JP5888428B2 - サーメット工具 - Google Patents
サーメット工具 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5888428B2 JP5888428B2 JP2014539777A JP2014539777A JP5888428B2 JP 5888428 B2 JP5888428 B2 JP 5888428B2 JP 2014539777 A JP2014539777 A JP 2014539777A JP 2014539777 A JP2014539777 A JP 2014539777A JP 5888428 B2 JP5888428 B2 JP 5888428B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cermet tool
- volume
- binder phase
- cermet
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
- 239000011195 cermet Substances 0.000 title claims description 142
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 95
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 85
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 50
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 47
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 45
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 38
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 38
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 27
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 claims description 12
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 claims description 9
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 125
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 86
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 38
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 30
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 29
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 25
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 15
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 9
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 5
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001159 Fisher's combined probability test Methods 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N aqua regia Chemical compound Cl.O[N+]([O-])=O QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000007730 finishing process Methods 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000008570 general process Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 102200082816 rs34868397 Human genes 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012856 weighed raw material Substances 0.000 description 1
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
- C22C29/02—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
- C22C29/04—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 based on carbonitrides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F2005/001—Cutting tools, earth boring or grinding tool other than table ware
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
(1)チタン化合物からなる硬質相が83〜97体積%と、Co、NiおよびFeから成る群より選択された少なくとも1種を主成分とする結合相が3〜17体積%とを備え、前記硬質相および前記結合相の合計が100体積%となるサーメット工具であって、
前記サーメット工具の切刃の表面は、加工変質部と、残りの加工変質除去部とからなり、加工変質部は、前記サーメット工具の切刃の表面全体に対して0.1〜5面積%であり、
前記サーメット工具の切刃の表面における前記結合相の面積率Y(面積%)は、サーメット工具の切刃の表面全体に対して2.5〜34面積%であり、
前記サーメット工具における、表面からの深さが50μmから100μmまでの前記内部領域に含まれる結合相量Z(体積%)は、表面からの深さが50μmから100μmまでの前記内部領域全体に対して3.5〜15.5体積%であるサーメット工具。
(2)前記硬質相は、Ti元素を含む炭化物、窒化物、炭窒化物およびこれらの相互固溶体から成る群より選択された少なくとも1種であるチタン化合物を含む(1)のサーメット工具。
(3)チタン化合物は、Ti元素と、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、MoおよびWから成る群より選択された少なくとも1種の金属元素とを含む炭化物、窒化物、炭窒化物およびこれらの相互固溶体から成る群より選択された少なくとも1種である(2)のサーメット工具。
(4)前記サーメット工具における表面からの深さが500μmより内部の結合相量X(体積%)と、前記サーメット工具の切刃の表面における前記結合相の前記面積率Y(面積%)とは、0.5X≦Y≦2.0Xという関係を満足し、前記結合相量X(体積%)と、前記サーメット工具における表面からの深さが50μmから100μmまでの前記内部領域に含まれる前記結合相量Z(体積%)とは、0.7X≦Z≦0.9Xという関係を満足する(1)〜(3)のいずれかのサーメット工具。
(5)前記加工変質部は、前記硬質相と前記結合相とが平滑な表面形態であり、前記加工変質除去部は、前記硬質相と前記結合相とが凹凸の表面形態である(1)〜(4)のいずれかのサーメット工具。
(6)前記サーメット工具の表面粗さは、算術平均粗さRaで0.1〜0.75μmである(1)〜(5)のいずれかのサーメット工具。
(7)前記サーメット工具の表面粗さは、算術平均粗さRaで0.2〜0.5μmである(1)〜(6)のいずれかのサーメット工具。
(8)前記サーメット工具の切刃の表面における前記結合相の前記面積率Y(面積%)は、前記サーメット工具の切刃の表面全体に対して10〜25面積%である(1)〜(7)のいずれかのサーメット工具。
(9)前記サーメット工具における、表面からの深さが50μmから100μmまでの前記内部領域の前記結合相量Z(体積%)は、表面からの深さが50μmから100μmまでの前記内部領域全体に対して7〜14体積%である(1)〜(8)のいずれかのサーメット工具。
Claims (8)
- チタン化合物からなる硬質相83〜97体積%と、Co、NiおよびFeから成る群より選択された少なくとも1種を主成分とする結合相3〜17体積%とを備え、前記硬質相および前記結合相の合計が100体積%となるサーメット工具であって、
前記サーメット工具の切刃の表面は、加工変質部と、残りの加工変質除去部とからなり、前記加工変質部は、前記サーメット工具の切刃の表面全体に対して0.1〜5面積%であり、
前記サーメット工具の切刃の表面における前記結合相の面積率Y(面積%)は、前記サーメット工具の切刃の表面全体に対して2.5〜34面積%であり、
前記サーメット工具における、表面からの深さが50μmから100μmまでの内部領域に含まれる結合相量Z(体積%)は、表面からの深さが50μmから100μmまでの前記内部領域全体に対して3.5〜15.5体積%であり、
前記サーメット工具の表面粗さは、算術平均粗さRaで0.1〜0.75μmであるサーメット工具。 - 前記硬質相は、Ti元素を含む炭化物、窒化物、炭窒化物およびこれらの相互固溶体から成る群より選択された少なくとも1種であるチタン化合物を含む請求項1に記載のサーメット工具。
- チタン化合物は、Ti元素と、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、MoおよびWから成る群より選択された少なくとも1種の金属元素とを含む炭化物、窒化物、炭窒化物およびこれらの相互固溶体から成る群より選択された少なくとも1種である請求項2に記載のサーメット工具。
- 前記サーメット工具における表面からの深さが500μmより内部の結合相量X(体積%)と、前記サーメット工具の切刃の表面における前記結合相の前記面積率Y(面積%)とは、0.5X≦Y≦2.0Xという関係を満足し、前記結合相量X(体積%)と、前記サーメット工具における表面からの深さが50μmから100μmまでの前記内部領域に含まれる前記結合相量Z(体積%)とは、0.7X≦Z≦0.9Xという関係を満足する請求項1〜3のいずれか一項に記載のサーメット工具。
- 前記加工変質部は、前記硬質相と前記結合相とが平滑な表面形態であり、前記加工変質除去部は、前記硬質相と前記結合相とが凹凸の表面形態である請求項1〜4のいずれか一項に記載のサーメット工具。
- 前記サーメット工具の表面粗さは、算術平均粗さRaで0.2〜0.5μmである請求項1〜5のいずれか一項に記載のサーメット工具。
- 前記サーメット工具の切刃の表面における前記結合相の前記面積率Y(面積%)は、前記サーメット工具の切刃の表面全体に対して10〜25面積%である請求項1〜6のいずれかの一項に記載のサーメット工具。
- 前記サーメット工具における、表面からの深さが50μmから100μmまでの前記内部領域に含まれる前記結合相量Z(体積%)は、表面からの深さが50μmから100μmまでの前記内部領域全体に対して7〜14体積%である請求項1〜7のいずれかの一項に記載のサーメット工具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014539777A JP5888428B2 (ja) | 2012-10-02 | 2013-10-02 | サーメット工具 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012220666 | 2012-10-02 | ||
JP2012220666 | 2012-10-02 | ||
JP2014539777A JP5888428B2 (ja) | 2012-10-02 | 2013-10-02 | サーメット工具 |
PCT/JP2013/076796 WO2014054680A1 (ja) | 2012-10-02 | 2013-10-02 | サーメット工具 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP5888428B2 true JP5888428B2 (ja) | 2016-03-22 |
JPWO2014054680A1 JPWO2014054680A1 (ja) | 2016-08-25 |
Family
ID=50435002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014539777A Active JP5888428B2 (ja) | 2012-10-02 | 2013-10-02 | サーメット工具 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5888428B2 (ja) |
WO (1) | WO2014054680A1 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH059646A (ja) * | 1991-02-13 | 1993-01-19 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | 高靭性サーメツト及びその製造方法 |
JP2000355777A (ja) * | 1999-06-14 | 2000-12-26 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | 密着性に優れた表面被覆焼結合金およびその製法 |
-
2013
- 2013-10-02 JP JP2014539777A patent/JP5888428B2/ja active Active
- 2013-10-02 WO PCT/JP2013/076796 patent/WO2014054680A1/ja active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH059646A (ja) * | 1991-02-13 | 1993-01-19 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | 高靭性サーメツト及びその製造方法 |
JP2000355777A (ja) * | 1999-06-14 | 2000-12-26 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | 密着性に優れた表面被覆焼結合金およびその製法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6013054713; H.K.TONSHOFF, A.MOHLFELD: '「SURFACE TREATMENT OF CUTTING TOOL SUBSTRATES」' lnt, J. Mach. Tools Manufact. Vol.38, No.5-6, 1998, p469-476, Elsevier * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2014054680A1 (ja) | 2016-08-25 |
WO2014054680A1 (ja) | 2014-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI457445B (zh) | Metal cermet | |
JP6703757B2 (ja) | サーメット、及び切削工具 | |
JP5807851B1 (ja) | サーメット、および切削工具 | |
JP5559575B2 (ja) | サーメットおよび被覆サーメット | |
JP5464493B2 (ja) | 切削加工用インサート | |
JP2014094423A (ja) | 立方晶窒化硼素超高圧焼結材料製インサート | |
JP5888428B2 (ja) | サーメット工具 | |
JP6172382B2 (ja) | サーメット工具 | |
JP5381616B2 (ja) | サーメットおよび被覆サーメット | |
JP2019172477A (ja) | 立方晶窒化硼素基焼結体および立方晶窒化硼素基焼結体を基体とする切削工具 | |
JP6380016B2 (ja) | サーメット工具および被覆サーメット工具 | |
JP5233124B2 (ja) | 超硬合金および被覆超硬合金 | |
JP5644388B2 (ja) | サーメットおよび被覆サーメット | |
JP6819018B2 (ja) | TiCN基サーメット製切削工具 | |
JP7517483B2 (ja) | 超硬合金及びそれを基材として含む切削工具 | |
JP5900638B2 (ja) | サーメット工具 | |
JP7494952B2 (ja) | 超硬合金及びそれを基材として含む切削工具 | |
JP7170965B2 (ja) | 超硬合金及び被覆超硬合金 | |
JP6770692B2 (ja) | 超硬合金及び被覆超硬合金 | |
JP6459106B1 (ja) | 超硬合金及び切削工具 | |
JP6819017B2 (ja) | TiCN基サーメット製切削工具 | |
JP2014077178A (ja) | サーメットおよび被覆サーメット | |
WO2016114190A1 (ja) | サーメット、切削工具、及びサーメットの製造方法 | |
JP2010201578A (ja) | 硬質被覆層がすぐれた耐欠損性、耐摩耗性を発揮する表面被覆切削工具 | |
JP2010201577A (ja) | 硬質被覆層がすぐれた耐欠損性、耐摩耗性を発揮する表面被覆切削工具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160119 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160201 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5888428 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |