JPS60169533A - 高硬度焼結体の製造方法 - Google Patents
高硬度焼結体の製造方法Info
- Publication number
- JPS60169533A JPS60169533A JP60008708A JP870885A JPS60169533A JP S60169533 A JPS60169533 A JP S60169533A JP 60008708 A JP60008708 A JP 60008708A JP 870885 A JP870885 A JP 870885A JP S60169533 A JPS60169533 A JP S60169533A
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- Japan
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- binder
- group
- sintered body
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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】
本発明は、CBNおよび/またはWBNが結合材ととも
に高温高圧下で焼結されるようにした高硬度焼結体の製
造方法に関し、特に高温特性、抗圧力、靭性等を改善す
ることにより、切削、ダイス等のIAに好適するように
したものである。
に高温高圧下で焼結されるようにした高硬度焼結体の製
造方法に関し、特に高温特性、抗圧力、靭性等を改善す
ることにより、切削、ダイス等のIAに好適するように
したものである。
従来、この種の高硬度焼結体は、一般に焼入れ処理され
た高硬度を有する材料例えば、ダイス鋼、高速電調など
の切削に適用されている。
た高硬度を有する材料例えば、ダイス鋼、高速電調など
の切削に適用されている。
しかしながら、高硬度焼結体には、一般に高温特性、抗
jIテ力、靭性等に難点があることから、必ずしも満昆
すべき結果が得られておらず、焼結方法、結合材組成等
の観点から改善が要求されている。
jIテ力、靭性等に難点があることから、必ずしも満昆
すべき結果が得られておらず、焼結方法、結合材組成等
の観点から改善が要求されている。
本発明は、上述の点に鑑みなされたもので、結合材には
、TiC系、A文系の成分、 M oおよび/またはN
bのff51群、Coおよび/またはNiの第2群、T
i、ZrおよびHfの単独または複合からなる第3群の
成分が含まれる高硬度焼結体を対象とし、その好適な製
造方法を提供し、従来問題とされていた高温特性、抗圧
力、靭に1等の改善が得られるようにしたものである。
、TiC系、A文系の成分、 M oおよび/またはN
bのff51群、Coおよび/またはNiの第2群、T
i、ZrおよびHfの単独または複合からなる第3群の
成分が含まれる高硬度焼結体を対象とし、その好適な製
造方法を提供し、従来問題とされていた高温特性、抗圧
力、靭に1等の改善が得られるようにしたものである。
以下、本発明の高硬度焼結体の製造方法における一実施
例について図を参照しながら説明する。
例について図を参照しながら説明する。
第1図および第2図において、(1)は、高硬度焼結体
であり、CBNおよび/またはWBNの微粉末が高温高
圧下でR1合材とともに焼結されたものである。
であり、CBNおよび/またはWBNの微粉末が高温高
圧下でR1合材とともに焼結されたものである。
この高硬度焼結体(1)は、第′1図では、バイトホル
ダー(2)の切欠段部(3)内に直接ろう付けされたも
のが示されている。また、第2図では、高硬度焼結体(
+)は、超硬合金、高速度鋼からなる基台(4)−hで
、高温高圧下の焼結蒔に固着されるものであり、この基
台(4)を介して前記バイトホルダー(2)の切欠11
i fm (3)にろう伺けされる。
ダー(2)の切欠段部(3)内に直接ろう付けされたも
のが示されている。また、第2図では、高硬度焼結体(
+)は、超硬合金、高速度鋼からなる基台(4)−hで
、高温高圧下の焼結蒔に固着されるものであり、この基
台(4)を介して前記バイトホルダー(2)の切欠11
i fm (3)にろう伺けされる。
なお、この高硬度焼結体(1)CBNおよび/またはW
BNの含イi 、+il、は、一般的には40〜95重
帛%(以下%という)であり、好ましくは50〜90%
である。
BNの含イi 、+il、は、一般的には40〜95重
帛%(以下%という)であり、好ましくは50〜90%
である。
また、残りの5〜60%は結合材であり、この結合材は
、TiC系、人文系の成分、Moおよび/またはNbの
第1群、Goおよび/またはNiの第2群、Ti、Zr
およびHfの単独または複合からなる第3群の成文を含
有する。この場合、TiC系のJ&分は、結合材中の3
0〜70%を占め、T i CQj独またはそのうち゛
の20〜50%をW C、M o 2 C、T a C
、Si C、N b Cの炭化物、Mo2 N、NbN
、TiN、Si/lN3の窒化物、TiBy 、ZrH
2の硼化物、Al2O3で置換したものである。A文系
の成分は結合材中の5〜40%でA1合金またはAJJ
の化合物からなるものである。この例としては、TiA
M、NiA見、AuN、Ta3Ai5 。
、TiC系、人文系の成分、Moおよび/またはNbの
第1群、Goおよび/またはNiの第2群、Ti、Zr
およびHfの単独または複合からなる第3群の成文を含
有する。この場合、TiC系のJ&分は、結合材中の3
0〜70%を占め、T i CQj独またはそのうち゛
の20〜50%をW C、M o 2 C、T a C
、Si C、N b Cの炭化物、Mo2 N、NbN
、TiN、Si/lN3の窒化物、TiBy 、ZrH
2の硼化物、Al2O3で置換したものである。A文系
の成分は結合材中の5〜40%でA1合金またはAJJ
の化合物からなるものである。この例としては、TiA
M、NiA見、AuN、Ta3Ai5 。
Ni3A文2などがあげられる。
さらに、第1群から第3群の成分は、結合材中の2〜2
0%をそれぞれ含むものである。そしてこれらの成分は
、予め、合金または金属間化合物にしておけば、中休の
金属よりも融点が低ドする性質をもっているため、焼結
温度の低下にH与する。
0%をそれぞれ含むものである。そしてこれらの成分は
、予め、合金または金属間化合物にしておけば、中休の
金属よりも融点が低ドする性質をもっているため、焼結
温度の低下にH与する。
なお、本発明の製造方法では、前記第3群の成分の出発
原料として、TiHx、ZrHxおよびHfHx (1
≦X≦2)の単独または複合を利用することが特徴にな
っている。これらのTiHx等は、前処理工程において
、活性な水素が清浄化作用をなすとともに、これに伴っ
て生成される活性なTi、Zr、Hfが高強度の結合助
材として作用するためである。すなわち、これらの水素
化物との混合物を例えばtooo°C’ 、 l O−
5mmHgで前処理することにより、活性な水素がCB
N等の他物質の表面を清浄化し、かつこれに伴って同時
に生成するT i 、 Z r 、 Hfが殆ど原子状
になってその他の結合材とCBN等との間で結合助材と
しての働きをなすためである。
原料として、TiHx、ZrHxおよびHfHx (1
≦X≦2)の単独または複合を利用することが特徴にな
っている。これらのTiHx等は、前処理工程において
、活性な水素が清浄化作用をなすとともに、これに伴っ
て生成される活性なTi、Zr、Hfが高強度の結合助
材として作用するためである。すなわち、これらの水素
化物との混合物を例えばtooo°C’ 、 l O−
5mmHgで前処理することにより、活性な水素がCB
N等の他物質の表面を清浄化し、かつこれに伴って同時
に生成するT i 、 Z r 、 Hfが殆ど原子状
になってその他の結合材とCBN等との間で結合助材と
しての働きをなすためである。
このような成分組成である結合材は、T i C系の成
分が結合相の硬さ特に高温硬さを増加させ、また耐熱、
耐庁耗性を高めるとともに被削材との耐化学反応性も改
善する。
分が結合相の硬さ特に高温硬さを増加させ、また耐熱、
耐庁耗性を高めるとともに被削材との耐化学反応性も改
善する。
そして、第1群〜第3群および人文系の成分は、CB
N 、 T i C等の表面をよく濡らし、結合強度を
高める作用をなすものである。しかし、量的に多くなり
すぎると、金属的性質が強くなり切削+1能を劣化させ
る。このため、TiC系の成分は、結合材中の30〜7
0%とし、これに対する人文系の成5分は、結合材中の
5〜40%、第1群〜第31+’lの成分は、結合材中
の2〜20%をそれぞれ占めるようになっている。
N 、 T i C等の表面をよく濡らし、結合強度を
高める作用をなすものである。しかし、量的に多くなり
すぎると、金属的性質が強くなり切削+1能を劣化させ
る。このため、TiC系の成分は、結合材中の30〜7
0%とし、これに対する人文系の成5分は、結合材中の
5〜40%、第1群〜第31+’lの成分は、結合材中
の2〜20%をそれぞれ占めるようになっている。
(実施例1)
実施例1は、CBN、WBNをそれぞれ単独にしたもの
について、実験例1〜実験例6まで配合組成、製造条件
等を表示したものである。この場合実験例2にみられる
T i C系のものは、A。
について、実験例1〜実験例6まで配合組成、製造条件
等を表示したものである。この場合実験例2にみられる
T i C系のものは、A。
I3.C,Dの四つの場合に分けてそれぞれ製作したも
のである。
のである。
また、第2表は、第1表に基づき得られた試料で切削試
験をした結果である。なお、実験例2のものについては
、前述したA−Dの場合における切削試験結果である。
験をした結果である。なお、実験例2のものについては
、前述したA−Dの場合における切削試験結果である。
そして、比較のため市販品を同一・条件で!lIJ削し
たときのフランク摩耗を示した。これらの結果からも判
るように一部には(同等の場合がみもれたが、大部分は
優れていることが判明した。
たときのフランク摩耗を示した。これらの結果からも判
るように一部には(同等の場合がみもれたが、大部分は
優れていることが判明した。
なお、実験例5については、0.2mmのCu線の伸線
用のダンスに適用したが良好な成績が得られた。
用のダンスに適用したが良好な成績が得られた。
以下 余白
(実施例2)
実施例2は、CBNおよびWBNの両者が含まれるよう
にしたもので、その配合組成、製造条件等については、
第3表に表示されている。
にしたもので、その配合組成、製造条件等については、
第3表に表示されている。
また、第3表に基き得られた試料でジノ削試験をしたが
第4表に示されている。
第4表に示されている。
第4表の場合についてモ、゛市阪品と同一・νJ削条件
でフランク摩耗の比較をしたが、いずれも本発明品の力
が少なく効果が顕著であった。さらに断続切削を採り入
れた試験をした場合についても良好な結果が得られ、フ
ライスへの適用もOf能であることが判明した。
でフランク摩耗の比較をしたが、いずれも本発明品の力
が少なく効果が顕著であった。さらに断続切削を採り入
れた試験をした場合についても良好な結果が得られ、フ
ライスへの適用もOf能であることが判明した。
なお、実験例1.実験例2および他の実験例でTiHx
、ZrT(xおよびHf Hx a) jp−独又は複
合についてXの数値を種々変更して実験した結果では、
l≦X≦2の範囲が最も好適することも判明した。
、ZrT(xおよびHf Hx a) jp−独又は複
合についてXの数値を種々変更して実験した結果では、
l≦X≦2の範囲が最も好適することも判明した。
以下 余白
本発明は、以」−説明したように、結合相の成分組成を
特定し、特に、その第31′F成分の出発原料としてT
iHx、ZrHxおよびHfHx(1≦X≦2)の単独
または複合が選択されたことにより、活性な水素が清浄
化作用をなし、これに伴って生成されるTi、Zr、H
fが高強度の結合材となることから、高硬度焼結体の高
温特性、抗圧力、靭性等が改善され、この結果、切削上
具、ダイス等に好適するという利点を右する。
特定し、特に、その第31′F成分の出発原料としてT
iHx、ZrHxおよびHfHx(1≦X≦2)の単独
または複合が選択されたことにより、活性な水素が清浄
化作用をなし、これに伴って生成されるTi、Zr、H
fが高強度の結合材となることから、高硬度焼結体の高
温特性、抗圧力、靭性等が改善され、この結果、切削上
具、ダイス等に好適するという利点を右する。
第1図は、本発明高硬度焼結体の製造方法により得られ
た高硬度焼結体をへイトホルタ−にろうイ:1けした一
実施例を示す斜視図、第2図は、変形例を示す斜視図で
ある。 (1) ・・高硬度焼結体 (2)・・/〜イ(ホルダ
ー(4)・・基台 特許出願人 東芝タンガロイ株式会社 オ/図 才2)ダ
た高硬度焼結体をへイトホルタ−にろうイ:1けした一
実施例を示す斜視図、第2図は、変形例を示す斜視図で
ある。 (1) ・・高硬度焼結体 (2)・・/〜イ(ホルダ
ー(4)・・基台 特許出願人 東芝タンガロイ株式会社 オ/図 才2)ダ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 CBNおよび/またはWBNを40〜95重量%(以F
%という)、残りの5〜60%を結合材とし、この結合
材は、T i C系、AJlj系の成分、MOおよび/
またはNbの第1群、Coおよび/またはN1(7)第
2群、Ti、ZrおよびHfの単独または複合からなる
第3rrfが含まれるようにした高硬度焼結体であって
、前記TiC系の成分は、結合材中の30〜70%で、
TiCを単独またはそのうちの20〜50%をWC1M
O7C,TaC,NbC,SiCの炭化物、MO2N、
NbN、TiN、Sia N3の窒化物、TiB2 、
ZrB2の硼化物、およびA文203から選ばれた1種
又は2種以上で置換し、また前記A文系の成分は、結合
材中の5〜40%で NiA文、TiA文、A交N。 Ta3A、Q5 、Ni3A文2からなり、しかも前記
第1群、第2群および第3群は、それぞれ結合材中の2
〜20%の範囲で含まれるようにした高硬度焼結体にお
いて、前記結合材の第3群は、出発原料としてTiHx
、ZrHxおよびHfHx(l≦X≦2)の単独または
複合が選択されることを4.シ徴とする高硬度焼結体の
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60008708A JPS60169533A (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | 高硬度焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60008708A JPS60169533A (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | 高硬度焼結体の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP54104429A Division JPS6035979B2 (ja) | 1979-08-16 | 1979-08-16 | 高硬度焼結体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60169533A true JPS60169533A (ja) | 1985-09-03 |
Family
ID=11700437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60008708A Pending JPS60169533A (ja) | 1985-01-21 | 1985-01-21 | 高硬度焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60169533A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0256829A2 (en) * | 1986-08-11 | 1988-02-24 | De Beers Industrial Diamond Division (Proprietary) Limited | Abrasive and wear resistant material |
JPS6411939A (en) * | 1987-07-07 | 1989-01-17 | Nachi Fujikoshi Corp | High hard sintered body for tool containing wurtzite type boron nitride |
WO1998024593A1 (en) * | 1996-12-02 | 1998-06-11 | Norton Company | Abrasive tool |
CN101892412A (zh) * | 2010-06-23 | 2010-11-24 | 郑州博特硬质材料有限公司 | 一种立方氮化硼/碳化钛复合烧结刀具材料及其制备方法 |
CN107034375A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-08-11 | 广东省材料与加工研究所 | 一种利用氢化钛粉制备高致密度钛制品的方法 |
-
1985
- 1985-01-21 JP JP60008708A patent/JPS60169533A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0256829A2 (en) * | 1986-08-11 | 1988-02-24 | De Beers Industrial Diamond Division (Proprietary) Limited | Abrasive and wear resistant material |
US4944913A (en) * | 1986-08-11 | 1990-07-31 | Parsons Stephen A | Abrasive and wear resistant material |
JPS6411939A (en) * | 1987-07-07 | 1989-01-17 | Nachi Fujikoshi Corp | High hard sintered body for tool containing wurtzite type boron nitride |
JPH0431013B2 (ja) * | 1987-07-07 | 1992-05-25 | ||
WO1998024593A1 (en) * | 1996-12-02 | 1998-06-11 | Norton Company | Abrasive tool |
US5976205A (en) * | 1996-12-02 | 1999-11-02 | Norton Company | Abrasive tool |
AU737706B2 (en) * | 1996-12-02 | 2001-08-30 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive tool |
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CN107034375A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-08-11 | 广东省材料与加工研究所 | 一种利用氢化钛粉制备高致密度钛制品的方法 |
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