JP3893804B2 - 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 - Google Patents
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 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3893804B2 JP3893804B2 JP20278499A JP20278499A JP3893804B2 JP 3893804 B2 JP3893804 B2 JP 3893804B2 JP 20278499 A JP20278499 A JP 20278499A JP 20278499 A JP20278499 A JP 20278499A JP 3893804 B2 JP3893804 B2 JP 3893804B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- average
- oxide
- thickness
- layer thickness
- 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 - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
- C23C28/044—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material coatings specially adapted for cutting tools or wear applications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
- C23C28/048—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material with layers graded in composition or physical properties
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、特に硬質被覆層を厚膜化した状態で、各種鋼や鋳鉄などの高速切削に用いた場合にも、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(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、炭化タングステン基超硬合金基体(以下、超硬基体という)の表面に、
(a)下部層として、それぞれ0.1〜5μmの平均層厚を有し、かつ、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、酸化物(以下、Ti2O3で示す)層、炭窒化物(以下、TiCNで示す)層、炭酸化物(以下、TiCOで示す)層、窒酸化物(以下、TiNOで示す)層、および炭窒酸化物(以下、TiCNOで示す)層のうちの1種または2種以上からなるTi化合物層、
(b)中間層として、1〜10μmの平均層厚を有する酸化アルミニウム(以下、Al2O3で示す)層、
(c)上部層として、自体が黄金色の表面色調を有することから、工具の使用前と使用後の識別を容易にする目的で、0.1〜3μmの平均層厚を有するTi窒化物(以下、TiNで示す)層、
以上(a)〜(c)で構成された硬質被覆層を3〜30μmの全体平均層厚で化学蒸着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、例えば各種鋼や鋳鉄などの連続切削や断続切削に用いられていることも知られている。
【0003】
また、一般に、上記の被覆超硬工具の硬質被覆層を構成するTi化合物層およびAl2 O3 層が粒状結晶組織を有し、かつ前記Al2 O3 層はα型結晶構造をもつものやκ型結晶構造をもつものなどが広く実用に供されることも良く知られており、さらに例えば特開平6−8010号公報や特開平7−328808号公報に記載されるように、前記Ti化合物層を構成するTiCN層を、層自身の靱性向上を目的として、通常の化学蒸着装置にて、反応ガスとして有機炭窒化物を含む混合ガスを使用し、700〜950℃の中温温度域で化学蒸着することにより縦長成長結晶組織とすると共に、その層厚を相対的に厚膜とし、3〜20μmの平均層厚をもつようにすることも知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
一方、近年の切削加工に対する省力化および省エネ化、さらに低コスト化の要求は強く、これに伴い、切削加工は高速化し、かつ使用寿命の延命化を目的として硬質被覆層は厚膜化の傾向にあるが、上記の従来被覆超硬工具においては、上記の通りこれの硬質被覆層の上部層(最表面層)が使用前後の識別目的で蒸着形成されたTiN層からなり、このTiN層は被削材である各種鋼に対する付着性の強いものであるため、特に高い発熱を伴う高速切削では、切粉が高温加熱されることと相まって前記TiN層に強力に付着し、前記TiN層を硬質被覆層から局部的に剥がし取るように作用するが、この場合前記TiN層は他の構成層であるTi化合物層およびAl2O3層のいずれに対しても密着性のすぐれたものであることから、これらの構成層も前記TiN層と一緒に局部的に剥がし取られ、この結果刃先にチッピング(微小欠け)が発生するようになり、また硬質被覆層の厚膜化に際しては、耐摩耗性向上に最も寄与するAl2O3層の厚膜化は不可欠の要件となるが、Al2O3層はこれを平均層厚で10μmを越え、20μmに至るまで厚膜化すると、層厚に比例して表面粗さが大きくなり、このような表面平滑性の低下もチッピング発生の原因となるものであり、したがって、硬質被覆層を厚膜化した状態で、高速切削に用いた場合、切刃にチッピングの発生は避けられず、比較的短時間で使用寿命に至るものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、上記の硬質被覆層の最表面層がTiN層で構成された従来被覆超硬工具に着目し、特に硬質被覆層を厚膜化した状態で、高速切削に用いても切刃にチッピングの発生がない被覆超硬工具を開発すべく研究を行った結果、
(a)上記の従来被覆超硬工具の硬質被覆層を構成するAl2O3層に、表面から平均層厚の10〜40%に相当する深さに亘って、Al2O3との合量に占める割合で、0.1〜10重量%の酸化ジルコニウム(以下、ZrO2で示す)を分散相として分布させると、この結果のAl2O3主体層は、1〜10μmの通常の平均層厚は勿論のこと、平均層厚で10〜20μmに厚膜化しても、その表面にはすぐれた平滑性が確保され、この平滑性はこれの表面に形成された上部層表面にもそのまま保持されること。
【0006】
(b)上記(a)のAl2O3主体層の表面部を構成する、Al2O3の素地に、ZrO2相が分散分布してなる表面平滑化帯域は、化学蒸着装置を用い、反応ガス組成を、容量%で、
AlCl3:1〜10%、
ZrCl4:0.01〜10%、
CO2:1〜30%、
H2S:0.02〜2%、
HCl:0.5〜10%、
N2:1〜15%、
H2:残り、
とし、かつ、
反応雰囲気温度:850〜1050℃、
反応雰囲気圧力:40〜400Torr、
の条件で形成できること。
【0007】
(c)上記(a)の表面平滑化帯域を形成したAl2O3層の表面に、まず、下地層として、
反応ガス組成を、容量%で、
TiCl4:0.2〜10%、
CO2:0.1〜10%、
Ar:5〜60%、
H2:残り、
とし、かつ、
反応雰囲気温度:800〜1100℃、
反応雰囲気圧力:30〜500torr、
とした条件で、0.1〜3μmの平均層厚を有し、かつ、Tiに対する酸素の割合が原子比で1.25〜1.90、すなわち、
組成式:TiOW、
で表わした場合、
W:Tiに対する原子比で1.25〜1.90、
を満足するTi酸化物層を形成し、このTi酸化物層の上に、最表面層として、通常の条件、すなわち、
反応ガス組成を、容量%で、
TiCl4:0.2〜10%、
N2:4〜60%、
H2:残り、
とし、かつ、
反応雰囲気温度:800〜1100℃、
反応雰囲気圧力:30〜650torr、
とした条件で、0.05〜2μmの平均層厚を有するTiN層を形成すると、この最表面層形成時に上記下地層を構成するTi酸化物層の酸素が拡散してきてTi窒酸化物層が形成されるようになり、この場合前記Ti窒酸化物層形成後の最表面下地層は、酸素の割合がTiに対する原子比で1.2〜1.7、すなわち、
組成式:TiOX、
で表わした場合、
X:Tiに対する原子比で1.2〜1.7、
を満足するTi酸化物層となり、一方前記最表面層は、拡散酸素の割合がTiに対する原子比で0.01〜0.4、すなわち、
組成式:TiN1−Y(O)Y、
で表わした場合(ただし、括弧内のOは上記最表面下地層からの拡散酸素を示す)、
Y:Tiに対する原子比で0.01〜0.4、
を満足するTi窒酸化物層となり、この結果の上記Ti窒酸化物層およびTi酸化物層が硬質被覆層の最表面層および最表面下地層として化学蒸着された被覆超硬工具においては、特に前記Ti窒酸化物層が、上記TiN層と同等の黄金色の表面色調を具備するため、工具の使用前後の識別を可能とし、かつ被削材である各種鋼に対する付着性のきわめて低いものであるため、高熱発生を伴う高速切削にも高温加熱された切粉が付着することがなくなることから、切刃のチッピング発生が著しく抑制され、さらに上記(a)のAl2O3層の表面部に形成した表面平滑化帯域によってもたらされる硬質被覆層の最表面の一段の平滑化によるチッピング発生抑制効果と相俟って、長期に亘ってすぐれた切削性能を発揮するようになるという研究結果が得られたのである。
【0008】
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、下部層、中間層、および上部層からなる硬質被覆層を3〜30μmの全体平均層厚で化学蒸着してなる被覆超硬工具にして、
(a)上記下部層を、それぞれ0.1〜20μmの平均層厚を有し、かつ、TiC層、TiN層、Ti2O3層、TiCN層、TiCO層、TiNO層、およびTiCNO層のうちの1種または2種以上からなるTi化合物層で構成し、
(b)上記中間層を、1〜20μmの平均層厚を有し、かつ表面側に、表面から前記1〜20μmの平均層厚の10〜40%に相当する深さに亘って、Al2O3の素地に、Al2O3との合量に占める割合で、0.1〜10重量%のZrO2が分散相として分布した組織を有する表面平滑化帯域が存在し、残りの基体側がAl2O3からなるAl2O3主体層で構成し、
(c)上記上部層を、
(ア)0.1〜3μmの平均層厚を有し、かつ、
組成式:TiOX、
で表わした場合、
X:Tiに対する原子比で1.2〜1.7、
を満足するTi酸化物層からなる最表面下地層と、
(イ)0.05〜2μmの平均層厚を有し、かつ、
組成式:TiN1−Y(O)Y、
で表わした場合(ただし、括弧内のOは上記最表面下地層からの拡散酸素を示す)、
Y:Tiに対する原子比で0.01〜0.4、
を満足するTi窒酸物層からなる最表面層で構成してなる、耐チッピング性のすぐれた被覆超硬工具に特徴を有するものである。
【0009】
つぎに、この発明の被覆超硬工具において、硬質被覆層に関して、上記の通りに数値限定した理由を説明する。
(1) ()Al2 O3主体層(中間層)の表面平滑化帯域の深さ
その深さが、中間層の平均層厚の10%未満では、前記中間層の表面平滑化が不充分であり、この状態で上部層を形成しても硬質被覆層全体の表面平滑化も不充分なものとなり、硬質被覆層の表面粗さが原因のチッピング発生は避けられず、一方その深さが、同40%を超えると相対的に基体側のAl2 O3部分の層厚が薄くなり過ぎてしまい、所望の耐摩耗性を確保するのが困難になることから、その深さを中間層の平均層厚の10〜40%、望ましくは15〜30%と定めた。
【0010】
(2)中間層の表面平滑化帯域におけるZrO2の分布割合
上記の通り中間層の表面部を、Al2 O3の素地に微細なZrO2が分散分布した組織とすることにより前記中間層の表面平滑化を図り、もって硬質被覆層の表面を平滑化して、表面粗さが原因のチッピング発生を防止するものであるが、その分布割合がAl2 O3との合量に占める割合で0.1重量%未満では、十分な表面平滑化効果を発揮することができず、一方その分布割合が同10重量%を越えると表面平滑化帯域自体の耐摩耗性が急激に低下するようになることから、その分布割合をAl2 O3との合量に占める割合で0.1〜10重量%、望ましくは0.3〜6重量%と定めた。
【0011】
(3)中間層の平均層厚
中間層を構成するAl2 O3はすぐれた耐酸化性および熱的安定性、さらに高硬度を有することから、硬質被覆層に所望のすぐれた耐摩耗性を確保するには不可欠なものであるが、その平均層厚が1μm未満では所望の耐摩耗性を確保することができず、一方その平均層厚が20μmを越えて、さらに厚膜化すると、切刃に欠けやチッピングが発生し易くなることから、その平均層厚を1〜20μm、望ましくは2〜15μmと定めた。
【0012】
(4)上部層の最表面層を構成するTi窒酸物層の拡散酸素の割合(Y値)
Y値をTiに対する原子比で0.01〜0.40としたのは、その値が0.01未満では切粉に対する付着性抑制に所望の効果を確保することができず、一方その値が0.40を越えると、層中に気孔が形成され易くなり、健全な最表面層の安定的形成が難しくなるという理由によるものである。
【0013】
(5)上部層の最表面下地層における酸素の割合(W値およびX値)
上記の通り最表面層を構成するTi窒酸物層は、まず、下地層として、酸素の割合をTiに対する原子比で1.25〜1.90(W値)としたTi酸化物層を形成し、ついで前記下地層の上に通常の条件でTiN層を蒸着することにより形成されるものであり、したがって前記TiN層形成時における前記下地層からの酸素の拡散が不可欠となるが、前記下地層を構成するTi酸化物層のW値が1.25未満であると、前記TiN層への酸素の拡散反応が急激に低下し、最表面層における拡散酸素の割合(Y値)をTiに対する原子比で0.01以上にすることができず、一方同W値が1.90を越えると、前記最表面層における拡散酸素の割合がTiに対する原子比で0.40を越えて多くなってしまうことから、W値を1.25〜1.90と定めたものであり、この場合最表面層形成後の最表面下地層における酸素の割合(X値)はTiに対する原子比で1.2〜1.7の範囲内の値をとるようになる、言い換えれば最表面層形成後の最表面下地層のX値が1.2〜1.7を満足する場合に、前記最表面層のY値は0.01〜0.40を満足するものとなるのである。
【0014】
(6)硬質被覆層の中間層を除く構成層の平均層厚
まず、下部層を構成するTi化合物層には、いずれも共通する性質として構成層のいずれとも強固に密着する性質があり、この結果構成層相互間にすぐれた層間密着性が確保されるようになるが、この場合粒状結晶組織のものでは、その平均層厚が0.1μm未満では所望のすぐれた層間密着性を確保することができず、またすぐれた靭性を有する縦長成長結晶組織のTiCN層では、所望の靭性を確保するには3μm以上の平均層厚が必要であり、一方前記粒状結晶組織のものでは、その平均層厚が5μmを越え、また前記縦長成長結晶組織のTiCN層では、その平均層厚が20μmを越えると、いずれも急激に粒成長するようになって、切刃にチッピングが発生し易くなることから、その平均層厚を、粒状結晶組織のものでは0.1〜5μm、縦長成長結晶組織のTiCN層では、3〜20μm、すなわちTi化合物層としての平均層厚を0.1〜20μmと定めた。
また、硬質被覆層を構成する最表面層および最表面下地層の平均層厚を、それぞれ0.05〜2μmおよび0.1〜3μmとしたのは、その平均層厚が0.05μm未満および0.1μm未満では、前者にあっては所望の表面色調(黄金色)を確保することができず、また後者にあっては最表面層への酸素供給が不十分になり、一方前者の色調付与作用は2μm、後者の酸素供給作用は3μmの平均層厚で十分満足に行うことができるという理由にもとづくものである。
さらに、硬質被覆層の平均層厚を3〜35μmとしたのは、その層厚が3μm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35μmを越えると、切刃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。
【0015】
【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0.5〜4μmの範囲内の所定の平均粒径を有するWC粉末、(Ti,W)C(重量比で、以下同じ、TiC/WC=30/70)粉末、(Ti,W)CN(TiC/TiN/WC=24/20/56)粉末、(Ta,Nb)C(TaC/NbC=90/10)粉末、Cr3 C2 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、ボールミルで72時間湿式混合し、乾燥した後、1ton/cm2の圧力で所定形状の圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を同じく表1に示される条件で真空焼結することにより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〜Fをそれぞれ製造した。
【0016】
ついで、これらの超硬基体A〜Fの表面に、ホーニングを施した状態で、通常の化学蒸着装置を用い、表2〜4(表2中のl−TiCNは特開平6−8010号公報に記載される縦長成長結晶組織をもつTiCN層の形成条件を示すものであり、これ以外は通常の粒状結晶組織の形成条件を示すものである)に示される条件にて、表5、6に示される組成および目標層厚の下部層(Ti化合物層)および中間層(Al2O3主体層)、さらに上部層(拡散酸素含有のTi窒酸化物層からなる最表面層および拡散酸素供給用Ti酸化物層からなる最表面下地層)で構成された硬質被覆層を形成することにより本発明被覆超硬工具1〜10をそれぞれ製造するとともに、中間層をAl2O3層で、上部層をTiN層で構成する以外は同一の条件で従来被覆超硬工具1〜10をそれぞれ製造した。
【0017】
なお、この結果得られた本発明被覆超硬工具1〜10の硬質被覆層について、これの中間層であるAl2O3主体層における表面平滑化帯域のZrO2の分布割合を電子プローブマイクロアナライザー(EPMA)を用いて測定したところ、表3に示される目標値と実質的に同じ値を示し、また、上部層を構成する最表面層および最表面下地層について、酸素の含有割合(Y値およびX値)をオージェ発光分光分析装置を用いて測定したところ、表7に示される値を示した。
また、表7に上記の各種被覆超硬工具の表面粗さの測定結果(非接触型装置使用)を合わせて示したが、いずれの被覆超硬工具も黄金色の表面色調を有し、かつ硬質被覆層を構成する構成層もそれぞれ目標層厚と実質的に同じ平均層厚を示した。
【0018】
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、
被削材:JIS・S35C(硬さ:HB175)の丸棒、
切削速度:350m/min.、
切り込み:1.5mm、
送り:0.2mm/rev.、
切削時間:5分、
の条件での合金鋼の乾式連続高速切削試験、並びに、
被削材:JIS・SNCM439(硬さ:HB247)の長さ方向等間隔4本縦溝入り丸棒、
切削速度:300m/min.、
切り込み:1.5mm、
送り:0.27mm/rev.、
切削時間:5分、
の条件での合金鋼の乾式断続高速切削試験を行い、いずれの切削試験でも切刃の逃げ面摩耗幅を測定した。この測定結果を表7に示した。
【0019】
【表1】
【0020】
【表2】
【0021】
【表3】
【0022】
【表4】
【0023】
【表5】
【0024】
【表6】
【0025】
【表7】
【0026】
【発明の効果】
表5〜7に示される結果から、硬質被覆層の上部層を構成する最表面層がTiN層の形成時に下地層から拡散してきた酸素と反応して形成されたTi窒酸化物層からなると共に、同中間層が表面部に表面平滑化帯域を形成したAl2O3主体層で構成された本発明被覆超硬工具1〜10は、高い発熱を伴う鋼の高速切削でも、前記Ti窒酸化物層が高温加熱の切粉との親和性がきわめて低く、切粉が前記Ti窒酸化物層に付着することがないことから、硬質被覆層のうちのAl2O3層を厚膜化した状態であっても表面平滑性が保持されていることと相俟って、切刃にチッピングの発生なく、すぐれた耐摩耗性を発揮するのに対して、硬質被覆層の上部層(最表面層)がTiN層で、かつ中間層がAl2O3層で構成された従来被覆超硬工具1〜10においては、いずれも切粉が前記TiN層に付着し易く、前記TiN層が他の構成層と共に前記切粉によって剥がし取られることから、切刃にチッピングが発生し易く、また特に中間層であるAl2O3層を厚膜にした場合、すなわちその平均層厚が10μm以上になった場合にはチッピングの発生が加速されるようになり、この結果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、通常の条件での連続切削および断続切削は勿論のこと、硬質被覆層のうちのAl2O3層を厚膜化し、かつ使用前後の識別を可能とした状態で、各種鋼や鋳鉄などの高速切削に供しても、切刃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。
Claims (1)
- 炭化タングステン基超硬合金基体の表面に、下部層、中間層、および上部層からなる硬質被覆層を3〜35μmの全体平均層厚で化学蒸着してなる表面被覆超硬合金製切削工具にして、
(a)上記下部層を、それぞれ0.1〜20μmの平均層厚を有し、かつ、Tiの炭化物層、窒化物層、酸化物層、炭窒化物層、炭酸化物層、窒炭酸化物層、および炭窒酸化物層のうちの1種または2種以上からなるTi化合物層で構成し、
(b)上記中間層を、1〜20μmの平均層厚を有し、かつ表面側に、表面から前記1〜20μmの平均層厚の10〜40%に相当する深さに亘って、酸化アルミニウムの素地に、酸化アルミニウムとの合量に占める割合で、0.1〜10重量%の酸化ジルコニウムが分散相として分布した組織を有する表面平滑化帯域が存在し、残りの基体側が酸化アルミニウムからなる酸化アルミニウム主体層で構成し、
(c)上記上部層を、
(ア)0.1〜3μmの平均層厚を有し、かつ、
組成式:TiOX、
で表わした場合、
X:Tiに対する原子比で1.2〜1.7、
を満足するTi酸化物層からなる最表面下地層と、
(イ)0.05〜2μmの平均層厚を有し、かつ、
組成式:TiN1−Y(O)Y、
で表わした場合(ただし、括弧内のOは上記最表面下地層からの拡散酸素を示す)、
Y:Tiに対する原子比で0.01〜0.4、
を満足するTi窒酸物層からなる最表面層で構成したこと、
を特徴とする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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20278499A JP3893804B2 (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20278499A JP3893804B2 (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | 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 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001025906A JP2001025906A (ja) | 2001-01-30 |
JP3893804B2 true JP3893804B2 (ja) | 2007-03-14 |
Family
ID=16463145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20278499A Expired - Lifetime JP3893804B2 (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | 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 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3893804B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101546163B1 (ko) | 2013-12-24 | 2015-08-20 | 한국야금 주식회사 | 절삭공구용 경질피막 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4857711B2 (ja) * | 2005-10-26 | 2012-01-18 | 三菱マテリアル株式会社 | 硬質被覆層が高速切削加工ですぐれた耐チッピング性を発揮する穴なし表面被覆サーメット製切削スローアウエイチップの表面研磨方法 |
JP4857751B2 (ja) * | 2005-12-12 | 2012-01-18 | 三菱マテリアル株式会社 | 硬質被覆層が高速切削加工ですぐれた耐チッピング性を発揮する穴なし表面被覆サーメット製切削スローアウエイチップの表面研磨方法 |
JP4853621B2 (ja) * | 2005-12-12 | 2012-01-11 | 三菱マテリアル株式会社 | 硬質被覆層が高速切削加工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スローアウエイチップの表面研磨方法 |
JP4849376B2 (ja) * | 2005-12-14 | 2012-01-11 | 三菱マテリアル株式会社 | 難削材の高速切削加工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の製造方法 |
JP4857759B2 (ja) * | 2005-12-22 | 2012-01-18 | 三菱マテリアル株式会社 | 難削材の高速切削加工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の製造方法 |
JP5077759B2 (ja) * | 2008-01-11 | 2012-11-21 | 三菱マテリアル株式会社 | 表面被覆切削工具 |
-
1999
- 1999-07-16 JP JP20278499A patent/JP3893804B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101546163B1 (ko) | 2013-12-24 | 2015-08-20 | 한국야금 주식회사 | 절삭공구용 경질피막 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001025906A (ja) | 2001-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4019246B2 (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 | |
JP4432097B2 (ja) | 粘性の高い難削材の高速切削で切粉に対してすぐれた表面潤滑性を発揮する表面被覆超硬合金製切削工具の製造方法 | |
JP4019244B2 (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 | |
JP3893804B2 (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 | |
JP3989664B2 (ja) | 耐チッピング性のすぐれた表面被覆超硬合金製スローアウエイチップ | |
JP2000071108A (ja) | 硬質被覆層がすぐれた耐層間剥離性を発揮する表面被覆超硬合金製切削工具 | |
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 | |
JP4461407B2 (ja) | 高速断続切削加工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 | |
JP2004299023A (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 | |
JPH09262705A (ja) | 硬質被覆層がすぐれた靭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 | |
JP2003071609A (ja) | 高速切削で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 | |
JP3519127B2 (ja) | 高熱伝導性被覆工具 | |
JP4232333B2 (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 | |
JP3837959B2 (ja) | 硬質被覆層がすぐれた耐摩耗性を発揮する表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 | |
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 | |
JP3994591B2 (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切削工具 | |
JPH10310878A (ja) | 硬質被覆層が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 | |
JP2001150206A (ja) | 断続重切削ですぐれた耐欠損性を発揮する表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 | |
JP3994592B2 (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 | |
JPH11236671A (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 | |
JP2005262323A (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サーメット製切削工具 | |
JP3358538B2 (ja) | 耐摩耗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 | |
JP2000117509A (ja) | 耐摩耗性の優れた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 |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040929 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060927 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061002 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061027 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20061121 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061204 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3893804 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091222 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101222 Year of fee payment: 4 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101222 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111222 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111222 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121222 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131222 Year of fee payment: 7 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |