JP3414102B2 - 硬質層積層被覆切削工具 - Google Patents
硬質層積層被覆切削工具Info
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- JP3414102B2 JP3414102B2 JP01883496A JP1883496A JP3414102B2 JP 3414102 B2 JP3414102 B2 JP 3414102B2 JP 01883496 A JP01883496 A JP 01883496A JP 1883496 A JP1883496 A JP 1883496A JP 3414102 B2 JP3414102 B2 JP 3414102B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、連続および断続
旋削など、いかなる条件の旋削にも共用できる硬質層積
層被覆切削工具に関するものである。
旋削など、いかなる条件の旋削にも共用できる硬質層積
層被覆切削工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＷＣ基超硬合金、サーメットなど
の基体表面に、耐摩耗性を向上させる目的でＴｉとＡｌ
の複合炭化物層、ＴｉとＡｌの複合窒化物層、ＴｉとＡ
ｌの複合炭窒化物層のうちの一種の単層または２種以上
の複層（以下、これらの層をＴｉとＡｌの複合化合物層
と総称する）からなる平均層厚：０．５〜５μｍの硬質
層を形成した硬質層被覆切削工具は広く知られている
（特開昭６２−５６５６５号公報参照）。
の基体表面に、耐摩耗性を向上させる目的でＴｉとＡｌ
の複合炭化物層、ＴｉとＡｌの複合窒化物層、ＴｉとＡ
ｌの複合炭窒化物層のうちの一種の単層または２種以上
の複層（以下、これらの層をＴｉとＡｌの複合化合物層
と総称する）からなる平均層厚：０．５〜５μｍの硬質
層を形成した硬質層被覆切削工具は広く知られている
（特開昭６２−５６５６５号公報参照）。
【０００３】また、硬質層被覆切削工具の硬質層の基体
に対する付着強度を改善させるために、ＴｉＣ、Ｔｉ
Ｎ、ＴｉＣＮのうちの一種の単層または２種以上の複層
からなる平均層厚：０．５〜１０μｍの付着強化層を介
して、平均層厚：０．５〜５μｍのＴｉとＡｌの複合化
合物層を形成した硬質層積層被覆切削工具も広く知られ
ている（特開平１−２５２３０４号公報参照）。
に対する付着強度を改善させるために、ＴｉＣ、Ｔｉ
Ｎ、ＴｉＣＮのうちの一種の単層または２種以上の複層
からなる平均層厚：０．５〜１０μｍの付着強化層を介
して、平均層厚：０．５〜５μｍのＴｉとＡｌの複合化
合物層を形成した硬質層積層被覆切削工具も広く知られ
ている（特開平１−２５２３０４号公報参照）。
【０００４】さらに、Ａｌ含有量が基体付着面から外面
に向かって増加するＴｉとＡｌの複合化合物層を基体表
面に形成した硬質層被覆切削工具も広く知られている
（特開平３−１８８２６５号公報参照）。
に向かって増加するＴｉとＡｌの複合化合物層を基体表
面に形成した硬質層被覆切削工具も広く知られている
（特開平３−１８８２６５号公報参照）。
【０００５】しかし、これら従来のＴｉとＡｌの複合化
合物層を基体表面に形成した硬質層被覆切削工具または
硬質層積層被覆切削工具においては、ＴｉとＡｌの複合
化合物層のＴｉ／Ａｌの比を５０／５０より大きくする
と、耐摩耗性は良いが耐熱衝撃性に劣り、またＴｉ／Ａ
ｌの比を５０／５０より小さくすると、耐熱衝撃性は高
いが、耐摩耗性が悪いという欠点があり、そのために、
従来は旋削の条件に応じて硬質層被覆切削工具を分類
し、旋削条件に応じて最適な硬質層被覆切削工具を利用
者に提供していた。
合物層を基体表面に形成した硬質層被覆切削工具または
硬質層積層被覆切削工具においては、ＴｉとＡｌの複合
化合物層のＴｉ／Ａｌの比を５０／５０より大きくする
と、耐摩耗性は良いが耐熱衝撃性に劣り、またＴｉ／Ａ
ｌの比を５０／５０より小さくすると、耐熱衝撃性は高
いが、耐摩耗性が悪いという欠点があり、そのために、
従来は旋削の条件に応じて硬質層被覆切削工具を分類
し、旋削条件に応じて最適な硬質層被覆切削工具を利用
者に提供していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年の硬質層
被覆切削工具に対する値下げ要求が激しく、この対応策
の一つとして、少品種大量生産してコストを削減し、硬
質層被覆切削工具１個当たりの単価を下げる傾向があ
り、従来のように旋削条件に応じて最適な硬質層被覆切
削工具を分類して利用者に提供することは行われなくな
り、一種類の硬質層被覆切削工具を用いて条件の異なっ
た旋削、例えば、一種類の硬質層被覆切削工具で連続旋
削だけでなく断続旋削にも共用することのできるＴｉと
Ａｌの複合化合物層を形成した硬質層被覆切削工具が求
められている。しかし、あらゆる旋削条件に対して共に
十分な工具寿命を有するＴｉとＡｌの複合窒化物層を被
覆してなる切削工具は今だ得られていない。
被覆切削工具に対する値下げ要求が激しく、この対応策
の一つとして、少品種大量生産してコストを削減し、硬
質層被覆切削工具１個当たりの単価を下げる傾向があ
り、従来のように旋削条件に応じて最適な硬質層被覆切
削工具を分類して利用者に提供することは行われなくな
り、一種類の硬質層被覆切削工具を用いて条件の異なっ
た旋削、例えば、一種類の硬質層被覆切削工具で連続旋
削だけでなく断続旋削にも共用することのできるＴｉと
Ａｌの複合化合物層を形成した硬質層被覆切削工具が求
められている。しかし、あらゆる旋削条件に対して共に
十分な工具寿命を有するＴｉとＡｌの複合窒化物層を被
覆してなる切削工具は今だ得られていない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
いかなる条件の旋削にも優れた性能を示す硬質層被覆切
削工具を製造すべく研究を行った結果、（ａ）ＷＣ基超
硬合金またはＴｉＣＮ基サーメットからなる基体表面
に、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮのうちの一種の単層また
は２種以上の複層からなる平均層厚：０．１〜１０μｍ
の付着強化層を介して、Ｔｉ／Ａｌの比が原子比で２０
／８０〜６０／４０の範囲内のＴｉとＡｌの複合炭化物
層、ＴｉとＡｌの複合窒化物層、ＴｉとＡｌの複合炭窒
化物層のうちの一種の単層または２種以上の複層からな
る平均層厚：０．５〜１０μｍの硬質被覆下層と、Ｔｉ
／Ａｌの比が原子比で５０／５０〜８０／２０の範囲内
のＴｉとＡｌの複合炭化物層、ＴｉとＡｌの複合窒化物
層、ＴｉとＡｌの複合炭窒化物層のうちの一種の単層ま
たは２種以上の複層からなる平均層厚：０．５〜１０μ
ｍの硬質被覆上層とを被覆してなり、かつ前記硬質被覆
下層のＴｉ／Ａｌの比の値は前記硬質被覆上層のＴｉ／
Ａｌの比の値より小である硬質層積層被覆切削工具は、
いかなる旋削条件に共用しても、従来より一層使用寿命
が向上する、（ｂ）前記（ａ）記載の硬質層積層被覆切
削工具の最表面に、平均層厚：０．１〜５μｍのＴｉＮ
層を被覆してもよい、という知見を得たのである。
いかなる条件の旋削にも優れた性能を示す硬質層被覆切
削工具を製造すべく研究を行った結果、（ａ）ＷＣ基超
硬合金またはＴｉＣＮ基サーメットからなる基体表面
に、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮのうちの一種の単層また
は２種以上の複層からなる平均層厚：０．１〜１０μｍ
の付着強化層を介して、Ｔｉ／Ａｌの比が原子比で２０
／８０〜６０／４０の範囲内のＴｉとＡｌの複合炭化物
層、ＴｉとＡｌの複合窒化物層、ＴｉとＡｌの複合炭窒
化物層のうちの一種の単層または２種以上の複層からな
る平均層厚：０．５〜１０μｍの硬質被覆下層と、Ｔｉ
／Ａｌの比が原子比で５０／５０〜８０／２０の範囲内
のＴｉとＡｌの複合炭化物層、ＴｉとＡｌの複合窒化物
層、ＴｉとＡｌの複合炭窒化物層のうちの一種の単層ま
たは２種以上の複層からなる平均層厚：０．５〜１０μ
ｍの硬質被覆上層とを被覆してなり、かつ前記硬質被覆
下層のＴｉ／Ａｌの比の値は前記硬質被覆上層のＴｉ／
Ａｌの比の値より小である硬質層積層被覆切削工具は、
いかなる旋削条件に共用しても、従来より一層使用寿命
が向上する、（ｂ）前記（ａ）記載の硬質層積層被覆切
削工具の最表面に、平均層厚：０．１〜５μｍのＴｉＮ
層を被覆してもよい、という知見を得たのである。
【０００８】この発明は、かかる知見に基づいて成され
たものであって、（１） ＷＣ基超硬合金またはＴｉＣ
Ｎ基サーメットからなる基体表面に、ＴｉＣ、ＴｉＮ、
ＴｉＣＮのうちの一種の単層または２種以上の複層から
なる平均層厚：０．１〜１０μｍの付着強化層を介し
て、Ｔｉ／Ａｌの比が原子比で２０／８０〜６０／４０
の範囲内のＴｉとＡｌの複合炭化物層、ＴｉとＡｌの複
合窒化物層、ＴｉとＡｌの複合炭窒化物層のうちの一種
の単層または２種以上の複層からなる平均層厚：０．５
〜１０μｍの硬質被覆下層と、Ｔｉ／Ａｌの比が原子比
で５０／５０〜８０／２０の範囲内のＴｉとＡｌの複合
炭化物層、ＴｉとＡｌの複合窒化物層、ＴｉとＡｌの複
合炭窒化物層のうちの一種の単層または２種以上の複層
からなる平均層厚：０．５〜１０μｍの硬質被覆上層と
を被覆してなり、かつ前記硬質被覆下層のＴｉ／Ａｌの
比の値は前記硬質被覆上層のＴｉ／Ａｌの比の値より小
である硬質層積層被覆切削工具、（２） 前記（１）記
載の硬質層複合被覆切削工具の最表面に、平均層厚：
０．１〜５μｍのＴｉＮ層を被覆してなる硬質層積層被
覆切削工具、に特徴を有するものである。
たものであって、（１） ＷＣ基超硬合金またはＴｉＣ
Ｎ基サーメットからなる基体表面に、ＴｉＣ、ＴｉＮ、
ＴｉＣＮのうちの一種の単層または２種以上の複層から
なる平均層厚：０．１〜１０μｍの付着強化層を介し
て、Ｔｉ／Ａｌの比が原子比で２０／８０〜６０／４０
の範囲内のＴｉとＡｌの複合炭化物層、ＴｉとＡｌの複
合窒化物層、ＴｉとＡｌの複合炭窒化物層のうちの一種
の単層または２種以上の複層からなる平均層厚：０．５
〜１０μｍの硬質被覆下層と、Ｔｉ／Ａｌの比が原子比
で５０／５０〜８０／２０の範囲内のＴｉとＡｌの複合
炭化物層、ＴｉとＡｌの複合窒化物層、ＴｉとＡｌの複
合炭窒化物層のうちの一種の単層または２種以上の複層
からなる平均層厚：０．５〜１０μｍの硬質被覆上層と
を被覆してなり、かつ前記硬質被覆下層のＴｉ／Ａｌの
比の値は前記硬質被覆上層のＴｉ／Ａｌの比の値より小
である硬質層積層被覆切削工具、（２） 前記（１）記
載の硬質層複合被覆切削工具の最表面に、平均層厚：
０．１〜５μｍのＴｉＮ層を被覆してなる硬質層積層被
覆切削工具、に特徴を有するものである。
【０００９】この発明の硬質層積層被覆切削工具におけ
る付着強化層、硬質被覆下層、硬質被覆上層および最表
面のＴｉＮ層を前記の如く限定した理由を説明する。
る付着強化層、硬質被覆下層、硬質被覆上層および最表
面のＴｉＮ層を前記の如く限定した理由を説明する。
【００１０】（イ）付着強化層
ＴｉＣ層、ＴｉＮ層、ＴｉＣＮ層のうちの一種の単層ま
たは２種以上の複層を付着強化層として基体に対して直
接被覆し、その上にＴｉとＡｌの複合化合物層を被覆す
ると、ＴｉとＡｌの複合化合物層の密着性が向上し、剥
離が防止されるが、付着強化層の厚さが０．１μｍ未満
では付着強度向上による工具寿命の向上が望めず、一
方、付着強化層の厚さが１０μｍを越えると、耐摩耗性
が低下する。したがって、付着強化層の厚さは０．１〜
１０μｍに定めた。付着強化層の厚さの一層好ましい範
囲は０．５〜５．０μｍである。
たは２種以上の複層を付着強化層として基体に対して直
接被覆し、その上にＴｉとＡｌの複合化合物層を被覆す
ると、ＴｉとＡｌの複合化合物層の密着性が向上し、剥
離が防止されるが、付着強化層の厚さが０．１μｍ未満
では付着強度向上による工具寿命の向上が望めず、一
方、付着強化層の厚さが１０μｍを越えると、耐摩耗性
が低下する。したがって、付着強化層の厚さは０．１〜
１０μｍに定めた。付着強化層の厚さの一層好ましい範
囲は０．５〜５．０μｍである。
【００１１】（ロ）硬質被覆下層および硬質被覆上層
ＴｉとＡｌの複合化合物層は、Ｔｉ／Ａｌの比率の異な
る硬質被覆下層および硬質被覆上層からなることが好ま
しく、硬質被覆下層はＴｉとＡｌの複合炭化物層のＴｉ
／Ａｌの値が２０／８０〜６０／４０の範囲内にあり、
硬質被覆上層はＴｉとＡｌの複合炭化物層のＴｉ／Ａｌ
の値が５０／５０〜８０／２０の範囲内にあり、かつ硬
質被覆下層のＴｉ／Ａｌの値は硬質被覆上層のＴｉ／Ａ
ｌの値よりも小であることが必要である。その理由とし
て、硬質被覆下層のＴｉ／Ａｌの値は硬質被覆上層のＴ
ｉ／Ａｌの値よりも小であることにより積層被覆層の中
心部の熱伝導率が向上し、耐欠損性が向上することによ
るものと考えられるが明らかではない。前記硬質被覆下
層および硬質被覆上層の厚さが、それぞれ０．５μｍ未
満では耐摩耗性が悪く、一方、１０μｍを越えると耐欠
損性が低下する。したがって、硬質被覆下層および硬質
被覆上層の厚さはそれぞれ０．５〜１０μｍに定めた。
硬質被覆下層および硬質被覆上層の厚さの一層好ましい
範囲はそれぞれ１．０〜５．０μｍである。
る硬質被覆下層および硬質被覆上層からなることが好ま
しく、硬質被覆下層はＴｉとＡｌの複合炭化物層のＴｉ
／Ａｌの値が２０／８０〜６０／４０の範囲内にあり、
硬質被覆上層はＴｉとＡｌの複合炭化物層のＴｉ／Ａｌ
の値が５０／５０〜８０／２０の範囲内にあり、かつ硬
質被覆下層のＴｉ／Ａｌの値は硬質被覆上層のＴｉ／Ａ
ｌの値よりも小であることが必要である。その理由とし
て、硬質被覆下層のＴｉ／Ａｌの値は硬質被覆上層のＴ
ｉ／Ａｌの値よりも小であることにより積層被覆層の中
心部の熱伝導率が向上し、耐欠損性が向上することによ
るものと考えられるが明らかではない。前記硬質被覆下
層および硬質被覆上層の厚さが、それぞれ０．５μｍ未
満では耐摩耗性が悪く、一方、１０μｍを越えると耐欠
損性が低下する。したがって、硬質被覆下層および硬質
被覆上層の厚さはそれぞれ０．５〜１０μｍに定めた。
硬質被覆下層および硬質被覆上層の厚さの一層好ましい
範囲はそれぞれ１．０〜５．０μｍである。
【００１２】（ハ）ＴｉＮ層
ＴｉＮ層は美しい黄金色を硬質層複合被覆切削工具に付
与するために、必要に応じて最外層として形成するが、
その厚さが０．１μｍ未満では黄金色が出ず、一方、５
μｍを越えると、耐欠損性および耐欠損性が低下する。
したがって、最外層のＴｉＮ層は０．１〜５μｍに定め
た。最外層のＴｉＮ層の厚さの一層好ましい範囲は０．
２〜３μｍである。
与するために、必要に応じて最外層として形成するが、
その厚さが０．１μｍ未満では黄金色が出ず、一方、５
μｍを越えると、耐欠損性および耐欠損性が低下する。
したがって、最外層のＴｉＮ層は０．１〜５μｍに定め
た。最外層のＴｉＮ層の厚さの一層好ましい範囲は０．
２〜３μｍである。
【００１３】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の硬質層複合被
覆切削工具を実施例に基づいて具体的に説明する。 実施例１ 基体として、重量％で、ＷＣ−９％Ｃｏ−８％ＴｉＣ−
１０％ＴａＣからなるＷＣ基超硬合金で構成され、かつ
ＩＳＯ規格ＳＮＧＧ１２０４０８Ｒの形状を有する切削
チップを用意し、この切削チップの表面に、まず、化学
蒸着装置（表１にはＣＶＤで示す。）および物理蒸着装
置の１つであるアークイオンプレーティング装置（表１
にはＰＶＤで示す。）を用い、表１に示される条件でそ
れぞれ表２、表３および表４に示される組成および平均
層厚を有する付着強化層を形成し、引き続いて、その上
に表１に示されるＰＶＤ条件でそれぞれ表２、表３およ
び表４に示される組成および平均層厚を有する硬質被覆
下層および硬質被覆上層を形成し、さらに必要に応じて
最外層のＴｉＮ層を形成することにより、本発明硬質層
積層被覆切削工具（以下、本発明被覆切削工具とい
う。）１〜１８、比較硬質層積層被覆切削工具（以下、
比較被覆切削工具という。）１〜６および従来硬質層積
層被覆切削工具（以下、従来被覆切削工具という。）１
〜５を作製した。
覆切削工具を実施例に基づいて具体的に説明する。 実施例１ 基体として、重量％で、ＷＣ−９％Ｃｏ−８％ＴｉＣ−
１０％ＴａＣからなるＷＣ基超硬合金で構成され、かつ
ＩＳＯ規格ＳＮＧＧ１２０４０８Ｒの形状を有する切削
チップを用意し、この切削チップの表面に、まず、化学
蒸着装置（表１にはＣＶＤで示す。）および物理蒸着装
置の１つであるアークイオンプレーティング装置（表１
にはＰＶＤで示す。）を用い、表１に示される条件でそ
れぞれ表２、表３および表４に示される組成および平均
層厚を有する付着強化層を形成し、引き続いて、その上
に表１に示されるＰＶＤ条件でそれぞれ表２、表３およ
び表４に示される組成および平均層厚を有する硬質被覆
下層および硬質被覆上層を形成し、さらに必要に応じて
最外層のＴｉＮ層を形成することにより、本発明硬質層
積層被覆切削工具（以下、本発明被覆切削工具とい
う。）１〜１８、比較硬質層積層被覆切削工具（以下、
比較被覆切削工具という。）１〜６および従来硬質層積
層被覆切削工具（以下、従来被覆切削工具という。）１
〜５を作製した。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【表３】
【００１７】
【表４】
【００１８】次に、これら本発明被覆切削工具１〜１
８、比較被覆切削工具１〜６および従来被覆切削工具１
〜５について、以下の湿式連続旋削試験および乾式断続
旋削試験を行った。
８、比較被覆切削工具１〜６および従来被覆切削工具１
〜５について、以下の湿式連続旋削試験および乾式断続
旋削試験を行った。
【００１９】（Ａ）
被削材：ＳＮＣＭ４３９（Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼、ＨB ２
６０）、 切削速度：１８０ｍ／ｍｉｎ．、 送り：０．３ｍｍ／刃、 切り込み：１．５ｍｍ、 切削時間：２０ｍｉｎ．、 の条件（旋削条件Ａという）での鋼の湿式連続旋削試
験、
６０）、 切削速度：１８０ｍ／ｍｉｎ．、 送り：０．３ｍｍ／刃、 切り込み：１．５ｍｍ、 切削時間：２０ｍｉｎ．、 の条件（旋削条件Ａという）での鋼の湿式連続旋削試
験、
【００２０】（Ｂ）
被削材：円筒支持台の長さ方向両側２箇所に取り付けた
断面扇形のＳＮＣＭ４３９（Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼、ＨB
２６０）製角材、 切削速度：１８０ｍ／ｍｉｎ．、 送り：０．２５ｍｍ／刃、 切り込み：３．０ｍｍ、 切削時間：１０ｍｉｎ．、 の条件（旋削条件Ｂという）での鋼の乾式断続旋削試
験、
断面扇形のＳＮＣＭ４３９（Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼、ＨB
２６０）製角材、 切削速度：１８０ｍ／ｍｉｎ．、 送り：０．２５ｍｍ／刃、 切り込み：３．０ｍｍ、 切削時間：１０ｍｉｎ．、 の条件（旋削条件Ｂという）での鋼の乾式断続旋削試
験、
【００２１】これら条件の旋削試験を行った後、旋削条
件Ａでは切刃の逃げ面摩耗幅、旋削条件Ｂでは２０個の
試験切刃の内の欠け発生数をそれぞれ測定し、その結果
を表５に示した。
件Ａでは切刃の逃げ面摩耗幅、旋削条件Ｂでは２０個の
試験切刃の内の欠け発生数をそれぞれ測定し、その結果
を表５に示した。
【００２２】
【表５】
【００２３】表２〜表５に示される結果から、本発明被
覆切削工具１〜１８は、従来被覆切削工具１〜５に比べ
て、耐摩耗性および耐欠損性に優れ、長期にわたって優
れた切削性能を発揮することがわかる。また、比較被覆
切削工具１〜６に見られるように、この発明の条件から
外れても、切刃の耐欠損性または耐摩耗性のいずれかの
点で劣ることが分かる。
覆切削工具１〜１８は、従来被覆切削工具１〜５に比べ
て、耐摩耗性および耐欠損性に優れ、長期にわたって優
れた切削性能を発揮することがわかる。また、比較被覆
切削工具１〜６に見られるように、この発明の条件から
外れても、切刃の耐欠損性または耐摩耗性のいずれかの
点で劣ることが分かる。
【００２４】実施例２
基体として、重量％で、ＴｉＣＮ−１５％ＷＣ−１０％
ＴａＣ−９％Ｍｏ2 Ｃ６％Ｎｉ−１２Ｃｏからなる組成
を有するＴｉＣＮ基サーメットで構成され、かつＩＳＯ
規格ＳＰＧＮ１２０４０８の形状を有する切削チップを
用意し、この切削チップの表面に、実施例１と同様のア
ーク式イオンプレーティング装置を用い、実施例１の表
１に示される条件にてそれぞれ表６、表７および表８に
示される組成および平均層厚を有する付着強化層を形成
し、引き続いて、その上に表１に示されるＰＶＤ条件で
それぞれ表６、表７および表８に示される組成および平
均層厚を有する硬質被覆下層および硬質被覆上層を形成
し、さらに必要に応じて最外層のＴｉＮ層を形成するこ
とにより、本発明被覆切削工具１９〜３３、比較被覆切
削工具７〜１２および従来被覆切削工具６〜９を作製し
た。
ＴａＣ−９％Ｍｏ2 Ｃ６％Ｎｉ−１２Ｃｏからなる組成
を有するＴｉＣＮ基サーメットで構成され、かつＩＳＯ
規格ＳＰＧＮ１２０４０８の形状を有する切削チップを
用意し、この切削チップの表面に、実施例１と同様のア
ーク式イオンプレーティング装置を用い、実施例１の表
１に示される条件にてそれぞれ表６、表７および表８に
示される組成および平均層厚を有する付着強化層を形成
し、引き続いて、その上に表１に示されるＰＶＤ条件で
それぞれ表６、表７および表８に示される組成および平
均層厚を有する硬質被覆下層および硬質被覆上層を形成
し、さらに必要に応じて最外層のＴｉＮ層を形成するこ
とにより、本発明被覆切削工具１９〜３３、比較被覆切
削工具７〜１２および従来被覆切削工具６〜９を作製し
た。
【００２５】
【表６】
【００２６】
【表７】
【００２７】
【表８】
【００２８】これら本発明被覆切削工具１９〜３３、比
較被覆切削工具７〜１２および従来被覆切削工具６〜９
について、下記の湿式連続旋削試験および乾式断続旋削
試験を行った。
較被覆切削工具７〜１２および従来被覆切削工具６〜９
について、下記の湿式連続旋削試験および乾式断続旋削
試験を行った。
【００２９】（Ｃ）
被削材：ＳＣＭ４４０（Ｃｒ−Ｍｏ鋼、ＨB ２２０）、
切削速度：２００ｍ／ｍｉｎ．、
送り：０．２５ｍｍ／刃、
切り込み：２．０ｍｍ、
切削時間：２０ｍｉｎ．、
の条件（旋削条件Ｃという）での鋼の湿式連続旋削試
験、
験、
【００３０】（Ｄ）
被削材：円筒支持台の長さ方向両側２箇所に取り付けた
断面扇形のＳＣＭ４４０（Ｃｒ−Ｍｏ鋼、ＨB ２２０）
製角材、 切削速度：１４０ｍ／ｍｉｎ．、 送り：０．３ｍｍ／刃、 切り込み：３．０ｍｍ、 切削時間：１０ｍｉｎ．、 の条件（旋削条件Ｄという）での鋼の乾式断続旋削試
験、
断面扇形のＳＣＭ４４０（Ｃｒ−Ｍｏ鋼、ＨB ２２０）
製角材、 切削速度：１４０ｍ／ｍｉｎ．、 送り：０．３ｍｍ／刃、 切り込み：３．０ｍｍ、 切削時間：１０ｍｉｎ．、 の条件（旋削条件Ｄという）での鋼の乾式断続旋削試
験、
【００３１】これら条件の旋削試験を行った後、旋削条
件Ｃでは切刃の逃げ面摩耗幅、旋削条件Ｄでは２０個の
試験切刃の内の欠け発生数をそれぞれ測定し、その結果
を表９に示した。
件Ｃでは切刃の逃げ面摩耗幅、旋削条件Ｄでは２０個の
試験切刃の内の欠け発生数をそれぞれ測定し、その結果
を表９に示した。
【００３２】
【表９】
【００３３】
【発明の効果】表６〜表９に示される結果から、本発明
被覆切削工具１９〜３３は、従来被覆切削工具６〜９に
比べて、耐摩耗性および耐欠損性に優れ、長期にわたっ
て優れた切削性能を発揮することがわかる。また、比較
被覆切削工具７〜１２に見られるように、この発明の条
件から外れても、切刃の耐摩耗性または耐欠損性のいず
れかの点で劣ることが分かる。上述のように、この発明
の硬質層積層被覆切削工具は、条件の異なる旋削に共用
しても優れた工具寿命を発揮し、産業上優れた効果をも
たらすものである。
被覆切削工具１９〜３３は、従来被覆切削工具６〜９に
比べて、耐摩耗性および耐欠損性に優れ、長期にわたっ
て優れた切削性能を発揮することがわかる。また、比較
被覆切削工具７〜１２に見られるように、この発明の条
件から外れても、切刃の耐摩耗性または耐欠損性のいず
れかの点で劣ることが分かる。上述のように、この発明
の硬質層積層被覆切削工具は、条件の異なる旋削に共用
しても優れた工具寿命を発揮し、産業上優れた効果をも
たらすものである。
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フロントページの続き
(72)発明者 矢口 亮
茨城県結城郡石下町大字古間木1511番地
三菱マテリアル株式会社 筑波製作所
内
(56)参考文献 特開 平７−328812（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−97679（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−316756（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−188265（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−120352（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−197235（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C23C 14/00 - 14/58
C23C 16/00 - 16/56
B23B 27/14
B23P 15/28
Claims (2)
- 【請求項１】 ＷＣ基超硬合金またはＴｉＣＮ基サーメ
ットからなる基体表面に、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮの
うちの一種の単層または２種以上の複層からなる平均層
厚：０．１〜１０μｍの付着強化層を介して、 Ｔｉ／Ａｌの比が原子比で２０／８０〜６０／４０の範
囲内のＴｉとＡｌの複合炭化物層、ＴｉとＡｌの複合窒
化物層、ＴｉとＡｌの複合炭窒化物層のうちの一種の単
層または２種以上の複層からなる平均層厚：０．５〜１
０μｍの硬質被覆下層と、 Ｔｉ／Ａｌの比が原子比で５０／５０〜８０／２０の範
囲内のＴｉとＡｌの複合炭化物層、ＴｉとＡｌの複合窒
化物層、ＴｉとＡｌの複合炭窒化物層のうちの一種の単
層または２種以上の複層からなる平均層厚：０．５〜１
０μｍの硬質被覆上層と、を被覆してなり、かつ前記硬
質被覆下層のＴｉ／Ａｌの比の値は前記硬質被覆上層の
Ｔｉ／Ａｌの比の値より小であることを特徴とする硬質
層積層被覆切削工具。 - 【請求項２】請求項１記載の硬質層積層被覆切削工具の
最表面に、平均層厚：０．１〜５μｍのＴｉＮ層を被覆
してなることを特徴とする硬質層積層被覆切削工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01883496A JP3414102B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 硬質層積層被覆切削工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01883496A JP3414102B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 硬質層積層被覆切削工具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09209123A JPH09209123A (ja) | 1997-08-12 |
| JP3414102B2 true JP3414102B2 (ja) | 2003-06-09 |
Family
ID=11982603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01883496A Expired - Fee Related JP3414102B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 硬質層積層被覆切削工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3414102B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE528671C2 (sv) * | 2005-01-31 | 2007-01-16 | Sandvik Intellectual Property | Hårdmetallskär för seghetskrävande korthålsborrning samt förfarande för att framställa detsamma |
| SE530516C2 (sv) * | 2006-06-15 | 2008-06-24 | Sandvik Intellectual Property | Belagt hårdmetallskär, metod att tillverka detta samt dess användning vid fräsning av gjutjärn |
| SE0602813L (sv) | 2006-12-27 | 2008-06-28 | Sandvik Intellectual Property | Korrosionsresistent verktyg för kallbearbetningsoperationer |
| JP2009034811A (ja) * | 2007-06-15 | 2009-02-19 | Sandvik Intellectual Property Ab | 突切り、溝切りおよびねじ切りのための超硬合金インサート |
| JP6344040B2 (ja) * | 2014-04-30 | 2018-06-20 | 三菱マテリアル株式会社 | すぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆切削工具 |
-
1996
- 1996-02-05 JP JP01883496A patent/JP3414102B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09209123A (ja) | 1997-08-12 |
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