技術情報

1998  Volume 30 

Mechanical Properties and Wear Behavior of Al2O3 Based Ceramics Al2O3基セラミックスの機械的性質および摩耗挙動
Shinzo MITOMI, Mituyoshi NGANO, Haruka TAMURA*), Shigeo INOUE*), Tetuo UTIYAMA*)
*) (株)リケン 研究開発部 (Riken Co.Ltd Research & Development Division)
味冨晋三、永野光芳、田村春香、井上茂夫、内山哲夫
Key words Al2O3, Composite, Wear resistance, Mechanical properties, Cutting tool
キーワード Al2O3、複合材、耐摩耗性、機械的性質、切削工具

Abstract

Mechanical properties and wear behavior were investigated on Al2O3 based ceramics added a variety of carbide or nitride etc. to toughen unless excellent resistance to wear of Al2O3 get worse ,and to develop the ceramic tool material which can resist using of heavy cutting. As the results, Al2O3 based ceramics added WC and Ti(C,N) had high strength and toughness and showed excellent resistance to wear for cutting of steel or cast iron. A correlation between mechanical properties and wear resistance was confirmed clearly at only the heavy cutting, the wear became smaller as mechanical properties was better. Furthermore, from the results of investigation on the relation between form of wear and wear resistance, it was found that reactive wear must be controlled at the high speed cutting ,and chipping wear must be restrained at heavy cutting to improve the wear resistance.
Al2O3のもつ優れた耐摩耗性を損なうことなく強靭化を図り、過酷な切削にも耐え得る工具材を開発する目的で、種々の炭化物、窒化物などを添加したAl2O3基セラミックスの機械的性質および摩耗特性を調査した。その結果、Al2O3にWE およびTi(C,N)を添加すると高い強度および靭性を有し、鋼や鋳鉄の切削において優れた耐摩耗性を示した。また、工具材の機械的性質と耐摩耗性の間には、重切削の場合にのみ相関性が見られ、機械的性質が良好であるほど摩耗も小さかった。また、摩耗形態と耐摩耗性の関係を検討した結果、耐摩耗性を向上させるためには、高速切削では反応摩耗を抑え、重切削では脱落摩耗を抑制する必要があることが分かった。
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