JPS6212299B2 - - Google Patents
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- JPS6212299B2 JPS6212299B2 JP57009792A JP979282A JPS6212299B2 JP S6212299 B2 JPS6212299 B2 JP S6212299B2 JP 57009792 A JP57009792 A JP 57009792A JP 979282 A JP979282 A JP 979282A JP S6212299 B2 JPS6212299 B2 JP S6212299B2
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- tin
- cutting
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
- C22C29/16—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on nitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
- C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Description
本発明は高い靭性および強度をもち、すぐれた
耐摩耗性、耐塑性変形性を備えた切削工具材料に
関する。 従来TiNを添加含有させたTiC系サーメツトに
AlNを添加する切削工具材料が特開昭54−30209
によつて開示され、すぐれた切削特性、機械的特
性を有することが知られているが、母材自体の強
度が低いため、AlNの添加によつて強化されてい
るとはいつても強度は満足なものではなく、重切
削や衝撃の大きいフライス切削や断続切削には、
ほとんど使用されていないのが現状である。一
方、TiN系サーメツトは破壊靭性が高く熱衝撃に
強いが、反面、TiN自体が鉄族金属からなる結合
金属とのぬれ性が悪いことから、気泡が多くな
り、従つてまだ十分な強度が得られず、また耐摩
耗性、耐塑性変形性に弱い欠点があつた。 本発明はこれを改良するためになされたもの
で、重量基準でTiNが42〜95％、Mo、Ｗおよび
これの炭化物のうちの１種または２種以上が２〜
20％、鉄族金属が2.85〜30％、Al4C3が0.15〜8.0
％で残り不可避不純物よりなる組成を有すること
を特徴とする窒化チタン基強靭サーメツト並びに
上記窒化チタン基強靭サーメツトにおいてTiNが
30％以下にならない範囲で、TiNの1/2以下を周
期率表第4aおよび5a族金属の炭化物および／また
は炭窒化物のうちの１種または２種以上によつて
置換したことを特徴とする窒化チタン基強靭サー
メツトを提供するもので、従来のサーメツトに比
し、著しく改善された切削性能を有するサーメツ
トを得るべく研究を行なつた結果、TiN系サーメ
ツトにAl4C3を添加することにより、TiNと鉄族
金属からなる結合金属とのぬれ性が大巾に改善さ
れ、焼結体中の気泡が少なくなり、従つて機械強
度、切削特性が向上し、従来のサーメツト工具で
は難しかつた重切削や衝撃の大きいフライス切
削、断続切削、切削時に応力の大きさや方向の変
化する倣い切削にすぐれた特性を示すものであ
る。 こゝで各組成の限定理由を述べれば、Ｗ、Mo
およびこれらの炭化物は硬質相と結合金属とのぬ
れ性を改善する効果があるが、２重量％（以下
「重量」を省く）未満だとその効果がうすれ20％
を超えるとTiN粒子の周辺にできる複炭窒化物よ
りなる中間相が脆くなり、合金に強度が低下する
ものであり、更に相対的にTiN量が減少しTiNや
周期率表第4aおよび5a族金属の炭化物や炭窒化物
の特性を十分発揮できないものである。 次に鉄族金属は硬質相を結合してサーメツトの
強度を向上するものであるが、2.85％未満ではサ
ーメツトの強度が低下し、一方、30％を超えると
合金の硬度が低下し耐摩耗性が悪くなるものであ
る。 次にAl4C3は硬質相と鉄族金属からなる結合金
属のぬれ性を大いに向上させるが、その含有量が
0.15％未満では所望の効果が得られず、一方、８
％を超えると強度や切削特性が低下する。 TiNは本発明の窒化チタン基強靭サーメツトの
主体をなす硬質相であるが30％以下では所望の効
果がなく、95％以上では他の結合金属やぬれ性改
善材料の含有量を減少させ靭性を低下する。併し
TiNの1/2以下を周期率表の第4a、5a族の元素の
炭化物、炭窒化物で置換すると硬質相と結合金属
とのぬれ性を良くするばかりでなく耐摩耗性や耐
熱性を向上させるが、置換量が50％を超えると、
相対的にTiN量が減少し、TiNの特性を生かされ
ず強度が低下するものである。また同じ理由によ
り、TiNの含有量が少ない場合には、TiNの1/2
以上でも、TiNが30％を下回る時には所望の効果
が出ないものである。以下実施例により一そう具
体的に説明する。 実旋例 切削工具用焼結合原料として市販されている第
１表の原料粉末を使用し、成形助剤を加え第２表
に示される成分組成をもつように配合しステンレ
ス製ボールミルと超硬ボールを用い湿式混合し
た。ついで混合粉末を乾燥後、プレス圧２t/cm2で
成形し、10TorrのAr雰囲気中、温度1450〜1500
℃で１時間焼結を行なつて得た切削工具チツプに
ついて、抗折力と硬度を測定した。次に
SNGN432（12.7×12.7×4.76mmでノーズR0.8mm）
の寸法に切出し研磨して第３表に示す条件で切削
試験を行なつた。なお、比較例として範囲外の組
成も同条件で製作し比較試験をした。
耐摩耗性、耐塑性変形性を備えた切削工具材料に
関する。 従来TiNを添加含有させたTiC系サーメツトに
AlNを添加する切削工具材料が特開昭54−30209
によつて開示され、すぐれた切削特性、機械的特
性を有することが知られているが、母材自体の強
度が低いため、AlNの添加によつて強化されてい
るとはいつても強度は満足なものではなく、重切
削や衝撃の大きいフライス切削や断続切削には、
ほとんど使用されていないのが現状である。一
方、TiN系サーメツトは破壊靭性が高く熱衝撃に
強いが、反面、TiN自体が鉄族金属からなる結合
金属とのぬれ性が悪いことから、気泡が多くな
り、従つてまだ十分な強度が得られず、また耐摩
耗性、耐塑性変形性に弱い欠点があつた。 本発明はこれを改良するためになされたもの
で、重量基準でTiNが42〜95％、Mo、Ｗおよび
これの炭化物のうちの１種または２種以上が２〜
20％、鉄族金属が2.85〜30％、Al4C3が0.15〜8.0
％で残り不可避不純物よりなる組成を有すること
を特徴とする窒化チタン基強靭サーメツト並びに
上記窒化チタン基強靭サーメツトにおいてTiNが
30％以下にならない範囲で、TiNの1/2以下を周
期率表第4aおよび5a族金属の炭化物および／また
は炭窒化物のうちの１種または２種以上によつて
置換したことを特徴とする窒化チタン基強靭サー
メツトを提供するもので、従来のサーメツトに比
し、著しく改善された切削性能を有するサーメツ
トを得るべく研究を行なつた結果、TiN系サーメ
ツトにAl4C3を添加することにより、TiNと鉄族
金属からなる結合金属とのぬれ性が大巾に改善さ
れ、焼結体中の気泡が少なくなり、従つて機械強
度、切削特性が向上し、従来のサーメツト工具で
は難しかつた重切削や衝撃の大きいフライス切
削、断続切削、切削時に応力の大きさや方向の変
化する倣い切削にすぐれた特性を示すものであ
る。 こゝで各組成の限定理由を述べれば、Ｗ、Mo
およびこれらの炭化物は硬質相と結合金属とのぬ
れ性を改善する効果があるが、２重量％（以下
「重量」を省く）未満だとその効果がうすれ20％
を超えるとTiN粒子の周辺にできる複炭窒化物よ
りなる中間相が脆くなり、合金に強度が低下する
ものであり、更に相対的にTiN量が減少しTiNや
周期率表第4aおよび5a族金属の炭化物や炭窒化物
の特性を十分発揮できないものである。 次に鉄族金属は硬質相を結合してサーメツトの
強度を向上するものであるが、2.85％未満ではサ
ーメツトの強度が低下し、一方、30％を超えると
合金の硬度が低下し耐摩耗性が悪くなるものであ
る。 次にAl4C3は硬質相と鉄族金属からなる結合金
属のぬれ性を大いに向上させるが、その含有量が
0.15％未満では所望の効果が得られず、一方、８
％を超えると強度や切削特性が低下する。 TiNは本発明の窒化チタン基強靭サーメツトの
主体をなす硬質相であるが30％以下では所望の効
果がなく、95％以上では他の結合金属やぬれ性改
善材料の含有量を減少させ靭性を低下する。併し
TiNの1/2以下を周期率表の第4a、5a族の元素の
炭化物、炭窒化物で置換すると硬質相と結合金属
とのぬれ性を良くするばかりでなく耐摩耗性や耐
熱性を向上させるが、置換量が50％を超えると、
相対的にTiN量が減少し、TiNの特性を生かされ
ず強度が低下するものである。また同じ理由によ
り、TiNの含有量が少ない場合には、TiNの1/2
以上でも、TiNが30％を下回る時には所望の効果
が出ないものである。以下実施例により一そう具
体的に説明する。 実旋例 切削工具用焼結合原料として市販されている第
１表の原料粉末を使用し、成形助剤を加え第２表
に示される成分組成をもつように配合しステンレ
ス製ボールミルと超硬ボールを用い湿式混合し
た。ついで混合粉末を乾燥後、プレス圧２t/cm2で
成形し、10TorrのAr雰囲気中、温度1450〜1500
℃で１時間焼結を行なつて得た切削工具チツプに
ついて、抗折力と硬度を測定した。次に
SNGN432（12.7×12.7×4.76mmでノーズR0.8mm）
の寸法に切出し研磨して第３表に示す条件で切削
試験を行なつた。なお、比較例として範囲外の組
成も同条件で製作し比較試験をした。
【表】
【表】
【表】
第２表より明らかなように、本発明による組成
範囲のNo.１〜10は切削試験２においてチツプが欠
損する迄の切削回数が10〜18回であるのに対して
比較品は何れも５回以下であり、10分間切削後の
逃げ面摩耗量も本発明品が0.149〜0.185であるの
に対して比較品は0.215以上であり、本発明品は
従来あつた比較品に比べ著しく良好な切削特性を
示した。
範囲のNo.１〜10は切削試験２においてチツプが欠
損する迄の切削回数が10〜18回であるのに対して
比較品は何れも５回以下であり、10分間切削後の
逃げ面摩耗量も本発明品が0.149〜0.185であるの
に対して比較品は0.215以上であり、本発明品は
従来あつた比較品に比べ著しく良好な切削特性を
示した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量基準でTiNが42〜95％、Mo、Ｗ及びこ
れらの炭化物のうちの１種又は２種以上が２〜20
％、鉄族金属が2.85〜30％、Al4C3が0.15〜8.0％
で残り不可避不純物よりなる組成を有することを
特徴とする窒化チタン基強靭サーメツト。 ２ 周期率表の4A族又は5A族の金属の炭化物又
は炭窒化物のうちから選ばれる１種以上（但し、
TiNを除く）をＭとするとき、重量基準でTiN30
％以上とTiNより少量のＭとの合量が42〜95％、
Mo、Ｗ及びこれらの炭化物のうちの１種又は２
種以上が２〜20％、鉄族金属が2.85〜30％、
Al4C3が0.15〜8.0％で残り不可避不純物よりなる
組成を有することを特徴とする窒化チタン基強靭
サーメツト。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57009792A JPS58126954A (ja) | 1982-01-25 | 1982-01-25 | 窒化チタン基強靭サ−メツト |
| DE3301839A DE3301839C2 (de) | 1982-01-25 | 1983-01-20 | Metallkeramik mit hoher Zähigkeit auf Titannitridbasis |
| US06/459,938 US4563215A (en) | 1982-01-25 | 1983-01-21 | Titanium nitride base cermets with high toughness |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57009792A JPS58126954A (ja) | 1982-01-25 | 1982-01-25 | 窒化チタン基強靭サ−メツト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58126954A JPS58126954A (ja) | 1983-07-28 |
| JPS6212299B2 true JPS6212299B2 (ja) | 1987-03-18 |
Family
ID=11730058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57009792A Granted JPS58126954A (ja) | 1982-01-25 | 1982-01-25 | 窒化チタン基強靭サ−メツト |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4563215A (ja) |
| JP (1) | JPS58126954A (ja) |
| DE (1) | DE3301839C2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6173857A (ja) * | 1984-09-19 | 1986-04-16 | Mitsubishi Metal Corp | 切削工具用サ−メツト |
| SE453649B (sv) * | 1984-11-09 | 1988-02-22 | Santrade Ltd | Verktyg i form av en kompoundkropp bestaende av en kerna och ett holje |
| SE462182B (sv) * | 1986-09-01 | 1990-05-14 | Sandvik Ab | Foerfarande foer framstaellning av en skyddsplatta i kompoundutfoerande saasom splitterskydd, kompoundpansar o d |
| JPH0617532B2 (ja) * | 1986-09-04 | 1994-03-09 | 日本特殊陶業株式会社 | 切削工具用サーメット部材 |
| US4857108A (en) * | 1986-11-20 | 1989-08-15 | Sandvik Ab | Cemented carbonitride alloy with improved plastic deformation resistance |
| JP2985300B2 (ja) * | 1990-12-25 | 1999-11-29 | 三菱マテリアル株式会社 | 硬質層被覆サーメット |
| US5545248A (en) * | 1992-06-08 | 1996-08-13 | Nippon Tungsten Co., Ltd. | Titanium-base hard sintered alloy |
| CN104313444B (zh) * | 2014-09-30 | 2016-09-14 | 宁夏康诚机电产品设计有限公司 | 一种钴包覆型钛硬质合金材料及其制备方法 |
| CN109457168B (zh) * | 2018-12-24 | 2021-07-06 | 宁波正直科技有限公司 | 家用燃气灶燃气管合金及其制备方法和燃气管 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5171809A (en) * | 1974-12-19 | 1976-06-22 | Ngk Spark Plug Co | Chitsukachitankishoketsugokinno seizoho |
| GB1499278A (en) * | 1975-05-05 | 1978-01-25 | Ford Motor Co | Titanium carbide composition useful for cutting tools |
| JPS5823457B2 (ja) * | 1977-08-11 | 1983-05-16 | 三菱マテリアル株式会社 | 強靭サ−メット |
| US4330333A (en) * | 1980-08-29 | 1982-05-18 | The Valeron Corporation | High titanium nitride cutting material |
| US4447263A (en) * | 1981-12-22 | 1984-05-08 | Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha | Blade member of cermet having surface reaction layer and process for producing same |
-
1982
- 1982-01-25 JP JP57009792A patent/JPS58126954A/ja active Granted
-
1983
- 1983-01-20 DE DE3301839A patent/DE3301839C2/de not_active Expired
- 1983-01-21 US US06/459,938 patent/US4563215A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4563215A (en) | 1986-01-07 |
| JPS58126954A (ja) | 1983-07-28 |
| DE3301839A1 (de) | 1983-08-11 |
| DE3301839C2 (de) | 1984-10-25 |
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