复合烧结体制造技术

技术编号:23319400 阅读:38 留言:0更新日期:2020-02-11 19:21
一种复合烧结体,该复合烧结体包含多个金刚石颗粒、多个立方氮化硼颗粒以及剩余的结合相,其中结合相包含钴,复合烧结体中的立方氮化硼颗粒的含量为3体积%至40体积%,在任意指定的穿过复合烧结体的直线上,穿过连续的立方氮化硼颗粒的线段的平均长度为立方氮化硼颗粒的平均粒径的三倍以下。

Composite sinter

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合烧结体
本专利技术涉及一种复合烧结体。本申请要求基于2017年8月24日递交的日本专利申请No.2017-161349的优先权,该申请的全部内容通过引用方式并入本文。
技术介绍
日本专利特开No.2005-239472(专利文献1)公开了一种高强度和高耐磨性的金刚石烧结体,该金刚石烧结体包含:平均粒径为2μm以下的烧结金刚石颗粒;以及剩余的结合相,其中金刚石烧结体中的烧结金刚石颗粒的含量为80体积%以上98体积%以下,结合相包含钴和选自由钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬和钼组成的组中的至少一种元素,结合相中的所述至少一种元素的含量为0.5质量%以上且小于50质量%,结合相中的钴的含量为50质量%以上且小于99.5质量%,选自由钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬和钼组成的组的所述至少一种元素的一部分或全部以平均粒径为0.8μm以下的碳化物颗粒的形式存在,该碳化物颗粒结构不连续,并且相邻的烧结金刚石颗粒彼此结合。日本专利特开No.9-316587(专利文献2)公开了一种高强度微细颗粒金刚石烧结体,该金刚石烧结体包含:烧结金刚石颗粒;以及剩余的结合剂,其中各烧结金刚石颗粒的粒径落在0.1μm至4μm的范围内,结合剂包含选自由Fe、Co和Ni组成的组中的至少一种铁族金属,并且氧含量落在0.01重量%至0.08重量%的范围内。日本专利特开No.1-17836(专利文献3)公开了一种由通过在超高压和高温下烧结金刚石原料粉末颗粒获得的烧结体构成的金刚石烧结体,各金刚石原料粉末颗粒均匀地被覆有6体积%至0.1体积%的元素周期表中第4a、5a或6a族过渡金属、硼或硅,其中金刚石烧结体包含94体积%至99.8体积%的金刚石以及剩余的被覆材料的碳化物。日本国家专利公开No.2014-531967(专利文献4)公开了一种多晶金刚石复合片,该多晶金刚石复合片包含:多晶金刚石本体,其具有包含多个结合在一起的金刚石晶粒和位于金刚石晶粒之间的间隙区域的材料微观构造;包含钨和催化剂金属的基材;以及位于多晶金刚石本体和基材之间的晶粒生长抑制剂层,该晶粒生长抑制剂层包含多个散布有钨和催化剂金属的含钛颗粒,其中含钛颗粒的尺寸小于800纳米,其中晶粒生长抑制剂层在相对侧与基材和多晶金刚石本体结合,并且晶粒生长抑制剂层的厚度为约20微米至100微米,并且其中金刚石颗粒的平均尺寸为约1微米以下。WO2007/039955(专利文献5)公开了一种用于高表面完整性加工的cBN烧结体,该cBN烧结体包含以体积%计的60体积%以上95体积%以下的cBN(立方氮化硼)成分,热导率为70W·m-1·K-1以上,并且cBN烧结体的最外表面被覆有耐热膜,该耐热膜的厚度为0.5μm至12μm并且包含由选自第4a、5a、6a族元素和Al中的至少一种元素以及选自C、N和O中的至少一种元素构成的化合物。WO2005/066381(专利文献6)公开了一种立方氮化硼烧结体,该立方氮化硼烧结体包含立方氮化硼颗粒和用于将cBN颗粒彼此结合的结合材料,该立方氮化硼烧结体包含:在70体积%至98体积%范围内的cBN颗粒;以及由Co化合物、Al化合物和WC以及这些化合物的固溶体构成的残留结合材料,其中烧结体中的cBN颗粒包含0.03重量%以下的Mg和0.001重量%以上0.05重量%以下的Li。引文列表专利文献PTL1:日本专利特开No.2005-239472PTL2:日本专利特开No.9-316587PTL3:日本专利特开No.1-17836PTL4:日本国家专利公开No.2014-531967PTL5:WO2007/039955PTL6:WO2005/066381
技术实现思路
本公开的复合烧结体包含多个金刚石颗粒、多个立方氮化硼颗粒以及剩余的结合相,其中结合相包含钴,复合烧结体中的立方氮化硼颗粒的含量为3体积%以上40体积%以下,并且在任意指定的穿过复合烧结体的直线上,穿过连续的立方氮化硼颗粒的线段的平均长度为立方氮化硼颗粒的平均粒径的三倍以下。附图说明图1为示出了根据本专利技术的一个实施方案的复合烧结体的某一截面的示例性电子显微镜照片的图。具体实施方式[本公开要解决的问题]针对近年来增长的飞机需求,需要对涡轮盘和整体叶盘进行高速加工,其中涡轮盘和整体叶盘是喷射发动机的主要部件,并且由以Inconel718(Ni基合金)或Ti-6Al-4V表示的耐热合金构成;然而,目前使用硬质合金工具以约50m/min的低切削速度进行精加工。因此,没有满足用于高速加工的市场需求的工具。在日本专利特开No.2005-239472(专利文献1)、日本专利特开No.9-316587(专利文献2)、日本专利特开No.1-17836(专利文献3)和日本国家专利公开No.2014-531967(专利文献4)中公开的各金刚石烧结体中,主要成分金刚石对包含铁族元素(元素周期表中第4周期的第8、9和10族元素,即铁、钴和镍这三种元素的总称;这同样适用于以下描述)和/或钛的合金具有非常高的亲和性,因此具有高反应性,金刚石在空气中于600℃以上开始碳化从而硬度降低,并且在空气中于800℃以上燃烧。因此,各金刚石烧结体的热稳定性都较差。因此,众所周知,这些金刚石烧结体均不能用于包含铁族元素和/或钛的耐热合金的高速加工。在WO2007/039955(专利文献5)和WO2005/066381(专利文献6)中公开的各立方氮化硼(cBN)烧结体中,主要成分cBN对包含铁族元素和/或钛的合金的亲和性低。各立方氮化硼(cBN)烧结体即使在由包含铁族元素和/或钛的合金构成的耐热合金的高速加工中也展现出了高耐磨性。然而,因为各cBN烧结体的耐缺损性低,所以在包含铁族元素和/或钛的耐热合金的高速加工中的早期阶段会发生崩裂,由此无法获得作为工具的实用的工具寿命。为了解决上述问题,本公开的目的是提供一种复合烧结体,该复合烧结体也适用于包含铁族元素和/或钛的耐热合金的高速加工,并且该复合烧结体具有高耐磨性和高耐缺损性这两者。[本公开的有利效果]根据本公开,能够提供一种复合烧结体,该复合烧结体也适用于对包含铁族元素和/或钛的耐热合金的高速加工,并且该复合烧结体具有高耐磨性和高耐缺损性这两者。[实施方案的描述]首先,列举并描述本专利技术的实施方案。[1]根据本专利技术的一个实施方案的复合烧结体包含多个金刚石颗粒、多个立方氮化硼颗粒以及剩余的结合相,其中结合相包含钴,复合烧结体中的立方氮化硼颗粒的含量为3体积%以上40体积%以下,并且在任意指定的穿过复合烧结体的直线上,穿过连续的立方氮化硼颗粒的线段的平均长度为立方氮化硼颗粒的平均粒径的三倍以下。在本实施方案的复合烧结体中,通过由金刚石颗粒和包含钴的结合相构成的骨架结构改善了耐缺损性,并且通过分散于该骨架结构中的立方氮化硼颗粒改善了耐磨性。因此,本实施方案的复合烧结体具有高耐磨性和高耐缺损性。[2]在本实施方案的复合烧结体本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种复合烧结体,该复合烧结体包含多个金刚石颗粒、多个立方氮化硼颗粒以及剩余的结合相,其中/n所述结合相包含钴,/n所述复合烧结体中的所述立方氮化硼颗粒的含量为3体积%以上40体积%以下,并且/n在任意指定的穿过所述复合烧结体的直线上,穿过连续的所述立方氮化硼颗粒的线段的平均长度为所述立方氮化硼颗粒的平均粒径的三倍以下。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170824 JP 2017-1613491.一种复合烧结体,该复合烧结体包含多个金刚石颗粒、多个立方氮化硼颗粒以及剩余的结合相,其中
所述结合相包含钴,
所述复合烧结体中的所述立方氮化硼颗粒的含量为3体积%以上40体积%以下,并且
在任意指定的穿过所述复合烧结体的直线上,穿过连续的所述立方氮化硼颗粒的线段的平均长度为所述立方氮化硼颗粒的平均粒径的三倍以下。


2.根据权利要求1所述的复合烧结体,其中在任意指定的穿过所述复合烧结体的直线上,穿过所述金刚石颗粒或穿过所述金刚石颗粒和与所述金刚石颗粒相邻的所述结合相的线段的平均长度为0.3μm以上5μm以下。


3.根据权利要求1或2所述的复合烧结体,其中在任意指定的穿过所述复合烧结体的直线上,穿过所述金刚石颗粒或穿过所述金刚石颗粒和与所述金刚石颗粒相邻的所述结合相的线段的长度的标准偏差为3.0μm以下。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的复合烧结体,其中所述立方氮化硼颗粒...

【专利技术属性】
技术研发人员:渡部直树原田高志冈村克己石井显人久木野晓东泰助
申请(专利权)人:住友电气工业株式会社住友电工硬质合金株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1