JP5059468B2 - 硬質被膜および硬質被膜被覆工具 - Google Patents
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Description
また、単結合および2重結合の窒化炭素を共に含んで窒化炭素層が構成されているため、成膜条件を変更してそれ等の割合を変更することにより、窒化炭素層の硬さを調整することができる。すなわち、単結合の窒化炭素は2重結合の窒化炭素よりも高硬度であるため、その単結合の窒化炭素の割合が高くなるように成膜条件を設定すれば、窒化炭素層全体の硬さを高くすることができる一方、2重結合の窒化炭素の割合を高くすれば靱性を向上させることができる。なお、窒化炭素には3重結合が存在するが、結合の終端を担うのみであり機械的な性質には関係しない。
図1は、本発明の硬質被膜被覆工具の一例であるドリル10を示す図で、(a) は軸心Oと直角な方向から見た正面図、(b) は切れ刃12が設けられた先端側から見た拡大底面図である。このドリル10は、2枚刃のツイストドリルで、シャンク14およびボデー16を軸方向に一体に備えており、ボデー16には軸心Oの右まわりにねじれた一対の溝18が形成されている。ボデー16の先端には、溝18に対応して一対の切れ刃12が設けられており、シャンク14側から見て軸心Oの右まわりに回転駆動されることにより切れ刃12によって穴を切削加工するとともに、切屑が溝18を通ってシャンク14側へ排出される。
(試験条件)
・相手材:SUS304(ステンレス鋼)
・荷重:0.5N
・線速度:25mm/s
・時間:500秒
・試験環境:大気
・室温:25℃
・湿度:60%
(加工条件)
・工具形状:φ6ハイスツイストドリル
・被削材:SUS304(ステンレス鋼)
・切削速度:20m/min
・送り速度:0.16mm/rev
・加工深さ:24mm貫通穴
・切削油:水溶性
・ステップ量:ノンステップ
Claims (5)
- 所定の基材の表面に設けられる硬質被膜であって、
元素の周期表の IIIb族、IVa族、Va族、VIa族の金属およびSiの何れかの炭化物、窒化物、炭窒化物、或いはこれらの相互固溶体にて構成されており、前記基材の表面に設けられる化合物層と、
窒素含有量が3〜40at%の範囲内の窒化炭素にて構成されているとともに、外表面を構成するように最上層に設けられる窒化炭素層と、
該窒化炭素層および前記化合物層が混ざり合った中間的な組成で、該化合物層と該窒化炭素層との間にそれ等に接するように設けられた中間層と、
を有し、且つ、全体の平均膜厚Dが0.05〜20μmの範囲内であり、
前記窒化炭素層はPVD法によって成膜されたもので、単結合および2重結合の窒化炭素を共に含んでいる
ことを特徴とする硬質被膜。 - 前記中間層は、前記化合物層から前記窒化炭素層に向かうに従って、該化合物層に近い組成から該窒化炭素層に近い組成となるように混合割合が連続的または段階的に変化させられている
ことを特徴とする請求項1に記載の硬質被膜。 - 前記窒化炭素層のナノインデンテーション硬さは15〜55GPaの範囲内である
ことを特徴とする請求項1または2に記載の硬質被膜。 - 前記窒化炭素層の厚さは0.005〜3μmの範囲内である
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の硬質被膜。 - 基材の表面に硬質被膜が設けられている硬質被膜被覆工具であって、
前記硬質被膜は、請求項1〜4の何れか1項に記載の硬質被膜である
ことを特徴とする硬質被膜被覆工具。
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