JP2000144427A - 酸化アルミニウム被覆工具 - Google Patents

酸化アルミニウム被覆工具

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 (1.0.10)面による等価X線回折強度
比PR(1.0.10)を最適範囲になるようにして結
晶粒を微細化したα型酸化アルミニウム膜を被覆するこ
とにより、切削耐久特性に代表される工具特性の優れた
酸化アルミニウム被覆工具を提供する。 【解決手段】 基体表面に周期律表のIVa、Va、VIa
族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、酸化物、炭酸化
物、窒酸化物および炭窒酸化物のいずれか一種の単層皮
膜または二種以上からなる多層皮膜、並びに少なくとも
一層のα型酸化アルミニウムを主とする酸化膜が形成さ
れている酸化アルミニウム被覆工具において、前記酸化
膜の(1.0.10)面による等価X線回折強度比PR
(1.0.10)が1.3以上であることを特徴とする
酸化アルミニウム被覆工具。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば切削用およ
び/または耐摩耗用等に好適な酸化アルミニウム被覆工
具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、被覆工具は超硬質合金、高速度
鋼、特殊鋼よりなる基体表面に硬質皮膜を化学蒸着法
や、物理蒸着法により成膜することにより作製される。
このような被覆工具は皮膜の耐摩耗性と基体の強靭性と
を兼ね備えており、広く実用に供されている。特に、高
硬度材を高速で切削する場合には、切削工具の刃先温度
は1000℃前後まで上昇し、このような高温下で、被
削材との接触による摩耗や断続切削等による機械的衝撃
に耐える必要があり、耐摩耗性と強靭性とを兼ね備えた
被覆工具が重宝されている。
【0003】硬質皮膜には、耐摩耗性と靭性に優れた周
期律表IVa、Va、VIa族金属の炭化物、窒化物、炭窒
化物からなる非酸化膜や耐酸化性に優れた酸化膜が単層
あるいは多層膜として用いられている。非酸化膜では例
えば炭化チタン、窒化チタン、炭窒化チタン膜が利用さ
れ、酸化膜では特にκ型酸化アルミニウムやα型酸化ア
ルミニウム等が利用されている。炭化物、窒化物、炭窒
化物等からなる非酸化膜の欠点は酸化され易いことであ
り、この欠点を補うため、これら非酸化膜上に耐酸化性
に優れた酸化アルミニウム等の酸化膜を形成することが
一般に行われている。
【0004】この非酸化膜/酸化膜の多層膜構造の欠点
は非酸化膜と酸化膜との間の密着性が低いこと、あるい
は高温で機械強度が安定しないことである。前記酸化膜
としてκ型酸化アルミニウム膜を用いた場合、このκ型
酸化アルミニウムは前記非酸化膜との密着性が比較的良
好であり、しかも1000〜1020℃と比較的低温で
成膜でき、かつ比較的結晶粒径の小さい膜が成膜できる
長所を有している。しかし、準安定状態の酸化アルミニ
ウムであり、高温でα型酸化アルミニウムに変態し体積
が変化するため、切削工具等での使用時にこのκ型酸化
アルミニウム膜の温度が上昇すると膜中にクラックが入
り、膜が剥がれ易くなるという欠点がある。これに対し
て、α型酸化アルミニウムは高温でも安定な酸化アルミ
ニウムであり、高温安定性が優れる長所があるものの、
κ型酸化アルミニウムよりもより高温で成膜するため、
結晶粒径がより大きくなり易く、切削特性がばらつく欠
点がある。
【0005】α型酸化アルミニウムの結晶配向と結晶組
識との関係は、先に、Chul-Soon等により検討されてい
る(“The effect of reaction condition on th
ecrystallographic orientation and surface morp
hology of chemicalvapor deposited Al23”,P
roc. 4thEuro. Conf. CVD(1983)p.410〜420)。Chu
l-Soon等は、α型酸化アルミニウムの結晶配向を表すも
のとして組織係数T.C.(hkl)を(1)式のよう
に定義し、成膜条件との関連を評価している。 T.C.(hkl)={I(hkl)/Io(hkl)} /[Σ{I(hkl)/ Io(hkl)}/8]…(1) 但し、(hkl)=(012)、(104)、(11
0)、(113)、(024)、(116)、(12
4)、(030) ここで、I(hkl)はα−Al23膜の(hkl)面
からの実測X線回折強度であり、Io(hkl)はAST
M ファイルNo.10−173 (PowderDif
fraction File Published b
y JCPDSInternational Cent
er for Diffraction Data)に
記載されている標準X線回折強度である。標準X線回折
強度Ioは、等方的に配向したα−Al23粉末粒子の
(hkl)面からのX線回折強度を表すものである。
(1)式で定義されたT.C.(hkl)は、α−Al
23膜の(hkl)面からの実測X線回折ピーク強度の
相対強度を示しており、T.C.(hkl)値が大きい
程(hkl)面からのX線回折ピーク強度が他のピーク
強度よりも強いこと、即ち、(hkl)面が基体接線方
向に配向していることを示すものである。Chul-Soon等
は、超硬合金製基体表面上にTiN膜を成膜した後、A
lCl3、CO2、H2ガスを用いてα型酸化アルミニウ
ムを成膜する場合に、成膜温度が1000℃の時には、
上記(012)面から(030)面までの、組織係数
T.C.(hkl)が0.91〜1.13とほぼ均一で
あり、結晶がほぼ均等に配向していることを報告してい
る。また、同時に、1000℃から1050℃、110
0℃、1150℃に成膜温度を高めるにつれて、(10
4)配向と(116)配向が強くなること、あるいは、
AlCl3ガス比を高めるにつれて(104)面の配向
が強くなることを報告している。しかし、Chul-Soon等
の論文では、いずれの成膜条件でも、(1.0.10)
面のX線回折強度を全く記載しておらず、(1.0.1
0)面のX線回折強度は考慮されないほど弱かったもの
と推定される。また、Chul-Soon等の論文では、組識係
数T.C.(hkl)と膜表面組識とが別個に記載され
ているものの、その相関は明記されていない。
【0006】α型酸化アルミニウム膜の結晶配向と切削
特性との関係は、例えば、特開平5−295517号で
超硬合金製基体表面上にTiCN層を被覆し、同じ被覆
処理工程中において、組織化係数TC(104)が1.
5より大きいα−Al23層を被覆したアルミナ膜被覆
物体を、特開平6−316758号で組織化係数TC
(012)が1.3より大きいアルミナ膜被覆物体を、
特開平7−216549号では組織化係数TC(11
0)が1.5より大きい本質的にクーリングクラックが
存在しないアルミナ膜被覆物体を提案している。ここで
定義されている組織化係数TC(hkl)は(1)式に
おいて、(030)面を含めずに計算されるものであ
る。なお、これら公報においても、(1.0.10)面
のX線回折強度については全く記載されておらず、Chul
-Soon等の論文同様に、(1.0.10)面からのX線
回折強度は考慮されないほど弱かったものと推定され
る。
【0007】本発明者等は特開平10−156606号
において、超硬合金製基体等の表面上に(110)面の
X線回折強度が強く、下地膜との密着性が優れるα型酸
化アルミニウムを主とする酸化膜を被覆した工具を提案
している。この発明においても、(1.0.10)面か
らのX線回折強度は弱く、(1.0.10)面について
の考察は行なわなかった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術を改良し、(1.0.10)面による等価X線
回折強度比PR(1.0.10)を最適範囲になるよう
にして結晶粒を微細化したα型酸化アルミニウム膜を被
覆することにより、切削耐久特性に代表される工具特性
の優れた酸化アルミニウム被覆工具を提供することであ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の観
点から鋭意検討した結果、α型酸化アルミニウムの
(1.0.10)面の結晶配向、すなわち等価X線回折
強度比PR(1.0.10)を高めることにより、α型
酸化アルミニウムを主とする酸化膜の結晶粒を微細化で
き、優れた機械特性と切削耐久特性を持つ酸化アルミニ
ウム被覆工具が得られることを見出し、本発明に想到し
た。
【0010】本発明は、基体表面に周期律表のIVa、V
a、VIa族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、酸化物、
炭酸化物、窒酸化物および炭窒酸化物のいずれか一種の
単層皮膜または二種以上からなる多層皮膜、並びに少な
くとも一層のα型酸化アルミニウムを主とする酸化膜が
形成されている酸化アルミニウム被覆工具において、前
記酸化膜の(1.0.10)面による等価X線回折強度
比PR(1.0.10)が1.3以上である酸化アルミ
ニウム被覆工具である。前記酸化膜の(1.0.10)
面による等価X線回折強度比PR(1.0.10)は
1.5以上であることがより好ましい。更に、本発明の
酸化アルミニウム被覆工具において、前記α型酸化アル
ミニウムを主とする酸化膜の、(1.0.10)面によ
る等価X線回折強度比PR(1.0.10)が最大であ
ることが特に好ましい。また、本発明の酸化アルミニウ
ム被覆工具は、(1.0.10)面が超硬合金製基体表
面の接線方向に配向しており、後述の図2を用いた説明
からもわかるように、膜厚に比べて膜表面の平均結晶粒
径が小さい酸化膜を得ることができるので、膜中にクラ
ックが進展し難く、耐摩耗性に優れた、良好な切削耐久
特性が実現されていると判断される。
【0011】また、本発明の酸化アルミニウム被覆工具
において、前記α型酸化アルミニウムを主とする酸化膜
表面の平均結晶粒径が、膜厚が2.5μm以下の時は1
μm以下、膜厚が2.5μmを越えて4.5μm以下の
の時は2μm以下(より好ましくは1.5μm以下)で
あり、膜厚が4.5μmを超える時は3μm以下(より
好ましくは2.5μm以下)であるものがよい。酸化膜
表面の平均結晶粒径を前記の好ましい範囲にしたことに
より、膜表面の面粗さが小さくなり相手材との摩擦係数
が小さくなるとともに、膜中にクラックが進展し難くな
り、耐摩耗性に優れた、良好な切削耐久特性が実現され
ていると判断される。
【0012】また、前記α型酸化アルミニウムを主とす
る酸化膜の表面にチタン化合物の膜が形成されていても
よい。また、周期律表のIVa、Va、VIa族金属の炭化
物、窒化物、炭窒化物の一種以上とFe、Ni、Co、
W、Mo、Crの一種以上とよりなる超硬合金を基体と
することが好ましい。上記の超硬合金を基体とすること
により本発明の酸化アルミニウム被覆工具全体の靭性、
硬度、耐熱性がバランス良く高まり、良好な切削耐久特
性が実現されていると判断される。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の酸化アルミニウ
ム被覆工具の代表的な、2θ-θ走査法によるX線回折
パターンの一例を示したものである。X線源にはCuの
Kα1(波長λ=0.154nm)を用いた。本発明品
は、後述の実施例1の条件により、超硬合金製基体表面
に順次窒化チタン、炭窒化チタン、炭化チタン、炭酸化
チタンを成膜した後、その表面上にα型酸化アルミニウ
ムを成膜したものである。図1より、本発明品のα型酸
化アルミニウム膜は、下記の表1や表2に示すα−Al
23の(1.0.10)面やTiCNの(222)面の
標準X線回折強度に比較して、2θ=76.9度近傍の
X線回折強度が強いことがわかる。
【0014】表1はα−Al23の各結晶方位面に対す
る、面間距離d、2θ値、標準X線回折強度Ioをまと
めたものである。面間距離dと標準X線回折強度Ioと
はASTMファイルのNo.10−173から転記し、
2θ値はCuのKα1線を用いた時に測定される値を面
間距離dから計算により求めたものである。
【0015】
【表1】
【0016】表2は、TiCNの面間距離、2θ値、標
準X線回折強度Ioをまとめたものである。面間距離d
と2θ値とは特願平10−76561で規定されたもの
を用い、X線回折強度IoはTiC(ASTMファイル
No.29−1361)とTiN(ASTMファイルN
o.38−1420)の標準X線回折強度Ioを併記し
た。
【0017】
【表2】
【0018】本発明では、α−Al23の(012)面
から(1.0.10)面までの配向を定量的に評価する
ため、先記のT.C.(hkl)を拡張して、次式の等
価X線回折強度比PR(hkl)を定義した。 PR(hkl)={I(hkl)/Io(hkl)} /[Σ{I(hkl)/Io(hkl)}/9]…(2) 但し、(hkl)=(012)、(104)、(11
0)、(113)、(024)、(116)、(12
4)、(030)、(1.0.10) ここで定義した等価X線回折強度比PR(hkl)は、
I(hkl)、Io(hkl)として(1)式の組織係数
T.C.(hkl)と同一のものを用い、計算に用いら
れる結晶方位面として、(1)式の(012)から(0
30)面に(1.0.10)面を追加したものである。
なお、表1、2からわかるように、TiCNの(22
2)面の2θ値(76.96度)とα−Al23の(1.
0.10)面の2θ値(76.88度)とはその差が0.
08度であり、両者のX線回折ピークを分離することは
できない。このため、TiCNの(222)面は(11
1)面と結晶構造上同一であることを用いて、TiCN
の(222)面のX線回折強度を下記の(3)式により
求め、下記の(4)式により、この値を、実測された7
6.9度近傍のX線回折強度I(76.9°)から差し
引くことにより、α−Al23の(1.0.10)面の
X線回折強度を求めた。 TiCNのI(222)=I(111)×Io(222)/Io(111) =I(111)×17/80 …(3) α−Al23のI(1.0.10) =I(76.9°)−TiCNのI(111)×17/80…(4) ここで、TiCNの標準X線回折強度Io(hkl)は
TiCの値を採用した。TiNの標準X線回折強度Io
(hkl)を採用した場合、TiCNのI(222)は
I(111)の12/72となり(3)式による計算値
よりも大きく、α−Al23のI(1.0.10)は
(4)式による計算値よりも小さくなる。(3)、
(4)式で求めたα−Al23のI(1.0.10)値
は、小さめに求めた値であることがわかる。
【0019】本発明品の酸化膜表面の平均結晶粒径は
(株)日立製作所製の走査型電子顕微鏡(S−230
0)を用いて撮影した写真により測定した結果、後述の
ように、膜厚が2.5μm以下の時は1μm以下であ
り、膜厚が2.5μmを越えて4.5μm以下の時は2
μm以下、膜厚が4.5μmを超える時には3μm以下
であった。また、膜厚は前記撮影写真により任意の複数
箇所の膜厚を評価し、平均した値である。
【0020】本発明品のα型酸化アルミニウムを主とす
る酸化膜の平均結晶粒径が小さく、機械特性や切削特性
が優れる理由は明確でないが次のことが考えられる。本
発明品のα型酸化アルミニウムを主とする酸化膜は図1
や後述の表5に見られるように、等価X線回折強度比P
R(1.0.10)が1.3以上、より好ましくは1.
5以上であり、基体と平行方向にα−Al23の(1.
0.10)面が配向しているものである。
【0021】α型酸化アルミニウムの結晶は、図2
(a)、(b)に示すように、c軸方向に約3倍細長い
六方晶の単位格子(a、b軸の格子定数が0.476n
m、c軸の格子定数が1.299nm)からなってい
る。図2(a)では(1.0.10)面、図2(b)で
は(012)面と(110)面とをハッチして示してい
る。表3は、図2のハッチした各面の対向コーナー間の
最大値(最大長さ)と最小値(最小長さ)とをα−Al
23の上記格子定数から求めたものである。表3から、
α−Al23の単位格子内の(1.0.10)面は前記
対向コーナー間の最小値が(012)面と同一であり、
前記対向コーナー間の最大値が(012)面の0.61
倍に小さくなることがわかる。また、図2(a)に示し
たように、(1.0.10)面が基体表面に平行な場合
は、α−Al23の単位格子のc軸が72.3°の角度
で、基体表面に対し略垂直方向に立っており、縦方向に
長い結晶粒が得られ易いことがわかる。これに対して、
図2(b)に示したように、(012)面が基体表面に
平行な場合は、α−Al23の単位格子のc軸と基体表
面との角度は32.3度しかなく、略基体平面方向に沿
って細長い結晶粒が得られ易いことがわかる。上記の結
果、α−Al23膜のPR(1.0.10)が大きく、
(1.0.10)面が基体表面と略平行方向に配向して
いる場合には、基体表面に略垂直な方向、即ち、膜厚方
向に細長い結晶粒が得られ易く、膜厚に比べて結晶粒径
が小さいα−Al23膜が得られるものと考えられる。
【0022】
【表3】
【0023】本発明品のα−Al23は(1.0.1
0)面が基体水平方向に配向しているため、上記の理由
で、膜厚が2.5μm以下の時は平均結晶粒径が1μm
以下、膜厚が2.5μmを越えて4.5μm以下の時は
平均結晶粒径が2μm以下、膜厚が4.5μmを超える
時は平均結晶粒径が3μm以下の微細結晶粒からなるα
型酸化アルミニウム膜を得ることができたものと考えら
れる。また、この微細結晶粒化に伴い、膜表面の中心線
平均面粗さRaや最大面粗さRmaxが小さくなり、切
削加工等の工具として使用した時に相手材との摩擦が小
さくなり、膜の磨耗や脱粒が少なく、優れた機械特性が
得られたものと考えられる。
【0024】本発明の被覆工具において、α型酸化アル
ミニウムを主とする酸化膜は必ずしも最外層である必要
はなく、α型酸化アルミニウムを主とする酸化膜の上に
更に少なくとも一層のチタン化合物(例えばTiN等)
を被覆してもよい。この場合、α型酸化アルミニウムを
主とする酸化膜の平均結晶粒径は、HF−HNO3水溶
液等によりチタン化合物膜を化学エッチングで除去する
ことにより測定できる。
【0025】本発明の被覆工具の製作に際し、既知の成
膜方法を適用することができる。例えば、通常の化学蒸
着法(熱CVD)、プラズマを付加した化学蒸着法(P
ACVD)等を用いることができる。用途は切削工具に
限るものではなく、α型酸化アルミニウムを主とする酸
化膜を含む単層あるいは多層の硬質皮膜を被覆した耐摩
耗材や金型、溶湯部品等でもよい。酸化膜はα型酸化ア
ルミニウム単相に限るものではなく、α型酸化アルミニ
ウムが主であれば、他の酸化物、例えばα型酸化アルミ
ニウムとκ型酸化アルミニウムとの混合膜やγ型酸化ア
ルミニウム、θ型酸化アルミニウム、δ型酸化アルミニ
ウム、χ型酸化アルミニウム等、他の酸化アルミニウム
との混合膜あるいはα型酸化アルミニウムと酸化ジルコ
ニウム等他の酸化物との混合膜であっても略同様の効果
が得られる。なお、本発明においてα型酸化アルミニウ
ムを主とする酸化膜とは、対象とするα型酸化アルミニ
ウムを主とする酸化膜のX線回折ピーク強度の総計の6
0%以上がα型酸化アルミニウムのX線回折ピークから
なるものをいう。
【0026】次に本発明による被覆工具を実施例によっ
て具体的に説明するが、本発明はこれら実施例の範囲に
限定されるものではない。
【0027】(実施例1)重量%で、WC72%,Ti
C8%,(Ta,Nb)C11%,Co9%の組成より
なる切削工具用超硬合金基板をCVD炉内にセットし、
その表面に、化学蒸着法によりH2キャリヤーガスとT
iCl4ガスとN2ガスとを原料ガスに用い0.3μm厚
さのTiNを900℃でまず形成した。次に、H2キャ
リヤーガスとTiCl4ガスとCH3CNガスとを原料ガ
スに用い900℃で6μm厚さのTiCN膜を形成し
た。続いて、950〜1020℃でH2キャリヤーガス
とTiCl4ガスとCH4ガスとをトータル2,200m
l/分の条件で5〜120分間流してまずTiC膜を成
膜し、そのまま連続して本構成ガスに更に2.2〜11
0ml/分のCO2とCOの混合ガスを追加して5〜3
0分間成膜することによりTiCO膜を作製した。その
後、続いてAl金属小片を詰め350℃に保温した小筒
中にH2ガスを流量310ml/分とHClガス130
ml/分とを流すことにより発生させたAlCl3ガス
とH2ガス2l/分とCO2とCOの混合ガス400ml
/分とをCVD炉内に流し1000〜1050℃で反応
させることにより酸化アルミニウム膜を所定の厚さ成膜
し、本発明品を作製した。酸化アルミニウム膜の成膜時
にSO2ガスは流さなかった。
【0028】作製した膜のX線回折は理学電気(株)製
のX線回折装置(RUー300R)を用いて2θ−θ法
により2θが20〜90°の範囲で測定した。X線源に
はCuのKα1線(波長λ=0.154nm)のみを用
い、装置に内蔵されたソフトによりKα2線とノイズと
を除去して測定した。
【0029】図1は、実施例1において作製された、本
発明品の代表的なX線回折パターンの一例を示したもの
である。図1より、本発明品は、2θが76.9度のピ
ークが強いことがわかる。実施例1において作製された
本発明品(試料No.11〜16)のX線回折強度測定
値を表4に、表4より求めた等価X線回折強度比PR
(hkl)を表5に、PR(1.0.10)と後述の膜
厚、平均結晶粒径および切削試験結果(連続切削可能時
間、断続切削可能時間)を表6に各々示した。上記図1
は試料No.14のX線回折パターンである。表4〜6
において、α(hkl)はα−Al23の(hkl)を
示す。表4〜6より、それぞれのα−Al23はPR
(1.0.10)が1.3以上か1.5以上、あるいは
最大のPR(hkl)値を示しており、膜厚が2.5μ
m以下の時の平均結晶粒径が1μm以下、膜厚が2.5
μmを越えて4.5μm以下の時の平均結晶粒径が2μ
m以下、膜厚が4.5μmを超える時の平均結晶粒径が
2.5μm以下であることがわかる。
【0030】
【表4】
【0031】
【表5】
【0032】
【表6】
【0033】平均結晶粒径の測定方法を試料No.14
に即して、以下に説明する。図3(a)は試料No.1
4の酸化膜表面を、倍率5000倍(写真上の実質倍率
は5000×0.8=4000倍)で撮影した、寸法が
85mm×110mmのSEM写真である。このSEM
写真上に、図6(b)の模式図に示すように、上から2
1mm、42.5mm、64mmの各位置に引いた横線
と対角線二本、計五本を引き、各直線内にある結晶粒の
数から、下記(5)式により平均結晶粒径を求めた。 平均結晶粒径(μm)=(直線の総長さ(mm))/(直線内の結晶粒総数(ケ)) ×0.25 … (5) 図6(a)の場合、直線の総長さは606mm、直線内
の結晶粒の総数は167ケであり、平均結晶粒径は0.
7μmである。
【0034】酸化膜の膜厚は、各試料を10度傾けて斜
め方向に研摩した面をレーザー顕微鏡により観察し、酸
化膜の間隔を測定することにより求めた。このようにす
ることにより、酸化膜の膜厚をより正確に求めることが
できる。
【0035】切削試験は以下の条件で行なった。実施例
1の条件で作製した本発明品(試料No.11〜16)
の切削工具各5個を用いて、鋳物の被削材を以下の条件
で1時間連続切削した後に、逃げ面の摩耗量を倍率20
0倍の光学顕微鏡により観察し、摩耗量が0.2mmに
達した時点で切削寿命と判定した。 被削材 FC25(HB230) 工具形状 CNMA120412 切削速度 300m/分 送り 0.3mm/rev 切り込み 2.0mm 切削液 水溶性液を使用 また、上記本発明品の切削工具各5個を以下の条件で断
続切削し、欠損に至るまでの断続切削可能回数を評価し
た。刃先先端の欠け状況は倍率50倍の実体顕微鏡で観
察した。 被削材 S53C 溝入材(HS38) 切削条件 220 m/分 送り 0.2 mm/rev 切り込み 2.0 mm 切削液 使用せず(乾式切削)
【0036】上記の各切削試験結果を表6下段に示し
た。表6より、PR(1.0.10)が1.3以上(試
料No.12)の場合は、膜厚3.5μmに対して平均
結晶粒径が1.8μmと小さく、連続切削可能時間が6
0分、断続切削可能回数が1,000回と切削特性が優
れること、PR(1.0.10)が1.5以上(試料N
o.13)の場合は、膜厚3.5μmに対して平均結晶
粒径が1.3μmと小さく、連続切削可能時間が80
分、断続切削可能回数が1,300回と切削特性が更に
優れ、好ましいことがわかる。また、PR(1.0.1
0)が3.76(試料No.14)の場合は、膜厚3.
5μmに対して平均結晶粒径が0.7μmと更に小さ
く、連続切削可能時間が80分、断続切削可能回数が
1,500回と切削特性が更に優れ、更に好ましいこと
がわかる。上記試料と、試料No.11、15、16の
切削試験結果から、本発明品は、PR(1.0.10)
が1.3以上であり、膜厚が2.5μm以下の時の平均
結晶粒径が1μm以下、膜厚が2.5μmを越えて4.
5μm以下の時の平均結晶粒径は2μm以下、膜厚が
4.5μmを超えて6μm以下の時の平均結晶粒径も
1.7μmであり、連続切削可能時間は60分以上、断
続切削可能回数は1,000回以上と切削耐久特性が優
れていることがわかる。
【0037】(従来例1)PR(1.0.10)の差異
によるα型酸化アルミニウムを主とする酸化膜の平均結
晶粒径および切削特性への影響を明らかにするために、
本発明品と同様に重量%でWC72%、TiC8%、
(Ta、Nb)C11%、Co9%の組成よりなる切削
工具用超硬合金基板の表面に0.3μm厚さのTiN膜
と6μm厚さのTiCN膜を形成した。その後、H2
ャリヤーガスとTiCl4ガスとCH4ガスとを原料ガス
に用い1010℃で5〜120分間反応させTiC膜を
成膜した後、TiCl4ガスとCH4ガスとを止め、作製
したTiC膜上にH2キャリヤーガスとCO2ガスとを流
して1010℃で15分間TiC膜を酸化させた後、実
施例1と同一の条件で1020℃でH2ガス、AlCl3
ガスおよびCO2ガスにより所定の厚さの酸化アルミニ
ウム膜を成膜し、従来品を作製した。
【0038】作製した従来品のX線回折強度、等価X線
回折強度比PR(1.0.10)と膜厚、平均結晶粒径
を表4〜6の右端に記した。表6より、従来品はPR
(1.0.10)が1.3未満であり、膜厚3.5μm
に対して、平均結晶粒径が2.7μmと大きいことがわ
かる。
【0039】上記従来品の切削工具5個を用いて上記実
施例と同一の切削試験を行った結果、従来品は30分間
連続切削後に酸化膜の剥離が見られ、断続切削試験で
は、800回衝撃切削後に大きな欠けが発生し、切削工
具として劣っていることが判明した。
【0040】(実施例2)実施例1で用いた成膜条件で
酸化アルミニウム膜まで成膜した後、更に、H2ガス4
l/分とTiCl4ガス50ml/分とN2ガス1.3l
/分とを20分間流し、1020℃で窒化チタニウム膜
を形成し、本発明品を作製した。
【0041】実施例2で作製した本発明品のX線回折強
度測定値を表7に、等価X線回折強度比PR(hkl)
を表8に、PR(1.0.10)と膜厚、平均結晶粒径
および切削試験結果(連続切削可能時間、断続切削可能
時間)を表9に、各々示した。図4は実施例2で得られ
た本発明品の代表的なX線回折パターンの一例として、
試料No.24のX線回折パターンを示したものであ
る。酸化アルミニウム膜の平均結晶粒径はHF−HNO
3水溶液により、TiN膜を除去した後、実施例1と同
一の方法で測定した。
【0042】
【表7】
【0043】
【表8】
【0044】
【表9】
【0045】表9より、実施例2のα- Al23膜は
PR(1.0.10)が1.3以上か1.5以上、ある
いは最大のPR(hkl)を示しており、膜厚が2.5
μm以下の時の平均結晶粒径が1μm以下、膜厚が2.
5μmを越えて4.5μm以下の時の平均結晶粒径は2
μm以下、膜厚が4.5μmを超える時の平均結晶粒径
は3μm以下であることがわかる。
【0046】また、表9より、PR(1.0.10)が
1.3以上(試料No.24)の場合、膜厚6μmに対
して平均結晶粒径が3.0μmと小さく、連続切削可能
時間が80分、断続切削可能回数が1,800回と切削
特性が優れることがわかる。また、PR(1.0.1
0)が1.5以上(試料No.25)の場合は、膜厚6
μmに対して平均結晶粒径が2.5μmと小さく、連続
切削可能時間が150分、断続切削可能回数が2,00
0回と切削特性が更に優れていることがわかる。これら
より、PR(1.0.10)は1.5以上がより好まし
いこと、更にまた、膜厚が6.0μmを超える時の平均
結晶粒径は2.5μm以下が好ましいことがわかる。
【0047】また、試料No.22のPR(1.0.1
0)は1.71であり、膜厚4.5μmに対して平均結
晶粒径が2.0μmと小さく、連続切削可能時間が10
0分、断続切削可能時間が1,500回と切削特性が優
れることがわかる。更に、試料No.23のPR(1.
0.10)は3.69であり、膜厚4.5μmに対して
平均結晶粒径が1.5μmと更に小さく、連続切削可能
時間が130分、断続切削可能回数が1,800回と更
に一段と切削特性が優れており、膜厚4.5μm以下に
対して平均結晶粒径1.5μm以下が好ましいことがわ
かる。
【0048】(従来例2)PR(1.0.10)の差異
によるα型酸化アルミニウムを主とする酸化膜の平均結
晶粒径および切削特性への影響を明らかにするために、
実施例2と同様に、TiC膜までを成膜した。次に、T
iCl4ガスとCH4ガスとを止め、H2キャリヤーガス
とCO2ガスとを流して1010℃で15分間TiC膜
を酸化させた後、実施例2と同一の条件で1020℃で
2ガス、AlCl3ガスおよびCO2ガスにより所定の
厚さの酸化アルミニウム膜まで成膜した後、更に、H2
ガス4l/分とTiCl4ガス50ml/分とN2ガス
1.3l/分とを20分間流し、1020℃で窒化チタ
ニウム膜を形成し従来品を作製した。
【0049】従来例2で作製した従来品の等価X線回折
強度比PR(1.0.10)と膜厚、平均結晶粒径を表
9の右端に記した。表9より、この従来品はPR(1.
0.10)が1.3未満であり、膜厚6μmに対して、
平均結晶粒径が3.5μmと大きいことがわかる。
【0050】従来例2で作製した従来品の切削工具5個
を用いて実施例2と同一の切削試験を行った結果、この
従来品はいずれも40分間連続切削後に酸化膜の剥離が
見られ、断続切削試験では600回衝撃切削後に大きな
欠けが発生しており、切削工具として劣っていることが
判明した。
【0051】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、基体表
面に周期律表のIVa、Va、VIa族金属の炭化物、窒化
物、炭窒化物、酸化物、炭酸化物、窒酸化物および炭窒
酸化物のいずれか一種の単層皮膜または二種以上からな
る多層皮膜上に、等価X線回折強度比PR(1.0.1
0)が1.3以上あるいは最大であるα型酸化アルミニ
ウムを主とする酸化膜が形成されていることにより、膜
の平均結晶粒径が小さくなり、優れた切削耐久特性を示
す酸化アルミニウム被覆工具を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の酸化アルミニウム被覆工具のX線回折
パターンの一例を示す図である。
【図2】α型酸化アルミニウムの単位格子と結晶方位面
の関係を示す図である。
【図3】本発明の酸化アルミニウム被覆工具の代表的な
セラミック材料の組織写真(a)、(a)に対応した模
式図であって平均結晶粒径の測定方法を説明する図
(b)である。
【図4】本発明の酸化アルミニウム被覆工具のX線回折
パターンの他の例を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植田 広志 千葉県成田市新泉13番地の2日立ツール株 式会社成田工場内 (72)発明者 岡山 史郎 千葉県成田市新泉13番地の2日立ツール株 式会社成田工場内 (72)発明者 島 順彦 千葉県成田市新泉13番地の2日立ツール株 式会社成田工場内 Fターム(参考) 3C046 FF03 FF09 FF10 FF11 FF16 FF23 FF25 4K030 BA05 BA06 BA07 BA12 BA14 BA18 BA20 BA35 BA36 BA38 BA41 BA43 BA53 BA56 BA57 BB01 BB12 CA02 CA03 JA01 LA01 LA22

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基体表面に周期律表のIVa、Va、VIa
    族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物、酸化物、炭酸化
    物、窒酸化物および炭窒酸化物のいずれか一種の単層皮
    膜または二種以上からなる多層皮膜、並びに少なくとも
    一層のα型酸化アルミニウムを主とする酸化膜が形成さ
    れている酸化アルミニウム被覆工具において、前記酸化
    膜の(1.0.10)面による等価X線回折強度比PR
    (1.0.10)が1.3以上であることを特徴とする
    酸化アルミニウム被覆工具。
  2. 【請求項2】 前記α型酸化アルミニウムを主とする酸
    化膜の(1.0.10)面による等価X線回折強度比P
    R(1.0.10)が最大である請求項1に記載の酸化
    アルミニウム被覆工具。
  3. 【請求項3】 前記α型酸化アルミニウムを主とする酸
    化膜表面の平均結晶粒径が、膜厚が2.5μm以下の時
    は1μm以下、膜厚が2.5μmを越えて4.5μm以
    下の時は2μm以下、膜厚が4.5μmを超える時は3
    μm以下である請求項1または2に記載の酸化アルミニ
    ウム被覆工具。
  4. 【請求項4】 前記α型酸化アルミニウムを主とする酸
    化膜の表面にチタン化合物の膜が形成されている請求項
    1乃至3のいずれかに記載の酸化アルミニウム被覆工
    具。
  5. 【請求項5】 周期律表のIVa、Va、VIa族金属の炭
    化物、窒化物、炭窒化物の一種以上とFe、Ni、C
    o、W、Mo、Crの一種以上とよりなる超硬合金を基
    体とする請求項1乃至4のいずれかに記載の酸化アルミ
    ニウム被覆工具。
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006123031A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Mitsubishi Materials Corp 高速重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超硬合金製切削工具
JP2006305639A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Mitsubishi Materials Corp 厚膜化α型酸化アルミニウム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
JP2008126342A (ja) * 2006-11-17 2008-06-05 Mitsubishi Materials Corp 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切削工具
JP2009220241A (ja) * 2008-03-18 2009-10-01 Hitachi Tool Engineering Ltd 被覆工具
JP2011527382A (ja) * 2008-07-11 2011-10-27 シーメンス アクティエンゲゼルシャフト コーティング工程及びタービンコンポーネントのための腐食保護コーティング
WO2012153438A1 (ja) * 2011-05-10 2012-11-15 住友電工ハードメタル株式会社 表面被覆切削工具
JP2013163263A (ja) * 2010-03-31 2013-08-22 Hitachi Tool Engineering Ltd 硬質皮膜被覆工具
WO2015111752A1 (ja) * 2014-01-27 2015-07-30 株式会社タンガロイ 被覆切削工具
JP2016027514A (ja) * 2014-06-30 2016-02-18 日本タングステン株式会社 薄膜磁気ヘッド用基板、磁気ヘッドスライダ、および、ハードディスクドライブ装置
JP2016155200A (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 京セラ株式会社 被覆工具
JP6229912B1 (ja) * 2016-10-21 2017-11-15 株式会社タンガロイ 被覆切削工具
JP6229911B1 (ja) * 2016-10-19 2017-11-15 株式会社タンガロイ 被覆切削工具
US9970104B2 (en) 2013-08-27 2018-05-15 Kyocera Corporation Coated tool
WO2018092518A1 (ja) * 2016-11-17 2018-05-24 株式会社タンガロイ 被覆切削工具
WO2018128003A1 (ja) * 2017-01-07 2018-07-12 株式会社タンガロイ 被覆切削工具
WO2020050261A1 (ja) * 2018-09-05 2020-03-12 京セラ株式会社 被覆工具及び切削工具
JP2020516469A (ja) * 2017-04-07 2020-06-11 サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ コーティングされた切削工具

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4593852B2 (ja) * 1999-06-21 2010-12-08 住友電工ハードメタル株式会社 被覆硬質合金
SE519339C2 (sv) * 2000-11-22 2003-02-18 Sandvik Ab Skärverktyg belagt med aluminiumoxid och sätt att tillverka detsamma
SE522736C2 (sv) * 2001-02-16 2004-03-02 Sandvik Ab Aluminiumoxidbelagt skärverktyg och metod för att framställa detsamma
SE525581C2 (sv) * 2002-05-08 2005-03-15 Seco Tools Ab Skär belagt med aluminiumoxid framställt med CVD
US7535017B2 (en) * 2003-05-30 2009-05-19 Osram Opto Semiconductors Gmbh Flexible multilayer packaging material and electronic devices with the packaging material
US7455918B2 (en) * 2004-03-12 2008-11-25 Kennametal Inc. Alumina coating, coated product and method of making the same
KR100600573B1 (ko) * 2004-06-30 2006-07-13 한국야금 주식회사 절삭공구/내마모성 공구용 표면 피복 경질부재
JP2006028600A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Kobe Steel Ltd 耐摩耗性と耐熱性に優れた積層皮膜
US7579042B2 (en) * 2004-07-29 2009-08-25 Wisconsin Alumni Research Foundation Methods for the fabrication of thermally stable magnetic tunnel junctions
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
SE529051C2 (sv) * 2005-09-27 2007-04-17 Seco Tools Ab Skärverktygsskär belagt med aluminiumoxid
DE602006002859D1 (de) * 2005-11-18 2008-11-06 Mitsubishi Materials Corp Hartstoffbeschichtetes Cermet-Schneidwerkzeug mit modifizierter alpha-Al2O3 Schicht
SE531929C2 (sv) * 2007-07-13 2009-09-08 Seco Tools Ab Belagt hårdmetallskär för svarvning av stål eller rostfritt stål
SE532023C2 (sv) 2007-02-01 2009-09-29 Seco Tools Ab Texturhärdat alfa-aluminiumoxidbelagt skär för metallbearbetning
SE531670C2 (sv) * 2007-02-01 2009-06-30 Seco Tools Ab Texturerat alfa-aluminiumoxidbelagt skär för metallbearbetning
US8833174B2 (en) * 2007-04-12 2014-09-16 Colorado School Of Mines Piezoelectric sensor based smart-die structure for predicting the onset of failure during die casting operations
US8080323B2 (en) * 2007-06-28 2011-12-20 Kennametal Inc. Cutting insert with a wear-resistant coating scheme exhibiting wear indication and method of making the same
US20090004449A1 (en) * 2007-06-28 2009-01-01 Zhigang Ban Cutting insert with a wear-resistant coating scheme exhibiting wear indication and method of making the same
IT1399805B1 (it) * 2009-03-27 2013-05-03 Torino Politecnico Procedimento per il rivestimento di particolari in lega di alluminio, in particolare in lega di alluminio pressocolata, e particolari realizzati tramite tale procedimento
CN102612417A (zh) * 2009-11-06 2012-07-25 株式会社图格莱 被覆工具
EP2395126A1 (en) 2010-06-08 2011-12-14 Seco Tools AB Textured alumina layer
EP2446988A1 (en) 2010-10-29 2012-05-02 Seco Tools AB Cutting tool insert with an alpha-alumina layer having a multi-components texture
WO2012079769A1 (en) 2010-12-17 2012-06-21 Seco Tools Ab Coated cubic boron nitride tool for machining applications
US8179028B1 (en) 2011-08-08 2012-05-15 Rao Dantam K Prevention of core failures in large electric machines
US9488184B2 (en) 2012-05-02 2016-11-08 King Abdulaziz City For Science And Technology Method and system of increasing wear resistance of a part of a rotating mechanism exposed to fluid flow therethrough
US9181620B2 (en) 2013-03-21 2015-11-10 Kennametal Inc. Coatings for cutting tools
DE112014001562B4 (de) 2013-03-21 2019-08-08 Kennametal Inc. Beschichtungen für Schneidwerkzeuge
US9371580B2 (en) 2013-03-21 2016-06-21 Kennametal Inc. Coated body wherein the coating scheme includes a coating layer of TiAl2O3 and method of making the same
CN105940141A (zh) 2014-01-30 2016-09-14 山特维克知识产权股份有限公司 氧化铝涂层切削工具
ES2586479T3 (es) 2014-01-30 2016-10-14 Walter Ag Herramienta de corte recubierta con alúmina con límites de grano de alúmina en zigzag
JP6563710B2 (ja) * 2014-06-30 2019-08-21 日本タングステン株式会社 薄膜磁気ヘッド用基板、磁気ヘッドスライダ、および、ハードディスクドライブ装置
JP6563709B2 (ja) * 2014-06-30 2019-08-21 日本タングステン株式会社 薄膜磁気ヘッド用基板、磁気ヘッドスライダ、および、ハードディスクドライブ装置
US9719175B2 (en) 2014-09-30 2017-08-01 Kennametal Inc. Multilayer structured coatings for cutting tools
US9650714B2 (en) 2014-12-08 2017-05-16 Kennametal Inc. Nanocomposite refractory coatings and applications thereof
US9650712B2 (en) 2014-12-08 2017-05-16 Kennametal Inc. Inter-anchored multilayer refractory coatings
CN110109328A (zh) * 2019-06-04 2019-08-09 深圳市科洛德打印耗材有限公司 一种长寿命高分辨率宽幅径打印机硒鼓的制造工艺
EP3848484A3 (en) 2020-01-10 2021-09-15 Sakari Ruppi Improved alumina layer deposited at low temperature
EP3848485A1 (en) 2020-01-10 2021-07-14 Sakari Ruppi Improved alpha alumina layer deposited with controlled textures
CN115074696B (zh) * 2022-06-29 2023-09-29 厦门金鹭特种合金有限公司 一种氧化铝复合涂层及其制备方法与切削装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE357984B (ja) * 1971-11-12 1973-07-16 Sandvik Ab
SE367217B (ja) * 1973-09-17 1974-05-20 Sandvik Ab
SE464818B (sv) * 1989-06-16 1991-06-17 Sandvik Ab Belagt skaer foer skaerande bearbetning
EP0408535B1 (en) * 1989-07-13 1994-04-06 Seco Tools Ab Multi-oxide coated carbide body and method of producing the same
JP3408267B2 (ja) 1992-04-17 2003-05-19 東芝タンガロイ株式会社 結晶配向の多層被覆焼結合金
SE501527C2 (sv) 1992-12-18 1995-03-06 Sandvik Ab Sätt och alster vid beläggning av ett skärande verktyg med ett aluminiumoxidskikt
SE502174C2 (sv) * 1993-12-23 1995-09-04 Sandvik Ab Sätt och alster vid beläggning av ett skärande verktyg med ett aluminiumoxidskikt
SE502223C2 (sv) 1994-01-14 1995-09-18 Sandvik Ab Sätt och alster vid beläggning av ett skärande verktyg med ett aluminiumoxidskikt
SE504968C2 (sv) 1994-11-15 1997-06-02 Sandvik Ab Metod att belägga ett skärverktyg med ett skikt av alfa-Al2O3
JP3418066B2 (ja) * 1996-07-03 2003-06-16 日立金属株式会社 アルミナ被覆工具とその製造方法
JP3560303B2 (ja) 1996-11-29 2004-09-02 日立金属株式会社 酸化アルミニウム被覆工具およびその製造方法

Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006123031A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Mitsubishi Materials Corp 高速重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超硬合金製切削工具
JP4529638B2 (ja) * 2004-10-27 2010-08-25 三菱マテリアル株式会社 高速重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超硬合金製切削工具
JP2006305639A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Mitsubishi Materials Corp 厚膜化α型酸化アルミニウム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
JP4730702B2 (ja) * 2005-04-26 2011-07-20 三菱マテリアル株式会社 厚膜化α型酸化アルミニウム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
JP2008126342A (ja) * 2006-11-17 2008-06-05 Mitsubishi Materials Corp 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切削工具
JP2009220241A (ja) * 2008-03-18 2009-10-01 Hitachi Tool Engineering Ltd 被覆工具
JP2011527382A (ja) * 2008-07-11 2011-10-27 シーメンス アクティエンゲゼルシャフト コーティング工程及びタービンコンポーネントのための腐食保護コーティング
JP2013163263A (ja) * 2010-03-31 2013-08-22 Hitachi Tool Engineering Ltd 硬質皮膜被覆工具
WO2012153438A1 (ja) * 2011-05-10 2012-11-15 住友電工ハードメタル株式会社 表面被覆切削工具
US8968866B2 (en) 2011-05-10 2015-03-03 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. Surface-coated cutting tool
JP2016026896A (ja) * 2011-05-10 2016-02-18 住友電工ハードメタル株式会社 表面被覆切削工具
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
US9970104B2 (en) 2013-08-27 2018-05-15 Kyocera Corporation Coated tool
WO2015111752A1 (ja) * 2014-01-27 2015-07-30 株式会社タンガロイ 被覆切削工具
JP2016027514A (ja) * 2014-06-30 2016-02-18 日本タングステン株式会社 薄膜磁気ヘッド用基板、磁気ヘッドスライダ、および、ハードディスクドライブ装置
JP2016155200A (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 京セラ株式会社 被覆工具
JP6229911B1 (ja) * 2016-10-19 2017-11-15 株式会社タンガロイ 被覆切削工具
JP2018065220A (ja) * 2016-10-19 2018-04-26 株式会社タンガロイ 被覆切削工具
JP2018065234A (ja) * 2016-10-21 2018-04-26 株式会社タンガロイ 被覆切削工具
CN107971506A (zh) * 2016-10-21 2018-05-01 株式会社泰珂洛 被覆切削工具
JP6229912B1 (ja) * 2016-10-21 2017-11-15 株式会社タンガロイ 被覆切削工具
JPWO2018092518A1 (ja) * 2016-11-17 2019-10-17 株式会社タンガロイ 被覆切削工具
WO2018092518A1 (ja) * 2016-11-17 2018-05-24 株式会社タンガロイ 被覆切削工具
JP7137141B2 (ja) 2016-11-17 2022-09-14 株式会社タンガロイ 被覆切削工具
WO2018128003A1 (ja) * 2017-01-07 2018-07-12 株式会社タンガロイ 被覆切削工具
JPWO2018128003A1 (ja) * 2017-01-07 2019-11-07 株式会社タンガロイ 被覆切削工具
JP7137143B2 (ja) 2017-01-07 2022-09-14 株式会社タンガロイ 被覆切削工具
JP2020516469A (ja) * 2017-04-07 2020-06-11 サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ コーティングされた切削工具
JP7393946B2 (ja) 2017-04-07 2023-12-07 サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ コーティングされた切削工具
WO2020050261A1 (ja) * 2018-09-05 2020-03-12 京セラ株式会社 被覆工具及び切削工具
JPWO2020050261A1 (ja) * 2018-09-05 2021-09-02 京セラ株式会社 被覆工具及び切削工具
JP7261805B2 (ja) 2018-09-05 2023-04-20 京セラ株式会社 被覆工具及び切削工具

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