JPH03271159A - アルミナ基セラミックス切削工具およびその製造法 - Google Patents
アルミナ基セラミックス切削工具およびその製造法Info
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- JPH03271159A JPH03271159A JP2069340A JP6934090A JPH03271159A JP H03271159 A JPH03271159 A JP H03271159A JP 2069340 A JP2069340 A JP 2069340A JP 6934090 A JP6934090 A JP 6934090A JP H03271159 A JPH03271159 A JP H03271159A
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Landscapes
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、切削抵抗の大きい被削材を切削しても、切
削中に刃先に欠損が生ずることのない耐摩耗性にすぐれ
たアルミナ基セラミックス切削工具およびその製造法に
関するものである。
削中に刃先に欠損が生ずることのない耐摩耗性にすぐれ
たアルミナ基セラミックス切削工具およびその製造法に
関するものである。
一般に、セラミックス切削工具は、高硬度で耐熱性およ
び耐摩耗性にすぐれているため、鋳鉄等の切削に用いら
れているが、反面靭性が低く耐欠損性がなく、そのため
切削中に刃先に欠損が生じるなどの問題点があることは
よく知られているところである。
び耐摩耗性にすぐれているため、鋳鉄等の切削に用いら
れているが、反面靭性が低く耐欠損性がなく、そのため
切削中に刃先に欠損が生じるなどの問題点があることは
よく知られているところである。
しかし、最近では、これら問題点もかなり改善されたセ
ラミックス切削工具も提供されるようになり、その１つ
に、アルミナ中に酸化ジルコニウムを分散させてアルミ
ナの粒成長を抑制するとともに、酸化ジルコニウムの応
力誘起変態を利用することにより靭性を改善したアルミ
ナ−酸化ジルコニウム基切削工具が知られている（以下
、アルミナをＡ１５ｏ、酸化ジルコニウムをＺ ｒ Ｏ
２３ と記す）。
ラミックス切削工具も提供されるようになり、その１つ
に、アルミナ中に酸化ジルコニウムを分散させてアルミ
ナの粒成長を抑制するとともに、酸化ジルコニウムの応
力誘起変態を利用することにより靭性を改善したアルミ
ナ−酸化ジルコニウム基切削工具が知られている（以下
、アルミナをＡ１５ｏ、酸化ジルコニウムをＺ ｒ Ｏ
２３ と記す）。
このＡ Ｊ７０− Ｚ ｒ Ｏ２基セラミックス切削３
工具は、従来より一層微細なＡ １２０ ａ粉末および
Ｚ ｒ Ｏ２粉末を原料粉末として用い、さらにＭｇＯ
１ＮｉＯ１Ｃｒ２０３．Ｙ２Ｏ３などの助剤を添加する
ことにより、焼結中の相変態および粒成長の抑制、焼結
性の向上などを促進し、非常に高硬度、高密度および高
靭性を兼ね備えたＡ １０− Ｚ ｒ Ｏ２基セラミッ
クス切削工具が３ つくられるようになった（特開昭５４−２５９０８号公
報、特開昭５８−３３１８７号公報参照）。
Ｚ ｒ Ｏ２粉末を原料粉末として用い、さらにＭｇＯ
１ＮｉＯ１Ｃｒ２０３．Ｙ２Ｏ３などの助剤を添加する
ことにより、焼結中の相変態および粒成長の抑制、焼結
性の向上などを促進し、非常に高硬度、高密度および高
靭性を兼ね備えたＡ １０− Ｚ ｒ Ｏ２基セラミッ
クス切削工具が３ つくられるようになった（特開昭５４−２５９０８号公
報、特開昭５８−３３１８７号公報参照）。
そのため、近年、アルミナ基セラミックス切削工具は、
鋳鉄の高速切削のみならず、その他、鋼などの切削抵抗
の高い被削材にもその適用が広がってきている。
鋳鉄の高速切削のみならず、その他、鋼などの切削抵抗
の高い被削材にもその適用が広がってきている。
しかしながら、上記Ａ １’ Ｏ−Ｚ ｒ Ｏ２基セ
３ ラミックス切削工具をＡｌ） Ｏ粉末、Ｚ ｒ ０２
３ 粉末および助剤粉末を所定量配合し、混合し、プレス成
形したのち焼結しても十分な密度、靭性および耐摩耗性
が得られず、炭素鋼、鋳鉄などを切削した場合に欠損し
、逃げ面摩耗幅（ＶＢ）の少ないＡ １） Ｏ−Ｚ
ｒ Ｏ２基セラミックス切削工３ 具を得ることはできなかった。
３ ラミックス切削工具をＡｌ） Ｏ粉末、Ｚ ｒ ０２
３ 粉末および助剤粉末を所定量配合し、混合し、プレス成
形したのち焼結しても十分な密度、靭性および耐摩耗性
が得られず、炭素鋼、鋳鉄などを切削した場合に欠損し
、逃げ面摩耗幅（ＶＢ）の少ないＡ １） Ｏ−Ｚ
ｒ Ｏ２基セラミックス切削工３ 具を得ることはできなかった。
そこで、本発明者等は、密度、靭性および耐摩耗性の優
れたＡ １０− Ｚ ｒ ０２基セラミック３ ス切削工具を製造すべく研究を行った結果、（１）原料
粉末としてＡｇ２Ｏ３粉末およびＺ ｒ Ｏ２粉末の粒
度が可及的に小さく、かつＡｇ２Ｏ３粉末の不純物含有
量が０．０１重量％以下の高純度Ａｌｌ ２０ ｓ粉末
を使用する。
れたＡ １０− Ｚ ｒ ０２基セラミック３ ス切削工具を製造すべく研究を行った結果、（１）原料
粉末としてＡｇ２Ｏ３粉末およびＺ ｒ Ｏ２粉末の粒
度が可及的に小さく、かつＡｇ２Ｏ３粉末の不純物含有
量が０．０１重量％以下の高純度Ａｌｌ ２０ ｓ粉末
を使用する。
（２）助剤としてＣｒ２Ｏ３粉末のみを使用する、こと
により高密度で耐欠損性にすぐれかつ逃げ面摩耗幅の少
ないＡｇ２０３−Ｚ「０２基セラミツクス切削工具が得
られ、この原料粉末および助剤を使用して得られたＡｆ
Ｉ２０３−ＺｒＯ２基セラミックス切削工具を構成する
Ａｌ２Ｏ３粒子およびＺ ｒ ０２粒子の平均粒径は、
いずれも０．５−以下であることが必要であるという知
見を得たのである。
により高密度で耐欠損性にすぐれかつ逃げ面摩耗幅の少
ないＡｇ２０３−Ｚ「０２基セラミツクス切削工具が得
られ、この原料粉末および助剤を使用して得られたＡｆ
Ｉ２０３−ＺｒＯ２基セラミックス切削工具を構成する
Ａｌ２Ｏ３粒子およびＺ ｒ ０２粒子の平均粒径は、
いずれも０．５−以下であることが必要であるという知
見を得たのである。
この発明は、かかる知見にもとづいてなされたものであ
って、 原料粉末として、平均粒径： ０．４ ｕｒｎ以下のＺ
ｒ Ｏ２粉末、平均粒径： ０．２ｔｍ以下で不可避
不純物が０．Ｏｉ重量％以下のＡｇ２Ｏ３粉末、助剤と
して平均粒径：０．８ｔｓ以下のＣｒ２Ｏ３粉末を用意
し、これら原料粉末および助剤粉末を、Ｚ ｒ Ｏ２粉
末 ：３〜３０重量％、Ｃｒ２Ｏ３粉末：ｏ、＋ 〜３
重量％、Ａｇ２Ｏ３粉末：残部、 となるように配合し、この配合粉末を、不純物含有量が
０．０１重量％以下のＡｉ） ２０ ａまたはＺ ｒ
Ｏ２製ボールを用いて湿式混合し、バインダーを添加し
、乾式造粒し、プレス成形により所定の形状に成形した
のち、通常の条件で焼結することにより、 ＺｒＯ２：３〜３０重量％、 Ｃｒ ： ０．０７〜２．１重量％を固溶したＡｇ２Ｏ
３および不可避不純物：残部、 からなり、上記不可避不純物の含有量が０，０１重量％
以下である組成を有し、かつ、 Ｚ ｒ ０２粒子の平均粒径が０．５−以下、Ｃｒ
： ０．０７〜２．１重量％を固溶したＡ２２０３粒子
の平均粒径が０．５−以下、 である組織を有するアルミナ基セラミックス切削工具を
得る点に特徴を有するものである。
って、 原料粉末として、平均粒径： ０．４ ｕｒｎ以下のＺ
ｒ Ｏ２粉末、平均粒径： ０．２ｔｍ以下で不可避
不純物が０．Ｏｉ重量％以下のＡｇ２Ｏ３粉末、助剤と
して平均粒径：０．８ｔｓ以下のＣｒ２Ｏ３粉末を用意
し、これら原料粉末および助剤粉末を、Ｚ ｒ Ｏ２粉
末 ：３〜３０重量％、Ｃｒ２Ｏ３粉末：ｏ、＋ 〜３
重量％、Ａｇ２Ｏ３粉末：残部、 となるように配合し、この配合粉末を、不純物含有量が
０．０１重量％以下のＡｉ） ２０ ａまたはＺ ｒ
Ｏ２製ボールを用いて湿式混合し、バインダーを添加し
、乾式造粒し、プレス成形により所定の形状に成形した
のち、通常の条件で焼結することにより、 ＺｒＯ２：３〜３０重量％、 Ｃｒ ： ０．０７〜２．１重量％を固溶したＡｇ２Ｏ
３および不可避不純物：残部、 からなり、上記不可避不純物の含有量が０，０１重量％
以下である組成を有し、かつ、 Ｚ ｒ ０２粒子の平均粒径が０．５−以下、Ｃｒ
： ０．０７〜２．１重量％を固溶したＡ２２０３粒子
の平均粒径が０．５−以下、 である組織を有するアルミナ基セラミックス切削工具を
得る点に特徴を有するものである。
一般に、アルミナ基セラミックス切削工具を製造するた
めの助剤として先に述べたようにＭｇＯ。
めの助剤として先に述べたようにＭｇＯ。
Ｎｉ０１Ｃｒ２０３．Ｙ２Ｏ３などが知られているが、
この発明のアルミナ基セラミックス切削工具を製造する
ための助剤としてＣｒ２Ｏ３単体を用いることが最も好
ましいことがわかったのである。
この発明のアルミナ基セラミックス切削工具を製造する
ための助剤としてＣｒ２Ｏ３単体を用いることが最も好
ましいことがわかったのである。
さらに、この発明で用いる原料粉末のＡｇ２Ｏ３粉末に
含まれる不純物は０．０１重量％以下の高純度で平均粒
径：０．２ｍ以下のＡ １２０ ｇ粉末を用いることが
不可欠であることがわかったのである。
含まれる不純物は０．０１重量％以下の高純度で平均粒
径：０．２ｍ以下のＡ １２０ ｇ粉末を用いることが
不可欠であることがわかったのである。
市販のＡｆＩ２０３粉末のように不純物が０．０１重量
％を越えたＡ Ｉ ２０ ａ粉末を主原料粉末として作
製されたアルミナ基セラミックス切削工具はＡｇ２Ｏ３
粒子が成長し、その平均粒径が０，５μよりも大きくな
り靭性が低下するので好ましくない。
％を越えたＡ Ｉ ２０ ａ粉末を主原料粉末として作
製されたアルミナ基セラミックス切削工具はＡｇ２Ｏ３
粒子が成長し、その平均粒径が０，５μよりも大きくな
り靭性が低下するので好ましくない。
一方、市販のＺ ｒ ０２粉末は、不純物の含有量が極
めて少ないため、この発明の原料粉末として用いること
ができ、このＺ ｒ Ｏ２粉末の焼結中における粒成長
は助剤であるＣｒ２Ｏ３粉末の添加によって抑制される
ので、原料粉末としてのＺ ｒ Ｏ２粉末の平均粒径は
０．４−以下であれば焼結後のアルミナセラミックス切
削工具のＺ ｒ Ｏ２粒子の平均粒径は０．５部以下と
なって靭性が向上する。
めて少ないため、この発明の原料粉末として用いること
ができ、このＺ ｒ Ｏ２粉末の焼結中における粒成長
は助剤であるＣｒ２Ｏ３粉末の添加によって抑制される
ので、原料粉末としてのＺ ｒ Ｏ２粉末の平均粒径は
０．４−以下であれば焼結後のアルミナセラミックス切
削工具のＺ ｒ Ｏ２粒子の平均粒径は０．５部以下と
なって靭性が向上する。
上述のように原料粉末の純度および粒度を規定しても、
これら原料粉末と助剤粉末を混合する際に使用するボー
ルから不純物が混入することがある。したがって、この
発明では、原料粉末を混合するためのボールには不純物
０．０１重量％以下のＡｇ２Ｏ３またはＺ ｒ ０２製
ボールを用いることが必要である。
これら原料粉末と助剤粉末を混合する際に使用するボー
ルから不純物が混入することがある。したがって、この
発明では、原料粉末を混合するためのボールには不純物
０．０１重量％以下のＡｇ２Ｏ３またはＺ ｒ ０２製
ボールを用いることが必要である。
特に、上記不可避不純物の中でもＳｉＯ２量の制御が重
要であり、Ｓ ｉＯ２量が０．０１重量％を越えるよう
であるとＡｌＩ２Ｏ３，ＺｒＯ２の急激な粒成長が起こ
り好ましくない。
要であり、Ｓ ｉＯ２量が０．０１重量％を越えるよう
であるとＡｌＩ２Ｏ３，ＺｒＯ２の急激な粒成長が起こ
り好ましくない。
また、この発明のアルミナ基セラミックス切削工具は、
Ａ１１２０３中にＣｒが０．０７〜２．１重量％を固溶
しているため、ピンク色などに着色しており、実際の薄
暗い切削作業現場においては、この色は良く目立ち、使
用切刃の判別が容易であるなどのメリットもある。
Ａ１１２０３中にＣｒが０．０７〜２．１重量％を固溶
しているため、ピンク色などに着色しており、実際の薄
暗い切削作業現場においては、この色は良く目立ち、使
用切刃の判別が容易であるなどのメリットもある。
つぎに、この発明のアルミナ基セラミックス切削工具の
製造に用いられる原料粉末および焼結して得られた焼結
体の組織についての限定理由を説明する。
製造に用いられる原料粉末および焼結して得られた焼結
体の組織についての限定理由を説明する。
（ａ）Ａｇ２Ｏ３粉末
Ａｌ２Ｏ３粉末は、主原料粉末として最も多く使用され
、またＡｇ２Ｏ３粉末は一般に不純物も多く含むのでＡ
ｇ２Ｏ３粉末に含まれる不純物量が焼結体すなわちアル
ミナ基セラミックス切削工具に含まれる不純物総量に大
きく影響する。そのため、原料粉末としてのＡｌｌ ２
０３粉末に含まれる不純物量は０，０１重量％以下であ
ることが必要であり、Ａ１１２０３粉末に含まれる不純
物が０，０１重量％を越えると焼結中に粒成長が促進さ
れるので好ましくない。しかし、焼結中にＡ１１２０３
粉末が微量ながら粒成長を起こすことは避けられないと
ころから、原料粉末としてのＡｌ２Ｏ３粉末の平均粒径
は０．２−以下と定めた。
、またＡｇ２Ｏ３粉末は一般に不純物も多く含むのでＡ
ｇ２Ｏ３粉末に含まれる不純物量が焼結体すなわちアル
ミナ基セラミックス切削工具に含まれる不純物総量に大
きく影響する。そのため、原料粉末としてのＡｌｌ ２
０３粉末に含まれる不純物量は０，０１重量％以下であ
ることが必要であり、Ａ１１２０３粉末に含まれる不純
物が０，０１重量％を越えると焼結中に粒成長が促進さ
れるので好ましくない。しかし、焼結中にＡ１１２０３
粉末が微量ながら粒成長を起こすことは避けられないと
ころから、原料粉末としてのＡｌ２Ｏ３粉末の平均粒径
は０．２−以下と定めた。
（ｂ） Ｚ ｒ ０２粉末
Ｚ ｒ Ｏ２粉末の添加量が、３重量％以下では靭性お
よび強度の向上効果が少なく、一方３０重量％を越える
と粒成長が起こり易く、正方晶から単斜方晶に相変態す
ることにより強度低下が起こるので好ましくない。
よび強度の向上効果が少なく、一方３０重量％を越える
と粒成長が起こり易く、正方晶から単斜方晶に相変態す
ることにより強度低下が起こるので好ましくない。
したがって、Ｚ ｒ Ｏ２粉末の添加量は３〜３０重量
％に定めた。
％に定めた。
また、Ｚ ｒ ０２粉末は、その粒度が０．４−を越え
ると焼結中にＺ ｒ Ｏ２粒径が大きくなり易く、正方
品から単斜方晶への相変態により大幅な強度低下を起こ
すので好ましくない。したがって、使用するＺ ｒ ０
２粉末の平均粒径は０．４−以下に定めた。
ると焼結中にＺ ｒ Ｏ２粒径が大きくなり易く、正方
品から単斜方晶への相変態により大幅な強度低下を起こ
すので好ましくない。したがって、使用するＺ ｒ ０
２粉末の平均粒径は０．４−以下に定めた。
（ｃ） Ｃｒ ２０ ｇ粉末
Ｃｒ２Ｏ３粉末は、粒成長抑制剤あるいは焼結助剤とし
て添加されるものであるが、０．を重量％未満では焼結
性が向上せず、十分な焼結体密度（９８％以上）が得ら
れず、一方、３重量％を越えると焼結性は向上するもの
の、Ａｌ２Ｏ３に固溶するＣｒ量が２．１重量％を越え
、焼結体の高温強度が低下してしまうために好ましくな
い。
て添加されるものであるが、０．を重量％未満では焼結
性が向上せず、十分な焼結体密度（９８％以上）が得ら
れず、一方、３重量％を越えると焼結性は向上するもの
の、Ａｌ２Ｏ３に固溶するＣｒ量が２．１重量％を越え
、焼結体の高温強度が低下してしまうために好ましくな
い。
したがって、Ｃ「２０３粉末の添加量は０．１〜３重量
％に定めた。
％に定めた。
（ｄ） 原料粉末混合条件
一般に、原料粉末を混合するボールはアルミナ製ボール
が使われており、このボールに含まれる不純物が原料粉
末に混入することがある。したがって、この発明では、
上記アルミナ製ボールに含まれる不純物含有量もＡｒｔ
２０ ｓ原料粉末と同等の０．０１重量％以下に定め
た。
が使われており、このボールに含まれる不純物が原料粉
末に混入することがある。したがって、この発明では、
上記アルミナ製ボールに含まれる不純物含有量もＡｒｔ
２０ ｓ原料粉末と同等の０．０１重量％以下に定め
た。
また、アルミナ製ボールを使用せずにＺ ｒ Ｏ２製ボ
ールを使用してもよい。Ｚ ｒ Ｏ２製ボールは不純物
の含有量が少ないので耐摩耗性も良好なため、市販のも
のをそのまま使用しても不純物の混入は起こらない。
ールを使用してもよい。Ｚ ｒ Ｏ２製ボールは不純物
の含有量が少ないので耐摩耗性も良好なため、市販のも
のをそのまま使用しても不純物の混入は起こらない。
（ｅ） 焼結条件
焼結雰囲気は、酸化雰囲気もしくは真空雰囲気が望まし
く、一般に大気雰囲気で行なわれ、その焼結温度は１３
５０〜１５００℃が望ましい。これは、１３５０℃未満
であれば、十分に焼結体密度が向上せず、一方、１５０
０℃を越えると焼結体密度は向上するものの、Ｚ ｒ
ＯＡ ｉ’ ２０ ｇ粒子の粒成長が２ ′ 起こってしまい、特にＺ ｒ ０２は正方品から単斜方
晶への相変態を起こして強度の大幅な低下をもたらすの
で好ましくない。
く、一般に大気雰囲気で行なわれ、その焼結温度は１３
５０〜１５００℃が望ましい。これは、１３５０℃未満
であれば、十分に焼結体密度が向上せず、一方、１５０
０℃を越えると焼結体密度は向上するものの、Ｚ ｒ
ＯＡ ｉ’ ２０ ｇ粒子の粒成長が２ ′ 起こってしまい、特にＺ ｒ ０２は正方品から単斜方
晶への相変態を起こして強度の大幅な低下をもたらすの
で好ましくない。
さらに、上記焼結体にさらにＨＩＰ処理を施すことも有
効である。
効である。
（ｆ’） 焼結体の粒径
原料粉末を焼結して得られた焼結体を構成するＣ ｒ：
０．０７〜２．１重量％固溶したＡ、ｌ！ ２０ ｇ粒
子およびＺ ｒ ０２粒子の平均粒径は、共に０．５部
以下であることが望ましい。これは、Ｚ ｒ ０２粒子
については０．５−を越えると強度低下の原因となり、
Ｃｒ：０．０７〜２．１重量％固溶したＡ２２０３粒子
もＺｒＯ３粒子以上であると材料欠陥寸法が大きくなり
、材料強度が低くなるので好ましくない。
０．０７〜２．１重量％固溶したＡ、ｌ！ ２０ ｇ粒
子およびＺ ｒ ０２粒子の平均粒径は、共に０．５部
以下であることが望ましい。これは、Ｚ ｒ ０２粒子
については０．５−を越えると強度低下の原因となり、
Ｃｒ：０．０７〜２．１重量％固溶したＡ２２０３粒子
もＺｒＯ３粒子以上であると材料欠陥寸法が大きくなり
、材料強度が低くなるので好ましくない。
したがって、粒子寸法は、Ｚ ｒ Ｏ２およびＣｒ：０
．０７〜２．１重量％固溶したＡｌ２Ｏ３が共に同程度
の０．５−以下であることが好ましい。
．０７〜２．１重量％固溶したＡｌ２Ｏ３が共に同程度
の０．５−以下であることが好ましい。
つぎに、この発明を実施例にもとづいて具体的に説明す
る。
る。
原料粉末として第１表に示される平均粒径を有するＡＩ
Ｏ粉末およびＺ ｒ Ｏ２粉末、並びに３ 助剤としてＣｒ２Ｏ３粉末を用意し、これら粉末を第１
表に示される割合に配合し、Ｚ ｒ Ｏ２ボールを用い
たボールミルで湿式混合し、バインダーとしてセチルア
ルコールを５重量％添加し、乾燥造粒したのち、金型ブ
レスにより所定形状に成形した（なお、第１表には、上
記Ａρ２０３粉末に含まれる不可避不純物量も併せて示
した。）。
Ｏ粉末およびＺ ｒ Ｏ２粉末、並びに３ 助剤としてＣｒ２Ｏ３粉末を用意し、これら粉末を第１
表に示される割合に配合し、Ｚ ｒ Ｏ２ボールを用い
たボールミルで湿式混合し、バインダーとしてセチルア
ルコールを５重量％添加し、乾燥造粒したのち、金型ブ
レスにより所定形状に成形した（なお、第１表には、上
記Ａρ２０３粉末に含まれる不可避不純物量も併せて示
した。）。
このようにして成形して得られた成形体を、大気中、温
度： １４５０℃、２時間保持の条件で焼結し、この焼
結して得られた焼結体の密度を測定して第１表に示した
。
度： １４５０℃、２時間保持の条件で焼結し、この焼
結して得られた焼結体の密度を測定して第１表に示した
。
さらに、上記焼結体をダイヤモンドホイールにて正方形
チップ（Ｓ Ｎ Ｇ Ｎ４３２）形状に研削加工した後
、以下の切削条件にて乾式切削試験を行ない、チップの
逃げ面摩耗幅ＶＢを測定して、その結果を第１表に示し
た。
チップ（Ｓ Ｎ Ｇ Ｎ４３２）形状に研削加工した後
、以下の切削条件にて乾式切削試験を行ない、チップの
逃げ面摩耗幅ＶＢを測定して、その結果を第１表に示し
た。
切削条件
切削速度Ｖ ： ３００ ｍ／ｓｉｎ 。
切込みｄ ： １．５−一、
送 リ ｆ ： Ｑ、２ ｍｔａ／ Ｔ１
１１ｎ Ｓ被 削 材： ＳＮＣＭ ４３９ （炭素
鋼）、切削時間： １０ｍ１ｎ ｓ 第１表の結果から、この発明の条件をみたす条件で作製
した焼結体を切削工具として用いて１０分間切削した結
果、第１表の実施例１〜１２に示されるように逃げ面摩
耗幅ＶＢは、いずれもＯＪｍｒａ以下であるが、この発
明の条件から外れた条件（第１表において※印を付して
示した）で作製した焼結体を用いて切削すると、いずれ
も切削時間１０分以内に欠損するか、もしくは大きな逃
げ面摩耗幅のため、十分な切削性能を示さないことがわ
かる。
１１ｎ Ｓ被 削 材： ＳＮＣＭ ４３９ （炭素
鋼）、切削時間： １０ｍ１ｎ ｓ 第１表の結果から、この発明の条件をみたす条件で作製
した焼結体を切削工具として用いて１０分間切削した結
果、第１表の実施例１〜１２に示されるように逃げ面摩
耗幅ＶＢは、いずれもＯＪｍｒａ以下であるが、この発
明の条件から外れた条件（第１表において※印を付して
示した）で作製した焼結体を用いて切削すると、いずれ
も切削時間１０分以内に欠損するか、もしくは大きな逃
げ面摩耗幅のため、十分な切削性能を示さないことがわ
かる。
なお、この実施例ではＨＩＰについて述べていないが、
上記条件で作製された焼結体にさらに温度： １４００
℃、 １５００気圧、１時間保持のＨＩＰ処理を施すと
、焼結体の密度は一層向上し、逃げ面摩耗幅Ｖｓの値も
小さくなることがわかった。
上記条件で作製された焼結体にさらに温度： １４００
℃、 １５００気圧、１時間保持のＨＩＰ処理を施すと
、焼結体の密度は一層向上し、逃げ面摩耗幅Ｖｓの値も
小さくなることがわかった。
この発明のように、原料粉末、焼結条件などを制御する
ことにより高速切削が可能でありまた多様な用途に用い
ることのできるアルミナ基セラミックス切削工具を提供
することができ、産業の発展に大いに貢献しうるちので
ある。
ことにより高速切削が可能でありまた多様な用途に用い
ることのできるアルミナ基セラミックス切削工具を提供
することができ、産業の発展に大いに貢献しうるちので
ある。
Claims (3)
- （１）酸化ジルコニウム：３〜３０重量％、を含み、残
りがクロム：０．０７〜２．１重量％を固溶したアルミ
ナおよび不可避不純物からなり、上記不可避不純物の含
有量が０．０１重量％以下である組成を有するアルミナ
基セラミックス切削工具であって、そのアルミナ基セラ
ミックス切削工具を構成する、 酸化ジルコニウム粒子の平均粒径が０．５μｍ以下、ク
ロム：０．０７〜２．１重量％を固溶したアルミナ粒子
の平均粒径が０．５μｍ以下、 であることを特徴とするアルミナ基セラミックス切削工
具。 - （２）原料粉末として、平均粒径：０．４μｍ以下の酸
化ジルコニウム粉末、平均粒径：０．８μｍ以下の酸化
クロム粉末、平均粒径：０．２μｍ以下のアルミナ粉末
を用意し、これら原料粉末を、 酸化ジルコニウム粉末：３〜３０重量％、 酸化クロム粉末：０．１〜３重量％、 アルミナ粉末：残部、 となるように配合し、この配合粉末を湿式混合し、バイ
ンダーを添加し、乾燥造粒し、プレス成形により所定の
形状に成形した後、温度：１３５０〜１５００℃、酸化
雰囲気中で焼結するアルミナ基セラミックス切削工具の
製造法において、 上記アルミナ粉末の不可避不純物の含有量が０．０１重
量％以下である組成を有するアルミナ粉末を用いること
を特徴とするアルミナ基セラミックス切削工具の製造法
。 - （３）上記湿式混合する際に用いるボールは、不純物含
有量が０．０１重量％未満のアルミナまたは酸化ジルコ
ニウム製ボールであることを特徴とする請求項２記載の
アルミナ基セラミックス切削工具の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2069340A JPH03271159A (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | アルミナ基セラミックス切削工具およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2069340A JPH03271159A (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | アルミナ基セラミックス切削工具およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03271159A true JPH03271159A (ja) | 1991-12-03 |
Family
ID=13399725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2069340A Pending JPH03271159A (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | アルミナ基セラミックス切削工具およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03271159A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63236755A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-03 | 東陶機器株式会社 | 複合セラミツクス及びその製造方法 |
| JPS6483566A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-29 | Riken Kk | Alumina-zirconia composite sintered form and production thereof |
-
1990
- 1990-03-19 JP JP2069340A patent/JPH03271159A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63236755A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-03 | 東陶機器株式会社 | 複合セラミツクス及びその製造方法 |
| JPS6483566A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-29 | Riken Kk | Alumina-zirconia composite sintered form and production thereof |
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