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公開番号2025149451
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-08
出願番号2024050110
出願日2024-03-26
発明の名称切削工具
出願人三菱マテリアル株式会社
代理人個人
主分類C22C 27/04 20060101AFI20251001BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】Ni基耐熱合金等の難削材切削加工において、優れた耐欠損性を発揮するWC基超硬合金製切削工具を提供する。
【解決手段】WC基超硬合金製切削工具において、WCの平均粒径が0.6μm以上1.4μm以下、Coを5～15質量%、Crを0.4～1.5質量%、Cを15～25質量%含有し、残部がWおよび不可避不純物からなり、Coは結合相の主成分であり、Wは炭化物として硬質相の主成分であり、硬さが91HRA以上95HRA以下、A10/A90が0.22以上0.30以下、500℃における熱伝導率が67W/m・K以上200W/m・K以下であることを特徴とするWC基超硬合金を基体とするWC基超硬合金製切削工具。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
超硬合金の基体を有する切削工具であって
前記超硬合金は、Ｃｏを５～１５質量％、Ｃｒを０．４～１．５質量％、Ｃを１５～２５質量％含有し、残部がＷおよび不可避不純物からなり、
結合相と硬質相を含み、
前記結合相はＣｏを主成分とし、
前記硬質相はＷの炭化物を主成分とし、
前記結合相の面積を面積の小さいものから累積していき、累積面積が前記結合相の全面積の１０％のところでの前記結合相１つ当たりの面積をＡ１０、累積面積が前記結合相の全面積の９０％のところでの結合相１つ当たりの面積をＡ９０とするとき、Ａ１０／Ａ９０が０．２２～０．３であり、
硬さが９１～９５ＨＲＡであり、
５００℃における熱伝導率が６７～２００Ｗ／ｍ・Ｋである
ことを特徴とする切削工具。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＷＣ基超硬合金製切削工具（以下、切削工具ということがある）に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
ＷＣ基超硬合金は高い硬さと靭性を備えることから、これを基体とする切削工具は優れた耐摩耗性と耐欠損性を発揮することが知られている。
しかし、この切削工具はＮｉ基耐熱合金等の難削材切削加工において、切削時の刃先温度上昇に伴う耐欠損性の低下、塑性変形、熱亀裂などにより工具の低寿命化が課題となっている。この課題を解決するべく、耐摩耗性と耐欠損性を向上させることや、熱伝導率を向上させることについて提案がなされている。
【０００３】
特許文献１では、ＷＣ基超硬合金において、平均粒径０．３μｍ以下のＷＣを硬質相とし、５．５質量％以上１５質量％以下の少なくとも１種の鉄族金属元素を結合相とし、Ｔｉを０．００５質量％以上０．０６質量％以下、Ｃｒを結合相に対して０．０４質量％以上０．２質量％以下含有する超硬合金を用いた切削工具が記載され、該切削工具は超硬合金中のＷＣを均一的に微細化させたため高い硬さと靭性を有するとされている。
【０００４】
特許文献２では、平均粒径０．４～４．０μｍ以下のＷＣを硬質相とし、ＣｏおよびＮｉの合計含有量を４．５質量％以上１５質量％以下とし、ＷＣの平均粒径をｘ（μｍ）とするとき、その熱拡散率χ（ｃｍ
２
／ｓｅｃ）がχ＞０．０５５ｘ＋０．２３８を満たすＷＣ基超硬合金を基体とした切削工具が記載され、該切削工具は熱拡散率が高く、高温硬度が高ため、耐熱亀裂性および耐摩耗性に優れるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００６－１１７９７４号公報
特開２０１１－４２８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は前記事情や前記提案を鑑みてなされたものであって、例えば、Ｎｉ基耐熱合金等の難削材の切削加工において、優れた耐欠損性を発揮するＷＣ基超硬合金製切削工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態に係る切削工具は、
超硬合金の基体を有し、
前記超硬合金は、Ｃｏを５～１５質量％、Ｃｒを０．４～１．５質量％、Ｃを１５～２５質量％含有し、残部がＷおよび不可避不純物からなり、
結合相と硬質相を含み、
前記結合相はＣｏを主成分とし、
前記硬質相はＷの炭化物を主成分とし
前記結合相の面積を面積の小さいものから累積していき、累積面積が前記結合相の全面積の１０％のところでの前記結合相１つ当たりの面積をＡ１０、累積面積が前記結合相の全面積の９０％のところでの結合相１つ当たりの面積をＡ９０とするとき、Ａ１０／Ａ９０が０．２２～０．３であり、
硬さが９１～９５ＨＲＡであり、
５００℃における熱伝導率が６７～２００Ｗ／ｍ・Ｋである。
【発明の効果】
【０００８】
前記実施形態に係る切削工具は、Ｎｉ基耐熱合金等の難削材の切削加工においても優れた耐欠損性を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の実施形態に係る切削工具の基体となる超硬合金の断面における組織の一例の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明者は、前述の先行文献に記載されたＷＣ製切削工具をもとに、Ｎｉ基耐熱合金等の難削材の切削加工においても優れた耐欠損性を発揮するための方策について検討した。
その結果、次の（１）～（３）を知見した。
（【００１１】以降は省略されています）

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