group 4a and 5a metals of the periodic table = coefficient 3.6 to 48.5, as a binder phase forming component, Contains one or more of Cr group metals: 1 to 15, Al2O, 05 to 5 as a bonding phase forming component, and the remainder is an iron group metal as a bonding phase forming component. A cermet comprising one or more of the above and unavoidable impurities, and having a composition (capacity range above) consisting of: a hard phase (260 to 97 dl), and a bonding phase (23 to 40 dl). The maximum depth of the cermet above is 300 μm from the surface.
1. A tough cermet having a softened surface layer, which has a hardness distribution that continuously increases toward the inside at i, and has a softened surface layer whose surface hardness is 5 to 20 orders of magnitude lower than the internal hardness. □
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5877878A JPS5915970B2 (en) | 1978-05-19 | 1978-05-19 | Tough cermet with a softened surface layer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5877878A JPS5915970B2 (en) | 1978-05-19 | 1978-05-19 | Tough cermet with a softened surface layer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS54150411A JPS54150411A (en) | 1979-11-26 |
JPS5915970B2 true JPS5915970B2 (en) | 1984-04-12 |
Family
ID=13094007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5877878A Expired JPS5915970B2 (en) | 1978-05-19 | 1978-05-19 | Tough cermet with a softened surface layer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5915970B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012096435A (en) * | 2010-11-01 | 2012-05-24 | Tdk Corp | Sintered body |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0276606A (en) * | 1988-09-09 | 1990-03-16 | Mitsubishi Metal Corp | Titanium carbonitride-based cermet cutting tools |
JP2014029001A (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp | Cermet, method for manufacturing the cermet, and cutting tool |
-
1978
- 1978-05-19 JP JP5877878A patent/JPS5915970B2/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012096435A (en) * | 2010-11-01 | 2012-05-24 | Tdk Corp | Sintered body |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS54150411A (en) | 1979-11-26 |
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