JP2004066361A - Coated cutting tool - Google Patents

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JP2004066361A
JP2004066361A JP2002225947A JP2002225947A JP2004066361A JP 2004066361 A JP2004066361 A JP 2004066361A JP 2002225947 A JP2002225947 A JP 2002225947A JP 2002225947 A JP2002225947 A JP 2002225947A JP 2004066361 A JP2004066361 A JP 2004066361A
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Haruyo Fukui
Shinya Imamura
Makoto Setoyama
Kazuo Yamagata
今村 晋也
山縣 一夫
瀬戸山 誠
福井 治世
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Sumitomo Electric Ind Ltd
住友電気工業株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coated cutting tool designed to enhance abrasion resistance of cutting tools, such as drills, end mills, milling/turning-use blade exchange-type tips, metal saws, gear cutters, reamers, and taps.
SOLUTION: This cutting tool is characterized by the formation, on the base materials, of surface coating membranes, made from nitride, carbonic nitride, nitric oxides, or nitrogen oxides consisting of SixMy (0 atomic % ≤x ≤ 80 atomic %; x + y = 100 atomic %), whose non-Si metal M is composed of 1 or more kinds of the following materials: Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W, and Al, and by continual changes in the amount of Si within the surface coating membranes.
COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、ドリル、エンドミル、フライス加工用および旋削用刃先交換型チップ、メタルソー、歯切工具、リーマ、タップなどの切削工具に関し、特にその表面に表面被覆膜を形成した切削工具に関するものである。 The present invention drills, end mills, milling and turning indexable tip, metal saw, gear cutting tool, reamer, relates a cutting tool such as a tap, particularly to a cutting tool to form a surface coating on the surface thereof is there.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
神戸製鋼技報Vo. Kobe Steel Technical Report Vo. 41 No. 41 No. 3(1991)PlOに示されるように、切削工具や耐摩耗性工具の表面保護機能改善のため、被覆層としてTiAlの窒化物を単層または複層形成することはよく知られている。 3 (1991) as shown in PLO, for surface protection improvement of the cutting tool or wear resistance tool, be a single layer or multiple layers forming a nitride of TiAl is well known as a coating layer. 前記した工具は、WC基超硬合金、サーメット、高速度鋼等を基材とする。 Wherein the tool is WC based cemented carbide, cermet, high-speed steel as a base material.
【0003】 [0003]
しかし、最近の切削工具の動向は、地球環境保護の観点から切削油剤を用いないドライ加工が求められていること、被削材が多様化していること、加工能率を一層向上させるため切削速度がより高速になってきていることなどである。 However, recent trends in the cutting tool, the dry processing without using a cutting oil in view of global environmental protection is sought, the workpiece is diversified, the cutting speed in order to further improve the processing efficiency and the like that are becoming faster. 従って、工具刃先温度はますます高温になる傾向にあり、工具材料に要求される特性は厳しくなる一方である。 Thus, the tool cutting edge temperatures tend to increasingly high temperatures, characteristics required for the tool material is one made stricter. 工具材料の要求特性として、高温での被覆膜安定性(耐酸化特性や被覆膜の密着性)は特に重要である。 As properties required for the tool material, (adhesion oxidation resistance and coating film) coating stability at high temperatures is particularly important. さらに、切削工具寿命に関係する耐摩耗性、すなわち被覆膜の高温における硬度の向上や、潤滑油剤に代わり被覆膜の潤滑特性が一段と重要となっている。 Furthermore, the wear resistance associated with the cutting tool life, i.e. the hardness improvement of the high temperature of the coating film, the lubricating properties of the alternative coating has become increasingly important in the lubricating oil.
【0004】 [0004]
例えば、特開平8−118106号公報によれば、(Ti Si )(C )z、ただし、0.01≦x≦0.45、0.01≦y≦0.1、0.5≦z≦1.34のようなTiSi系の被覆膜が提案されている。 For example, according to JP-A-8-118106, (Ti 1 - x Si x) (C 1 - y N y) z, however, 0.01 ≦ x ≦ 0.45,0.01 ≦ y ≦ 0 TiSi-based coating film has been proposed as .1,0.5 ≦ z ≦ 1.34. (Ti Si )(C )zは高速連続切削に用いた場合、耐摩耗性に優れ、使用寿命を延長できることが開示されている。 (Ti 1 - x Si x) (C 1 - y N y) if z is used in high-speed continuous cutting, excellent abrasion resistance, it is disclosed that can extend the service life. しかし、この(Ti Si )(C )zは、高硬度ではあるけれども、Siが含有されることで非常に脆い性質があり、切削工具などに用いた場合、特に断続切削に用いた場合、刃先が欠けやすいという問題がった。 However, the (Ti 1 - x Si x) (C 1 - y N y) z , although it is a high hardness, very has brittle that Si is contained, when used, such as cutting tools, particularly when used in intermittent cutting, wanted problem that edge chipping tends.
【0005】 [0005]
また、被覆膜の硬度が高いために、内部に蓄積する圧縮の残留応力が高くなり、特にこのような切削工具に適用した場合、鋭利な刃先で膜が剥離してしまう問題もあった。 Further, in the hardness of the coating film is high, the higher the compressive residual stress accumulated in the interior, particularly when applied to such cutting tools, film sharp cutting edge there is a problem that peel off. しかし、ドライ加工時に問題となる被覆膜の潤滑特性を付与すれば更に切削性能が向上すると考えて、本発明をなすに至った。 However, given the further cutting performance is improved by imparting a lubricating property of the coating film becomes a problem during dry processing, the present invention has been accomplished.
【0006】 [0006]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
本発明は前記した問題点を解決するためになされたものである。 The present invention has been made to solve the problems described above. 即ち、まず第一に高温で耐酸化特性が高く、かつ被覆膜の密着性が高い被覆膜、すなわち高温で安定性の高い表面被覆切削工具を提供することである。 That is, first of all oxidation resistance is high at high temperatures, and high adhesion coating film of the coating film, that is to provide a highly stable surface-coated cutting tool at high temperatures. 次に、被覆膜の高温に於ける硬度の向上と潤滑特性の高い被覆膜を有する表面被覆切削工具を提供するものである。 Next, there is provided a surface-coated cutting tool having a high covering film of improved and lubrication properties of in hardness at a high temperature of the coating film. さらに、その工具は乾式下の切削にも利用できることを課題とする。 Furthermore, the tool is an object that can be utilized for cutting under dry.
【0007】 [0007]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
この発明の表面被覆切削工具は、Si以外の金属MがTi、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W、Alの1種または2種以上の成分で構成されるSixMy(0原子%≦x≦80原子%、x+y=100原子%)の窒化物、炭窒化物、窒酸化物、炭窒酸化物からなる表面被覆膜が基材に形成され、該表面被覆膜中のSi量が表面被覆膜中で1原子%以上80原子%未満の範囲で連続的または段階的に変化することを特徴としている。 Surface-coated cutting tool of the present invention, a metal M other than Si is Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W, composed of one or more components of Al SixMy (0 atomic% ≦ x ≦ 80 atomic%, x + y = nitrides 100 atomic%), carbonitride, oxynitride, the surface coating film made of oxycarbonitride is formed on the substrate, the surface coating film the amount of Si is characterized in that change continuously or stepwise in a range of less than 80 atomic% 1 atomic% or more in the surface coating film.
【0008】 [0008]
特に、表面被覆膜中のSi量が基材側から表面に向かって連続的又は段階的に変化し、基材表面側で最大となる場合には、工具表面での硬度が高くなるので耐摩耗性が向上する。 In particular, Si content in the surface coating film is continuously or stepwise changed toward the surface from the substrate side, when a maximum at the substrate surface side, since the hardness of the tool surface is higher resistance wear resistance is improved. しかし、従来法のように、この最表面の高硬度膜を一様に基材表面から被覆した場合には、鋭利な刃先において、圧縮残留応力の影響で被覆膜が剥離してしまうので表面被覆膜としては不十分である。 However, as in the conventional method, when coated with high hardness layer of the outermost surface from uniform substrate surface, in sharp edge, since the coating film by the influence of the compressive residual stress is peeled off the surface Examples of the coating film is insufficient.
【0009】 [0009]
また、表面被覆膜中のSi量が基材側から表面に向って連続的又は段階的に変化し、基材表面側で最小となるように被覆することもできる。 Further, Si content in the surface coating film is continuously or stepwise changed toward the surface from the substrate side can also be coated to minimize at the substrate surface. この場合、表面での硬度が基材側に比べ低くなるものの、逆に靭性は向上するので、例えばミリング加工など断続切削用途のように刃先に衝撃のかかる場合に発生する刃先の膜剥離や欠けを抑制することができるので好ましい。 In this case, although the hardness at the surface is lower than in the base material side, because the toughness conversely improved, for example, film peeling and chipping of the cutting edge that occurs when such a shock to the cutting edge as milling such interrupted cutting applications It preferred can be suppressed.
【0010】 [0010]
ここで、表面被覆膜中のSi量の変化のさせ方であるが、図1に示す通り、表面被覆膜中で基材側から表面に向かって、連続的にまたは段階的に増加または減少させることが可能である。 Here, although people is a change in the amount of Si in the surface coating, as shown in FIG. 1, toward the surface from the substrate side with surface coating film, continuously or stepwise increase or it is possible to decrease. 但し、図1に示したSi量の変化は直線で表されているが、その直線を単調に増加又は減少する曲線で置き換えることが出来る。 However, Si amount of change shown in FIG. 1 are represented by a straight line, it can be replaced by a curve that increases or decreases the linear monotonically.
【0011】 [0011]
前記表面被覆膜中において、Siは被覆膜構成元素として不可欠である。 In the surface coating film, Si is indispensable as a coating constituent elements. 要因は特定できていないが、Siを含有することで被覆膜硬度が向上するのでSi量xを0原子%≦x≦80原子%規定した。 Factors have not determined, but the amount of Si x defines 0 atomic% ≦ x ≦ 80 atomic% because the coating film hardness is improved by containing Si. 被覆膜中にSiが存在すると、被覆膜の硬度が向上するので好ましいが、原子%で80%を超えて含有すると被覆膜が脆くなり逆に摩擦は促進された。 When Si is present in the coating, but preferably improved hardness of the coating film, the friction conversely becomes brittle and the coating film containing greater than 80% in atomic percent was promoted. また、SixMyの合金ターゲットを熱間静水圧加圧処理で作製する場合、80%を超えてSiを含有させると、ターゲットが作製中に割れてしまいコーティングに使用可能な材料強度が得られないことがわかったためである。 In the case of manufacturing an alloy target of SixMy hot isostatic pressure treatment, the inclusion of Si exceeds 80%, and the target material strength can not be obtained which can be used to crack causes the coating during fabrication This is because it has been found.
【0012】 [0012]
さらに好ましくは、被覆膜中のSi最大量は原子%で10%を越え30%以下であることが好ましい。 More preferably, Si maximum amount in the coated film is preferably 30% or less than 10% by atomic%.
【0013】 [0013]
Si以外の金属MはTi、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W、Alの1種または2種以上の成分で構成されることが好ましい。 Metal M other than Si is Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W, is preferably configured in one or more components of Al. このうち、より耐酸化性を向上させるためにはTi、Cr、Alが、高硬度化のためにはZr、Nb、Mo、Ta、Wが、潤滑性向上のためにはV、Crが有効であることがわかってきた。 Among them, in order to further improve the oxidation resistance is Ti, Cr, Al is, Zr is for high hardness, Nb, Mo, Ta, W is, for lubricity improvement V, Cr is effective it has been found is. また、金属MはTiAl、TiCr、AlCr、TiZr、ZrCr、TiAlCr、TiAlZr、TiAlCrZrなどの合金であってもよい。 The metal M is TiAl, TiCr, AlCr, TiZr, ZrCr, TiAlCr, TiAlZr, may be an alloy such as TiAlCrZr.
【0014】 [0014]
表面被覆膜の厚みが0.5〜10μmであることが好ましい。 It is preferable that the thickness of the surface coating film is 0.5 to 10 [mu] m. 厚みが0.5μm未満では耐摩耗性の向上が見られず、逆に10μmを越えると表面被覆膜中の残留応力が大きくなり基材との密着強度が低下するので好ましくない。 Thickness not observed improvement in wear resistance is less than 0.5 [mu] m, since the adhesion strength between the residual stress becomes large and the substrate of the surface coating film exceeds 10μm conversely decreases undesirably.
【0015】 [0015]
また、表面被覆切削工具は基材表面と前記表面被覆膜との間に形成されたTiもしくはCrの金属またはTiもしくはCrの窒化物を含む中間層をさらに備えることが好ましい。 The surface-coated cutting tool preferably further comprises an intermediate layer comprising a nitride of metal or Ti or Cr of the formed Ti or Cr between the surface coating layer and the substrate surface. この場合の中間層は、基材表面と前記表面被覆膜との両方に密着性が良いので、基材と表面被覆膜の密着性を一層向上させることができる。 Intermediate layer in this case, since a good adhesion to both the surface coating layer and the substrate surface, the adhesion between the substrate and the surface coating film can be further improved.
【0016】 [0016]
そのため、表面被覆膜が基材から剥がれることなく切削工具寿命をさらに向上させることができる。 Therefore, it is possible to surface-coating film is further improved cutting tool life without peeling from the substrate. さらに、上記の中間層の厚みが0.05〜1.0μmであることが好ましい。 Further, it is preferable that the thickness of the intermediate layer is 0.05 to 1.0 [mu] m. 0.05μm未満では密着強度の向上が見られず、逆に1μmを越えても密着強度の更なる向上は見られなかった。 If it is less than 0.05μm not observed improvement in adhesion strength, further improvement in adhesion strength even beyond 1μm conversely was observed.
【0017】 [0017]
基材はWC基超硬合金、サーメット、高速度鋼、セラミックス(炭化硅素、窒化硅素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウムなど)、立方晶型窒化硼素焼結体、ダイヤモンド焼結体、窒化硅素焼結体、酸化アルミニウムと炭化チタンからなる基材のいずれかであることが好ましい。 The substrate WC-based cemented carbide, cermet, high-speed steel, ceramics (silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride, aluminum oxide), cubic boron nitride sintered body, diamond sintered body, silicon nitride sintered bodies , it is preferably any one of a base material made of titanium carbide and aluminum oxide. 特に、被覆切削工具は、ドリル、エンドミル、フライス加工用および旋削用刃先交換型チップ、メタルソー、歯切工具、リーマ、タップなどであることが好ましい。 In particular, coated cutting tools, drills, end mills, milling and turning indexable tip, metal saw, gear cutting tool, reamer, it is preferable to tap are like.
【0018】 [0018]
本発明の表面被覆膜を基材表面に被覆するためには、結晶性の高い化合物を形成することができる成膜プロセスで作製されることが不可欠である。 To coat a surface coating film of the present invention to the substrate surface is essential to be produced in the film forming process capable of forming a highly crystalline compound. そこで、種々の成膜方法を検討した結果、物理的蒸着法を用いることが好ましい。 Therefore, the result of studying various deposition methods, it is preferable to use a physical vapor deposition method.
【0019】 [0019]
物理的蒸着法には、スパッタリング法、イオンプレーティング法などがあるが、特に、原料元素のイオン化率が高いカソードアークイオンプレーティングが一番適していることがわかった。 The physical vapor deposition method, a sputtering method, there are an ion plating method, in particular, it was found that the ionization rate of the raw material elements are suitable high cathode arc ion plating is best. このカソードアークイオンプレーティングを用いると、表面被覆膜を形成する前に、基材表面に対して金属のイオンボンバードメント処理が可能となるため、被覆膜の密着性が格段によくなるので、密着性という意味からも好ましいプロセスである。 With this cathode arc ion plating, before the formation of the surface coating layer, the ion bombardment treatment of metal to the substrate surface becomes possible, since the adhesion of the coating film is much better, the preferred process is also in the sense that adhesion.
【0020】 [0020]
最表面層として、(Ti 1−x Si )(C 1−y )(ただし、xの範囲は0.1〜0.6、yの範囲は0.05〜1.00)で示される化合物層がさらに被覆されていることが好ましい。 As the outermost layer, represented by (Ti 1-x Si x) (C 1-y N y) ( where x ranges from 0.1 to 0.6, range of y is 0.05 to 1.00) it is preferred that the compound layer is further coated.
【0021】 [0021]
要因を解明した訳ではないが、本発明者らがSUS304やSUJ2などの鉄系材料に対する焼き付き状態をピンオンディスク試験で評価したところ、上記組成の被覆膜のみ鋼の焼き付きがなく、摩擦係数が小さくなったことから、この被覆膜が工具の最表面にあると切削抵抗が小さく、工具寿命延長が図れることがわかった。 Although not elucidated the cause, the present inventors have evaluated a pin-on-disk test burn state for iron-based material such as SUS304 and SUJ2, only the coating film of the composition is no seizure of steel, friction coefficient since becomes small, the coating film is the cutting resistance on the outermost surface of the tool small, it was found that the tool life extension is achieved.
【0022】 [0022]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention.
実施例を用いて表面被覆切削工具の耐摩耗性がいかに改善されるかを具体的に説明する。 Specifically explain how the abrasion resistance of the coated cutting tool is how improved using examples. 実施例中の組成はXPS((X‐ray Photo−electronic Spectroscopy)X線光電子分光法)よって確認した。 The composition in the examples XPS ((X-ray Photo-electronic Spectroscopy) X-ray photoelectron spectroscopy) Thus was confirmed. なお、表面被覆膜の形成は以下のカソードアークイオンプレーティング法以外の例えばスパッタリング法によっても成膜することは可能である。 The formation of the surface coating film is possible also formed by the following cathode arc ion plating method other than sputtering, for example.
【0023】 [0023]
(実施例1) (Example 1)
本発明と比較例のサンプルを以下に説明する方法で作製した。 Samples of the present invention and comparative example was fabricated in the manner described below.
(i)本発明品の作製基材として、グレードがJISP30の超硬合金を用い、チップ形状はJIS規格のSPGN120308のものを用意した。 (I) As the manufacturing base of the present invention product, grade using cemented carbide JISP30, chip shape were prepared as the SPGN120308 JIS standard. 図2はこの発明で用いた成膜装置の模式図である。 Figure 2 is a schematic diagram of a film forming apparatus used in the present invention. 図2を参照して、成膜装置はチャンバー1とガスを供給するためのガス導入口2と、基板ホルダー4と、アーク式蒸発源6、7と、可変電源としての直流電源8、9、基板バイアス直流電源10とを備える。 Referring to FIG. 2, the film forming apparatus and the gas inlet 2 for supplying the chamber 1 and the gas, the substrate holder 4, the arc evaporation source 6, a DC power supply 8 and 9 as a variable power source, and a substrate bias DC power supply 10. 蒸発源6の金属はTiとし、蒸発源7はSiを含む金属として話を進める。 Metal evaporation source 6 is set to Ti, the evaporation source 7 advances the story as a metal including Si.
【0024】 [0024]
チャンバー1は図示されない真空ポンプと連結されており、排気口3を通して、チャンバー1内の圧力を変化させることが可能である。 The chamber 1 is connected with a vacuum pump (not shown) through the exhaust port 3, it is possible to vary the pressure in the chamber 1. チャンバー1内に基材5を保持するための基材ホルダー4が設けられている。 Substrate holder 4 for holding the substrate 5 in the chamber 1 is provided. 基材ホルダー4には基板バイアス用の直流電源10の負極と電気的に接続されている。 The base holder 4 are electrically connected to the negative electrode of the DC power supply 10 for bias. 基板バイアス電源10の正極はアースされている。 The positive electrode of the substrate bias power supply 10 is grounded.
【0025】 [0025]
チャンバー1の側壁には、アーク式蒸発源6、7が取り付けられている。 The sidewall of the chamber 1, the arc evaporation source 6 is attached. アーク式蒸発源6、7は、直流電源8、9の負極と電気的に接続されている。 Arc evaporation source 6 is electrically connected to the negative electrode of the DC power supply 8 and 9. 直流電源8、9の正極はアースされ、かつチャンバー1と電気的に接続されている。 The positive electrode of the DC power supply 8 and 9 is grounded, and is the chamber 1 and electrically connected. アーク式蒸発源6、7とチャンバー1との間のアーク放電によって、アーク式蒸発源6、7を部分的に溶解させて蒸発源物質を基材方向に蒸発させるものである。 By arc discharge between the arc evaporation source 6 and the chamber 1 is intended to evaporate the substrate direction evaporation source material arc evaporation source 6 partially dissolved. アーク式蒸発源6、7とチャンバー1との間には数十から数百V程度の電圧が印加される。 Voltage from several tens of several hundreds V is applied between the arc evaporation source 6 and the chamber 1.
【0026】 [0026]
チャンバー1にガスを供給するガス導入口2には、図示していないマスフローコントローラーを介して様々なガスが導入される。 The gas inlet 2 for supplying a gas into the chamber 1, various gases are introduced via a mass flow controller (not shown). このガスの例として、アルゴン、窒素ガス、酸素ガスまたは、例えばメタン、アセチレン、ベンゼンなどの炭化水素ガスなどがある。 Examples of the gas, argon, nitrogen gas, oxygen gas or, for example methane, acetylene, and the like hydrocarbon gases, such as benzene.
【0027】 [0027]
まず、図2で示すような装置を用いて、真空ポンプによりチャンバー1内を減圧するとともに、ヒーター(図示せず)により基材5を温度450℃に加熱し、チャンバー1内の圧力が1.0×10 Paとなるまで真空引きを行なった。 First, using the apparatus as shown in Figure 2, as well as pressure inside the chamber 1 by the vacuum pump, a heater (not shown) heating the substrate 5 to a temperature 450 ° C., the pressure in the chamber 1 is 1. 0 × 10 - was subjected to vacuum until 3 Pa. 次に、ガス導入口2からアルゴンガスを導入してチャンバー内の圧力を3.0Paに保持し、基板バイアス電源10の電圧を徐々に上げながら、−1000Vとし、基材5の表面のクリーニングを15分間行なった。 Then, to maintain the pressure in the chamber to 3.0Pa argon gas was introduced from the gas inlet 2, while gradually increasing the voltage of the substrate bias power supply 10, and -1000 V, the cleaning of the surface of the substrate 5 It was carried out for 15 minutes. その後、アルゴンガスを排気した。 It was then evacuated and argon gas.
【0028】 [0028]
次に、基板バイアス電源10の電圧を−1000Vに維持したまま、チャンバー1内にガス導入口2を通して100SCCMのアルゴンと、窒素の混合ガスを導入した。 Then, while maintaining the voltage of the substrate bias power supply 10 to -1000 V, and argon 100SCCM through the gas inlet 2 into the chamber 1, and a mixed gas of nitrogen. 直流電源8から100Aのアーク電流を供給し、アーク式蒸発源6から金属イオンを2分間発生させた。 Supplying an arc current from the DC power supply 8 100A, from the arc evaporation source 6 generates a metal ion for two minutes. これにより、金属イオンが基材5の表面をスパッタクリーニングし、基材5の表面の強固な汚れや酸化膜が除去された。 Thus, the metal ions sputter cleaning the surface of the substrate 5, strong dirt and oxide film on the surface of the substrate 5 is removed.
【0029】 [0029]
その後、チャンバー1内の圧力が2.7Paになるように、ガス導入口2から窒素ガスを導入し、基板バイアス電源10の電圧を−150Vとした。 Thereafter, the pressure in the chamber 1 is such that 2.7 Pa, nitrogen gas was introduced from the gas inlet 2, the voltage of the substrate bias power supply 10 was set to -150 V. すると、基材5の表面において金属窒化膜の形成が始まった。 Then, formation of a metal nitride film on the surface of the substrate 5 has begun. 例えばTiNの金属窒化膜が、例えば0.3μmの厚みに達するまでこの状態を維持した。 For example TiN metal nitride film, for example, until a 0.3μm thickness and maintained at this state. これにより、中間層として例えばTiNの金属窒化膜を形成した。 This formed a metal nitride film as an intermediate layer for example, TiN. ここで、窒素ガスを導入しなければ、中間層としてTiなどの金属膜が得られる。 Here, if introducing nitrogen gas, a metal film such as Ti as the intermediate layer.
【0030】 [0030]
中間層の金属窒化膜の形成が終了すると、この状態のままアーク式蒸発源6を構成する金属Mが前方方向に蒸発する。 When the formation of the metal nitride of the intermediate layer is completed, the metal M constituting the left arc evaporation source 6 in this state is evaporated in a forward direction. 同時に、アーク式蒸発源7を構成するSiを含む金属が蒸発し金属MとSiの化合物が前方方向に蒸発して、基材5の表面に所定の厚みの表面被覆膜を形成した。 At the same time, the compound of the metal M and Si metal containing Si constituting the arc evaporation source 7 evaporates evaporates in the forward direction, to form a surface coating of a predetermined thickness on the surface of the substrate 5. このようにして本発明の表面被覆切削工具を作製した。 There was thus prepared a coated cutting tool of the present invention.
【0031】 [0031]
このとき、アーク式蒸発源6に供給する電流を30分間かけながら100Aから連続的0Vに変化させるのと同期して、アーク式蒸発源7に供給する電流を30分間かけながらOAから連続的100Vに変化させると、図1. At this time, in synchronization with the current supplied to the arc evaporation source 6 from over 30 minutes while 100A alter continuously 0V, continuous 100V from OA while the current supplied to the arc evaporation source 7 over 30 minutes varying in, FIG. (1)のように被覆膜中でSiが連続的に増加し膜最表面でSi量が最大となる被覆膜が得られる。 (1) Si in the coating film is the coating film of Si content is maximum is obtained continuously increased Makusai surface as. また、図1(2)のような被覆膜を得るためには、上記の電流印加の仕方を逆転させればよい。 Further, in order to obtain a coating film as shown in FIG. 1 (2) is, it is only necessary to reverse the way of the current applying. また、Siを段階的に変化させるには供給する電流値を例えば、0A→20A→40A→60A→80A→100Aのように段階的に上げればよい。 Further, the current value supplied to the stepwise change of Si for example, may be increased stepwise as 0A → 20A → 40A → 60A → 80A → 100A.
【0032】 [0032]
(ii)比較品1の作製比較品1の作製にあたっては、まず、本発明品と同じ基材を準備した。 (Ii) In Fabrication of comparative product 1 Comparative product 1 was first prepared the same substrate as the invention product. この基材を図2で示す基材ホルダー4にセットした。 The substrate was set on a substrate holder 4 shown in FIG. アーク式蒸発源6にチタン、アーク蒸発源7の材料をチタンアルミニウムの化合物(Ti 0.5 、Al 0.5 )とした。 Arc-type titanium evaporation source 6, the material of the compound of titanium aluminum arc evaporation source 7 (Ti 0.5, Al 0.5) was. (Ti 0.5 、Al 0.5 )とは、TiとAlの原子%が50:50の化合物をいう。 (Ti 0.5, Al 0.5) and the atomic percent of Ti and Al refers to a compound of 50:50. その他の成膜装置の構成については、本発明品の製造と同様にした。 The rest of the configuration of film deposition apparatus, and in the same manner as in the production of the present invention product.
【0033】 [0033]
すなわち、本発明品を製造したのと同様の装置を用いて、同様の手法でアルゴンで基材5の表面をスパッタクリーニングし、その後、チタンでスパッタクリーニングした。 That is, using the same apparatus as that produced product of the present invention, the surface of the substrate 5 in the argon sputter cleaning in the same manner, then sputter cleaning of titanium. さらに、本発明品を製造した工程と同様に基材5の表面に厚さが0.3μmのTiN膜による中間層を形成した。 Furthermore, the surface to a thickness of steps as well as the substrate 5 manufactured product of the present invention to form an intermediate layer by TiN film of 0.3 [mu] m.
【0034】 [0034]
TiN膜の形成が終了すると、直流電源9からアーク式蒸発源7へ100Aの電流を供給して、アーク式蒸発源7からチタンイオン、アルミニウムイオンを発生させた。 When the formation of the TiN film is completed, from the DC power source 9 to the arc evaporation source 7 supplies a 100A current, from the arc evaporation source 7 generates titanium ions, aluminum ions. また、同時に上部ガス導入口2から窒素ガスを導入した。 Further, nitrogen gas was introduced from the upper gas inlet 2 at the same time. これらが基材5の表面で反応して基材5上の中間層であるTiN膜上に膜厚が3μmの(Ti 0.5 、Al 0.5 )N膜が得られた。 These are (Ti 0.5, Al 0.5) having a thickness of 3μm on the TiN film on an intermediate layer on the substrate 5 react with the surface of the substrate 5 N film was obtained. これにより、従来製法による、TiAlN耐摩耗性を有する比較品1を得た。 Thus, according to the conventional method, to obtain a comparative product 1 having a TiAlN wear resistance.
【0035】 [0035]
(iii)比較品2の作製比較品2の作製の場合も、本発明品と同じ基材を準備した。 Or (iii) Preparation of comparative product 2 Preparation Comparative product 2 were also prepared the same substrate as the invention product. この基材を図2で示す基材ホルダー4にセットした。 The substrate was set on a substrate holder 4 shown in FIG. アーク式蒸発源6にチタン、アーク式蒸発源7の材料をチタンシリコンの化合物(Ti 0.7 、Si 0.3 )とした。 Titanium arc evaporation source 6, the material of the arc evaporation source 7 compounds of titanium silicon (Ti 0.7, Si 0.3) was. (Ti 0.7 、Si 0.3 )とは、TiとSiの原子%が70:30の化合物をいう。 (Ti 0.7, Si 0.3) and the atomic% of Ti and Si refers to a compound of 70:30. その他の成膜装置の構成については、本発明品の製造と同様にした。 The rest of the configuration of film deposition apparatus, and in the same manner as in the production of the present invention product.
【0036】 [0036]
このような装置1をもちいて、本発明品を製造したのと同様の手法でアルゴンで基材5の表面をスパッタクリーニングし、その後、チタンでスパッタクリーニングした。 By using such a device 1, the surface of the substrate 5 with argon in a manner similar to that producing the present invention products were sputter cleaned, then sputter cleaning of titanium. さらに、本発明品を製造した工程と同様に基材5の表面に厚さが0.3μmのTiN膜による中間層を形成した。 Furthermore, the surface to a thickness of steps as well as the substrate 5 manufactured product of the present invention to form an intermediate layer by TiN film of 0.3 [mu] m.
【0037】 [0037]
TiN膜の形成が終了すると、直流電源9からアーク式蒸発源7へ100Aの電流を供給して、アーク式蒸発源7からチタンイオン、Siイオンを発生させた。 When the formation of the TiN film is finished, by supplying a current of 100A from the DC power source 9 to the arc evaporation source 7, from the arc evaporation source 7 generates titanium ion, a Si ion. また、同時に上部ガス導入口2から窒素ガスを導入した。 Further, nitrogen gas was introduced from the upper gas inlet 2 at the same time. これらが基材5の表面で反応して基材5上の中間層であるTiN膜上に膜厚が3μmの(Ti 0.7 Si 0.3 )N膜が得られた。 These are (Ti 0.7, Si 0.3) having a thickness of 3μm on the TiN film on an intermediate layer on the substrate 5 react with the surface of the substrate 5 N film was obtained. これにより、従来製法によるTiSiN耐摩耗性を有する比較品2を得た。 This gave a comparative product 2 having a TiSiN abrasion resistance according to a conventional method.
【0038】 [0038]
(iv)比較品3の作製比較品3は、比較品1と中間層形成までは全く同じ方法で製造した。 Preparation comparative 3 (iv) Comparative Product 3 was prepared in exactly the same way until the comparative product 1 and the intermediate layer. その後、TiN膜の形成が終了すると、直流電源9からアーク式蒸発源7へ100Aの電流を供給して、アーク式蒸発源7からチタンイオン、Alイオンを発生させると同時に、上部ガス導入口2から窒素ガスおよびメタンガスを導入した。 Thereafter, the formation of the TiN film is finished, by supplying a current of 100A from the DC power source 9 to the arc evaporation source 7, the titanium ions from the arc evaporation source 7, when generating the Al ions simultaneously, the upper gas inlet 2 the introduction of nitrogen gas and methane gas from. これらが基材5の表面で反応して基材5上の中間層であるTiN膜上に膜厚が3μmの(Ti 0.5 Al 0.5 )(C 0.50.5 )膜が得られた。 These are on the TiN film thickness 3μm of an intermediate layer on the reaction and a substrate 5 on the surface of the substrate 5 (Ti 0.5 Al 0.5) ( C 0.5 N 0.5) film was gotten. これにより、従来製法によるTiAlCN耐摩耗性を有する比較品3を得た。 This gave a comparative product 3 having a TiAlCN abrasion resistance according to a conventional method.
【0039】 [0039]
(v)被覆切削工具寿命評価上述の工程で製造したサンプルである本発明品、比較品1、2、3のそれぞれについて、実際に表3の条件による乾式の連続切削試験および断続切削試験を行い、刃先の逃げ面摩耗幅を測定した。 (V) coated cutting tool life evaluation above process the present invention product is a sample prepared by, for each of the comparative products 1, 2 and 3, actually perform continuous cutting tests and interrupted cutting tests of dry by conditions in Table 3 It was measured flank wear width of the cutting edge. 各試料の特性を表1に示し、寿命評価結果を表2に示す。 Properties of each sample shown in Table 1, shows the life evaluation results are shown in Table 2.
【0040】 [0040]
【表1】 [Table 1]
【0041】 [0041]
【表2】 [Table 2]
【0042】 [0042]
【表3】 [Table 3]
【0043】 [0043]
表2から明らかなように、本発明において、切削工具寿命が大きく向上したことが確認された。 As apparent from Table 2, in the present invention, it was confirmed that the cutting tool life is significantly improved. なお、それぞれの被覆膜のヌープ硬度(荷重10g)と「PVD・CVD被覆膜の基礎と応用」P156に記載の方法により、X線回折を用いて被覆膜の残留応力測定結果も表2に追記した。 Table Incidentally, according to the method described in each of the Knoop hardness of the coating film (weight 10 g) and "Application basis of PVD · CVD coating" P156, also residual stress measurement results of the coating film using the X-ray diffraction It was appended to the 2.
【0044】 [0044]
(実施例2) (Example 2)
実施例1と全く同じ方法により、リーマー(JISK10超硬合金)にそれぞれコーティングした。 By exactly the same manner as in Example 1, were coated respectively reamer (JISK10 cemented carbide). 試料として、本発明品1、11(TiSiN膜を1μmコーティングした上に本発明品1をさらにコーティングした)、12(TiAlN膜を1μmコーティングした上に本発明品1をさらにコーティングした)、および比較品1、2、3を作製した。 As a sample, the present invention product 1 and 11 (a TiSiN film was further coated with the present invention product 1 on which is 1μm coating), 12 (TiAlN film was further coated with the present invention product 1 on which is 1μm coating), and comparative It was produced goods 1, 2, and 3. 次に、これらのサンプルを用いて、実際にFC250の穴開け加工を行いその寿命評価を行なった。 Then, using these samples were subjected to actual its life evaluation performed drilling of FC250.
【0045】 [0045]
切削条件は、リーマー径20mm、切削速度50m/min、送り0.4mm/刃、切り込み0.15mm、湿式切削とした。 Cutting conditions were reamer diameter 20 mm, cutting speed 50 m / min, Feed 0.4 mm / blade, cut 0.15 mm, and wet cutting. なお、寿命は、被加工材の寸法精度が規定の範囲をはずれるまでに切削した個数で判定した。 Incidentally, the life was determined by the number obtained by cutting up the dimensional accuracy of the workpiece is outside the specified range. その寿命評価結果を表4に示す。 Its life evaluation results shown in Table 4. その結果、本発明のリーマーの寿命が大きく向上していることが確認された。 As a result, it was confirmed that the life of the reamer of the present invention is improved greatly.
【0046】 [0046]
【表4】 [Table 4]
【0047】 [0047]
(実施例3) (Example 3)
実施例1に示した方法を用いて、エンドミル(JISKlO超硬合金)それぞれにコーティングした。 Using the method described in Example 1, it was coated on each end mill (JISKlO cemented carbide). 試料として、本発明品1、11(TiSiN膜を1μmコーティングした上に本発明品1をさらにコーティングした)、12(TiAlN膜を1μmコーティングした上に本発明品1をさらにコーティングした)、および比較品1、2、3を作製した。 As a sample, the present invention product 1 and 11 (a TiSiN film was further coated with the present invention product 1 on which is 1μm coating), 12 (TiAlN film was further coated with the present invention product 1 on which is 1μm coating), and comparative It was produced goods 1, 2, and 3. 次に、これらのサンプルを用いて、実際にFC250のエンドミル側面削り(切削幅15mm)加工を行いその寿命評価を行なった。 Then, using these samples were subjected to actual end mill side milling (cutting width 15 mm) of FC250 its life evaluation performed processing.
【0048】 [0048]
切削条件は、切削速度180m/min、送り0.12mm/刃、切り込み2mm、乾式切削とした。 Cutting conditions cutting speed 180 m / min, Feed 0.12 mm / edge Depth of cut 2 mm, and the dry cutting. なお、寿命は、被加工材の寸法精度が規定の範囲をはずれるまでに切削した被削材の長さで判定した。 Incidentally, the life was determined by the length of the workpiece which is cut up to the dimensional accuracy of the workpiece is outside the specified range. その寿命評価結果を表5に示す。 Its life evaluation results shown in Table 5. その結果、本発明のエンドミルの寿命が大きく向上していることが確認された。 As a result, it was confirmed that the life of the end mill of the present invention is improved greatly.
【0049】 [0049]
【表5】 [Table 5]
【0050】 [0050]
(実施例4) (Example 4)
実施例1と全く同じ方法により、旋削用刃先交換型チップ(JISPlO超硬合金、刃先形状はスクイ角8°、逃げ角6°である)にそれぞれにコーティングした。 By exactly the same manner as in Example 1, the turning indexable tip (JISPlO cemented carbide cutting edge shape rake angle 8 °, a clearance angle 6 °) was coated on each. 試料として、本発明品1、11(TiSiN膜を1μmコーティングした上に本発明品1をさらにコーティングした)、12(TiAl膜を1μmコーティングした上に本発明品1をさらにコーティングした)、および比較品1、2、3を作製した。 As a sample, the present invention product 1 and 11 (a TiSiN film was further coated with the present invention product 1 on which is 1μm coating), 12 (TiAl film was further coated with the present invention product 1 on which is 1μm coating), and comparative It was produced goods 1, 2, and 3. 次に、これらのサンプルを用いて、実際にSUS304の中仕上げ旋削加工を行いその寿命評価を行なった。 Then, using these samples were subjected to actual its life evaluation performed finish turning in a SUS304.
【0051】 [0051]
切削条件は、切削速度150m/min、送り0.2mm/刃、切込み2mm、乾式切削とした。 Cutting conditions cutting speed 150 meters / min, Feed 0.2 mm / blade, cut 2 mm, and the dry cutting. なお、寿命は、被加工材の寸法精度が規定の範囲をはずれるまでに切削した時間によって判定した。 Incidentally, the life was determined by the time that cutting up the dimensional accuracy of the workpiece is outside the specified range. その寿命評価結果を表6に示す。 Its life evaluation results shown in Table 6. その結果、本発明の旋削用刃先交換型チップの寿命が大きく向上していることが確認された。 As a result, it was confirmed that the turning indexable tip life of the present invention is improved greatly.
【0052】 [0052]
【表6】 [Table 6]
【0053】 [0053]
(実施例5) (Example 5)
まず、超硬合金製ポットおよびボールを用いて、重量で40%のTiNと10%のAlからなる結合材粉末と50%の平均粒径2.5μmのcBN粉末を混ぜ合わせ、超硬製容器に充填し、圧力5Gpa、温度1400℃で60分焼結した。 First, using a cemented carbide pot and ball, mixed with cBN powder of the binder powder and 50% of the average particle diameter 2.5μm of 40% of the TiN and 10% Al by weight, cemented carbide container It was charged to a pressure 5 Gpa, and 60 minutes sintered at a temperature 1400 ° C.. このcBN焼結体を加工し、ISO規格SNGA120408の形状の切削用チップを得た。 And processing the cBN sintered body, to obtain a cutting chip in the shape of ISO standard SNGA120408. そのチップに、実施例1と全く同じ方法により、本発明品1を成膜した。 In the chip, in completely the same manner as in Example 1, the product 1 of the present invention was formed.
【0054】 [0054]
この切削チップを用い、焼入鋼の1種であるSUJ2の丸棒(HRC62)の外周切削を行った。 Using this cutting chips were peripheral cutting the round bar SUJ2 which is a kind of hardened steel (HRC 62). 切削速度100m/min、切り込み0.2mm、送り0.1mm/rev. Cutting speed 100m / min, cut 0.2mm, Feed 0.1mm / rev. で乾式で40分間の条件で切削を行い、逃げ面摩耗量を調べた。 In performs cutting under the conditions of 40 minutes at a dry, it was examined flank wear amount. その結果、本発明品1の摩耗量が0.076mmであったのに対し、表面に硬質膜が被覆されていないcBN焼結体チップの摩耗量は0.265mmであった。 As a result, the wear amount of the present invention product 1 whereas was 0.076 mm, the wear amount of the cBN sintered compact chip hard film is not coated on the surface was 0.265 mm.
【0055】 [0055]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
この発明に従えば、ドリル、エンドミル、フライス加工用および旋削用刃先交換型チップ、メタルソー、歯切工具、リーマ、タップなどの切削工具における耐摩耗性の向上が図れた。 According to the present invention, a drill, an end mill, milling and turning indexable tip, metal saw, gear cutting tool, reamer, the improvement of the wear resistance in cutting tools, such as taps Hakare. このため、寿命の長い表面被覆切削工具を提供することができた。 Therefore, it is possible to provide a long surface-coated cutting tool life.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】図1の(1)は、表面被覆膜の中のSi量が基材から膜表面に向かって連続的に増える場合、図1の(2)は、表面被覆膜の中のSi量が基材から膜表面に向かって連続的に減少する場合、図1の(3)は、表面被覆膜の中のSi量が基材から膜表面に向かって段階的に増える場合、図1の(4)は、表面被覆膜の中のSi量が基材から膜表面に向かって段階的に減少する場合である。 [1] in FIG. 1 (1), when the amount of Si in the surface coating film is continuously increased toward the film surface from the substrate, (2) 1, in the surface coating film If the amount of Si is continuously reduced toward the film surface from the substrate, (3) 1, if the amount of Si in the surface coating film is stepwise increased toward the film surface from the substrate , (4) in FIG. 1 is a case where the Si content in the surface coating film is decreased stepwise toward the film surface from the substrate.
【図2】本発明で用いた成膜装置の模式図である。 2 is a schematic diagram of a film forming apparatus used in the present invention.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1 チャンバー2 ガス導入口3 排気口4 基材ホルダー5 基材6、7 蒸発源8、9 直流電源10 基板バイアス電源 1 chamber 2 gas introduction port 3 exhaust port 4 substrate holder 5 substrate 6,7 evaporation sources 8,9 DC power source 10 the substrate bias power supply

Claims (14)

  1. Si以外の金属MがTi、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W、Alの1種以上の成分で構成されるSixMy(0原子%≦x≦80原子%、x+y=100原子%)の窒化物、炭窒化物、窒酸化物、炭窒酸化物からなる表面被覆膜が基材上に形成され、該表面被覆膜中のSi量が表面被覆膜中で1原子%以上80原子%未満の範囲で連続的に変化することを特徴とする表面被覆切削工具。 Metal M is Ti other than Si, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W, SixMy composed of one or more components of Al (0 atomic% ≦ x ≦ 80 atomic%, x + y = 100 nitrides atomic%), carbonitride, oxynitride, the surface coating film made of oxycarbonitride is formed on the substrate, Si content in the surface coating film in the surface coating film 1 surface-coated cutting tool, characterized in that continuously changes in a range of less than atomic% to 80 atomic%.
  2. 表面被覆膜中のSi量が基材側から表面に向かって連続的に変化し、基材側で最大となることを特徴とする請求項1に記載の表面被覆切削工具。 The surface-coated cutting tool according to claim 1, Si content in the surface coating film is continuously changed toward the surface from the substrate side, characterized in that a maximum at the substrate side.
  3. 表面被覆膜中のSi量が基材側から表面に向って連続的に変化し、基材側で最小となることを特徴とする請求項1に記載の表面被覆切削工具。 The surface-coated cutting tool according to claim 1, Si content in the surface coating film is continuously changed toward the surface from the substrate side, characterized by comprising a minimum at the substrate side.
  4. Si以外の金属MがTi、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W、Alの1種以上の成分で構成されるSixMy(0原子%≦x≦80原子%、x+y=100原子%)の窒化物、炭窒化物、窒酸化物、炭窒酸化物からなる表面被覆膜が基材上に形成され、該表面被覆膜中のSi量が表面被覆膜中で1原子%以上80原子%未満の範囲で段階的に変化することを特徴とする表面被覆切削工具。 Metal M is Ti other than Si, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W, SixMy composed of one or more components of Al (0 atomic% ≦ x ≦ 80 atomic%, x + y = 100 nitrides atomic%), carbonitride, oxynitride, the surface coating film made of oxycarbonitride is formed on the substrate, Si content in the surface coating film in the surface coating film 1 surface-coated cutting tool, characterized in that changes stepwise in the range of less than atomic% to 80 atomic%.
  5. 表面被覆膜中のSi量が基材側から表面に向って段階的に変化し、基材側で最大となることを特徴とする請求項4に記載の表面被覆切削工具。 The surface-coated cutting tool according to claim 4 in which Si content in the surface coating film is stepwise changed toward the surface from the substrate side, characterized in that a maximum at the substrate side.
  6. 表面被覆膜中のSi量が基材側から表面に向って段階的に変化し、基材側で最小となることを特徴とする請求項4に記載の表面被覆切削工具。 The surface-coated cutting tool according to claim 4 in which Si content in the surface coating film is stepwise changed toward the surface from the substrate side, characterized by comprising a minimum at the substrate side.
  7. 前記表面被覆膜の厚みが0.5〜10μmであることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の表面被覆切削工具。 The surface-coated cutting tool according to any one of claims 1 to 6, the thickness of the surface coating layer is characterized in that it is a 0.5 to 10 [mu] m.
  8. 前記基材表面と前記表面被覆膜との間に形成されたTiもしくはCrの金属またはそれらの窒化物からなる中間層をさらに備えてなることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の表面被覆切削工具。 To any one of claims 1 to 7, characterized by comprising further comprising an intermediate layer made of a metal or nitride thereof in the formed Ti or Cr between the substrate surface and the surface coating layer the surface-coated cutting tool according.
  9. 前記中間層の厚みが0.05〜1.0μmであることを特徴とする、請求項8項に記載の表面被覆切削工具。 Wherein the thickness of said intermediate layer is 0.05 to 1.0 [mu] m, surface-coated cutting tool according to 8 claims.
  10. 最表面層として、(Ti 1− Si )(C 1−y )(ただし、x=0.1−0.6、y=0.05−1.00)で示される化合物層がさらに被覆されていることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の表面被覆切削工具。 As the outermost layer, (Ti 1- x Si x) (C 1-y N y) ( however, x = 0.1-0.6, y = 0.05-1.00 ) compound layer represented by the the surface-coated cutting tool according to any one of claims 1-9, characterized in that it is further coated.
  11. 前記基材がWC基超硬合金、サーメット、高速度鋼、セラミックス、立方晶型窒化硼素焼結体、ダイヤモンド焼結体、窒化硅素焼結体、酸化アルミニウムと炭化チタンからなる基材のいずれかであることを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の表面被覆切削工具。 Said substrate WC-based cemented carbide, cermet, high-speed steel, ceramics, cubic boron nitride sintered body, diamond sintered body, silicon nitride sintered bodies, either a base material made of aluminum oxide and titanium carbide the surface-coated cutting tool according to any of claims 1 10, characterized in that it.
  12. 前記表面被覆切削工具が、ドリル、エンドミル、フライス加工用および旋削用刃先交換型チップ、メタルソー、歯切工具、リーマ、タップのいずれかであることを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載の表面被覆切削工具。 The surface-coated cutting tool, a drill, an end mill, milling and turning indexable tip, metal saw, gear cutting tool, reamer, to any one of claims 1 to 11, characterized in that either tap the surface-coated cutting tool according.
  13. 前記表面被覆切削工具は物理的蒸着法により被覆されたことを特徴とする請求項1から12のいずれかに記載の表面被覆切削工具。 The surface-coated cutting tool is surface-coated cutting tool according to any of claims 1 12, characterized in that it is coated by physical vapor deposition.
  14. 前記表面被覆切削工具はアーク式イオンプレーティング法により被覆されたことを特徴とする請求項13に記載の表面被覆切削工具。 The surface-coated cutting tool is surface-coated cutting tool according to claim 13, characterized in that coated by arc ion plating.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005089990A1 (en) * 2004-03-18 2005-09-29 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. Surface-coated cutting tool
JP2006224191A (en) * 2005-02-15 2006-08-31 Mitsubishi Materials Corp Cutting tool made of surface coated cemented carbide with hard coating layer displaying excellent abrasion resistance in high speed cutting work of high hardness steel
JP2006320974A (en) * 2005-05-17 2006-11-30 Mitsubishi Materials Corp Surface coated high speed tool steel gear cutting tool exhibiting excellent chipping resistance of hard coating layer in high-speed gear cutting of alloy-steel
JP2007030132A (en) * 2005-07-29 2007-02-08 Mitsubishi Materials Corp Gear cutting tool made of surface coated cemented carbide having hard coated layer exhibiting excellent wear resistance in high-speed gear cutting of alloy steel
JP2007069276A (en) * 2005-09-05 2007-03-22 Mitsubishi Materials Corp Surface-coated cutting tool having hard coating layer exerting excellent abrasion resistance in high-speed cutting of high-hardness steel
JP2007083326A (en) * 2005-09-21 2007-04-05 Mitsubishi Materials Corp Cutting tool made of surface coated high-speed tool steel having hard coating layer exhibiting superior wear resistance in high-speed cutting of high hardness steel
WO2009128782A1 (en) * 2008-04-18 2009-10-22 Sandvik Intellectual Property Ab A coated cutting tool and a method of making thereof
JP2010207915A (en) * 2009-03-06 2010-09-24 Mitsubishi Materials Corp Surface coated cutting tool with hard coating layer exerting excellent chipping resistance and wear resistance in heavy cutting work of material to be cut having high welding performance
US20110135898A1 (en) * 2009-12-04 2011-06-09 Sandvik Intellectual Property Ab Multilayered coated cutting tool

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2005089990A1 (en) * 2004-03-18 2008-01-31 住友電工ハードメタル株式会社 Surface-coated cutting tool
JP4704335B2 (en) * 2004-03-18 2011-06-15 住友電工ハードメタル株式会社 Surface-coated cutting tool
KR101004277B1 (en) * 2004-03-18 2011-01-03 스미또모 덴꼬오 하드메탈 가부시끼가이샤 Surface-coated cutting tool
US7527457B2 (en) 2004-03-18 2009-05-05 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. Surface-coated cutting tool
WO2005089990A1 (en) * 2004-03-18 2005-09-29 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. Surface-coated cutting tool
JP4678582B2 (en) * 2005-02-15 2011-04-27 三菱マテリアル株式会社 Surface-coated cemented carbide cutting tools which exhibits abrasion resistance hard coating layer has excellent high-speed cutting of hardened steels
JP2006224191A (en) * 2005-02-15 2006-08-31 Mitsubishi Materials Corp Cutting tool made of surface coated cemented carbide with hard coating layer displaying excellent abrasion resistance in high speed cutting work of high hardness steel
JP2006320974A (en) * 2005-05-17 2006-11-30 Mitsubishi Materials Corp Surface coated high speed tool steel gear cutting tool exhibiting excellent chipping resistance of hard coating layer in high-speed gear cutting of alloy-steel
JP4716095B2 (en) * 2005-05-17 2011-07-06 三菱マテリアル株式会社 Surface-coated high speed tool steel gear cutting tool which exhibits chipping resistance of the hard coating layer has excellent high-speed gear cutting of alloy steel
JP2007030132A (en) * 2005-07-29 2007-02-08 Mitsubishi Materials Corp Gear cutting tool made of surface coated cemented carbide having hard coated layer exhibiting excellent wear resistance in high-speed gear cutting of alloy steel
JP4678589B2 (en) * 2005-07-29 2011-04-27 三菱マテリアル株式会社 Surface coating cemented carbide gear cutting tool which exhibits abrasion resistance hard coating layer has excellent high-speed gear cutting of alloy steel
JP4687965B2 (en) * 2005-09-05 2011-05-25 三菱マテリアル株式会社 Surface-coated cutting tool which exhibits abrasion resistance hard coating layer has excellent high-speed cutting of hardened steels
JP2007069276A (en) * 2005-09-05 2007-03-22 Mitsubishi Materials Corp Surface-coated cutting tool having hard coating layer exerting excellent abrasion resistance in high-speed cutting of high-hardness steel
JP4582412B2 (en) * 2005-09-21 2010-11-17 三菱マテリアル株式会社 Surface-coated high speed tool steel cutting tools which exhibits abrasion resistance hard coating layer has excellent high-speed cutting of hardened steels
JP2007083326A (en) * 2005-09-21 2007-04-05 Mitsubishi Materials Corp Cutting tool made of surface coated high-speed tool steel having hard coating layer exhibiting superior wear resistance in high-speed cutting of high hardness steel
WO2009128782A1 (en) * 2008-04-18 2009-10-22 Sandvik Intellectual Property Ab A coated cutting tool and a method of making thereof
US8507110B2 (en) 2008-04-18 2013-08-13 Sandvik Intellectual Property Ab Coated cutting tool and a method of making thereof
JP2010207915A (en) * 2009-03-06 2010-09-24 Mitsubishi Materials Corp Surface coated cutting tool with hard coating layer exerting excellent chipping resistance and wear resistance in heavy cutting work of material to be cut having high welding performance
US20110135898A1 (en) * 2009-12-04 2011-06-09 Sandvik Intellectual Property Ab Multilayered coated cutting tool
JP2011115941A (en) * 2009-12-04 2011-06-16 Sandvik Intellectual Property Ab Multilayer coated cutting tool
US8758890B2 (en) * 2009-12-04 2014-06-24 Sandvik Intellectual Property Ab Multilayered coated cutting tool
KR101820165B1 (en) * 2009-12-04 2018-01-18 산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비 Multilayer coated cutting tool

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