[发明专利]烧结体以及包含该烧结体的切削工具

说明书

该烧结体包含：立方氮化硼；含锆氧化物；含锆氮化物；以及含铝氧化物，其中含锆氮化物包括ZrN和ZrON这两者或其中一者，并且含铝氧化物包括α型Al₂O₃。

技术领域

本公开涉及烧结体和包含该烧结体的切削工具。本申请要求基于在2018年6月18日提交的日本专利申请No.2018-115481的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。

背景技术

由于立方氮化硼(以下，也称为“cBN”)具有高硬度，因此，通过将立方氮化硼与诸如ZrO₂或Al₂O₃之类的结合剂一起烧结而获得的烧结体通常用于诸如切削工具之类的工具(例如，WO2008/087940(专利文献1)、WO2011/059020(专利文献2)、WO2012/029440(专利文献3)以及WO2012/057184(专利文献4))。

引用列表

专利文献

专利文献1：WO2008/087940

专利文献2：WO2011/059020

专利文献3：WO2012/029440

专利文献4：WO2012/057184

发明内容

根据本公开的一个实施方案的烧结体是包含立方氮化硼、含锆氧化物、含锆氮化物和含铝氧化物的烧结体，其中含锆氮化物包括ZrN和ZrON这两者或其中一者，并且含铝氧化物包括α型Al₂O₃。

根据本公开的一个实施方案的切削工具包含上述烧结体。

附图说明

图1为通过测定实施例1的烧结体的X射线衍射强度所获得的以2θ为横轴并且以相对强度(I)为纵轴的图，该图示出了实施例1的烧结体在2θ为70°至100°的范围内的X射线衍射强度分布。

具体实施方式

[本公开要解决的问题]

已知当ZrO₂用作结合剂时，烧结体可具有高韧性。因此，尝试通过使烧结体中具有高浓度的ZrO₂从而使烧结体具有更高的韧性。然而，已明确当烧结体包含高浓度的ZrO₂时，其硬度降低。此外，近年来，在切削工具的技术领域中，需要切削工具具有优异的耐磨性和耐破损性，以在弯曲强度和寿命方面实现更高的品质。对于专利文献1至专利文献4中公开的各烧结体，在一些情况下要求优异的弯曲强度和寿命。

本公开鉴于上述情况而完成，其目的在于提供具有优异的弯曲强度和寿命的烧结体以及包含该烧结体的切削工具。

[本公开的有利效果]

根据上述说明，可以提供具有优异的弯曲强度和寿命的烧结体以及包含该烧结体的切削工具。

[实施方案的描述]

本发明人开发了一种具有优异的弯曲强度和寿命的烧结体。在开发过程中，发现当使用主要由cBN、氧化锆和氧化铝构成的烧结体以非常高的速度切削难切削铸铁时，烧结体的磨损部分处的氧化锆颗粒不会破裂而是会脱落，因此导致磨损的发展。另一方面，已确认含锆氮化物(ZrN、ZrON等)在氧化锆颗粒与cBN颗粒之间表现出有效的结合作用。已经发现这在防止氧化锆颗粒的脱落方面是有效的。

然而还确认了当使用包含大量氮的原料获得诸如上述烧结体之类的烧结体时，防止了在烧结过程中cBN和氧化锆之间的反应，其结果是趋向于无法提高弯曲强度和寿命方面的性能。如上所述，发现包含特定含量的含锆氮化物的烧结体具有优异的弯曲强度和寿命，从而实现本公开。