[發明專利]燒結材料、使用燒結材料的切削工具以及燒結材料的制造方法

有效

• 申請號: 201580053740.4
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN106795060B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 石井顯人;久木野曉;原田高志
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業株式會社
• 主分類號: C04B35/58
• 分類號: C04B35/58;B23B27/14;C04B35/581;C04B35/626;C23C14/06;C23C14/24
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 王靜;高釗

提供了即使在高速切削條件下也具有優異耐磨性的燒結體、使用該燒結體的工具以及該燒結體的制造方法。該燒結體包含：第一顆粒組，其包含具有由式(1)Al_(1?x)Cr_xN…(1)(在式(1)中，x為0.2≤x≤0.8)表示的立方巖鹽結構的顆粒；以及第二顆粒組，其包含至少一種第一化合物的顆粒，該第一化合物選自由鋁、鋯、釔、鎂和鉿的氧化物和氧氮化物所構成的組中。

技術領域

本發明涉及燒結材料、使用該燒結材料的切削工具以及該燒結材料的制造方法。

背景技術

作為用于切削等的切削工具的材料，已知有氧化鋁(Al₂O₃)燒結材料。這樣的氧化鋁燒結材料具有以下優異的性質，即，與鐵系工件的反應性低，并且能夠廉價地進行制造；然而，氧化鋁燒結材料傾向于具有低的韌性。因此，當用作切削工具時，氧化鋁燒結材料易于損壞。另外，由于氧化鋁與作為結合劑的金屬化合物之間的反應性低，因此難以采用元素周期表中第4A族、第5A族和第6A族的各金屬的氮化物、碳氮化物等作為結合劑。

為了解決這個問題，作為具有高硬度和韌性的陶瓷燒結材料，專利文獻1(日本專利待審公開No.2013-216517)公開了一種陶瓷燒結材料，其包含：立方氮化鋁；以及選自元素周期表中第4A族、第5A族和第6A族金屬的氮化物、碳化物、氧化物和硼化物所構成的組中的至少一種金屬化合物及其固溶體。

引用列表

專利文獻

專利文獻1：日本專利待審公開No.2013-216517

發明內容

技術問題

然而，專利文獻1的技術采用了低耐熱性的立方氮化鋁。因此，在切削離心鑄鐵等的情況下，在高速切削條件下，燒結材料中的立方氮化鋁轉變為低硬度的六方氮化鋁。因此，在高速切削條件下，燒結材料的耐磨性將會不利地降低。

鑒于上述情況，本發明的目的在于提供即使在高速切削條件下也具有優異耐磨性的燒結材料；使用該燒結材料的工具；以及該燒結材料的制造方法。

解決問題的方案

根據本發明的一個實施方案的燒結材料是這樣的燒結材料，其包含：

第一顆粒組，其包含具有由Al_(1-x)Cr_xN(式(1))(其中x滿足0.2≤x≤0.8)表示的立方巖鹽結構的顆粒；以及

第二顆粒組，其包含至少一種第一化合物的顆粒，該第一化合物選自由鋁、鋯、釔、鎂和鉿的氧化物和氧氮化物所構成的組中。

根據本發明的一個實施方案的切削工具是使用上述燒結材料的切削工具。

根據本發明的一個實施方案的燒結材料的制造方法是制造上述燒結材料的方法，該方法包括：獲得包括六方AlN顆粒和六方Cr₂N顆粒的第一混合顆粒組；通過對該第一混合顆粒組進行熱處理，從而獲得包括立方CrN顆粒的第二混合顆粒組；通過等壓合成法或沖擊壓縮法處理所述第二混合顆粒組，從而獲得包含具有由Al_(1-x)Cr_xN(式(1))(其中x滿足0.2≤x≤0.8)表示的立方巖鹽結構的顆粒的第一顆粒組；通過將所述第一顆粒組與所述第二顆粒組混合，從而獲得第三混合顆粒組，其中所述第二顆粒組包含至少一種第一化合物的顆粒，該第一化合物選自由鋁、鋯、釔、鎂和鉿的氧化物和氧氮化物所構成的組中；以及通過燒結所述第三混合顆粒組來獲得燒結材料。