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JP2007276079A - HIGH-HARDNESS MACHINING CUTTING TOOL MADE OF CUBIC BORON NITRIDE GROUP CERAMICS HAVING EXCELLENT BRAZING BONDING STRENGTH, AND Ag ALLOY BRAZING MAERIAL TO BE USED FOR THE SAME - Google Patents

HIGH-HARDNESS MACHINING CUTTING TOOL MADE OF CUBIC BORON NITRIDE GROUP CERAMICS HAVING EXCELLENT BRAZING BONDING STRENGTH, AND Ag ALLOY BRAZING MAERIAL TO BE USED FOR THE SAME Download PDF

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JP2007276079A
JP2007276079A JP2006108471A JP2006108471A JP2007276079A JP 2007276079 A JP2007276079 A JP 2007276079A JP 2006108471 A JP2006108471 A JP 2006108471A JP 2006108471 A JP2006108471 A JP 2006108471A JP 2007276079 A JP2007276079 A JP 2007276079A
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Japan
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cutting tool
cutting
boron nitride
brazing
cubic boron
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JP2006108471A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyasu Shimizu
博康 清水
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-hardness machining cutting tool made of cubic boron nitride group ceramics having excellent brazing bonding strength and abrasion resistance and hardly dropping a brazed part even under the hard cutting condition, and also to provide an Ag alloy brazing material to be used for the cutting tool. <P>SOLUTION: A cutting blade tip 2 made of cubic boron nitride group ceramics is brazed to an alloy tip 3 made of tungsten carbide group hard metal by using the Ag alloy brazing material. The Ag alloy brazing material comprises Cu of 10-30%, Ti of 2-10% and Ni of 1-4% in mass%, and the residual part comprises Ag and unavoidable impurity. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、過酷な切削条件においてもろう付部分が脱落しにくい、ろう付接合強度に優れた高硬度加工用立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具、並びにろう付接合強度に優れた高硬度加工用立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具に好適に用いられるAg合金ろう材に関する。   The present invention relates to a cubic boron nitride based ceramic cutting tool for high-hardness machining excellent in brazing joint strength, and a high-hardness machining excellent in brazing joint strength. The present invention relates to an Ag alloy brazing material suitably used for a cubic boron nitride based ceramic cutting tool.

従来、高硬度材料を切削加工する工具として、立方晶窒化硼素基(cBN基)セラミックスからなる切刃チップを形成し、このチップを、Ag合金ろう材を用いて炭化タングステン基(WC基)超硬合金製台金チップにろう付け接合してなる切削工具が知られている。
また、前記切刃チップをWC基超硬合金製台金チップにろう付する際に用いられるAg合金ろう材の一例として、質量%で、Cu:20〜40%を含有し、残部がAgと不可避不純物からなる成分組成とされたものが知られている。
Conventionally, a cutting edge tip made of cubic boron nitride base (cBN base) ceramic is formed as a tool for cutting a hard material, and this tip is made of tungsten carbide base (WC base) using an Ag alloy brazing material. A cutting tool formed by brazing a hard alloy base metal chip is known.
Further, as an example of an Ag alloy brazing material used when brazing the cutting edge tip to a WC-base cemented carbide base metal tip, it contains Cu: 20 to 40% in mass%, with the balance being Ag. What is made into the component composition which consists of an unavoidable impurity is known.

また、上記成分組成のAg合金ろう材では、cBN基セラミックスからなる切刃チップをWC基超硬合金からなる台金チップに直接ろう付した際、実用に耐える高いろう付け強度で接合することができない虞がある。このため、超高圧焼結装置を用いて、cBN基セラミックス上層とWC基超硬合金の下層との2層からなる一体構造の切刃チップを形成し、この切刃チップを、Ag合金ろう材を用いてWC基超硬合金製台金チップにろう付け接合する構成とされた切削工具が提案されている。このような構成とすることにより、WC基超硬合金同士がろう付けされるため、高いろう付け接合強度が確保される。   Further, in the case of the Ag alloy brazing material having the above composition, when a cutting edge tip made of cBN-based ceramic is directly brazed to a base metal tip made of a WC-based cemented carbide, it can be joined with a high brazing strength that can withstand practical use. There is a possibility that it cannot be done. For this reason, using an ultra-high pressure sintering apparatus, an integral structure cutting edge tip composed of two layers of a cBN-based ceramics upper layer and a WC-based cemented carbide lower layer is formed. There has been proposed a cutting tool configured to be brazed to a WC-base cemented carbide base metal tip using By setting it as such a structure, since WC base cemented carbides are brazed, high brazing joining strength is ensured.

しかしながら、上述のような2層一体構造の切刃チップを用いた切削工具では、切刃チップの焼結時に、下層をなすWC基超硬合金に含有されるCo等の結合相形成成分が、上層をなすcBN基セラミックス中に拡散するため、実使用時に上層の摩耗進行が顕著になり、所望される優れた耐摩耗性を長期に亘って発揮することができないという問題がある。   However, in a cutting tool using a cutting blade tip having a two-layer integrated structure as described above, a binder phase forming component such as Co contained in the WC-based cemented carbide forming the lower layer during sintering of the cutting blade tip, Since it diffuses into the cBN-based ceramics forming the upper layer, there is a problem in that the progress of wear of the upper layer becomes remarkable during actual use, and the desired excellent wear resistance cannot be exhibited over a long period of time.

このような耐摩耗性の問題を改善するため、cBN基セラミックス製切刃チップをWC基超硬合金製台金チップにAg合金ろう材を用いて直接ろう付けしてなる切削工具において、Ag合金ろう材を、質量%でCu:10〜40%、Ti:1〜20%をそれぞれ含有し、残部がAgと不可避不純物とからなる成分組成とされた切削工具が提案されている(例えば、特許文献1)。
特開平7−124804号公報
In order to improve such a problem of wear resistance, in a cutting tool in which a cutting tip made of cBN base ceramics is directly brazed to a base metal tip made of WC base cemented carbide using an Ag alloy brazing material, an Ag alloy is used. There has been proposed a cutting tool in which brazing material contains Cu: 10 to 40% and Ti: 1 to 20% by mass, and the balance is composed of Ag and inevitable impurities (for example, a patent) Reference 1).
JP-A-7-124804

特許文献1に記載の切削工具によれば、Ag合金ろう材を上記組成とすることにより、従来より用いられていたAg合金ろう材に比べてぬれ性が向上することから、cBN基セラミックス製切刃チップをWC基超硬合金製台金チップに直接ろう付けした場合であっても、高いろう付接合強度が確保できる。これにより、切刃チップをcBN基セラミックスからなる1層のみで構成することができることから、WC基超硬合金との焼結形成によってcBN基セラミックス中にCo等の成分が拡散することが無いため、耐摩耗性を向上させることができるというものである。   According to the cutting tool described in Patent Document 1, the above-described composition of the Ag alloy brazing material improves the wettability compared to the conventionally used Ag alloy brazing material. Even when the blade tip is directly brazed to the WC-base cemented carbide base metal tip, high brazing joint strength can be ensured. As a result, the cutting edge tip can be composed of only one layer made of cBN-based ceramics, so that components such as Co do not diffuse into the cBN-based ceramics by sintering with the WC-based cemented carbide. The wear resistance can be improved.

しかしながら、特許文献1に記載の切削工具で用いられるAg合金ろう材の成分組成では、ぬれ性が決して充分ではなく、また、cBN基セラミックス製切刃チップとWC基超硬合金製台金チップとの接合部への、ろう材の行き渡り(まわり)が充分でないため、高いろう付接合強度を得るのが困難であった。   However, with the component composition of the Ag alloy brazing material used in the cutting tool described in Patent Document 1, the wettability is never sufficient, and a cBN-based ceramic cutting tip and a WC-based cemented carbide base metal tip and Since the brazing material was not sufficiently distributed (around) to the joints, it was difficult to obtain high brazing joint strength.

近年、切削工具を用いて加工される金属等の被切削材の強度が著しく向上していることから、切削加工時の温度も高くなる傾向にある。このため、切刃チップを、上述のような成分組成のAg合金ろう材を用いてWC基超硬合金製台金チップにろう付接合した切削工具を用いた場合、被切削材への深切込み等の過酷な加工を行った際に、切刃チップがWC基超硬合金製台金チップから剥離して飛び散ってしまい、加工不可能となってしまう虞がある。   In recent years, the strength of a material to be cut such as a metal machined using a cutting tool has been remarkably improved, and therefore the temperature during cutting tends to increase. For this reason, when using a cutting tool in which the cutting edge tip is brazed to the WC-based cemented carbide base metal tip using the Ag alloy brazing material having the above-described composition, deep cutting into the workpiece When severe processing such as the above is performed, the cutting edge tip may be peeled off and scattered from the WC-base cemented carbide base metal tip, making it impossible to process.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、耐摩耗性に優れ、且つ、過酷な切削条件においてもろう付部分が脱落しにくい、ろう付接合強度に優れた高硬度加工用立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具、並びにろう付接合強度に優れた高硬度加工用立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具に好適に用いられるAg合金ろう材を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and has excellent wear resistance, and the brazing portion is difficult to fall off even under severe cutting conditions, and has high brazing joint strength. It is an object of the present invention to provide an Ag alloy brazing material suitably used for a boron-based ceramic cutting tool and a cubic boron nitride-based ceramic cutting tool for high hardness machining excellent in brazing joint strength.

本発明のろう付接合強度に優れた高硬度加工用立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具は、立方晶窒化硼素基セラミックス製切刃チップを、炭化タングステン基超硬合金製台金チップにAg合金ろう材を用いてろう付けしてなる立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具であって、前記Ag合金ろう材が、質量%で、Cu:10〜30%、Ti:2〜10%、Ni:1〜4%をそれぞれ含有し、残部がAg及び不可避不純物からなることを特徴とする。   The cubic boron nitride-based ceramic cutting tool for high-hardness machining with excellent brazing joint strength according to the present invention comprises a cubic boron nitride-based ceramic cutting blade tip, a tungsten carbide-based cemented carbide base metal tip, and an Ag alloy brazing. A cubic boron nitride-based ceramic cutting tool formed by brazing using a material, wherein the Ag alloy brazing material is, by mass, Cu: 10 to 30%, Ti: 2 to 10%, Ni: 1 to 4% is contained, and the balance is made of Ag and inevitable impurities.

上記構成によれば、Ag合金ろう材が、質量%でTi:2〜10%、Ni:1〜4%をそれぞれ含有した成分組成とされていることにより、ろう材のぬれ性が向上するとともに、接合部におけるろう材の行き渡り(まわり)が良くなる。
これにより、cBN基セラミックス製切刃チップとWC基超硬合金製台金チップとの間のろう付強度が向上する。
According to the above configuration, the Ag alloy brazing material has a component composition containing Ti: 2 to 10% and Ni: 1 to 4% by mass, respectively, thereby improving the wettability of the brazing material. The spread (around) of the brazing material at the joint is improved.
This improves the brazing strength between the cBN-based ceramic cutting edge tip and the WC-base cemented carbide base metal tip.

本発明のろう付接合強度に優れた高硬度加工用立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具は、請求項1に記載のろう付接合強度に優れた高硬度加工用立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具であって、TiN、TiAlN、TiCNの群から選ばれる何れか1種又は2種以上によって表面が被覆されていることを特徴とする。   The cubic boron nitride based ceramic cutting tool for high hardness machining excellent in brazing joint strength according to the present invention is the cubic boron nitride based ceramic cutting tool for high hardness machining excellent in brazing joint strength according to claim 1. And the surface is coat | covered with any 1 type, or 2 or more types chosen from the group of TiN, TiAlN, and TiCN.

上記構成によれば、切削工具を上述の材料で被覆することにより、切削工具の強度がより一層向上し、特に、cBN基セラミックス製切刃チップとWC基超硬合金製台金チップとの間の接合強度がより強固になる。   According to the above configuration, the strength of the cutting tool is further improved by coating the cutting tool with the above-described material, and in particular, between the cBN-based ceramic cutting edge tip and the WC-based cemented carbide base metal tip. The bonding strength becomes stronger.

本発明の切削工具に用いられるAg合金ろう材は、セラミックス製切刃チップを、炭化タングステン基超硬合金製台金チップにろう付けするAg合金ろう材であって、質量%で、Cu:10〜30%、Ti:2〜10%、Ni:1〜4%をそれぞれ含有し、残部がAg及び不可避不純物からなることを特徴とする。   The Ag alloy brazing material used in the cutting tool of the present invention is an Ag alloy brazing material that brazes a ceramic cutting edge tip to a tungsten carbide based cemented carbide base metal tip, and is Cu: 10 in mass%. -30%, Ti: 2 to 10%, Ni: 1 to 4%, respectively, and the balance is made of Ag and inevitable impurities.

上記構成によれば、Ag合金ろう材が、質量%でTi:2〜10%、Ni:1〜4%をそれぞれ含有した成分組成とされていることにより、ぬれ性が向上するとともに、接合部におけるろう材の行き渡り性が向上する。
このため、このAg合金ろう材を用いてcBN基セラミックス製切刃チップとWC基超硬合金製台金チップとをろう付接合した場合には、ろう付接合強度が強固になる。
According to the above configuration, the Ag alloy brazing material has a component composition containing Ti: 2 to 10% and Ni: 1 to 4% in mass%, so that the wettability is improved and the joint portion is formed. The spreadability of brazing filler metal in is improved.
For this reason, when this Ag alloy brazing material is used to braze and join a cBN-based ceramic cutting edge tip and a WC-based cemented carbide base metal tip, the brazing joint strength becomes strong.

本発明のろう付接合強度に優れた高硬度加工用立方晶窒化硼素基セラミックス製切削工具によれば、上述の構成及び作用により、cBN基セラミック切刃チップがWC基超硬合金製台金チップに強固にろう付接合されていることから、強度の高い被切削材を深切り加工する場合であっても、切刃チップの台金チップからの剥離及び脱落や、破損等が生じにくい。
従って、被切削材の加工性に優れるとともに、耐久性の高い長寿命の切削工具が得られる。
According to the cutting tool made of cubic boron nitride based ceramics for high hardness machining having excellent brazing joint strength according to the present invention, the cBN based ceramic cutting edge tip is made of a WC based cemented carbide base metal tip due to the above-described configuration and action. Therefore, even when a high-strength material to be cut is deep-cut, the peeling and dropping of the cutting edge tip from the base metal tip, breakage, and the like are unlikely to occur.
Therefore, it is possible to obtain a long-life cutting tool that is excellent in workability of the workpiece and has high durability.

以下に、本発明に係るろう付接合強度に優れた高硬度加工用立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具、並びに切削工具に用いられるAg合金ろう材の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。   Embodiments of a cubic boron nitride based ceramic cutting tool for high hardness machining excellent in brazing joint strength according to the present invention and an Ag alloy brazing material used for the cutting tool will be described below with reference to the drawings. .

[第1の実施形態]
以下、本発明のろう付接合強度に優れた高硬度加工用立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具(以下、切削工具と略称することがある)、並びにセラミックス切削工具に用いられるAg合金ろう材(以下Ag合金ろう材と略称することがある)の第1の実施形態について、図1及び図2を用いて詳細に説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, the cubic boron nitride-based ceramic cutting tool for high-hardness machining (hereinafter sometimes abbreviated as a cutting tool) having excellent brazing joint strength according to the present invention, and an Ag alloy brazing material (hereinafter referred to as a cutting tool for ceramics) (hereinafter referred to as a cutting tool). A first embodiment (which may be abbreviated as an Ag alloy brazing material) will be described in detail with reference to FIGS.

<立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具>
本実施形態の切削工具1は、図1に示すように、立方晶窒化硼素基(cBN基)セラミックス製切刃チップ(以下、切刃チップと略称することがある)2を、炭化タングステン基(WC基)超硬合金製台金チップ(以下、台金チップと略称することがある)3にAg合金ろう材(図1の符号4参照)を用いてろう付けしてなるcBN基セラミックス切削工具であって、前記Ag合金ろう材が、質量%で、Cu:10〜30%、Ti:2〜10%、Ni:1〜4%をそれぞれ含有し、残部がAg及び不可避不純物からなる概略構成とされている。
<Cubic boron nitride based ceramic cutting tool>
As shown in FIG. 1, the cutting tool 1 of the present embodiment includes a cubic boron nitride-based (cBN-based) ceramic cutting blade tip (hereinafter sometimes abbreviated as a cutting blade tip) 2, a tungsten carbide group ( WC-based cBN-based ceramic cutting tool formed by brazing a cemented carbide base metal chip (hereinafter also referred to as base metal chip) 3 with an Ag alloy brazing material (see reference numeral 4 in FIG. 1). The Ag alloy brazing material contains, in mass%, Cu: 10 to 30%, Ti: 2 to 10%, Ni: 1 to 4%, and the balance of Ag and inevitable impurities. It is said that.

切刃チップ2は、切削工具1を用いて被切削材を加工する際に切削部として機能するものであり、図1に示す例では平面視で略三角形状に形成されている。
切刃チップ2は、立方晶窒化硼素基(cBN基)セラミックスからなり、高硬度であるとともに、高い機械的特性及び熱的特性を有しており、特に、鉄系硬質材料等を被切削材とする高硬度加工用として用いることができる。
The cutting edge tip 2 functions as a cutting portion when a workpiece is machined using the cutting tool 1, and is formed in a substantially triangular shape in plan view in the example shown in FIG.
The cutting edge tip 2 is made of cubic boron nitride group (cBN group) ceramics, and has high hardness and high mechanical and thermal characteristics. It can be used for high hardness processing.

なお、図示例の切刃チップ2は、平面視で略三角形状に形成されているが、これには限定されず、例えば、切刃チップがろう付接合される台金チップの形状等に応じて、適宜決定することができる。   The cutting edge tip 2 in the illustrated example is formed in a substantially triangular shape in plan view, but is not limited to this, for example, depending on the shape of a base metal chip to which the cutting edge tip is brazed and joined. Can be determined as appropriate.

台金チップ3は、切刃チップ2の台座であり、また、切削加工機械への取付部として機能するものであり、図1に示す例では、平面視で略四角形の菱形状に形成されているとともに、三角形の一頂部に、切刃チップ2を設置してろう付するための段部状の接合部3aが設けられている。
台金チップ3は、炭化タングステン基(WC基)超硬合金からなり、結合相形成成分としてCo等を含有している。
台金チップ3は、図1に示す例では平面視で略四角形の菱形状に形成されているが、これには限定されず、例えば三角形状等、台金チップ3、つまり切削工具1が固定される切削加工機械の形状仕様等に応じて、適宜決定することができる。
The base chip 3 is a pedestal for the cutting edge chip 2 and functions as a mounting portion to the cutting machine. In the example shown in FIG. 1, the base chip 3 is formed in a substantially rectangular rhombus shape in plan view. At the top of the triangle, a step-shaped joint 3a for installing and brazing the cutting edge tip 2 is provided.
The base metal chip 3 is made of a tungsten carbide group (WC group) cemented carbide and contains Co or the like as a binder phase forming component.
In the example shown in FIG. 1, the base metal tip 3 is formed in a substantially rectangular rhombus shape in plan view, but is not limited thereto, and the base metal tip 3, that is, the cutting tool 1 is fixed, for example, in a triangular shape. It can be determined as appropriate according to the shape specifications of the cutting machine to be performed.

Ag合金ろう材(図1の符号4参照)は、切刃チップ2を台金チップ3にろう付接合するためのろう材である。
本発明のAg合金ろう材は、詳細を後述する成分組成とすることにより、優れたろう付性及びろう付接合強度を有している。本発明のAg合金ろう材を用いてcBN基セラミックス製切刃チップ2をWC超硬合金製台金チップ3にろう付接合することにより、ろう付接合強度が向上する。
The Ag alloy brazing material (see reference numeral 4 in FIG. 1) is a brazing material for brazing and joining the cutting edge tip 2 to the base metal tip 3.
The Ag alloy brazing material of the present invention has excellent brazing properties and brazing joint strength by using the component composition described in detail later. The brazing joint strength is improved by brazing the cBN-based ceramic cutting blade tip 2 to the WC cemented carbide base metal tip 3 using the Ag alloy brazing material of the present invention.

<切削工具に用いられるAg合金ろう材>
以下、本発明のAg合金ろう材の成分組成について、その限定理由を説明する。
本発明のAg合金ろう材は、Agを含有し、Cu、Ti、Niを主要構成元素として個々に規定量含有してなる。なお、以下に記載する各元素の含有量は、特に規定しない限り質量%であり、また、特に規定しない限り上限と下限を含むものとする。従って、例えば10〜50%は、10%以上、50%以下を意味する。
<Ag alloy brazing material used for cutting tools>
Hereinafter, the reasons for limitation of the component composition of the Ag alloy brazing material of the present invention will be described.
The Ag alloy brazing material of the present invention contains Ag, and contains Cu, Ti, and Ni as main constituent elements individually in specified amounts. In addition, content of each element described below is mass% unless otherwise specified, and includes an upper limit and a lower limit unless otherwise specified. Therefore, for example, 10 to 50% means 10% or more and 50% or less.

「Cu」10〜50%
Cu(銅)は、Ag合金ろう材の融点を下げ、また、低温でのろう付を可能とする作用がある。
Cuの含有量が、質量%で10%未満だと、上述の作用による効果が得られにくく、また、40%超えると、Agの含有量が相対的に低くなりすぎ、Agによってもたらされる高い接合強度が急激に低下するため、その含有量を10〜40%の範囲に規定した。
また、Cuの含有量のより好ましい範囲は、20〜30%である。
"Cu" 10-50%
Cu (copper) has an effect of lowering the melting point of the Ag alloy brazing material and enabling brazing at a low temperature.
If the Cu content is less than 10% by mass, it is difficult to obtain the effect of the above-described action. If the Cu content exceeds 40%, the Ag content is relatively low, and high bonding is achieved by Ag. Since strength falls rapidly, the content was specified in the range of 10 to 40%.
Moreover, the more preferable range of Cu content is 20 to 30%.

「Ti」2〜12%
Ti(チタン)は、cBN基セラミックス製切刃チップ及びWC基超硬合金製台金チップに対するAg合金ろう材のぬれ性を向上させ、ろう付接合強度を向上させる作用がある。
Tiの含有量が、質量%で2%未満だと、上述の作用による効果が得られにくく、また、12%を超えると、ろう付接合強度が低下するため、その含有量を2〜12%の範囲に規定した。
また、Tiの含有量のより好ましい範囲は、2〜5%である。
"Ti" 2-12%
Ti (titanium) improves the wettability of the Ag alloy brazing material to the cBN-based ceramic cutting edge tip and the WC-base cemented carbide base metal tip, and has the effect of improving the brazing joint strength.
If the Ti content is less than 2% by mass, the effect of the above-described action is difficult to obtain, and if it exceeds 12%, the brazing joint strength decreases, so the content is 2 to 12%. Stipulated in the range.
A more preferable range of the Ti content is 2 to 5%.

「Ni」1〜4%
Ni(ニッケル)は、cBN基セラミックス製切刃チップ及びWC基超硬合金製台金チップに対するAg合金ろう材のぬれ性を顕著に向上させるとともに、接合部におけるろう材の行き渡りを良好にし、ろう付接合強度を向上させる作用がある。
Niの含有量が、質量%で1%未満だと、上述の作用による効果が得られにくく、また、4%を超えると、ろう付時の作業温度が上昇し、ろう付に起因するcBN基セラミックス製切刃チップの破損等が発生しやすくなる。
"Ni" 1-4%
Ni (nickel) remarkably improves the wettability of the Ag alloy brazing material to the cBN-based ceramic cutting edge tip and the WC-base cemented carbide base metal tip, and improves the spread of the brazing material at the joint. It has the effect of improving the adhesion strength.
If the Ni content is less than 1% by mass, the effect of the above-described action is difficult to obtain, and if it exceeds 4%, the working temperature during brazing increases, and cBN groups resulting from brazing Damage to the ceramic cutting edge tip is likely to occur.

以上説明したように、本実施形態のろう付接合強度に優れた高硬度加工用立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具1によれば、上述の構成及び作用により、cBN基セラミック製の切刃チップ2がWC基超硬合金製の台金チップ3に強固にろう付接合されていることから、強度の高い被切削材を深切り加工する場合であっても、切刃チップ2が台金チップ3から剥離して脱落したり、破損したりすることが無い。
従って、被切削材の加工性に優れるとともに、耐久性の高い長寿命の切削工具が得られる。
また、本実施形態の切削工具に用いられるAg合金ろう材によれば、ろう材成分を上述の成分組成とし、特にNiを質量%で1〜4%の範囲で含有することにより、ぬれ性に優れ、接合部におけるろう材の行き渡り(まわり)が良好なろう材が得られる。
従って、切削工具を、本実施形態のAg合金ろう材を用いて切刃チップを台金チップにろう付接合した構成とすることにより、該切削工具の被切削材加工性が向上し、また、耐久性が向上して長寿命を実現できる。
As described above, according to the cubic boron nitride-based ceramic cutting tool 1 for high-hardness machining excellent in brazing joint strength of the present embodiment, the cutting tip 2 made of cBN-based ceramic is obtained by the above-described configuration and operation. Is firmly brazed to the base metal tip 3 made of the WC-base cemented carbide, so that the cutting edge tip 2 is the base metal tip 3 even when a high-strength workpiece is deep-cut. It will not peel off, fall off or break.
Therefore, it is possible to obtain a long-life cutting tool that is excellent in workability of the workpiece and has high durability.
Moreover, according to the Ag alloy brazing material used for the cutting tool of the present embodiment, the brazing filler metal component has the above-described component composition, and in particular, by containing Ni in a range of 1 to 4% by mass%, wettability is achieved. A brazing material that is excellent and has a good distribution (around) of the brazing material at the joint can be obtained.
Therefore, by making the cutting tool a structure in which the cutting edge tip is brazed and joined to the base metal tip using the Ag alloy brazing material of the present embodiment, the workability of the cutting material of the cutting tool is improved, Durability is improved and long life can be realized.

なお、図1に示す例では、切刃チップ2全体がcBN基セラミックスから構成されているが、本発明の切削工具はこれには限定されない。
例えば、図2に示す切削工具10のように、cBN層21a及びCO基からなる超硬合金層21bの2層が、超高圧焼結加工によって一体形成された構造の切刃チップ21を用いた場合であっても、本発明のAg合金ろう材を用いることにより、高い接合強度で後述の台金チップ3にろう付することができる。
In the example shown in FIG. 1, the entire cutting edge tip 2 is made of cBN-based ceramics, but the cutting tool of the present invention is not limited to this.
For example, as in the cutting tool 10 shown in FIG. 2, a cutting edge tip 21 having a structure in which two layers of a cBN layer 21a and a cemented carbide layer 21b made of a CO base are integrally formed by ultra-high pressure sintering is used. Even in this case, by using the Ag alloy brazing material of the present invention, it is possible to braze to a base metal chip 3 described later with high bonding strength.

ここで、切削工具10は、超硬合金層21bが台金チップ3へのろう付接合部となり、CO基超硬合金同士のろう付となることから、ろう付接合強度が高められるというものであるものの、上述したように、超高圧焼結加工の際に超硬合金層21bからcBN層21a中にCo等の成分が拡散してしまう虞がある。このため、切刃チップの耐摩耗性等を考慮した場合、図1に示すような、全体がcBN基セラミックスからなる単層構造の切刃チップ1を用いることが好ましい。   Here, the cutting tool 10 is such that the cemented carbide layer 21b becomes a brazed joint portion to the base metal chip 3 and brazes between the CO-based cemented carbide alloys, so that the brazed joint strength is increased. However, as described above, components such as Co may diffuse from the cemented carbide layer 21b into the cBN layer 21a during the ultra-high pressure sintering process. For this reason, when considering the wear resistance and the like of the cutting edge tip, it is preferable to use the cutting edge tip 1 having a single layer structure as a whole made of cBN-based ceramics as shown in FIG.

切刃チップを、図1に示すようなcBN基セラミックスからなる単層構造の切刃チップ2とし、該切刃チップ2を台金チップ3にろう付接合する際、ろう付温度は、超高圧焼結加工時の温度と比較して相対的に低温域、例えば、800〜1100℃の温度下で、真空中で行なわれる。このため、台金チップ3を構成するWC基超硬合金中のCo等の結合相形成分が、切刃チップ2中に拡散移動することがなく、cBN基セラミックスの持つ優れた機械的特性等が損なわれることがない。従って、本実施形態の切削工具1(切刃チップ2)は、優れた耐摩耗性を長期に亘って発揮することが可能となる。
また、本実施形態のAg合金ろう材を用いて、切刃チップ2を台金チップ3へろう付接合することにより、cBN基セラミックスとWC基超硬合金とのろう付であっても、高いろう付接合強度を実現することができる。
The cutting edge tip is a single-layered cutting edge tip 2 made of cBN-based ceramics as shown in FIG. 1, and when the cutting edge tip 2 is brazed to the base metal tip 3, the brazing temperature is an ultrahigh pressure. It is performed in a vacuum at a relatively low temperature range, for example, at a temperature of 800 to 1100 ° C. compared to the temperature at the time of sintering. For this reason, the binder phase formation part such as Co in the WC-based cemented carbide constituting the base metal chip 3 does not diffuse and move into the cutting edge chip 2, and the excellent mechanical properties of the cBN-based ceramics, etc. Will not be damaged. Therefore, the cutting tool 1 (cutting edge tip 2) of this embodiment can exhibit excellent wear resistance over a long period of time.
Further, by brazing the cutting edge tip 2 to the base metal tip 3 using the Ag alloy brazing material of the present embodiment, even if brazing between the cBN base ceramic and the WC base cemented carbide is high. Brazing joint strength can be realized.

[第2の実施形態]
以下、本発明のろう付接合強度に優れた高硬度加工用立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具の第2の実施形態について、図3を用いて説明する。
なお、以下の説明において、第1の実施例と同様の構成には共通の符号を付するとともに、その詳しい説明を省略する。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the cubic boron nitride based ceramic cutting tool for high hardness machining excellent in brazing joint strength of the present invention will be described below with reference to FIG.
In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by common reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態のろう付接合強度に優れた高硬度加工用立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具11は、第1の実施形態で説明したようなcBN基セラミックス切削工具1の表面が、TiN、TiAlN、TiCNの群から選ばれる何れか1種また2種以上からなる被覆層20によって被覆され、概略構成されている。   The cubic boron nitride based ceramic cutting tool 11 for high hardness machining excellent in brazing joint strength of the present embodiment has a surface of the cBN based ceramic cutting tool 1 as described in the first embodiment, TiN, TiAlN, It is covered with a coating layer 20 composed of any one or two or more selected from the group of TiCN, and is roughly configured.

被覆層20は、上述したように、TiN、TiAlN、TiCN等からなり、図3に示す例では、切削工具1の表面全体を覆うように被覆して設けられている。
被覆層20をコーティングする方法としては、例えば、PVDコーティング等、各種選択して用いることができる。
切削工具を、上述の材料で被覆された切削工具11とすることにより、切削工具全体の強度がより一層向上し、特に、cBN基セラミックス製の切刃チップ2とWC基超硬合金製の台金チップ3との間の接合強度がより強固になる。
As described above, the coating layer 20 is made of TiN, TiAlN, TiCN, or the like. In the example illustrated in FIG. 3, the coating layer 20 is provided so as to cover the entire surface of the cutting tool 1.
As a method for coating the coating layer 20, various selections such as PVD coating can be used.
By using the cutting tool 11 coated with the above-mentioned material as the cutting tool, the strength of the entire cutting tool is further improved, and in particular, the cutting edge tip 2 made of cBN-based ceramics and the base made of WC-based cemented carbide. The bonding strength between the gold chip 3 becomes stronger.

なお、本実施形態の切削工具11では、切削工具1の表面全体を覆うように被覆層20が設けられているが、これには限定されない。例えば、被覆層を、切削工具1の切刃チップ2及び台金チップ3の接合部3a周辺部のみに設けた構成とすることもでき、適宜決定することができる。   In addition, in the cutting tool 11 of this embodiment, although the coating layer 20 is provided so that the whole surface of the cutting tool 1 may be covered, it is not limited to this. For example, the coating layer can be configured to be provided only on the periphery of the joint 3 a of the cutting edge tip 2 and the base metal tip 3 of the cutting tool 1 and can be determined as appropriate.

本実施形態のろう付接合強度に優れた高硬度加工用立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具11は、上述の構成及び作用により、特に過酷な切削条件で被切削材を加工する場合であっても、切刃チップ2の台金チップ3からの剥離及び脱落や、破損等が生じにくい。
従って、被切削材の加工性に優れるとともに、耐久性の高い長寿命の切削工具が得られる。
The cubic boron nitride-based ceramic cutting tool 11 for high-hardness machining with excellent brazing joint strength according to the present embodiment can be used for machining a workpiece under particularly severe cutting conditions by the above-described configuration and operation. Further, peeling and dropping of the cutting edge tip 2 from the base metal tip 3, breakage, etc. are unlikely to occur.
Therefore, it is possible to obtain a long-life cutting tool that is excellent in workability of the workpiece and has high durability.

以下、実施例を示して、本発明のろう付接合強度に優れた高硬度加工用立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具、並びに切削工具に用いるAg合金ろう材を更に詳しく説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものでは無い。
本実施例では、まず、所定の成分組成で切刃チップ及び台金チップを作製し、また、下記表1〜3に示す各々の成分組成でAg合金ろう材を作製して、図1の符号1に示すような切削工具を得た。そして、以下に説明する各評価試験を行った。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with respect to the cubic boron nitride based ceramic cutting tool for high hardness machining excellent in brazing joint strength of the present invention and the Ag alloy brazing material used for the cutting tool. The present invention is not limited to this embodiment.
In this example, first, a cutting edge tip and a base metal tip are prepared with a predetermined component composition, and an Ag alloy brazing material is prepared with each component composition shown in Tables 1 to 3 below. A cutting tool as shown in FIG. And each evaluation test demonstrated below was done.

[切削工具の作製]
まず、原料粉末として、いずれも1〜1.5μmの範囲内の平均粒径を有するcBN粉末、TiC粉末、TiN粉末、Al粉末、AlN粉末、及びTiB粉末を各々用意し、原料粉末を所定の成分組成に配合して混合した後、直径:20mmφ×厚さ:2mmの圧粉体にプレス成形した。次いで、成形後の圧粉体を、超高圧発生装置を用いて、温度:1300℃、圧力:5.5GPa、時間:30分の条件で焼結し、この焼結体を、放電加工機を用いて、平面形状:一辺長さ4cmの正三角形×厚さ:2mmの寸法に切断することにより、各実施例及び比較例に用いる、コーティング(被覆)用cBNを母材とした切刃チップを作製した。
[Production of cutting tools]
First, cBN powder, TiC powder, TiN powder, Al 2 O 3 powder, AlN powder, and TiB 2 powder each having an average particle diameter in the range of 1 to 1.5 μm are prepared as raw material powders. The powder was blended into a predetermined component composition and mixed, and then pressed into a green compact having a diameter of 20 mmφ × thickness of 2 mm. Next, the green compact after molding was sintered under the conditions of a temperature: 1300 ° C., a pressure: 5.5 GPa, and a time: 30 minutes using an ultrahigh pressure generator. A cutting edge tip using a coating (coating) cBN as a base material, which is used in each example and comparative example, by cutting into a plane shape: a regular triangle with a side length of 4 cm × thickness: 2 mm. Produced.

また、原料粉末として、いずれも0.5〜4μmの範囲内の平均粒径を有するWC粉末、TiC粉末、TaC粉末、VC粉末、Cr粉末、及びCo粉末を用意し、これら原料粉末を所定の成分組成に配合して混合した後、所定形状の圧粉体にプレス成形した。次いで、成形後の圧粉体を、真空中において、1370℃の温度で30分間保持する条件で焼結し、平面形状:一辺長さ15.9mmの正三角形×厚さ:4.76mmの寸法の焼結体を形成した。そして、この焼結体の上下平行面の内、何れかの面の1角に、研削盤を用いて、上記切刃チップの形状に対応した深さ:2mmの切欠きを形成することにより各実施例及び比較例に用いる台金チップを作製した。 In addition, as raw material powders, WC powder, TiC powder, TaC powder, VC powder, Cr 3 C 2 powder, and Co powder, all having an average particle diameter in the range of 0.5 to 4 μm, are prepared. Were mixed in a predetermined component composition and mixed, and then pressed into a green compact having a predetermined shape. Next, the green compact after molding was sintered in a vacuum at a temperature of 1370 ° C. for 30 minutes. Planar shape: regular triangle with a side length of 15.9 mm × thickness: 4.76 mm The sintered body was formed. Then, a notch having a depth of 2 mm corresponding to the shape of the cutting edge tip is formed in one corner of any one of the upper and lower parallel surfaces of the sintered body using a grinding machine. Base metal chips used in Examples and Comparative Examples were produced.

さらに、通常の電気炉にて、下記表1〜3に示す成分組成を有したAg合金溶湯を調製した後、インゴットに鋳造し、圧延することにより厚さ:0.2mmのAg合金ろう材アークをそれぞれ作製した。   Furthermore, after preparing a molten Ag alloy having the composition shown in the following Tables 1 to 3 in a normal electric furnace, it is cast into an ingot and rolled to form a 0.2 mm thick Ag alloy brazing material arc. Were prepared.

そして、下記表1〜3に示す組み合わせで、切刃チップ及び台金チップを、各々のAg合金ろう材アークを用いてろう付接合した。この際のろう付処理は、真空中において950℃の温度で5分間保持する条件とした。
このようにして、図1の符号1に示すような、WC基超硬合金製台金チップ3に、各成分組成のAg合金ろう材(符号4参照)を用いて、cBN基セラミックス製切刃チップ2をろう付けしてなる、各実施例(1〜17)及び比較例(1〜16)の切削工具(バイト)を作製した。
なお、実施例9〜11、及び比較例8〜9の切削工具については、図3に示す符号11の切削工具のように、切削工具表面に、表2に示す成分組成の被覆層を設けた。
And the cutting edge chip | tip and the base metal chip | tip were brazed and joined by the combination shown to the following Tables 1-3 using each Ag alloy brazing material arc. In this case, the brazing treatment was performed under a condition of holding in a vacuum at a temperature of 950 ° C. for 5 minutes.
In this way, a cBN-based ceramic cutting blade using an Ag alloy brazing material (see reference numeral 4) of each component composition for the WC-base cemented carbide base metal chip 3 as shown by reference numeral 1 in FIG. Cutting tools (bite) of each Example (1-17) and Comparative Example (1-16) formed by brazing the chip 2 were produced.
In addition, about the cutting tools of Examples 9-11 and Comparative Examples 8-9, the coating layer of the component composition shown in Table 2 was provided on the cutting tool surface like the cutting tool of the code | symbol 11 shown in FIG. .

[評価試験項目]
上記実施例1〜17及び比較例1〜16の切削工具を用いて、被切削材としてSCM415の浸炭焼入材(硬さ:HR C60)の丸棒(φ80mm)を用い、以下の各切削条件による評価試験を行った。
なお、実施例1〜5、及び比較例1〜5においては、上記SCM415の外周に、丸棒長さ方向に沿ったスリット幅8mm×深さ20mmを等間隔で計8箇所に断続的に形成した被切削材を用い、その他の各実施例及び比較例においては、スリットを形成していない丸棒の被切削材を用いて試験を行った。
また、以下に説明する全ての評価試験において、切削油を用いず、乾式切削とした。
[Evaluation test items]
Using the cutting tools of Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 16, using a round bar (φ80 mm) of a carburized and quenched material (hardness: HR C60) of SCM415 as the material to be cut, the following cutting conditions An evaluation test was conducted.
In Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5, a slit width of 8 mm × depth of 20 mm along the round bar length direction is intermittently formed in a total of 8 locations on the outer periphery of the SCM 415. In each of the other examples and comparative examples, a test was performed using a round bar to-be-cut material without slits.
In all the evaluation tests described below, dry cutting was performed without using cutting oil.

<断続切削試験:断続スリット形成の丸棒による評価>
実施例1〜5及び比較例1〜5の切削工具を用い、上述したような断続的にスリットを形成した丸棒を被切削材とし、切削速度:120m/min.、送り:0.15mm/rev.、切込み:1.0mmの条件で乾式切削加工を施し、切刃チップが破損(剥離等)するまでの所要時間を計測した。
結果を、下記表1に示す。
<Intermittent cutting test: Evaluation with a round bar with intermittent slit formation>
Using the cutting tools of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5, a round bar having slits formed intermittently as described above was used as a workpiece, cutting speed: 120 m / min., Feed: 0.15 mm / rev., cutting: A dry cutting process was performed under the condition of 1.0 mm, and the time required until the cutting edge chip was damaged (peeling, etc.) was measured.
The results are shown in Table 1 below.

<連続切削試験:連続切削及び被覆層の有無による評価>
実施例6〜11及び比較例6〜10の切削工具を用い、スリットを形成していない丸棒を被切削材とし、切削速度:200m/min.、送り:0.15mm/rev.、切込み:1.0mmの条件で乾式連続切削加工を施し、切刃チップが破損するまでの所要時間を計測した。
結果を、下記表2に示す。
<Continuous cutting test: Evaluation by continuous cutting and presence / absence of coating layer>
Using the cutting tools of Examples 6 to 11 and Comparative Examples 6 to 10, a round bar without slits was used as a workpiece, cutting speed: 200 m / min., Feed: 0.15 mm / rev., Cutting: The dry continuous cutting was performed under the condition of 1.0 mm, and the time required until the cutting edge chip was damaged was measured.
The results are shown in Table 2 below.

<連続切削試験:Ag合金ろう材のNi含有量による評価>
実施例12〜17及び比較例11〜16の切削工具を用い、スリットを形成していない丸棒を被切削材とし、切削速度:200m/min.、送り:0.15mm/rev.、切込み:1.0mmの条件で乾式連続切削加工を施し、切刃チップが損傷して加工続行が不可能、あるいは困難になるまでの所要時間を計測した。
結果を、下記表3に示す。
<Continuous cutting test: Evaluation by Ni content of Ag alloy brazing material>
Using the cutting tools of Examples 12 to 17 and Comparative Examples 11 to 16, a round bar without slits was used as a material to be cut, cutting speed: 200 m / min., Feed: 0.15 mm / rev., Cutting: Dry continuous cutting was performed under the condition of 1.0 mm, and the time required until the cutting tip was damaged and the processing could not be continued or was difficult was measured.
The results are shown in Table 3 below.

Figure 2007276079
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Figure 2007276079
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[評価結果]
表1に示すように、断続スリットを形成した丸棒を切削する断続切削試験において、実施例1〜5に示す本発明の切削工具は、比較例1〜5に示す従来のAg合金ろう材を用いて作製された切削工具に比べ、切刃チップが損傷して加工が困難になるまでの切削時間が長くなっている。
上記結果より、断続切削加工において、本発明の切削工具が耐久性に優れていることが明らかである。
[Evaluation results]
As shown in Table 1, in the intermittent cutting test for cutting a round bar formed with intermittent slits, the cutting tool of the present invention shown in Examples 1 to 5 is the conventional Ag alloy brazing material shown in Comparative Examples 1 to 5. Compared with the cutting tool produced using the cutting tool, the cutting time until the cutting edge tip is damaged and machining becomes difficult is longer.
From the above results, it is clear that the cutting tool of the present invention is excellent in durability in intermittent cutting.

また、表2に示すように、スリットの無い丸棒を切削する連続切削試験において、実施例6〜8に示す本発明の切削工具(被覆層無し)は、切刃チップが損傷して加工が困難になるまでの切削時間が全て80秒以上であるのに対し、比較例6、7に示す従来のAg合金ろう材を用いて作製された切削工具(被覆層無し)は、切刃チップが損傷して加工が不可能になるまでの切削時間が65秒以下であった。
上記結果より、連続切削加工において、本発明の切削工具が耐久性に優れていることが明らかである。
さらに、実施例9〜11に示す、表面がTiAlNからなる被覆層によって被覆された本発明の切削工具は、切刃チップが損傷して加工が困難になるまでの切削時間が200秒以上であるのに対し、比較例8〜10に示す、従来のAg合金ろう材を用いて作製された切削工具の表面をTiAlNからなる被覆層で被覆したものは、切刃チップが損傷して加工が不可能になるまでの切削時間が130〜170秒の範囲であった。
上記結果より、連続切削加工において、表面に被覆層を設けた本発明の切削工具が、より優れた耐久性を有していることが明らかである。
Moreover, as shown in Table 2, in the continuous cutting test which cuts a round bar without a slit, the cutting tool of the present invention (without the coating layer) shown in Examples 6 to 8 is damaged by the cutting edge tip. The cutting time until it becomes difficult is all 80 seconds or more, while the cutting tool (without the coating layer) manufactured using the conventional Ag alloy brazing material shown in Comparative Examples 6 and 7 has a cutting edge tip. The cutting time until the processing was impossible due to damage was 65 seconds or less.
From the above results, it is clear that the cutting tool of the present invention is excellent in durability in continuous cutting.
Furthermore, the cutting tool of the present invention whose surface is covered with a coating layer made of TiAlN shown in Examples 9 to 11 has a cutting time of 200 seconds or longer until the cutting edge tip is damaged and machining becomes difficult. On the other hand, when the surface of the cutting tool produced using the conventional Ag alloy brazing material shown in Comparative Examples 8 to 10 was coated with a coating layer made of TiAlN, the cutting edge tip was damaged and the processing was not successful. The cutting time until it was possible was in the range of 130-170 seconds.
From the above results, it is clear that the cutting tool of the present invention in which the coating layer is provided on the surface has continuous durability in continuous cutting.

また、表3に示すように、Ag合金ろう材中に含有されるNiの含有量が、質量%で1〜4%の範囲とされた実施例12〜17の切削工具は、切刃チップが損傷して加工が困難になるまでの切削時間が38秒以上であった。
これに対し、Ag合金ろう材中のNi含有量が、本発明で規定する範囲を外れている比較例11、12及び比較例13〜16の切削工具は、切刃チップが損傷して加工が不可能になるまでの切削時間が12〜33.4秒の範囲であった。
上記結果より、本発明で規定する成分組成を有し、Niを1〜4%の範囲で含有したAg合金ろう材を用いて、切削チップを台金チップにろう付接合した本発明の切削工具が、耐久性に優れていることが明らかである。
Moreover, as shown in Table 3, the cutting tools of Examples 12 to 17 in which the content of Ni contained in the Ag alloy brazing material is in the range of 1 to 4% by mass are as follows. The cutting time until damage and machining became difficult was 38 seconds or more.
In contrast, in the cutting tools of Comparative Examples 11 and 12 and Comparative Examples 13 to 16 in which the Ni content in the Ag alloy brazing material is outside the range defined in the present invention, the cutting edge tip is damaged and the cutting tool is damaged. Cutting time until it became impossible was in the range of 12 to 33.4 seconds.
From the above results, the cutting tool of the present invention in which the cutting tip is brazed to the base metal tip using the Ag alloy brazing material having the composition defined in the present invention and containing Ni in the range of 1 to 4%. However, it is clear that it is excellent in durability.

以上説明した各評価試験の結果により、本発明のろう付接合強度に優れた高硬度加工用立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具が、耐久性に優れ長寿命であることが明らかである。また、本発明の切削工具に用いられるAg合金ろう材が、高いぬれ性有しているとともに、ろう材の行き渡りが良好であり、ろう付接合強度に優れていることが明らかである。   From the results of the evaluation tests described above, it is clear that the cubic boron nitride based ceramic cutting tool for high hardness machining excellent in brazing joint strength of the present invention has excellent durability and long life. In addition, it is apparent that the Ag alloy brazing material used in the cutting tool of the present invention has high wettability, good spread of the brazing material, and excellent brazing joint strength.

本発明のろう付接合強度に優れた高硬度加工用立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具の一例を説明する概略図である。It is the schematic explaining an example of the cubic boron nitride base ceramic cutting tool for high-hardness processing excellent in the brazing joint strength of this invention. 本発明のろう付接合強度に優れた高硬度加工用立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具の他例を説明する概略図である。It is the schematic explaining the other example of the cubic boron nitride base ceramic cutting tool for high-hardness processing excellent in the brazing joint strength of this invention. 本発明のろう付接合強度に優れた高硬度加工用立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具の他例を説明する概略図である。It is the schematic explaining the other example of the cubic boron nitride base ceramic cutting tool for high-hardness processing excellent in the brazing joint strength of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、10、11…立方晶窒化硼素基(cBN基)セラミックス切削工具(切削工具)、2、21…立方晶窒化硼素基(cBN基)セラミックス製切刃チップ(切刃チップ)、3…炭化タングステン基(WC基)超硬合金製台金チップ(台金チップ)、4…Ag合金ろう材、20…被覆層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 10, 11 ... Cubic boron nitride group (cBN group) ceramic cutting tool (cutting tool), 2, 21 ... Cubic boron nitride group (cBN group) ceramic cutting edge chip (cutting edge chip), 3 ... Carbonization Tungsten-base (WC-base) cemented carbide base metal chip (base metal chip), 4 ... Ag alloy brazing material, 20 ... coating layer

Claims (3)

立方晶窒化硼素基セラミックス製切刃チップを、炭化タングステン基超硬合金製台金チップにAg合金ろう材を用いてろう付けしてなる立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具であって、
前記Ag合金ろう材が、質量%で、Cu:10〜30%、Ti:2〜10%、Ni:1〜4%をそれぞれ含有し、残部がAg及び不可避不純物からなることを特徴とする、ろう付接合強度に優れた高硬度加工用立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具。
A cubic boron nitride-based ceramic cutting tool formed by brazing a cubic boron nitride-based ceramic cutting blade tip to a tungsten carbide-based cemented carbide base metal tip using an Ag alloy brazing material,
The Ag alloy brazing material contains, by mass%, Cu: 10 to 30%, Ti: 2 to 10%, Ni: 1 to 4%, respectively, and the balance is made of Ag and inevitable impurities. Cubic boron nitride based ceramic cutting tool for high hardness machining with excellent brazing joint strength.
請求項1に記載のろう付接合強度に優れた高硬度加工用立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具であって、
TiN、TiAlN、TiCNの群から選ばれる何れか1種又は2種以上によって表面が被覆されていることを特徴とする、ろう付接合強度に優れた高硬度加工用立方晶窒化硼素基セラミックス切削工具。
A cubic boron nitride based ceramic cutting tool for high-hardness machining excellent in brazing joint strength according to claim 1,
A cubic boron nitride-based ceramic cutting tool for high-hardness machining excellent in brazing joint strength, characterized in that the surface is coated with one or more selected from the group consisting of TiN, TiAlN, and TiCN .
セラミックス製切刃チップを、炭化タングステン基超硬合金製台金チップにろう付けするAg合金ろう材であって、
質量%で、Cu:10〜30%、Ti:2〜10%、Ni:1〜4%をそれぞれ含有し、残部がAg及び不可避不純物からなることを特徴とする、ろう付接合強度に優れた高硬度加工用セラミックス切削工具に用いられるAg合金ろう材。

An Ag alloy brazing material for brazing a ceramic cutting edge chip to a tungsten carbide base cemented carbide base metal chip,
It is excellent in brazing joint strength characterized by containing Cu: 10 to 30%, Ti: 2 to 10%, Ni: 1 to 4%, and the balance consisting of Ag and inevitable impurities. Ag alloy brazing material used for high-hardness ceramic cutting tools.

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