JP6241630B1 - 被覆切削工具 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)基材と、前記基材上に設けられた被覆層とを有する被覆切削工具であって、前記被覆層は、前記基材側から前記被覆層の表面側に向かって順に積層された、TiCNを含有する下部層と、α型Al2O3を含有する上部層とを含み、前記下部層及び前記上部層が、下記条件(I)を満たすTiCN粒子およびα型Al2O3粒子と、下記条件(II)を満たすTiCN粒子およびα型Al2O3粒子とを含み、前記下部層において最も前記表面側に位置するTiCN粒子と前記上部層において最も前記基材側に位置するα型Al 2 O 3 粒子との合計数に対して、下記条件(I)を満たすTiCN粒子およびα型Al 2 O 3 粒子と、下記条件(II)を満たすTiCN粒子およびα型Al 2 O 3 粒子との合計数の割合が、50%以上100%以下である、被覆切削工具。
条件(I):前記下部層において最も前記表面側に位置するTiCN粒子の{422}面の少なくとも1つと、前記上部層において最も前記基材側かつ前記TiCN粒子の直上に位置するα型Al2O3粒子の{006}面の少なくとも1つとが略平行、かつ、前記TiCN粒子の{111}面の少なくとも1つと、前記α型Al2O3粒子の{110}面の少なくとも1つとが略平行である。
条件(II):前記下部層において最も前記表面側に位置するTiCN粒子の{111}面の少なくとも1つと、前記上部層において最も前記基材側かつ前記TiCN粒子の直上に位置するα型Al2O3粒子の{006}面の少なくとも1つとが略平行、かつ、前記TiCN粒子の{422}面の少なくとも1つと、前記α型Al2O3粒子の{110}面の少なくとも1つとが略平行である。
(2)前記上部層の平均厚さは、1μm以上15μm以下である、(1)の被覆切削工具。
(3)前記下部層の平均厚さは、2μm以上20μm以下である、(1)または(2)の被覆切削工具。
(4)前記被覆層は、前記下部層と前記上部層との間に、Ti元素の炭化物、窒化物、酸化物、炭酸化物、窒酸化物および炭窒酸化物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含有する中間層を含み、前記中間層の平均厚さは、0.1μm以上0.5μm以下である、(1)〜(3)のいずれかの被覆切削工具。
(5)前記被覆層の平均厚さは、3μm以上30μm以下である、(1)〜(4)のいずれかの被覆切削工具。
(6)前記基材は、超硬合金、サーメット、セラミックスまたは立方晶窒化硼素焼結体のいずれかである、(1)〜(5)のいずれかの被覆切削工具。
本実施形態の被覆切削工具は、基材とその基材上に設けられた被覆層とを有する。被覆切削工具の種類として、具体的には、フライス加工用または旋削加工用刃先交換型切削インサート、ドリルおよびエンドミルを挙げることができる。
本実施形態における基材は、被覆切削工具の基材として用いられる得るものであれば、特に限定されない。基材としては、例えば、超硬合金、サーメット、セラミックス、立方晶窒化硼素焼結体、ダイヤモンド焼結体、高速度鋼を挙げることができる。それらの中でも、基材が、超硬合金、サーメット、セラミックスまたは立方晶窒化硼素焼結体のいずれかであると、耐摩耗性および耐欠損性に更に優れるので、好ましい。
本実施形態における被覆層は、その平均厚さが、3μm以上30μm以下であることが好ましい。平均厚さが3μm以上であると、耐摩耗性が更に向上する傾向にあり、30μm以下であると、被覆層の基材との密着性および耐欠損性が一層高まる傾向にある。同様の観点から、被覆層の平均厚さは、3μm以上20μm以下であるとさらに好ましい。なお、本実施形態の被覆切削工具における各層の平均厚さは、3箇所以上の断面から、各層の厚さおよび被覆層全体の厚さを測定して、その平均値を計算することで求めることができる。
RC=(R1+R2)/RS×100 (1)
RC1=R1/RS×100 (2)
RC2=R2/RS×100 (3)
ここで、各式中、RSは、下部層において最も上記表面側に位置するTiCN粒子と、上部層において最も基材側に位置するα型Al2O3粒子のうち上記TiCN粒子に対して条件(I)および条件(II)を満たすか否かの判断対象となるα型Al2O3粒子との組み合わせの総数を示し、R1は、そのうち条件(I)を満たすTiCN粒子とα型Al2O3粒子との組み合わせの総数を示し、R2は、そのうち条件(II)を満たすTiCN粒子とα型Al2O3粒子との組み合わせの総数を示す。RSは、R1、R2、並びに条件(I)および条件(II)のいずれの条件をも満たさないTiCN粒子とα型Al2O3粒子との組み合わせの総数の合計となる。
本実施形態の被覆層は、Ti元素と、C、N、OおよびBからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素からなる化合物を含有する密着層を含むと、その密着層を挟む両層間の密着性が更に向上するため、好ましい。密着層は、最下層として基材と下部層との間に設けられてもよく、中間層として下部層と上部層との間に設けられてもよい。密着層には、任意成分として、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、AlおよびSiからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素を含んでもよい。密着層の平均厚さは、0.1μm以上0.5μm以下であることが好ましい。密着層の平均厚さが、0.1μm以上であると、密着層がより均一な組織になり、密着性が更に向上する傾向にある。一方、密着層の平均厚さが0.5μm以下であると、密着層が剥離の起点となるのをより抑制するので、耐欠損性が更に高まる傾向にある。また、密着層における上記化合物の含有量は、密着層の全量に対して95質量%以上であると好ましく、98質量%以上であるとより好ましく、99質量%以上であると更に好ましく、密着層が上記化合物からなると最も好ましい。
(a)下部層において最も被覆層の表面側に位置するTiCN粒子の{422}面の少なくとも1つと、上部層において最も基材側かつTiCN粒子の直上に位置するα型Al2O3粒子の{006}面の少なくとも1つとが略平行となるような、上記TiCN粒子及びα型Al2O3粒子を含むか否か。
(b)下部層において最も被覆層の表面側に位置するTiCN粒子の{111}面の少なくとも1つと、上部層において最も基材側かつTiCN粒子の直上に位置するα型Al2O3粒子の{110}面の少なくとも1つとが略平行となるような、上記TiCN粒子及びα型Al2O3粒子を含むか否か。
(c)下部層において最も被覆層の表面側に位置するTiCN粒子の{111}面の少なくとも1つと、上部層において最も基材側かつTiCN粒子の直上に位置するα型Al2O3粒子の{006}面の少なくとも1つとが略平行となるような、上記TiCN粒子及びα型Al2O3粒子を含むか否か。
(d)下部層において最も被覆層の表面側に位置するTiCN粒子の{422}面の少なくとも1つと、上部層において最も基材側かつTiCN粒子の直上に位置するα型Al2O3粒子の{110}面の少なくとも1つとが略平行となるような、上記TiCN粒子及びα型Al2O3粒子を含むか否か。
(e)上記式(2)で表されるTiCN粒子とα型Al2O3粒子との組み合わせの数の割合RC1(%)
(f)上記式(3)で表されるTiCN粒子とα型Al2O3粒子との組み合わせの数の割合RC2(%)
(g)上記式(1)で表されるTiCN粒子とα型Al2O3粒子との組み合わせの数の割合RC(上記(e)と(f)の合計)(%)
被削材:S45Cの丸棒、
切削速度:300m/min、
送り:0.30mm/rev、
切り込み:2.0mm、
クーラント:有り、
評価項目:試料が欠損または最大逃げ面摩耗幅が0.2mmに至ったときを工具寿命とし、工具寿命までの加工時間を測定した。この際の損傷形態については、欠損の場合を「欠損」、最大逃げ面摩耗幅が0.2mmに至った場合を「正常摩耗」評価した。
被削材:SCM415の長さ方向に等間隔で2本の溝入り丸棒、
切削速度:250m/min、
送り:0.40mm/rev、
切り込み:1.5mm、
クーラント:有り、
評価項目:試料が欠損に至ったときを工具寿命とし、工具寿命までの衝撃回数を測定した。衝撃回数は、試料と被削材とが接触した回数とし、接触回数が最大で20000回に到達した時点で試験を終了した。なお、各試料について、5個のインサートを用意し、それぞれ衝撃回数を測定し、それらの衝撃回数の値から平均値を求め、工具寿命とした。
Claims (6)
- 基材と、前記基材上に設けられた被覆層とを有する被覆切削工具であって、
前記被覆層は、前記基材側から前記被覆層の表面側に向かって順に積層された、TiCNを含有する下部層と、α型Al2O3を含有する上部層とを含み、
前記下部層及び前記上部層が、下記条件(I)を満たすTiCN粒子およびα型Al2O3粒子と、下記条件(II)を満たすTiCN粒子およびα型Al2O3粒子とを含み、
前記下部層において最も前記表面側に位置するTiCN粒子と前記上部層において最も前記基材側に位置するα型Al 2 O 3 粒子との合計数に対して、下記条件(I)を満たすTiCN粒子およびα型Al 2 O 3 粒子と、下記条件(II)を満たすTiCN粒子およびα型Al 2 O 3 粒子との合計数の割合が、50%以上100%以下である、被覆切削工具。
条件(I):前記下部層において最も前記表面側に位置するTiCN粒子の{422}面の少なくとも1つと、前記上部層において最も前記基材側かつ前記TiCN粒子の直上に位置するα型Al2O3粒子の{006}面の少なくとも1つとが略平行、かつ、前記TiCN粒子の{111}面の少なくとも1つと、前記α型Al2O3粒子の{110}面の少なくとも1つとが略平行である。
条件(II):前記下部層において最も前記表面側に位置するTiCN粒子の{111}面の少なくとも1つと、前記上部層において最も前記基材側かつ前記TiCN粒子の直上に位置するα型Al2O3粒子の{006}面の少なくとも1つとが略平行、かつ、前記TiCN粒子の{422}面の少なくとも1つと、前記α型Al2O3粒子の{110}面の少なくとも1つとが略平行である。 - 前記上部層の平均厚さは、1μm以上15μm以下である、請求項1に記載の被覆切削工具。
- 前記下部層の平均厚さは、2μm以上20μm以下である、請求項1または2に記載の被覆切削工具。
- 前記被覆層は、前記下部層と前記上部層との間に、Ti元素の炭化物、窒化物、酸化物、炭酸化物、窒酸化物および炭窒酸化物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含有する中間層を含み、前記中間層の平均厚さは、0.1μm以上0.5μm以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の被覆切削工具。
- 前記被覆層の平均厚さは、3μm以上30μm以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の被覆切削工具。
- 前記基材は、超硬合金、サーメット、セラミックスまたは立方晶窒化硼素焼結体のいずれかである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の被覆切削工具。
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Cited By (2)
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