JPH03190604A - 硬質層被覆炭化タングステン基超硬合金製工具部材 - Google Patents
硬質層被覆炭化タングステン基超硬合金製工具部材Info
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- JPH03190604A JPH03190604A JP32555889A JP32555889A JPH03190604A JP H03190604 A JPH03190604 A JP H03190604A JP 32555889 A JP32555889 A JP 32555889A JP 32555889 A JP32555889 A JP 32555889A JP H03190604 A JPH03190604 A JP H03190604A
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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、フライス切削や仕上げ旋削の切削工具とし
て使用したときに、被覆層が剥離を起しにくく、すぐれ
た耐摩耗性と耐欠損性を示す硬質層被覆炭化タングステ
ン基超硬合金製工具部材に関するものである。
て使用したときに、被覆層が剥離を起しにくく、すぐれ
た耐摩耗性と耐欠損性を示す硬質層被覆炭化タングステ
ン基超硬合金製工具部材に関するものである。
一般に、周期律表のＩＶａ、Ｖａ、およびＶｌａ族の金
属の炭化物、窒化物、および酸化物、並びにこれらの固
溶体、さらに酸化アルミニウム、のうち１種の単層また
は２種以上の複層からなる硬質層（以下、硬質層という
）を、炭化タングステン（以下、ＷＣと記す）超超硬合
金基体の表面に被覆してなる硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合
金製工具部材広く知られている。
属の炭化物、窒化物、および酸化物、並びにこれらの固
溶体、さらに酸化アルミニウム、のうち１種の単層また
は２種以上の複層からなる硬質層（以下、硬質層という
）を、炭化タングステン（以下、ＷＣと記す）超超硬合
金基体の表面に被覆してなる硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合
金製工具部材広く知られている。
例えば、特開昭５２〜１１０２０９号公報には、Ｃｏ量
およびＴｉＣｆｆ１、並びにＷＣ粒度を変えて、表層部
の硬さをＷＣＭｉ超硬合金基体内部に比べて２〜２０％
低めたＷＣＣ超超硬合金基体作製し、そのＷＣＣ超超硬
合金基体表層部の上に硬質層を被覆した硬質層波１ｗｃ
基超硬合金製工具部材が記載されている。
およびＴｉＣｆｆ１、並びにＷＣ粒度を変えて、表層部
の硬さをＷＣＭｉ超硬合金基体内部に比べて２〜２０％
低めたＷＣＣ超超硬合金基体作製し、そのＷＣＣ超超硬
合金基体表層部の上に硬質層を被覆した硬質層波１ｗｃ
基超硬合金製工具部材が記載されている。
さらに、特開昭５４−８７７１９号公報には、窒素を含
む化合物を含有したＷＣＣ超超硬合金真空焼結すること
により、表層部にＢ−１固溶体（金属炭窒化物）を含ま
ない層を形成した軟質な表層部を有するＷＣＩ＆超硬合
金基体を作製し、そのＷＣＣ超超硬合金基体軟質表層部
の上に硬質層を被覆した硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製
工具部材記載されており、これに類似な硬質層被覆ＷＣ
Ｃ超超硬合金製工具部材、米国特許第４，１ｉｌＧ、９
３１号明細書にも記載されている。
む化合物を含有したＷＣＣ超超硬合金真空焼結すること
により、表層部にＢ−１固溶体（金属炭窒化物）を含ま
ない層を形成した軟質な表層部を有するＷＣＩ＆超硬合
金基体を作製し、そのＷＣＣ超超硬合金基体軟質表層部
の上に硬質層を被覆した硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製
工具部材記載されており、これに類似な硬質層被覆ＷＣ
Ｃ超超硬合金製工具部材、米国特許第４，１ｉｌＧ、９
３１号明細書にも記載されている。
これら硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製工具部材、いずれ
も表層部のＣｏＪｌをＷＣＣ超超硬合金内部Ｃｏ量に比
べて多くし、硬質層に亀裂が生じても、その亀裂は上記
Ｃｏｆｆ１が多く軟質な表層部によって進行が阻止され
、ＷＣＣ超超硬合金内部まで上記亀裂が伝播しないため
に靭性にすぐれ、特に鋼や鋳鉄の荒旋削にすぐれた効果
を発揮するものである。
も表層部のＣｏＪｌをＷＣＣ超超硬合金内部Ｃｏ量に比
べて多くし、硬質層に亀裂が生じても、その亀裂は上記
Ｃｏｆｆ１が多く軟質な表層部によって進行が阻止され
、ＷＣＣ超超硬合金内部まで上記亀裂が伝播しないため
に靭性にすぐれ、特に鋼や鋳鉄の荒旋削にすぐれた効果
を発揮するものである。
しかし、上記〔従来の技術〕で述べた硬質層被覆ＷＣＣ
超超硬合金製工具部材、確かに靭性を有するために耐欠
損性にすぐれているものの、ＷＣＣ超超硬合金基体硬質
層の付着強度が十分でないために、切削中に硬質層が剥
離を起しやすく、上記硬質層の剥離が生ずると異常摩耗
が発生し、特に硬質層に衝撃が加わるフライス切削や硬
質層にせん断力が加わる仕上げ旋削などに従来の硬質層
波５１ＷＣ基超硬合金製工具部材からなる工具を用いる
と工具寿命が著しく短くなってしまうという問題点があ
った。
超超硬合金製工具部材、確かに靭性を有するために耐欠
損性にすぐれているものの、ＷＣＣ超超硬合金基体硬質
層の付着強度が十分でないために、切削中に硬質層が剥
離を起しやすく、上記硬質層の剥離が生ずると異常摩耗
が発生し、特に硬質層に衝撃が加わるフライス切削や硬
質層にせん断力が加わる仕上げ旋削などに従来の硬質層
波５１ＷＣ基超硬合金製工具部材からなる工具を用いる
と工具寿命が著しく短くなってしまうという問題点があ
った。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、フライ
ス切削や仕上げ旋削で耐摩耗性が高く、長寿命を示す硬
質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製工具部材得るべく研究を行
なった結果、 通常のＷＣＣ超超硬合金ダイヤモンド砥石により表面を
研削し、これを真空または不活性ガス雰囲気中、ＷＣ−
Ｃｏ共品温度以上（１３００℃以上）で熱処理し、つい
でこの熱処理したＷＣＭ超硬合金の表面に硬質層を被覆
して得られた硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製工具部材、
フライス切削や仕上げ旋削に使用した場合、上記硬質層
の剥離が起りに＜＜、すぐれた耐摩耗性と耐欠損性を示
すという知見を得たのである。
ス切削や仕上げ旋削で耐摩耗性が高く、長寿命を示す硬
質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製工具部材得るべく研究を行
なった結果、 通常のＷＣＣ超超硬合金ダイヤモンド砥石により表面を
研削し、これを真空または不活性ガス雰囲気中、ＷＣ−
Ｃｏ共品温度以上（１３００℃以上）で熱処理し、つい
でこの熱処理したＷＣＭ超硬合金の表面に硬質層を被覆
して得られた硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製工具部材、
フライス切削や仕上げ旋削に使用した場合、上記硬質層
の剥離が起りに＜＜、すぐれた耐摩耗性と耐欠損性を示
すという知見を得たのである。
この発明は、かかる知見にもとづいてなされたものであ
って、以下にこの発明の構成をさらに詳述する。
って、以下にこの発明の構成をさらに詳述する。
一般に、通常のＷＣＣ超超硬合金表面をダイヤモンド砥
石により研削するとＷＣＣ超超硬合金表面ＷＣ粒子に大
きな歪が与えられ、一部のＷＣ粒子は砕かれて微細化す
る。
石により研削するとＷＣＣ超超硬合金表面ＷＣ粒子に大
きな歪が与えられ、一部のＷＣ粒子は砕かれて微細化す
る。
このようにダイヤモンド砥石により表面研削したＷＣＣ
超超硬合金、真空または不活性ガス雰囲気中、ＷＣ−Ｃ
ｏ共品温度以上すなわち温度：１３００℃以上で熱処理
すると、表面のＣｏｆｆ１は減少し、粉砕・微細化され
たＷＣは再結晶して粗粒化するとともにＷＣの（２，１
，１）面のＸ線ピークがＫα１１とにα２に分離した結
晶性のよい表面が形成され、上記ＷＣＣ超超硬合金表面
に、内部Ｃ。
超超硬合金、真空または不活性ガス雰囲気中、ＷＣ−Ｃ
ｏ共品温度以上すなわち温度：１３００℃以上で熱処理
すると、表面のＣｏｆｆ１は減少し、粉砕・微細化され
たＷＣは再結晶して粗粒化するとともにＷＣの（２，１
，１）面のＸ線ピークがＫα１１とにα２に分離した結
晶性のよい表面が形成され、上記ＷＣＣ超超硬合金表面
に、内部Ｃ。
量より少ないＣｏ量および再結晶して粗粒化し、Ｗ （
２，１，１）而のＸ線ピークがＫα１ とにα２に分離
した結晶性のよいＷＣ粒子を含む表層部がＷＣＣ超超硬
合金表面形成される（以下、上記表層部の形成されたＷ
ＣＣ超超硬合金ＷＣＣ超超硬合金基体いう）。
２，１，１）而のＸ線ピークがＫα１ とにα２に分離
した結晶性のよいＷＣ粒子を含む表層部がＷＣＣ超超硬
合金表面形成される（以下、上記表層部の形成されたＷ
ＣＣ超超硬合金ＷＣＣ超超硬合金基体いう）。
かかるＷＣＣ超超硬合金基体表面に硬質層を形成すると
、上記表層部の最表面は、Ｃｏが蒸発してＣｏｎが極め
て少なくまた再結晶して粗粒化したＷＣ粒子が表面に露
出しているために、硬質層の微小な核は上記再結晶し粗
粒化したＷＣ粒子の上に発生しやすく、また表層部のＣ
ｏｎは内部のＣｏｆｆ１よりも少ないために、Ｃｏが硬
質層中にη相（Ｗ３Ｃｏ３Ｃ）を形成したり、硬質層中
に析出して硬質層のＷＣＣ超超硬合金基体の付着強度を
著しく低下させることがなく、極めて付着強度の高い硬
質層を有する硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製工具部材得
られたのである。
、上記表層部の最表面は、Ｃｏが蒸発してＣｏｎが極め
て少なくまた再結晶して粗粒化したＷＣ粒子が表面に露
出しているために、硬質層の微小な核は上記再結晶し粗
粒化したＷＣ粒子の上に発生しやすく、また表層部のＣ
ｏｎは内部のＣｏｆｆ１よりも少ないために、Ｃｏが硬
質層中にη相（Ｗ３Ｃｏ３Ｃ）を形成したり、硬質層中
に析出して硬質層のＷＣＣ超超硬合金基体の付着強度を
著しく低下させることがなく、極めて付着強度の高い硬
質層を有する硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製工具部材得
られたのである。
さらに、上記ＷＣＣ超超硬合金基体表層部表面に形成さ
れた硬質層のＸ線回折のピークは（１，１，１）面に強
く配向しており、上記硬質層を被覆した後の表層部を調
べたところ、Ｃｏ量はＷＣＣ超超硬合金内部Ｃｏ量より
少なく、ＷＣは粗粒化しており、ＷＣ（２，１，１）而
のＸ線回折のピークはにα とにα２に分離しており、
硬質層形成前後で表層部の組織が変化していないことが
わがった。
れた硬質層のＸ線回折のピークは（１，１，１）面に強
く配向しており、上記硬質層を被覆した後の表層部を調
べたところ、Ｃｏ量はＷＣＣ超超硬合金内部Ｃｏ量より
少なく、ＷＣは粗粒化しており、ＷＣ（２，１，１）而
のＸ線回折のピークはにα とにα２に分離しており、
硬質層形成前後で表層部の組織が変化していないことが
わがった。
これに対して、従来の硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製工
具部材、研摩したままのＷＣＣ超超硬合金表面に直接硬
質層を形成してなるものであるが、上記研摩したままの
ＷＣＣ超超硬合金表面硬質層を被覆してもＷＣの（２，
１，１）面のＸ線回折ピークは、Ｋα とにα２に分離
されず、このＸ線回折ピークが分離されていないＷＣを
有するＷＣＣ超超硬合金研摩面形成された硬質層のＸ線
回折ピークは、（２，０，０）面あるいは（２，２，０
）而に強く配向しており、この発明の硬質層被覆ＷＣＣ
超超硬合金製工具部材従来のそれとは、硬質層および硬
質層を被覆して得られたＷＣＣ超超硬合金基体表面組織
が全く相違している。
具部材、研摩したままのＷＣＣ超超硬合金表面に直接硬
質層を形成してなるものであるが、上記研摩したままの
ＷＣＣ超超硬合金表面硬質層を被覆してもＷＣの（２，
１，１）面のＸ線回折ピークは、Ｋα とにα２に分離
されず、このＸ線回折ピークが分離されていないＷＣを
有するＷＣＣ超超硬合金研摩面形成された硬質層のＸ線
回折ピークは、（２，０，０）面あるいは（２，２，０
）而に強く配向しており、この発明の硬質層被覆ＷＣＣ
超超硬合金製工具部材従来のそれとは、硬質層および硬
質層を被覆して得られたＷＣＣ超超硬合金基体表面組織
が全く相違している。
原料粉末として、いずれも２〜５ｕ１＠の範囲内の平均
粒径を有する、 ＷＣ粉末。
粒径を有する、 ＷＣ粉末。
（Ｗ、 ＴＩ）Ｃ粉末（ＷＣ： ７０ｆｆｌ量％、Ｔｉ
Ｃ：３０重量％からなる固溶体粉末）。
Ｃ：３０重量％からなる固溶体粉末）。
（Ｗ、Ｔ１．Ｔａ）Ｃ粉末（ＷＣ：５０重量％。
Ｔ ｉ Ｃ： ３０重量％、ＴａＣ：２０重量％からな
る固溶体粉末）、 （Ｗ、 ＴＩ） （Ｃ，Ｎ）粉末（ＷＣ： ５５重量％
。
る固溶体粉末）、 （Ｗ、 ＴＩ） （Ｃ，Ｎ）粉末（ＷＣ： ５５重量％
。
Ｔ ｉ Ｃ： ２５重量％、ＴｉＮ：２０重量％からな
る固溶体粉末）。
る固溶体粉末）。
ＴａＣ粉末。
Ｃｏ粉末。
を用意し、これら原料粉末をそれぞれ第１表に示される
組成に配合し、ボールミルにて７２時間湿式粉砕混合し
、乾燥した後、ｌ０Ｔｏｎ／ｃｄの圧力で圧粉体にプレ
ス成形し、この圧粉体を第１表に示される条件にて焼結
し、配合組成と同一組成のＷＣＣ超超硬合金製造し、こ
のＷＣＣ超超硬合金第１表に示される条件で表面研削し
、または研削せずにＩＳＯＭｊＬ格Ｓ Ｎ Ｇ Ｈ１２
０８１２のスローアウェイチップ形状に作製し、引き続
いてこれらチップ形状のＷＣＭｉ超硬合金を第１表に示
される条件で熱処理を施し、または施さずに第１表のＷ
Ｃ基超超合金基体Ａ−Ｒを製造した。上記ＷＣＣ超超硬
合金基体−Ｍは、表面研削したのち熱処理を施したもの
、上記ＷＣＣ超超硬合金基体およびＱは表面研削のみ施
したもの、さらに上記ＷＣＣ超超硬合金基体、 Ｐおよ
びＲは表面研削および熱処理の両方を施してないもので
ある。
組成に配合し、ボールミルにて７２時間湿式粉砕混合し
、乾燥した後、ｌ０Ｔｏｎ／ｃｄの圧力で圧粉体にプレ
ス成形し、この圧粉体を第１表に示される条件にて焼結
し、配合組成と同一組成のＷＣＣ超超硬合金製造し、こ
のＷＣＣ超超硬合金第１表に示される条件で表面研削し
、または研削せずにＩＳＯＭｊＬ格Ｓ Ｎ Ｇ Ｈ１２
０８１２のスローアウェイチップ形状に作製し、引き続
いてこれらチップ形状のＷＣＭｉ超硬合金を第１表に示
される条件で熱処理を施し、または施さずに第１表のＷ
Ｃ基超超合金基体Ａ−Ｒを製造した。上記ＷＣＣ超超硬
合金基体−Ｍは、表面研削したのち熱処理を施したもの
、上記ＷＣＣ超超硬合金基体およびＱは表面研削のみ施
したもの、さらに上記ＷＣＣ超超硬合金基体、 Ｐおよ
びＲは表面研削および熱処理の両方を施してないもので
ある。
これらＷＣ基超超合金基体Ａ−Ｈの表面に、化学蒸着法
により第２表に示される組成および平均層厚を有する硬
質層を形成し、本発明硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製チ
ップ〜３５および比較硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製チ
ップ〜１１を製造した。
により第２表に示される組成および平均層厚を有する硬
質層を形成し、本発明硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製チ
ップ〜３５および比較硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製チ
ップ〜１１を製造した。
上記本発明硬質層波ＳＷＣ基超硬合金製チップ１〜３５
は、表面研削および熱処理を施したＷｃ基超超合金基体
Ａ−Ｍのいずれかに硬質層を形成したものであり、一方
、比較硬質層被覆Ｗｃ基超超硬合金製チップ〜１１は、
熱処理を施すことのないまたは表面研削および熱処理の
両方を施すことのないＷＣ基超超合金基体Ｎ−Ｒのいず
れかに硬質層を形成したものである。
は、表面研削および熱処理を施したＷｃ基超超合金基体
Ａ−Ｍのいずれかに硬質層を形成したものであり、一方
、比較硬質層被覆Ｗｃ基超超硬合金製チップ〜１１は、
熱処理を施すことのないまたは表面研削および熱処理の
両方を施すことのないＷＣ基超超合金基体Ｎ−Ｒのいず
れかに硬質層を形成したものである。
上記硬質層を化学蒸着する条件は以下のとおりである。
（１）Ｔｉｃ硬質層
温 度： １０３０℃。
圧 カニ １００Ｔｏｒｒ 。
反応ガス組成＝４ｖｏ１％ＴｉＣｌ４−５ｖｏ１％ＣＨ
４−９１ｖｏ１％Ｈ２゜ （２）ＴｉＮ硬質層 温 度：９８０℃。
４−９１ｖｏ１％Ｈ２゜ （２）ＴｉＮ硬質層 温 度：９８０℃。
圧 カニ １００Ｔｏｒら
反応ガス組成：４ｖｏ１％Ｔ ｉ Ｃ１４−８ｖｏ１％
Ｎ２−８８ｖｏ１％Ｈ２゜ （３）ＴｉＣＮ硬質層 温 度： １０００℃。
Ｎ２−８８ｖｏ１％Ｈ２゜ （３）ＴｉＣＮ硬質層 温 度： １０００℃。
圧 カニ１００Ｔｏｒｒ。
反応ガス組成：４ｖｏ１％ＴｉｃＮ ４−３ｖｏ１％Ｃ
Ｈ−４ｖｏ１％Ｎ２ ｇ９ｖｏ１％Ｈ２゜（４） ＡＩ
！２０３硬質層 温度： １０００℃。
Ｈ−４ｖｏ１％Ｎ２ ｇ９ｖｏ１％Ｈ２゜（４） ＡＩ
！２０３硬質層 温度： １０００℃。
圧カニ １ｏＯＴｏｒｒ。
反応ガス組成：３ｖｏ１％ＡＤ Ｃ１３−５ｖｏ１％Ｃ
Ｏ−９２ｖｏ１％Ｈ２゜ この第２表に示された本発明硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合
金製チップ〜３５および比較硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合
金製チップ〜１１について、ＥＤＸを用いて、硬質層と
ＷＣＣ超超硬合金基体境界面から深さ：５−の表層部の
Ｃｏ量および深さ１１００ｔ１の基体内部のＣｏ量をΔ
ＦＪ定し、それらの測定結果を第２表に示し、 さらに、Ｘ線回折により、上記表層部のＷＣの（２，１
，１）面のＸ線回折ピークの分離の有無、および硬質層
を構成する第１層のＴｉＣ，Ｔ１ＣＮまたはＴｔＮの最
強ピーク面を観察し、それらの観察結果も第２表に示し
た。上記Ｘ線回折の条件は、下記の通りである。
Ｏ−９２ｖｏ１％Ｈ２゜ この第２表に示された本発明硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合
金製チップ〜３５および比較硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合
金製チップ〜１１について、ＥＤＸを用いて、硬質層と
ＷＣＣ超超硬合金基体境界面から深さ：５−の表層部の
Ｃｏ量および深さ１１００ｔ１の基体内部のＣｏ量をΔ
ＦＪ定し、それらの測定結果を第２表に示し、 さらに、Ｘ線回折により、上記表層部のＷＣの（２，１
，１）面のＸ線回折ピークの分離の有無、および硬質層
を構成する第１層のＴｉＣ，Ｔ１ＣＮまたはＴｔＮの最
強ピーク面を観察し、それらの観察結果も第２表に示し
た。上記Ｘ線回折の条件は、下記の通りである。
（ａ） ＷＣ（２，１，Ｉ）面のＸ線回折条件ターゲ
ット−フィルター：Ｃｕ−Ｎｉ。
ット−フィルター：Ｃｕ−Ｎｉ。
電 圧： ４０ｋＶ。
ηｉ 流 ： ４０−Ａ。
タイムコンスタント：５秒。
チャートスピード： ４０ｍｔｓ／” ２θ。
（ｂ） 硬質層のＸ線回折条件
ターゲット−フィルター：Ｃｕ−Ｎ１゜電 圧： ４０
ｋＶ。
ｋＶ。
電 流：４０ｍＡ。
タイムコンスタント：５秒。
チャートスピード：１０龍１０２θ。
上記第２表の結果から、表層部のＷＣ（２，１，１）面
のＸ線回折ピークは、いずれもＫ ｃｒ １とにＣ２に
分離しており、さらに硬質層第１層のＴｉｃ。
のＸ線回折ピークは、いずれもＫ ｃｒ １とにＣ２に
分離しており、さらに硬質層第１層のＴｉｃ。
Ｔ１ＣＮおよびＴＬＮのＸ線回折最強ピークは、いずれ
も（１，１，１）面に強く配向していることがわかる。
も（１，１，１）面に強く配向していることがわかる。
この発明を一層理解しやすくするために、第２表の本発
明硬質層波５１ｗｃ基超硬合金製チップ２５の表層部Ｗ
（２，１，１）面のＸ線回折線図を第１図に、硬質層
のＸ線回折線図を第３図にそれぞれ示し、さらに、第２
表の比較硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製チップの表層部
Ｗ （２，１，１）面のＸ線回折線図を第２図に、硬質
層のｘｌ；を回折線図を第４図にそれぞれ示した。
明硬質層波５１ｗｃ基超硬合金製チップ２５の表層部Ｗ
（２，１，１）面のＸ線回折線図を第１図に、硬質層
のＸ線回折線図を第３図にそれぞれ示し、さらに、第２
表の比較硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製チップの表層部
Ｗ （２，１，１）面のＸ線回折線図を第２図に、硬質
層のｘｌ；を回折線図を第４図にそれぞれ示した。
上記本発明硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製チップ５と比
較硬質層被覆ＷＣ，？に超硬合金製チップ８とは、第１
表および第２表から明らかなように、共に、 Ｃｏ：９重量％、ＴａＣ：２ｆｆｉＷ％、残り： ＷＣ
。
較硬質層被覆ＷＣ，？に超硬合金製チップ８とは、第１
表および第２表から明らかなように、共に、 Ｃｏ：９重量％、ＴａＣ：２ｆｆｉＷ％、残り： ＷＣ
。
からなる組成のＷＣＣ超超硬合金表面ダイヤモンド研削
し、その上に、ＴｉＣ（４−）−ＴｉＮ（１ｔｍ）の硬
質層を形成した点で同一であり、上記研削したＷＣＣ超
超硬合金熱処理を施したか否かでのみ相違しているが、
上記熱処理を施すことにより第１図と第２図を比較して
もわかるように表層部のＷＣ（２，１，１）面の回折ピ
ークが分離し、さらに第３図と第４図を比較してもわか
るように硬質層第１層のＴｉＣＸ線回折最強ピーク面が
相違してくることがわかる。
し、その上に、ＴｉＣ（４−）−ＴｉＮ（１ｔｍ）の硬
質層を形成した点で同一であり、上記研削したＷＣＣ超
超硬合金熱処理を施したか否かでのみ相違しているが、
上記熱処理を施すことにより第１図と第２図を比較して
もわかるように表層部のＷＣ（２，１，１）面の回折ピ
ークが分離し、さらに第３図と第４図を比較してもわか
るように硬質層第１層のＴｉＣＸ線回折最強ピーク面が
相違してくることがわかる。
つぎに、第２表に示される本発明硬質層被覆ＷＣＣ超超
硬合金製チップ〜３５および比較硬質層被覆ＷＣＣ超超
硬合金製チップ〜１１を、下記の条件でフライス切削試
験を実施した。
硬合金製チップ〜３５および比較硬質層被覆ＷＣＣ超超
硬合金製チップ〜１１を、下記の条件でフライス切削試
験を実施した。
（＾） フライス切削試験
被削材：鋼ＳＮＣＭ４３９ （硬さＨＢ ２７０）。
切削速度： １８０ｍ／１ｎ。
送 リ：０．３ｍ＋＊／刃。
切込み：３．０＋ａｍ。
冷却油：なし。
切削時間： ４０ｍＩｎ。
なる条件でフライス切削したのち、チップの逃げ面摩耗
幅を測定し、その測定結果を第２表に示すとともに、チ
ップの切刃の損傷状態も合せて示した。
幅を測定し、その測定結果を第２表に示すとともに、チ
ップの切刃の損傷状態も合せて示した。
また、本発明硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製チップ〜６
および比較硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製チップ〜３お
よび９〜１１を下記の条件で仕上げ旋削試験を行なった
。
および比較硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製チップ〜３お
よび９〜１１を下記の条件で仕上げ旋削試験を行なった
。
（Ｈ） 仕上げ旋削試験
被削材：鋼ＳＮＣＭ４３９ （ＩＩ！ｌ！さＨＢ ２２
０）。
０）。
切削速度： １８０ｍ／１ｎ。
送 リ： ０．２１１！ｌ／ ｒｅｖ。
切込み：０．５＋ｎ。
冷却油：水溶性切削油。
切削時間： ４０ｓｉｎ、。
なる条件で仕上げ旋削したのち、チップの逃げ面摩耗幅
およびすくい面摩耗深さをａＦＩ定し、それらの１ｌＰ
ｊ定結果を第２表に示した。
およびすくい面摩耗深さをａＦＩ定し、それらの１ｌＰ
ｊ定結果を第２表に示した。
第２表に示された結果から、本発明硬質層被覆ＷＣＣ超
超硬合金製チップ〜３５は、比較硬質層被覆ＷＣＣ超超
硬合金製チップ〜１１のいずれと比べても被覆層が剥離
しにくく、フライス切削や仕上げ旋削においてすぐれた
耐摩耗性および耐欠損性を示すことがわかる。
超硬合金製チップ〜３５は、比較硬質層被覆ＷＣＣ超超
硬合金製チップ〜１１のいずれと比べても被覆層が剥離
しにくく、フライス切削や仕上げ旋削においてすぐれた
耐摩耗性および耐欠損性を示すことがわかる。
したがって、この発明は、機械産業の特に切削分野にお
いて多大の貢献をすることができる。
いて多大の貢献をすることができる。
第１図は、本発明硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製チップ
表層部Ｗ （２，１，１）面のＸ線回折線図、第２図は
、比較硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製チップ表層部Ｗ
（２，１，１）面のＸ線回折線図、第３図は、本発明硬
質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製チップ硬質層のＸ線回折線
図、 第４図は、比較硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製チップ硬
質層のＸ線回折線図。 出願大皿 三菱金属株式会社
表層部Ｗ （２，１，１）面のＸ線回折線図、第２図は
、比較硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製チップ表層部Ｗ
（２，１，１）面のＸ線回折線図、第３図は、本発明硬
質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製チップ硬質層のＸ線回折線
図、 第４図は、比較硬質層被覆ＷＣＣ超超硬合金製チップ硬
質層のＸ線回折線図。 出願大皿 三菱金属株式会社
Claims (5)
- （１）元素周期律表のIVａ，Ｖａ，およびVIａ族の金属
の炭化物、窒化物、および酸化物、並びにこれらの固溶
体、さらに酸化アルミニウム、のうち１種の単層または
２種以上の複層からなる硬質層（以下、硬質層という）
を、炭化タングステン基超硬合金基体表面に被覆してな
る硬質層被覆炭化タングステン基超硬合金製工具部材に
おいて、 上記炭化タングステン基超硬合金基体は、炭化タングス
テン基超硬合金内部と、上記炭化タングステン基超硬合
金内部のＣｏ量に比べて２０％以上少ないＣｏ量を有す
る表層部からなることを特徴とする硬質層被覆炭化タン
グステン基超硬合金製工具部材。 - （２）上記表層部に含まれる炭化タングステンは、その
平均粒径が炭化タングステン基超硬合金内部に含まれる
炭化タングステンの平均粒径に比べて１０％以上大きい
ことを特徴とする請求項１記載の硬質層被覆炭化タング
ステン基超硬合金製工具部材。 - （３）上記表層部に含まれる炭化タングステンの（２，
１，１）面のＸ線回折ピークは、Ｋα＿１とＫα＿２に
分離していることを特徴とする請求項１記載の硬質層被
覆炭化タングステン基超硬合金製工具部材。 - （４）上記表層部に含まれる炭化タングステンは、その
平均粒径が炭化タングステン基超硬合金内部に含まれる
炭化タングステンの平均粒径に比べて１０％以上大きく
、かつ（２，１，１）面のＸ線回折ピークがＫα＿１と
Ｋα＿２に分離していることを特徴とする請求項１記載
の硬質層被覆炭化タングステン基超硬合金製工具部材。 - （５）上記硬質層として、Ｘ線回折ピークが（１，１，
１）面に強く配向している炭化チタン、炭窒化チタン、
窒化チタンのうちいずれかを上記表層部に接する第１層
として被覆してなることを特徴とする請求項１〜４記載
の硬質層被覆炭化タングステン基超硬合金製工具部材。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32555889A JPH03190604A (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 硬質層被覆炭化タングステン基超硬合金製工具部材 |
| US07/507,665 US5066553A (en) | 1989-04-12 | 1990-04-10 | Surface-coated tool member of tungsten carbide based cemented carbide |
| EP90106963A EP0392519B1 (en) | 1989-04-12 | 1990-04-11 | Surface-coated tool member of tungsten carbide based cemented carbide |
| DE69005348T DE69005348T2 (de) | 1989-04-12 | 1990-04-11 | Oberflächenbeschichteter Werkzeugteil aus Hartmetall auf der Basis von Wolframcarbid. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32555889A JPH03190604A (ja) | 1989-12-15 | 1989-12-15 | 硬質層被覆炭化タングステン基超硬合金製工具部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03190604A true JPH03190604A (ja) | 1991-08-20 |
Family
ID=18178238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32555889A Pending JPH03190604A (ja) | 1989-04-12 | 1989-12-15 | 硬質層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) | JPH03190604A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994028191A1 (fr) * | 1993-05-31 | 1994-12-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Outil coupant revetu et son procede de production |
| JP2012511437A (ja) * | 2008-12-10 | 2012-05-24 | セコ ツールズ アクティエボラーグ | 高い寸法精度が必要とされている切削工具インサートの製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5873764A (ja) * | 1981-10-29 | 1983-05-04 | Hitachi Metals Ltd | 被覆超硬合金およびその製造法 |
-
1989
- 1989-12-15 JP JP32555889A patent/JPH03190604A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5873764A (ja) * | 1981-10-29 | 1983-05-04 | Hitachi Metals Ltd | 被覆超硬合金およびその製造法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994028191A1 (fr) * | 1993-05-31 | 1994-12-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Outil coupant revetu et son procede de production |
| US5915162A (en) * | 1993-05-31 | 1999-06-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Coated cutting tool and a process for the production of the same |
| JP2012511437A (ja) * | 2008-12-10 | 2012-05-24 | セコ ツールズ アクティエボラーグ | 高い寸法精度が必要とされている切削工具インサートの製造方法 |
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