JP2002273615A - 高速切削加工で切刃部がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆炭窒化チタン系サーメット製エンドミル - Google Patents
高速切削加工で切刃部がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆炭窒化チタン系サーメット製エンドミルInfo
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- JP2002273615A JP2002273615A JP2001074033A JP2001074033A JP2002273615A JP 2002273615 A JP2002273615 A JP 2002273615A JP 2001074033 A JP2001074033 A JP 2001074033A JP 2001074033 A JP2001074033 A JP 2001074033A JP 2002273615 A JP2002273615 A JP 2002273615A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速切削加工で切刃部がすぐれた耐チッピン
グ性を発揮する表面被覆炭窒化チタン系サーメット製エ
ンドミルを提供する。 【解決手段】 炭窒化チタン系サーメット基体の表面
に、組成式：（Ｔｉ1-XＡｌX）Ｎ（ただし、原子比で、
Ｘは０．４５〜０．７５を示す）を有するＴｉとＡｌの
複合窒化物からなる硬質被覆層を０．５〜５μｍの平均
層厚で物理蒸着してなる表面被覆炭窒化チタン系サーメ
ット製エンドミルにおいて、前記炭窒化チタン系サーメ
ット基体表面と前記硬質被覆層の間に、高速回転振動ぶ
れ防止層として、０．１〜３μｍの平均層厚を有する炭
化タングステン層を蒸着介在させる。
グ性を発揮する表面被覆炭窒化チタン系サーメット製エ
ンドミルを提供する。 【解決手段】 炭窒化チタン系サーメット基体の表面
に、組成式：（Ｔｉ1-XＡｌX）Ｎ（ただし、原子比で、
Ｘは０．４５〜０．７５を示す）を有するＴｉとＡｌの
複合窒化物からなる硬質被覆層を０．５〜５μｍの平均
層厚で物理蒸着してなる表面被覆炭窒化チタン系サーメ
ット製エンドミルにおいて、前記炭窒化チタン系サーメ
ット基体表面と前記硬質被覆層の間に、高速回転振動ぶ
れ防止層として、０．１〜３μｍの平均層厚を有する炭
化タングステン層を蒸着介在させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、特に鋼や鋳鉄な
どの切削加工を、高速切削条件で行った場合に、切刃部
がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆炭窒化チ
タン系サーメット製エンドミル（以下、被覆サーメット
エンドミルという）に関するものである。
どの切削加工を、高速切削条件で行った場合に、切刃部
がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆炭窒化チ
タン系サーメット製エンドミル（以下、被覆サーメット
エンドミルという）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に、鋼や鋳鉄などの被削材の
面加工や溝加工、さらに肩加工などに、例えば図１
（ａ）に概略正面図で、同（ｂ）に切刃部の概略横断面
図で示される形状を有する被覆サーメットエンドミルが
用いられており、また前記被覆サーメットエンドミルと
して、炭窒化チタン系サーメットからなる基体（以下、
サーメット基体と云う）の表面に、ＴｉとＡｌの複合窒
化物［以下、（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎで示す］で構成された硬
質被覆層を０．５〜５μｍの平均層厚で形成してなる被
覆サーメットエンドミルが知られている。
面加工や溝加工、さらに肩加工などに、例えば図１
（ａ）に概略正面図で、同（ｂ）に切刃部の概略横断面
図で示される形状を有する被覆サーメットエンドミルが
用いられており、また前記被覆サーメットエンドミルと
して、炭窒化チタン系サーメットからなる基体（以下、
サーメット基体と云う）の表面に、ＴｉとＡｌの複合窒
化物［以下、（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎで示す］で構成された硬
質被覆層を０．５〜５μｍの平均層厚で形成してなる被
覆サーメットエンドミルが知られている。
【０００３】さらに、上記の被覆サーメットエンドミル
の硬質被覆層である（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ層が、例えば図２
に概略説明図で示される物理蒸着装置の１種であるアー
クイオンプレーティング装置を用い、ヒータで装置内
を、例えば雰囲気を３Ｐａの真空として、５００℃の温
度に加熱した状態で、アノード電極と所定組成を有する
Ｔｉ−Ａｌ合金がセットされたカソード電極（蒸発源）
との間に、例えば電圧：３５Ｖ、電流：９０Ａの条件で
アーク放電を発生させ、同時に装置内に反応ガスとして
窒素ガスを導入し、一方サーメット基体には、例えばー
２００Ｖのバイアス電圧を印加する条件で形成されるこ
とも良く知られるところである。
の硬質被覆層である（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ層が、例えば図２
に概略説明図で示される物理蒸着装置の１種であるアー
クイオンプレーティング装置を用い、ヒータで装置内
を、例えば雰囲気を３Ｐａの真空として、５００℃の温
度に加熱した状態で、アノード電極と所定組成を有する
Ｔｉ−Ａｌ合金がセットされたカソード電極（蒸発源）
との間に、例えば電圧：３５Ｖ、電流：９０Ａの条件で
アーク放電を発生させ、同時に装置内に反応ガスとして
窒素ガスを導入し、一方サーメット基体には、例えばー
２００Ｖのバイアス電圧を印加する条件で形成されるこ
とも良く知られるところである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年の切削加工
に対する省力化および省エネ化、さらに低コスト化の要
求は強く、これに伴い、切削加工は切削機械の高性能化
とも相俟って高速化の傾向にあるが、上記の従来被覆サ
ーメットエンドミルの場合、これを鋼や鋳鉄などの通常
の条件での切削加工に用いた場合には問題はないが、こ
れを高速切削に用いると、高速回転に伴なって発生する
振動ぶれが原因で切刃部にチッピング（微小欠け）が発
生し易くなり、この結果比較的短時間で使用寿命に至る
のが現状である。
に対する省力化および省エネ化、さらに低コスト化の要
求は強く、これに伴い、切削加工は切削機械の高性能化
とも相俟って高速化の傾向にあるが、上記の従来被覆サ
ーメットエンドミルの場合、これを鋼や鋳鉄などの通常
の条件での切削加工に用いた場合には問題はないが、こ
れを高速切削に用いると、高速回転に伴なって発生する
振動ぶれが原因で切刃部にチッピング（微小欠け）が発
生し易くなり、この結果比較的短時間で使用寿命に至る
のが現状である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、上記の従来被覆サーメットエン
ドミルに着目し、特に鋼や鋳鉄などの高速切削加工に用
いた場合にも、切刃部がすぐれた耐チッピング性を発揮
する被覆サーメットエンドミルを開発すべく研究を行っ
た結果、上記の被覆サーメットエンドミルの硬質被覆層
を構成する（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ層を、組成式：（Ｔｉ1-X
ＡｌX）Ｎ（ただし、原子比で、Ｘは０．４５〜０．７
５を示す）を満足する（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ層に特定した上
で、これとサーメット基体表面との間に、０．１〜３μ
ｍの平均層厚で炭化タングステン（以下、ＷＣで示す）
層を蒸着介在させると、前記ＷＣ層は、きわめて重質
で、かつ相対的に高いヤング率を有するものであること
から、この結果の被覆サーメットエンドミルにおいて
は、高速回転に伴なう振動ぶれが著しく抑制され、きわ
めて安定した回転モーメントを示すようになることか
ら、前記切刃部でのチッピング発生が防止され、長期に
亘ってすぐれた切削性能を発揮するようになる、という
研究結果を得たのである。
上述のような観点から、上記の従来被覆サーメットエン
ドミルに着目し、特に鋼や鋳鉄などの高速切削加工に用
いた場合にも、切刃部がすぐれた耐チッピング性を発揮
する被覆サーメットエンドミルを開発すべく研究を行っ
た結果、上記の被覆サーメットエンドミルの硬質被覆層
を構成する（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ層を、組成式：（Ｔｉ1-X
ＡｌX）Ｎ（ただし、原子比で、Ｘは０．４５〜０．７
５を示す）を満足する（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ層に特定した上
で、これとサーメット基体表面との間に、０．１〜３μ
ｍの平均層厚で炭化タングステン（以下、ＷＣで示す）
層を蒸着介在させると、前記ＷＣ層は、きわめて重質
で、かつ相対的に高いヤング率を有するものであること
から、この結果の被覆サーメットエンドミルにおいて
は、高速回転に伴なう振動ぶれが著しく抑制され、きわ
めて安定した回転モーメントを示すようになることか
ら、前記切刃部でのチッピング発生が防止され、長期に
亘ってすぐれた切削性能を発揮するようになる、という
研究結果を得たのである。
【０００６】この発明は、上記の研究結果に基づいてな
されたものであって、サーメット基体の表面に、組成
式：（Ｔｉ1-XＡｌX）Ｎ（ただし、原子比で、Ｘは０．
４５〜０．７５）を有する（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎからなる硬
質被覆層を０．５〜５μｍの平均層厚で物理蒸着してな
る被覆サーメットエンドミルにおいて、上記サーメット
基体表面と上記硬質被覆層の間に、高速回転振動ぶれ防
止層として、０．１〜３μｍの平均層厚を有するＷＣ層
を蒸着介在させてなる、高速切削加工で切刃部がすぐれ
た耐チッピング性を発揮する被覆サーメットエンドミル
に特徴を有するものである。
されたものであって、サーメット基体の表面に、組成
式：（Ｔｉ1-XＡｌX）Ｎ（ただし、原子比で、Ｘは０．
４５〜０．７５）を有する（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎからなる硬
質被覆層を０．５〜５μｍの平均層厚で物理蒸着してな
る被覆サーメットエンドミルにおいて、上記サーメット
基体表面と上記硬質被覆層の間に、高速回転振動ぶれ防
止層として、０．１〜３μｍの平均層厚を有するＷＣ層
を蒸着介在させてなる、高速切削加工で切刃部がすぐれ
た耐チッピング性を発揮する被覆サーメットエンドミル
に特徴を有するものである。
【０００７】なお、この発明の被覆サーメットエンドミ
ルにおいて、硬質被覆層を構成する（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎに
おけるＡｌはＴｉＮに対して高温硬さおよび耐熱性を向
上させるために固溶するものであり、したがって組成
式：（Ｔｉ1-XＡｌX）ＮのＸ値が原子比で０．４５未満
では所望の高温硬さおよび耐熱性を確保することができ
ず、一方その値が同０．７５を越えると、ＴｉＮによっ
てもたらされる靭性（強度）が急激に低下するようにな
り、切刃部にチッピングが発生し易くなるという理由
で、Ｘ値を原子比で０．４５〜０．７５、望ましくは
０．５〜０．７と定めた。さらに、硬質被覆層の平均層
厚を１〜５μｍとしたのは、その層厚が１μｍ未満では
所望のすぐれた耐摩耗性を長期に亘って確保することが
できず、一方その層厚が５μｍを越えると、チッピング
が発生し易くなるという理由によるものである。
ルにおいて、硬質被覆層を構成する（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎに
おけるＡｌはＴｉＮに対して高温硬さおよび耐熱性を向
上させるために固溶するものであり、したがって組成
式：（Ｔｉ1-XＡｌX）ＮのＸ値が原子比で０．４５未満
では所望の高温硬さおよび耐熱性を確保することができ
ず、一方その値が同０．７５を越えると、ＴｉＮによっ
てもたらされる靭性（強度）が急激に低下するようにな
り、切刃部にチッピングが発生し易くなるという理由
で、Ｘ値を原子比で０．４５〜０．７５、望ましくは
０．５〜０．７と定めた。さらに、硬質被覆層の平均層
厚を１〜５μｍとしたのは、その層厚が１μｍ未満では
所望のすぐれた耐摩耗性を長期に亘って確保することが
できず、一方その層厚が５μｍを越えると、チッピング
が発生し易くなるという理由によるものである。
【０００８】また、ＷＣ層の平均層厚を、０．１〜３μ
ｍとしたのは、その層厚が０．１μｍ未満ではＷＣ層に
よる上記の作用、すなわち高速回転時の振動ぶれの発生
を抑制し、緩和して、切刃部にチッピングが発生するの
を防止する作用を十分満足に発揮させることができず、
一方その層厚が３μｍを越えて厚くなりすぎると、切刃
部に熱塑性変形が発生し、使用寿命短命化の原因となる
偏摩耗が発生するようになるという理由によるものであ
る。
ｍとしたのは、その層厚が０．１μｍ未満ではＷＣ層に
よる上記の作用、すなわち高速回転時の振動ぶれの発生
を抑制し、緩和して、切刃部にチッピングが発生するの
を防止する作用を十分満足に発揮させることができず、
一方その層厚が３μｍを越えて厚くなりすぎると、切刃
部に熱塑性変形が発生し、使用寿命短命化の原因となる
偏摩耗が発生するようになるという理由によるものであ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の被覆サーメッ
トエンドミルを実施例により具体的に説明する。原料粉
末として、いずれも０．５〜２μｍの平均粒径を有する
ＴｉＣＮ（質量比でＴｉＣ／ＴｉＮ＝５０／５０）粉
末、Ｍｏ2 Ｃ粉末、ＺｒＣ粉末、ＮｂＣ粉末、ＴａＣ粉
末、ＷＣ粉末、Ｃｏ粉末、およびＮｉ粉末を用意し、こ
れら原料粉末を、表１に示される配合組成に配合し、ボ
ールミルで２４時間湿式混合し、乾燥した後、１００Ｍ
Ｐａの圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を２ｋ
Ｐａの窒素雰囲気中、温度：１５００℃に１時間保持の
条件で焼結して、直径が８ｍｍ、１３ｍｍ、および２６
ｍｍの３種のサーメット基体形成用丸棒焼結体を形成
し、さらに前記の３種の丸棒焼結体から、研削加工に
て、表１に示される組合せで、切刃部の直径×長さがそ
れぞれ６ｍｍ×１３ｍｍ、１０ｍｍ×２２ｍｍ、および
２０ｍｍ×４５ｍｍの寸法をもったサーメット基体Ａ〜
Ｆをそれぞれ製造した。
トエンドミルを実施例により具体的に説明する。原料粉
末として、いずれも０．５〜２μｍの平均粒径を有する
ＴｉＣＮ（質量比でＴｉＣ／ＴｉＮ＝５０／５０）粉
末、Ｍｏ2 Ｃ粉末、ＺｒＣ粉末、ＮｂＣ粉末、ＴａＣ粉
末、ＷＣ粉末、Ｃｏ粉末、およびＮｉ粉末を用意し、こ
れら原料粉末を、表１に示される配合組成に配合し、ボ
ールミルで２４時間湿式混合し、乾燥した後、１００Ｍ
Ｐａの圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を２ｋ
Ｐａの窒素雰囲気中、温度：１５００℃に１時間保持の
条件で焼結して、直径が８ｍｍ、１３ｍｍ、および２６
ｍｍの３種のサーメット基体形成用丸棒焼結体を形成
し、さらに前記の３種の丸棒焼結体から、研削加工に
て、表１に示される組合せで、切刃部の直径×長さがそ
れぞれ６ｍｍ×１３ｍｍ、１０ｍｍ×２２ｍｍ、および
２０ｍｍ×４５ｍｍの寸法をもったサーメット基体Ａ〜
Ｆをそれぞれ製造した。
【００１０】ついで、これらサーメット基体Ａ〜Ｆを、
アセトン中で超音波洗浄し、乾燥した状態で、それぞれ
図２に例示される通常のアークイオンプレーティング装
置に装入し、一方カソード電極（蒸発源）として、種々
の成分組成をもったＴｉ−Ａｌ合金および金属Ｗを装着
し、装置内を排気して１．３×１０-3Ｐａの真空に保持
しながら、ヒーターで装置内を５００℃に加熱した後、
Ａｒガスを装置内に導入して２．５ＰａのＡｒ雰囲気と
し、この状態でサーメット基体に−８００ｖのバイアス
電圧を印加してサーメット基体表面をＡｒガスボンバー
ト洗浄し、ついで装置内を２．５Ｐａのメタンガス（反
応ガス）の雰囲気とすると共に、前記サーメット基体に
印加するバイアス電圧を−１００ｖに下げて、前記カソ
ード電極のうちの金属Ｗとアノード電極との間にアーク
放電を発生させ、もって前記サーメット基体Ａ〜Ｆのそ
れぞれの表面に、表２に示される目標層厚のＷＣ層を蒸
着し、ついで装置内の雰囲気を２．５Ｐａの窒素ガス
（反応ガス）とすると共に、アーク放電を前記カソード
電極のうちのＴｉ−Ａｌ合金とアノード電極との間に発
生させる以外は同一の条件で同じく表２に示される目標
組成（目標Ｘ値）および目標層厚の硬質被覆層［（Ｔ
ｉ，Ａｌ）Ｎ層］を蒸着することにより、本発明被覆サ
ーメットエンドミル１〜１２をそれぞれ製造した。ま
た、比較の目的で、表３に示される通り高速回転振動ぶ
れ防止層としてのＷＣ層の形成を行なわない以外は同一
の条件で従来被覆サーメットエンドミル１〜１２をそれ
ぞれ製造した。
アセトン中で超音波洗浄し、乾燥した状態で、それぞれ
図２に例示される通常のアークイオンプレーティング装
置に装入し、一方カソード電極（蒸発源）として、種々
の成分組成をもったＴｉ−Ａｌ合金および金属Ｗを装着
し、装置内を排気して１．３×１０-3Ｐａの真空に保持
しながら、ヒーターで装置内を５００℃に加熱した後、
Ａｒガスを装置内に導入して２．５ＰａのＡｒ雰囲気と
し、この状態でサーメット基体に−８００ｖのバイアス
電圧を印加してサーメット基体表面をＡｒガスボンバー
ト洗浄し、ついで装置内を２．５Ｐａのメタンガス（反
応ガス）の雰囲気とすると共に、前記サーメット基体に
印加するバイアス電圧を−１００ｖに下げて、前記カソ
ード電極のうちの金属Ｗとアノード電極との間にアーク
放電を発生させ、もって前記サーメット基体Ａ〜Ｆのそ
れぞれの表面に、表２に示される目標層厚のＷＣ層を蒸
着し、ついで装置内の雰囲気を２．５Ｐａの窒素ガス
（反応ガス）とすると共に、アーク放電を前記カソード
電極のうちのＴｉ−Ａｌ合金とアノード電極との間に発
生させる以外は同一の条件で同じく表２に示される目標
組成（目標Ｘ値）および目標層厚の硬質被覆層［（Ｔ
ｉ，Ａｌ）Ｎ層］を蒸着することにより、本発明被覆サ
ーメットエンドミル１〜１２をそれぞれ製造した。ま
た、比較の目的で、表３に示される通り高速回転振動ぶ
れ防止層としてのＷＣ層の形成を行なわない以外は同一
の条件で従来被覆サーメットエンドミル１〜１２をそれ
ぞれ製造した。
【００１１】なお、この結果得られた本発明被覆サーメ
ットエンドミル１〜１２および従来被覆サーメットエン
ドミル１〜１２の硬質被覆層について、その厚さ断面中
央部をオージェ分光分析装置を用いて観測し、そのＸ値
を測定したところ、それぞれ表２，３に示される目標Ｘ
値と実質的に同じ値を示し、また、その厚さを、走査型
電子顕微鏡を用いて断面測定したところ、いずれも同じ
く表２，３に示される目標層厚と実質的に同じ平均値
（５点測定の平均値）を示した。
ットエンドミル１〜１２および従来被覆サーメットエン
ドミル１〜１２の硬質被覆層について、その厚さ断面中
央部をオージェ分光分析装置を用いて観測し、そのＸ値
を測定したところ、それぞれ表２，３に示される目標Ｘ
値と実質的に同じ値を示し、また、その厚さを、走査型
電子顕微鏡を用いて断面測定したところ、いずれも同じ
く表２，３に示される目標層厚と実質的に同じ平均値
（５点測定の平均値）を示した。
【００１２】つぎに、上記本発明被覆サーメットエンド
ミル１〜１２および従来被覆サーメットエンドミル１〜
１２のうち、本発明被覆サーメットエンドミル１〜４お
よび従来被覆サーメットエンドミル１〜４については、 被削材：１００ｍｍ×２５０の平面寸法、５０ｍｍの厚
さを有するＪＩＳ・ＳＵＳ３０４の板材、 回転速度：２０００ｒ．ｐ．ｍ．、 溝深さ（切り込み）：３ｍｍ、 テーブル送り：１００ｍｍ／分、 の条件でのステンレス鋼の湿式高速溝切削加工試験（水
溶性切削油使用）、本発明被覆サーメットエンドミル５
〜８および従来被覆サーメットエンドミル５〜８につい
ては、 被削材：１００ｍｍ×２５０の平面寸法、５０ｍｍの厚
さを有するＪＩＳ・ＳＣＭ４４０の板材、 回転速度：３０００ｒ．ｐ．ｍ．、 溝深さ（切り込み）：２ｍｍ、 テーブル送り：１２０ｍｍ／分、 の条件での合金鋼の湿式高速溝切削加工試験（水溶性切
削油使用）、本発明被覆サーメットエンドミル９〜１２
および従来被覆サーメットエンドミル９〜１２について
は、 被削材：１００ｍｍ×２５０の平面寸法、５０ｍｍの厚
さを有するＪＩＳ・ＦＣ２５０の板材、 回転速度：３５００ｒ．ｐ．ｍ．、 溝深さ（切り込み）：２．５ｍｍ、 テーブル送り：１５０ｍｍ／分、 の条件での鋳鉄の湿式高速溝切削加工試験（水溶性切削
油使用）、をそれぞれ行い、いずれの湿式高速溝切削加
工試験でも切刃部先端面の直径が使用寿命の目安とされ
る０．２ｍｍ減少するまでの切削溝長を測定した。この
測定結果を表２、３にそれぞれ示した。
ミル１〜１２および従来被覆サーメットエンドミル１〜
１２のうち、本発明被覆サーメットエンドミル１〜４お
よび従来被覆サーメットエンドミル１〜４については、 被削材：１００ｍｍ×２５０の平面寸法、５０ｍｍの厚
さを有するＪＩＳ・ＳＵＳ３０４の板材、 回転速度：２０００ｒ．ｐ．ｍ．、 溝深さ（切り込み）：３ｍｍ、 テーブル送り：１００ｍｍ／分、 の条件でのステンレス鋼の湿式高速溝切削加工試験（水
溶性切削油使用）、本発明被覆サーメットエンドミル５
〜８および従来被覆サーメットエンドミル５〜８につい
ては、 被削材：１００ｍｍ×２５０の平面寸法、５０ｍｍの厚
さを有するＪＩＳ・ＳＣＭ４４０の板材、 回転速度：３０００ｒ．ｐ．ｍ．、 溝深さ（切り込み）：２ｍｍ、 テーブル送り：１２０ｍｍ／分、 の条件での合金鋼の湿式高速溝切削加工試験（水溶性切
削油使用）、本発明被覆サーメットエンドミル９〜１２
および従来被覆サーメットエンドミル９〜１２について
は、 被削材：１００ｍｍ×２５０の平面寸法、５０ｍｍの厚
さを有するＪＩＳ・ＦＣ２５０の板材、 回転速度：３５００ｒ．ｐ．ｍ．、 溝深さ（切り込み）：２．５ｍｍ、 テーブル送り：１５０ｍｍ／分、 の条件での鋳鉄の湿式高速溝切削加工試験（水溶性切削
油使用）、をそれぞれ行い、いずれの湿式高速溝切削加
工試験でも切刃部先端面の直径が使用寿命の目安とされ
る０．２ｍｍ減少するまでの切削溝長を測定した。この
測定結果を表２、３にそれぞれ示した。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】
【表３】
【００１６】
【発明の効果】表２，３に示される結果から、硬質被覆
層である（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ層とサーメット基体表面の間
に、きわめて重質にして、かつ相対的に高いヤング率を
有するＷＣ層を介在させた本発明被覆サーメットエンド
ミルは、いずれも鋼および鋳鉄の切削加工を高速切削条
件で行っても、高速回転時の振動ぶれの発生が前記ＷＣ
層によって著しく抑制され、緩和されて、きわめて安定
した回転モーメントが得られるようになることから、切
刃部にチッピングの発生なくなり、すぐれた耐摩耗性を
長期に亘って示すようになるのに対して、硬質被覆層が
（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎだけで構成された従来被覆サーメット
エンドミルにおいては、高速切削加工では高速回転振動
ぶれが原因のチッピングの発生は避けられず、この結果
比較的短時間で使用寿命に至ることが明らかである。上
述のように、この発明の被覆サーメットエンドミルは、
各種の鋼や鋳鉄などの通常の条件での切削加工は勿論の
こと、特に高速切削加工でもすぐれた切削性能を長期に
亘って発揮するものであるから、切削加工装置の高性能
化、並びに切削加工の省力化および省エネ化、さらに低
コスト化に十分満足に対応できるものである。
層である（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ層とサーメット基体表面の間
に、きわめて重質にして、かつ相対的に高いヤング率を
有するＷＣ層を介在させた本発明被覆サーメットエンド
ミルは、いずれも鋼および鋳鉄の切削加工を高速切削条
件で行っても、高速回転時の振動ぶれの発生が前記ＷＣ
層によって著しく抑制され、緩和されて、きわめて安定
した回転モーメントが得られるようになることから、切
刃部にチッピングの発生なくなり、すぐれた耐摩耗性を
長期に亘って示すようになるのに対して、硬質被覆層が
（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎだけで構成された従来被覆サーメット
エンドミルにおいては、高速切削加工では高速回転振動
ぶれが原因のチッピングの発生は避けられず、この結果
比較的短時間で使用寿命に至ることが明らかである。上
述のように、この発明の被覆サーメットエンドミルは、
各種の鋼や鋳鉄などの通常の条件での切削加工は勿論の
こと、特に高速切削加工でもすぐれた切削性能を長期に
亘って発揮するものであるから、切削加工装置の高性能
化、並びに切削加工の省力化および省エネ化、さらに低
コスト化に十分満足に対応できるものである。
【図１】（ａ）は被覆サーメットエンドミルの概略正面
図、（ｂ）は同切刃部の概略横断面図である。
図、（ｂ）は同切刃部の概略横断面図である。
【図２】アークイオンプレーティング装置の概略説明図
である。
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C022 KK03 3C046 FF05 FF10 FF11 FF13 FF17 FF19 FF25 4K029 AA04 AA22 BA57 BA58 BB02 BC02 BD05 EA01
Claims (1)
- 【請求項１】 炭窒化チタン系サーメット基体の表面
に、組成式：（Ｔｉ1- XＡｌX）Ｎ（ただし、原子比で、
Ｘは０．４５〜０．７５を示す）を有するＴｉとＡｌの
複合窒化物からなる硬質被覆層を０．５〜５μｍの平均
層厚で物理蒸着してなる表面被覆炭窒化チタン系サーメ
ット製エンドミルにおいて、 上記炭窒化チタン系サーメット基体表面と上記硬質被覆
層の間に、高速回転振動ぶれ防止層として、０．１〜３
μｍの平均層厚を有する炭化タングステン層を蒸着介在
させたこと、を特徴とする高速切削加工で切刃部がすぐ
れた耐チッピング性を発揮する表面被覆炭窒化チタン系
サーメット製エンドミル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001074033A JP2002273615A (ja) | 2001-03-15 | 2001-03-15 | 高速切削加工で切刃部がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆炭窒化チタン系サーメット製エンドミル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001074033A JP2002273615A (ja) | 2001-03-15 | 2001-03-15 | 高速切削加工で切刃部がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆炭窒化チタン系サーメット製エンドミル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002273615A true JP2002273615A (ja) | 2002-09-25 |
Family
ID=18931376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001074033A Withdrawn JP2002273615A (ja) | 2001-03-15 | 2001-03-15 | 高速切削加工で切刃部がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆炭窒化チタン系サーメット製エンドミル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002273615A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104831145A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-08-12 | 重庆文理学院 | 亚微米级SiC颗粒增强Ti(C,N)基金属陶瓷材料及其制备方法 |
| CN109852864A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-06-07 | 株洲金佰利硬质合金有限公司 | 一种非均匀组织结构合金 |
| CN110791735A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-02-14 | 重庆文理学院 | 一种提高钛合金工件高温磨损性能的方法 |
| CN111187959A (zh) * | 2020-02-27 | 2020-05-22 | 西华大学 | 一种富金属相梯度结构碳氮化钛基金属陶瓷及其制备方法 |
-
2001
- 2001-03-15 JP JP2001074033A patent/JP2002273615A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN111187959A (zh) * | 2020-02-27 | 2020-05-22 | 西华大学 | 一种富金属相梯度结构碳氮化钛基金属陶瓷及其制备方法 |
| CN111187959B (zh) * | 2020-02-27 | 2021-12-28 | 西华大学 | 一种富金属相梯度结构碳氮化钛基金属陶瓷及其制备方法 |
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