[发明专利]立方晶氮化硼烧结体切削工具

说明书

本发明的cBN烧结体切削工具以包含cBN粒子和结合相的烧结体为工具基体，其中，所述cBN粒子的平均粒径为0.5μm以下，并且，所述cBN粒子在所述烧结体中所占的含有比例为35体积％以上且80体积％以下，所述结合相中含有1.0体积％以上且20体积％以下的Al化合物，且存在于结合相中的Al化合物的平均粒径为300nm以下，Al化合物中所含的氮(N)含量S_N相对于Al化合物中所含的氧(O)含量S_O的比率(S_N/S_O的值。其中，以面积比计)为1.1以上且5以下。

技术领域

本申请发明涉及一种以将立方晶氮化硼(以下，由cBN表示)为主成分，并在超高压、高温下对其进行烧结成型而成的cBN烧结体为工具基体的cBN烧结体切削工具(以下，称为“cBN工具”)，并涉及一种强度和韧性优异，尤其在合金钢、轴承钢等高硬度钢的切削加工中，耐缺损性优异，且在长期使用中能够维持优异的切削性能的cBN烧结体切削工具。

本申请主张基于2016年5月23日于日本申请的专利申请2016-102676号的优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

以往作为高硬度钢的切削工具，已知有以cBN烧结体为工具基体的cBN烧结体切削工具等，并以提高工具寿命为目的而进行各种提案。

例如，专利文献1中公开有如下cBN烧结体，即，作为结合材料含有选自元素周期表IVB族元素、VB族元素、VIB族元素的氮化物、碳化物、硼化物、氧化物及它们的固溶体中的至少一种、选自Zr、Si、Hf、Ge、W、Co的单质、化合物及固溶体中的至少一种以及A1化合物的cBN烧结体中，W和/或Co的合计重量小于1重量％，并且，Si或Zr为0.01重量％以上且小于0.5重量％，Si/(Si+W+Co)或Zr/(Zr+W+Co)为0.05以上且1.0以下，而且作为Ti化合物的TiN、TiB₂的平均粒径为100nm以上且400nm以下，并且作为A1化合物的A1B₂、A1N的平均粒径为50nm以上且150nm以下，由此提高强度、韧性。

并且，例如，专利文献2中公开有如下cBN烧结体工具，即，cBN烧结体含有cBN、绝热相及结合相，绝热相包含一种以上由选自A1、Si、Ti及Zr中的一种以上的元素和选自N、C、O及B中的一种以上的元素组成的第1化合物，该第1化合物在cBN烧结体中含有1质量％以上且20质量％以下，并且具有小于100nm的平均粒径，cBN烧结体的导热率为70W/m·K以下，由此降低工具基体的导热率的同时提高工具基体的硬度。

并且，例如，专利文献3中公开有如下cBN烧结体，即，cBN烧结体中包含的cBN含量为80体积％～95体积％以下，通过cBN以外的结合相以AlN、TiB₂和Al₂O₃为主体而cBN粒与结合相牢固结合，所述AlN、TiB₂和Al₂O₃根据cBN、Al及周期律IVB、VB、VIB族过渡金属的氧化物中的至少一种氧化物的反应而生成。

专利文献1：日本专利第5189504号公报(B)

专利文献2：日本特开2011-189421号公报(A)

专利文献3：日本特开平6-1666号公报(A)