特許ウォッチ

公開番号2025076775
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-16
出願番号2023188625
出願日2023-11-02
発明の名称超硬合金および切削工具
出願人住友電気工業株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類C22C 29/08 20060101AFI20250509BHJP(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】工具材料として用いた場合に、特に難削材の加工においても、長い工具寿命を有する切削工具を提供することのできる超硬合金、ならびに、長い工具寿命を有する切削工具を提供する。
【解決手段】超硬合金3は、炭化タングステン粒子1および結合相2を合計で80体積%以上含み、前記超硬合金3は、前記結合相2を0.1体積%以上20体積%以下含み、前記超硬合金3は、チタン、タンタル、ニオブ、ジルコニウム、セリウム、イットリウムおよび硼素からなる群より選ばれる少なくとも1つの第一元素を含み、前記超硬合金3は、前記第一元素を合計で0.01原子%以上20原子%以下含み、前記超硬合金3は、クロムを0.5質量%以上1.5質量%以下含み、前記結合相2は、コバルトを50質量%以上含み、前記複数の炭化タングステン粒子1は、隣り合う第一炭化タングステン粒子と第二炭化タングステン粒子と、を含む超硬合金3である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の炭化タングステン粒子と、結合相と、を備える超硬合金であって、
前記超硬合金は、前記炭化タングステン粒子および前記結合相を合計で８０体積％以上含み、
前記超硬合金は、前記結合相を０．１体積％以上２０体積％以下含み、
前記超硬合金は、チタン、タンタル、ニオブ、ジルコニウム、セリウム、イットリウムおよび硼素からなる群より選ばれる少なくとも１つの第一元素を含み、
前記超硬合金は、前記第一元素を合計で０．０１原子％以上２０原子％以下含み、
前記超硬合金は、クロムを０．５質量％以上１．５質量％以下含み、
前記結合相は、コバルトを５０質量％以上含み、
前記複数の炭化タングステン粒子は、隣り合う第一炭化タングステン粒子と第二炭化タングステン粒子と、を含み、
前記第一炭化タングステン粒子の内部に設けられた位置Ｘ１から、前記第二炭化タングステン粒子の内部に設けられた位置Ｘ２に向かう第一方向に沿って、透過型電子顕微鏡に付属のエネルギー分散型Ｘ線分光装置を用いてライン分析を行って得られた結果を、Ｘ軸が位置Ｘ１からの距離、かつ、Ｙ軸が規格化された強度である座標系に示した第一グラフにおいて、
前記第一元素の第一ピークと第二ピークとの間に、クロムの最大ピークが存在し、
前記第一ピークは、前記第一元素の最大ピークであり、
前記第二ピークは、前記第一元素の２番目に大きいピークである、超硬合金。
続きを表示（約 180 文字）【請求項２】
前記第一グラフにおいて、前記第一ピークと前記第二ピークとの間に、コバルトの最大ピークが存在する、請求項１に記載の超硬合金。
【請求項３】
前記超硬合金は、前記結合相を１８体積％以下含む、請求項１または請求項２に記載の超硬合金。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の超硬合金からなる刃先を備える、切削工具。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、超硬合金および切削工具に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、炭化タングステン（ＷＣ）粒子と、コバルト等を主成分とする結合相とを備える超硬合金が、切削工具の素材に利用されている（特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－０９８３９３号公報
特開２０２１－１１００１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、切削加工において被削材の難削化が進んでいる。そこで、本開示は、工具材料として用いた場合に、特に難削材の加工においても、長い工具寿命を有する切削工具を提供することのできる超硬合金、ならびに、長い工具寿命を有する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】
【０００５】
本開示の超硬合金は、複数の炭化タングステン粒子と、結合相と、を備える超硬合金であって、
前記超硬合金は、前記炭化タングステン粒子および前記結合相を合計で８０体積％以上含み、
前記超硬合金は、前記結合相を０．１体積％以上２０体積％以下含み、
前記超硬合金は、チタン、タンタル、ニオブ、ジルコニウム、セリウム、イットリウムおよび硼素からなる群より選ばれる少なくとも１つの第一元素を含み、
前記超硬合金は、前記第一元素を合計で０．０１原子％以上２０原子％以下含み、
前記超硬合金は、クロムを０．５質量％以上１．５質量％以下含み、
前記結合相は、コバルトを５０質量％以上含み、
前記複数の炭化タングステン粒子は、隣り合う第一炭化タングステン粒子と第二炭化タングステン粒子と、を含み、
前記第一炭化タングステン粒子の内部に設けられた位置Ｘ１から、前記第二炭化タングステン粒子の内部に設けられた位置Ｘ２に向かう第一方向に沿って、透過型電子顕微鏡に付属のエネルギー分散型Ｘ線分光装置を用いてライン分析を行って得られた結果を、Ｘ軸が位置Ｘ１からの距離、かつ、Ｙ軸が規格化された強度である座標系に示した第一グラフにおいて、
前記第一元素の第一ピークと第二ピークとの間に、クロムの最大ピークが存在し、
前記第一ピークは、前記第一元素の最大ピークであり、
前記第二ピークは、前記第一元素の２番目に大きいピークである、超硬合金である。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、切削工具の材料として用いられた場合に、特に難削材の加工においても、長い工具寿命を有する切削工具を提供することのできる超硬合金、および、長い工具寿命を有する切削工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、実施形態１に係る超硬合金の模式的断面図である。
図２は、実施形態１に係る超硬合金の第一グラフの一例を示す。
図３は、実施形態２に係る切削工具の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
（１）本開示の超硬合金は、複数の炭化タングステン粒子と、結合相と、を備える超硬合金であって、
前記超硬合金は、前記炭化タングステン粒子および前記結合相を合計で８０体積％以上含み、
前記超硬合金は、前記結合相を０．１体積％以上２０体積％以下含み、
前記超硬合金は、チタン、タンタル、ニオブ、ジルコニウム、セリウム、イットリウムおよび硼素からなる群より選ばれる少なくとも１つの第一元素を含み、
前記超硬合金は、前記第一元素を合計で０．０１原子％以上２０原子％以下含み、
前記超硬合金は、クロムを０．５質量％以上１．５質量％以下含み、
前記結合相は、コバルトを５０質量％以上含み、
前記複数の炭化タングステン粒子は、隣り合う第一炭化タングステン粒子と第二炭化タングステン粒子と、を含み、
前記第一炭化タングステン粒子の内部に設けられた位置Ｘ１から、前記第二炭化タングステン粒子の内部に設けられた位置Ｘ２に向かう第一方向に沿って、透過型電子顕微鏡に付属のエネルギー分散型Ｘ線分光装置を用いてライン分析を行って得られた結果を、Ｘ軸が位置Ｘ１からの距離、かつ、Ｙ軸が規格化された強度である座標系に示した第一グラフにおいて、
前記第一元素の第一ピークと第二ピークとの間に、クロムの最大ピークが存在し、
前記第一ピークは、前記第一元素の最大ピークであり、
前記第二ピークは、前記第一元素の２番目に大きいピークである、超硬合金である。
【０００９】
本開示によれば、切削工具の材料として用いられた場合に、特に難削材の加工においても、長い工具寿命を有する切削工具を提供することのできる超硬合金、および、長い工具寿命を有する切削工具を提供することができる。
【００１０】
（２）上記（１）において、前記第一グラフにおいて、前記第一ピークと前記第二ピークとの間に、コバルトの最大ピークが存在してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許