JP2003136304A - 高速断続切削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 - Google Patents
高速断続切削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Info
- Publication number
- JP2003136304A JP2003136304A JP2001333731A JP2001333731A JP2003136304A JP 2003136304 A JP2003136304 A JP 2003136304A JP 2001333731 A JP2001333731 A JP 2001333731A JP 2001333731 A JP2001333731 A JP 2001333731A JP 2003136304 A JP2003136304 A JP 2003136304A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- hard coating
- cutting
- cemented carbide
- coating layer
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速断続切削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薄層を炭窒化
チタン層、上記第２薄層を酸化アルミニウム層で構成す
る。
ピング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薄層を炭窒化
チタン層、上記第２薄層を酸化アルミニウム層で構成す
る。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、特に鋼や鋳鉄な
どの切削加工を高い機械的熱的衝撃を伴う高速断続切削
条件で行なった場合にも、硬質被覆層にチッピング（微
小欠け）の発生なく、すぐれた耐摩耗性を発揮する表面
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型やκ型、さらにγ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】 【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、これを高い機械
的熱的衝撃を伴う高速断続切削に用いると、特に硬質被
覆層を構成する上部層であるＡｌ2Ｏ3層が、切削時に下
部層であるＴｉ化合物層に比して被削材に優先的に当接
することから、Ａｌ2Ｏ3層自体が直接的に大きな機械的
熱的衝撃を受けることになり、Ａｌ 2Ｏ3層はすぐれた高
温硬さと耐熱性を有するが、靭性の劣るものであるため
に、これにチッピングが発生し、これが原因で比較的短
時間で使用寿命に至るのが現状である。 【０００４】 【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、高速断続切削条件での切削加工
でも硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する被
覆超硬工具を開発すべく研究を行った結果、被覆超硬工
具の硬質被覆層を、ＴｉＣＮ層とＡｌ2Ｏ3層の構成層に
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０．０１〜０．１
μｍのきわめて薄い薄層とし、かつ全体平均層厚を０．
８〜１０μｍとすると、この結果の硬質被覆層は薄膜化
交互多重積層構造をもつことから、切削時に前記ＴｉＣ
Ｎ薄層とＡｌ2Ｏ3薄層が同時に被削材の切削に直接的に
関与し、それぞれのもつ特性、すなわち前記ＴｉＣＮ薄
層（以下、第１薄層という）のもつすぐれた強度と靭
性、および前記Ａｌ2Ｏ3薄層（以下、第２薄層という）
のもつすぐれた高温硬さと耐熱性が同時に、かつ均等
に、経時的変化なく発揮され、したがって、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い機械的
熱的衝撃を伴う高速断続切削に用いても、硬質被覆層に
チッピングの発生がなく、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。 【０００５】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Ｔ
ｉＣＮ層、上記第２薄層をＡｌ2Ｏ3層で構成してなる、
高速断続切削で硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を
発揮する被覆超硬工具に特徴を有するものである。 【０００６】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強度と靭性、およ
び第２薄層によるすぐれた高温硬さと耐熱性を硬質被覆
層に十分に具備せしめることができず、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薄層による耐摩耗性低下およ
び第２薄層による耐チッピング性低下が硬質被覆層に現
われるようになるという理由によるものである。 【０００７】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、硬質被覆層に欠けやチッ
ピングが発生し易くなるという理由によるものである。 【０００８】 【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：０．０７ｍｍ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。 【０００９】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、いずれも通常の形成条件と
して知られている、第１薄層のＴｉＣＮ層の形成条件
を、反応ガス組成−容量％で、ＴｉＣｌ4：４．２％、
Ｎ2：２０％、ＣＨ4：４％、Ｈ2：残り、 反応雰囲気温度：９８０℃、 反応雰囲気圧力：７ｋＰａ、 とし、また、第２薄層のＡｌ2Ｏ3層のうちの結晶構造が
α型のものについては、形成条件を、反応ガス組成−容
量％で、ＡｌＣｌ3：２．２％、ＣＯ2：５．５％、ＨＣ
ｌ：２．２％、Ｈ2Ｓ：０．２％、Ｈ2：残り、 反応雰囲気温度：９８０℃、 反応雰囲気圧力：７ｋＰａ、 とし、また、同κ型のものについては、形成条件を、反
応ガス組成−容量％で、ＡｌＣｌ3：３．３％、ＣＯ2：
４．０％、ＨＣｌ：２．２％、Ｈ2Ｓ：０．３％、Ｈ2：
残り、 反応雰囲気温度：９８０℃、 反応雰囲気圧力：７ｋＰａ、 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。 【００１０】また、比較の目的で、同じ化学蒸着装置に
て、表３に示される条件で、表４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。 【００１１】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、
４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。 【００１２】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・ＳＣＭ４１５の長さ方向等間隔４本縦
溝入り丸棒、 切削速度：３５０ｍ／ｍｉｎ、 切込み：２ｍｍ、 送り：０．２ｍｍ／ｒｅｖ、 切削時間：３分、 の条件での合金鋼の乾式高速断続切削試験、および、 被削材：ＪＩＳ・ＦＣ３００の長さ方向等間隔４本縦溝
入り丸棒、 切削速度：３５０ｍ／ｍｉｎ、 切り込み：２ｍｍ、 送り：０．２５ｍｍ／ｒｅｖ、 切削時間：３分、 の条件での鋳鉄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５に示した。 【００１３】 【表１】【００１４】 【表２】 【００１５】 【表３】【００１６】 【表４】 【００１７】 【表５】【００１８】 【発明の効果】表２〜５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、いずれも鋼および鋳鉄の切削
加工を高い機械的熱的衝撃を伴う高速断続切削条件で行
っても、高強度と高靭性を有する第１薄層とすぐれた高
温硬さと耐熱性を有する第２薄層の交互多重積層構造に
よって硬質被覆層はこれらの特性を層全体に亘って均等
的に具備するようになることから、硬質被覆層にチッピ
ングの発生なく、すぐれた耐摩耗性を長期に亘って発揮
するのに対して、従来被覆超硬工具１〜１０において
は、いずれも特に上部層のＡｌ2Ｏ3層が直接、かつ優先
的に切削に関与し、主に前記上部層による切削態様とな
ることから、高速断続切削条件での切削加工では、前記
上部層の強度および靭性不足が原因でチッピングが発生
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、
特にこれの断続切削を速い切削速度で行なった場合にお
いてもすぐれた耐摩耗性を長期に亘って発揮するもので
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。
どの切削加工を高い機械的熱的衝撃を伴う高速断続切削
条件で行なった場合にも、硬質被覆層にチッピング（微
小欠け）の発生なく、すぐれた耐摩耗性を発揮する表面
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型やκ型、さらにγ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】 【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、これを高い機械
的熱的衝撃を伴う高速断続切削に用いると、特に硬質被
覆層を構成する上部層であるＡｌ2Ｏ3層が、切削時に下
部層であるＴｉ化合物層に比して被削材に優先的に当接
することから、Ａｌ2Ｏ3層自体が直接的に大きな機械的
熱的衝撃を受けることになり、Ａｌ 2Ｏ3層はすぐれた高
温硬さと耐熱性を有するが、靭性の劣るものであるため
に、これにチッピングが発生し、これが原因で比較的短
時間で使用寿命に至るのが現状である。 【０００４】 【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、高速断続切削条件での切削加工
でも硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する被
覆超硬工具を開発すべく研究を行った結果、被覆超硬工
具の硬質被覆層を、ＴｉＣＮ層とＡｌ2Ｏ3層の構成層に
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０．０１〜０．１
μｍのきわめて薄い薄層とし、かつ全体平均層厚を０．
８〜１０μｍとすると、この結果の硬質被覆層は薄膜化
交互多重積層構造をもつことから、切削時に前記ＴｉＣ
Ｎ薄層とＡｌ2Ｏ3薄層が同時に被削材の切削に直接的に
関与し、それぞれのもつ特性、すなわち前記ＴｉＣＮ薄
層（以下、第１薄層という）のもつすぐれた強度と靭
性、および前記Ａｌ2Ｏ3薄層（以下、第２薄層という）
のもつすぐれた高温硬さと耐熱性が同時に、かつ均等
に、経時的変化なく発揮され、したがって、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い機械的
熱的衝撃を伴う高速断続切削に用いても、硬質被覆層に
チッピングの発生がなく、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。 【０００５】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Ｔ
ｉＣＮ層、上記第２薄層をＡｌ2Ｏ3層で構成してなる、
高速断続切削で硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を
発揮する被覆超硬工具に特徴を有するものである。 【０００６】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強度と靭性、およ
び第２薄層によるすぐれた高温硬さと耐熱性を硬質被覆
層に十分に具備せしめることができず、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薄層による耐摩耗性低下およ
び第２薄層による耐チッピング性低下が硬質被覆層に現
われるようになるという理由によるものである。 【０００７】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、硬質被覆層に欠けやチッ
ピングが発生し易くなるという理由によるものである。 【０００８】 【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：０．０７ｍｍ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。 【０００９】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、いずれも通常の形成条件と
して知られている、第１薄層のＴｉＣＮ層の形成条件
を、反応ガス組成−容量％で、ＴｉＣｌ4：４．２％、
Ｎ2：２０％、ＣＨ4：４％、Ｈ2：残り、 反応雰囲気温度：９８０℃、 反応雰囲気圧力：７ｋＰａ、 とし、また、第２薄層のＡｌ2Ｏ3層のうちの結晶構造が
α型のものについては、形成条件を、反応ガス組成−容
量％で、ＡｌＣｌ3：２．２％、ＣＯ2：５．５％、ＨＣ
ｌ：２．２％、Ｈ2Ｓ：０．２％、Ｈ2：残り、 反応雰囲気温度：９８０℃、 反応雰囲気圧力：７ｋＰａ、 とし、また、同κ型のものについては、形成条件を、反
応ガス組成−容量％で、ＡｌＣｌ3：３．３％、ＣＯ2：
４．０％、ＨＣｌ：２．２％、Ｈ2Ｓ：０．３％、Ｈ2：
残り、 反応雰囲気温度：９８０℃、 反応雰囲気圧力：７ｋＰａ、 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。 【００１０】また、比較の目的で、同じ化学蒸着装置に
て、表３に示される条件で、表４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。 【００１１】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、
４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。 【００１２】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・ＳＣＭ４１５の長さ方向等間隔４本縦
溝入り丸棒、 切削速度：３５０ｍ／ｍｉｎ、 切込み：２ｍｍ、 送り：０．２ｍｍ／ｒｅｖ、 切削時間：３分、 の条件での合金鋼の乾式高速断続切削試験、および、 被削材：ＪＩＳ・ＦＣ３００の長さ方向等間隔４本縦溝
入り丸棒、 切削速度：３５０ｍ／ｍｉｎ、 切り込み：２ｍｍ、 送り：０．２５ｍｍ／ｒｅｖ、 切削時間：３分、 の条件での鋳鉄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５に示した。 【００１３】 【表１】【００１４】 【表２】 【００１５】 【表３】【００１６】 【表４】 【００１７】 【表５】【００１８】 【発明の効果】表２〜５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、いずれも鋼および鋳鉄の切削
加工を高い機械的熱的衝撃を伴う高速断続切削条件で行
っても、高強度と高靭性を有する第１薄層とすぐれた高
温硬さと耐熱性を有する第２薄層の交互多重積層構造に
よって硬質被覆層はこれらの特性を層全体に亘って均等
的に具備するようになることから、硬質被覆層にチッピ
ングの発生なく、すぐれた耐摩耗性を長期に亘って発揮
するのに対して、従来被覆超硬工具１〜１０において
は、いずれも特に上部層のＡｌ2Ｏ3層が直接、かつ優先
的に切削に関与し、主に前記上部層による切削態様とな
ることから、高速断続切削条件での切削加工では、前記
上部層の強度および靭性不足が原因でチッピングが発生
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、
特にこれの断続切削を速い切削速度で行なった場合にお
いてもすぐれた耐摩耗性を長期に亘って発揮するもので
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。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 植田 稔晃
茨城県那珂郡那珂町向山1002−14 三菱マ
テリアル株式会社総合研究所那珂研究セン
ター内
Ｆターム(参考） 3C046 FF03 FF10 FF13 FF16 FF25
4K030 AA03 AA14 AA17 AA24 BA18
BA41 BA43 BB12 CA03 FA10
JA01 LA01 LA22
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【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０．８〜１
０μｍの全体平均層厚で蒸着形成してなり、 さらに上記第１薄層を炭窒化チタン層、上記第２薄層を
酸化アルミニウム層で構成したこと、を特徴とする高速
断続切削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。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001333731A JP2003136304A (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | 高速断続切削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 |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP2001333731A JP2003136304A (ja) | 2001-10-31 | 2001-10-31 | 高速断続切削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 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003136304A true JP2003136304A (ja) | 2003-05-14 |
Family
ID=19148949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001333731A Pending JP2003136304A (ja) | 2001-03-26 | 2001-10-31 | 高速断続切削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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003136304A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4824011B2 (ja) * | 2004-03-10 | 2011-11-24 | ピルキングトン・ノースアメリカ・インコーポレイテッド | 酸化アルミニウム被膜の製造方法 |
-
2001
- 2001-10-31 JP JP2001333731A patent/JP2003136304A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4824011B2 (ja) * | 2004-03-10 | 2011-11-24 | ピルキングトン・ノースアメリカ・インコーポレイテッド | 酸化アルミニウム被膜の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6805944B2 (en) | Coated cemented carbide cutting tool | |
| 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 | |
| JP2004122269A (ja) | 高速重切削で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 | |
| JP4114854B2 (ja) | 高速断続切削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スローアウエイチップ | |
| JP3994590B2 (ja) | 高能率切削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 | |
| JP2000158204A (ja) | 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 | |
| JPH10204639A (ja) | 硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を有する表面被覆超硬合金製切削工具 | |
| JP2000126905A (ja) | 耐欠損性に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 | |
| JP2003136304A (ja) | 高速断続切削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 | |
| JP2002239807A (ja) | 硬質被覆層がすぐれた耐熱衝撃性を有する表面被覆サーメット製切削工具 | |
| JP3912494B2 (ja) | 硬質被覆層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スローアウエイチップ | |
| JP2000158206A (ja) | 表面被覆層がすぐれた耐チッピング性および耐摩耗性を発揮する表面被覆超硬合金製切削工具 | |
| JP2003145311A (ja) | 高速断続切削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 | |
| JP3397058B2 (ja) | 耐摩耗性のすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具 | |
| JP3451878B2 (ja) | 耐摩耗性のすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具 | |
| JP3208981B2 (ja) | 硬質被覆層がすぐれた密着性を有する表面被覆炭窒化チタン系サーメット製切削工具 | |
| JP2002283110A (ja) | 高速断続切削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超硬合金製切削工具 | |
| JP3463459B2 (ja) | 硬質被覆層がすぐれた耐欠損性を有する表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 | |
| JP2002283108A (ja) | 重切削条件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超硬合金製切削工具 | |
| JPH11236672A (ja) | 耐欠損性のすぐれた表面被覆超硬合金製スローアウエイ切削チップ | |
| JP2005288639A (ja) | 難削材の高速断続切削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 | |
| JP3397054B2 (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 | |
| JPH09141502A (ja) | 硬質被覆層がすぐれた耐欠損性を有する表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 | |
| JP2003145310A (ja) | 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 | |
| JP2003048105A (ja) | 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 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040323 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051122 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051206 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060130 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060807 |