[发明专利]烧结材料、使用烧结材料的切削工具以及烧结材料的制造方法

说明书

提供了即使在高速切削条件下也具有优异耐磨性的烧结体、使用该烧结体的工具以及该烧结体的制造方法。该烧结体包含：第一颗粒组，其包含具有由式(1)Al_(1‑x)Cr_xN…(1)(在式(1)中，x为0.2≤x≤0.8)表示的立方岩盐结构的颗粒；以及第二颗粒组，其包含至少一种第一化合物的颗粒，该第一化合物选自由铝、锆、钇、镁和铪的氧化物和氧氮化物所构成的组中。

技术领域

本发明涉及烧结材料、使用该烧结材料的切削工具以及该烧结材料的制造方法。

背景技术

作为用于切削等的切削工具的材料，已知有氧化铝(Al₂O₃)烧结材料。这样的氧化铝烧结材料具有以下优异的性质，即，与铁系工件的反应性低，并且能够廉价地进行制造；然而，氧化铝烧结材料倾向于具有低的韧性。因此，当用作切削工具时，氧化铝烧结材料易于损坏。另外，由于氧化铝与作为结合剂的金属化合物之间的反应性低，因此难以采用元素周期表中第4A族、第5A族和第6A族的各金属的氮化物、碳氮化物等作为结合剂。

为了解决这个问题，作为具有高硬度和韧性的陶瓷烧结材料，专利文献1(日本专利待审公开No.2013-216517)公开了一种陶瓷烧结材料，其包含：立方氮化铝；以及选自元素周期表中第4A族、第5A族和第6A族金属的氮化物、碳化物、氧化物和硼化物所构成的组中的至少一种金属化合物及其固溶体。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利待审公开No.2013-216517

发明内容

技术问题

然而，专利文献1的技术采用了低耐热性的立方氮化铝。因此，在切削离心铸铁等的情况下，在高速切削条件下，烧结材料中的立方氮化铝转变为低硬度的六方氮化铝。因此，在高速切削条件下，烧结材料的耐磨性将会不利地降低。

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供即使在高速切削条件下也具有优异耐磨性的烧结材料；使用该烧结材料的工具；以及该烧结材料的制造方法。

解决问题的方案

根据本发明的一个实施方案的烧结材料是这样的烧结材料，其包含：

第一颗粒组，其包含具有由Al_(1-x)Cr_xN(式(1))(其中x满足0.2≤x≤0.8)表示的立方岩盐结构的颗粒；以及

第二颗粒组，其包含至少一种第一化合物的颗粒，该第一化合物选自由铝、锆、钇、镁和铪的氧化物和氧氮化物所构成的组中。

根据本发明的一个实施方案的切削工具是使用上述烧结材料的切削工具。

根据本发明的一个实施方案的烧结材料的制造方法是制造上述烧结材料的方法，该方法包括：获得包括六方AlN颗粒和六方Cr₂N颗粒的第一混合颗粒组；通过对该第一混合颗粒组进行热处理，从而获得包括立方CrN颗粒的第二混合颗粒组；通过等压合成法或冲击压缩法处理所述第二混合颗粒组，从而获得包含具有由Al_(1-x)Cr_xN(式(1))(其中x满足0.2≤x≤0.8)表示的立方岩盐结构的颗粒的第一颗粒组；通过将所述第一颗粒组与所述第二颗粒组混合，从而获得第三混合颗粒组，其中所述第二颗粒组包含至少一种第一化合物的颗粒，该第一化合物选自由铝、锆、钇、镁和铪的氧化物和氧氮化物所构成的组中；以及通过烧结所述第三混合颗粒组来获得烧结材料。