JP2000044370A - Al2O3被覆cBN基焼結体切削工具 - Google Patents
Al2O3被覆cBN基焼結体切削工具Info
- Publication number
- JP2000044370A JP2000044370A JP10227610A JP22761098A JP2000044370A JP 2000044370 A JP2000044370 A JP 2000044370A JP 10227610 A JP10227610 A JP 10227610A JP 22761098 A JP22761098 A JP 22761098A JP 2000044370 A JP2000044370 A JP 2000044370A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cbn
- based sintered
- coated
- layer
- cutting tool
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
- C04B41/5031—Alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
- Y10T428/2495—Thickness [relative or absolute]
- Y10T428/24967—Absolute thicknesses specified
- Y10T428/24975—No layer or component greater than 5 mils thick
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
- Y10T428/263—Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
- Y10T428/264—Up to 3 mils
- Y10T428/265—1 mil or less
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
率切削において、耐摩耗性、特に耐クレーター摩耗性に
優れる切削工具を提供する。 【解決手段】 cBN基焼結体母材における切削に関与
する表面の少なくとも一部に1層以上のAl2O3層を具
える。この焼結体母材はcBNを体積で20〜99%と、平
均粒径1μm以下のAl2O3を体積で1.0以上10%未満
を含む。Al2O3層は厚さが0.5μm〜50μmである。ま
た、Al2O3層は、厚さdが0.5μm≦d≦25μmの場
合、平均結晶粒径(s)は0.01μm≦s≦4μm、25μm<
d≦50μmの場合、0.01μm≦s≦10μmとする。高温下
での耐塑性変形性に優れたcBN基焼結体を母材とし、化
学的安定性に優れるAl2 O3を密着力よく被覆すること
により、高温・高負荷下での耐摩耗性、特に耐クレータ
性に優れる。
Description
BN)焼結体の母材にAl2O3を被覆した切削工具に関
するものである。特に、耐摩耗性および耐欠損性が改良
されたAl2O3被覆cBN基焼結体切削工具に関するも
のである。
度の高さから、鉄系材料切削において最も適した材料で
あるにもかかわらず、靱性に劣っていることからAl2
O3を主体とする切削工具は、欠損に対する安定性に劣
るという欠点があった。これを解決するために、靱性に
比較的優れる超硬合金母材にAl2O3を被覆した切削工
具が製品化されている。
場の高速・高能率化指向および環境問題に伴う乾式切削
化に対する要求に対し、コーティング超硬合金をはじめ
とする従来工具では、切削時の刃先の高温・高負荷化に
伴う母材の塑性変形が問題となっていた。
59-8679号公報において高温硬度に優れるcBN基焼結
体にAl2O3を被覆する方法が提案されている。しか
し、cBN基焼結体とAl2O3被覆層の密着力が十分で
ないことおよびAl2O3の結晶性の最適化が不十分であ
ることにより、焼入れ鋼などの高硬度材の切削や鋼の高
速・高能率切削においては顕著な耐摩耗性および耐欠損
性の向上がみられていなかった。
の高硬度難削材切削や鋼の高速・高能率切削において、
耐逃げ面摩耗性および耐クレーター摩耗性に優れる切削
工具を提供することにある。
N基焼結体母材における切削に関与する表面の少なくと
も一部に1層以上のAl2O3層を被覆した切削工具であ
る。ここで、焼結体母材はcBNを体積で20〜99%含
み、平均結晶粒径1μm以下のAl2O3を体積で1.0%以
上10%未満含む。また、Al2O3層は厚さ(d)が0.5
μm〜50μmである。厚さ(d)が0.5μm≦d≦25μmの
場合、Al2O3の平均結晶粒径(s)は0.01μm≦s≦4
μmであり、同25μm<d≦50μmの場合、平均結晶粒径
(s)は0.01μm≦s≦10μmである。
させることにより、Al2O3被覆層またはAl2O3との
結合力に優れるTiCxNyOzの中間層との密着力が
増し、切削性能が向上する。Al2O3の含有量は、体積
で3.0%以上5.0%未満が特に好ましい。密着力が向上す
ることの理由として、 cBN基焼結体母材に含有されたAl2O3を基点とし
て、被覆層を形成しているAl2O3およびTiCxNy
Ozとが核生成を起こしている、 cBN基焼結体母材にAl2O3を含有することによ
り、cBN基焼結体母材本来の残留力が変化し、被覆と
の残留応力(熱応力・内部応力)とのミスフィットが緩
和される、ことが推定される。
N基焼結体母材に含有させることにより、Al2O3また
はTiCxNyOz膜形成の際に微細で均質な核生成を
促進することができ、結晶性に優れ、かつ密着力に優れ
たAl2O3を成膜できるものと考えられる。Al2O3
の含有率が、体積で1.0%未満の場合には、被覆形成時
の核生成がまばらになるため効果が不十分となる。逆に
10%以上になると、Al2O3固有の機械的特性がcBN
基焼結体の機械的特性に反映され、cBN基焼結体母材
の耐欠損性が大幅に低下するものと推定される。
とすることが好ましい。α-Al2O3を密着力良く被覆
することにより、逃げ面摩耗量およびクレーター摩耗量
が抑止され、工具寿命が劇的に増加する。κ-Al2O3
を密着力良く被覆した場合にも、クレーター摩耗量は抑
制され、工具寿命が向上するが、逃げ面摩耗量はほとん
ど抑制されない。
10)、(113)、(024)または(116)面を配向させた組織とし
て、配向性指数を1.0以上とすることで、耐摩耗性およ
び強度に優れる被覆層とできる。この配向性指数は次式
で定義される。なお、この配向性指数の求め方について
はWO96/15286(PCT/SE95/01347)などにも記載されてい
る。 TC(hkl)=I(hkl)/Io(hkl)×[(1/n)Σ{(hkl)/Io
(hkl)}]-1 式中で I(hkl):XRDにおける(hkl)回折線強度 Io(hkl):XRDのASTMカードにおける回折強度 n:計算に使用した回折線数、使用した(hkl)回折線は(0
12),(104),(110),(113),(024),(116)である。
iCxNyOz層と複合して積層してもよい。この複合
の具体的構成には、Al2O3層とcBN基焼結体母材
の界面にTiCxNyOzからなる中間層を形成する、
Al2O3層を複数層設け、各Al2O3層の間にTiC
xNyOz層を介在させる、最外層にTiCxNyO
z層を被覆することが挙げられる。
としたのは、この下限未満では被覆の効果が低く、上限
を超えると被覆層が剥離や欠損を起こしやすくなるから
である。より好ましくは3〜40μm程度である。特に、
Al2O3層の厚さが25μm以下で、Al2O3の平均結晶
粒径(s)を0.01μm≦s≦4μmのものは、耐逃げ面摩
耗性に優れ、Al2O3層の厚さが25μmを越え、Al2O
3の平均結晶粒径(s)が0.01μm≦s≦10μmのもの
は、耐クレータ摩耗性に優れる。なお、Al2O3層が複
数存在する場合、厚さが25μm以下かどうかの場合分け
は、Al2O3層の合計厚みについて行う。
層は熱CVD法、プラズマCVD法および中温CVD法
などのCVD法や、スパッタ法およびイオンプレーティ
ング法などのPVD法などにより形成できる。
構成される。cBN含有量が20体積%以上であれば、
機械的に弱点となる結合相の厚い個所が生成されること
を抑制できる。また、結合相としては、Al2O3の他、
周期律表4a,5a,6a族金属の窒化物、炭化物、ホウ化物お
よびこれらの相互固溶体の少なくとも1種を主成分とす
るものが好ましい。さらに、AlおよびSiの少なくと
も一方を含有してもよい。この焼結体母材の製造には、
プラズマ焼結装置、ホットプレス装置、超高圧焼結装置
などが利用できる。
硬度を有するcBNを主成分とするcBN基焼結体を母
材とすることにより高温下での耐塑性変形性に優れる。
また、化学的安定性に優れるα−Al2O3を組織制御し
て被覆することによりチッピングや剥離を起こすことな
く耐クレーター性を改善することができる。そのため、
切削温度の上昇により既存の工具では適用不可能であっ
た焼入れ鋼などの高硬度材の切削や鋼の高速・高能率切
削用途において優れた工具寿命を有する。
する。 (実施例1)表1に示す異なる組成でSNGN120408(ISO
規格)の形状を有するcBN基焼結体母材を用意した。
次に、通常のCVD法により、表2(条件1)、表3
(条件2)の条件にてAl2 O3を被覆した。一部のチ
ップについては、通常のCVD法によりTiC0.5N0.5
層をcBN基焼結体母材とAl2O3被覆層との間に中間
層として被覆した。
顕微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)お
よびEDS(Energy-dispersive X-ray Spectroscopy)
による分析を行ったところ、Al2O3層は厚さ25μm、
Al2O3の平均粒径(S)が4.5μmであることがわかっ
た。
結体切削工具の切削に関与するすくい面および逃げ面に
ついてXRD(X‐ray diffraction)で詳細な調査を行っ
たところ、表2の条件1ではκ−Al2O3が、表3の条
件2では(012)面の配向性指数TC(012)が1.1を示すα−
Al2O3が被覆されていた。配向性指数は前述した式に
基づいて求めた。
た。切削条件は、被削材:外周長手方向の2箇所にV字
型の溝を有する硬度HRC65でSUJ2の丸捧、切削速度:150
m/min、切り込み:0.2mm、送り:0.1mm/rev.、乾式
切削である。そして、実体顕微鏡および表面形状測定器
により、摩耗量の測定および摩耗形態の観察により行っ
て評価した。比較用に、Al2O3を被覆していない市販
の焼き入れ鋼加工用cBN基焼結体も同様に評価した。
その結果を表4に示す。
母材中にAl2O3が含まれていない又はAl2O3含有量
が1体積%未満の場合(No.1 〜4)、被覆の密着力が
不十分で工具寿命の顕著な改善が認められない。逆にA
l2O3含有量が10体積%以上(No.10)となっても改善
効果が少ない。Al2O3の含有率が、体積で1.0%未満
の場合には、被覆形成時の核生成がまばらになるため効
果が不十分となる。逆に10%以上になると、Al2O3固
有の機械的特性がcBN基焼結体の機械的特性に反映さ
れ、cBN基焼結体母材の耐欠損性が大幅に低下するも
のと推定される。
うに、cBN基焼結体母材にAl2O3を適量含有させる
ことにより、Al2O3被覆層またはAl2O3との結合力
に優れるTiCxNyOzの中間層との密着力が増し、
切削性能が向上する。密着力が向上することの理由とし
て、 cBN基焼結体母材に含有されたAl2O3を基点とし
て、被覆層を形成しているAl2O3およびTiCxNy
Ozとが核生成を起こしている、 cBN基焼結体母材にAl2O3を含有することによ
り、cBN基焼結体母材本来の残留力が変化し、被覆と
の残留応力(熱応力・内部応力)とのミスフィットが緩
和される、ことが推定される。
ると(No.11)、Al2O3被覆の密着力が不十分であ
る。その理由は、1μm以下の微細なAl2O3を均質に
cBN基焼結体母材に含有させることにより、Al2O3
またはTiCxNyOz膜形成の際に微細で均質な核生
成を促進することができ、結晶性に優れ、かつ密着力に
優れたAl2O3を成膜できるものと考えられる。
3の被覆層はα−Al2O3を主成分とすることが好まし
い。α-Al2O3を密着力良く被覆することにより、逃
げ面摩耗量およびクレーター摩耗量が抑止され、工具寿
命が劇的に増加する。κ-Al2O3を密着力良く被覆し
た場合にも、クレーター摩耗量は抑制され、工具寿命が
向上するが、逃げ面摩耗量はほとんど抑制されない。
粒子と同1μm未満のAl2O3を含有したcBN基焼結
体母材に通常のCVD法を用いてTiCNおよびTiN
を被覆し、実施例1と同様のCVD法を用いて、Al2
O3を被覆した。その際、cBN基焼結体の設置方法、
成膜温度およびキャリアーガス濃度などの調整を行い、
表5、6、7に示す種々のAl2O3被覆cBN基焼結体
切削工具を作製した。
工具の切削に関与するすくい面および逃げ面についてX
RDで詳細な調査を行ったところ、(012)、(104)、(11
0)、(113)、(024)、(116)からなる(hkl)面の配向性指数
の中で最大値を示すTC(hkl)が0.9以上となるα−Al2
O3が被覆されていた。
行った。切削条件は、被削材:外周長手方向の2箇所に
V字型の溝を有する硬度HRC20でSMC435の丸捧、切削速
度:600m/min、切り込み:0.5mm、送り:0.5mm/re
v.、乾式切削である。そして、実体顕微鏡および表面
形状測定器により、摩耗量の測定および摩耗形態の観察
により行って評価した。比較用に、Al2 O3を被覆し
ていない市販の焼き入れ鋼加工用焼結体も同様に評価し
た。その結果を表8、9に示す。
らなる(hkl)面の配向性指数の中で最大値を示すTC(hkl)
が1.0以上となるα−Al2O3が被覆されている本発明
実施例は従来のcBN焼結体工具、被覆cBN焼結体工
具、鋼切削用被覆超硬合金工具およびTICN被覆サー
メットと比較して、逃げ面摩耗量およびクレーター摩耗
量が劇的に改善されている。
04),(110),(113),(024),(116)面が他の結晶面と比較し
て硬度・靱性などの機械的特性が優れていること、Al
2O3は柱状結晶(柱状晶)として成長するが、この柱状
結晶をランダムに成長させるのではなく、配向成長させ
ることにより、結晶粒同士の機械的干渉による欠陥の導
入が抑制され被覆の靱性が大幅に向上すること、が推定
される。一方、配向性指数TC(012)が0.9のNo.15は耐摩
耗性が低く、工具寿命の改善が見られない。
覆層の厚みが50μmを越えると(No.10)、亀裂や剥離が
生じ易いために切削性能が大幅に低下する。一方、cB
N基焼結体母材とAl2O3被覆層の界面にTiCxNy
Oz膜を中間層として介在させることにより、Al2O3
被覆層における亀裂や剥離の生成を抑制することができ
る(No.10)。これは、cBN基焼結体母材と被覆の残留
応力のミスフィットを中間層であるTiCxNyOz膜
が緩和するためと推定される。ただし、前記中間層を介
在させてもAl2O3層の厚さが50を越えると(No.12)、
やはり切削性能が大幅に低下する。
l2O3を均質にcBN基焼結体母材に含有させることに
より、Al2O3またはTiCxNyOz膜形成の際に微
細で均質な核生成を促進することができ、結晶性に優
れ、かつ密着力に優れたAl2O3被覆を形成できるもの
と考えられる。ここでは、全てAl2O3被覆の厚さを25
μm以上としており、この条件下では、No.5およびNo.
17より、α−Al2O3被覆層を形成しているα−Al2
O3の平均結晶粒径sが粗大粒子になると靱性が低下す
るものと推定される。また、No.13およびNo.14より、α
−Al2O3被覆層が50μmまでの場合、平均結晶粒径s
が10μm越えると、α−Al2O3被覆層が著しく欠損し
やすくなる。
は、体積で1.0%未満の場合には被覆形成時の核生成が
まばらになるため、1.0%以上必要で、特に3%以上のも
のが密着力に優れる。逆に5%を越えると、核生成の密
度が密になりすぎて、Al2O3またはTiCxNyOz
結晶が成長する際に互いの機械的な干渉により結晶内に
欠陥が導入され、被覆層の靱性が低下やすい。特に、10
%を越えると、Al2O3固有の機械的特性がcBN基焼
結体の機械的特性に反映され、cBN基焼結体母材の耐
欠損性が大幅に低下するものと推定される。従って、c
BN基焼結体母材に含有するAl2O3は体積で1.0%以
上10%未満が適切で、さらに3%以上5%未満が好まし
い。
含有率が体積で20%未満になると(No.20)、硬度・靱性
などの機械的特性に優れるcBNの効果が希薄になり、
cBN基焼結体母材の耐欠損性が大幅に低下するものと
推定される。
O3を単層で被覆した場合にも、従来のAl2O3被覆よ
りも靱性に優れるが、特にAl2O3層の間に柱状結晶抑
制層であるを設けたNo.3のα−Al2O3被覆層は微細な
柱状結晶均質に配向した組織を有し、靱性に優れてお
り、他のα−Al2O3被覆層と比較して、微小チッピン
グなしに平滑な摩耗形態を示し、欠損寿命も向上したも
のと推定する。
粒子と同1μm未満のAl2O3を含有したcBN基焼結
体母材に実施例1と同様のCVD法を用いてAl2O3を
被覆した。その際、cBN基焼結体の設置方法、成膜温
度およびキャリアーガス濃度などの調整を行い、表10
に示す種々のAl2O3被覆cBN基焼結体切削工具を作
製した。
工具の切削に関与するすくい面および逃げ面についてX
RDで詳細な調査を行ったところ、(012)、(104)、(11
0)、(113)、(024)、(116)からなる(hkl)面の配向性指数
の中で最大値を示すTC(hkl)が0.9以上となるα−Al2
O3が被覆されていた。
行った。切削条件は、実施例2と同じで、被削材:外周
長手方向の2箇所にV字型の溝を有する硬度HRC20でSMC
435の丸捧、切削速度:600m/min、切り込み:0.5mm、
送り:0.5mm/rev.、乾式切削である。そして、実体顕
微鏡および表面形状測定器により、摩耗量の測定および
摩耗形態の観察により行って評価した。比較用に、Al
2O3を被覆していない市販の焼き入れ鋼加工用焼結体も
同様に評価した。その結果を表11に示す。
1〜13の比較より、α−Al2O3被覆層を形成している
α−Al2O3の平均結晶粒径が粗大になるにつれ耐摩耗
性および摩耗形態の平滑性が低下している。これは、α
−Al2O3の粗大化に伴う靱性の低下が起因しているも
のと推定され、α−Al2O3被覆層が25μmまでの場
合、平均結晶粒径が4μmを越えると耐摩耗性の低下が
著しい。なお、TC(104)が1.0未満のNo.7も逃げ面摩耗量
が多く、工具寿命が短い。
−Al2O3被覆層が薄くなった分、熱的な摩耗が主要因
とされるクレーター摩耗量が増加しているが、α−Al
2O3の平均結晶粒径が微細になった分、機械的な摩耗が
主要因とされる逃げ面摩耗量が抑制され、摩耗形態も平
滑になっている。
される切削では、α−Al2O3被覆の厚さ(d)が0.5
μm≦d≦25μmで、平均結晶粒径(s)を0.01μm≦s
≦4μmとすることが適切で、欠損寿命を重視する場合に
は、同25μm<d≦50μm、0.01μm≦s≦10μmが適切で
ある。
を奏する。 cBN基焼結体母材に最適量のAl2O3を含有させ、
Al2O3被覆成膜時の核生成密度やAl2O3被覆の結晶
性を制御することにより、母材との密着性に優れ、かつ
結晶性の良好なAl2O3の被覆を成膜できる。
O3の (012)、(104)、(110)、(113)、(024)または(116)
面を配向させた組織を有するAl2O3被覆を被削材との
擦過面に形成できる。
度が上昇するために既存の工具では短寿命または適用不
可能であった鉄系高硬度難削材料の切削用途や鋼の高速
・高能率切削用となどにおいて、優れた工具寿命を発揮
する切削工具を得ることができる。
Claims (7)
- 【請求項1】 cBN基焼結体母材における切削に関与
する表面の少なくとも一部に1 層以上のAl2O3層を被
覆した切削工具であって、 前記焼結体母材はcBNを体積で20〜99%含み、平均結
晶粒径1μm以下のAl2O3を体積で1.0%以上10%未満
含有し、 前記Al2O3層は、 厚さ(d)が0.5μm〜50μmで、 0.5μm≦d≦25μmの場合、平均結晶粒径(s)が0.01
μm≦s≦4μm、 25μm<d≦50μmの場合、平均結晶粒径(s)が0.01μ
m≦s≦10μmであることを特徴とするAl2O3被覆cB
N基焼結体切削工具。 - 【請求項2】 cBN焼結体母材が、体積で3.0%以上
5.0%未満のAl2O3を含有していることを特徴とする
請求項1記載のAl2O3被覆cBN基焼結体切削工具。 - 【請求項3】 Al2O3層が、α−Al2O3を主成分と
することを特徴とする請求項1記載のAl2O3被覆cB
N基焼結体切削工具。 - 【請求項4】 Al2O3層が、配向性指数TC(012)≧1.
0、TC(104)≧1.0、TC(110)≧1.0、TC(113)≧1.0、TC(02
4)≧1.0またはTC(116)≧1.0のα−Al2O3からなり、 この配向性指数は次式で定義されることを特徴とする請
求項1記載のAl2O3被覆cBN基焼結体切削工具。 TC(hkl)=I(hkl)/Io(hkl)×[(1/n)Σ{(hkl)/Io
(hkl)}]-1 式中で I(hkl):XRDにおける(hkl)回折線強度 Io(hkl):XRDのASTMカードにおける回折強度 n:計算に使用した回折線数、使用した(hkl)回折線は(0
12),(104),(110),(113),(024),(116)である。 - 【請求項5】 前記Al2O3層とcBN基焼結体母材の
界面にTiCxNyOzからなる中間層を有することを
特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のAl2O3被
覆cBN基焼結体切削工具。 - 【請求項6】 前記Al2O3層が複数層あり、各Al2
O3層はTiCxNyOz層を介して積層されているこ
とを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のAl2O
3被覆cBN基焼結体切削工具。 - 【請求項7】 最外層にTiCxNyOz層が被覆され
ていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載
のAl2O3被覆cBN基焼結体切削工具。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22761098A JP3573256B2 (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | Al2O3被覆cBN基焼結体切削工具 |
EP00300538A EP1120387B1 (en) | 1998-07-27 | 2000-01-25 | Cutting tool made of Al203-coated cubic boron nitride-based sintered material |
CA002296971A CA2296971C (en) | 1998-07-27 | 2000-01-25 | Cutting tool made of al2o3-coated cbn-based sintered material |
US09/492,128 US6337152B1 (en) | 1998-07-27 | 2000-01-27 | Cutting tool made of A12O3-coated cBN-based sintered material |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22761098A JP3573256B2 (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | Al2O3被覆cBN基焼結体切削工具 |
EP00300538A EP1120387B1 (en) | 1998-07-27 | 2000-01-25 | Cutting tool made of Al203-coated cubic boron nitride-based sintered material |
CA002296971A CA2296971C (en) | 1998-07-27 | 2000-01-25 | Cutting tool made of al2o3-coated cbn-based sintered material |
US09/492,128 US6337152B1 (en) | 1998-07-27 | 2000-01-27 | Cutting tool made of A12O3-coated cBN-based sintered material |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000044370A true JP2000044370A (ja) | 2000-02-15 |
JP3573256B2 JP3573256B2 (ja) | 2004-10-06 |
Family
ID=27427577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22761098A Expired - Lifetime JP3573256B2 (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | Al2O3被覆cBN基焼結体切削工具 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6337152B1 (ja) |
EP (1) | EP1120387B1 (ja) |
JP (1) | JP3573256B2 (ja) |
CA (1) | CA2296971C (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002370105A (ja) * | 2001-06-19 | 2002-12-24 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | 酸化アルミニウム被覆工具 |
JP2003025114A (ja) * | 2001-07-16 | 2003-01-29 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | 酸化アルミニウム被覆工具 |
US6599062B1 (en) | 1999-06-11 | 2003-07-29 | Kennametal Pc Inc. | Coated PCBN cutting inserts |
WO2006011396A1 (ja) * | 2004-07-29 | 2006-02-02 | Kyocera Corporation | 表面被覆切削工具 |
KR100600663B1 (ko) * | 2000-01-25 | 2006-07-13 | 스미토모덴키고교가부시키가이샤 | Al₂O₃코팅된 cBN 기재 소결체로 제조된 절단 용구 |
JP2007283478A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-11-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 表面被覆切削工具 |
US7531212B2 (en) | 2002-08-08 | 2009-05-12 | Kobe Steel, Ltd. | Process for producing an alumina coating comprised mainly of α crystal structure |
JP2011068960A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Kyocera Corp | 表面被覆部材 |
US8507082B2 (en) | 2011-03-25 | 2013-08-13 | Kennametal Inc. | CVD coated polycrystalline c-BN cutting tools |
US9028953B2 (en) | 2013-01-11 | 2015-05-12 | Kennametal Inc. | CVD coated polycrystalline c-BN cutting tools |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6716544B2 (en) * | 2000-03-08 | 2004-04-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Coated sinter of cubic-system boron nitride |
SE519339C2 (sv) * | 2000-11-22 | 2003-02-18 | Sandvik Ab | Skärverktyg belagt med aluminiumoxid och sätt att tillverka detsamma |
US7195817B2 (en) * | 2003-09-29 | 2007-03-27 | General Motors Corporation | Diamond coated article and method of its production |
KR100600573B1 (ko) * | 2004-06-30 | 2006-07-13 | 한국야금 주식회사 | 절삭공구/내마모성 공구용 표면 피복 경질부재 |
DE102004042407A1 (de) * | 2004-09-02 | 2006-03-23 | Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh | Schichtverbund mit kubischen Bornitrid |
SE528432C2 (sv) * | 2004-11-05 | 2006-11-14 | Seco Tools Ab | Med aluminiumoxid belagt skärverktygsskär samt metod för att framställa detta |
SE528431C2 (sv) * | 2004-11-05 | 2006-11-14 | Seco Tools Ab | Med aluminiumoxid belagt skärverktygsskär samt metod att framställa detta |
SE528430C2 (sv) * | 2004-11-05 | 2006-11-14 | Seco Tools Ab | Med aluminiumoxid belagt skärverktygsskär samt metod att framställa detta |
KR100587965B1 (ko) * | 2005-12-23 | 2006-06-08 | 한국야금 주식회사 | 절삭공구/내마모성 공구용 표면 피복 부재용 박막 |
SE531670C2 (sv) * | 2007-02-01 | 2009-06-30 | Seco Tools Ab | Texturerat alfa-aluminiumoxidbelagt skär för metallbearbetning |
SE532020C2 (sv) * | 2007-09-13 | 2009-09-29 | Seco Tools Ab | Belagt hårdmetallskär för frästillämpningar och tillverkningssätt |
SE532043C2 (sv) * | 2007-10-10 | 2009-10-06 | Seco Tools Ab | CVD-belagt skär för fräsning samt tillverkningsmetod |
JP5935125B2 (ja) * | 2011-05-10 | 2016-06-15 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 表面被覆切削工具 |
JP6095162B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2017-03-15 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 立方晶窒化ホウ素焼結体 |
EP3040143B1 (en) * | 2013-08-27 | 2020-02-12 | Kyocera Corporation | Coated tool |
BR112016017381B1 (pt) * | 2014-01-30 | 2022-03-08 | Sandvik Intellectual Property Ab | Ferramenta de corte revestida por alumina |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6033893B2 (ja) * | 1981-10-06 | 1985-08-06 | 三菱マテリアル株式会社 | 切削および耐摩耗工具用高靭性窒化硼素基超高圧焼結材料 |
JPS598679A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-17 | 住友電気工業株式会社 | 被覆硬質焼結体 |
US5135801A (en) * | 1988-06-13 | 1992-08-04 | Sandvik Ab | Diffusion barrier coating material |
SE464818B (sv) * | 1989-06-16 | 1991-06-17 | Sandvik Ab | Belagt skaer foer skaerande bearbetning |
DE4126851A1 (de) * | 1991-08-14 | 1993-02-18 | Krupp Widia Gmbh | Werkzeug mit verschleissfester schneide aus kubischem bornitrid oder polykristallinem kubischem bornitrid, verfahren zu dessen herstellung sowie dessen verwendung |
US5326380A (en) * | 1992-10-26 | 1994-07-05 | Smith International, Inc. | Synthesis of polycrystalline cubic boron nitride |
SE514737C2 (sv) * | 1994-03-22 | 2001-04-09 | Sandvik Ab | Belagt skärverktyg av hårdmetall |
US5652045A (en) * | 1994-10-20 | 1997-07-29 | Mitsubishi Materials Corporation | Coated tungsten carbide-based cemented carbide blade member |
JPH08206902A (ja) * | 1994-12-01 | 1996-08-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 切削用焼結体チップおよびその製造方法 |
US5639285A (en) * | 1995-05-15 | 1997-06-17 | Smith International, Inc. | Polycrystallline cubic boron nitride cutting tool |
ZA963789B (en) * | 1995-05-22 | 1997-01-27 | Sandvik Ab | Metal cutting inserts having superhard abrasive boedies and methods of making same |
SE514695C2 (sv) * | 1995-07-14 | 2001-04-02 | Sandvik Ab | Skärverktyg belagt med aluminiumoxid och sätt för dess framställning |
US5786069A (en) * | 1995-09-01 | 1998-07-28 | Sandvik Ab | Coated turning insert |
SE509560C2 (sv) * | 1996-09-06 | 1999-02-08 | Sandvik Ab | Belagt hårdmetallskär för bearbetning av gjutjärn |
KR100263594B1 (ko) * | 1996-10-31 | 2000-08-01 | 오카야마 노리오 | 고경도 고인성 소결체 |
EP0879806B1 (en) * | 1996-12-03 | 2004-10-13 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | High-pressure phase boron nitride base sinter |
SE511211C2 (sv) * | 1996-12-20 | 1999-08-23 | Sandvik Ab | Ett multiskiktbelagt skärverktyg av polykristallin kubisk bornitrid |
-
1998
- 1998-07-27 JP JP22761098A patent/JP3573256B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-01-25 EP EP00300538A patent/EP1120387B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-25 CA CA002296971A patent/CA2296971C/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-27 US US09/492,128 patent/US6337152B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6599062B1 (en) | 1999-06-11 | 2003-07-29 | Kennametal Pc Inc. | Coated PCBN cutting inserts |
KR100600663B1 (ko) * | 2000-01-25 | 2006-07-13 | 스미토모덴키고교가부시키가이샤 | Al₂O₃코팅된 cBN 기재 소결체로 제조된 절단 용구 |
JP2002370105A (ja) * | 2001-06-19 | 2002-12-24 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | 酸化アルミニウム被覆工具 |
JP2003025114A (ja) * | 2001-07-16 | 2003-01-29 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | 酸化アルミニウム被覆工具 |
US7531212B2 (en) | 2002-08-08 | 2009-05-12 | Kobe Steel, Ltd. | Process for producing an alumina coating comprised mainly of α crystal structure |
EP2865784A1 (en) | 2002-08-08 | 2015-04-29 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Process for producing alumina coating composed mainly of alpha-type crystal structure |
EP2848712A1 (en) | 2002-08-08 | 2015-03-18 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Process for producing alumina coating composed mainly of alpha-type crystal structure, alumina coating composed mainly of alpha-type crystal structure, laminate coating including the alumina coating , member clad with the alumina coating or laminate coating, process for producing the member, and physical vapor deposition apparatus |
KR100983551B1 (ko) | 2004-07-29 | 2010-09-24 | 쿄세라 코포레이션 | 표면피복 절삭공구 |
JPWO2006011396A1 (ja) * | 2004-07-29 | 2008-05-01 | 京セラ株式会社 | 表面被覆切削工具 |
JP4658939B2 (ja) * | 2004-07-29 | 2011-03-23 | 京セラ株式会社 | 表面被覆切削工具 |
US8007929B2 (en) | 2004-07-29 | 2011-08-30 | Kyocera Corporation | Surface coated cutting tool |
WO2006011396A1 (ja) * | 2004-07-29 | 2006-02-02 | Kyocera Corporation | 表面被覆切削工具 |
JP2007283478A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-11-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 表面被覆切削工具 |
JP2011068960A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Kyocera Corp | 表面被覆部材 |
US8507082B2 (en) | 2011-03-25 | 2013-08-13 | Kennametal Inc. | CVD coated polycrystalline c-BN cutting tools |
US9028953B2 (en) | 2013-01-11 | 2015-05-12 | Kennametal Inc. | CVD coated polycrystalline c-BN cutting tools |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1120387B1 (en) | 2003-11-05 |
JP3573256B2 (ja) | 2004-10-06 |
EP1120387A1 (en) | 2001-08-01 |
CA2296971C (en) | 2006-05-09 |
CA2296971A1 (en) | 2001-07-25 |
US6337152B1 (en) | 2002-01-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2000044370A (ja) | Al2O3被覆cBN基焼結体切削工具 | |
US4801510A (en) | Alumina coated silcon carbide whisker-alumina composition | |
CN101960051B (zh) | 用于切削刀具刀片的热稳定(Ti,Si)N层 | |
EP1710326A1 (en) | Surface-coated cutting tool | |
EP2085500A2 (en) | Surface-coated cutting tool with hard coating layer having excellent abrasion resistance | |
JPH08119774A (ja) | 工具用複合高硬度材料 | |
AU673546B2 (en) | High Z sialon refractory inserts and cutting tools | |
WO2013107132A1 (zh) | 表面改性涂层的切削刀具及其制备方法 | |
EP1536041A2 (en) | Coated cermet cutting tool with a chipping resistant, hard coating layer | |
JP2004181604A (ja) | 表面被覆超硬合金製切削工具 | |
JP4518259B2 (ja) | 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 | |
JP3374599B2 (ja) | 硬質耐摩耗層複合被覆切削工具 | |
JPH09174304A (ja) | 耐チッピング性のすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具 | |
JP2979922B2 (ja) | 超薄膜積層部材 | |
EP1231288A1 (en) | Composite material containing ultra-hard particle | |
JP5861982B2 (ja) | 硬質被覆層が高速断続切削ですぐれた耐剥離性を発揮する表面被覆切削工具 | |
JPH05177413A (ja) | 被覆サーメット切削工具及びその製造方法 | |
CN114686883B (zh) | 一种具有梯度多层涂层的切削工具及其制备方法 | |
CN1457950A (zh) | 带涂层的切削刀片 | |
JP2011093003A (ja) | 表面被覆部材 | |
JP3087504B2 (ja) | 耐摩耗性および耐欠損性のすぐれた表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具の製造法 | |
JP6703311B2 (ja) | 被覆切削工具 | |
JPH0271906A (ja) | 耐塑性変形性のすぐれた表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 | |
JPH05177412A (ja) | 被覆セラミックス切削工具及びその製造方法 | |
KR102663474B1 (ko) | 내마모성이 우수한 cvd 절삭공구용 피막 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040108 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040409 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040513 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040610 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040623 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080709 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080709 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090709 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090709 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100709 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100709 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110709 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110709 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120709 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120709 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130709 Year of fee payment: 9 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |