JP2002263914A5 - - Google Patents

Claims (7)

1. 超硬合金、サーメット、又はセラミックの基体を備え、該基体の表面の少なくとも機能的部分に、硬質の耐摩耗性被膜が被覆されて成り、且つ前記被膜は、少なくとも一つの層はアルミナから成る一つ以上の耐熱層の構造を有する切削工具であって、
   前記アルミナ層は、厚さが０．５〜２５μｍであり、［３００］方向に組織された本質的に単一相のαアルミナから成り、組織係数が１．５より大きく、且つ
   前記αアルミナ層が、ｗｔ％で０．０１〜１０の範囲で組織改良剤の残留物を含み、
   該組織係数は次の式：
   TC(hkl)=[I(hkl)/I₀(hkl)]{1/nΣ[I(hkl)/I₀(hkl)}^-1
   ここで
   I(hkl)＝(hkl)反射の測定強度
   I₀(hkl)＝ASTM標準粉末パタン回折データ、カードナンバー43-1484標準強度
   n＝計算で用いられた反射の数、用いられる(hkl)反射は次のものである：(012)、(104)、(110)、(113)、(024)、(116)及び(300)、
   によって定義されることを特徴とする切削工具。
2. 厚さ０．１〜１０μｍの金属チタンの窒化物、炭化物、炭窒化物、酸化炭化物及び酸化炭窒化物ＴｉＣｘＮｙＯｚの少なくとも１種から成る少なくとも一つの層を有し、前記層がαアルミナ層と接触していることを特徴とする請求項１に記載の切削工具。
3. 外側の層が、αアルミナであることを特徴とする請求項２に記載の切削工具。
4. 外側の層が、ＴｉＮであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の切削工具。
5. 被覆された切削工具の表面が、ブラッシング作業によって滑らかにされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の切削工具。
6. 被覆切削工具を製造する方法であって、
   請求項１に記載する［３００］方向に組織されたαアルミナから成る少なくとも一つの耐熱層が化学的蒸気堆積法によって蒸着されことにより、被覆される工具表面が加水分解剤及び酸化剤の少なくとも１種と、アルミニウム・ハロゲン化物との一種以上を含む水素キャリア気体と接触する被覆切削工具を製造する方法において、
   αアルミナの核生成前の化学的蒸気堆積法反応器雰囲気の酸化ポテンシャルが、所定濃度の水蒸気（Ｈ_２Ｏ）又は５ｐｐｍより低い他の酸化分子種によって低いレベルに抑えられ、ＨＣｌとＣＯ_２がＨ_２及びＡｒのいずれか１種の雰囲気中で反応器に最初に入り、続いてＡｌＣｌ_３が入るという反応気体の順序づけによってαアルミナの核生成が開始され、温度は核生成期の間９５０〜１０５０℃に保たれ、αＡｌ_２Ｏ_３層の成長期の間硫黄触媒と組織改良剤が添加され、該触媒はＨ _２Ｓであり、該組織改良剤はＺｒＣｌ_４であることを特徴とする被覆切削工具を製造する方法。
7. 反応気体混合物への組織改良剤、ＺｒＣｌ_４、の添加は、全反応気体混合物に対し体積％で０．０５〜１０の範囲にあることを特徴とする請求項６に記載の方法。