JP5382581B2 - 表面被覆切削工具 - Google Patents
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Description
図4に示すカソードアークイオンプレーティング装置10の回転テーブル11に、基材1をセットするとともに、第1アーク蒸発源13としてAl0.55Ti0.4Si0.05ターゲットをセットし、第2アーク蒸発源14としてAl0.65Cr0.3Si0.05ターゲットをセットした。
被削材としてSKD11(HRC61)を用い、被削材の側面切削をダウンカットで、切削速度が300m/min、送り量が0.025mm/刃、切り込み量ap=10mm、切り込み量ae=0.6mmの条件で、エアブローをしながら切削を行なった。そして、切削長50m時点での切れ刃外周の摩耗幅(mm)を表面被覆切削工具の寿命として評価した。摩耗幅が少ない程、耐摩耗性に優れていることを示している。
被削材としてS50Cを用い、被削材の穴加工を、切削速度が120m/min、送り量が0.25mm/rev、切削油なしの条件で、穴深さが30mmの貫通穴を形成することにより行なった。そして、切削長30m時点での先端マージン部の摩耗幅(mm)を表面被覆切削工具の寿命として評価した。摩耗幅が少ない程、耐摩耗性に優れていることを示している。
被削材としてSCM435(L300mm×W200mmのブロック材)を用い、切削速度が400m/min、送り量が0.3mm/rev、切り込み量が1.5mm、切削油なしの条件で行なった。そして、切削時間15分時点での表面被覆切削工具の逃げ面の摩耗幅(mm)を表面被覆切削工具の寿命として評価した。摩耗幅が少ない程、耐摩耗性に優れていることを示している。
実施例2〜15および比較例1〜11の表面被覆切削工具は、実施例1の被覆膜に対して、A層3の組成、B層4の組成、A層3の1層当たりの厚みλa、B層4の1層当たりの厚みλb、被覆膜の基材側に最も近い位置におけるXRDピークの結晶配向性、被覆膜の表面側に最も近い位置におけるXRDピークの結晶配向性、表面保護膜の形成の有無等が表1に示すように異なることを除き、実施例1と同様の方法により作製した。
図4に示す回転テーブル11に基材1をセットするとともに、第1アーク蒸発源13としてAl0.55Ti0.4Si0.05ターゲットをセットし、第2アーク蒸発源14および第3アーク蒸発源15としてはそれぞれ何もセットしなかった。
比較例13の表面被覆切削工具は、比較例12の被覆膜の組成をAl0.65Cr0.3Si0.05Nにしたことを除き、比較例12と同様の方法により作製した。
Claims (7)
- 基材と、
前記基材上に形成された被覆膜とを備え、
前記被覆膜は、AlaTibSicN(ただし、0.3≦b≦0.65、0.02≦c≦
0.15、a+b+c=1)からなるA層と、AldCreSifN(ただし、0.2≦e
≦0.5、0.02≦f≦0.15、d+e+f=1)からなるB層とがそれぞれ交互に積層されて構成されており、
前記A層の厚みをλaとし、前記B層の厚みをλbとすると、
互いに接している前記A層および前記B層の厚みの比であるλa/λbの値は、前記基材に最も近い位置においては1.0<λa/λb≦1.7であり、前記基材側から前記被覆膜の表面側に向かって連続的および/または段階的に減少し、前記被覆膜の表面に最も近い位置においては0.6≦λa/λb≦1.0であり、
前記被覆膜は、X線回析における回析強度が、被覆膜の基材側では(200)面で最大ピークを示し、被覆膜の表面側では(111)面で最大ピークを示すことを特徴とする、表面被覆切削工具。 - 前記A層の厚みλaおよび前記B層の厚みλbはそれぞれ、0.5nm以上50nm以下であ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。
- 前記A層の組成は、AlaTibSicN(ただし、0.35≦b≦0.5、0.04≦
c≦0.1、a+b+c=1)であることを特徴とする、請求項1または2に記載の表面被覆切削工具。 - 前記B層の組成は、AldCreSifN(ただし、0.25≦e≦0.4、0.04≦
f≦0.1、d+e+f=1)であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の表面被覆切削工具。 - 前記被覆膜上には、表面保護膜が形成されており、
前記表面保護膜の組成は、AlxTiySizCN(ただし、0.35≦y≦0.65、
0.02≦z≦0.15、x+y+z=1)であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の表面被覆切削工具。 - 前記被覆膜は、物理蒸着法により形成されることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の表面被覆切削工具。
- 前記基材は、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、またはダイヤモンド焼結体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1〜6のいずれかに記載の表面被覆切削工具。
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