DE19757681A1

DE19757681A1 - Auf kubischem Bornitrid basierendes Sintermaterial und Verfahren zu seiner Herstellung

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Publication number: DE19757681A1
Application number: DE19757681A
Authority: DE
Inventors: Shoichi Kume; Kazutaka Suzuki; Yoshinori Nishida; Haruo Yoshida; Yasuhiro Enya; Akinari Ishikawa; Takashi Sakurai
Original assignee: NAT IND RESEARCH I OF NAGOYA N; Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: NAT IND RESEARCH I OF NAGOYA N; Aisin Corp
Priority date: 1996-12-25
Filing date: 1997-12-23
Publication date: 1998-07-02
Anticipated expiration: 2017-12-24
Also published as: GB2320725A; GB2320725B; US5948716A; DE19757681C2; JPH10182234A; GB9727183D0

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein auf kubischem Bornitrid basierendes Sintermaterial, das effektiv als Mate rial für ein Werkzeug zum Hochgeschwindigkeitsschneiden von Gußeisen mit Kugelgraphit usw. verwendbar ist, sowie auf ein Herstellungsverfahren für dieses auf kubischem Bornitrid ba sierende Sintermaterial.

Das Gußeisen mit Kugelgraphit ist Gußeisen, in welchem Kugel graphit durch Zugabe von Cer (Ce) oder Magnesium (Mg) (oder einer Mg-Legierung) in ein Schmelzbad aus wenig Schwefel (S) (< 0,02%) und wenig Phosphor (P) (< 0,2%) auskristallisiert ist. Das Gußeisen mit Kugelgraphit hat eine hohe Zugfestig keit und eine relativ große Zähigkeit im Vergleich zu her kömmlichem Gußeisen. Daher findet das Gußeisen mit Kugelgra phit breite Verwendung als Material für mechanische Teile, für welche Pestigkeit erforderlich ist, und es wird aufgrund seiner höheren Leistungsfähigkeit auch in vielen fällen für wichtige ein Automobil aufbauende Rumpfteile verwendet.

Eine Schneidebearbeitung des Gußeisens mit Kugelgraphit ist normalerweise nach dem Gießen erforderlich, um diesem Gußei sen mit Kugelgraphit die letztendliche Formgröße der vorste henden wichtigen Rumpfteile usw. zu verleihen. Ein Schneide bearbeitungswerkzeug für das Gußeisen mit Kugelgraphit muß eine Leistungsfähigkeit aufweisen, die eine schnelle Bearbei tung dieses Gußeisens mit Kugelgraphit ohne irgendwelchen Ab fall bei der erforderlichen Bearbeitungsgenauigkeit ermög licht. Wenn eine Werkzeugkante verschlissen und durch Ab splitterung usw. beschädigt ist, werden auf der Bearbeitungs oberfläche des Gußeisens mit Kugelgraphit usw. Rinnen hervor gerufen, so daß die erforderliche Größengenauigkeit und Ober flächenrauhigkeit nicht erhalten werden. Entsprechend wird ein defektes Produkt gebildet, welches nicht als hergestell tes Gut verschickt werden kann.

Daher muß bei Auftreten des vorstehenden Verschleißes und der Beschädigung durch Absplitterung usw. das Schneidebearbei tungswerkzeug sofort ausgetauscht werden. Dieser Werkzeugaus tausch muß so selten wie möglich erfolgen, da dadurch eine Verringerung der Produktivität hervorgerufen wird.

Entsprechend ist ein Schneidebearbeitungswerkzeug mit langer Haltbarkeit, das nicht durch Absplitterung usw. beschädigt wird und keinen Verschleiß der vorstehenden Werkzeugkanten zeigt, für das Schneiden von Gußeisen mit Kugelgraphit mit hoher Geschwindigkeit sehr erwünscht.

Beispielsweise ist ein in der veröffentlichten japanischen Patentschrift Nr. 8-16028 beschriebener, aus TiC, Al₂O₃ und SiC-Whiskern aufgebauter gesinterter Keramikkörper als Schneidebearbeitungswerkzeug zur Lösung der vorstehenden Nachteile vorgeschlagen.

Wie in der veröffentlichten japanischen Patentschrift Nr. 64-4986 beschrieben ist ein auf kubischem Bornitrid basierendes Sintermaterial, welches ein aus Ti₂AlN und einer oder zwei Arten von Si₃N₄ und Al₂O₃ aufgebautes Bindematerial hat, als Schneidebearbeitungswerkzeug für Gußeisen vorgeschlagen. Wei terhin ist in der veröffentlichten japanischen Patentschrift Nr. 64-4987 ein auf kubischem Bornitrid basierender Sinter körper vorgeschlagen, der dadurch gekennzeichnet ist, daß das Bindematerial aus Si₃N₄, Si₂W und Ti₂AlN aufgebaut ist.

Jedoch gibt es hinsichtlich des im vorstehenden herkömmlichen Schneidewerkzeug für das Gußeisen mit Kugelgraphit usw. ver wendeten auf kubischem Bornitrid basierenden Sintermaterials die folgenden Probleme.

Im einzelnen ist im durch die vorstehenden TiC, Al₂O₃ und SiC-Whisker aufgebauten gesinterten Keramikkörper kein kubi sches Bornitrid eingeschlossen. Daher besteht ein Vorzug dar in, daß der gesinterte Keramikkörper billig hergestellt wer den kann. Allerdings kann kein gesinterter Keramikkörper die Beständigkeit aufweisen, welche für die Verwirklichung einer langen Haltbarkeit auf einem erwünschten Niveau notwendig ist.

Im Gegensatz dazu nimmt man an, daß der vorstehende auf kubi schem Bornitrid basierende Sinterkörper hinsichtlich allge meinem Gußeisen im Vergleich zum dem die vorstehenden SiC- Whisker einschließenden gesinterten Keramikkörper eine ausge zeichnete Leistungsfähigkeit zeigt.

Allerdings zeigt der vorstehende auf kubischem Bornitrid ba sierende Sinterkörper die ausgezeichnete Leistungsfähigkeit bezüglich allgemeinem Gußeisen, aber bezüglich Gußeisen mit Kugelgraphit, das Magnesium (Mg) als aktives Metall ein schließt und schwierig zu bearbeiten ist, kann noch keine be friedigende Haltbarkeit erhalten werden.

Angesichts der vorstehenden Probleme aus dem Stand der Tech nik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein auf kubischem Bornitrid basierendes Sintermaterial, das eine aus gezeichnete Haltbarkeit und die Fähigkeit zum Schneiden von mindestens Gußeisen mit Kugelgraphit mit hoher Geschwindig keit aufweist und in einem Schneidewerkzeug mit langer Halt barkeit verwendbar ist, sowie auch ein Herstellungsverfahren für dieses auf kubischem Bornitrid basierende Sintermaterial bereitzustellen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Patentan sprüchen angegebenen Herstellungsverfahren und durch das auf kubischem Bornitrid basierende Sintermaterial gelöst.

Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren für ein auf kubi schem Bornitrid basierendes Sintermaterial ist dadurch ge kennzeichnet, daß ein rohes Mischmaterial durch Vermischen eines Pulvers aus Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) mit einem Pulver eines kubischen Bornitrids hergestellt und anschließend gesintert wird.

Die beachtenswertesten Merkmale der vorliegenden Erfindung sind, daß Titanaluminiumnitrid Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) mit der vorstehenden spezifischen Zusammensetzung als Bindemate rial des kubischen Bornitrids verwendet wird.

Das vorstehende Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) hat die Kristall struktur eines TiN entsprechenden B1-Typs, welcher einer des kubisches Systems ist. Jedoch ist Aluminium (Al) kontinuier lich in einem TiN-Kristall löslich, so daß dieses T i_(1-x) (x = 0,05∼0,70) ausgezeichnete physikalische Eigenschaften hat, die sich von denen von TiN unterscheiden. Die Oxidationsbe ständigkeitseigenschaft ist verbessert oder die Härte erhöht, wenn das vorstehende x in einem Bereich von 0,05 bis 0,70 liegt.

Wenn das x kleiner als 0,05 ist, besteht ein Problem darin, daß dieses Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) sich nicht wesentlich von TiN unterscheidet und nicht die vorstehenden ausgezeich neten physikalischen Eigenschaften zeigen kann. Im Gegensatz dazu besteht bei einem x größer als 0,70 ein Problem darin, daß keine Kristallstruktur des Ti_(1-x)Al_xN das kubische System vom B1-Typ hat und kein Ti_(1-x)Al_xN die vorstehenden ausge zeichneten physikalischen Eigenschaften zeigen kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Ausfüh rungsbeispielen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeich nungen genauer erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Schneidewerkzeugs ge mäß der ersten Ausführungsform.

Fig. 2 eine erläuternde Ansicht, in welcher der S-Abschnitt des Schneidewerkzeugs der ersten Ausführungsform von Fig. 1 gezeigt ist.

Fig. 3 eine Draufsicht des Schneidewerkzeugs der ersten Aus führungsform mit Verschleiß bei einer verschwindenden Fläche (escaping face).

Erfindungsgemäß kann ein TitanaluminiumnitridTi_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) mit der vorstehenden spezifischen Zusammensetzung durch verschiedene Verfahrensarten hergestellt werden.

Beispielsweise wird das Titanaluminiumnitrid Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) durch ein physikalisches Dampfabscheidungsverfah ren (PVD) auf die Oberfläche eines Substratmaterials wie SiO₂, MgO usw. aufgedampft. Danach wird das Substratmaterial durch eine Base oder eine Säure aufgelöst und das verbliebene Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) anschließend zu Pulver zerkleinert. Beim vorstehenden PVD-Verfahren wird beispielsweise ein Sput terverfahren und ein Ionenplattierungsverfahren unter einer Stickstoffatmosphäre mit vermindertem Druck mit einer inter metallischen Verbindung aus Titan (Ti) und Aluminium (Al) als Ziel ausgeführt.

Anstatt des vorstehenden PVD-Verfahrens kann auch ein chemi sches Dampfabscheidungsverfahren (CVD) verwendet werden. Im einzelnen gibt es beispielsweise ein Plasma-CVD-Verfahren, bei welchem TiCl₄, AlCl₃ und NH₃ oder N₂ (vorzugsweise N₂) als Ausgangsmaterialgase und Argon (Ar) und H₂ als Trägergas ver wendet werden.

Um beispielsweise im Fall des PVD-Verfahrens (dem Sputterver fahren und dem Ionenplattierungsverfahren) das vorstehende x auf einen Bereich von 0,05 bis 0,70 einzustellen, wird durch ein Pulvermetallurgieverfahren ein Plattenmaterial herge stellt, das aus einer Legierung aufgebaut ist, in deren Zu sammensetzung das molare Verhältnis von Ti : Al im Bereich von 0,30 : 0,70 bis 0,95 : 0,05 liegt. Das Plattenmaterial wird als Ziel verwendet. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß ein Titan-Plattenmaterial und ein Aluminium-Plattenmaterial hergestellt und anschließend so angeordnet werden, daß ein Flächenverhältnis von Ti : Al im Bereich von 0,30 : 0,70 bis 0,95 : 0,05 liegt und in ein molares Verhältnis umgewandelt wird. Diese Titan- und Aluminium-Plattenmaterialien werden als Ziele verwendet.

Weiterhin wird in einer Atmosphäre zum Zeitpunkt des PVD- Vorgangs beispielsweise ein N₂-Partialdruck auf einen Bereich von 1×10⁻³ Pa bis 1×10⁻¹ Pa eingestellt. Wenn dieser N₂-Par tialdruck kleiner als 1×10⁻³ Pa ist, besteht ein Problem dar in, daß Titan und Aluminium nicht nitriergehärtet werden. Im Gegensatz dazu besteht bei einem höheren N₂-Partialdruck als 1×10⁻¹ Pa ein Problem darin, daß sich AlN bildet. Daher ist es erwünscht, den N₂-Partialdruck vorzugsweise auf etwa 1×10⁻² Pa einzustellen. Argon (Ar) wird als Gas zur Erzeugung eines Plasmas verwendet.

Im Fall des Plasma-CVD-Verfahrens wird das vorstehende x auf einen Bereich von 0,05 bis 0,70 eingestellt, indem das Gas partialdruckverhältnis von AlCl₃/TiCl₄ eingestellt wird. Der Siedepunkt von AlCl₃ beträgt bei 100,4 kPa 183°C. AlCl₃ wird auf eine Temperatur erhitzt, die gleich oder höher als dieser Siedepunkt liegt, um es in einem Bereich von 4,0 bis 101,1 kPa gasförmig zu halten, und in die CVD-Vorrichtung eingelei tet. Da sich jedoch der Siedepunkt unter vermindertem Druck verringert, können diese Materialien im Fall von beispiels weise etwa 5,0 kPa selbst bei etwa 150°C im gasförmigen Zu stand gehalten werden.

TiCl₄ wird auf einen Bereich von 4,0 bis 101,1 kPa einge stellt. Wenn der Partialdruck von TiCl₄ niedrig liegt (z. B. etwa 5 kPa), ist ein Erhitzen der vorstehenden Materialien nicht notwendig. Im Gegensatz dazu ist es bei einer Einstel lung des Partialdrucks von TiCl₄ auf einen höheren Druck von gleich oder mehr als einigen 10 kPa notwendig, die vorstehen den Materialien vorher zu erhitzen, um sie im gasförmigen Zu stand zu halten. Es ist notwendig, die Strömungswege dieser Gase auf eine Temperatur zu erhitzen, die gleich oder höher als mindestens die vorstehende Temperatur ist, um so die Kon densation dieser Gase zu verhindern.

Durch eine Energiediffusionsröntgenstrahlanalyse kann über prüft werden, ob der Wert x des erhaltenen Ti_(1-x)Al_xN im vor bestimmten Bereich liegt oder nicht. Weiterhin kann eine im Fall eines vorstehenden x von mehr als 0,70 erkannte Änderung der Kristallstruktur durch Röntgenstrahlbeugung überprüft werden.

Der Partikeldurchmesser des Pulvers des vorstehenden Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) wird vorzugsweise so festgelegt, daß er kleiner als der Partikeldurchmesser eines nachstehend be schriebenen kubischen Bornitridpulvers ist. Wenn der Parti keldurchmesser des vorstehenden Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70)-Pulvers 10 µm überschreitet, besteht ein Problem darin, daß es schwierig ist, Ti_(1-x)Al_xN als Bindematerial gleichförmig um die kubischen Bornitridpartikel zu verteilen. Der Partikel durchmesser wird vorzugsweise so eingestellt, daß er gleich oder kleiner als 1 µm ist. Es ist notwendig, daß keine Vermi schung von Verunreinigungen mit dem vorstehenden Pulver zum Zeitpunkt des Zerkleinerns gestattet wird.

Das vorstehende kubische Bornitrid (nachstehend geeignet cBN genannt) ist ein Bornitrid (BN) mit einer kubischen Zinkblen destruktur, das durch extrem hohen Druck synthetisiert wird. Die Härte dieses kubischen Bornitrids ist nahe bei der von Diamant. Es kann kein Sintern zur direkten Aneinanderbindung der kubischen Bornitridpartikel durchgeführt werden, solange nicht der Druck ein extrem hoher Druck und die Temperatur ei ne extrem hohe Temperatur ist. Entsprechend ist es unerläß lich, daß das vorstehende Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) auf den Oberflächen der kubischen Bornitridpartikel verteilt ist.

Der Partikeldurchmesser des vorstehenden kubischen Borni tridpulvers wird vorzugsweise auf einen Bereich von 0,5 bis 10 µm festgelegt, wenn nur die Verschleißbeständigkeitseigen schaft des erhaltenen Sintermaterials ernsthaft betrachtet wird. Wenn dieser Partikeldurchmesser kleiner als 0,5 µm ist, besteht ein Problem darin, daß es schwierig ist, Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) um die kubischen Bornitridpartikel zu vertei len. Im Gegensatz dazu besteht bei einem größeren Partikel durchmesser als 10 µm ein Problem darin, daß die Stoßwider standseigenschaft verringert ist.

Wenn beispielsweise das erhaltene Sintermaterial als Schnei dewerkzeug für das Gußeisen mit Kugelgraphit verwendet wird, wird der vorstehende Partikeldurchmesser vorzugsweise auf ei nen Bereich von 0,5 bis 5 µm festgelegt. Wenn der Partikel durchmesser kleiner als 0,5 µm ist, gibt es ein dem vorste hendem Problem entsprechendes Problem. Im Gegensatz dazu ist es bei einem größeren Partikeldurchmesser als 5 um schwierig, das Werkzeug zu polieren, und es gibt ein Problem, daß das gesinterte Material beim diskontinuierlichen Schneiden leicht absplittert. Entsprechend ist der Partikeldurchmesser vor zugsweise gleich oder größer als 0,5 µm und vorzugsweise gleich oder kleiner als 3 µm. Dieser Partikeldurchmesser ist noch bevorzugter gleich oder größer als 0,5 µm und noch be vorzugter gleich oder kleiner als 2 µm.

Anschließend wird beispielsweise ein rohes Mischmaterial aus dem vorstehenden Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70)-Pulver und dem ku bischen Bornitridpulver durch ein Sinterverfahren mit extrem hohem Druck gesintert. Beispielsweise wird bei diesem Sinter verfahren mit extrem hohem Druck die Temperatur auf einen Be reich von 1100 bis 1600°C und der Druck auf einen Bereich von 2,0 bis 7,0 GPa festgelegt.

Im folgenden wird eine erfindungsgemäße Ausgestaltung erläu tert.

Beim erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren für das auf ku bischem Bornitrid basierende Sintermaterial wird ein rohes Mischmaterial aus Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70)-Pulver mit der vorstehenden spezifischen Zusammensetzung und kubischem Bor nitridpulver gesintert. So zeigt das erhaltene auf kubischem Bornitrid basierende Sintermaterial eine ausgezeichnete Halt barkeit, wenn dieses auf kubischem Bornitrid basierende Sin termaterial in einem Schneidewerkzeug verwendet wird.

Kein herkömmlicher Sinterkörper kann eine ausreichende Halt barkeit besitzen, selbst wenn dieser Sinterkörper das kubi sche Bornitrid einschließt. Man nimmt an, daß dies daran liegt, daß das Bindematerial selbst eine geringe Haltbarkeit hat.

Im Gegensatz dazu wird erfindungsgemäß das vorstehende Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) als Bindematerial verwendet und das vor stehende x auf einen Bereich von 0,05 bis 0,70 eingeschränkt. Daher hat das Bindematerial selbst eine sehr hohe Härte, eine ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeitseigenschaft und eine ausgezeichnete Haltbarkeit.

Daher kann das erfindungsgemäß erhaltene auf kubischem Borni trid basierende Sintermaterial beispielsweise effektiv in ei nem Schneidewerkzeug, einem Bohrloch usw. verwendet werden, da das kubische Bornitrid und das Bindematerial eine ausge zeichnete Haltbarkeit haben. Wenn beispielsweise das auf ku bischem Bornitrid basierende Sintermaterial in einem Schnei dewerkzeug für das Gußeisen mit Kugelgraphit verwendet wird, kann mit dem Schneidewerkzeug ein Schneiden mit hoher Ge schwindigkeit durchgeführt werden. Ein Verlust an kubischem Bornitrid usw. kann in diesem Schneidewerkzeug verhindert werden, und das Schneidewerkzeug kann eine ausgezeichnete Verschleißbeständigkeitseigenschaft und eine ausgezeichnete Beständigkeitseigenschaft gegen Absplitterungsbeschädigung haben.

Das Mischungsverhältnis des vorstehenden rohen Mischmaterials wird vorzugsweise derart festgelegt, daß dieses rohe Mischma terial 10 bis 90 Vol.-% des vorstehenden Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼ 0,70) und 10 bis 90 Vol.-% des vorstehenden kubischen Borni trids einschließt.

Wenn das Mischungsverhältnis des vorstehenden Ti_(1-x)Al_x(x = 0,05∼0,70) kleiner als 10% ist, übersteigt das Mischungsver hältnis an kubischem Bornitrid 90%, so daß kein Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) um die kubischen Bornitridpartikel dispergiert ist. Daher besteht ein Problem darin, daß die Bindung dieser kubischen Bornitridpartikel ausgesprochen schwach ist und Leerräume zwischen den kubischen Bornitridpartikeln verblie ben sind, so daß das rohe Mischmaterial nicht als Schneide werkzeug verwendet werden kann.

Im Gegensatz dazu ist bei einem Vermischungsverhältnis des vorstehenden Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) von über 90% das Ver mischungsverhältnis des kubischen Bornitrids kleiner als 10%. In diesem Fall besteht ein Problem darin, daß sich keine durch Einschluß des kubischen Bornitrids mit ausgezeichneten Eigenschaften wie hoher Härte usw. bereitgestellten Effekte zeigen. Das Vermischungsverhältnis des kubischen Bornitrids wird vorzugsweise auf einen Bereich von 20 bis 80% festge legt.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung besteht in einem Verfahren, bei welchem umhüllte Partikel, die durch Bedecken der Oberflächen der kubischen Bornitridpartikel mit Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) im voraus bereitgestellt werden, anstelle des vorstehenden rohen Mischmaterials verwendet werden.

Im einzelnen ist dieses erfindungsgemäße Herstellungsverfah ren für das auf kubischem Bornitrid basierende Sintermaterial dadurch gekennzeichnet, daß die umhüllten Partikel durch Be decken der Oberflächen der kubischen Bornitridpartikel mit 5 bis 90 Vol.-% Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) hergestellt und an schließend gesintert werden.

Die bemerkenswertesten Merkmale dieses Herstellungsverfahrens bestehen darin, daß die Oberflächen der kubischen Bornitrid partikel wie vorstehend erwähnt im voraus mit Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) abgedeckt werden. So ist es möglich, ein Sinterma terial zu erhalten, in welchem die kubischen Bornitridparti kel durch Sintern der vorstehenden umhüllten Partikel in Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) in einem feinen Strukturzustand gleich förmig dispergiert sind.

Beispielsweise können die vorstehenden umhüllten Partikel hergestellt werden, indem Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) unter Verwendung des vorstehenden Herstellungsverfahrens für Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) direkt auf den Oberflächen der kubischen Bornitridpartikel gebildet wird. Im einzelnen wird ein Teller mit darauf angeordnetem kubischen Bornitrid anstatt des vor stehenden Substrats in den vorstehenden PVD- und CVD-Ver fahren verwendet und Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) auf diesen Teller aufgedampft, so daß die umhüllten Partikel erhalten werden können.

Beispielsweise kann ein Gasphasenabdeckverfahren, das im in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 7-53268 beschriebenen Herstellungsverfahren eines umhüllten Sinterkörpers aus kubi schem Bornitrid eindeutig dargestellt ist, bevorzugt für die umhüllten Partikel verwendet werden, um so die umhüllten Par tikel gleichförmig zu bilden. Andererseits kann auch ein in den japanischen Offenlegungsschriften Nr. 61-30663 oder 58-31076 beschriebenes Gasphasenabdeckverfahren verwendet wer den.

Wenn das Mischungsverhältnis des vorstehenden Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) kleiner als 5% ist, kann dieses Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) als Bindematerial auf Kontaktflächen zwischen den kubischen Bornitridpartikeln verteilt werden. Daher ist die Bindung zwischen den kubischen Bornitrid-Pulverpartikeln re lativ stark. Jedoch verbleiben ähnlich wie beim vorstehenden Fall Leerräume zwischen den kubischen Bornitridpartikeln. Entsprechend besteht ein Problem darin, daß aufgrund dieser Leerräume als Ausgangspunkte für Brüche die Zähigkeit verrin gert ist, so daß die Haltbarkeit des Werkzeugs gering ist.

Das Mischungsverhältnis von Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) wird vorzugsweise auf gleich oder größer als 15 Vol.-% festgelegt.

Im Gegensatz dazu besteht bei einem Mischungsverhältnis des Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) von mehr als 90% ein dem vorstehen den Problem entsprechendes Problem sowie zusätzlich ein Pro blem, daß die zur Umhüllung der vorstehenden Partikeloberflä chen erforderlichen Kosten erhöht sind. Das Mischungsverhält nis des Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) wird vorzugsweise auf gleich oder kleiner als 45 Vol.-% festgelegt.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung besteht in einem Verfahren zum Sintern eines rohen Mischmaterials, das durch weiteres Vermischen von Partikeln aus Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) mit den vorstehenden umhüllten Partikeln bereitgestellt wird.

Im einzelnen ist dieses erfindungsgemäße Herstellungsverfah ren für ein auf kubischem Bornitrid basierendes Sintermateri al dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der kubischen Bornitridpartikel mitTi_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) bedeckt wer den, so daß umhüllte Partikel hergestellt werden, und an schließend ein rohes Mischmaterial durch Vermischen dieser umhüllten Partikel mit Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70)-Pulver her gestellt und nachfolgend gesintert wird.

In diesem Fall können, wenn eine relativ große Menge Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) in das auf kubischem Bornitrid basieren de Sintermaterial eingeschlossen ist, die im Fall der Verwen dung der vorstehenden umhüllten Partikel erhaltenen Effekte erreicht werden, während die Herstellungskosten für die um hüllten Partikel verringert sind.

Wenn nämlich beispielsweise festgelegt wird, daß das auf ku bischem Bornitrid basierende Sintermaterial als Beispiel 90% Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) einschließt, ist das Umhüllungsver hältnis von Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) bezüglich dem kubischen Bornitrid auf gleich oder weniger als 30 Vol.-% festgelegt, und die verbleibenden 60% Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) werden als Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70)-Pulver mit den umhüllten Parti keln vermischt.

Somit können die Herstellungskosten im Vergleich mit dem Fall, bei welchem die kubischen Bornitridpartikel mit dem ge samten einzuschließenden Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) umhüllt werden, gesenkt werden. Weiterhin ist es auch möglich, Effek te zu erhalten, die bei der Verwendung der vorstehenden um hüllten Partikel bereitgestellt werden.

Das vorstehende x wird vorzugsweise auf einen Bereich von 0,05 bis 0,15 oder einen Bereich von 0,50 bis 0,70 festge legt. Die Haltbarkeit des erhaltenen Sintermaterials kann nämlich noch mehr verlängert werden, indem das vorstehende x im vorstehenden Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) weiterhin auf den Bereich von 0,05 bis 0,15 oder den Bereich von 0,50 bis 0,70 eingeschränkt wird.

Es ist nicht eindeutig klar, warum das auf kubischem Borni trid basierende Sintermaterial aufgrund der Einschränkung des Wertes x auf den vorstehenden Bereich eine lange Haltbarkeit aufweist. Jedoch nimmt man an, daß diese dadurch beeinflußt wird, daß die Härte des vorstehenden Ti_(1-x)Al_xN mit 0,10 (± 0,02) als einem ersten Spitzenwert des Wertes x und 0,60 (± 0,02) als einem zweiten Spitzenwert des Wertes x sehr hoch und die Oxidationsbeständigkeitseigenschaft des vorstehenden Ti_(1-x)Al_xN mit 0,60 (± 0,02) als Spitzenwert des Wertes x hoch wird.

Es werden vorzugsweise 0,2 bis 11,1 Vol.-% eines aus TiO_y (y = 1∼2) und/oder Al₂O₃ aufgebauten Additivs extern zum vor stehenden auf kubischem Bornitrid basierenden Sintermaterial gegeben. So kann die Haltbarkeit des auf kubischem Bornitrid basierenden Sintermaterials weiter verlängert werden.

TiO_y ist ein Titanoxid wie Ti₃O₅, Ti₄O₇ usw., in welchem y im Bereich von 1 bis 2 liegen kann. Die Haltbarkeit des auf ku bischem Bornitrid basierenden Sintermaterials kann verlängert werden, indem dieses TiO_y mit y innerhalb des Bereichs von 1 bis 2 extern zum auf kubischem Bornitrid basierenden Sinter material gegeben wird. Weiterhin tritt durch diese Verlänge rung der Haltbarkeit unter Verwendung von TiO_y mit y im vor stehenden Bereich von 1 bis 2 fast keine Veränderung der Ef fekte ein, so daß dies bevorzugt ist.

Ähnlich zum Fall von TiO_y kann die Haltbarkeit des auf kubi schem Bornitrid basierenden Sintermaterials ebenfalls verlän gert werden, wenn Al₂O₃ extern zum auf kubischem Bornitrid basierenden Sintermaterial gegeben wird.

Wenn die externen Zugabeverhältnisse von TiO_y (y = 1∼2) und/oder Al₂O₃ kleiner als 0,2% sind, besteht ein Problem darin, daß die vorstehenden Effekte der Verlängerung der Haltbarkeit undeutlich sind. Im Gegensatz dazu besteht bei größeren ex ternen Zugabeverhältnissen als 11,1% ein Problem darin, daß die Haltbarkeit des auf kubischem Bornitrid basierenden Sin termaterials umgekehrt verkürzt wird.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung besteht in einem durch das vorstehende ausgezeichnete Herstellungsverfahren erhaltenen auf kubischem Bornitrid basierenden Sintermateri al.

Im einzelnen ist ein auf kubischem Bornitrid basierendes Sin termaterial dadurch gekennzeichnet, daß dieses auf kubischem Bornitrid basierende Sintermaterial 5 bis 90 Vol.-% Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) und 10 bis 95 Vol.-% eines auf kubischem Bor nitrid basierenden Sintermaterials einschließt.

Die Gründe für die Einschränkung dieser Zugabemengen entspre chen denen im vorstehenden Fall.

Das vorstehende x wird vorzugsweise auf einen Bereich von 0,05 bis 0,15 oder auf einen Bereich von 0,50 bis 0,70 fest gelegt. In diesem Fall kann wie vorstehend erwähnt die Halt barkeit des auf kubischem Bornitrid basierenden Sintermateri- als verlängert werden.

Vorzugsweise werden 0,2 bis 11,1 Vol.-% eines aus TiO_y (y = 1∼2) und/oder Al₂O₃ aufgebauten Additivs vorzugsweise ex tern zum vorstehenden auf kubischem Bornitrid basierenden Sintermaterial gegeben. In diesem Fall kann wie vorstehend erwähnt die Haltbarkeit des auf kubischem Bornitrid basieren den Sintermaterials weiter verlängert werden.

Wie vorstehend erwähnt kann erfindungsgemäß ein auf kubischem Bornitrid basierendes Sintermaterial mit ausgezeichneter Haltbarkeit, das zum Schneiden von mindestens Gußeisen mit Kugelgraphit mit hoher Geschwindigkeit befähigt sowie in ei nem Schneidewerkzeug mit langer Haltbarkeit verwendbar ist, sowie auch ein Herstellungsverfahren für das auf kubischem Bornitrid basierende Sintermaterial bereitgestellt werden.

Nachstehend wird nun ein auf kubischem Bornitrid basierendes Sintermaterial sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung in einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 erläutert.

In diesem Beispiel werden auf kubischem Bornitrid basierende Sintermaterialien mit unterschiedlichen Zusammensetzungen durch verschiedene Verfahren hergestellt. Ein Schneidewerk zeug wird unter Verwendung jedes dieser auf kubischem Borni trid basierenden Sintermaterialien als Material für das Schneidewerkzeug gefertigt, und es wird die Eigenschaft der verlängerten Haltbarkeit dieses Schneidewerkzeugs bewertet. In den Tabellen 1 und 2 sind das Herstellungsverfahren für Ti_(1-x)Al_xN im hergestellten auf kubischem Bornitrid basieren den Sintermaterial, die Zugabemenge jedes Rohmaterials, die Herstellungsbedingung, später beschriebene Bewertungsergeb nisse usw. gezeigt. Alle Zugabemengen sind als interne Zuga bemengen angegeben.

Zunächst wird die Herstellung des Materials für das Schneide werkzeug unter Verwendung des auf kubischem Bornitrid basie renden Sintermaterials erläutert. In diesem Beispiel wird das Material für das Schneidewerkzeug hauptsächlich durch drei Arten von Herstellungsverfahren hergestellt.

Bei einem ersten Herstellungsverfahren wird ein durch Vermi schen des Ti_(1-x)Al_xN-Pulvers mit kubischem Bornitridpulver be reitgestelltes rohes Mischmaterial gesintert.

Genauer wird zunächst eine Dünnschicht aus Ti_(1-x)Al_xN mit un terschiedlichen x-Werten durch ein Plasma-CVD-Verfahren her gestellt. In diesem Beispiel werden bei dem Plasma-CVD- Verfahren N₂, AlCl₃ und TiCl₄ als Rohmaterialgase dieser Dünn schicht verwendet und die vorstehenden X-Werte durch Einstel len des Gaspartialdruckverhältnisses von AlCl₃/TiCl₄ einge stellt. Argon wird als Trägergas verwendet.

Was die anderen Bedingungen betrifft, so wird der Druck auf einen Bereich von 1,33 Pa bis 0,133 Pa (1,0.10⁻² Torr bis 1,0.10⁻³ Torr) und die Temperatur auf einen Bereich von etwa 400°C bis etwa 800°C eingestellt.

Ti_(1-x)Al_xN wird auf ein aus Aluminium (Al) oder SiO₂ aufgebau tes Substrat aufgedampft, so daß eine Dünnschicht aus Ti_(1-x)Al_xN erhalten wird. Anschließend wird nach der Trennung die ser Dünnschicht vom Substrat die Dünnschicht durch eine Zer kleinerungsvorrichtung aus SiC zerkleinert, so daß ein Ti_(1-x)Al_xN-Pulver mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 1 µm erhalten wird. Weiterhin wird zusätzlich zu dem vor stehenden Plasma-CVD-Verfahren das Ti_(1-x)Al_xN-Pulver durch das Ionenplattierungsverfahren als PVD-Verfahren hergestellt.

Kubisches Bornitridpulver mit einem durchschnittlichen Parti keldurchmesser von 2 µm wird anschließend als das vorstehende kubische Bornitridpulver verwendet. TiO_y-Pulver und Al₂O₃-Pulver werden ebenfalls entsprechend den Bedürfnissen verwen det. Diese Pulver werden in einer Kugelmühle drei Stunden miteinander vereinigt und vermischt und anschließend getrock net und durch ein Gesenk zu einem rohen Mischmaterial ge formt.

Anschließend wird in diesem Beispiel dieses rohe Mischmateri al mit einem getrennt hergestellten plattenförmigen Formkör per als Grundauflagefläche überlappt und bei extrem hohem Druck gesintert. Somit wird ein Material für ein Schneide werkzeug erhalten, bei welchem das auf kubischem Bornitrid basierende Sintermaterial mit der Grundauflageplatte be schichtet ist.

Als Bedingung für das vorstehende Sintern bei extrem hohem Druck wird der Druck auf einen Bereich von 2,5 bis 6,5 GPa und die Temperatur auf einen Bereich von 1100 bis 1400°C und die Sinterzeit auf einen Bereich von 15 bis 180 Minuten fest gelegt. Der vorstehende plattenförmige Formkörper als Grund auflagefläche wird durch Formen eines 10 Gew.-% Co-Pulver einschließenden WC-Pulvers unter Verwendung eines Gesenks ge bildet.

In diesem Beispiel werden, wie in den Tabellen 1 und 2 ge zeigt, Materialien für ein Schneidewerkzeug mit unterschied lichen Zusammensetzungen als Proben Nr. E1, E4, E6 bis E8, C1 bis C3 und C5 durch Einstellen des Mischungsverhältnisses der jeweiligen vorstehenden Pulver usw. erhalten. Hier stellen die Proben Nr. E1, E4, E6 bis E8, C1, C2 und C5 Materialien für ein Schneidewerkzeug dar, bei welchen das Ti_(1-x)(Al_xN-Pulver durch das Plasma-CVD-Verfahren hergestellt ist. Die Probe Nr. C3 stellt ein Material für ein Schneidewerkzeug dar, bei welchem das Ti_(1-x)Al_xN durch das Ionenplattierungs verfahren hergestellt ist. Die Proben Nr. C1 bis C3 und C5 stellen Vergleichsmaterialien dar, die zum Vergleich mit der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden.

Bei einem zweiten Herstellungsverfahren für das Material für ein Schneidewerkzeug unter Verwendung des auf kubischem Bor nitrid basierenden Sintermaterials werden umhüllte Partikel, die durch Bedecken der Oberfläche des kubischen Bornitridpul vers mit Ti_(1-x)(Al_xN bereitgestellt wurden, hergestellt und an schließend gesintert.

Genauer werden Titan-(Ti)-Pulver und Aluminium-(Al)-Pulver miteinander in einer gewünschten Zusammensetzung von Ti_(1-x)Al_xN entsprechenden Mengen vermischt, unter Vakuum gesintert und als Ziele für die Ionenplattierung verwendet.

Das kubische Bornitridpulver mit einem Partikeldurchmesser von 0,5 bis 2 um wird auf einem Teller angeordnet, über wel chen Ultraschallwellen angelegt werden können. Das PVD- Verfahren wird durchgeführt, während Schwingungen an dieses kubische Bornitridpulver angelegt werden. Als Bedingung für das PVD-Verfahren wird der Druck auf einen Bereich von 1,33 Pa bis 0,133 Pa (1,0.10⁻² Torr bis 1,0.10⁻³ Torr) und die Tem peratur auf einen Bereich von 200°C bis 600°C festgelegt. Als Ergebnis wird die Oberfläche des kubischen Bornitridpulvers direkt mit Ti_(1-x)Al_xN bedeckt, so daß umhüllte Partikel erhal ten werden.

Die umhüllten Partikel werden auch durch direkte Bedeckung der Oberfläche des kubischen Bornitridpulvers mit Ti_(1-x)Al_xN durch das Ionensputterverfahren anstatt des vorstehenden Io nenplattierungsverfahrens hergestellt.

Anschließend werden die erhaltenen umhüllten Partikel bei Be darf mit TiO_y und Al₂O₃ vermischt und durch ein Gesenk ge formt, um ein Formteil zu erhalten. Dieses Formteil wird mit einer der im vorstehenden Fall entsprechenden Platte als Grundauflagefläche beschichtet und bei extrem hohem Druck gesintert. Als Sinterbedingung wird der Druck auf einen Be reich von 2,0 bis 7,0 GPa und die Temperatur auf einen Be reich von 1150 bis 1600°C sowie die Sinterzeit auf einen Be reich von 10 bis 180 Minuten festgelegt.

Somit werden, wie in den Tabellen 1 und 2 gezeigt, Materiali en für ein Schneidewerkzeug mit unterschiedlichen Arten von Zusammensetzungen als Proben Nr. E11, E13, E14 und C4 erhal ten. Hierbei stellt die Probe Nr. E11 ein Material für ein Schneidewerkzeug dar, bei welchem das kubische Bornitrid mit Ti_(1-x)Al_xN durch das vorstehende Ionenplattierungsverfahren umhüllt wurde. Die Proben Nr. E13, E14 und C4 stellen Mate rialien für ein Schneidewerkzeug dar, bei welchen das kubi sche Bornitrid mit Ti_(1-x)Al_xN durch das vorstehende Ionensput terverfahren umhüllt wurde. Die Probe Nr. C4 stellt ein Ver gleichsmaterial dar.

Anschließend werden bei einem dritten Herstellungsverfahren für das Material für ein Schneidewerkzeug unter Verwendung des auf kubischem Bornitrid basierenden Sintermaterials um hüllte Partikel, die durch ein dem vorstehenden zweiten Her stellungsverfahren entsprechendes Verfahren erhalten wurden, und ein Ti_(1-x)Al_xN-Pulver, das durch ein dem ersten Herstel lungsverfahren entsprechendes Verfahren erhalten wurde, als Rohmaterialien verwendet. Dann werden bei Bedarf TiO_y und Al₂O₃ zu diesen Rohmaterialien gegeben und mit diesen ver mischt und geformt, so daß ein rohes Mischmaterial erhalten wird.

Anschließend wird dieses rohe Mischmaterial mit einem dem vorstehenden Fall entsprechenden plattenförmigen Formkörper als Grundauflagefläche beschichtet und bei extrem hohem Druck gesintert, so daß ein Material für ein Schneidewerkzeug er halten wird.

Die Zusammensetzung des erhaltenen Schneidewerkzeugs wird durch Einstellen eines Mischverhältnisses der jeweiligen Pul ver festgelegt. Als Ergebnis werden die Proben der Proben Nr. E2, E3, E5, E9, E10, E12, E15, C6 und C7 wie in den Tabellen 1 und 2 gezeigt erhalten. Die Proben Nr. C6 und C7 stellen Vergleichsmaterialien dar.

Der in jedem der vorstehenden Herstellungsverfahren erhaltene Wert x von Ti_(1-x)Al_xN im auf kubischem Bornitrid basierenden Sintermaterial wird durch EDX (Energiedispersions-Röntgen strahlanalyse) quantitativ bestimmt.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, wird jedes der durch die vorstehenden Herstellungsverfahren erhaltenen Materialien für ein Schneidewerkzeug (Proben Nr. E1 bis E15 und C1 bis C7) an ein Grundmaterial 10 aus zementiertem Carbid gelötet und so mit diesem verbunden und als Schneidewerkzeug 1 mit einer CCGW09T304-Form, bestimmt durch JIS-(Japanischer Industrie standard)-B4120, verwendet. Im einzelnen wird, wie in Fig. 2 gezeigt, im Schneidewerkzeug 1 ein Material für ein Schneide werkzeug 2 mit einem Endstück des Grundmaterials 10 durch ein Lötmaterial 4 verbunden. Das Material für ein Schneidewerk zeug 2 ist durch Beschichten eines auf kubischem Bornitrid basierenden Sintermaterials 22 mit einer Platte 21 als Grund auflagefläche gebildet.

Anschließend wird mit jedem erhaltenen Schneidewerkzeug 1 ein Schneidetest unter folgenden Bedingungen durchgeführt. Dann wird, wie in Fig. 3 gezeigt. Die Menge an Verschleiß V_B (mm) einer verschwindenden Fläche 3 des Schneidewerkzeugs 1 gemes sen und als Haltbarkeitsindex des Werkzeugs festgelegt.

Die Schneidebedingungen sind wie folgt:
Geschnittenes Material: Rundstange aus Gußeisen mit Kugel graphit(FCD450-10, Härte: Hv169) mit einem Außendurchmesser ∅ von 110 mm
Schneidegeschwindigkeit: 250 m/min
Zuführung: 0,15 mm/rev
Schnittiefe: 0,3 mm
Schneideöl: Chemicool SR-1®
Schnittlänge: 10 km

Die Ergebnisse des Schneidetests sind in den Tabellen 1 und 2 gezeigt.

Als Vergleich wurde ein herkömmlich verwendetes und herkömm lich verkauftes Werkzeug aus einem Sinterkörper aus kubischem Bornitrid (Probe Nr. C8) hergestellt und entsprechend gete stet. Die Proben Nr. C1 bis C3 stellen Vergleichsmaterialien dar, bei welchen der Wert x des Ti_(1-x)Al_xN außerhalb des er findungsgemäßen Bereichs liegt. Die Proben Nr. C4 und C5 stellen Vergleichsmaterialien für die Untersuchung geeigneter Mischungsverhältnisse von Ti_(1-x)Al_xN und dem kubischen Borni trid dar. Die Proben Nr. C6 und C7 stellen Vergleichsmateria lien für die Untersuchung geeigneter Mischungsverhältnisse von TiO_y und Al₂O₃ dar.

Wie aus den Tabellen 1 und 2 klar ersichtlich zeigt jede der erfindungsgemäß erhaltenen Proben Nr. E1 bis E15 eine hervor ragend lange Haltbarkeit im Vergleich zu einem herkömmlichen Werkzeug C8 aus einem Sinterkörper aus kubischem Bornitrid, das herkömmlich verkauft wird, und ebenfalls eine beachtlich lange Haltbarkeit im Vergleich zu den Vergleichsproben Nr. C1 bis C7.

Somit ist es möglich, ein Schneidewerkzeug bereitzustellen, mit welchem das herkömmlich gewünschte Schneiden von Gußeisen mit Kugelgraphit mit hoher Geschwindigkeit bei langer Halt barkeit verwirklicht werden kann, was zu einer großen Verbes serung der Produktivität beiträgt.

Bei dem Material für ein Schneidewerkzeug dieses Beispiels kann das von den Gußeisenarten schwierig zu bearbeitende Guß eisen mit Kugelgraphit derart mit hoher Geschwindigkeit bear beitet werden, daß das Gußeisen mit Kugelgraphit eine lange Haltbarkeit hat. Entsprechend kann das Material für ein Schneidewerkzeug verwendet werden, wobei dieses Material für ein Schneidewerkzeug ebenfalls eine ausgezeichnete Leistungs fähigkeit bezüglich allgemeinem, relativ einfach zu bearbei tendem Gußeisen (FC-Material) zeigt.

Wie vorstehend beschrieben ist es die Aufgabe der vorliegen den Erfindung, ein auf kubischem Bornitrid basierendes Sin termaterial, das eine ausgezeichnete Haltbarkeit und die Fä higkeit zum Schneiden von mindestens Gußeisen mit Kugelgra phit mit hoher Geschwindigkeit aufweist und in einem Schnei dewerkzeug mit langer Haltbarkeit verwendbar ist, sowie auch ein Herstellungsverfahren für dieses auf kubischem Bornitrid basierende Sintermaterial bereitzustellen. Das erfindungsge mäße Herstellungsverfahren für ein auf kubischem Bornitrid basierende Sintermaterial ist dadurch gekennzeichnet, daß ein rohes Mischmaterial durch Vermischen eines Pulvers aus Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) mit einem Pulver eines kubischen Borni trids hergestellt und anschließend gesintert wird. Das Mi schungsverhältnis des vorstehenden rohen Mischmaterials wird vorzugsweise derart festgelegt, daß dieses rohe Mischmaterial 10 bis 90 Vol.-% des vorstehenden Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) und 10 bis 90 Vol.-% des vorstehenden kubischen Bornitrids einschließt.

Claims

1. Herstellungsverfahren für ein auf kubischem Bornitrid basierendes Sintermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß bin rohes Mischmaterial durch Vermischen eines Pulvers aus Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) mit einem Pulver eines kubischen Bornitrids hergestellt und anschließend gesintert wird.

2. Herstellungsverfahren für ein auf kubischem Bornitrid basierendes Sintermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis des rohen Mischmaterials derart fest gelegt wird, daß das rohe Mischmaterial 10 bis 90 Vol.-% Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) und 10 bis 90 Vol.-% des kubischen Bornitrids einschließt.

3. Herstellungsverfahren für ein auf kubischem Bornitrid basierendes Sintermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß umhüllte Partikel durch Bedecken der Oberflächen der kubi schen Bornitridpartikel mit 5 bis 90 Vol.-% Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) hergestellt und anschließend gesintert werden.

4. Herstellungsverfahren für ein auf kubischem Bornitrid basierendes Sintermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß umhüllte Partikel durch Bedecken der Oberflächen der kubi schen Bornitridpartikel mit Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) herge stellt werden, und anschließend ein rohes Mischmaterial durch Vermischen dieser umhüllten Partikel mit Ti_(1-x) (x = 0,05∼ 0,70)-Pulver hergestellt und nachfolgend gesintert wird.

5. Herstellungsverfahren für ein auf kubischem Bornitrid basierendes Sintermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorstehende x im Bereich von 0,05 bis 0,15 oder im Be reich von 0,50 bis 0,70 liegt.

6. Herstellungsverfahren für ein auf kubischem Bornitrid basierendes Sintermaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das vorstehende x im Bereich von 0,05 bis 0,15 oder im Be reich von 0,50 bis 0,70 liegt.

7. Herstellungsverfahren für ein auf kubischem Bornitrid basierendes Sintermaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das vorstehende x im Bereich von 0,05 bis 0,15 oder im Be reich von 0,50 bis 0,70 liegt.

8. Herstellungsverfahren für ein auf kubischem Bornitrid basierendes Sintermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 0,2 bis 11,1 Vol.-% eines aus TiO_y (y = 1∼2) und/oder Al₂O₃ auf gebauten Additivs extern zu dem auf kubischem Bornitrid ba sierenden Sintermaterial gegeben werden.

9. Herstellungsverfahren für ein auf kubischem Bornitrid basierendes Sintermaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß 0,2 bis 11,1 Vol.-% eines aus TiO_y (y = 1∼2) und/oder Al₂O₃ auf gebauten Additivs extern zu dem auf kubischem Bornitrid ba sierenden Sintermaterial gegeben werden.

10. Herstellungsverfahren für ein auf kubischem Bornitrid basierendes Sintermaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß 0,2 bis 11,1 Vol.-% eines aus TiO_y (y = 1∼2) und/oder Al₂O₃ auf gebauten Additivs extern zu dem auf kubischem Bornitrid ba sierenden Sintermaterial gegeben werden.

11. Auf kubischem Bornitrid basierendes Sintermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß das auf kubischem Bornitrid basierende Sintermaterial 5 bis 90 Vol.-% Ti_(1-x)Al_xN (x = 0,05∼0,70) und 10 bis 95 Vol.-% ei nes auf kubischem Bornitrid basierenden Sintermaterials ein schließt.

12. Auf kubischem Bornitrid basierendes Sintermaterial nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das vorstehende x im Bereich von 0,05 bis 0,15 oder im Be reich von 0,50 bis 0,70 liegt.

13. Auf kubischem Bornitrid basierendes Sintermaterial nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß 0,2 bis 11,1 Vol.-% eines aus TiO_y (y = 1∼2) und/oder Al₂O₃ auf gebauten Additivs extern zu dem auf kubischem Bornitrid ba sierenden Sintermaterial zugegeben sind.