金属陶瓷、其制造方法及切削工具与流程

本发明涉及金属陶瓷，进一步具体是，金属陶瓷、其制造方法及切削工具。

背景技术：

1、金属陶瓷(cermet)作为切削工具的代表性材料之一，通常由钛(ti)为主要成分的碳氮化物等硬质相以由镍(ni)和/或钴(co)组成的结合相结合的烧结合金构成。这种金属陶瓷具有破坏韧性与其硬度相比较弱的缺点。因此，为提高硬度和破坏韧性，至今开展各种研究，试图利用随着金属陶瓷的组成在x射线衍射图案上发生的变化来改善物性。`

2、例如，专利文献1(jp5393044b2)中公开了钴(co)和镍(ni)的含量比为1.1～4.0的金属陶瓷粉末的根据x射线衍射测定的衍射图案中钴(co)(220)面峰值强度和镍(ni)(220)面峰强度的比即ico/ini大于0小于0.5的金属陶瓷。

3、而且专利文献2(jp5213644 b2)中公开了一种测定烧结体内部的x射线衍射时在硬质相的(220)面检测出低角度、高角度、中间峰值，且高角度峰值与中间峰值的强度比为0.8～1.1，测定从烧结体表面到30～50μm深度区域的x射线衍射时，在硬质相的(220)面检测出低角度、高角度、中间峰值，且高角度峰值与中间峰值的强度比率为0.5～0.7的金属陶瓷烧结体。

4、但是，专利文献1和专利文献2主要致力于提高金属陶瓷的耐缺损性，因此并没有公开通过同时提高硬度和破坏韧性以同时改善耐磨性和耐缺损性的组成或方法。

5、另外，由于被切削材料变得多样化，高速化切削条件需求的产生，确实需要一种超越常规硬度和韧性极限的金属陶瓷材料。

技术实现思路

1、技术问题

2、本发明的目的在于提供一种可以均衡改善耐磨性及耐缺损性的金属陶瓷。

3、本发明的另一目的在于提供所述金属陶瓷的制造方法。

4、本发明的又另一目的在于提供寿命延长的切削工具。

5、本发明的目的不限于以上提及的目的，未提及的本发明的其他目的和优点可以通过以下说明了解解，并且通过本发明的实施例可以更清楚地了解。另外，本发明的目的和优点可以通过权利要求中所示的手段及其组合来实现是显而易见的。

6、技术方案

7、为实现所述目的，本发明所采用的技术方案是，一方面提供金属陶瓷，作为由硬质相和结合相构成的金属陶瓷，所述硬质相包括：将钛的碳化物、氮化物、碳氮化物中至少1种以上作为主要成分的第一硬质相；包含元素周期表第四族、第五族及第六族中至少一种以上的金属和钛的碳氮化物固容体的第二硬质相；通过xrd(x射线衍射)分析的衍射图案中，起因于所述第一硬质相的第一峰值和起因于所述第二硬质相的第二峰值分开存在，并满足以下公式1；

8、[公式1]

9、0.5<ib(111)/ih2(200)≤1.5

10、所述公式1中，

11、ib(111)是所述结合相的(111)面峰值强度；

12、ih2(200)是所述第二硬质相的(200)面峰值强度。

13、本发明在第二方面提供满足所述第一方面所述的下公式2的金属陶瓷。

14、[公式2]

15、0.5<ih1(200)/ih2(200)<0.9

16、所述公式2中，ih1(200)是所述第一硬质相的(200)面峰值强度；ih2(200)是所述第二硬质相的(200)面峰值强度。

17、本发明在第三方面提供满足所述第一方面或第二方面所述的下公式3的金属陶瓷。

18、[公式3]

19、0.85<ih2(111)/ih2(200)<1.15

20、所述公式3中，ih2(111)是所述第二硬质相的111面峰值强度；ih2(200)是所述第二硬质相的200面峰值强度。

21、本发明在第四方面，根据所述第一至第三方面中某一个，所述金属陶瓷可以包括硬质相75至95质量百分率及结合相5至25质量百分率。

22、本发明在第五方面，根据所述第一至第四方面中某一个，所述结合相包括从以钴、镍及铁组成的组中选择的一种以上，以所述金属陶瓷的总质量为基准，所述钴的含量为3至12质量百分率，所述镍的含量为2至11质量百分率。

23、本发明在第六方面，根据所述第一至第五方面中某一项，所述金属陶瓷是通过珩磨、喷砂、抛光中的某一种以上方法经过后处理的。

24、本发明在第七方面，根据所述第一至第六方面中某一项，所述金属陶瓷还可以包括至少一面上的涂层构件。

25、本发明在第六方面，提供金属陶瓷的制造方法，根据所述第一至第七方面中某一项的金属陶瓷的制造方法，包括：(s1)制备由钛的碳化物、氮化物、碳氮化物中的至少一种和；元素周期表第四族、第五族、第六族金属中一种以上的碳化物、氮化物、碳氮化物中一种以上；以及由钴、镍及铁组成的组中选择的一种以上混合的混合粉末的步骤；(s2)在所述混合粉末中添加粘合剂，将添加粘合剂的混合粉末填充到模具以后，成型制成成型体的步骤；(s3)将所述成型体烧结制造金属陶瓷的步骤；所述(s3)步骤包括：(a)将所述成型体在惰性气体氛围下进行脱脂的步骤；(b)在真空氛围下将所述脱脂的成型体用1300至1370℃的温度升温并保持40至70分钟时间的步骤；(c)在真空氛围下将所述b步骤的结果物以1430至1500℃的温度升温并保持40至70分钟时间而制造烧结体的步骤；(d)将所述烧结体冷却制造金属陶瓷的步骤。

26、本发明在第九方面，根据所述第八方面，以所述混合粉末的总重量为基准，所述钛的碳化物、氮化物、碳氮化物中至少一种以上的含量为56至65质量百分率，所述由以钴、镍和铁组成的组中选择的一种以上的含量为10至18质量百分率。

27、在本发明的第十方面，可以提供包括所述第一至第七方面中某一项所述的金属陶瓷的切削工具。

28、所述的技术方案并没有将本发明的所有特征全部列出。参考以下具体实施例，可以更详细地了解本发明的各种特征及其优点和效果。

29、有益效果

30、本发明在一方面提供可以均衡地改善耐磨性及耐缺损性的金属陶瓷。

31、本发明在另一方面可以提供寿命延长的切削工具。

32、除了上述的效果之外，本发明的具体效果是在以下具体实施内容中共同进行描述。

技术特征：

1.一种金属陶瓷，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的金属陶瓷，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的金属陶瓷，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的金属陶瓷，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的金属陶瓷，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的金属陶瓷，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的金属陶瓷，其特征在于，

8.一种金属陶瓷的制造方法，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的金属陶瓷的制造方法，其特征在于，

10.一种切削工具，其特征在于，

技术总结本发明提供可以均衡改善耐磨性和耐缺损性的金属陶瓷。本发明一方面提供一种金属陶瓷，作为由硬质相和结合相构成的金属陶瓷，所述硬质相包括：将钛的碳化物、氮化物、碳氮化物中至少1种以上作为主要成分的第一硬质相；包含元素周期表第四族、第五族及第六族中至少一种以上的金属和钛的碳氮化物固容体的第二硬质相，通过XRD(X射线衍射)分析的衍射图案中，起因于所述第一硬质相的第一峰值和起因于所述第二硬质相的第二峰值分开存在，并满足以下公式1；0.5<I<subgt;B(111)</subgt;/I<subgt;H2(200)</subgt;≤1.5，[公式1]；其中，I<subgt;B(111)</subgt;是所述结合相的(111)面峰值强度；I<subgt;H2(200)</subgt;是所述第二硬质相的(200)面峰值强度。技术研发人员：朴根佑,金镇湖,郑睿恩,安惠敏受保护的技术使用者：韩国万基万股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11