[发明专利]立方氮化硼烧结体的制造方法、立方氮化硼烧结体和包括该立方氮化硼烧结体的切削工具

说明书

所述立方氮化硼烧结体的制造方法包括：通过将有机物附着至立方氮化硼原料粉末上，从而制备有机立方氮化硼粉末的步骤；混合有机立方氮化硼粉末和包含WC、Co和Al的结合剂原料粉末，从而制备粉末混合物的步骤，该粉末混合物由大于等于85体积％且小于100体积％的有机立方氮化硼粉末和余量的结合剂原料粉末形成；以及烧结粉末混合物以获得立方氮化硼烧结体的步骤。

技术领域

本公开涉及一种立方氮化硼烧结体的制造方法、立方氮化硼烧结体和包括该立方氮化硼烧结体的切削工具。本申请要求基于2018年9月19日提交的日本专利申请No.2018-174695的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

立方氮化硼烧结体(以下也称为“cBN烧结体”)是用于切削工具等的高硬度材料。立方氮化硼烧结体通常由立方氮化硼颗粒(以下也称为“cBN颗粒”)和结合剂制成。取决于立方氮化硼颗粒的含量比例，cBN烧结体倾向于具有不同的特性。

因此，在切削领域，根据工件的材料、所需的加工精度等，将不同类型的立方氮化硼烧结体应用于切削工具。例如，立方氮化硼(以下，也称为“cBN”)的含量比例高的立方氮化硼烧结体(以下，也称为“高cBN烧结体”)可以适合用于切削烧结合金等。

然而，高cBN烧结体倾向于易于发生意外的破损。这种突然的破损被认为是由于以下原因引起的：立方氮化硼颗粒之间的结合强度弱，从而导致立方氮化硼颗粒脱落。例如，WO 2005/066381(专利文献1)公开了这样一种技术，其通过适当地选择结合剂来抑制高cBN烧结体中突然破损的发生。

引用列表

专利文献

专利文献1：WO 2005/066381

发明内容

根据本公开的一个实施方案的立方氮化硼烧结体的制造方法包括：通过将有机物附着到立方氮化硼原料粉末上来形成有机立方氮化硼粉末；通过混合有机立方氮化硼粉末和包含WC、Co和Al的结合剂原料粉末从而制备粉末混合物，该粉末混合物包含大于等于85体积％且小于100体积％的有机立方氮化硼粉末以及余量的结合剂原料粉末；以及通过烧结粉末混合物从而得到立方氮化硼烧结体。

根据本公开的一个实施方案的立方氮化硼烧结体包含：大于等于85体积％且小于100体积％的立方氮化硼颗粒；以及余量的结合剂，其中结合剂包含WC、Co和Al化合物，并且当使用TEM-EDX来分析包括立方氮化硼颗粒彼此相邻处的界面的界面区域时，所述界面上存在碳，并且存在碳的区域的宽度D为0.1nm以上10nm以下。

根据本公开的另一实施方案的立方氮化硼烧结体包含：大于等于85体积％且小于100体积％的立方氮化硼颗粒；以及余量的结合剂，其中结合剂包含WC、Co和Al化合物，当使用TEM-EDX来分析包括立方氮化硼颗粒彼此相邻处的界面的界面区域时，所述界面上存在碳，并且存在碳的区域的宽度D为0.1nm以上5nm以下，并且存在碳的区域中碳含量的最大值M为0.1原子％以上5.0原子％以下。

根据本公开的一个实施方案的切削工具是包括上述立方氮化硼烧结体的切削工具。

附图说明

图1示出了第二图像的实例。

图2示出了基于元素映射分析的结果的示例性元素分布，其中图像示出了硼的分布状态。

图3示出了基于元素映射分析的结果的示例性元素分布，其中图像示出了氮的分布状态。

图4示出了基于元素映射分析的结果的示例性元素分布，其中图像示出了碳的分布状态。

图5是示出线分析结果的示例性曲线图。

具体实施方式

[本公开待解决的问题]