[发明专利]复合体

说明书

技术领域

本发明涉及一种cBN烧结体（立方晶氮化硼烧结体）与硬质合金牢固地接合而成的复合体。

背景技术

cBN烧结体是非常硬且导热率高的材料，并利用该特性广泛应用于切削工具等方面。为了制造出cBN烧结体，必须采用大规模的超高压高温发生装置，因此，cBN烧结体非常昂贵。基于该原因，在以往使用的cBN工具中，仅在与切削超硬合金基材有关的部位上钎焊cBN烧结体。然而，在通过钎焊接合时，在接合强度上存在难点，特别是，在要求高温下的强度的切削操作中，存在无法获得足够强度的问题。

作为不进行钎焊而接合cBN烧结体和基材的方法，有一种切削工具（例如，参照专利文献1），该切削工具的特征在于，在将钛箔介于超硬合金或工具钢的母材与高硬度硬质合金的切削刃部之间的状态下，通过放电等离子烧结法一体地烧结接合而形成。另外，还有立方晶氮化硼烧结体的接合方法（例如，参照专利文献2），该接合方法的特征在于，在一对立方晶氮化硼烧结体的接合面上形成0.01~1μm的Ti膜，接着形成0.01~1μm的Cu膜，然后将厚度为10~1000μm且由Ag、Cu和In构成的三元系合金箔介于所述立方晶氮化硼烧结体的接合面之间，然后，在真空中或非活性气体环境中加热至由Ag、Cu和In构成的三元系合金的熔点以上且750℃以下的温度。然而，在这些接合方法中，由金属箔制成的中间层较厚，因此，存在cBN烧结体与基材之间的接合强度较低的问题。

专利文献1：日本特开平8-168905号公报

专利文献2：日本特许第2557400号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供一种cBN烧结体与硬质合金牢固地接合而成的复合体。

用于解决课题的方法

本发明人通过对cBN烧结体与硬质合金的接合进行研究后发现，若在cBN烧结体与硬质合金之间形成厚度0.1~5μm的由金属构成的接合层，则cBN烧结体与硬质合金能够牢固地接合。即，本发明复合体的特征在于，由cBN烧结体、硬质合金以及位于烧结体与硬质合金之间的接合层构成，所述接合层由厚度0.1~5μm的金属构成。

本发明的硬质合金，只要是用于切削工具的硬质合金即可，没有特别的限定，例如，可举出由50~97质量%的硬质相和3~50质量%的金属相构成的硬质合金，其中，所述硬质相为选自由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo和W的碳化物、氮化物以及它们的相互固溶体所组成的组中的至少一种；所述金属相将选自由Co、Ni和Fe组成的组中的至少一种作为主要成分。作为本发明硬质合金中的硬质相，具体来说可举出WC、TiC、TiN、Ti(C,N)、(Ti,Nb)(C,N)、(Ti,W,Ta)(C,N)、(Ti,W,Nb,Zr)(C,N)、(Ti,W,Mo,Nb)(C,N)、ZrC、ZrN、Zr(C,N)、NbC、Mo₂C、(Ta,Nb)(C,N)、(Ta,Nb,Hf)(C,N)、(W,Nb)(C,N)、(W,Mo)(C,N)、(W,Mo,Nb)C和(W,Ta,Mo)(C,N)等，但并不限定于这些。另外，作为本发明硬质合金中的金属相，是将选自由Co、Ni和Fe组成的组中的至少一种作为主要成分的金属。在本发明硬质合金的金属相中，选自由Co、Ni和Fe所组成的组中的至少一种金属的含量相对于金属相整体为70~100质量%，除了作为主要成分的Co、Ni和Fe以外，还可以含有占整个金属相整体0~30质量%的选自由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、C和N所组成的组中的至少一种。