JPH0777688B2 - 耐欠損性のすぐれたサーメット製ドリル - Google Patents
耐欠損性のすぐれたサーメット製ドリルInfo
- Publication number
- JPH0777688B2 JPH0777688B2 JP61133060A JP13306086A JPH0777688B2 JP H0777688 B2 JPH0777688 B2 JP H0777688B2 JP 61133060 A JP61133060 A JP 61133060A JP 13306086 A JP13306086 A JP 13306086A JP H0777688 B2 JPH0777688 B2 JP H0777688B2
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- drill
- drills
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、すぐれた耐欠損性を有し、かつ耐摩耗性お
よび耐溶着性にすぐれ、特に高送り切削でも高い仕上面
精度が得られ、かつきわめて長い使用寿命を示すサーメ
ット製ドリルに関するものである。
よび耐溶着性にすぐれ、特に高送り切削でも高い仕上面
精度が得られ、かつきわめて長い使用寿命を示すサーメ
ット製ドリルに関するものである。
従来、一般に、ドリルとしては、例えば第１図に先端面
図（ａ）および正面図（ｂ）で示されるソリッドドリル
などが知られており、これらのドリルは、高速度鋼や炭
化タングステン（以下WCで示す）基超硬合金なとで製造
されている。
図（ａ）および正面図（ｂ）で示されるソリッドドリル
などが知られており、これらのドリルは、高速度鋼や炭
化タングステン（以下WCで示す）基超硬合金なとで製造
されている。
しかし、これらのドリルを、例えば高送り切削に用いた
場合、高速度鋼製ドリルは、耐摩耗性不足が原因で、き
わめて短かい使用寿命しか示さず、またWC基超硬合金製
ドリルは、十分な耐摩耗性をもつものの、被削材との耐
溶着性に問題があるために、比較的短時間で仕上面精度
が低下し、短かい使用寿命しか示さない。
場合、高速度鋼製ドリルは、耐摩耗性不足が原因で、き
わめて短かい使用寿命しか示さず、またWC基超硬合金製
ドリルは、十分な耐摩耗性をもつものの、被削材との耐
溶着性に問題があるために、比較的短時間で仕上面精度
が低下し、短かい使用寿命しか示さない。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、特に高
送り切削でもすぐれた切削性能を長期に亘って発揮する
ドリルを開発すべく研究を行なった結果、ドリルを、重
量％で（以下、％は重量％を示す）、 硬質分散相形成成分としてW,Mo,Ta、およびNbの炭化物
（以下、それぞれWC,Mo2C,TaC、およびNbCで示す）のう
ちの１種以上:8〜20％、 結合相形成成分としてCoおよび／またはNi:20〜26％、 硬質分散相形成成分としてTiの炭化物との窒化物、また
は炭窒化ケタン（以下、それぞれTiC、TiN,TiCNで示
す）：残り、 からなる組成、並びに、 硬さ：ロックウェル硬さＡスケール（HRA）で88〜91未
満、 硬質分散相の平均粒径:0.5〜１μｍ、 を有するサーメットで構成すると、このサーメットは、
通常のサーメットのもつ硬さ:HRA91.5以上および硬質分
散相の平均粒径:2μｍ以上に比して、相対的に低い硬さ
をもち、かつ細かい硬質分散相で構成されていることか
ら、この結果のサーメット製ドリルは、これを高送り切
削に用いても欠損が発生することなく、すぐれた耐摩耗
性と耐溶着性を示し、高い仕上面積精度を著しく長期に
亘って発揮するという研究結果を得たのである。
送り切削でもすぐれた切削性能を長期に亘って発揮する
ドリルを開発すべく研究を行なった結果、ドリルを、重
量％で（以下、％は重量％を示す）、 硬質分散相形成成分としてW,Mo,Ta、およびNbの炭化物
（以下、それぞれWC,Mo2C,TaC、およびNbCで示す）のう
ちの１種以上:8〜20％、 結合相形成成分としてCoおよび／またはNi:20〜26％、 硬質分散相形成成分としてTiの炭化物との窒化物、また
は炭窒化ケタン（以下、それぞれTiC、TiN,TiCNで示
す）：残り、 からなる組成、並びに、 硬さ：ロックウェル硬さＡスケール（HRA）で88〜91未
満、 硬質分散相の平均粒径:0.5〜１μｍ、 を有するサーメットで構成すると、このサーメットは、
通常のサーメットのもつ硬さ:HRA91.5以上および硬質分
散相の平均粒径:2μｍ以上に比して、相対的に低い硬さ
をもち、かつ細かい硬質分散相で構成されていることか
ら、この結果のサーメット製ドリルは、これを高送り切
削に用いても欠損が発生することなく、すぐれた耐摩耗
性と耐溶着性を示し、高い仕上面積精度を著しく長期に
亘って発揮するという研究結果を得たのである。
この発明は、上記の研究結果に基づいてなされたもので
あって、以下に配合組成、硬さ、および硬質分散相の平
均粒径を上記の通りに限定した理由を説明する。
あって、以下に配合組成、硬さ、および硬質分散相の平
均粒径を上記の通りに限定した理由を説明する。
（１） 配合組成 WC,Mo2C,TaC、およびNbCは、いずれも焼結時にTiCとTi
N、またはTiCNと反応して硬質分散相としての複合炭窒
化物、すなわち組成式で示せば、（Ti,M）CN（ただし、
Ｍは、W,Mo,Ta、およびNbのうちの１種以上）を形成
し、硬質分散相の耐熱衝撃性を向上させ、もってクラッ
クの発生を抑制し、このクラックが原因のチッピングの
発生を防止する作用をもつが、その割合が８％未満では
所望のすぐれた耐熱衝撃性を有する硬質分散相を形成す
ることができず、一方その割合が20％を越えると硬質分
散相の硬さが低下するようになることから、その割合を
８〜20％と定めた。
N、またはTiCNと反応して硬質分散相としての複合炭窒
化物、すなわち組成式で示せば、（Ti,M）CN（ただし、
Ｍは、W,Mo,Ta、およびNbのうちの１種以上）を形成
し、硬質分散相の耐熱衝撃性を向上させ、もってクラッ
クの発生を抑制し、このクラックが原因のチッピングの
発生を防止する作用をもつが、その割合が８％未満では
所望のすぐれた耐熱衝撃性を有する硬質分散相を形成す
ることができず、一方その割合が20％を越えると硬質分
散相の硬さが低下するようになることから、その割合を
８〜20％と定めた。
また、CoおよびNiには、焼結性を向上させ、かつ結合相
を形成して強度を向上させる作用があるが、その割合が
20％未満では所望の強度向上効果が得られず、かつ硬さ
かがHRA91以上になってしまい、この結果欠損が発生し
易くなり、一方その割合が26％を越えるとHRAで88以上
の硬さを確保することができず、耐摩耗性が低下するよ
うになることから、その割合を20〜26％と定めた。
を形成して強度を向上させる作用があるが、その割合が
20％未満では所望の強度向上効果が得られず、かつ硬さ
かがHRA91以上になってしまい、この結果欠損が発生し
易くなり、一方その割合が26％を越えるとHRAで88以上
の硬さを確保することができず、耐摩耗性が低下するよ
うになることから、その割合を20〜26％と定めた。
（２） 硬さ 硬さがHRA88未満では所望の耐摩耗性を確保することが
できず、一方硬さがHRA91以上になると耐欠損性に低下
傾向が現われるようになることから、硬さをHRA88〜91
未満と定めた。
できず、一方硬さがHRA91以上になると耐欠損性に低下
傾向が現われるようになることから、硬さをHRA88〜91
未満と定めた。
（３） 硬質分散相の平均粒径 その平均粒径が0.5μｍ未満のサーメットは、現在の技
術では製造が困難であり、一方その平均粒径が１μｍを
越えると、耐熱衝撃性に低下傾向が現われ、クラックが
発生し易くなり、このクラックが原因でチッピングが発
生し、摩耗が促進されるようになることから、その平均
粒径を0.5〜１μｍと定めた。
術では製造が困難であり、一方その平均粒径が１μｍを
越えると、耐熱衝撃性に低下傾向が現われ、クラックが
発生し易くなり、このクラックが原因でチッピングが発
生し、摩耗が促進されるようになることから、その平均
粒径を0.5〜１μｍと定めた。
つぎに、この発明のサーメット製ドリルを実施例により
具体的に説明する。
具体的に説明する。
原料粉末として、いずれも0.5〜1.7μｍの範囲内の所定
の平均粒径を有するTiC粉末、Tin粉末、TiCN粉末、WC粉
末、Mo2C粉末、TaC粉末、およびNbC粉末、並びにいずれ
も1.5μｍの平均粒径を有するCo粉末およびNi粉末を用
意し、これら原料粉末をそれぞれ第1,2表に示される配
合組成に配合し、通常の条件で混合し、プレス成形し、
焼結して外径:11.5mm×長さ:95mmの寸法をもったサーメ
ット素材を形成し、このサーメット素材から外径:10.5m
m×長さ:89mmの寸法に研磨仕上げすることによってソリ
ッドドリルとしての本発明サーメット製ドリル（以下、
本発明ドリルという）１〜９および比較サーメ ット製ドリル（以下、比較ドリルという）１〜７をそれ
ぞれ製造した。
の平均粒径を有するTiC粉末、Tin粉末、TiCN粉末、WC粉
末、Mo2C粉末、TaC粉末、およびNbC粉末、並びにいずれ
も1.5μｍの平均粒径を有するCo粉末およびNi粉末を用
意し、これら原料粉末をそれぞれ第1,2表に示される配
合組成に配合し、通常の条件で混合し、プレス成形し、
焼結して外径:11.5mm×長さ:95mmの寸法をもったサーメ
ット素材を形成し、このサーメット素材から外径:10.5m
m×長さ:89mmの寸法に研磨仕上げすることによってソリ
ッドドリルとしての本発明サーメット製ドリル（以下、
本発明ドリルという）１〜９および比較サーメ ット製ドリル（以下、比較ドリルという）１〜７をそれ
ぞれ製造した。
なお、比較ドリル１〜７は、いずれも配合組成、硬さ、
および硬質分散相の平均粒径のうちのいずれか（第2,3
表に※印を付す）がこの発明の範囲から外れたものであ
る。
および硬質分散相の平均粒径のうちのいずれか（第2,3
表に※印を付す）がこの発明の範囲から外れたものであ
る。
また、比較の目的で、高速度鋼（JIS・SKH−55）製ドリ
ル、およびWC基超硬合金製ドリルを従来ドリル1,2とし
て用意した。
ル、およびWC基超硬合金製ドリルを従来ドリル1,2とし
て用意した。
ついで、この結果得られた本発明ドリル１〜９、比較ド
リル１〜７、および従来ドリル1,2について、これを構
成するサーメットの硬質分散相の平均粒径、並びに硬さ
を測定すると共に、 被削材の材質：炭素鋼（S45C、硬さ:HB160）、 被削材の形状：厚さ15mmの板材、 切削速度:60m/min、 送り:0.2m/rev.、 形式：湿式、 の条件で鋼板材の高送り穴あけ切削試験を行ない、3500
の穴あけ加工後のドリルの正面刃とマージン部における
摩耗深さを測定した。これらの測定経過を第３表に示し
た。
リル１〜７、および従来ドリル1,2について、これを構
成するサーメットの硬質分散相の平均粒径、並びに硬さ
を測定すると共に、 被削材の材質：炭素鋼（S45C、硬さ:HB160）、 被削材の形状：厚さ15mmの板材、 切削速度:60m/min、 送り:0.2m/rev.、 形式：湿式、 の条件で鋼板材の高送り穴あけ切削試験を行ない、3500
の穴あけ加工後のドリルの正面刃とマージン部における
摩耗深さを測定した。これらの測定経過を第３表に示し
た。
第１〜３表に示される結果から、本発明ドリル１〜９
は、いずれも従来ドリル1,2に比してすぐれた切削性能
を著しく長期に亘って発揮することが明らかである。
は、いずれも従来ドリル1,2に比してすぐれた切削性能
を著しく長期に亘って発揮することが明らかである。
一方、比較ドリル１〜７に見られるように、配合組成、
硬さ、および硬質分散相の平均粒径のうちのいずれかが
この発明の範囲から外れると所望の切削特性を示さない
ことが明らかである。
硬さ、および硬質分散相の平均粒径のうちのいずれかが
この発明の範囲から外れると所望の切削特性を示さない
ことが明らかである。
以上のように、この発明のサーメット製ドリルは、すぐ
れた耐欠損性を有し、かつ耐摩耗性および耐溶着性にも
すぐれたサーメットで構成されているので、高送り切削
でも高い仕上面精度を著しく長期に亘って発揮するなど
工業上有用な特性を有するのである。
れた耐欠損性を有し、かつ耐摩耗性および耐溶着性にも
すぐれたサーメットで構成されているので、高送り切削
でも高い仕上面精度を著しく長期に亘って発揮するなど
工業上有用な特性を有するのである。
第１図（ａ）および（ｂ）は、ドリルの１例としてのソ
リッドドリルの先端面図および正面図である。
リッドドリルの先端面図および正面図である。
Claims (1)
- 【請求項１】重量％で、 硬質分散相形成成分としてW,Mo,Ta、およびNbの炭化物
のうちの１種以上:8〜20％、 結合相形成成分としてCoおよび／またはNi:20〜26％、 硬質分散相形成成分としてTiの炭化物と窒化物、または
炭窒化物：残り、 からなる配合組成、並びに、 硬さ：ロックウェル硬さ（Ａスケール）で88〜91未満、 硬質分散相の平均粒径:0.5〜１μｍ、 を有するサーメットで構成したことを特徴とする耐欠損
性のすぐれたサーメット製ドリル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61133060A JPH0777688B2 (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 耐欠損性のすぐれたサーメット製ドリル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61133060A JPH0777688B2 (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 耐欠損性のすぐれたサーメット製ドリル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62292307A JPS62292307A (ja) | 1987-12-19 |
| JPH0777688B2 true JPH0777688B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=15095888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61133060A Expired - Fee Related JPH0777688B2 (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 耐欠損性のすぐれたサーメット製ドリル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0777688B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2623304B2 (ja) * | 1988-07-27 | 1997-06-25 | 東芝タンガロイ株式会社 | サーメット製ツイストドリル |
| JP2890592B2 (ja) * | 1989-01-26 | 1999-05-17 | 住友電気工業株式会社 | 超硬合金製ドリル |
| EP0460237B1 (en) * | 1989-12-25 | 1996-03-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Throw-away drill |
| JPH03234408A (ja) * | 1990-02-05 | 1991-10-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | スローアウェイ式ドリル |
| DE69112665T2 (de) * | 1990-02-20 | 1996-04-04 | Sumitomo Electric Industries | Bohrer mit Einwegschneideinsatz. |
| US5137398A (en) * | 1990-04-27 | 1992-08-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Drill bit having a diamond-coated sintered body |
| JP2792391B2 (ja) * | 1993-05-21 | 1998-09-03 | 株式会社神戸製鋼所 | サーメット焼結体 |
| JP2795210B2 (ja) * | 1995-02-22 | 1998-09-10 | 住友電気工業株式会社 | 強靱性サーメットドリル |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59229431A (ja) * | 1983-05-20 | 1984-12-22 | Mitsubishi Metal Corp | 切削工具用高靭性サ−メツトの製造法 |
-
1986
- 1986-06-09 JP JP61133060A patent/JPH0777688B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62292307A (ja) | 1987-12-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |