JP2002283109A - 高速切削で切刃部がすぐれた耐熱塑性変形性を発揮する表面被覆超硬合金製切削工具 - Google Patents
高速切削で切刃部がすぐれた耐熱塑性変形性を発揮する表面被覆超硬合金製切削工具Info
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- JP2002283109A JP2002283109A JP2001086667A JP2001086667A JP2002283109A JP 2002283109 A JP2002283109 A JP 2002283109A JP 2001086667 A JP2001086667 A JP 2001086667A JP 2001086667 A JP2001086667 A JP 2001086667A JP 2002283109 A JP2002283109 A JP 2002283109A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速切削で切刃部がすぐれた耐熱塑性変形性
を発揮する表面被覆超硬合金製切削工具を提供する。 【解決手段】 表面被覆超硬合金製切削工具が、炭化タ
ングステン基超硬合金基体の表面に、個々の平均層厚が
０．０１〜０．１μｍの第１薄層と第２薄層の交互多重
積層からなる硬質被覆層を０．８〜１０μｍの全体平均
層厚で蒸着形成してなり、さらに上記第１薄層を結晶構
造がκ型の酸化アルミニウム層、上記第２薄層を窒化チ
タン層で構成すると共に、前記第１薄層の硬質被覆層に
占める割合を６０〜９０質量％とする。
を発揮する表面被覆超硬合金製切削工具を提供する。 【解決手段】 表面被覆超硬合金製切削工具が、炭化タ
ングステン基超硬合金基体の表面に、個々の平均層厚が
０．０１〜０．１μｍの第１薄層と第２薄層の交互多重
積層からなる硬質被覆層を０．８〜１０μｍの全体平均
層厚で蒸着形成してなり、さらに上記第１薄層を結晶構
造がκ型の酸化アルミニウム層、上記第２薄層を窒化チ
タン層で構成すると共に、前記第１薄層の硬質被覆層に
占める割合を６０〜９０質量％とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、高熱発生を伴な
う鋼などの高速切削に用いた場合に、切刃部がすぐれた
耐熱塑性変形性を発揮する表面被覆超硬合金製切削工具
（以下、被覆超硬工具という）に関するものである。
う鋼などの高速切削に用いた場合に、切刃部がすぐれた
耐熱塑性変形性を発揮する表面被覆超硬合金製切削工具
（以下、被覆超硬工具という）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に、炭化タングステン（以
下、ＷＣで示す）基超硬合金で構成された基体（以下、
超硬基体という）の表面に、（ａ）化学蒸着形成および
／または物理蒸着形成（以下、単に蒸着形成という）さ
れたＴｉの炭化物（以下、ＴｉＣで示す）層、窒化物
（以下、同じくＴｉＮで示す）層、炭窒化物（以下、Ｔ
ｉＣＮで示す）層、炭酸化物（以下、ＴｉＣＯで示す）
層、および炭窒酸化物（以下、ＴｉＣＮＯで示す）層の
うちの１層または２層以上の積層からなり、かつ０．５
〜１０μｍの平均層厚を有するるＴｉ化合物層からなる
下部層、（ｂ）０．３〜１０μｍの平均層厚を有し、か
つ結晶構造がα型および／またはκ型の蒸着形成された
酸化アルミニウム（以下、Ａｌ2Ｏ3で示す）層からなる
上部層、以上（ａ）の下部層と（ｂ）の上部層で構成さ
れた硬質被覆層を蒸着形成してなる被覆超硬工具が知ら
れており、この被覆超硬工具が、例えば各種の鋼や鋳鉄
などの連続切削や断続切削に用いられていることも知ら
れている。
下、ＷＣで示す）基超硬合金で構成された基体（以下、
超硬基体という）の表面に、（ａ）化学蒸着形成および
／または物理蒸着形成（以下、単に蒸着形成という）さ
れたＴｉの炭化物（以下、ＴｉＣで示す）層、窒化物
（以下、同じくＴｉＮで示す）層、炭窒化物（以下、Ｔ
ｉＣＮで示す）層、炭酸化物（以下、ＴｉＣＯで示す）
層、および炭窒酸化物（以下、ＴｉＣＮＯで示す）層の
うちの１層または２層以上の積層からなり、かつ０．５
〜１０μｍの平均層厚を有するるＴｉ化合物層からなる
下部層、（ｂ）０．３〜１０μｍの平均層厚を有し、か
つ結晶構造がα型および／またはκ型の蒸着形成された
酸化アルミニウム（以下、Ａｌ2Ｏ3で示す）層からなる
上部層、以上（ａ）の下部層と（ｂ）の上部層で構成さ
れた硬質被覆層を蒸着形成してなる被覆超硬工具が知ら
れており、この被覆超硬工具が、例えば各種の鋼や鋳鉄
などの連続切削や断続切削に用いられていることも知ら
れている。
【０００３】また、一般に、上記の被覆超硬工具の硬質
被覆層を構成するＴｉ化合物層やＡｌ2 Ｏ3 層が粒状結
晶組織を有し、さらに例えば特開平６−８０１０号公報
や特開平７−３２８８０８号公報に記載されるように、
前記Ｔｉ化合物層を構成するＴｉＣＮ層を、層自身の靭
性向上を目的として、通常の化学蒸着装置にて、反応ガ
スとして有機炭窒化物を含む混合ガスを使用し、７００
〜９５０℃の中温温度域で化学蒸着することにより形成
して縦長成長結晶組織をもつようにすることも知られて
いる。
被覆層を構成するＴｉ化合物層やＡｌ2 Ｏ3 層が粒状結
晶組織を有し、さらに例えば特開平６−８０１０号公報
や特開平７−３２８８０８号公報に記載されるように、
前記Ｔｉ化合物層を構成するＴｉＣＮ層を、層自身の靭
性向上を目的として、通常の化学蒸着装置にて、反応ガ
スとして有機炭窒化物を含む混合ガスを使用し、７００
〜９５０℃の中温温度域で化学蒸着することにより形成
して縦長成長結晶組織をもつようにすることも知られて
いる。
【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、上記の従来被覆超
硬工具の場合、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
条件で用いると、切削時に発生する高熱によって、特に
硬質被覆層を構成する上記下部層の高温強度および耐熱
性不足が原因で切刃部に熱塑性変形が発生し易くなり、
この熱塑性変形によって摩耗は偏摩耗形態をとるように
なり、この結果切刃部の摩耗進行が著しく促進され、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、上記の従来被覆超
硬工具の場合、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
条件で用いると、切削時に発生する高熱によって、特に
硬質被覆層を構成する上記下部層の高温強度および耐熱
性不足が原因で切刃部に熱塑性変形が発生し易くなり、
この熱塑性変形によって摩耗は偏摩耗形態をとるように
なり、この結果切刃部の摩耗進行が著しく促進され、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、高熱発生を伴う高速切削でも切
刃部に熱塑性変形の発生のない被覆超硬工具を開発すべ
く研究を行った結果、被覆超硬工具の硬質被覆層の構成
層をκ型Ａｌ2Ｏ3層とＴｉＮ層に特定した上で、これら
２層の交互多重積層とすると共に、これらの個々の層厚
を平均層厚で０．０１〜０．１μｍのきわめて薄い薄層
とし、さらに前記κ型Ａｌ2Ｏ3層の硬質被覆層に占める
割合を６０〜９０質量％とした状態で、全体平均層厚を
０．８〜１０μｍとした硬質被覆層を構成すると、この
硬質被覆層は前記両薄層による薄膜化交互多重積層構造
によってそれぞれの薄層のもつ特性、すなわちすぐれた
高温硬さ（高温強度）と耐熱性を有するκ型Ａｌ2Ｏ3層
（以下、第１薄層という）とすぐれた靭性を有するＴｉ
Ｎ層（以下、第２薄層という）による共存効果としてす
ぐれた耐熱塑性変形性を具備するようになることから、
この結果の被覆超硬工具は、これを特に鋼や鋳鉄などの
高熱発生を伴なう高速切削加工に用いても、切刃部に欠
けやチッピング（微小欠け）の発生がなく、かつ偏摩耗
の原因となる熱塑性変形の発生も著しく抑制され、すぐ
れた耐摩耗性を長期に亘って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、高熱発生を伴う高速切削でも切
刃部に熱塑性変形の発生のない被覆超硬工具を開発すべ
く研究を行った結果、被覆超硬工具の硬質被覆層の構成
層をκ型Ａｌ2Ｏ3層とＴｉＮ層に特定した上で、これら
２層の交互多重積層とすると共に、これらの個々の層厚
を平均層厚で０．０１〜０．１μｍのきわめて薄い薄層
とし、さらに前記κ型Ａｌ2Ｏ3層の硬質被覆層に占める
割合を６０〜９０質量％とした状態で、全体平均層厚を
０．８〜１０μｍとした硬質被覆層を構成すると、この
硬質被覆層は前記両薄層による薄膜化交互多重積層構造
によってそれぞれの薄層のもつ特性、すなわちすぐれた
高温硬さ（高温強度）と耐熱性を有するκ型Ａｌ2Ｏ3層
（以下、第１薄層という）とすぐれた靭性を有するＴｉ
Ｎ層（以下、第２薄層という）による共存効果としてす
ぐれた耐熱塑性変形性を具備するようになることから、
この結果の被覆超硬工具は、これを特に鋼や鋳鉄などの
高熱発生を伴なう高速切削加工に用いても、切刃部に欠
けやチッピング（微小欠け）の発生がなく、かつ偏摩耗
の原因となる熱塑性変形の発生も著しく抑制され、すぐ
れた耐摩耗性を長期に亘って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、超硬基体の表面に、個々の平均層
厚が０．０１〜０．１μｍの第１薄層と第２薄層の交互
多重積層からなる硬質被覆層を０．８〜１０μｍの全体
平均層厚で蒸着形成してなり、さらに上記第１薄層をκ
型Ａｌ2Ｏ3層、上記第２薄層をＴｉＮ層で構成すると共
に、前記第１薄層の硬質被覆層に占める割合を６０〜９
０質量％としてなる、高速切削で切刃部がすぐれた耐熱
塑性変形性を発揮する被覆超硬工具に特徴を有するもの
である。
されたものであって、超硬基体の表面に、個々の平均層
厚が０．０１〜０．１μｍの第１薄層と第２薄層の交互
多重積層からなる硬質被覆層を０．８〜１０μｍの全体
平均層厚で蒸着形成してなり、さらに上記第１薄層をκ
型Ａｌ2Ｏ3層、上記第２薄層をＴｉＮ層で構成すると共
に、前記第１薄層の硬質被覆層に占める割合を６０〜９
０質量％としてなる、高速切削で切刃部がすぐれた耐熱
塑性変形性を発揮する被覆超硬工具に特徴を有するもの
である。
【０００７】なお、この発明の被覆超硬工具において、
硬質被覆層の交互多重積層を構成する第１薄層および第
２薄層の個々の平均層厚をそれぞれ０．０１〜０．１μ
ｍとしたのは、いずれの薄層においても、その平均層厚
が０．０１μｍ未満になると、それぞれの薄層のもつ特
性、すなわち第１薄層によるすぐれた高温硬さと耐熱
性、第２薄層によるすぐれた靭性を硬質被覆層に十分に
具備せしめることができず、この結果所望の耐熱塑性変
形性を確保することができなくなり、一方その平均層厚
がそれぞれ０．１μｍを越えると、それぞれの薄層のも
つ問題点、すなわち第１薄層による耐欠損性低下および
第２薄層による熱塑性変形が硬質被覆層に現われるよう
になるという理由によるものである。
硬質被覆層の交互多重積層を構成する第１薄層および第
２薄層の個々の平均層厚をそれぞれ０．０１〜０．１μ
ｍとしたのは、いずれの薄層においても、その平均層厚
が０．０１μｍ未満になると、それぞれの薄層のもつ特
性、すなわち第１薄層によるすぐれた高温硬さと耐熱
性、第２薄層によるすぐれた靭性を硬質被覆層に十分に
具備せしめることができず、この結果所望の耐熱塑性変
形性を確保することができなくなり、一方その平均層厚
がそれぞれ０．１μｍを越えると、それぞれの薄層のも
つ問題点、すなわち第１薄層による耐欠損性低下および
第２薄層による熱塑性変形が硬質被覆層に現われるよう
になるという理由によるものである。
【０００８】また、この発明の被覆超硬工具の硬質被覆
層の第１薄層を構成するκ型Ａｌ2Ｏ3層の硬質被覆層に
占める割合を６０〜９０質量％としたのは、その割合が
６０質量％未満では、第２薄層のＴｉＮ層の割合が多く
なり過ぎて、高熱発生を伴う高速切削では硬質被覆層に
熱塑性変形が発生し易くなり、これが偏摩耗を引き起こ
し、摩耗が促進されるようになり、一方その割合が９０
質量％を越えると第２薄層のＴｉＮ層の割合が少なくな
り過ぎて、硬質被覆層の靭性低下は避けられず、この結
果切刃部に欠けやチッピングが発生するようになる、と
いう理由からである。
層の第１薄層を構成するκ型Ａｌ2Ｏ3層の硬質被覆層に
占める割合を６０〜９０質量％としたのは、その割合が
６０質量％未満では、第２薄層のＴｉＮ層の割合が多く
なり過ぎて、高熱発生を伴う高速切削では硬質被覆層に
熱塑性変形が発生し易くなり、これが偏摩耗を引き起こ
し、摩耗が促進されるようになり、一方その割合が９０
質量％を越えると第２薄層のＴｉＮ層の割合が少なくな
り過ぎて、硬質被覆層の靭性低下は避けられず、この結
果切刃部に欠けやチッピングが発生するようになる、と
いう理由からである。
【０００９】さらに、硬質被覆層の全体平均層厚を０．
８〜１０μｍとしたのは、その層厚が０．８μｍでは所
望のすぐれた耐摩耗性を確保することができず、一方そ
の層厚が１０μｍを越えると、切刃部に欠けやチッピン
グが発生し易くなるという理由によるものである。
８〜１０μｍとしたのは、その層厚が０．８μｍでは所
望のすぐれた耐摩耗性を確保することができず、一方そ
の層厚が１０μｍを越えると、切刃部に欠けやチッピン
グが発生し易くなるという理由によるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の被覆超硬工具
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１〜３μｍの平均粒径を有するＷＣ粉末、ＴｉＣ
粉末、ＺｒＣ粉末、ＶＣ粉末、ＴａＣ粉末、ＮｂＣ粉
末、Ｃｒ3 Ｃ2 粉末、ＴｉＮ粉末、ＴａＮ粉末、および
Ｃｏ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、さらにワックスを加えてアセトン中
で２４時間ボールミル混合し、減圧乾燥した後、９８Ｍ
Ｐａの圧力で所定形状の圧粉体にプレス成形し、この圧
粉体を５Ｐａの真空中、１３７０〜１４７０℃の範囲内
の所定の温度に１時間保持の条件で真空焼結し、焼結
後、切刃部にＲ：０．０３ｍｍのホーニング加工を施す
ことによりＩＳＯ・ＣＮＭＧ１２０４０８に規定するス
ローアウエイチップ形状をもった超硬基体Ａ〜Ｊをそれ
ぞれ製造した。
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１〜３μｍの平均粒径を有するＷＣ粉末、ＴｉＣ
粉末、ＺｒＣ粉末、ＶＣ粉末、ＴａＣ粉末、ＮｂＣ粉
末、Ｃｒ3 Ｃ2 粉末、ＴｉＮ粉末、ＴａＮ粉末、および
Ｃｏ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、さらにワックスを加えてアセトン中
で２４時間ボールミル混合し、減圧乾燥した後、９８Ｍ
Ｐａの圧力で所定形状の圧粉体にプレス成形し、この圧
粉体を５Ｐａの真空中、１３７０〜１４７０℃の範囲内
の所定の温度に１時間保持の条件で真空焼結し、焼結
後、切刃部にＲ：０．０３ｍｍのホーニング加工を施す
ことによりＩＳＯ・ＣＮＭＧ１２０４０８に規定するス
ローアウエイチップ形状をもった超硬基体Ａ〜Ｊをそれ
ぞれ製造した。
【００１１】ついで、これらの超硬基体Ａ〜Ｊのそれぞ
れを、アセトン中で超音波洗浄し、乾燥した状態で、通
常の化学蒸着装置に装入し、第１薄層のκ型Ａｌ2Ｏ3層
の形成条件を、通常の形成条件として知られている、反
応ガス組成−容量％で、ＡｌＣｌ3：４％、ＣＯ2：３
％、ＨＣｌ：２％、Ｈ 2Ｓ：０．３％、Ｈ2：残り、 反応雰囲気温度：８８０℃、 反応雰囲気圧力：７ｋＰａ、 とし、また、第２薄層のＴｉＮ層の形成条件を、同じく
通常の形成条件として知られている、反応ガス組成−容
量％で、ＴｉＣｌ４：６％、Ｎ2：３５％、Ｈ2：残り、 反応雰囲気温度：８８０℃、 反応雰囲気圧力：２７ｋＰａ、 とし、それぞれ表２に示される目標層厚の第１薄層と第
２薄層を交互に、かつ第１薄層と第２薄層の形成の間に
は３０秒間のＨ2ガス導入による反応雰囲気の入れ替え
を行ないながら、同じく表２に示される積層数および全
体目標層厚の硬質被覆層を上記超硬基体Ａ〜Ｊのそれぞ
れの表面に蒸着形成することにより本発明被覆超硬工具
１〜１０をそれぞれ製造した。
れを、アセトン中で超音波洗浄し、乾燥した状態で、通
常の化学蒸着装置に装入し、第１薄層のκ型Ａｌ2Ｏ3層
の形成条件を、通常の形成条件として知られている、反
応ガス組成−容量％で、ＡｌＣｌ3：４％、ＣＯ2：３
％、ＨＣｌ：２％、Ｈ 2Ｓ：０．３％、Ｈ2：残り、 反応雰囲気温度：８８０℃、 反応雰囲気圧力：７ｋＰａ、 とし、また、第２薄層のＴｉＮ層の形成条件を、同じく
通常の形成条件として知られている、反応ガス組成−容
量％で、ＴｉＣｌ４：６％、Ｎ2：３５％、Ｈ2：残り、 反応雰囲気温度：８８０℃、 反応雰囲気圧力：２７ｋＰａ、 とし、それぞれ表２に示される目標層厚の第１薄層と第
２薄層を交互に、かつ第１薄層と第２薄層の形成の間に
は３０秒間のＨ2ガス導入による反応雰囲気の入れ替え
を行ないながら、同じく表２に示される積層数および全
体目標層厚の硬質被覆層を上記超硬基体Ａ〜Ｊのそれぞ
れの表面に蒸着形成することにより本発明被覆超硬工具
１〜１０をそれぞれ製造した。
【００１２】また、比較の目的で、同じ化学蒸着装置に
て、通常の条件で、表３に示される組成および目標層厚
の硬質被覆層を上記超硬基体Ａ〜Ｊの表面に蒸着形成す
ることにより従来被覆超硬工具１〜１０をそれぞれ製造
した。
て、通常の条件で、表３に示される組成および目標層厚
の硬質被覆層を上記超硬基体Ａ〜Ｊの表面に蒸着形成す
ることにより従来被覆超硬工具１〜１０をそれぞれ製造
した。
【００１３】この結果得られた各種の被覆超硬工具につ
いて、これを構成する各種硬質被覆層の組成および層厚
を、オージェ分光分析装置、さらに走査型電子顕微鏡お
よび透過型電子顕微鏡を用いて測定したところ、表２、
３の目標組成および目標層厚と実質的に同じ組成および
平均層厚（任意５ヶ所測定の平均値との比較）を示し
た。
いて、これを構成する各種硬質被覆層の組成および層厚
を、オージェ分光分析装置、さらに走査型電子顕微鏡お
よび透過型電子顕微鏡を用いて測定したところ、表２、
３の目標組成および目標層厚と実質的に同じ組成および
平均層厚（任意５ヶ所測定の平均値との比較）を示し
た。
【００１４】つぎに、上記本発明被覆超硬工具１〜１０
および従来被覆超硬工具１〜１０について、いずれも工
具鋼製バイトの先端部に固定治具にてネジ止めした状態
で、 被削材：ＪＩＳ・ＳＣＭ４４０の丸棒、 切削速度：３５０ｍ／ｍｉｎ、 切り込み：２ｍｍ、 送り：０．２ｍｍ／ｒｅｖ、 切削時間：５分、 の条件での合金鋼の乾式高速連続切削試験、および、 被削材：ＪＩＳ・ＳＵＳ３０４の長さ方向等間隔４本縦
溝入り丸棒、 切削速度：２００ｍ／ｍｉｎ、 切り込み：１．５ｍｍ、 送り：０．２ｍｍ／ｒｅｖ、 切削時間：３分、 の条件でのステンレス鋼の乾式高速断続切削試験を行
い、いずれの切削試験でも切刃部の逃げ面摩耗幅を測定
した。これらの試験結果を表４に示した。
および従来被覆超硬工具１〜１０について、いずれも工
具鋼製バイトの先端部に固定治具にてネジ止めした状態
で、 被削材：ＪＩＳ・ＳＣＭ４４０の丸棒、 切削速度：３５０ｍ／ｍｉｎ、 切り込み：２ｍｍ、 送り：０．２ｍｍ／ｒｅｖ、 切削時間：５分、 の条件での合金鋼の乾式高速連続切削試験、および、 被削材：ＪＩＳ・ＳＵＳ３０４の長さ方向等間隔４本縦
溝入り丸棒、 切削速度：２００ｍ／ｍｉｎ、 切り込み：１．５ｍｍ、 送り：０．２ｍｍ／ｒｅｖ、 切削時間：３分、 の条件でのステンレス鋼の乾式高速断続切削試験を行
い、いずれの切削試験でも切刃部の逃げ面摩耗幅を測定
した。これらの試験結果を表４に示した。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】
【表３】
【００１８】
【表４】
【００１９】
【発明の効果】表２〜４に示される結果から、硬質被覆
層が第１薄層と第２薄層の交互多重積層からなる本発明
被覆超硬工具１〜１０は、いずれも鋼の切削加工を高い
発熱を伴う高速で行っても、高靭性を有する第２薄層間
に存在する第１薄層のもつすぐれた高温硬さと耐熱性が
発揮されて硬質被覆層はすぐれた耐熱塑性変形性をもつ
ようになることから、切刃部に偏摩耗の発生がなく、す
ぐれた耐摩耗性を発揮するのに対して、従来被覆超硬工
具１〜１０においては、いずれも高速切削時に発生する
高熱によって偏摩耗の原因となる熱塑性変形を起し、こ
のため摩耗進行が著しく促進し、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
の被覆超硬工具は、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、特にこれの高速切削加工にお
いてもすぐれた耐摩耗性を発揮するものであるから、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。
層が第１薄層と第２薄層の交互多重積層からなる本発明
被覆超硬工具１〜１０は、いずれも鋼の切削加工を高い
発熱を伴う高速で行っても、高靭性を有する第２薄層間
に存在する第１薄層のもつすぐれた高温硬さと耐熱性が
発揮されて硬質被覆層はすぐれた耐熱塑性変形性をもつ
ようになることから、切刃部に偏摩耗の発生がなく、す
ぐれた耐摩耗性を発揮するのに対して、従来被覆超硬工
具１〜１０においては、いずれも高速切削時に発生する
高熱によって偏摩耗の原因となる熱塑性変形を起し、こ
のため摩耗進行が著しく促進し、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
の被覆超硬工具は、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、特にこれの高速切削加工にお
いてもすぐれた耐摩耗性を発揮するものであるから、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。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年３月２６日（２００１．３．２
６）
６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】つぎに、上記本発明被覆超硬工具１〜１０
および従来被覆超硬工具１〜１０について、いずれも工
具鋼製バイトの先端部に固定治具にてネジ止めした状態
で、 被削材：ＪＩＳ・ＳＣＭ４４０の丸棒、 切削速度：３５０ｍ／ｍｉｎ、 切り込み：２ｍｍ、 送り：０．２ｍｍ／ｒｅｖ、 切削時間：５分、 の条件での合金鋼の乾式高速連続切削試験、および、 被削材：ＪＩＳ・ＳＵＳ３０４の長さ方向等間隔４本縦
溝入り丸棒、 切削速度：２５０ｍ／ｍｉｎ、 切り込み：１．５ｍｍ、 送り：０．２ｍｍ／ｒｅｖ、 切削時間：３分、 の条件でのステンレス鋼の乾式高速断続切削試験を行
い、いずれの切削試験でも切刃部の逃げ面摩耗幅を測定
した。これらの試験結果を表４に示した。
および従来被覆超硬工具１〜１０について、いずれも工
具鋼製バイトの先端部に固定治具にてネジ止めした状態
で、 被削材：ＪＩＳ・ＳＣＭ４４０の丸棒、 切削速度：３５０ｍ／ｍｉｎ、 切り込み：２ｍｍ、 送り：０．２ｍｍ／ｒｅｖ、 切削時間：５分、 の条件での合金鋼の乾式高速連続切削試験、および、 被削材：ＪＩＳ・ＳＵＳ３０４の長さ方向等間隔４本縦
溝入り丸棒、 切削速度：２５０ｍ／ｍｉｎ、 切り込み：１．５ｍｍ、 送り：０．２ｍｍ／ｒｅｖ、 切削時間：３分、 の条件でのステンレス鋼の乾式高速断続切削試験を行
い、いずれの切削試験でも切刃部の逃げ面摩耗幅を測定
した。これらの試験結果を表４に示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C046 FF03 FF10 FF13 FF16 FF22 FF25 4K030 AA03 AA14 AA17 AA18 AA24 BA18 BA38 BA43 BB01 CA03 DA03 FA10 JA01 JA06 LA01 LA22
Claims (1)
- 【請求項１】 炭化タングステン基超硬合金基体の表面
に、個々の平均層厚が０．０１〜０．１μｍの第１薄層
と第２薄層の交互多重積層からなる硬質被覆層を０．８
〜１０μｍの全体平均層厚で蒸着形成してなり、 さらに上記第１薄層を結晶構造がκ型の酸化アルミニウ
ム層、上記第２薄層を窒化チタン層で構成すると共に、
前記第１薄層の硬質被覆層に占める割合を６０〜９０質
量％としたこと、を特徴とする高速切削で切刃部がすぐ
れた耐熱塑性変形性を発揮する表面被覆超硬合金製切削
工具。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001086667A JP2002283109A (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | 高速切削で切刃部がすぐれた耐熱塑性変形性を発揮する表面被覆超硬合金製切削工具 |
| US10/101,972 US6805944B2 (en) | 2001-03-26 | 2002-03-21 | Coated cemented carbide cutting tool |
| AT02006607T ATE340879T1 (de) | 2001-03-26 | 2002-03-22 | Beschichtetes schneidwerkzeug |
| EP02006607A EP1245698B1 (en) | 2001-03-26 | 2002-03-22 | Coated cemented carbide cutting tool |
| DE60214922T DE60214922T2 (de) | 2001-03-26 | 2002-03-22 | Beschichtetes Schneidwerkzeug |
| CNB021419035A CN1293972C (zh) | 2001-03-26 | 2002-03-26 | 高速重切削用表面涂覆硬质合金制造的切削工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001086667A JP2002283109A (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | 高速切削で切刃部がすぐれた耐熱塑性変形性を発揮する表面被覆超硬合金製切削工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002283109A true JP2002283109A (ja) | 2002-10-03 |
Family
ID=18942009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001086667A Pending JP2002283109A (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | 高速切削で切刃部がすぐれた耐熱塑性変形性を発揮する表面被覆超硬合金製切削工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002283109A (ja) |
-
2001
- 2001-03-26 JP JP2001086667A patent/JP2002283109A/ja active Pending
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Legal Events
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| A621 | Written request for application examination |
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