CN102650049B - 耐磨损性优异的表面被覆切削工具的制造方法 - Google Patents

耐磨损性优异的表面被覆切削工具的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102650049B
CN102650049B CN201210040509.XA CN201210040509A CN102650049B CN 102650049 B CN102650049 B CN 102650049B CN 201210040509 A CN201210040509 A CN 201210040509A CN 102650049 B CN102650049 B CN 102650049B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sol
tool
alumina
mentioned
hard coat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210040509.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102650049A (zh
Inventor
高冈秀充
长田晃
胁谷尚树
铃木久男
筱崎和夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shizuoka University NUC
Mitsubishi Materials Corp
Tokyo Institute of Technology NUC
Original Assignee
Shizuoka University NUC
Mitsubishi Materials Corp
Tokyo Institute of Technology NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shizuoka University NUC, Mitsubishi Materials Corp, Tokyo Institute of Technology NUC filed Critical Shizuoka University NUC
Publication of CN102650049A publication Critical patent/CN102650049A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102650049B publication Critical patent/CN102650049B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/1204—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material inorganic material, e.g. non-oxide and non-metallic such as sulfides, nitrides based compounds
    • C23C18/1208—Oxides, e.g. ceramics
    • C23C18/1216—Metal oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/1225—Deposition of multilayers of inorganic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/125—Process of deposition of the inorganic material
    • C23C18/1254—Sol or sol-gel processing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/125—Process of deposition of the inorganic material
    • C23C18/1262—Process of deposition of the inorganic material involving particles, e.g. carbon nanotubes [CNT], flakes
    • C23C18/127—Preformed particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/125—Process of deposition of the inorganic material
    • C23C18/1283—Control of temperature, e.g. gradual temperature increase, modulation of temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/125—Process of deposition of the inorganic material
    • C23C18/1295—Process of deposition of the inorganic material with after-treatment of the deposited inorganic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
    • C23C28/044—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material coatings specially adapted for cutting tools or wear applications
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • C23C30/005—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process on hard metal substrates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

本发明提供耐磨损性优异的表面被覆切削工具的制造方法。其为在工具基体的至少最表面上被覆形成具有0.05~5μm的膜厚、具有金刚砂型结晶构造的α氧化铝构造的氧化铝层的表面被覆切削工具的制造方法，其特征在于，上述氧化铝层通过下述溶胶-凝胶法被覆形成，所述溶胶-凝胶法是在铝的醇盐中添加醇、进而添加酸（例如稀盐酸）（同时，还可添加α氧化铝粒子）后，在10℃以下的低温下进行搅拌生成氧化铝溶胶，将所生成的氧化铝溶胶涂布于上述工具基体的表面或涂布于在工具基体表面上形成的硬质覆膜的最表面，接着反复进行1次以上的在100~400℃下的干燥处理，接着在500~1000℃的温度范围内进行烧成处理。

Description

耐磨损性优异的表面被覆切削工具的制造方法
技术领域
本发明涉及耐磨损性优异的表面被覆切削工具的制造方法，特别是涉及耐磨损性优异的表面被覆切削工具的制造方法，其特征在于，在包含碳化钨基硬质合金、碳氮化钛基金属陶瓷、高速钢或立方氮化硼基超高压烧结体的工具基体（以下仅称作工具基体）的表面或在形成于该工具基体表面的硬质覆膜的最表面利用溶胶-凝胶法形成氧化铝层。
背景技术
一直以来，已知通过在工具基体表面被覆形成包含选自元素周期表的IVA、VA、VIA族中的至少1种以上元素的碳化物、氮化物、碳氮化物等的硬质覆膜来实现提高切削工具的耐磨损性。
而且，在硬质覆膜中，α型氧化铝层从热稳定性优异、反应性低且为高硬度的方面出发，作为包含选自上述元素周期表的IVA、VA、VIA族中的至少1种以上元素的碳化物、氮化物、碳氮化物等的硬质覆膜的最表面层，多被覆形成α型氧化铝层。
作为氧化铝层的被覆形成方法，通常采用化学蒸镀（CVD）法，另外还已知利用物理蒸镀（PVD）法、溶胶-凝胶法来形成氧化铝层。
例如，如专利文献1所示，为了不引起工具基体、硬质覆膜的特性的劣化、变形，作为低温条件下（1000℃以下）的α型氧化铝层的形成方法，提出了在工具基体表面利用物理蒸镀（PVD）法来形成包含以Al与选自IVA族、VA族、VIA族和Si中的至少1种元素为必须成分的氮化物、碳化物、碳氮化物、硼化物、氮氧化物、碳氮氧化物的硬质覆膜，然后通过将该硬质覆膜氧化而形成含氧化物的层，通过在该含氧化物的层上进行物理蒸镀（PVD），从而蒸镀形成作为最表面层的以耐磨损性和耐热性优异的α型结晶构造为主体的氧化铝层。
另外，如专利文献2所示，提出了在利用物理蒸镀（PVD）法蒸镀形成了硬质被覆层的表面被覆切削工具中，用（Ti、Al）N层来构成第1层、用氧化铝层（优选γ型氧化铝层）来构成第2层。
进而，如专利文献3所示，作为具有机械特性、耐久性的氧化铝被覆构造体的制造方法，提出了在母材上用溶胶-凝胶法来被覆结晶构造为无定形构造或γ型的氧化铝或包含它们的混合物的第1氧化铝层后，利用溅射法被覆形成以γ型为主体的第2氧化铝层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-124246号公报
专利文献2：日本特开2007-75990号公报
专利文献3：日本特开2006-205558号公报。
发明内容
发明要解决的技术问题
对于被覆形成了包含硬质覆膜及形成于其最表面的氧化铝的硬质被覆层的上述现有的表面被覆切削工具（以下仅称作被覆工具）而言，最表面的氧化铝层在钢等的切削加工时可举出被覆工具的前刀面处的耐磨损性提高，这特别是由α型氧化铝的热稳定性、非反应性高所引起的。
上述专利文献1中，提出了利用物理蒸镀（PVD）法在低温条件下形成α型氧化铝层，但在氧化铝层的蒸镀形成时，首先需要将硬质覆膜氧化、在其表面上形成含氧化物的层，但含氧化物的层与氧化铝层的密合性不足，另外作为氧化铝不仅存在α型氧化铝还存在γ型氧化铝，因而无法获得充分的耐热性，结果具有无法发挥可满足长期使用的切削性能的问题。
另外，上述专利文献2、3中，由于所形成的氧化铝为γ氧化铝，因而具有缺乏高温下的稳定性、另外在高速切削加工中无法获得令人满意的切削性能的问题。
用于解决技术问题的方法
因而，本发明人等对通过物理蒸镀（PVD）法在工具基体表面形成硬质覆膜后、用于被覆形成其最表面层的溶胶-凝胶法进行了深入研究，结果发现通过在低温条件下进行长时间的熟化处理的氧化铝溶胶的制备，作为最表面层，可被覆形成具有α型结晶构造的氧化铝层。
即，在制备氧化铝溶胶之际，在较通常更低温度下进行搅拌以及长时间的熟化处理时，通过降低水解的反应速度使得包含Al-O键的氧化铝前体致密地形成，结果可促进低温下的α氧化铝的结晶化，因而在对其进行干燥、烧成时，作为硬质覆膜的最表面层，可形成具有金刚砂型结晶构造的α氧化铝构造的氧化铝层。
另外，在将与最表面层的氧化铝层相接的硬质覆膜形成为Al占硬质覆膜中的金属成分的含有比例为40原子%以上的氮化物覆膜时，由于与最表面层的氧化铝层的密合强度提高，因而从抑制切削加工时的冲击等所导致的氧化铝层的剥离、破损等发生的观点出发优选。
而且，通过本发明的制造方法制造的表面被覆切削工具的最表面的氧化铝层表面平滑，加上相对于切屑的耐粘结性优异，因而发现长期使用也发挥优异的耐磨损性。
本发明基于上述发现而完成，其以下述为特征：
（1）耐磨损性优异的表面被覆切削工具的制造方法，其为在包含碳化钨基硬质合金、碳氮化钛基金属陶瓷、高速钢或立方氮化硼基超高压烧结体的工具基体的最表面被覆形成具有0.05~5μm的膜厚、具有金刚砂型结晶构造的α氧化铝构造的氧化铝层的表面被覆切削工具的制造方法，其特征在于，上述氧化铝层通过下述溶胶-凝胶法被覆形成，所述溶胶-凝胶法是在铝的醇盐中添加醇、进而添加酸后，在10℃以下的温度范围内进行搅拌生成溶胶，将所生成的溶胶涂布于上述工具基体的表面或涂布于在工具基体表面形成的硬质覆膜的最表面，接着反复进行1次以上的在100~400℃下的干燥处理，接着在500~1000℃的温度范围内进行烧成处理。
（2）上述（1）所述的耐磨损性优异的表面被覆切削工具的制造方法，其特征在于，在上述工具基体的表面，利用物理蒸镀法、化学蒸镀法或溶胶-凝胶法被覆含有选自元素周期表的IVA、VA、VIA族、Al、Si的至少一种以上元素的氮化物来作为硬质覆膜，在该硬质覆膜最表面形成上述氧化铝层。
（3）上述（1）所述的耐磨损性优异的表面被覆切削工具的制造方法，其特征在于，在上述工具基体的表面预先实施等离子体氮化处理。
（4）上述（1）~（3）中任一项所述的耐磨损性优异的表面被覆切削工具的制造方法，其特征在于，在由上述铝的醇盐与醇和酸生成溶胶时，在添加酸之际同时添加平均粒径10~300nm的α氧化铝粒子。
以下对本发明详细地进行说明。
在本发明的表面被覆切削工具的制造方法中，利用溶胶-凝胶法在包含碳化钨基硬质合金、碳氮化钛基金属陶瓷、高速钢或立方氮化硼基超高压烧结体的工具基体的表面直接被覆形成具有金刚砂型结晶构造的α氧化铝构造的氧化铝层。
另外，在本发明的表面被覆切削工具的制造方法中，也可在上述工具基体的表面利用物理蒸镀（PVD）法形成本领域技术人员已知的硬质覆膜、即包含含有选自元素周期表的IVA、VA、VIA族和Si的至少1种以上元素与Al的氮化物的至少1层以上的硬质覆膜（例如TiAlN膜、CrAlN膜等）后，在该硬质覆膜的最表面利用溶胶-凝胶法被覆形成具有金刚砂型结晶构造的α氧化铝构造的氧化铝层。
予以说明，在利用上述物理蒸镀（PVD）法形成硬质覆膜时，对于与氧化铝层相接的硬质覆膜而言，从提高密合性的观点出发，优选作为Al占该硬质覆膜中的金属成分的含有比例为40原子%以上的氮化物覆膜而形成。
其原因在于，当为Al占硬质覆膜中的金属成分的含有比例为40原子%以上的氮化物覆膜时，铝浓度高的氧化物会在氮化物覆膜与氧化铝覆膜的界面形成，该氧化物会变得具有将氮化物覆膜和氧化铝覆膜牢固粘接的作用。
利用本发明的溶胶-凝胶法的氧化铝层的被覆形成工序具体如下所述。
氧化铝溶胶的制备：
首先，在铝的醇盐（例如仲丁醇铝、丁醇铝）中添加醇（例如乙醇、1-丁醇），进而添加酸（例如稀盐酸、稀硝酸）（同时还可添加平均粒径10~300nm的α氧化铝粒子）后，在10℃以下的温度范围内进行搅拌，并且进行例如12小时以上的熟化处理，从而形成氧化铝溶胶。
这里，在添加α氧化铝粒子时，当α氧化铝粒子的平均粒径小于10nm时，易于发生凝集，分散状态变差，而平均粒径超过300nm时，不仅在溶胶中的分散状态变差、而且在进入膜中时有成为缺陷的危险性，因而所添加的α氧化铝粒子的平均粒径为10~300nm。
另外，所添加的酸的浓度优选为0.01~1.0N、酸相对于醇的添加量优选为0.5~5倍（容量）。
通常进行的氧化铝溶胶的制备中，进行40~80℃下的搅拌和在该搅拌温度下进行数小时左右的熟化处理，但本发明中例如用12小时以上的长时间进行10℃以下的低温度范围的搅拌来实施熟化处理。
这里，搅拌时的温度若超过10℃，则由于水解过度地进行，因而在之后工序的烧成工序中不会形成α氧化铝，因而使搅拌时的温度为10℃以下的低温温度范围。
予以说明，使熟化时间为12小时以上的长时间的原因在于，在低温下缓慢促进水解、使得氧化铝前体致密地生成。
干燥、烧成：
将上述制备的氧化铝溶胶直接涂布在工具基体的表面或者涂布在利用物理蒸镀法形成于工具基体表面的硬质覆膜的最表面，接着反复进行1次以上的100~400℃下的干燥处理，然后在500~1000℃的温度范围内进行烧成处理，被覆形成氧化铝层。
用于生成溶胶的搅拌工序中的醇的温度只要是醇不会冻结的温度即可。但是，醇的温度过低时，则溶胶的熟化所需的时间变长、生产率降低。所以，用于生成溶胶的搅拌工序中的醇温度的优选下限值为-30℃。更优选的醇温度的下限值为-18℃。
利用上述干燥处理形成氧化铝的干燥凝胶，通过接着所进行的烧成处理，在硬质覆膜表面被覆形成具有金刚砂型结晶构造的α氧化铝构造的氧化铝层。
上述氧化铝层的膜厚依赖于氧化铝溶胶的涂布厚度和涂布次数，但当被覆形成的上述氧化铝层的膜厚小于0.05μm时，长期使用时作为表面被覆工具无法发挥优异的耐磨损性，而膜厚超过5μm时，由于氧化铝层易发生剥离，因而上述氧化铝层的膜厚规定为0.05~5μm。
另外，将干燥处理的温度范围规定为100~400℃、烧成处理的温度范围规定为500~1000℃的原因分别在于，对干燥温度而言，在低于100℃时无法进行充分的干燥，超过400℃时烧成会同时进行、在膜中产生裂痕等，覆膜易发生剥离等；对于烧成温度而言，在低于500℃时无法形成对于切削具有充分结晶性的氧化铝层，在超过1000℃的温度下进行烧成时，虽无特别大的问题，但作为基底成膜的（Ti，Al）N等硬质覆膜会发生分解或氧化，或者发生硬质合金或金属陶瓷基体等的氧化，从而失去低温成膜的有利性。
上述氧化铝层即便直接成膜在工具基体上也可发挥其性能，特别是以硬质合金或碳氮化钛基金属陶瓷、高速钢为基体时，预先将工具基体表面利用等离子体氮化处理将工具表面附近的金属键合相氮化，从而使表面硬化，在其表面形成氧化铝层，由此提高氧化铝层与工具基体的密合强度，可延长工具寿命。
发明效果
利用本发明的表面被覆切削工具的制造方法，在工具基体的表面上直接或者介由利用物理蒸镀（PVD）法形成的硬质覆膜通过溶胶-凝胶法在其最表面被覆形成具有金刚砂型的结晶构造的α氧化铝构造的氧化铝层，但所形成的上述氧化铝层具有优异的耐粘结性、耐磨损性，另外介由硬质覆膜形成于最表面的上述氧化铝层与硬质覆膜具有优异的密合强度，因而通过本发明制造方法制作的表面被覆切削工具在长期使用时发挥优异的切削性能、试图延长工具寿命。
附图说明
[图1]（a）表示利用本发明制造方法制造的表面被覆切削工具（本发明工具1）的氧化铝层的电子线衍射图形、（b）表示其解析结果与面间距的实测值。
具体实施方式
接着，利用实施例更为具体地说明本发明。
[实施例1]
作为原料粉末，准备均具有1~3μm平均粒径的WC粉末、TiC粉末、ZrC粉末、VC粉末、TaC粉末、NbC粉末、Cr3C2粉末、TiN粉末、TaN粉末和Co粉末，将这些原料粉末配合成规定的配合组成，进而添加石蜡，在丙酮中球磨混合24小时，进行减压干燥后，以98MPa的压力加压成形为规定形状的压粉体，将该压粉体在5Pa的真空中、1370~1470℃范围内的规定温度下保持1小时的条件下，进行真空烧结，烧结后，通过在切削刃部实施R：0.07mm的刃口修磨加工，从而制造出具有ISO・CNMG120408所规定的刀片形状的WC基硬质合金制工具基体A、B、C、D（称作硬质基体A、B、C、D）。
（a）接着，将上述硬质基体A装入作为物理蒸镀装置的一种的电弧离子镀装置中，利用物理蒸镀被覆形成膜厚2.0μm的包含Ti0.5Al0.5N层的硬质覆膜。
另外，对于上述硬质基体B，同样装入电弧离子镀装置中，利用物理蒸镀被覆形成膜厚2.0μm的包含Al0.7Cr0.3N层的硬质覆膜。
另外，对于上述硬质基体C，装入等离子体氮化处理装置内，将基板加热至600℃，在氨与氢的气流中（使流量比为1:4）、200Pa的压力下对基板施加-300V的直流电压，进行约1小时的等离子体氮化处理。
（b）另一方面，如下进行用于在硬质覆膜的最表面利用溶胶-凝胶法被覆形成氧化铝层的氧化铝溶胶的制备。
在作为铝的醇盐的仲丁醇铝123g中添加作为醇的乙醇586ml，在恒温槽中0℃下进行搅拌，进而通过滴加的方式用1小时添加0.2N的稀盐酸。
（c）将其保持在恒温槽中0℃的状态下，持续搅拌12小时， 进而在3℃下进行24小时熟化处理，从而制备氧化铝溶胶。
最终的溶液组成按照以摩尔比计为（仲丁醇铝）:（水）:（乙醇）:（盐酸）＝1:50:20:1的方式进行调整。
（d）接着，在形成于上述硬质基体A、B的包含所述Ti0.5Al0.5N层、Al0.7Cr0.3N层的硬质覆膜上、在进行了等离子体氮化处理的硬质基体C上和未实施特别表面处理的硬质基体D上涂布上述氧化铝溶胶。
（e）接着，将上述涂布的氧化铝溶胶在大气中300℃下进行0.5小时的干燥处理，进而反复进行共计5次的涂布和干燥后，在大气中600℃下进行1小时的烧成处理，在最表面被覆形成膜厚1μm的具有金刚砂型结晶构造的α氧化铝构造的氧化铝层，从而制造出本发明的表面被覆切削工具1、2、3、4（称作本发明工具1、2、3、4）。
对于上述本发明工具1~4，使用透射型电子显微镜对氧化铝层进行结构解析时确认氧化铝层具有α氧化铝构造，该α氧化铝构造具有金刚砂型结晶构造。
图1（a）中作为一例表示对本发明工具1的氧化铝层获得的电子衍射图形，图1（b）表示其解析结果与面间距的实测值。予以说明，图1（b）一并记载了具有金刚砂型结晶构造的α氧化铝的基准面间距。
即，由图1（a）、（b）所示的结果确认，本发明工具的氧化铝层是具有金刚砂型结晶构造的α氧化铝构造。
[比较例1]
为了比较，利用以下制造方法制造表面被覆切削工具。
即，对于上述工具基体A、B、C、D，通过所述（a）工序形成硬质覆膜，通过所述（b）工序制备氧化铝溶胶。
接着，在所述（c）工序的基础上，在恒温槽中保持于40℃，持续搅拌12小时，进而通过进行40℃下熟化24小时的处理来制备氧化铝溶胶。
接着，与所述（d）同样，在形成于硬质基体A、B的包含Ti0.5Al0.5N层、Al0.7Cr0.3N层的硬质覆膜上、在实施了等离子体氮化处理的硬质基体C上和未实施特別表面处理的硬质基体D上涂布上述氧化铝溶胶。
接着，与所述（e）同样，将上述涂布的氧化铝溶胶在大气中300℃下进行0.5小时的干燥处理，进而反复进行共计5次的涂布和干燥处理，之后在大气中600℃下进行1小时的烧成处理，在最表面被覆形成膜厚1μm的氧化铝层，从而制造出比较例的表面被覆切削工具1、2、3、4（称作比较例工具1、2、3、4）。
对于上述比较例工具1~4，使用透射型电子显微镜对氧化铝层进行结构解析，结果确认氧化铝层是没有特定结晶构造的无定形构造。
接着，对于上述本发明工具1~4和比较例工具1~4，在以下条件下进行碳素钢的切削加工试验。
被切削材料：JIS・S45C的圆棒、
切削速度：200 m/min、
切深：2.0mm、
进给量：0.2mm/rev、
切削时间：3分钟
对切削加工试验后的各工具的磨损状态进行观察，进行后刀面磨损量的测定。
将它们的结果示于表1。
[表1]
[实施例2]
作为原料粉末，准备均具有0.5~2μm平均粒径的TiCN（以质量比计为TiC/TiN＝50/50）粉末、Mo2C粉末、ZrC粉末、NbC粉末、TaC粉末、WC粉末、Co粉末和Ni粉末，将它们配合成规定的配合组成，利用球磨机湿式混合24小时，进行干燥后，以98MPa的压力加压成形为压粉体，在1.3kPa的氮环境中、温度：1540℃下保持1小时的条件下对该压粉体进行烧结，烧结后通过对切削刃部分实施R：0.07mm的刃口修磨加工，制造具有ISO规格・CNMG190612的刀片形状的TiCN基金属陶瓷制工具基体E、F（称作金属陶瓷基体E、F）。
（g）接着，将上述金属陶瓷基体E装入作为物理蒸镀装置一种的电弧离子镀装置中，通过物理蒸镀被覆形成膜厚2.0μm的包含Ti0.5Al0.5N层的硬质覆膜。
另外，对于上述金属陶瓷基体F，同样装入电弧离子镀装置中，利用物理蒸镀被覆形成膜厚2.0μm的包含Al0.7Cr0.3N层的硬质覆膜。
（h）另一方面，如下进行用于在硬质覆膜的最表面利用溶胶-凝胶法被覆形成氧化铝层的氧化铝溶胶的制备。
在作为铝的醇盐的异丙醇铝102g中添加作为醇的1-丁醇915ml，在恒温槽中0℃下进行搅拌，同时以相对于异丙醇铝为4wt%的方式添加平均粒径100nm的α氧化铝粒子，进而通过滴加的方式用1小时添加0.2N的稀硝酸。
（i）将其保持在恒温槽中0℃下，持续搅拌12小时，进而在3℃下进行熟化处理24小时，从而制备氧化铝溶胶。
最终的溶液组成按照以摩尔比计为（异丙醇铝）:（水）:（1-丁醇）:（硝酸）＝1:50:20:1进行调整。
（j）接着，在形成于上述金属陶瓷基体E、F的包含所述Ti0.5Al0.5N层、Al0.7Cr0.3N层的硬质覆膜上涂布上述氧化铝溶胶。
（k）然后，在大气中300℃下对上述涂布的氧化铝溶胶进行0.5小时的干燥处理，反复进行共计4次的涂布和干燥后，在大气中600℃下进行1小时的烧成处理，通过在最表面被覆形成膜厚1μm的具有金刚砂型结晶构造的α氧化铝构造的氧化铝层，从而制造出本发明的表面被覆切削工具5、6（称作本发明工具5、6）。
另外，作为原料粉末，准备均具有0.3~0.9μm范围内的平均粒径的TiN粉末、TiC粉末、TiCN粉末、TiAl3粉末、Al2O3粉末、WC粉末和cBN粉末，将它们配合成规定的配合组成，用球磨机使用丙酮湿式混合48小时，干燥后，使用液压机以成形压1MPa加压成形为直径：50mm×厚度：1.5mm的尺寸，接着在压力：1Pa的真空环境中、1000~1300℃范围内的规定温度下保持该成形体30~60分钟进行热处理，将挥发成分和对粉末表面的吸附成分除去，制成刀片用预备烧结体，将该预备烧结体与另外准备的具有Co：8质量%、WC：余量的组成以及直径：50mm×厚度：2mm尺寸的WC基硬质合金制支撑片重叠，在此状态下装入通常的超高压烧结装置，在通常条件即压力：5GPa、温度：1500℃、保持时间：30分钟的条件下进行超高压高温烧结，获得cBN烧结材料。利用电火花线切割机将cBN烧结材料圆板剪切成规定尺寸，在具有Co：5质量%、TaC：5质量%、WC：余量的组成和ISO规格CNGA120408的刀片形状的WC基硬质合金制刀片主体的钎焊部（角部）使用以质量%计具有Cu：26%、Ti：5%、Ag：余量的组成的Ag合金的焊料进行钎焊，通过实施上下面和外周研磨、刃口修磨处理，制造具有ISO规格CNGA120408刀片形状的cBN烧结体制的工具基体G、H、I。
对于cBN烧结体制的工具基体G、H、I，通过上述工序（g）~（k），在工具基体G，H上分别形成硬质覆膜后，对于工具基体I在未处理的状态下，在各个表面上形成氧化铝膜，制造本发明的表面被覆切削工具7、8、9（称作本发明工具7、8、9）。
对于上述本发明工具5~9，使用透射型电子显微镜对氧化铝层进行结构解析，结果确认氧化铝层具有α氧化铝构造，该α氧化铝构造具有金刚砂型结晶构造。
[比较例2]
为了比较，使用上述工具基体E~I制造比较例的表面被覆切削工具5~9（称作比较例工具5~9）。
即，在上述（g）的工序中，分别在金属陶瓷基体E上形成包含Ti0.5Al0.5N层的硬质覆膜、在金属陶瓷基体F上形成包含Al0.7Cr0.3N层的硬质覆膜、在cBN烧结体制的工具基体G上形成包含Ti0.5Al0.5N层的硬质覆膜、在cBN烧结体制的工具基体H上形成包含Al0.7Cr0.3N层的硬质覆膜，另外对于cBN烧结体制的工具基体I，使之处于无处理的状态，通过上述（h）的工序制备氧化铝溶胶。
接着，在所述（i）的工序中，在恒温槽中保持于40℃下持续搅拌12小时，进而进行40℃下熟化24小时的处理，从而制备氧化铝溶胶。
然后，在形成于金属陶瓷基体E、F、cBN烧结体制的工具基体G、H的硬质覆膜上、以及未处理的cBN烧结体制的工具基体I上，涂布上述氧化铝溶胶。
接着，与上述（k）同样在大气中300℃下对上述涂布的氧化铝溶胶进行0.5小时的干燥处理，进而反复进行共计5次的涂布和干燥处理，之后在大气中600℃下进行1小时的烧成处理，通过在最表面被覆形成膜厚1μm的氧化铝层，从而制造比较例的表面被覆切削工具5~9（称作比较例工具5~9）。
对于上述比较例工具5~9，使用透射型电子显微镜对氧化铝层进行结构解析，结果确认氧化铝层为无定形构造。
接着，对上述本发明工具5、6和比较例工具5、6，在下述条件下进行碳素钢的切削加工试验。
被切削材料：JIS・S45C的圆棒、
切削速度：200 m/min、
切深：2.0 mm、
进给量：0.2 mm/rev、
切削时间：3分钟
对切削加工试验后的各工具的磨损状态进行观察，进行后刀面磨损量的测定。
另外，对于上述本发明工具7、8、9和比较例工具7、8、9在下述条件下进行淬火钢的切削加工试验。
被切削材料：JIS・SUJ2（HRA60）的圆棒、
切削速度：220 m/min，
切深：0.15 mm，
进给量：0.25 mm/rev，
切削时间：5分钟
对切削加工试验后的各工具的磨损状态进行观察，进行后刀面磨损量的测定。
表1显示切削加工试验后的各个工具的磨损状况的观察结果。
由表1所示的结果可知，本发明制造方法制造的表面被覆切削工具1~9中，由于最表面的氧化铝层构成为平滑性优异的膜厚0.05~5μm的具有金刚砂型结晶构造的α氧化铝构造的氧化铝层，因而不会发生粘结等，长期使用时会发挥优异的耐磨损性。
与此相对，最表面的氧化铝层为γ氧化铝构造的比较例的表面被覆切削工具1~9中，在切削的过程中，由前刀面发生破损，或发生严重的前刀面磨损，因而耐磨损性差、短时间内达到使用寿命。
产业实用性
根据本发明的表面被覆切削工具的制造方法，利用在较低温度区域内进行氧化铝溶胶制备的溶胶-凝胶法，可以通过简单的操作形成热稳定性、耐磨损性优异的具有金刚砂型结晶构造的α氧化铝构造的氧化铝层，因而不仅可实现延长工具寿命，而且还有助于制造工序上的节省资源、节能，实用上的效果很大。

Claims (2)

1.耐磨损性优异的表面被覆切削工具的制造方法，其为在包含碳化钨基硬质合金、碳氮化钛基金属陶瓷、高速钢或立方氮化硼基超高压烧结体的工具基体的最表面被覆形成具有0.05~5μm的膜厚、具有金刚砂型结晶构造的α氧化铝构造的氧化铝层的表面被覆切削工具的制造方法，其特征在于，上述氧化铝层通过下述溶胶-凝胶法被覆形成，所述溶胶-凝胶法是在不添加α氧化铝粒子的条件下，在铝的醇盐中添加醇、进而添加浓度0.01～1.0N且相对于所述醇的添加量为0.5～5倍容量的酸后，在10℃以下的温度范围内进行搅拌并且进行12小时以上的熟化处理从而生成溶胶，将所生成的溶胶涂布于上述工具基体的表面或涂布于在工具基体表面形成的硬质覆膜的最表面，接着反复进行1次以上的在100~400℃下的干燥处理，接着在500~1000℃的温度范围内进行烧成处理；
所述硬质覆膜形成为Al占所述硬质覆膜中的金属成分的含有比例为40原子%以上的氮化物覆膜。
2.根据权利要求1所述的耐磨损性优异的表面被覆切削工具的制造方法，其特征在于，在上述工具基体的表面预先实施等离子体氮化处理。
CN201210040509.XA 2011-02-24 2012-02-22 耐磨损性优异的表面被覆切削工具的制造方法 Active CN102650049B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011038435A JP5739189B2 (ja) 2011-02-24 2011-02-24 耐摩耗性に優れた表面被覆切削工具の製造方法
JP2011-038435 2011-02-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102650049A CN102650049A (zh) 2012-08-29
CN102650049B true CN102650049B (zh) 2016-06-29

Family

ID=45656396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210040509.XA Active CN102650049B (zh) 2011-02-24 2012-02-22 耐磨损性优异的表面被覆切削工具的制造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8895110B2 (zh)
EP (1) EP2492370A3 (zh)
JP (1) JP5739189B2 (zh)
KR (1) KR101905903B1 (zh)
CN (1) CN102650049B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5771483B2 (ja) * 2011-09-05 2015-09-02 三菱マテリアル株式会社 耐摩耗性に優れた表面被覆切削工具の製造方法
US20140252619A1 (en) * 2013-03-08 2014-09-11 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Interconnect structure that avoids insulating layer damage and methods of making the same
JP6364195B2 (ja) * 2014-01-30 2018-07-25 三菱マテリアル株式会社 高速断続切削加工においてすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆切削工具
JP6423286B2 (ja) * 2015-02-26 2018-11-14 三菱マテリアル株式会社 硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性、耐摩耗性を発揮する表面被覆切削工具
JP2017080878A (ja) * 2015-10-28 2017-05-18 三菱マテリアル株式会社 表面被覆切削工具
CN106995918B (zh) * 2016-01-25 2018-12-18 江苏华东砂轮有限公司 一种在立方氮化硼表面镀覆CuO薄膜的工艺
CN108993841A (zh) * 2018-09-01 2018-12-14 张家港市东威新材料技术开发有限公司 一种耐磨型氧化铝复合材料的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6338894B1 (en) * 2000-05-31 2002-01-15 Mitsubishi Materials Corporation Coated cemented carbide cutting tool member and process for producing the same
US6482476B1 (en) * 1997-10-06 2002-11-19 Shengzhong Frank Liu Low temperature plasma enhanced CVD ceramic coating process for metal, alloy and ceramic materials

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2756587B2 (ja) * 1989-07-12 1998-05-25 住友化学工業株式会社 アルミナ皮膜の形成方法
US5585136A (en) * 1995-03-22 1996-12-17 Queen's University At Kingston Method for producing thick ceramic films by a sol gel coating process
BR9810048A (pt) * 1997-06-17 2000-09-19 Norton Co Método para aperfeiçoamento da resistência ao desgaste de ferramentas abrasivas
US6284682B1 (en) * 1999-08-26 2001-09-04 The University Of British Columbia Process for making chemically bonded sol-gel ceramics
JP3971293B2 (ja) 2002-08-08 2007-09-05 株式会社神戸製鋼所 耐摩耗性および耐熱性に優れた積層皮膜およびその製造方法、並びに耐摩耗性および耐熱性に優れた積層皮膜被覆工具
JP4466841B2 (ja) * 2004-06-30 2010-05-26 三菱マテリアル株式会社 高速断続切削加工で硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具
JP4518260B2 (ja) * 2005-01-21 2010-08-04 三菱マテリアル株式会社 硬質被覆層が高速断続切削加工ですぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具
JP2006205558A (ja) 2005-01-28 2006-08-10 Gunma Prefecture アルミナコーティング構造体およびその製造方法
SE529015C2 (sv) 2005-09-09 2007-04-10 Sandvik Intellectual Property PVD-belagt skärverktygsskär tillverkat av hårdmetall
US20070154713A1 (en) * 2005-12-30 2007-07-05 3M Innovative Properties Company Ceramic cutting tools and cutting tool inserts, and methods of making the same
JP4848815B2 (ja) * 2006-03-31 2011-12-28 大日本印刷株式会社 コランダム積層体の製造方法
SE531929C2 (sv) * 2007-07-13 2009-09-08 Seco Tools Ab Belagt hårdmetallskär för svarvning av stål eller rostfritt stål

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6482476B1 (en) * 1997-10-06 2002-11-19 Shengzhong Frank Liu Low temperature plasma enhanced CVD ceramic coating process for metal, alloy and ceramic materials
US6338894B1 (en) * 2000-05-31 2002-01-15 Mitsubishi Materials Corporation Coated cemented carbide cutting tool member and process for producing the same

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Formation of α-Alumina Around 500℃in Alkoxy-Derived Alumina Gels Under Ambient Pressure—Effects of Starting Solution Composition and Seeding";KANICHI KAMIYA等;《Journal of Sol-Gel Science and Technology》;20010301;第20卷(第3期);第275-285页 *
"Preparation of alpha alumina coating on carbide tools";Yuan-Chun Chen等;《Materials Science and Engineering》;20000929;第77卷(第3期);第221-228页 *
"Wear resistant alumina coatings produced by a sol–gel process";Thomas Hübert等;《Surface & Coatings Technology》;20060912;第201卷(第1-2期);第487-491页 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012171083A (ja) 2012-09-10
KR20120097329A (ko) 2012-09-03
US8895110B2 (en) 2014-11-25
JP5739189B2 (ja) 2015-06-24
EP2492370A3 (en) 2014-08-06
CN102650049A (zh) 2012-08-29
US20120219720A1 (en) 2012-08-30
EP2492370A2 (en) 2012-08-29
KR101905903B1 (ko) 2018-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102650049B (zh) 耐磨损性优异的表面被覆切削工具的制造方法
EP2778146B1 (en) Cubic boron nitride sintered body
JP6637664B2 (ja) 立方晶窒化硼素焼結体切削工具
JP2013255986A (ja) 立方晶窒化ほう素基焼結体製切削工具
JP5716577B2 (ja) 硬質材料とその製造方法、並びに切削工具
JP4330859B2 (ja) 被覆超硬合金およびその製造方法
CN102031400A (zh) 一种脱β层梯度硬质合金的制备工艺
WO2010104094A1 (ja) サーメットおよび被覆サーメット
JP4375691B2 (ja) 複合高硬度材料
CN103501940A (zh) 切削工具
CN104942555B (zh) 立方晶氮化硼基超高压烧结材料制切削工具
JPH055782B2 (zh)
JP5594568B2 (ja) 立方晶窒化ホウ素基超高圧焼結材料製切削工具及び表面被覆立方晶窒化ほう素基超高圧焼結材料製切削工具
CN103962588A (zh) 表面包覆切削工具
CN102978618A (zh) 耐磨性优异的表面包覆切削工具的制造方法
CN103317157B (zh) 表面包覆切削工具
JP6098882B2 (ja) 耐欠損性にすぐれた立方晶窒化硼素焼結体切削工具
EP3868732B1 (en) Coated cubic boron nitride particle and method of manufacturing same
JPH09262705A (ja) 硬質被覆層がすぐれた靭性を有する表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具
CN103157815B (zh) 在高速重切削中发挥优异的耐磨性的表面包覆切削工具
JP5906813B2 (ja) 硬質材料、並びに切削工具
JP7336062B2 (ja) 立方晶窒化硼素焼結体及び被覆立方晶窒化硼素焼結体
JP2005248309A (ja) 超硬合金および被覆超硬合金
JP7336063B2 (ja) 立方晶窒化硼素焼結体及び被覆立方晶窒化硼素焼結体
JP2014221942A (ja) 硬質粒子、硬質材料、切削工具、及び硬質粒子の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant