特許 6384098 チップソー用炭窒化チタン基サーメット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6384098

(24)【登録日】2018年8月17日

(45)【発行日】2018年9月5日

(54)【発明の名称】チップソー用炭窒化チタン基サーメット

(51)【国際特許分類】

   C22C 29/02 20060101AFI20180827BHJP

   C22C 30/00 20060101ALI20180827BHJP

   B23D 61/02 20060101ALI20180827BHJP

【ＦＩ】

   C22C29/02 A

   C22C30/00

   B23D61/02 Z

【請求項の数】4

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-81306(P2014-81306)

(22)【出願日】2014年4月10日

(65)【公開番号】特開2015-203116(P2015-203116A)

(43)【公開日】2015年11月16日

【審査請求日】2017年3月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006264

【氏名又は名称】三菱マテリアル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100139240

【弁理士】

【氏名又は名称】影山 秀一

(74)【代理人】

【識別番号】100119921

【弁理士】

【氏名又は名称】三宅 正之

(74)【代理人】

【識別番号】100113826

【弁理士】

【氏名又は名称】倉地 保幸

(74)【代理人】

【識別番号】100076679

【弁理士】

【氏名又は名称】富田 和夫

(72)【発明者】

【氏名】安見 智紀

(72)【発明者】

【氏名】瀬戸 智雄

(72)【発明者】

【氏名】荒井 和也

【審査官】 米田 健志

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−０３８８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２４８２３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３０７６２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３５０７０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１３３５０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２０２５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／０１３７２１９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−１１１９４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００８／１４６８５６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 欧州特許出願公開第０２１５４２５９（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２２Ｃ ２６／００

Ｃ２２Ｃ ２９／００〜２９／１８

Ｃ２２Ｃ ３２／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

硬質相と結合相とからなるチップソー用ＴｉＣＮ基サーメットにおいて、
（ａ）上記硬質相成分は、４７〜６０質量％のＴｉＣＮと、１５〜３０質量％のＷＣと、５〜１３質量％のＮｂＣからなり、
（ｂ）上記結合相成分は、５〜１８質量％のＣｏからなり、
（ｃ）上記チップソー用ＴｉＣＮ基サーメットは、硬質相を構成する結晶粒の平均粒径が０．５〜１．０μｍの微細結晶粒からなる均一微細組織を有することを特徴とするチップソー用ＴｉＣＮ基サーメット。

【請求項2】

上記結合相成分として、１０質量％以下のＮｉをさらに含有することを特徴とする請求項１に記載のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメット。

【請求項3】

上記硬質相成分として、７質量％以下のＭｏ_２Ｃをさらに含有することを特徴とする請求項１または２に記載のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメット。

【請求項4】

上記微細結晶粒からなる均一微細組織は、硬質相を構成する結晶粒の粒径分布が、中央値が０．７〜０．９５μｍ、標準偏差が０．０８５μｍ以下である正規分布を示すことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、基板外周に沿って多数の切り刃用チップをとりつけたチップソーに用いられるチップソー用炭窒化チタン基サーメット（以下、「ＴｉＣＮ基サーメット」で示す。）に関するものであり、特に、長時間切断加工に供した場合であっても、すぐれた耐摩耗性及びすぐれた耐欠損性を発揮するチップソー用ＴｉＣＮ基サーメットに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、基板の外周に複数のチップ材を固定した金属切断用のチップソーが知られている。これは、円盤状の基板の外周に複数の刃台を形成し、該刃台に超硬合金あるいはサーメットからなるチップ材をロウ付けしたものである。
そして、このようなチップ材には、耐摩耗性、耐欠損性、耐衝撃性、耐溶着性等が求められている。

【0003】

チップソー用の超硬合金チップとしては、例えば、特許文献１に示されるように、ＣｏまたはＮｉあるいはＣｏ＋Ｎｉを重量比で９〜１５％、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂの炭化物総量を３１〜４４％、残りをＷの炭化物からなる組成とし、更にＴｉ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｗの炭化物粒径を１〜３μｍのものが８０〜９０％の比率となるように成分、組成、炭化物粒径を定めた超硬合金チップが知られており、このチップを用いることにより、チップソーの耐衝撃性、耐摩耗性を改善することが提案されている。

【0004】

また、チップソー用のＴｉＣＮ基サーメットとしては、例えば、特許文献２に示されるように、硬質相形成成分が重量比でＴｉＣ：１０〜４０％、ＴｉＮ：０〜４０％、ＷＣ：０〜３０％、ＴａＣまたはＮｂＣ：０〜２５％、Ｍｏ_２Ｃ：０〜１５％であり、結合相成形成分はＣｏ＋Ｎｉ：１０〜２５％であり、結合金属相の格子定数が３．５５オングストロームから３．５８オングストロームであるようなチップソー用ＴｉＣＮ基サーメットが知られており、このチップを用いることにより、チップソーの耐ヒートクラック性、耐溶着性を改善することが提案されている。

【0005】

また、特許文献３には、結合相を、ＣｏとＮｉを主体とする鉄族金属から構成し、硬質相は、ＴｉとＷを必須とし、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、ＶおよびＣｒから選ばれる少なくとも１種以上の金属炭窒化物から構成し、ＮｉとＣｏの合計量を１５〜２５質量％、Ｔｉの含有量を３０〜５０質量％、Ｗの含有量を１５〜３０質量％、さらに、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、ＶおよびＣｒの合計含有量を５〜１５質量％と定めたチップソー用サーメットが知られており、チップソーの耐摩耗性、耐欠損性を改善することが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平６−３１５３０号公報

【特許文献2】特開平８−２０９２８５号公報

【特許文献3】特開２００６−１３１９７５号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記の従来技術のチップソーにおいて、チップ材料として、超硬合金（例えば、ＷＣ基超硬合金）を用いた場合には、耐欠損性に優れる反面、耐摩耗性が十分とはいえなかった。一方、チップ材料として、サーメット（例えば、ＴｉＣＮ基サーメット）を用いた場合には、超硬合金に比べ耐酸化性と耐摩耗性とに優れるものの、欠損を発生し易いという欠点があった。
近年、一段と高能率の切断が求められるようになってきたことから、超硬合金に比べ、耐酸化性と耐摩耗性とに優れるサーメットがチップ材料として使用されるようになってきているが、チップソーの使用寿命の延命化を図るためには、チップ材としてのサーメットの耐摩耗性を低下させることなく、耐欠損性のより一層の向上を図ることが必要である。

【課題を解決するための手段】

【0008】

そこで、本発明者等は、上述のような観点から、耐摩耗性と耐欠損性を両立し得るチップソー用のＴｉＣＮ基サーメットを提供すべく、鋭意研究を行った結果、ＴｉＣＮ基サーメットの成分組成範囲を適正に調整すると共に、その焼結組織を均一な微細組織とした場合に、該チップソー用ＴｉＣＮ基サーメットは、長期間の切断加工において欠損を発生することもなく、すぐれた耐摩耗性を発揮し、その結果、チップソーの長寿命化を図り得ることを見出したのである。

【0009】

この発明は、上記の知見に基づいてなされたものであって、
「（１） 硬質相と結合相とからなるチップソー用ＴｉＣＮ基サーメットにおいて、
（ａ）上記硬質相成分は、４７〜６０質量％のＴｉＣＮと、１５〜３０質量％のＷＣと、５〜１３質量％のＮｂＣからなり、
（ｂ）上記結合相成分は、５〜１８質量％のＣｏからなり、
（ｃ）上記チップソー用ＴｉＣＮ基サーメットは、硬質相を構成する結晶粒の平均粒径が０．５〜１．０μｍの微細結晶粒からなる均一微細組織を有することを特徴とするチップソー用ＴｉＣＮ基サーメット。
（２）上記結合相成分として、１０質量％以下のＮｉをさらに含有することを特徴とする前記（１）に記載のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメット。
（３） 上記硬質相成分として、７質量％以下のＭｏ_２Ｃをさらに含有することを特徴とする前記（１）、（２）に記載のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメット。
（４） 上記微細結晶粒からなる均一微細組織は、硬質相を構成する結晶粒が０．０８５μｍ以下である正規分布を示すことを特徴とするチップソー用ＴｉＣＮ基サーメット。」
に特徴を有するものである。
なお、この発明のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメットにおいては、硬質相を形成する成分元素であるＷ、Ｎｂは、サーメット中でＷとＣ、ＮｂとＣがそれぞれ１：１の原子比で炭化物を形成しているものとして、ＷＣ量およびＮｂＣ量の炭化物換算値で定めた。
また、Ｍｏ_２Ｃについても同様に、サーメット中に含有されるＭｏが、サーメット中でＭｏ：Ｃが２：１の原子比でＭｏ_２Ｃという炭化物を形成しているものとして、炭化物換算値でＭｏ_２Ｃ量を定めた。

【0010】

この発明のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメットの成分組成および焼結組織について以下に説明する。

【0011】

まず、この発明のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメットは、硬質相成分として、所定量のＴｉＣＮと共に、ＷＣおよびＮｂＣを必須成分として含有し、結合相成分として、所定量のＣｏおよびＮｉ、あるいは、さらに所定量のＭｏ_２Ｃを含有する。

【0012】

ＴｉＣＮ：
この発明のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメットにおける主要成分であるＴｉＣＮは、焼結時に硬質相を形成して、サーメットの硬さを向上させ、もって、耐摩耗性向上に寄与するとともに耐溶着性を向上させる作用があるが、その含有割合が４７質量％未満では、所望の硬さ（ＨＲＡ：９０以上）を確保することができず、一方、その含有割合が６０質量％を超えると、サーメットの強度が急激に低下し、金属管・棒等の切断加工に供した場合、欠損が発生し易くなり、その結果、使用寿命が短命となる。
したがって、この発明では、ＴｉＣＮの含有割合を４７〜６０質量％と定めた。

【0013】

ＷＣ：
チップソー用ＴｉＣＮ基サーメット中に含有されるＷＣは、靭性を高めると共に熱伝導率を向上させ、耐欠損性を高める作用を有するが、その含有割合が１５質量％未満ではその効果が少なく、一方、その含有割合が３０質量％を超えると、結合相中のＷ成分の含有割合が高くなりすぎて、結合相自体の高温強度が急激に低下し、これが原因で欠損が発生し易くなることから、この発明では、ＷＣの含有割合を１５〜３０質量％と定めた。

【0014】

ＮｂＣ：
チップソー用ＴｉＣＮ基サーメット中のＮｂＣは、ＷＣと同様に、焼結時に結合相形成成分であるＣｏおよびＮｉ成分中に固溶し、冷却時に析出して硬質相を形成し、また、硬質相としてＴｉと固溶体を形成し、ＴｉＣＮ基サーメットの高温での耐摩耗性を向上させる作用を有するが、その含有割合が５質量％未満では高温耐摩耗性向上効果が十分ではなく、一方、その含有割合が１３質量％を超えると硬質相中の含有割合が高くなりすぎ、硬質相の硬さ低下の原因となることから、その含有割合は５〜１３質量％と定めた。

【0015】

Ｍｏ_２Ｃ：
Ｍｏ_２Ｃは、チップソー用ＴｉＣＮ基サーメット中の硬質相成分として必要に応じ含有させることができ、これによって、硬質相を形成するとともに、その一部は結合相中へ固溶して固溶強化作用を示し、さらに、組織の一層の微細化が図られ、靭性、耐欠損性が向上する。
しかし、その含有割合が７質量％を超える場合には、高温での耐摩耗性の低下を招くため、Ｍｏ_２Ｃの含有割合は７質量％以下とすることが必要である。

【0016】

Ｃｏ：
チップソー用ＴｉＣＮ基サーメット中のＣｏは、焼結性を向上させ、結合相を形成し、強度を向上させる作用があるが、その含有割合が５質量％未満では、焼結性が不十分となり、一方、その含有割合が１８質量％を超えると、耐摩耗性が低下傾向を示すようになることから、Ｃｏの含有割合は、５〜１８質量％と定めた。

【0017】

Ｎｉ：
チップソー用ＴｉＣＮ基サーメット中のＮｉは、焼結時にＣｏとともに結合相を形成して、結合相の耐熱性を向上させ、もって耐摩耗性向上に寄与するが、その含有割合が１０質量％を超えると結合相の高温強度が低下し、欠損が発生し易くなることから、Ｎｉの含有割合は、１０質量％以下と定めた。

【0018】

チップソー用ＴｉＣＮ基サーメットの作製：
この発明のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメットは、例えば、以下の方法で作製することができる。
まず、所定粒径の粉末を所定の配合組成となるように配合して原料粉末を作成し、
（イ）これを、室温から１３８０〜１４２０℃まで１０Ｐａ以下の真空雰囲気中にて１〜１０℃／分の速度で昇温し、
（ロ）該温度範囲（１３８０〜１４２０℃）にて、１３０Ｐａの窒素雰囲気中で２０〜４０分保持し、
（ハ）ついで、該温度範囲（１３８０〜１４２０℃）から所定の焼結温度（１４６０〜１５４０℃）までを、１．５〜２．５℃／分の速度で昇温し、
（ニ）該焼結温度（１４６０〜１５４０℃）にて、１３０Ｐａの窒素雰囲気中で８０〜１２０分保持し、
（ホ）ついで、上記焼結温度（１４６０〜１５４０℃）から７５０℃へと、１０Ｐａ以下の真空雰囲気中にて２〜３℃／分の冷却速度で冷却し、
（ヘ）７５０℃から室温までを１０Ｐａ以下の真空雰囲気中にて炉冷する。
上記（イ）〜（ヘ）の工程によって、本発明のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメットを作製することができる。
このようにして作製した本発明のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメットは、硬質相を構成する結晶粒の平均粒径が０．５〜１．０μｍの微細結晶粒からなり、しかも、硬質相を構成する結晶粒の粒径分布は、中央値が０．７〜０．９５μｍ、標準偏差が０．０８５μｍ以下である正規分布を示す。さらに、このような均一かつ微細組織を有する本発明のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメットは、熱伝導率が高い（１７Ｗ／ｍ・Ｋ以上）ことから、高熱を発生する高能率切断加工において、長期間にわたってすぐれた耐欠損性を発揮する。
なお、従来の焼結条件（前記本発明の焼結条件において、工程（ロ），（ホ）を除いた焼結条件にほぼ相当する。）により得られるチップソー用ＴｉＣＮ基サーメットの硬質相を構成する結晶粒の平均粒径は１μｍを超えるものであり、或いは、平均粒径が１μｍ以下であっても、粒径の正規分布における中央値が大きく（例えば、０．９５μｍ超）、標準偏差の値も大きく（例えば、０．１μｍ超）、本発明のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメットのような均一かつ微細組織は得られない。
さらに、本発明のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメットは、各成分の組成を特定範囲に限定するとともに、上記の焼結条件で作製することによって、高硬度（ＨＲＡ９０．０以上）を示すことから、耐摩耗性にもすぐれている。

【0019】

焼結組織：
この発明のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメットは、その作製に際し、前記のような特定の条件で焼結することによって、サーメットの組織を、硬質相を構成する結晶粒の平均粒径が０．５〜１．０μｍ（好ましくは、０．７〜０．９４μｍ）の微細結晶粒からなり、かつ、結晶粒の粒径分布は、中央値が０．７〜０．９５μｍ（好ましくは、０．７３〜０．９３μｍ）、標準偏差が０．０８５μｍ以下（好ましくは、０．０６２〜０．０８２μｍ）である正規分布を示すような均一かつ微細な組織とすることができる。
そして、サーメットに形成された上記均一微細組織が、切断加工時の亀裂の発生・進展を抑制し、さらに、サーメット自体の熱伝導性が優れていることから、この発明のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメットの耐欠損性の向上が図られる。

【0020】

ここで、「均一微細組織」とは、サーメットの任意の断面を走査型電子顕微鏡（倍率４０００倍）で観察し、硬質相および結合相の数量をカウントし、リニアインターセプト法（Ｌｉｎｅｒ Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ）の計算式より算出した平均粒径が、０．５〜１．０μｍであるような焼結体組織をいう。
なお、平均粒径の測定は、より具体的には、以下のように行うことができる。
即ち、サーメットの任意の断面についての走査型電子顕微鏡（倍率４０００倍）像を求め、該画像の測定範囲２０μｍについて、硬質相および結合相の個数をカウントし、硬質相の個数をＮｃｃ（個），結合相の個数をＮｂｃ（個）とした場合に、
Ｌｉｎｅｒ Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ 計算式：
Ｌｗｃ＝Ｌ／（（Ｎｃｃ＋１）＋（Ｎｂｃ／２））、 ［但し、Ｌ＝２０（μｍ）］
ｄｗｃ＝４／π×Ｌｗｃ
を用いて、硬質相の粒径ｄｗｃ（μｍ）を求める。
ついで、上記測定を合計１０ラインで行い、これらから得た値を平均して、平均粒径を算出することができる。

【0021】

また、本発明の硬質相を構成する結晶粒の粒径分布についても、前記リニアインターセプト法（Ｌｉｎｅｒ Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ）で使用した値から、粒径分布の中央値、標準偏差を算出することができる。

【0022】

この発明では、チップソー用ＴｉＣＮ基サーメットの成分および組成範囲を前記の如く定めると共に、均一微細組織を形成することによって、チップソー用ＴｉＣＮ基サーメットの耐欠損性の向上を図ることができるとともに、すぐれた耐摩耗性を維持することができ、その結果、チップソーの長寿命化を図ることができる。

【発明の効果】

【0023】

この発明のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメットは、成分組成を適正に調整すると共に、焼結条件を調整して、その焼結組織を、硬質相を構成する結晶粒の平均粒径が０．５〜１．０μｍの微細結晶粒からなり、かつ、硬質相を構成する結晶粒の粒径分布が、中央値が０．７〜０．９５μｍ、標準偏差が０．０８５μｍ以下である正規分布を示すような均一微細組織とすることによって、欠損を発生することもなく、長期間にわたる切断加工において優れた耐摩耗性を発揮し、その結果、チップソーの長寿命化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明チップソー用ＴｉＣＮ基サーメットについて、その断面組織を観察した走査型電子顕微鏡像（倍率：４０００倍）の一例を示す。

【図2】従来のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメットについて、その断面組織を観察した走査型電子顕微鏡像（倍率：４０００倍）の一例を示す。

【図3】切断評価試験後の、本発明チップソー用ＴｉＣＮ基サーメットの破面観察写真像（倍率：２００倍）を示す。

【図4】切断評価試験後の、従来のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメットの破面観察写真像（倍率：２００倍）を示す。

【発明を実施するための形態】

【0025】

つぎに、この発明のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメットについて、実施例を用いてより具体的に説明する。

【実施例】

【0026】

原料粉末として、表１に示される各種原料粉末を用意し、これら原料粉末を、表１に示される配合組成に配合し、ボールミルで２４時間湿式混合し、乾燥した後、２００ＭＰａの圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体に対して、表２に示される条件（以下の（イ）〜（ヘ）からなる工程）で、焼結を行うことによって、表４に示す本発明のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメット１〜５(以下、「本発明サーメット１〜５」という)をそれぞれ製造した。
すなわち、
（イ）室温から１３８０〜１４２０℃まで１０Ｐａ以下の真空雰囲気中にて１〜１０℃／分の速度で昇温し、
（ロ）該温度範囲（１３８０〜１４２０℃）にて、１３０Ｐａの窒素雰囲気中で２０〜４０分保持し、
（ハ）ついで、該温度範囲（１３８０〜１４２０℃）から所定の焼結温度（１４６０〜１５４０℃）までを、１．５〜２．５℃／分の速度で昇温し、
（ニ）該焼結温度（１４６０〜１５４０℃）にて、１３０Ｐａの窒素雰囲気中で８０〜１２０分保持し、
（ホ）ついで、上記焼結温度（１４６０〜１５４０℃）から７５０℃へと、１０Ｐａ以下の真空雰囲気中にて２〜３℃／分の冷却速度で冷却し、
（ヘ）７５０℃から室温までを１０Ｐａ以下の真空雰囲気中にて炉冷する。
上記（イ）〜（ヘ）の工程によって、表４に示す本発明サーメット１〜５を作製した。

【0027】

比較の目的で、表１に示される本発明範囲を外れる配合組成の圧粉体１〜５に対して、表３に示される焼結条件ａ〜ｃ（本発明範囲外の条件）で焼結することにより、表４に示す比較例のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメット１〜５(以下、「比較例サーメット１〜５」という)を製造した。
また、参考のため、表４に示す成分組成の市販のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメットを、従来例のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメット(以下、「従来例サーメット」という)として使用した。

【0028】

上記で得られた本発明サーメット１〜５、比較例サーメット１〜５および従来例サーメットについて、それぞれの断面組織を走査型電子顕微鏡（倍率：４０００倍）で観察するとともに、リニアインターセプト法（Ｌｉｎｅｒ Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ）の計算式により硬質相を構成する結晶粒の平均粒径を求めた。
図１に、本発明サーメット１の断面について観察した走査型電子顕微鏡像(倍率：４０００倍)を示し、図２に、従来例サーメットの断面について観察した走査型電子顕微鏡像(倍率：４０００倍)を示す。
表４に、上記各サーメットの硬質相を構成する結晶粒の平均粒径値を示す。

【0029】

表４から、本発明サーメット１〜５は、硬質相を構成する結晶粒の平均粒径がいずれも０．５〜１．０μｍと小さく均一な微細組織構造を有し、さらに、硬度測定を行ったところ、いずれもＨＲＡ９０．０以上の高硬度を有していた。
また、図１（本発明サーメット１）と図２（従来例サーメット）の比較からも、本発明サーメットが均一微細組織構造を有していることが確認される。

【0030】

また、本発明サーメット１〜５、比較例サーメット１〜５および従来例サーメットについて、前記リニアインターセプト法（Ｌｉｎｅｒ Ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ）で使用した値から、粒径分布の中央値、標準偏差を求めた。
表４に、上記各サーメットの硬質相を構成する結晶粒の粒径分布における中央値及び標準偏差値を示す。

【0031】

［切断評価試験１］
次に、表４に示す本発明サーメット１〜５、比較例サーメット１〜５及び従来例サーメットについて、以下の条件で、切断評価試験１（高送り切断評価試験）を行い、欠損発生の有無、逃げ面摩耗幅を調査した。
なお、欠損発生の有無の調査は、サーメット両側面の刃先観察を行い、回転側別に欠損の大小、欠損発生数をカウントした。
チップソー形状：２８５×２．０×３２×８０ｚ、
被削材：ＪＩＳ・Ｓ３５Ｃ、
被削材寸法：φ２６、
回転数：１３５ ｒｐｍ、
Ｆｚ：０．０７ ｍｍ／刃、

【0032】

表５に、上記の切断評価試験１（高送り切断評価試験）の結果を示す。
表５の結果からも明らかなように、本発明サーメット１〜５は、長時間の切断（切断数：２３９０ｃｕｔ）を行った場合でも、逃げ面摩耗幅は０．０２〜０．０８ｍｍ程度であり、また、欠損合計数も５以下と非常にわずかであった。
これに対して、比較例サーメット１は、短時間の切断時間（切断数：２３９ｃｕｔ）で、摩耗量がまだわずかな段階で多数の欠損を発生したため、切断評価試験１（高送り切断評価試験）を継続することができなくなってしまった。それ以外の比較例サーメット２〜５については、逃げ面摩耗幅は０．０２〜０．０６ｍｍ程度であり、本発明サーメット１〜５と同程度の耐摩耗性を示したものの、いずれについても、多数の欠損発生が認められた。
また、従来例サーメットについては、切断評価試験１（高送り切断評価試験）において刃先にかかる負荷により、初期段階（切断数：８６ｃｕｔ）で欠損が多数発生したため、切断評価試験１（高送り切断評価試験）を中止した。
表５の上記結果から、本発明サーメットと比較例サーメットは、同程度の耐摩耗性を有するが、本発明サーメットは、比較例サーメットに比し、極めて優れた耐欠損性を発揮することが分かる。

【0033】

［切断評価試験２］
次に、切断時間による耐欠損性、耐摩耗性への影響を調べるために、送り量を通常の送り量（Ｆｚ：０．０４ ｍｍ／刃）に変更して、本発明サーメット１、比較例サーメト１及び従来例サーメットについての切断評価試験２を実施した。
表６に、上記の切断評価試験２の結果を示す。

【0034】

図３に、切断評価試験２（切断数：１２，３６３ｃｕｔ）終了後の本発明サーメット１の破面観察写真像（倍率：２００倍）を示す。
また、図４には、切断評価試験２（切断数：１２，３２９ｃｕｔ）終了後の従来例サーメットの破面観察写真像（倍率：２００倍）を示す。
図３の破面には、切断評価試験２によりもたらされた大きな破面変化はないが、図４では、刃先に大きな欠損が生じていることが分かる。

【0035】

表６の結果から、通常の送り量Ｆｚ（＝０．０４ ｍｍ／刃）の切断加工においては、本発明サーメットの耐摩耗性は、比較例サーメト１及び従来例サーメットのそれに比して、すぐれていることが分かる。
また、表６の結果及び図３、図４から、本発明サーメットの耐欠損性は、比較例サーメト１及び従来例サーメットのそれに比して、格段にすぐれていることが分かる。

【0036】

【表1】

【0037】

【表2】

【0038】

【表3】

【0039】

【表4】

【0040】

【表5】

【0041】

【表6】

【産業上の利用可能性】

【0042】

上述のように、この発明のチップソー用ＴｉＣＮ基サーメットは、耐欠損性、耐摩耗性にすぐれていることから、各種の鋼や鋳鉄などの通常条件下での切断加工、高能率切断加工等のあらゆる条件の切断加工に用いることができ、切断加工の省力化および省エネ化、さらに低コスト化に十分満足に対応することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】