JPH02232105A - ダイヤモンド被覆炭化タングステン基超硬合金製工具部材 - Google Patents
ダイヤモンド被覆炭化タングステン基超硬合金製工具部材Info
- Publication number
- JPH02232105A JPH02232105A JP5053489A JP5053489A JPH02232105A JP H02232105 A JPH02232105 A JP H02232105A JP 5053489 A JP5053489 A JP 5053489A JP 5053489 A JP5053489 A JP 5053489A JP H02232105 A JPH02232105 A JP H02232105A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tungsten carbide
- diamond
- based cemented
- carbide
- cemented carbide
- 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.)
- Granted
Links
- 239000010432 diamond Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 36
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 16
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 23
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 18
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 11
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 8
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 4
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 claims description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims 1
- -1 tungsten carbides Chemical class 0.000 claims 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 25
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 4
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 241000208140 Acer Species 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 1
- 238000004826 seaming Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は，炭化タングステン（以下ＷＣで示す）基超
硬合金基体の表面に対するダイヤモンド被覆層の密着強
度が著しく高いダイヤモンド被覆ｗｅ基超硬合金製工具
部材に関するものである。
硬合金基体の表面に対するダイヤモンド被覆層の密着強
度が著しく高いダイヤモンド被覆ｗｅ基超硬合金製工具
部材に関するものである。
一般に，結合相形成成分としてＣｏ：１〜２５ｓ．を含
有し，さらに必要に応じて． 分散相形成成分としてＷを除く元素周期律表の４ａ，５
ａ，および６ａ族金楓の炭化物，並びにこれらのｗｃ２
含む２ｍ以上の固溶体（以下これらを総称して「金属炭
化物」という）のうちの１種または２種以上：０，５〜
３０％、 全含有し，残りが同じく分散相形成成分としてのｗｅと
不可避不純物からなる組成（以上重ｉｓ．以下チは重ｔ
％を示す）を有するＷＣ基超硬合金基体の表面に，所定
の寸法出しのための研削を施し、ついで、例えば硝酸や
硫酸などの希釈酸性水溶液を用いてのエッチングによる
基体表面ＣＯ除去処理を施した状態で，通常の気相合成
法にてダイヤモンド被覆層を０． ５〜２０μ泡の平均
層厚で形成してなるダイヤモンド被覆ｗｅ基超硬合金製
工具部材が，例えばスロー７ウエイチップやエンドミル
，さらに小径ドリルやドリルなどの切削工具部材，さら
に各種の耐摩耗工具部材として適用されていることは良
く知られるとζろである。
有し，さらに必要に応じて． 分散相形成成分としてＷを除く元素周期律表の４ａ，５
ａ，および６ａ族金楓の炭化物，並びにこれらのｗｃ２
含む２ｍ以上の固溶体（以下これらを総称して「金属炭
化物」という）のうちの１種または２種以上：０，５〜
３０％、 全含有し，残りが同じく分散相形成成分としてのｗｅと
不可避不純物からなる組成（以上重ｉｓ．以下チは重ｔ
％を示す）を有するＷＣ基超硬合金基体の表面に，所定
の寸法出しのための研削を施し、ついで、例えば硝酸や
硫酸などの希釈酸性水溶液を用いてのエッチングによる
基体表面ＣＯ除去処理を施した状態で，通常の気相合成
法にてダイヤモンド被覆層を０． ５〜２０μ泡の平均
層厚で形成してなるダイヤモンド被覆ｗｅ基超硬合金製
工具部材が，例えばスロー７ウエイチップやエンドミル
，さらに小径ドリルやドリルなどの切削工具部材，さら
に各種の耐摩耗工具部材として適用されていることは良
く知られるとζろである。
しかし．上記の従来ダイヤモンド被覆ＷＣ基超硬合金製
工具部材においては，ＷＣ基超硬合金基体表面に対する
ダイヤモンド被覆１−の密着強度が低いために，例えば
これを，ｕ−ｓｉ合金などの断続切削や，高送りおよび
高切込みなどの重切削などく用いた場合に剥離が発生し
易く，相対的にきわめて短かい使用寿命しか示さないの
が現状である。
工具部材においては，ＷＣ基超硬合金基体表面に対する
ダイヤモンド被覆１−の密着強度が低いために，例えば
これを，ｕ−ｓｉ合金などの断続切削や，高送りおよび
高切込みなどの重切削などく用いた場合に剥離が発生し
易く，相対的にきわめて短かい使用寿命しか示さないの
が現状である。
そこで．本発明者等は，上述のような観点から，上記の
従来ダイヤモンド被覆ＷＣ基超硬合金農工具部材に着目
し，これのダイヤモンド被覆層のｗｅ基超硬合金基体表
面に対する密着強度を向上せしめるべく研究を行なった
結果，上記の従来ダイヤモンド被覆ＷＣ基超硬合金製工
具部材においては，これを構成する基体表面に対するＸ
線回折で，ＷＣの（２１１）面に，単一のピーク波形か
，あるいは高低差のある２つの連続ピーク波形が現われ
，かつ前記２つの連続ピーク波形の場合，２つの連続ピ
ーク間の谷部から高い方のピーク高さをＬ，同じく低い
方のピーク高さ’ｉ＜ｔとすると，Ｌ／Ｌが４０以上に
なる回折曲線を示すが．前記基体に，表面研削とＣＯ除
去処理の間で，非酸化性雰囲気中，１０００〜１５００
℃の所定温度に所定時間保持の熱処理金施すと．ダイヤ
モンド被積層形成後の基体は，その表面に対するＸ線回
折で，ｗｅの（２１１）面に現われる波形が，第１図に
例示されるようＫ上記の２つの連続ピーク波形ではある
が， Ｌ／ｌの比が３５以下の高低差の小さくなった回
折曲線を示すようになり．このような波形の変化は，表
面研削時に基体表面に圧着あるいはこれに圧入して剥離
の起点となってい九研削屑が加熱時に結合相Ｋ固溶し，
凝固時に析出して結晶化することによる基体との一体化
およびこれに伴なう基体表面の粗面化．並びに研削時に
発生した表面部内部歪の除去に原因するものであると推
定され，上記波形を示すダイヤモンド被覆ｗｅ基超硬合
金製工具部材においては，ダイヤモンド被漬層のＷＣ基
超硬合金基体表面に対する密着強度が著しく高く，シた
がって，これを，上記の各種切削工具部材や．さらに各
種のダイスやプリンターヘッド．さらに熱間加工用ガイ
ドローラや製管用シーミングロールなどの耐摩耗工具部
材として用いた場合に，すぐれた性能を着しく長期に亘
って発揮するようになるという知見を得たのである。
従来ダイヤモンド被覆ＷＣ基超硬合金農工具部材に着目
し，これのダイヤモンド被覆層のｗｅ基超硬合金基体表
面に対する密着強度を向上せしめるべく研究を行なった
結果，上記の従来ダイヤモンド被覆ＷＣ基超硬合金製工
具部材においては，これを構成する基体表面に対するＸ
線回折で，ＷＣの（２１１）面に，単一のピーク波形か
，あるいは高低差のある２つの連続ピーク波形が現われ
，かつ前記２つの連続ピーク波形の場合，２つの連続ピ
ーク間の谷部から高い方のピーク高さをＬ，同じく低い
方のピーク高さ’ｉ＜ｔとすると，Ｌ／Ｌが４０以上に
なる回折曲線を示すが．前記基体に，表面研削とＣＯ除
去処理の間で，非酸化性雰囲気中，１０００〜１５００
℃の所定温度に所定時間保持の熱処理金施すと．ダイヤ
モンド被積層形成後の基体は，その表面に対するＸ線回
折で，ｗｅの（２１１）面に現われる波形が，第１図に
例示されるようＫ上記の２つの連続ピーク波形ではある
が， Ｌ／ｌの比が３５以下の高低差の小さくなった回
折曲線を示すようになり．このような波形の変化は，表
面研削時に基体表面に圧着あるいはこれに圧入して剥離
の起点となってい九研削屑が加熱時に結合相Ｋ固溶し，
凝固時に析出して結晶化することによる基体との一体化
およびこれに伴なう基体表面の粗面化．並びに研削時に
発生した表面部内部歪の除去に原因するものであると推
定され，上記波形を示すダイヤモンド被覆ｗｅ基超硬合
金製工具部材においては，ダイヤモンド被漬層のＷＣ基
超硬合金基体表面に対する密着強度が著しく高く，シた
がって，これを，上記の各種切削工具部材や．さらに各
種のダイスやプリンターヘッド．さらに熱間加工用ガイ
ドローラや製管用シーミングロールなどの耐摩耗工具部
材として用いた場合に，すぐれた性能を着しく長期に亘
って発揮するようになるという知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て， 結合相形成成分としてＣＯ：１〜２５％、を含有し，さ
らに必要に応じて、 分散相形成成分として金属炭化物のうちの１種壕たは２
種以上＝０．５〜３０％， を含有し，残りが分散相形［ｉ３２成分としてのｗｅと
不可避不純物からなる組成を有するｗｅ基超硬合金基体
の研削表面に．気相合成法によるダイヤモンド被覆層を
０．２〜２０μｍの平均層厚で形成してなるダイヤモン
ド被覆ＷＣ基超硬合金製工具部材において， 上記ダイヤモンド被覆層形成後の基体が，その人而に対
するＸ線回折で，ＷＣの（２１１）而に，高低差のある
２つの連続ピークからなり．かつ前記連続ピーク間の谷
部から高い方のピーク高さをＬ．同じく低い方のピーク
高さをｔとした場合，Ｌ／ｌ： ３５以下を満足する波
形が境われる回折曲線を示すダイヤモンド被６［ＷＣ基
超硬合金裂工具部材（以下被覆超硬部材と略記する）に
特徴を有するものである。
て， 結合相形成成分としてＣＯ：１〜２５％、を含有し，さ
らに必要に応じて、 分散相形成成分として金属炭化物のうちの１種壕たは２
種以上＝０．５〜３０％， を含有し，残りが分散相形［ｉ３２成分としてのｗｅと
不可避不純物からなる組成を有するｗｅ基超硬合金基体
の研削表面に．気相合成法によるダイヤモンド被覆層を
０．２〜２０μｍの平均層厚で形成してなるダイヤモン
ド被覆ＷＣ基超硬合金製工具部材において， 上記ダイヤモンド被覆層形成後の基体が，その人而に対
するＸ線回折で，ＷＣの（２１１）而に，高低差のある
２つの連続ピークからなり．かつ前記連続ピーク間の谷
部から高い方のピーク高さをＬ．同じく低い方のピーク
高さをｔとした場合，Ｌ／ｌ： ３５以下を満足する波
形が境われる回折曲線を示すダイヤモンド被６［ＷＣ基
超硬合金裂工具部材（以下被覆超硬部材と略記する）に
特徴を有するものである。
なお、この発明の被覆超硬部材において，基体のＣＯ含
有量を１−２５チと限定したのは，その含有量が１％未
満では所望の靭性および強度を確保することができず，
一方その含有量が２５チを越えると．耐摩耗性の低下が
著しい（特に切削工具部材Ｋあっては１０％以下の含有
が望ましい）という理由によるものであり，また耐摩耗
性を向上させる目的で必要に応じて含有される金属炭化
物の含有−ｔｆ：０．５〜３０％としたのは，その含有
量が０． ５ ％未満では所望の耐摩耗性向上効果が得
られず．一方その含有量が３０４ｉ越えると靭性の低下
が著しいという理由によるものであり，さらにダイヤモ
ンド被覆層の平均層厚を０．５〜２０μｍとしたのは．
その平均層厚が０．５μｍ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２０μｗｒｆ
越えると，被覆層に欠けやチツピングが発生し易くなる
という理由によるものである。
有量を１−２５チと限定したのは，その含有量が１％未
満では所望の靭性および強度を確保することができず，
一方その含有量が２５チを越えると．耐摩耗性の低下が
著しい（特に切削工具部材Ｋあっては１０％以下の含有
が望ましい）という理由によるものであり，また耐摩耗
性を向上させる目的で必要に応じて含有される金属炭化
物の含有−ｔｆ：０．５〜３０％としたのは，その含有
量が０． ５ ％未満では所望の耐摩耗性向上効果が得
られず．一方その含有量が３０４ｉ越えると靭性の低下
が著しいという理由によるものであり，さらにダイヤモ
ンド被覆層の平均層厚を０．５〜２０μｍとしたのは．
その平均層厚が０．５μｍ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２０μｗｒｆ
越えると，被覆層に欠けやチツピングが発生し易くなる
という理由によるものである。
また，ＷＣの（１１１）面に現われる２つの連続ピーク
波形におけるＬ／ｌの割合が，従来被覆超硬合今におけ
るようＫ４０以上ではダイヤモンド被覆層の基体表面に
対する密着性は不十分であり、この割合を３５以下とす
ることによって強固な密着強度が得られるようになるが
，このＬ／ｌ：３５以下のピーク波形は．熱処理時の加
熱温度を１０００℃以上とすることによって可能となる
ものであり，しかし，その加熱温度が１５００℃を越え
ると，結晶粒が粗大化して強度が低下するようになるこ
とから，熱処理時の加熱温度ｉ１０００〜１５００℃と
するのが望ましく，この場合の保持時間は，例えば切削
用スローアウエイチップで３０〜９０分で十分である。
波形におけるＬ／ｌの割合が，従来被覆超硬合今におけ
るようＫ４０以上ではダイヤモンド被覆層の基体表面に
対する密着性は不十分であり、この割合を３５以下とす
ることによって強固な密着強度が得られるようになるが
，このＬ／ｌ：３５以下のピーク波形は．熱処理時の加
熱温度を１０００℃以上とすることによって可能となる
ものであり，しかし，その加熱温度が１５００℃を越え
ると，結晶粒が粗大化して強度が低下するようになるこ
とから，熱処理時の加熱温度ｉ１０００〜１５００℃と
するのが望ましく，この場合の保持時間は，例えば切削
用スローアウエイチップで３０〜９０分で十分である。
つぎに，この発明の被覆超硬部材を実施例により具体的
に説明する。
に説明する。
原料粉末として，いずれも０５〜１０μ宵の範囲内の所
定の平均粒径を有するｗｅ粉末．各種の金属炭化物粉末
，およびＣＯ粉末を用意し，これら原料粉末をそれぞれ
弟１表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， １， ５ｔｏｎ／ｃ＊
２の圧力で圧粉体にプレス成形し，この圧粉体を， １
ＸＩＯ ｔｏｒｒの真空中，１３５０〜１５００℃の
範囲内の所定温度に９０分間保持の条件で焼結して配合
組成と実質的に同一の成分組成をもったＷＣ基超硬合金
基体を製造し．この基体表面Ｋ上下面および外周研削機
を用いて研削加工を施して，その形状＠ｃ Ｉ Ｓ （
超硬工具協会）規格ＳＰＰ ４２２のスローアウエイチ
ップとし、引続いてこのチップ基体に，ＩＸＩＯ−５ｔ
ｏｒｒの真空中，１０００〜１５００℃の範囲内の所定
温度に３０〜９０分間保持の条件で熱処理を施し．さら
にこの熱処理後の表面を５チ硝酸水溶液にてエッチング
して表面部のｃｏヲ除去し，この状態で金ｌＩ４Ｗ製フ
ィラメントを備えた直径：ｌ２０Ｕの石英製管状反応容
器内に装入し、 雰囲気圧力：３５ｔＯｒｒ， 基体温度：７００℃，
反応ガス： ＣＨ４／Ｈ２− ０．０ ５ ，の条件で
３〜６時間の範囲内の所定時間の気相合成反応を行なっ
て同じく第１表に示される平均層厚のダイヤモンド被覆
層を上記チップ基体表面に形成することにより本発明被
覆超硬チツプ１〜１８をそれぞれ製造した。
定の平均粒径を有するｗｅ粉末．各種の金属炭化物粉末
，およびＣＯ粉末を用意し，これら原料粉末をそれぞれ
弟１表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， １， ５ｔｏｎ／ｃ＊
２の圧力で圧粉体にプレス成形し，この圧粉体を， １
ＸＩＯ ｔｏｒｒの真空中，１３５０〜１５００℃の
範囲内の所定温度に９０分間保持の条件で焼結して配合
組成と実質的に同一の成分組成をもったＷＣ基超硬合金
基体を製造し．この基体表面Ｋ上下面および外周研削機
を用いて研削加工を施して，その形状＠ｃ Ｉ Ｓ （
超硬工具協会）規格ＳＰＰ ４２２のスローアウエイチ
ップとし、引続いてこのチップ基体に，ＩＸＩＯ−５ｔ
ｏｒｒの真空中，１０００〜１５００℃の範囲内の所定
温度に３０〜９０分間保持の条件で熱処理を施し．さら
にこの熱処理後の表面を５チ硝酸水溶液にてエッチング
して表面部のｃｏヲ除去し，この状態で金ｌＩ４Ｗ製フ
ィラメントを備えた直径：ｌ２０Ｕの石英製管状反応容
器内に装入し、 雰囲気圧力：３５ｔＯｒｒ， 基体温度：７００℃，
反応ガス： ＣＨ４／Ｈ２− ０．０ ５ ，の条件で
３〜６時間の範囲内の所定時間の気相合成反応を行なっ
て同じく第１表に示される平均層厚のダイヤモンド被覆
層を上記チップ基体表面に形成することにより本発明被
覆超硬チツプ１〜１８をそれぞれ製造した。
また、比較の目的で，上記ＷＣ基超硬合金基体に対する
研削後の熱処理を施さない以外は，同一の条件で従来被
覆超硬チツプ１〜１８をそれぞれ製造した。
研削後の熱処理を施さない以外は，同一の条件で従来被
覆超硬チツプ１〜１８をそれぞれ製造した。
つぎに，この結果得られた本発明被覆超硬チツプ１〜１
８および従来被覆超硬チツプ１〜ｌ８について，まず，
チップ基体表面に対して．管球：Ｃｕ，
フィルター：Ｎｉ，管竃圧：４０ＫＶ， 管電流：
４０ｍＡ．時定数：５． レコーダー速度＝４０鵡／２θ（度），レコーダーフル
スケール： １００００ｃｐｓ，の条件でＸｉ回折金施
して回折曲線を求め，この回折曲線からｗＣの（２１１
）面に現われた波形のＬ／ｌ比を算出した。
８および従来被覆超硬チツプ１〜ｌ８について，まず，
チップ基体表面に対して．管球：Ｃｕ，
フィルター：Ｎｉ，管竃圧：４０ＫＶ， 管電流：
４０ｍＡ．時定数：５． レコーダー速度＝４０鵡／２θ（度），レコーダーフル
スケール： １００００ｃｐｓ，の条件でＸｉ回折金施
して回折曲線を求め，この回折曲線からｗＣの（２１１
）面に現われた波形のＬ／ｌ比を算出した。
さらに，上記の各種の被覆超硬チツプＫついて，被削材
ＨＡ！−１１１ｉ合金の溝入り材，切削速度： ５ ０
０ ｍ ／Ｗ＠，切込み：２．０１ｕＲ． 送り： ０． ２ ｘｘ／ ｒｅｖ．，切削時間＝３０
分， の条件でのＭ合金の乾式フライス断続切削試験，並びに
， 被削材： ＡＥ − ２ ０ １ｓｉ合金ノ丸棒．切削
速度：ｌ３０ｍ／阪， 切込み：１．５＋ｗ， 送り： ０． ５ ｐｕｓ／ ｒｅｖ．，切削時間：１
０分． の条件でのＭ合金の乾式高送り連続切削試験をそれぞれ
１０個の切刃について行ない，切刃：１０個の平均逃げ
面摩耗幅を測定すると共に，切刃におけるダイヤモンド
被覆層の剥離発生本数を測定した。これらの測定結果を
弟１表に示した。
ＨＡ！−１１１ｉ合金の溝入り材，切削速度： ５ ０
０ ｍ ／Ｗ＠，切込み：２．０１ｕＲ． 送り： ０． ２ ｘｘ／ ｒｅｖ．，切削時間＝３０
分， の条件でのＭ合金の乾式フライス断続切削試験，並びに
， 被削材： ＡＥ − ２ ０ １ｓｉ合金ノ丸棒．切削
速度：ｌ３０ｍ／阪， 切込み：１．５＋ｗ， 送り： ０． ５ ｐｕｓ／ ｒｅｖ．，切削時間：１
０分． の条件でのＭ合金の乾式高送り連続切削試験をそれぞれ
１０個の切刃について行ない，切刃：１０個の平均逃げ
面摩耗幅を測定すると共に，切刃におけるダイヤモンド
被覆層の剥離発生本数を測定した。これらの測定結果を
弟１表に示した。
第１表に示される結果から，本発明被覆超硬チップ１〜
１８は，いずれもｗＣの（２１１）面における波形が高
低差のある２つの連続ピーク波形を示し，かつそのＬ／
ｌ比が３５以下を示し，ダイヤモンド被覆層のＷＣ基超
硬合金基体に対する密着強度が著しく強固なので，苛酷
な条件下での切削となるフライス断続切削や高送り切削
で，ダイヤモンド被覆層の剥離がほとんどなく，すぐれ
た耐摩耗性を示すのく対して，従来被覆超硬チツプ１〜
１Ｂでは．いずれもＷＣの（２１１）面における波形が
，単一波形か，２つの連続ピーク波形を示しても，両ピ
ークの高低差が著しく大きく，いずれもＬｌｔ比が４０
以上となっており，この結果ダイヤモンド被覆層の基体
表面に対する密着性が不十分なものとなっているので，
いずれの切削試験でも半数以上に剥離が発生しており，
かつ著しい摩耗の発生が見られることが明らかである。
１８は，いずれもｗＣの（２１１）面における波形が高
低差のある２つの連続ピーク波形を示し，かつそのＬ／
ｌ比が３５以下を示し，ダイヤモンド被覆層のＷＣ基超
硬合金基体に対する密着強度が著しく強固なので，苛酷
な条件下での切削となるフライス断続切削や高送り切削
で，ダイヤモンド被覆層の剥離がほとんどなく，すぐれ
た耐摩耗性を示すのく対して，従来被覆超硬チツプ１〜
１Ｂでは．いずれもＷＣの（２１１）面における波形が
，単一波形か，２つの連続ピーク波形を示しても，両ピ
ークの高低差が著しく大きく，いずれもＬｌｔ比が４０
以上となっており，この結果ダイヤモンド被覆層の基体
表面に対する密着性が不十分なものとなっているので，
いずれの切削試験でも半数以上に剥離が発生しており，
かつ著しい摩耗の発生が見られることが明らかである。
上述のように，この発明のダイヤモンド被覆ｌＩｖＣ基
超硬合金製工具部材は，ダイヤモンド被覆層のＷＣ基超
硬合金基体に対する密着強度がきわめて高いので，切削
工具や耐摩耗工具として，通常の条件は勿論のこと，特
に断続切削や重切削などの苛酷な粂件での適用に際して
もすぐれた耐摩耗性を示し，使用寿命の著しい延命化を
可能とするものである。
超硬合金製工具部材は，ダイヤモンド被覆層のＷＣ基超
硬合金基体に対する密着強度がきわめて高いので，切削
工具や耐摩耗工具として，通常の条件は勿論のこと，特
に断続切削や重切削などの苛酷な粂件での適用に際して
もすぐれた耐摩耗性を示し，使用寿命の著しい延命化を
可能とするものである。
第１図はこの発明のダイヤモンド被覆ＷＣ基超硬合金製
工具部材を構成する基体表面へのＸ線回折でｗｅの（２
１１）面に現われた波形を例示する図である。
工具部材を構成する基体表面へのＸ線回折でｗｅの（２
１１）面に現われた波形を例示する図である。
Claims (2)
- （１）結合相形成成分としてＣｏ：１〜２５％を含有し
、残りが分散相形成成分としての炭化タングステンと不
可避不純物からなる組成（以上重量％）を有する炭化タ
ングステン基超硬合金基体の研削表面に、気相合成法に
よるダイヤモンド被覆層を０．５〜５０μｍの平均層厚
で形成してなるダイヤモンド被覆炭化タングステン基超
硬合金製工具部材において、 上記ダイヤモンド被覆層形成後の基体が、その表面に対
するＸ線回折で、炭化タングステンの（２１１）面に、
高低差のある２つの連続ピークからなり、かつ前記２つ
の連続ピーク間の谷部から高い方のピーク高さをＬ、同
じく低い方のピーク高さをｌとした場合、Ｌ／ｌ：３５
以下を満足する波形が現われる回折曲線を示すことを特
徴とする密着強度の高いダイヤモンド被覆炭化タングス
テン基超硬合金製工具部材。 - （２）結合相形成成分としてＣｏ：１〜２５％、を含有
し、さらに、 分散相形成成分としてＷを除く元素周期律表の４ａ、５
ａ、および６ａ族金属の炭化物、並びにこれらの炭化タ
ングステンを含む２種以上の固溶体のうちの１種または
２種以上：０．５〜３０％、を含有し、残りが分散相形
成成分としての炭化タングステンと不可避不純物からな
る組成（以上重量％）を有する炭化タングステン基超硬
合金基体の研削表面に、気相合成法によるダイヤモンド
被覆層を０．５〜２０μｍの平均層厚で形成してなるダ
イヤモンド被覆炭化タングステン基超硬合金製工具部材
において、 上記ダイヤモンド被覆層形成後の基体が、その表面に対
するＸ線回折で、炭化タングステンの（２１１）面に、
高低差のある２つの連続ピークからなり、かつ前記２つ
の連続ピーク間の谷部から高い方のピーク高さをＬ、同
じく低い方のピーク高さをｌとした場合、Ｌ／ｌ：３５
以下を満足する波形が現われる回折曲線を示すことを特
徴とする密着強度の高いダイヤモンド被覆炭化タングス
テン基超硬合金製工具部材。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5053489A JP2653158B2 (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | ダイヤモンド被覆炭化タングステン基超硬合金製工具部材 |
| EP89123666A EP0374923B2 (en) | 1988-12-21 | 1989-12-21 | Diamond-coated tool member, substrate thereof and method for producing same |
| DE68916207T DE68916207T3 (de) | 1988-12-21 | 1989-12-21 | Diamantbeschichtetes Werkzeug, Substrate dafür und Verfahren zu dessen Herstellung. |
| ES89123666T ES2057084T5 (es) | 1988-12-21 | 1989-12-21 | Elemento de herramienta revestido de diamante, substrato correspondiente y metodo para fabricarlo. |
| US07/454,513 US5068148A (en) | 1988-12-21 | 1989-12-21 | Diamond-coated tool member, substrate thereof and method for producing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5053489A JP2653158B2 (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-02 | ダイヤモンド被覆炭化タングステン基超硬合金製工具部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02232105A true JPH02232105A (ja) | 1990-09-14 |
| JP2653158B2 JP2653158B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=12861666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5053489A Expired - Lifetime JP2653158B2 (ja) | 1988-12-21 | 1989-03-02 | ダイヤモンド被覆炭化タングステン基超硬合金製工具部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2653158B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5585176A (en) * | 1993-11-30 | 1996-12-17 | Kennametal Inc. | Diamond coated tools and wear parts |
| US5716170A (en) * | 1996-05-15 | 1998-02-10 | Kennametal Inc. | Diamond coated cutting member and method of making the same |
-
1989
- 1989-03-02 JP JP5053489A patent/JP2653158B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5585176A (en) * | 1993-11-30 | 1996-12-17 | Kennametal Inc. | Diamond coated tools and wear parts |
| US5716170A (en) * | 1996-05-15 | 1998-02-10 | Kennametal Inc. | Diamond coated cutting member and method of making the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2653158B2 (ja) | 1997-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR930001089B1 (ko) | 다결정 다이아몬드 구부 공구 및 그 제조방법 | |
| JP4854359B2 (ja) | 表面被覆切削工具 | |
| JP4437353B2 (ja) | 被覆切削工具およびその製造方法 | |
| JP5094177B2 (ja) | 切削工具および切削方法 | |
| JP3441808B2 (ja) | 釘製造工具用超硬合金 | |
| JPS63100182A (ja) | ダイヤモンド被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具チツプ | |
| JP2658324B2 (ja) | ダイヤモンド被覆炭化タングステン基超硬合金製工具部材 | |
| JP2001293603A (ja) | 気相合成ダイヤモンド被覆切削工具 | |
| JPH02232105A (ja) | ダイヤモンド被覆炭化タングステン基超硬合金製工具部材 | |
| JPH01183310A (ja) | フライス切削用表面被覆炭化タングステン基超硬合金製スローアウェイチップ | |
| JPS6299467A (ja) | 表面被覆超硬合金 | |
| JP2003136303A (ja) | 高速切削加工で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 | |
| JP2004337988A (ja) | 被覆粗加工用エンドミル | |
| JP2003205404A (ja) | 難削材の高速切削で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 | |
| JPH0271906A (ja) | 耐塑性変形性のすぐれた表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 | |
| JPS6090884A (ja) | 切削工具および耐摩耗工具用表面被覆ダイヤモンド基焼結材料 | |
| JP2596094B2 (ja) | 耐摩耗性のすぐれた表面被覆セラミック製切削工具 | |
| JPH10130092A (ja) | ダイヤモンド被覆焼結合金 | |
| JP2569588B2 (ja) | 耐摩耗性および靭性のすぐれた炭化タングステン基超硬合金 | |
| JP4332771B2 (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 | |
| JPH08118109A (ja) | 炭素系硬質被覆層がすぐれた密着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 | |
| JP2803379B2 (ja) | 気相合成ダイヤモンド被覆切削工具の製造法 | |
| JP4507308B2 (ja) | 耐欠損性のすぐれた表面被覆超硬合金製フライス工具スローアウエイチップ | |
| JP4747386B2 (ja) | 硬質被覆層が高速切削ですぐれた耐摩耗性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具 | |
| JPS626747B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080523 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080523 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090523 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |