JP2864801B2 - 表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具部材 - Google Patents
表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具部材Info
- Publication number
- JP2864801B2 JP2864801B2 JP20645091A JP20645091A JP2864801B2 JP 2864801 B2 JP2864801 B2 JP 2864801B2 JP 20645091 A JP20645091 A JP 20645091A JP 20645091 A JP20645091 A JP 20645091A JP 2864801 B2 JP2864801 B2 JP 2864801B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- content
- cutting tool
- hard coating
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高速連続切削に使用
した場合は勿論のこと、一段と苛酷な条件でのフライス
切削などに使用した場合にも硬質被覆層の剥離を起しに
くく、優れた耐摩耗性と耐欠損性を示す表面被覆炭化タ
ングステン基超硬合金製切削工具部材に関するものであ
る。
した場合は勿論のこと、一段と苛酷な条件でのフライス
切削などに使用した場合にも硬質被覆層の剥離を起しに
くく、優れた耐摩耗性と耐欠損性を示す表面被覆炭化タ
ングステン基超硬合金製切削工具部材に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、炭化タングステン（以下、ＷＣ
で示す）基超硬合金基体の表面に、化学蒸着法（ＣＶＤ
法）によりＴｉの炭化物、窒化物、および炭窒化物（以
下、それぞれＴｉＣ、ＴｉＮおよびＴｉＣＮで示す）の
うち１種の単層または２種以上の複層からなる硬質被覆
層を形成してなる表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具部
材、あるいは、ＣＶＤ法によりＴｉＣ、ＴｉＮおよびＴ
ｉＣＮのうち１種の単層または２種以上の複層からなる
下部層と炭酸化チタン、炭窒酸化チタン、窒化チタンお
よび酸化アルミニウム（以下、それぞれＴｉＣＯ、Ｔｉ
ＣＮＯ、ＴｉＮおよびＡｌ2 Ｏ3 で示す）のうち１種の
単層または２種以上の複層からなる上部層で構成された
硬質被覆層を形成してなる表面被覆ＷＣ基超硬合金製切
削工具部材、は知られている。
で示す）基超硬合金基体の表面に、化学蒸着法（ＣＶＤ
法）によりＴｉの炭化物、窒化物、および炭窒化物（以
下、それぞれＴｉＣ、ＴｉＮおよびＴｉＣＮで示す）の
うち１種の単層または２種以上の複層からなる硬質被覆
層を形成してなる表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具部
材、あるいは、ＣＶＤ法によりＴｉＣ、ＴｉＮおよびＴ
ｉＣＮのうち１種の単層または２種以上の複層からなる
下部層と炭酸化チタン、炭窒酸化チタン、窒化チタンお
よび酸化アルミニウム（以下、それぞれＴｉＣＯ、Ｔｉ
ＣＮＯ、ＴｉＮおよびＡｌ2 Ｏ3 で示す）のうち１種の
単層または２種以上の複層からなる上部層で構成された
硬質被覆層を形成してなる表面被覆ＷＣ基超硬合金製切
削工具部材、は知られている。
【０００３】また、上記ＷＣ基超硬合金基体の表面に、
ＴｉＣ、ＴｉＮおよびＴｉＣＮのうちの１種の単層また
は２種以上の複層をＣＶＤ法により形成する際に、反応
ガス中にＡｌＣｌ3 をＴｉＣｌ4 に対して０．１：１〜
５：１の割合で添加し、Ａｌが固溶したＴｉＣ、ＴｉＮ
およびＴｉＣＮのうち１種の単層または２種以上の複層
からなる硬質被覆層（以下、これらの硬質被覆層をＡｌ
固溶硬質被覆層という）を形成してなる表面被覆切削工
具部材も知られている（特開昭６２−１４６２６４号公
報参照）。
ＴｉＣ、ＴｉＮおよびＴｉＣＮのうちの１種の単層また
は２種以上の複層をＣＶＤ法により形成する際に、反応
ガス中にＡｌＣｌ3 をＴｉＣｌ4 に対して０．１：１〜
５：１の割合で添加し、Ａｌが固溶したＴｉＣ、ＴｉＮ
およびＴｉＣＮのうち１種の単層または２種以上の複層
からなる硬質被覆層（以下、これらの硬質被覆層をＡｌ
固溶硬質被覆層という）を形成してなる表面被覆切削工
具部材も知られている（特開昭６２−１４６２６４号公
報参照）。
【０００４】上記ＡｌＣｌ3 を添加して形成されるＡｌ
固溶硬質被覆層は、従来のＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮな
どの硬質被覆層よりも被覆時間が短くなるために硬質層
被覆切削工具のコスト低下に寄与し、さらに硬質被覆層
の結晶粒も微細化されて基体に対する付着力も向上する
ところから耐剥離性に優れた表面被覆切削工具部材を提
供することができ、最近、特に注目されはじめている。
固溶硬質被覆層は、従来のＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮな
どの硬質被覆層よりも被覆時間が短くなるために硬質層
被覆切削工具のコスト低下に寄与し、さらに硬質被覆層
の結晶粒も微細化されて基体に対する付着力も向上する
ところから耐剥離性に優れた表面被覆切削工具部材を提
供することができ、最近、特に注目されはじめている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ＡｌＣｌ
3 を反応ガス中に添加する割合を増加させると、硬質被
覆層に含まれるＣｌ含有量も増加し、そのため硬質被覆
層の硬度および靭性が低下し、かかるＣｌを含有したＡ
ｌ固溶硬質被覆層を形成した切削工具を苛酷な条件で切
削に適用すると、摩耗が急激に進行するために使用に耐
えられなくなるという課題があった。
3 を反応ガス中に添加する割合を増加させると、硬質被
覆層に含まれるＣｌ含有量も増加し、そのため硬質被覆
層の硬度および靭性が低下し、かかるＣｌを含有したＡ
ｌ固溶硬質被覆層を形成した切削工具を苛酷な条件で切
削に適用すると、摩耗が急激に進行するために使用に耐
えられなくなるという課題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
かかる課題を解決すべく研究を行った結果、
かかる課題を解決すべく研究を行った結果、
【０００７】（ａ）基体表面に形成するＡｌ固溶硬質被
覆層に含まれるＡｌ含有量を全体組成で１×１０-5〜１
×１０-3原子％に制限すると、Ａｌとともに固溶するＣ
ｌの悪影響は無視することができ、Ａｌ固溶硬質被覆層
の硬度および靭性を低下せしめることはない、
覆層に含まれるＡｌ含有量を全体組成で１×１０-5〜１
×１０-3原子％に制限すると、Ａｌとともに固溶するＣ
ｌの悪影響は無視することができ、Ａｌ固溶硬質被覆層
の硬度および靭性を低下せしめることはない、
【０００８】（ｂ）Ａｌ固溶硬質被覆層のＡｌ含有量を
基体との界面部分で最大とし、硬質被覆層の表面に向っ
てＡｌ含有量を減少せしめ、表面におけるＡｌ含有量を
最小とし、さらに好ましくはその最小値は最大値の1/5
以下とすると、硬質被覆層の基体との界面部分の結晶粒
は微細化して基体に対する付着力は向上し、硬質被覆層
表面のＡｌおよびＣｌ含有量が極めて少なくなるため
に、その部分の硬度および靭性はＴｉＣ、ＴｉＮ、Ｔｉ
ＣＮなどの硬質被覆層とほぼ同等またはそれ以上の水準
に維持され、したがって基体に上記濃度分布のＡｌ固溶
硬質被覆層を形成すると硬度および靭性の優れた硬質被
覆層を強固に付着させることができる、などの知見を得
たのである。
基体との界面部分で最大とし、硬質被覆層の表面に向っ
てＡｌ含有量を減少せしめ、表面におけるＡｌ含有量を
最小とし、さらに好ましくはその最小値は最大値の1/5
以下とすると、硬質被覆層の基体との界面部分の結晶粒
は微細化して基体に対する付着力は向上し、硬質被覆層
表面のＡｌおよびＣｌ含有量が極めて少なくなるため
に、その部分の硬度および靭性はＴｉＣ、ＴｉＮ、Ｔｉ
ＣＮなどの硬質被覆層とほぼ同等またはそれ以上の水準
に維持され、したがって基体に上記濃度分布のＡｌ固溶
硬質被覆層を形成すると硬度および靭性の優れた硬質被
覆層を強固に付着させることができる、などの知見を得
たのである。
【０００９】この発明は、かかる知見にもとづいてなさ
れたものであって、全体組成でＡｌ：１×１０-5〜１×
１０-3原子％含有するＡｌ固溶硬質被覆層をＷＣ基超硬
合金基体表面に被覆してなる表面被覆ＷＣ基超硬合金製
切削工具部材であって、上記Ａｌ固溶硬質被覆層のＡｌ
含有量は基体との界面において最大となり、表面に向っ
て減少し表面で最小となり、さらに好ましくはその最小
値が最大値の1/5 以下となっている表面被覆ＷＣ基超硬
合金製切削工具部材に特徴を有するものである。
れたものであって、全体組成でＡｌ：１×１０-5〜１×
１０-3原子％含有するＡｌ固溶硬質被覆層をＷＣ基超硬
合金基体表面に被覆してなる表面被覆ＷＣ基超硬合金製
切削工具部材であって、上記Ａｌ固溶硬質被覆層のＡｌ
含有量は基体との界面において最大となり、表面に向っ
て減少し表面で最小となり、さらに好ましくはその最小
値が最大値の1/5 以下となっている表面被覆ＷＣ基超硬
合金製切削工具部材に特徴を有するものである。
【００１０】硬質被覆層に全体組成でＡｌを１×１０-5
〜１×１０-3原子％含有させるには、蒸着反応ガス中に
ＡｌＣｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに対してもモル比で、 ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝１０-4〜１０-2 となるように添加し、かつＡｌＣｌ3 ガス添加量を反応
時間とともに減少させることにより達成される。
〜１×１０-3原子％含有させるには、蒸着反応ガス中に
ＡｌＣｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに対してもモル比で、 ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝１０-4〜１０-2 となるように添加し、かつＡｌＣｌ3 ガス添加量を反応
時間とともに減少させることにより達成される。
【００１１】上記Ａｌ固溶硬質被覆層の平均層厚は０．
５〜２０μｍの範囲内にあることが好ましく、その層厚
が０．５μｍ未満では所望の耐摩耗性が得られず、一
方、その層厚が２０μｍを越えると、硬質被覆層に欠け
やチッピングが生じるので好ましくない。
５〜２０μｍの範囲内にあることが好ましく、その層厚
が０．５μｍ未満では所望の耐摩耗性が得られず、一
方、その層厚が２０μｍを越えると、硬質被覆層に欠け
やチッピングが生じるので好ましくない。
【００１２】さらに、上記Ａｌ固溶硬質被覆層を下部層
とし、上記下部層と上部層で構成された硬質被覆層をＷ
Ｃ基超硬合金製基体の表面に形成して切削工具部材を製
造することもできるが、この時形成される上部層の平均
層厚は０．１〜１０μｍの範囲内にあることが好まし
く、その層厚が０．１μｍ未満では所望の耐摩耗性を確
保することができず、一方、その層厚が１０μｍを越え
ると上部層に欠けやチッピングが生じるので好ましくな
い。
とし、上記下部層と上部層で構成された硬質被覆層をＷ
Ｃ基超硬合金製基体の表面に形成して切削工具部材を製
造することもできるが、この時形成される上部層の平均
層厚は０．１〜１０μｍの範囲内にあることが好まし
く、その層厚が０．１μｍ未満では所望の耐摩耗性を確
保することができず、一方、その層厚が１０μｍを越え
ると上部層に欠けやチッピングが生じるので好ましくな
い。
【００１３】また、上記Ａｌ固溶硬質被覆層に含まれる
Ａｌ含有量が全体組成で１×１０-5原子％未満では緻密
化による耐摩耗性、強度および基体に対する密着性を向
上させるに十分な効果が得られず、一方、１×１０-3原
子％を越えるとＡｌ固溶硬質被覆層に多量のＣｌも含ま
れるようになり、ＡｌおよびＣｌによる硬度および靭性
の低下を伴う特性劣化が顕著に現われはじめるので好ま
しくない。したがって、Ａｌ固溶硬質被覆層のＡｌ含有
量は１×１０-5〜１×１０-3原子％に定めた。
Ａｌ含有量が全体組成で１×１０-5原子％未満では緻密
化による耐摩耗性、強度および基体に対する密着性を向
上させるに十分な効果が得られず、一方、１×１０-3原
子％を越えるとＡｌ固溶硬質被覆層に多量のＣｌも含ま
れるようになり、ＡｌおよびＣｌによる硬度および靭性
の低下を伴う特性劣化が顕著に現われはじめるので好ま
しくない。したがって、Ａｌ固溶硬質被覆層のＡｌ含有
量は１×１０-5〜１×１０-3原子％に定めた。
【００１４】また、上記Ａｌ固溶硬質被覆層のＡｌ含有
量は、基体との界面において最大値をとり、表面に向っ
て減少し、表面で最小値をとるような濃度分布となるこ
とが必要であり、上記Ａｌ固溶硬質被覆層の表面におけ
るＡｌ含有量の最小値は、基体との界面におけるＡｌ含
有量の最大値の1/5 以下とすることにより一層すぐれた
効果が得られるのである。
量は、基体との界面において最大値をとり、表面に向っ
て減少し、表面で最小値をとるような濃度分布となるこ
とが必要であり、上記Ａｌ固溶硬質被覆層の表面におけ
るＡｌ含有量の最小値は、基体との界面におけるＡｌ含
有量の最大値の1/5 以下とすることにより一層すぐれた
効果が得られるのである。
【００１５】
【実施例】この発明の表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工
具部材を実施例にもとづいて具体的に説明する。
具部材を実施例にもとづいて具体的に説明する。
【００１６】表１に示される配合組成とほぼ同一組成を
有し、ＪＩＳ・ＳＮＧ４３２に相当する形状をもったス
ローアウエイチップを作製し、これらスローアウエイチ
ップをＷＣ基超硬合金基体Ａ〜Ｅとして用意した。
有し、ＪＩＳ・ＳＮＧ４３２に相当する形状をもったス
ローアウエイチップを作製し、これらスローアウエイチ
ップをＷＣ基超硬合金基体Ａ〜Ｅとして用意した。
【００１７】
【表１】
【００１８】実施例１ 上記ＷＣ基超硬合金基体Ａを通常の化学蒸着装置に装入
し、上記化学蒸着装置内部を、温度：１０３０℃、圧
力：１００Torrに保持し、基本反応ガス：４％ＴｉＣｌ
4 −５％ＣＨ4 −残りＨ2 を流しながら、同時にＡｌＣ
ｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに対して、反応開始時にモル
比でＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝８×１０-3となるように
添加し、上記ＡｌＣｌ3 ガス量を反応時間とともに減少
させ、反応終了時のＡｌＣｌ3 ガス添加量がモル比でＡ
ｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝８×１０-4となるように供給
し、平均層厚：８μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層からなる硬質
被覆層を形成することにより本発明被覆切削工具１を作
製した。
し、上記化学蒸着装置内部を、温度：１０３０℃、圧
力：１００Torrに保持し、基本反応ガス：４％ＴｉＣｌ
4 −５％ＣＨ4 −残りＨ2 を流しながら、同時にＡｌＣ
ｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに対して、反応開始時にモル
比でＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝８×１０-3となるように
添加し、上記ＡｌＣｌ3 ガス量を反応時間とともに減少
させ、反応終了時のＡｌＣｌ3 ガス添加量がモル比でＡ
ｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝８×１０-4となるように供給
し、平均層厚：８μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層からなる硬質
被覆層を形成することにより本発明被覆切削工具１を作
製した。
【００１９】得られた本発明被覆切削工具１の上記硬質
被覆層に含まれるＡｌの全体組成、最内面および最外面
におけるＡｌ含有量をＩＭＡによる深さ方向分析により
測定し、それらの測定結果を表２に示した。
被覆層に含まれるＡｌの全体組成、最内面および最外面
におけるＡｌ含有量をＩＭＡによる深さ方向分析により
測定し、それらの測定結果を表２に示した。
【００２０】実施例２ 上記ＷＣ基超硬合金基体Ｅを通常の化学蒸着装置に装入
し、上記化学蒸着装置内部を、温度：１０３０℃、圧
力：１００Torrに保持し、基本反応ガスとして４％Ｔｉ
Ｃｌ4 −５ＣＨ4 −残りＨ2 を流し、続けて上記化学蒸
着装置内部を、温度：９８０℃、圧力：１００Torrに保
持し、基本反応ガス：４％ＴｉＣｌ4 −８％Ｎ2 −残り
Ｈ2 を流しながら、同時にＡｌＣｌ3 ガスも添加して流
し、上記ＡｌＣｌ3 ガスとＴｉＣｌ4 ガスに対して、反
応開始時にモル比でＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝１×１０
-2となるように添加し、反応時間とともに減少させ、反
応終了時のＡｌＣｌ3 ガス量がモル比でＡｌＣｌ3 ／Ｔ
ｉＣｌ4 ＝５×１０-3となるように供給し、平均層厚：
３μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（第１層）および平均層厚：
１μｍのＡｌ固溶ＴｉＮ層（第２層）からなる硬質被覆
層を形成し、本発明被覆切削工具２を作製した。
し、上記化学蒸着装置内部を、温度：１０３０℃、圧
力：１００Torrに保持し、基本反応ガスとして４％Ｔｉ
Ｃｌ4 −５ＣＨ4 −残りＨ2 を流し、続けて上記化学蒸
着装置内部を、温度：９８０℃、圧力：１００Torrに保
持し、基本反応ガス：４％ＴｉＣｌ4 −８％Ｎ2 −残り
Ｈ2 を流しながら、同時にＡｌＣｌ3 ガスも添加して流
し、上記ＡｌＣｌ3 ガスとＴｉＣｌ4 ガスに対して、反
応開始時にモル比でＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝１×１０
-2となるように添加し、反応時間とともに減少させ、反
応終了時のＡｌＣｌ3 ガス量がモル比でＡｌＣｌ3 ／Ｔ
ｉＣｌ4 ＝５×１０-3となるように供給し、平均層厚：
３μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（第１層）および平均層厚：
１μｍのＡｌ固溶ＴｉＮ層（第２層）からなる硬質被覆
層を形成し、本発明被覆切削工具２を作製した。
【００２１】得られた本発明被覆切削工具２の硬質被覆
層に含まれるＡｌの全体組成、最内面におけるＡｌ含有
量（第１層の最内面におけるＡｌ含有量）および最外面
におけるＡｌ含有量（第２層の最外面におけるＡｌ含有
量）をＩＭＡによる深さ方向分析により測定し、それら
の測定結果を表２に示した。
層に含まれるＡｌの全体組成、最内面におけるＡｌ含有
量（第１層の最内面におけるＡｌ含有量）および最外面
におけるＡｌ含有量（第２層の最外面におけるＡｌ含有
量）をＩＭＡによる深さ方向分析により測定し、それら
の測定結果を表２に示した。
【００２２】実施例３ 上記ＷＣ基超硬合金基体Ｂを通常の化学蒸着装置に装入
し、上記化学蒸着装置内部を、温度：１０３０℃、圧
力：１００Torrに保持し、基本反応ガス：４％ＴｉＣｌ
4 −５％ＣＨ4 −残りＨ2 を流し、続けて上記化学蒸着
装置内部を温度：１０００℃、圧力：１００Torrに保持
し、基本反応ガス：４％ＴｉＣｌ4 −３％ＣＨ4 −４％
Ｎ2 −残りＨ2 を流し、さらに続けて、温度：１０３０
℃、圧力：１００Torrの条件で、基本反応ガス：４％Ｔ
ｉＣｌ4−５％ＣＨ4 −残りＨ2 を、温度：９８０℃、
圧力：１００Torrに保持し、基本反応ガス：４％ＴｉＣ
ｌ4 −８％Ｈ2 −残りＨ2 を流し、同時にＡｌＣｌ3 ガ
スをＴｉＣｌ4 ガスに対して、反応開始時にモル比でＡ
ｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝７×１０-3となるように添加
し、上記ＡｌＣｌ3 ガス供給量を反応時間とともに減少
させ、反応終了時のＡｌＣｌ3 ガス添加量がモル比でＡ
ｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝１×１０-3となるように供給
し、 平均層厚：１μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（第１層）、 平均層厚：１μｍのＡｌ固溶ＴｉＣＮ層（第２層）、 平均層厚：６μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（第３層）、 平均層厚：１μｍのＡｌ固溶ＴｉＮ層（第４層） からなる硬質被覆層を形成し、本発明被覆切削工具３を
作製した。
し、上記化学蒸着装置内部を、温度：１０３０℃、圧
力：１００Torrに保持し、基本反応ガス：４％ＴｉＣｌ
4 −５％ＣＨ4 −残りＨ2 を流し、続けて上記化学蒸着
装置内部を温度：１０００℃、圧力：１００Torrに保持
し、基本反応ガス：４％ＴｉＣｌ4 −３％ＣＨ4 −４％
Ｎ2 −残りＨ2 を流し、さらに続けて、温度：１０３０
℃、圧力：１００Torrの条件で、基本反応ガス：４％Ｔ
ｉＣｌ4−５％ＣＨ4 −残りＨ2 を、温度：９８０℃、
圧力：１００Torrに保持し、基本反応ガス：４％ＴｉＣ
ｌ4 −８％Ｈ2 −残りＨ2 を流し、同時にＡｌＣｌ3 ガ
スをＴｉＣｌ4 ガスに対して、反応開始時にモル比でＡ
ｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝７×１０-3となるように添加
し、上記ＡｌＣｌ3 ガス供給量を反応時間とともに減少
させ、反応終了時のＡｌＣｌ3 ガス添加量がモル比でＡ
ｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝１×１０-3となるように供給
し、 平均層厚：１μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（第１層）、 平均層厚：１μｍのＡｌ固溶ＴｉＣＮ層（第２層）、 平均層厚：６μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（第３層）、 平均層厚：１μｍのＡｌ固溶ＴｉＮ層（第４層） からなる硬質被覆層を形成し、本発明被覆切削工具３を
作製した。
【００２３】得られた本発明被覆切削工具３の硬質被覆
層に含まれるＡｌの全体組成、最内面におけるＡｌの含
有量（第１層の最内面におけるＡｌ含有量）および最外
面におけるＡｌ含有量（第４層の最外面におけるＡｌ含
有量）をＩＭＡによる深さ方向分析により測定し、それ
らの測定結果を表２に示した。
層に含まれるＡｌの全体組成、最内面におけるＡｌの含
有量（第１層の最内面におけるＡｌ含有量）および最外
面におけるＡｌ含有量（第４層の最外面におけるＡｌ含
有量）をＩＭＡによる深さ方向分析により測定し、それ
らの測定結果を表２に示した。
【００２４】実施例４ 上記ＷＣ基超硬合金基体Ｄを用い、実施例２に示される
温度および圧力で基本反応ガスを流しながら、同時にＡ
ｌＣｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに対してモル比で、 反応開始時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝１×１０-3、 反応終了時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝１×１０-4 となるように反応時間とともに減少するように供給し、 平均層厚：２μｍのＡｌ固溶ＴｉＮ層（第１層）、 平均層厚：５μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（第２層）、 平均層厚：２μｍのＡｌ固溶ＴｉＮ層（第３層） を形成し、本発明被覆切削工具４を作製した。
温度および圧力で基本反応ガスを流しながら、同時にＡ
ｌＣｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに対してモル比で、 反応開始時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝１×１０-3、 反応終了時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝１×１０-4 となるように反応時間とともに減少するように供給し、 平均層厚：２μｍのＡｌ固溶ＴｉＮ層（第１層）、 平均層厚：５μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（第２層）、 平均層厚：２μｍのＡｌ固溶ＴｉＮ層（第３層） を形成し、本発明被覆切削工具４を作製した。
【００２５】得られた本発明被覆切削工具４の硬質被覆
層に含まれるＡｌの全体組成、最内面におけるＡｌ含有
量（第１層の最内面におけるＡｌ含有量）および最外面
におけるＡｌ含有量（第３層の最外面におけるＡｌ含有
量）をＩＭＡによる深さ方向分析により測定し、それら
の測定結果を表２に示した。
層に含まれるＡｌの全体組成、最内面におけるＡｌ含有
量（第１層の最内面におけるＡｌ含有量）および最外面
におけるＡｌ含有量（第３層の最外面におけるＡｌ含有
量）をＩＭＡによる深さ方向分析により測定し、それら
の測定結果を表２に示した。
【００２６】実施例５ 上記ＷＣ基超硬合金基体Ｃを用い、実施例３に示される
温度および圧力で基本反応ガスを流しながら、同時にＡ
ｌＣｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに対してモル比で、 反応開始時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝５×１０-4、 反応終了時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝１×１０-4 となるように反応時間とともに減少するように供給し、 平均層厚：１μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（第１層）、 平均層厚：０．５μｍのＡｌ固溶ＴｉＮ層（第２層）、 平均層厚：５μｍのＡｌ固溶ＴｉＣＮ層（第３層） 平均層厚：１μｍのＡｌ固溶ＴｉＮ層（第４層） からなる硬質被覆層を形成し、本発明被覆切削工具５を
作製した。
温度および圧力で基本反応ガスを流しながら、同時にＡ
ｌＣｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに対してモル比で、 反応開始時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝５×１０-4、 反応終了時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝１×１０-4 となるように反応時間とともに減少するように供給し、 平均層厚：１μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（第１層）、 平均層厚：０．５μｍのＡｌ固溶ＴｉＮ層（第２層）、 平均層厚：５μｍのＡｌ固溶ＴｉＣＮ層（第３層） 平均層厚：１μｍのＡｌ固溶ＴｉＮ層（第４層） からなる硬質被覆層を形成し、本発明被覆切削工具５を
作製した。
【００２７】得られた本発明被覆切削工具５の硬質被覆
層に含まれるＡｌの全体組成、最内面におけるＡｌ含有
量（第１層の最内面におけるＡｌ含有量）および最外面
におけるＡｌ含有量（第４層の最外面におけるＡｌ含有
量）をＩＭＡによる深さ方向分析により測定し、それら
の測定結果を表２に示した。
層に含まれるＡｌの全体組成、最内面におけるＡｌ含有
量（第１層の最内面におけるＡｌ含有量）および最外面
におけるＡｌ含有量（第４層の最外面におけるＡｌ含有
量）をＩＭＡによる深さ方向分析により測定し、それら
の測定結果を表２に示した。
【００２８】実施例６ 上記ＷＣ基超硬合金基体Ｂを用い、実施例３に示される
温度および圧力で基本反応ガスを流しながら、同時にＡ
ｌＣｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに対してモル比で、 反応開始時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝５×１０-3、 反応終了時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝５×１０-4 となるように反応時間とともに減少するように供給し、 平均層厚：２μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（第１層）、 平均層厚：１μｍのＡｌ固溶ＴｉＣＮ層（第２層）、 平均層厚：５μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（第３層） からなる硬質被覆層を形成し、本発明被覆切削工具６を
作製した。
温度および圧力で基本反応ガスを流しながら、同時にＡ
ｌＣｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに対してモル比で、 反応開始時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝５×１０-3、 反応終了時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝５×１０-4 となるように反応時間とともに減少するように供給し、 平均層厚：２μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（第１層）、 平均層厚：１μｍのＡｌ固溶ＴｉＣＮ層（第２層）、 平均層厚：５μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（第３層） からなる硬質被覆層を形成し、本発明被覆切削工具６を
作製した。
【００２９】得られた本発明被覆切削工具６の硬質被覆
層に含まれるＡｌの全体組成、最内面におけるＡｌ含有
量（第１層の最内面におけるＡｌ含有量）および最外面
におけるＡｌ含有量（第３層の最外面におけるＡｌ含有
量）をＩＭＡによる深さ方向分析により測定し、それら
の測定結果を表２に示した。
層に含まれるＡｌの全体組成、最内面におけるＡｌ含有
量（第１層の最内面におけるＡｌ含有量）および最外面
におけるＡｌ含有量（第３層の最外面におけるＡｌ含有
量）をＩＭＡによる深さ方向分析により測定し、それら
の測定結果を表２に示した。
【００３０】実施例７ 上記ＷＣ基超硬合金基体Ａを用い、実施例１に示される
温度および圧力で基本反応ガスを流しながら、同時にＡ
ｌＣｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに対してモル比で、 反応開始時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝１×１０-2、 反応終了時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝１×１０-3 となるように反応時間とともに減少するように供給し、
平均層厚：６μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（単層）からなる
硬質被覆層を形成し、本発明被覆切削工具７を作製し
た。
温度および圧力で基本反応ガスを流しながら、同時にＡ
ｌＣｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに対してモル比で、 反応開始時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝１×１０-2、 反応終了時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝１×１０-3 となるように反応時間とともに減少するように供給し、
平均層厚：６μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（単層）からなる
硬質被覆層を形成し、本発明被覆切削工具７を作製し
た。
【００３１】この本発明被覆切削工具７の硬質被覆層に
含まれるＡｌの全体組成、最内面および最外面における
Ａｌ含有量をＩＭＡによる深さ方向分析により測定し、
それらの測定結果を表２に示した。
含まれるＡｌの全体組成、最内面および最外面における
Ａｌ含有量をＩＭＡによる深さ方向分析により測定し、
それらの測定結果を表２に示した。
【００３２】実施例８ 上記ＷＣ基超硬合金基体Ｃを用い、実施例３のＴｉＣＮ
層を得るための温度および圧力下で基本反応ガスを流し
ながら、同時にＡｌＣｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに対し
てモル比で、 反応開始時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝６×１０-3、 反応終了時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝１×１０-4 となるように反応時間とともに減少するように供給し、
平均層厚：１０μｍのＡｌ固溶ＴｉＣＮ層（単層）から
なる硬質被覆層を形成し、本発明被覆切削工具８を作製
した。
層を得るための温度および圧力下で基本反応ガスを流し
ながら、同時にＡｌＣｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに対し
てモル比で、 反応開始時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝６×１０-3、 反応終了時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝１×１０-4 となるように反応時間とともに減少するように供給し、
平均層厚：１０μｍのＡｌ固溶ＴｉＣＮ層（単層）から
なる硬質被覆層を形成し、本発明被覆切削工具８を作製
した。
【００３３】この本発明被覆切削工具８の硬質被覆層に
含まれるＡｌの全体組成、最内面および最外面における
Ａｌ含有量をＩＭＡによる深さ方向分析により測定し、
それらの測定結果を表２に示した。
含まれるＡｌの全体組成、最内面および最外面における
Ａｌ含有量をＩＭＡによる深さ方向分析により測定し、
それらの測定結果を表２に示した。
【００３４】実施例９ 上記ＷＣ基超硬合金基体Ｅを用い、実施例３に示される
温度および圧力で基本反応ガスを流しながら、同時にＡ
ｌＣｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに対してモル比で、 反応開始時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝６×１０-3、 反応終了時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝８×１０-4 となるように反応時間とともに減少するように供給し、 平均層厚：１μｍのＡｌ固溶ＴｉＮ層（第１層）、 平均層厚：１μｍのＡｌ固溶ＴｉＣＮ層（第２層）、 平均層厚：６μｍのＡｌ固溶ＴｉＮ層（第３層）、 平均層厚：１μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（第４層） からなる硬質被覆層を形成し、本発明被覆切削工具９を
作製した。
温度および圧力で基本反応ガスを流しながら、同時にＡ
ｌＣｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに対してモル比で、 反応開始時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝６×１０-3、 反応終了時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝８×１０-4 となるように反応時間とともに減少するように供給し、 平均層厚：１μｍのＡｌ固溶ＴｉＮ層（第１層）、 平均層厚：１μｍのＡｌ固溶ＴｉＣＮ層（第２層）、 平均層厚：６μｍのＡｌ固溶ＴｉＮ層（第３層）、 平均層厚：１μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（第４層） からなる硬質被覆層を形成し、本発明被覆切削工具９を
作製した。
【００３５】得られた本発明被覆切削工具９の硬質被覆
層に含まれるＡｌの全体組成、最内面におけるＡｌ含有
量（第１層の最内面におけるＡｌ含有量）および最外面
におけるＡｌ含有量（第４層の最外面におけるＡｌ含有
量）をＩＭＡによる深さ方向分析により測定し、それら
の測定結果を表２に示した。
層に含まれるＡｌの全体組成、最内面におけるＡｌ含有
量（第１層の最内面におけるＡｌ含有量）および最外面
におけるＡｌ含有量（第４層の最外面におけるＡｌ含有
量）をＩＭＡによる深さ方向分析により測定し、それら
の測定結果を表２に示した。
【００３６】実施例１０ 上記ＷＣ基超硬合金基体Ｄを用い、実施例３に示される
温度および圧力で基本反応ガスを流しながら、同時にＡ
ｌＣｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに対してモル比で、 反応開始時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝３×１０-3、 反応終了時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝３×１０-4 となるように反応時間とともに減少するように供給し、 平均層厚：２μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（第１層）、 平均層厚：２μｍのＡｌ固溶ＴｉＣＮ層（第２層）、 平均層厚：２μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（第３層）、 平均層厚：２μｍのＡｌ固溶ＴｉＣＮ層（第４層） からなる硬質被覆層を形成し、本発明被覆切削工具１０
を作製した。
温度および圧力で基本反応ガスを流しながら、同時にＡ
ｌＣｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに対してモル比で、 反応開始時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝３×１０-3、 反応終了時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝３×１０-4 となるように反応時間とともに減少するように供給し、 平均層厚：２μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（第１層）、 平均層厚：２μｍのＡｌ固溶ＴｉＣＮ層（第２層）、 平均層厚：２μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（第３層）、 平均層厚：２μｍのＡｌ固溶ＴｉＣＮ層（第４層） からなる硬質被覆層を形成し、本発明被覆切削工具１０
を作製した。
【００３７】得られた本発明被覆切削工具１０の硬質被
覆層に含まれるＡｌの全体組成、最内面におけるＡｌ含
有量（第１層の最内面におけるＡｌ含有量）および最外
面におけるＡｌ含有量（第４層の最外面におけるＡｌ含
有量）をＩＭＡによる深さ方向分析により測定し、それ
らの測定結果を表２に示した。
覆層に含まれるＡｌの全体組成、最内面におけるＡｌ含
有量（第１層の最内面におけるＡｌ含有量）および最外
面におけるＡｌ含有量（第４層の最外面におけるＡｌ含
有量）をＩＭＡによる深さ方向分析により測定し、それ
らの測定結果を表２に示した。
【００３８】実施例１１ 上記ＷＣ基超硬合金基体Ｂを用い、実施例３に示される
温度および圧力で基本反応ガスを流しながら、同時にＡ
ｌＣｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに対してモル比で、 反応開始時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝１×１０-2、 反応終了時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝５×１０-3 となるように反応時間とともに減少するように供給し、 平均層厚：３μｍのＡｌ固溶ＴｉＣＮ層（第１層） 平均層厚：６μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（第２層） からなる硬質被覆層を形成し、本発明被覆切削工具１１
を作製した。
温度および圧力で基本反応ガスを流しながら、同時にＡ
ｌＣｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに対してモル比で、 反応開始時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝１×１０-2、 反応終了時：ＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝５×１０-3 となるように反応時間とともに減少するように供給し、 平均層厚：３μｍのＡｌ固溶ＴｉＣＮ層（第１層） 平均層厚：６μｍのＡｌ固溶ＴｉＣ層（第２層） からなる硬質被覆層を形成し、本発明被覆切削工具１１
を作製した。
【００３９】得られた本発明被覆切削工具１１の硬質被
覆層に含まれるＡｌの全体組成、最内面におけるＡｌ含
有量（第１層の最内面におけるＡｌ含有量）および最外
面におけるＡｌ含有量（第２層の最外面におけるＡｌ含
有量）をＩＭＡによる深さ方向分析により測定し、それ
らの測定結果を表２に示した。
覆層に含まれるＡｌの全体組成、最内面におけるＡｌ含
有量（第１層の最内面におけるＡｌ含有量）および最外
面におけるＡｌ含有量（第２層の最外面におけるＡｌ含
有量）をＩＭＡによる深さ方向分析により測定し、それ
らの測定結果を表２に示した。
【００４０】比較例１ 実施例１において、ＡｌＣｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに
対してモル比でＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝２×１０
-3（一定）となるように供給し、平均層厚：１０μｍの
Ａｌ固溶ＴｉＣ層からなる硬質被覆層を形成して比較被
覆切削工具１を作製し、この比較被覆切削工具１の上記
硬質被覆層に含まれるＡｌの全体組成、最内面および最
外面におけるＡｌ含有量をＩＭＡによる深さ方向分析に
より測定し、それらの測定結果を表２に示した。
対してモル比でＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝２×１０
-3（一定）となるように供給し、平均層厚：１０μｍの
Ａｌ固溶ＴｉＣ層からなる硬質被覆層を形成して比較被
覆切削工具１を作製し、この比較被覆切削工具１の上記
硬質被覆層に含まれるＡｌの全体組成、最内面および最
外面におけるＡｌ含有量をＩＭＡによる深さ方向分析に
より測定し、それらの測定結果を表２に示した。
【００４１】比較例２ 実施例８において、ＡｌＣｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに
対してモル比でＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝８×１０
-5（一定）となるように供給し、平均層厚：１０μｍの
Ａｌ固溶ＴｉＣＮ層からなる硬質被覆層を形成して比較
被覆切削工具２を作製し、この比較被覆切削工具２の上
記硬質被覆層に含まれるＡｌの全体組成、最内面および
最外面におけるＡｌ含有量をＩＭＡによる深さ方向分析
により測定し、それらの測定結果を表２に示した。
対してモル比でＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝８×１０
-5（一定）となるように供給し、平均層厚：１０μｍの
Ａｌ固溶ＴｉＣＮ層からなる硬質被覆層を形成して比較
被覆切削工具２を作製し、この比較被覆切削工具２の上
記硬質被覆層に含まれるＡｌの全体組成、最内面および
最外面におけるＡｌ含有量をＩＭＡによる深さ方向分析
により測定し、それらの測定結果を表２に示した。
【００４２】比較例３ 実施例２において、ＡｌＣｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに
対してモル比でＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝５×１０
-2（一定）となるように供給する以外は実施例２と全く
同一条件で同一平均層厚のＴｉＣ層（第１層）およびＴ
ｉＮ層（第２層）からなる硬質被覆層を形成して比較被
覆切削工具３を作製し、比較切削工具３の上記硬質被覆
層に含まれるＡｌの全体組成、最内面および最外面にお
けるＡｌ含有量をＩＭＡによる深さ方向分析により測定
し、それらの測定結果を表２に示した。
対してモル比でＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝５×１０
-2（一定）となるように供給する以外は実施例２と全く
同一条件で同一平均層厚のＴｉＣ層（第１層）およびＴ
ｉＮ層（第２層）からなる硬質被覆層を形成して比較被
覆切削工具３を作製し、比較切削工具３の上記硬質被覆
層に含まれるＡｌの全体組成、最内面および最外面にお
けるＡｌ含有量をＩＭＡによる深さ方向分析により測定
し、それらの測定結果を表２に示した。
【００４３】比較例４ 実施例３において、ＡｌＣｌ3 ガスをＴｉＣｌ4 ガスに
対してモル比でＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝３×１０
-2（一定）となるように供給する以外は実施例３と全く
同一条件で同一平均層厚のＴｉＣ層（第１層）、ＴｉＣ
Ｎ層（第２層）、ＴｉＣ層（第３層）およびＴｉＮ層
（第４層）からなる硬質被覆層を形成して比較被覆切削
工具４を作製し、この比較被覆切削工具４の硬質被覆層
に含まれるＡｌの全体組成、最内面および最外面におけ
るＡｌ含有量をＩＭＡによる深さ方向分析により測定
し、それらの測定結果を表２に示した。
対してモル比でＡｌＣｌ3 ／ＴｉＣｌ4 ＝３×１０
-2（一定）となるように供給する以外は実施例３と全く
同一条件で同一平均層厚のＴｉＣ層（第１層）、ＴｉＣ
Ｎ層（第２層）、ＴｉＣ層（第３層）およびＴｉＮ層
（第４層）からなる硬質被覆層を形成して比較被覆切削
工具４を作製し、この比較被覆切削工具４の硬質被覆層
に含まれるＡｌの全体組成、最内面および最外面におけ
るＡｌ含有量をＩＭＡによる深さ方向分析により測定
し、それらの測定結果を表２に示した。
【００４４】このようにして作製された本発明被覆切削
工具１〜１１および比較切削工具１〜４について、 切削材：ＳＮＣＭ４３９（硬さ：ＨB ２６０）、 切削速度：２００ｍ／min 、 送り：０．３mm／刃、 切込み／１．５mm、 切削時間：１５min 、 冷却油：なし、 の条件で鋼のフライス切削試験を行ない、切刃の逃げ面
摩耗幅を測定するとともに、切刃状況も観察し、これら
の測定結果も表２に示した。
工具１〜１１および比較切削工具１〜４について、 切削材：ＳＮＣＭ４３９（硬さ：ＨB ２６０）、 切削速度：２００ｍ／min 、 送り：０．３mm／刃、 切込み／１．５mm、 切削時間：１５min 、 冷却油：なし、 の条件で鋼のフライス切削試験を行ない、切刃の逃げ面
摩耗幅を測定するとともに、切刃状況も観察し、これら
の測定結果も表２に示した。
【００４５】
【表２】
【００４６】表２に示された結果から、本発明切削工具
１〜１１は、いずれも１５分間のフライス切削に対して
摩耗状況は正常摩耗となるに対し、Ａｌ含有量が全体組
成でこの発明の条件をみたしても最内面と最外面の間に
濃度差のない硬質被覆層を有する比較被覆切削工具１、
Ａｌ含有量の全体組成がこの発明の条件から外れている
比較被覆切削工具２〜４は、いずれも１５分間のフライ
ス切削に耐えられず、１５分以内に異常摩耗またはチッ
ピングが発生することがわかる。
１〜１１は、いずれも１５分間のフライス切削に対して
摩耗状況は正常摩耗となるに対し、Ａｌ含有量が全体組
成でこの発明の条件をみたしても最内面と最外面の間に
濃度差のない硬質被覆層を有する比較被覆切削工具１、
Ａｌ含有量の全体組成がこの発明の条件から外れている
比較被覆切削工具２〜４は、いずれも１５分間のフライ
ス切削に耐えられず、１５分以内に異常摩耗またはチッ
ピングが発生することがわかる。
【００４７】なお、上記実施例１〜１１および比較例１
〜４で得られた本発明切削工具１〜１１および比較切削
工具１〜４について、高速連続切削試験を特に行ってい
ないが、前述の苛酷なフライス切削試験に耐え得ること
は上記高速連続切削試験に対しても十分な耐摩耗性を発
揮しうることを示唆している。
〜４で得られた本発明切削工具１〜１１および比較切削
工具１〜４について、高速連続切削試験を特に行ってい
ないが、前述の苛酷なフライス切削試験に耐え得ること
は上記高速連続切削試験に対しても十分な耐摩耗性を発
揮しうることを示唆している。
【００４８】従来例１〜７ 表１に示されるＷＣ基超硬合金基体の表面に、直接下記
の条件でＡｌを含まないＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、Ｔ
ｉＣＯ、ＴｉＣＮＯおよびＡｌ2 Ｏ3 のうちの単層また
は２種以上の複層を被覆し、表３に示される従来被覆切
削工具１〜７を作製した。
の条件でＡｌを含まないＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、Ｔ
ｉＣＯ、ＴｉＣＮＯおよびＡｌ2 Ｏ3 のうちの単層また
は２種以上の複層を被覆し、表３に示される従来被覆切
削工具１〜７を作製した。
【００４９】上記ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、ＴｉＣ
Ｏ、ＴｉＣＮＯおよびＡｌ2 Ｏ3 の硬質層を化学蒸着法
により形成する条件は、次の通りである。
Ｏ、ＴｉＣＮＯおよびＡｌ2 Ｏ3 の硬質層を化学蒸着法
により形成する条件は、次の通りである。
【００５０】（ａ） ＴｉＣの場合 温 度：１０３０℃、 圧 力：１００torr、 反応ガス組成：４％ＴｉＣｌ4 −５％ＣＨ4 −９１％Ｈ
2 、 （ｂ） ＴｉＮの場合 温 度：９８０℃、 圧 力：１００torr、 反応ガス組成：４％ＴｉＣｌ4 −８％Ｎ2 −８８％
Ｈ2 、 （ｃ） ＴｉＣＮの場合 温 度：１０００℃、 圧 力：１００torr、 反応ガス組成：４％ＴｉＣｌ4 −３％ＣＨ4 −４％Ｎ2
−８９％Ｈ2 、 （ｄ） ＴｉＣＯの場合 温 度：１０００℃、 圧 力：１００torr、 反応ガス組成：４％ＴｉＣｌ4 −６％ＣＯ−９０％
Ｈ2 、 （ｅ） ＴｉＣＮＯの場合 温 度：１０００℃、 圧 力：１００torr、 反応ガス組成：４％ＴｉＣｌ4 −３％ＣＯ−３％Ｎ2 −
９０％Ｈ2 、 （ｆ） Ａｌ2 Ｏ3 の場合 温 度：１０００℃、 圧 力：１００torr、 反応ガス組成：３％ＡｌＣｌ3 −５％ＣＯ2 −９２％Ｈ
2 、
2 、 （ｂ） ＴｉＮの場合 温 度：９８０℃、 圧 力：１００torr、 反応ガス組成：４％ＴｉＣｌ4 −８％Ｎ2 −８８％
Ｈ2 、 （ｃ） ＴｉＣＮの場合 温 度：１０００℃、 圧 力：１００torr、 反応ガス組成：４％ＴｉＣｌ4 −３％ＣＨ4 −４％Ｎ2
−８９％Ｈ2 、 （ｄ） ＴｉＣＯの場合 温 度：１０００℃、 圧 力：１００torr、 反応ガス組成：４％ＴｉＣｌ4 −６％ＣＯ−９０％
Ｈ2 、 （ｅ） ＴｉＣＮＯの場合 温 度：１０００℃、 圧 力：１００torr、 反応ガス組成：４％ＴｉＣｌ4 −３％ＣＯ−３％Ｎ2 −
９０％Ｈ2 、 （ｆ） Ａｌ2 Ｏ3 の場合 温 度：１０００℃、 圧 力：１００torr、 反応ガス組成：３％ＡｌＣｌ3 −５％ＣＯ2 −９２％Ｈ
2 、
【００５１】
【表３】
【００５２】実施例１２〜１８ 上記実施例５〜１１で作製された本発明被覆切削工具５
〜１１の硬質被覆層を下部層とし、この下部層の上にさ
らに表４に示される平均層厚を有するＡｌを含まないＴ
ｉＣＯ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮＯおよびＡｌ2 Ｏ3 のうちの
１種または２種以上を上記従来例１〜７で示した条件と
全く同一条件にて上部層を被覆し、本発明被覆切削工具
１２〜１８を作製した。
〜１１の硬質被覆層を下部層とし、この下部層の上にさ
らに表４に示される平均層厚を有するＡｌを含まないＴ
ｉＣＯ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮＯおよびＡｌ2 Ｏ3 のうちの
１種または２種以上を上記従来例１〜７で示した条件と
全く同一条件にて上部層を被覆し、本発明被覆切削工具
１２〜１８を作製した。
【００５３】
【表４】
【００５４】このようにして作製された従来被覆切削工
具１〜７および本発明被覆切削工具１２〜１８について
も、上記実施例１〜１１で行った試験条件と同一のフラ
イス切削試験を行ない、切刃の逃げ面摩耗幅を測定する
とともに、切刃状況も観察し、これらの結果を表５に示
した。
具１〜７および本発明被覆切削工具１２〜１８について
も、上記実施例１〜１１で行った試験条件と同一のフラ
イス切削試験を行ない、切刃の逃げ面摩耗幅を測定する
とともに、切刃状況も観察し、これらの結果を表５に示
した。
【００５５】
【表５】
【００５６】表３〜表５に示される結果から、Ａｌを含
まない硬質被覆層のみからなる従来被覆切削工具１〜７
は、１５分以内にチッピングが発生するに対し、全体組
成で１×１０-5〜１×１０-3原子％のＡｌを含有する下
部層を形成した本発明被覆切削工具１２〜１８は、いず
れも１５分間のフライス切削に対して摩耗状況は正常摩
耗となることがわかる。
まない硬質被覆層のみからなる従来被覆切削工具１〜７
は、１５分以内にチッピングが発生するに対し、全体組
成で１×１０-5〜１×１０-3原子％のＡｌを含有する下
部層を形成した本発明被覆切削工具１２〜１８は、いず
れも１５分間のフライス切削に対して摩耗状況は正常摩
耗となることがわかる。
【００５７】また、上記苛酷な条件のフライス切削試験
に耐えることのできる本発明被覆切削工具１２〜１８
は、高速連続切削に対しても十分な耐摩耗性を発揮でき
ることを示唆している。
に耐えることのできる本発明被覆切削工具１２〜１８
は、高速連続切削に対しても十分な耐摩耗性を発揮でき
ることを示唆している。
【００５８】
【発明の効果】この発明の表面被覆炭化タングステン基
超硬合金製切削工具部材は、硬質被覆層に直接衝撃が加
わるフライス切削などの苛酷な切削に対しても異常摩耗
またはチッピングが発生せず、優れた工具寿命を示すの
で切削分野において格別な効果を奏するものである。
超硬合金製切削工具部材は、硬質被覆層に直接衝撃が加
わるフライス切削などの苛酷な切削に対しても異常摩耗
またはチッピングが発生せず、優れた工具寿命を示すの
で切削分野において格別な効果を奏するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローランド・ハウブナー オーストリア国Ａ−1060ウィーン・ゲト ライデマルクト９ ウィーン工科大学内 (56)参考文献 特開 昭62−146264（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−256503（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−131446（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−47121（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23B 27/14 C22C 29/08 C23C 16/30 C23C 30/00
Claims (4)
- 【請求項１】 炭化タングステン基超硬合金基体の表面
に、Ｔｉの炭化物、窒化物および炭窒化物のうち１種の
単層または２種以上の複層からなる平均層厚：０．５〜
２０μｍの硬質被覆層を形成してなる表面被覆切削工具
部材において、 上記硬質被覆層は、全体組成で１×１０-5〜１×１０-3
原子％のアルミニウム（以下、Ａｌと記す）を含有し、
かつ上記Ａｌ含有量は基体との界面において最大とな
り、表面に向って減少し表面で最小となっていることを
特徴とする表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削
工具部材。 - 【請求項２】 請求項１記載の硬質被覆層の表面におけ
るＡｌ含有量は、基体との界面におけるＡｌ含有量の1/
5 以下となっていることを特徴とする表面被覆炭化タン
グステン基超硬合金製切削工具部材。 - 【請求項３】 炭化タングステン基超硬合金基体の表面
に、Ｔｉの炭化物、窒化物および炭窒化物のうち１種の
単層または２種以上の複層からなる平均層厚：０．５〜
２０μｍの下部層と、 炭酸化チタン、炭窒酸化チタン、窒化チタンおよび酸化
アルミニウムのうちの１種の単層または２種以上の複層
からなる平均層厚：０．１〜１０μｍの上部層で構成さ
れた硬質被覆層を形成してなる表面被覆切削工具部材に
おいて、 上記下部層は、１×１０-5〜１×１０-3原子％のＡｌを
含有し、かつ上記Ａｌ含有量は基体との界面において最
大となり、表面に向かって減少し表面で最小となってい
ることを特徴とする表面被覆炭化タングステン基超硬合
金製切削工具部材。 - 【請求項４】 請求項３記載の下部層の上部層との界面
におけるＡｌ含有量は、基体との界面におけるＡｌ含有
量の1/5 以下となっていることを特徴とする表面被覆炭
化タングステン基超硬合金製切削工具部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20645091A JP2864801B2 (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | 表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20645091A JP2864801B2 (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | 表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0531602A JPH0531602A (ja) | 1993-02-09 |
| JP2864801B2 true JP2864801B2 (ja) | 1999-03-08 |
Family
ID=16523577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20645091A Expired - Fee Related JP2864801B2 (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | 表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2864801B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5376374B2 (ja) * | 2010-02-12 | 2013-12-25 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 表面被覆切削工具 |
| JP5376375B2 (ja) * | 2010-02-12 | 2013-12-25 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 表面被覆切削工具 |
| JP6905807B2 (ja) * | 2016-08-29 | 2021-07-21 | 三菱マテリアル株式会社 | 硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性、耐剥離性を発揮する表面被覆切削工具 |
-
1991
- 1991-07-23 JP JP20645091A patent/JP2864801B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0531602A (ja) | 1993-02-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7785665B2 (en) | Alumina coating, coated product and method of making the same | |
| US6426137B1 (en) | Coated cemented carbide cutting tool member | |
| US6805944B2 (en) | Coated cemented carbide cutting tool | |
| EP0149024B1 (en) | Surface-coated wear-resistant member of cermet and process for producing same | |
| JP3109306B2 (ja) | 硬質被覆層の耐摩耗性が向上した表面被覆サーメット製切削工具 | |
| 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 | |
| JP2002160105A (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 | |
| US6638571B2 (en) | Coated cemented carbide cutting tool member and process for producing the same | |
| JP2864801B2 (ja) | 表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具部材 | |
| JP4351521B2 (ja) | 表面被覆切削工具 | |
| JP3282592B2 (ja) | 高速切削で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 | |
| JP3419140B2 (ja) | 表面被覆切削工具 | |
| EP4005709A1 (en) | Coated tool, and cutting tool comprising same | |
| JP2982476B2 (ja) | 硬質被覆層の密着性にすぐれた表面被覆切削工具 | |
| JP3460571B2 (ja) | 耐摩耗性のすぐれたミーリング工具 | |
| JP4129653B2 (ja) | 超硬質膜被覆工具部材 | |
| JP2864798B2 (ja) | 表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具部材 | |
| JP2002028803A (ja) | 硬質被覆層がすぐれた層間密着性を有する表面被覆炭化タングステン基超硬合金製スローアウエイ切削チップ | |
| JP7301971B2 (ja) | 被覆工具およびそれを備えた切削工具 | |
| JP4484500B2 (ja) | 表面被覆切削工具 | |
| EP4005708A1 (en) | Coated tool, and cutting tool comprising same | |
| JP3109305B2 (ja) | 硬質被覆層の耐摩耗性が向上した表面被覆サーメット製切削工具 | |
| JPH07314207A (ja) | 表面被覆ｗｃ基超硬合金製切削工具 | |
| JP3988176B2 (ja) | 切粉に対する表面潤滑性にすぐれた表面被覆超硬合金製スローアウエイチップ形状切削工具 | |
| JP2000246509A (ja) | 硬質被覆層がすぐれた耐初期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切削チップ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19981117 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071218 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081218 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |