立方晶氮化硼基超高壓燒結(jié)體切削工具及表面包覆切削工具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種將韌性優(yōu)異的cBN基超高壓燒結(jié)體作為工具基體的耐缺損性優(yōu)異的切削工具及表面包覆切削工具。本發(fā)明的切削工具及表面包覆切削工具將含有cBN顆粒、結(jié)合相、TiB2相及WB相的cBN基超高壓燒結(jié)體作為工具基體,就該立方晶氮化硼基超高壓燒結(jié)體而言,cBN顆粒的平均粒徑為0.5~3.5μm,含量為40~75容量%,結(jié)合相中分散分布有平均粒徑為50~500nm的微細(xì)的TiB2相和WB相,并且,燒結(jié)體中的TiB2相和WB相的總計生成量為結(jié)合相中的5~15容量%,該結(jié)合相中的15~35容量%為Al的氮化物、氧化物中的至少一種以上,除此之外為Ti的氮化物、碳化物、硼化物或碳氮化物中的至少一種以上和不可避免的雜質(zhì),并且,滿足0.5≤(WB相的生成量)/(TiB2相的生成量)≤1.0的關(guān)系。
【專利說明】立方晶氮化硼基超高壓燒結(jié)體切削工具及表面包覆切削工具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種由韌性優(yōu)異的立方晶氮化硼(以下以“cBN”表示)基超高壓燒結(jié)體(以下稱為cBN燒結(jié)體)構(gòu)成的切削工具(以下稱為cBN工具)。
【背景技術(shù)】
[0002]從以往已知cBN燒結(jié)體具有優(yōu)異的耐久性、熱穩(wěn)定性及熱傳導(dǎo)性,且耐沖擊性及摩擦系數(shù)也優(yōu)異,并且,與鐵系材料的親和性較低,因此發(fā)揮這些特性而被用作鋼、鑄鐵等鐵系工件的切削工具材料。
[0003]例如,如專利文獻(xiàn)I所示,提出有通過如下獲得cBN燒結(jié)體的方法:使用球磨機將含有Ti系化合物的原料粉末粉碎、混合之后,與cBN粉末配合、混合而制作成型體,并對其進(jìn)行燒結(jié),從而得到將Ti的碳化物、氮化物及碳氮化物中的一種或兩種以上作為基體且在該基體中均勻地分散低于10容量%以上且低于50容量%的平均粒徑為4~20 μ m的cBN、
0.1~1.0容量%的平均粒徑為0.2 μ m以下的WC、3~10容量%的平均粒徑為0.2 μ m以下的Al203、3~7容量%的平均粒徑為0.5 μ m以下的AlN及I~5容量%的平均粒徑為
0.5 μ m以下的TiB2的cBN燒結(jié)體來作為用于將高硬度鋼、冷硬鑄鐵等高速連續(xù)切削的耐磨損性、耐缺損性及耐崩刀性優(yōu)異的cBN燒結(jié)體。
[0004]并且,例如專利文獻(xiàn)2所示提出有如下cBN燒結(jié)體:由含有Ti系化合物的原料粉末制作成型體,且將其破碎、粉碎之后,將預(yù)定粒徑且預(yù)定量的cBN粉末混合物添加到漿料中,并對該含有cBN的漿料進(jìn)行粉碎混合、干燥而成型壓坯,且對其進(jìn)行燒結(jié),從而使燒結(jié)體的基體相中所含的TiB2的(101)峰值的XRD峰值高度小于cBN的(111)峰的峰高度的12%,且耐缺損性、耐破損性得到`提聞。
[0005]另外,例如專利文獻(xiàn)3所示提出有如下技術(shù):在包含約60~80體積%的體積平均粒度約3~6 μ m的cBNj^ 40~20體積%的陶瓷粘結(jié)劑相及約3~15重量%的鎢的cBN燒結(jié)體中,陶瓷粘結(jié)劑中的約20~60體積%由第4族或第6族金屬的碳化物、氮化物或硼化物的一種以上構(gòu)成,且余量的約40~80體積%由鋁的碳化物、氮化物、硼化物或氧化物的一種以上構(gòu)成,并且燒結(jié)體中的WB相的生成抑制TiB2的生成而使耐缺損性降低,因此以XRD強度比計將WB/TiB2抑制至低于0.4來提高cBN燒結(jié)體的耐缺損性。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利公開平8-81270號公報
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本專利公表2008-528413號公報
[0008]專利文獻(xiàn)3:日本專利公開2004-160637號公報
[0009]上述專利文獻(xiàn)1、2所示的cBN燒結(jié)體均通過使高硬度的Ti硼化物(TiB2)相分散于結(jié)合相中而實現(xiàn)cBN燒結(jié)體的耐磨損性的提高,但以往,由于無法控制分散分布于結(jié)合相中的Ti硼化物相的生成尺寸、生成形態(tài),因此存在在cBN燒結(jié)體中,在cBN顆粒與結(jié)合相的界面生成帶狀、膜狀的Ti硼化物相,或在結(jié)合相中形成大塊Ti硼化物相的情況。
[0010]并且,在這種情況下,因cBN顆粒與結(jié)合相的界面處的粘附力的下降以及熱膨脹率的不同,這些原因成為起點而容易導(dǎo)致龜裂的產(chǎn)生/進(jìn)展,成為cBN燒結(jié)體的韌性降低的原因。
[0011]尤其,將cBN燒結(jié)體用作切削工具時,由于在切削加工時高負(fù)荷、沖擊等作用于cBN燒結(jié)體,因此因韌性降低而引起的缺損、破損成為嚴(yán)重的問題。
[0012]并且,上述專利文獻(xiàn)3所示的cBN燒結(jié)體,在燒結(jié)體中含有W,因此在燒結(jié)時同時生成Ti硼化物相和W硼化物相,但W硼化物相的生成抑制CBN顆粒-結(jié)合相界面的Ti硼化物相的生成,因此,cBN顆粒-結(jié)合相界面的粘附力降低,這成為龜裂產(chǎn)生的起點而存在耐缺損性降低的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的,其目的在于提供一種通過使微粒Ti硼化物相和W硼化物相分散于陶瓷結(jié)合相中來實現(xiàn)結(jié)合相的高韌性化,提高燒結(jié)體的韌性,因此由該CBN燒結(jié)體構(gòu)成的CBN工具即使在高負(fù)荷、沖擊等作用于CBN工具的切削加工條件下,也能經(jīng)長期發(fā)揮優(yōu)異的耐缺損性。
[0014]本發(fā)明人等為解決上述課題,對由cBN燒結(jié)體構(gòu)成的cBN工具,著眼于結(jié)合相中所含的Ti硼化物(以下以“TiB2”表示)相及W硼化物(以下以“WB”表示)相的生成量、生成量比率及分散分布形態(tài),進(jìn)行深入研究的結(jié)果得到了如下見解。
[0015]以往,制造cBN燒結(jié)體時,對含有構(gòu)成燒結(jié)體的中間相的Ti系化合物、W系化合物等的原料粉末進(jìn)行粉碎之后,添加cBN粉末進(jìn)行混合、粉碎而制作成型體,并對該成型體進(jìn)行燒結(jié)來得到cBN燒結(jié)體。
[0016]但是,本發(fā)明人等在上述cBN燒結(jié)體的制作工序中發(fā)現(xiàn),對含有構(gòu)成燒結(jié)體的中間層的Ti系化合物等的原料粉末進(jìn)行混合之后,在添加cBN粉末之前添加六方晶氮化硼(以下以“hBN”表示)粉末及W系化合物粉末并進(jìn)行混合、粉碎,接著,將在此得到的原料粉末和cBN粉末進(jìn)行混合而進(jìn)行成型-燒結(jié),結(jié)果所得cBN燒結(jié)體通過形成結(jié)合相中分散分布有硬質(zhì)物質(zhì)即微細(xì)的TiB2相、`WB相而沒有在結(jié)合相中形成塊狀的TiB2相、WB相的燒結(jié)組織來提高cBN燒結(jié)體的韌性,在將具有這種組織的cBN燒結(jié)體用作cBN工具時,不易發(fā)生缺損、破損,在長時間使用中發(fā)揮優(yōu)異的耐缺損性。
[0017]對于這種韌性提高的原因,進(jìn)一步進(jìn)行研究的結(jié)果,本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)如下:在含有構(gòu)成燒結(jié)體的中間相的Ti系化合物等的混合原料粉末中添加CBN粉末之前,添加六方晶氮化硼(以下以“hBN”表示)粉末及W系化合物粉末并進(jìn)行混合、粉碎,從而微細(xì)的hBN顆粒和微細(xì)的W系化合物顆粒在結(jié)合相中均勻分布,并且,將此與cBN粉末混合并進(jìn)行燒結(jié),從而微細(xì)的hBN顆粒與Ti金屬成分和微細(xì)的W系化合物顆粒反應(yīng)而成為微細(xì)的TiB2相、WB相,其結(jié)果,在燒結(jié)后的cBN燒結(jié)體的結(jié)合相中,形成微細(xì)的TiB2相及WB相均勻地分散分布的燒結(jié)組織。
[0018]并且發(fā)現(xiàn),在將具有這種燒結(jié)組織的cBN燒結(jié)體用作cBN工具時,即使在切削加工時高負(fù)荷、沖擊等作用于cBN工具,通過結(jié)合相的高韌性化抑制龜裂的產(chǎn)生、進(jìn)展,因此耐缺損性得到提聞。
[0019]本發(fā)明是基于上述見解而完成的,具有如下特征:
[0020](I) 一種立方晶氮化硼基超高壓燒結(jié)體切削工具,將含有立方晶氮化硼顆粒、結(jié)合相、Ti硼化物相及W硼化物相的立方晶氮化硼基超高壓燒結(jié)體作為工具基體,其中,
[0021]就立方晶氮化硼基超高壓燒結(jié)體而言,立方晶氮化硼顆粒的平均粒徑為0.5~
3.5 μ m且含量為40~75容量%,并且,結(jié)合相中分散分布有平均粒徑為50~500nm的微細(xì)的Ti硼化物相和平均粒徑為50~500nm的微細(xì)的W硼化物相,Ti硼化物相和W硼化物相的生成量之和為結(jié)合相中的5~15容量%,該結(jié)合相中的15~35容量%為八1的氮化物、氧化物中的至少一種以上,除此之外為Ti的氮化物、碳化物、硼化物或碳氮化物中的至少一種以上和不可避免的雜質(zhì),并且,
[0022]滿足0.5 <(W硼化物相的生成量)/(Ti硼化物相的生成量)(1.0的關(guān)系。
[0023](2) 一種表面包覆立方晶氮化硼基超高壓燒結(jié)體切削工具,其中,
[0024]如(I)所述的立方晶氮化硼基超高壓燒結(jié)體切削工具中,在工具基體的表面蒸鍍形成有硬質(zhì)包覆層。
[0025]以下,對本發(fā)明進(jìn)行說明。
[0026]<cBN 顆粒 >
[0027]該發(fā)明中,cBN燒結(jié)體中的cBN顆粒的平均粒徑為0.5~3.5μπι,將其含量設(shè)為
40~75容量%。
[0028]若cBN顆粒的平均粒徑低于0.5 μ m,則例如用于高硬度鋼等的高速切削加工時,無法經(jīng)長期使用發(fā)揮充分的耐缺損性,另一方面,若cBN顆粒的平均粒徑超過3.5 μ m,則有可能導(dǎo)致精加工面精度降低,因此將cBN顆粒的平均粒徑定為0.5~3.5 μ m。
[0029]并且,若cBN的含有比例低`于40容量%,則作為cBN工具的硬度不充分,在高硬度鋼等的高速切削加工中磨損進(jìn)展加劇,另一方面,若cBN的含有比例超過75容量%,則結(jié)合相的含有比例相對減少,同時分散分布于結(jié)合相中的TiB2相、WB相的量也減少,且cBN燒結(jié)體的韌性提高效果降低,因此將cBN燒結(jié)體中所占的cBN顆粒的含有比例定為40~75容量%。
[0030]〈Al的氮化物、氧化物>
[0031]該發(fā)明中,將cBN燒結(jié)體中所含的AIN、Al2O3中的一種以上設(shè)為結(jié)合相中的15~35容量%。此時的結(jié)合相中的容量%表示將cBN燒結(jié)體中除cBN顆粒以外的成分的總計容量設(shè)為100時,與AIN、Al2O3之和的容量比。
[0032]若A1N、A1203的一種以上低于結(jié)合相中的15容量%,則粘結(jié)性降低,從而結(jié)合相無法保持cBN顆粒,cBN燒結(jié)體的強度下降。另一方面,若AIN、Al2O3中的一種以上超過結(jié)合相中的35容量%,則在cBN顆粒與結(jié)合相的界面或結(jié)合相中生成的AIN、Al2O3增多,因此cBN燒結(jié)體的韌性降低,在高硬度鋼的高速切削加工時將硬度較低的A1N、A1203作為起點早期產(chǎn)生龜裂,因此將AIN、Al2O3中的一種以上在結(jié)合相中的含有比例定為15~35容量%。
[0033]<TiB2 相、WB 相〉
[0034]分散分布于cBN燒結(jié)體的結(jié)合相中的TiB2相、WB相,如本發(fā)明的cBN燒結(jié)體的制造方法(后述)所述,通過用于形成結(jié)合相的原料粉末中的Ti化合物(例如TiAl、TiAl3、Ti3Al、TiN及TiCN等)粉末、W化合物(例如WC等)粉末和微粒hBN粉末的反應(yīng)而形成,因此為了提高其反應(yīng)性,優(yōu)選Ti化合物粉末、W化合物粉末與hBN粉末均通過混合、粉碎而被細(xì)粉化。
[0035]但是,在細(xì)粉化至結(jié)合相中的TiB2相、WB相的平均粒徑分別低于50nm的程度時,來自hBN粉末的氧、水分等雜質(zhì)的混入增多,因此反而有韌性降低的可能性,另一方面,在未過度細(xì)粉化,且結(jié)合相中的TiB2相、WB相的平均粒徑分別為超過500nm的大小時,會形成粗大TiB2相、粗大WB相,另外,在TiB2相的中心部分殘留未反應(yīng)的hBN,且在WB相的中心部殘留未反應(yīng)的W化合物,因此引起韌性降低并且還成為龜裂產(chǎn)生的原因,因此分散分布于cBN燒結(jié)體的結(jié)合相中的TiB2相、WB相的平均粒徑需分別設(shè)為50~500nm。
[0036]該發(fā)明中,TiB2相的生成量與WB相的生成量的比率(=(WB相的生成量)/(TiB2相的生成量))的優(yōu)選比率為0.5~1.0,更優(yōu)選的比率為0.8~1.0。這是因為,當(dāng)TiB2相的生成量與WB相的生成量的比率低于0.5時,TiB2相的生成量增多,因此會生成塊狀的TiB2相,將其作為起點容易產(chǎn)生龜裂,從而有時無法得到所期待的工具壽命,另一方面,當(dāng)TiB2相的生成量與WB相的生成量的比率超過1.0時,由于結(jié)合相中硬質(zhì)的WB相增多而結(jié)合相的脆性增高,因此作為cBN燒結(jié)體的韌性降低,由此將TiB2相的生成量與WB相的生成量的比率定為0.5~1.0。 [0037]圖1中示出以往的cBN燒結(jié)體中的TiB2相、WB相的分散分布狀況。
[0038]圖1的(a)為二次電子圖像,(b)為B的映射圖像,(C)為Ti的映射圖像,Cd)為W的映射圖像,圖1的(b)、(c)的重疊部分成為TiB2相的生成區(qū)域,并且,(b)、(d)的重疊部分成為WB相的生成區(qū)域。
[0039]圖2中示出本發(fā)明的cBN燒結(jié)體中的TiB2相、WB相的分散分布狀況。
[0040]與圖1相同,圖2的(a)為二次電子圖像,(b)為B的映射圖像,(C)為Ti的映射圖像,(d)為W的映射圖像,從圖2的(b)、(c)的重疊部分即TiB2相的生成區(qū)域及(b)、(d)的重疊部分即WB相的生成區(qū)域可知,在圖2的本發(fā)明cBN燒結(jié)體中,TiB2相及WB相分散分布于結(jié)合相中。
[0041]圖3為將本發(fā)明cBN燒結(jié)體的燒結(jié)組織以示意圖表示的圖。
[0042]圖3中,TiB2相、WB相作為微細(xì)組織(平均粒徑為50~500nm)分散分布于cBN燒結(jié)體的結(jié)合相中。
[0043]并且,本發(fā)明中,通過規(guī)定這種TiB2相、WB相的分散狀態(tài),能夠?qū)崿F(xiàn)基于硬質(zhì)TiB2相、WB相的分散提高結(jié)合相的韌性,還能夠?qū)崿F(xiàn)基于微細(xì)分散相(TiB2相)的存在且基于其他結(jié)合相成分(例如TiN、TiC及TiCN等)的晶粒成長抑制來提高韌性。
[0044]并且,該發(fā)明中,TiB2相與WB相的生成量之和需為結(jié)合相中的5~15容量%。此時的結(jié)合相中的容量%表示將cBN燒結(jié)體中的除cBN顆粒以外的成分的總計容量設(shè)為100時,與TiB2相、WB相的生成量之和的容量比。
[0045]當(dāng)TiB2相和WB相的生成量之和低于結(jié)合相中的5容量%時,分散分布于結(jié)合相中的TiB2相和WB相的量較少,因此無法起到抑制結(jié)合相成分的晶粒生長的效果,另一方面,當(dāng)TiB2相和WB相的生成量之和超過結(jié)合相中的15容量%時,結(jié)合相中硬質(zhì)的TiB2相和WB相增多而結(jié)合相的脆性增高,因此作為cBN燒結(jié)體的韌性降低。
[0046]因此,該發(fā)明中,TiB2相和WB相的生成量之和需為結(jié)合相中的5~15容量%,在這種情況下,才能夠提高cBN燒結(jié)體的韌性,當(dāng)將該cBN燒結(jié)體用作cBN工具時,能夠提供耐缺損性優(yōu)異且經(jīng)長期使用發(fā)揮優(yōu)異的切削性能的cBN工具。
[0047]< cBN燒結(jié)體的制造方法>
[0048]以下示出用于制作該發(fā)明的韌性優(yōu)異的cBN燒結(jié)體的步驟的一例。
[0049](a)首先,準(zhǔn)備構(gòu)成結(jié)合相的成分的原料粉末。[0050]作為原料粉末,準(zhǔn)備Ti化合物粉末(例如TiN粉末、TiC粉末、TiCN粉末、TiAl粉末、TiAl3粉末、Ti2AlN粉末、Ti3Al粉末及Ti4Al2C2粉末等),或在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步添加以往所知的結(jié)合相形成用原料粉末(Al粉末、Al2O3粉末、AlN粉末等)。
[0051](b)將這些原料粉末與WC制硬質(zhì)合金球及丙酮一并填充到例如以硬質(zhì)合金內(nèi)襯的球磨機內(nèi),蓋上蓋子之后通過旋轉(zhuǎn)球磨機進(jìn)行粉碎及混合。
[0052](c)接著,將平均粒徑為I~5 μ m的hBN粉末以相對于粉末整體成為約0.8~約
7.0重量%的方式添加,并且,將平均粒徑為0.5~3 μ m的WC粉末以相對于粉末整體成為約1.5~約18.0重量%的方式添加,同樣地在球磨機內(nèi)進(jìn)行24~72小時的粉碎及混合,將hBN粉末粉碎成500nm以下的微粒hBN,并且,將WC粉末粉碎成500nm以下的微粒WC粉末,并使其均勻地分散于結(jié)合相中。
[0053](d)接著,對上述進(jìn)行了粉碎、混合的hBN粉末和結(jié)合相形成用原料粉末,添加平均粒徑為0.5~3.5 μ m的cBN粉末,并且,在球磨機內(nèi)進(jìn)行24小時的混合。
[0054](e)接著,將所得燒結(jié)體原料粉末以預(yù)定壓力成型而制作成型體,且在壓力:10_4Pa以下的真空氣氛中,以900~1300°C對該燒結(jié)體進(jìn)行預(yù)燒結(jié)之后,裝入超高壓燒結(jié)裝置中,通過以壓力:5GPa、溫度:1200~1400°C范圍內(nèi)的預(yù)定溫度進(jìn)行燒結(jié)來制作本發(fā)明的cBN燒結(jié)體。
[0055]本發(fā)明尤其以上述工序(C)為特征,通過設(shè)定該工序(C)而制作cBN燒結(jié)體,能夠使微細(xì)TiB2相、WB相分散分布于結(jié)合相中,由此,能夠?qū)崿F(xiàn)cBN燒結(jié)體的韌性提高。
[0056]另外,TiB2相、WB相的平均粒徑(50~500nm)、TiB2相與WB相的總計生成量(容量%)及TiB2相的生成量與WB相的生成量的比率(=(WB相的生成量)/ (TiB2相的生成量))主要能夠通過上述工序(c)的hBN的添加量、W系化合物粉末的添加量,粉碎/混合條件來進(jìn)行調(diào)整。
`[0057]<cBN 工具 >
[0058]將韌性優(yōu)異的cBN燒結(jié)體作為工具基體的該發(fā)明的cBN基超高壓燒結(jié)體切削工具例如在高硬度鋼的高速切削加工中,仍具有優(yōu)異的耐缺損性,且經(jīng)長期使用發(fā)揮優(yōu)異的切削性能。
[0059]并且,將該發(fā)明的cBN燒結(jié)體作為工具基體,在其上通過物理蒸鍍等蒸鍍形成硬質(zhì)包覆層的表面包覆cBN基超高壓燒結(jié)體切削工具,例如即使在高硬度鋼的高速切削加工中也發(fā)揮優(yōu)異的耐缺損性,其中,該硬質(zhì)包覆層例如由TiN層及Ti與Al的復(fù)合氮化物層中的一層或兩層以及將這些層交替層疊的多層構(gòu)成。
[0060]如上述,本發(fā)明的cBN工具中,尤其通過規(guī)定cBN燒結(jié)體的結(jié)合相中的TiB2相、WB相的平均粒徑、生成量及生成比率,能夠得到韌性優(yōu)異的cBN燒結(jié)體,該cBN工具(cBN基超高壓燒結(jié)體切削工具、表面包覆cBN基超高壓燒結(jié)體切削工具)在高硬度鋼的高速切削加工中仍顯示出優(yōu)異的耐缺損性,且經(jīng)長期使用發(fā)揮優(yōu)異的切削性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0061]圖1表示以往的cBN燒結(jié)體中的TiB2相的分散分布狀況,Ca)為二次電子圖像,(b)為通過俄歇電子光譜分析得到的B元素的映射圖像,(c)為通過俄歇電子光譜分析得到的Ti元素的映射圖像,Cd)為通過俄歇電子光譜分析得到的W元素的映射圖像。[0062]圖2表示本發(fā)明的cBN燒結(jié)體中的TiB2相的分散分布狀況,(a)為二次電子圖像,(b)為通過俄歇電子光譜分析得到的B元素的映射圖像,(c)為通過俄歇電子光譜分析得到的Ti元素的映射圖像,Cd)為通過俄歇電子光譜分析得到的W元素的映射圖像。
[0063]圖3為將本發(fā)明cBN燒結(jié)體的燒結(jié)組織以示意圖表示的圖。
【具體實施方式】
[0064]以下,根據(jù)實施例對本發(fā)明進(jìn)行說明。
[0065][實施例]
[0066](a)首先,如表1所示,準(zhǔn)備由構(gòu)成燒結(jié)體的結(jié)合相的預(yù)定的成分及配合比例構(gòu)成的原料粉末。
[0067](b)接著,將上述原料粉末與硬質(zhì)合金球和丙酮一并填充到以硬質(zhì)合金內(nèi)襯的球磨機內(nèi),蓋上蓋子之后通過旋轉(zhuǎn)球磨機進(jìn)行粉碎及混合。
[0068](c)接著,將表2所示的平均粒徑的hBN粉末及WC粉末,分別以相對于粉末總重量同樣成為表2所示的添加比例的方式添加,同樣地在球磨機內(nèi)進(jìn)行表2所示的時間的粉碎及混合。
[0069](d)接著,對上述進(jìn)行了粉碎、混合的hBN粉末和結(jié)合相形成用原料粉末,以相對于粉末總重量同樣地成為表2所示的添加比例的方式添加表2所示的平均粒徑的cBN粉末,同樣地在球磨機內(nèi)進(jìn)行24小時混合。
[0070](e)接著,將所得燒結(jié)體原料粉末,以成型壓IOOMPa沖壓成型成直徑:50mmX厚度:1.5mm的尺寸,接著, 將該成型體在壓力:10_4Pa以下的真空氣氛中,在900~1300°C范圍內(nèi)的預(yù)定溫度保持而進(jìn)行預(yù)燒結(jié),之后,裝入超高壓燒結(jié)裝置,以壓力:5GPa、溫度:1200~1400°C范圍內(nèi)的預(yù)定的溫度進(jìn)行燒結(jié)來制作本發(fā)明cBN燒結(jié)體I~12 (稱為本發(fā)明件I~12)。
[0071][表1]
[0072]
【權(quán)利要求】
1.一種立方晶氮化硼基超高壓燒結(jié)體切削工具,將含有立方晶氮化硼顆粒、結(jié)合相、Ti硼化物相及W硼化物相的立方晶氮化硼基超高壓燒結(jié)體作為工具基體,所述立方晶氮化硼基超高壓燒結(jié)體切削工具的特征在于, 就立方晶氮化硼基超高壓燒結(jié)體而言,立方晶氮化硼顆粒的平均粒徑為0.5~3.5μπι且含量為40~75容量%,并且,結(jié)合相中分散分布有平均粒徑為50~500nm的微細(xì)的Ti硼化物相和平均粒徑為50~500nm的微細(xì)的W硼化物相,微細(xì)的Ti硼化物相和W硼化物相的生成量之和為結(jié)合相中的5~15容量%,該結(jié)合相中的15~35容量%為八1的氮化物、氧化物中的至少一種以上,除此之外為Ti的氮化物、碳化物、硼化物或碳氮化物中的至少一種以上和不可避免的雜質(zhì),并且, 滿足0.5 < W硼化物相的生成量/Ti硼化物相的生成量< 1.0的關(guān)系。
2.一種表面包覆切削工具,其特征在于, 在權(quán)利要求1所述的立方晶氮化硼基超高壓燒結(jié)體切削工具中,在工具基體的表面蒸鍍形成有硬質(zhì)包覆層。`
【文檔編號】C04B35/5831GK103787662SQ201310445743
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月26日
【發(fā)明者】油本憲志, 宮下庸介 申請人:三菱綜合材料株式會社