JPH05116003A - 耐欠損性に優れた工具用部材 - Google Patents
耐欠損性に優れた工具用部材Info
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- JPH05116003A JPH05116003A JP31003991A JP31003991A JPH05116003A JP H05116003 A JPH05116003 A JP H05116003A JP 31003991 A JP31003991 A JP 31003991A JP 31003991 A JP31003991 A JP 31003991A JP H05116003 A JPH05116003 A JP H05116003A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 金属、サーメット又はセラミックス焼結体の
表面に硬質被膜を形成してなる工具用部材において、該
硬質被膜がクラックで細分割されており、細分割された
該硬質被膜の表面におけるクラック間隔の平均値が０．
１μm 以上、５．０μm 未満であることを特徴とする耐
欠損性に優れた工具用部材。 【効果】 被膜の耐剥離性が優れ、かつ耐摩耗性と耐欠
損性の優れた、被覆超硬合金製の工具用部材が得られ
る。
表面に硬質被膜を形成してなる工具用部材において、該
硬質被膜がクラックで細分割されており、細分割された
該硬質被膜の表面におけるクラック間隔の平均値が０．
１μm 以上、５．０μm 未満であることを特徴とする耐
欠損性に優れた工具用部材。 【効果】 被膜の耐剥離性が優れ、かつ耐摩耗性と耐欠
損性の優れた、被覆超硬合金製の工具用部材が得られ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大きな衝撃荷重を受け
る切削工具及び耐摩耗性を必要とする工具の被覆部材に
関し、特にスローアウェイチップとして用いる切削工具
に適する被覆部材に関する。
る切削工具及び耐摩耗性を必要とする工具の被覆部材に
関し、特にスローアウェイチップとして用いる切削工具
に適する被覆部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】超硬合金工具の耐摩耗性を向上させるた
めに、その表面にセラミックス系の耐摩耗性被膜を形成
させることは、従来から行われている。たとえばＷＣ基
超硬合金の表面に、化学蒸着法（ＣＶＤ）又は物理蒸着
法（ＰＶＤ）により、ＴｉＣ−Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）−Ａｌ2
Ｏ3 などのセラミックスを被覆すると、耐摩耗性は著し
く向上する。しかし、断続切削のように大きな衝撃荷重
を受ける切削工具に用いると、上述の被覆を施さない超
硬合金に比べて耐欠損性が劣るので、使用上の制約があ
った。
めに、その表面にセラミックス系の耐摩耗性被膜を形成
させることは、従来から行われている。たとえばＷＣ基
超硬合金の表面に、化学蒸着法（ＣＶＤ）又は物理蒸着
法（ＰＶＤ）により、ＴｉＣ−Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）−Ａｌ2
Ｏ3 などのセラミックスを被覆すると、耐摩耗性は著し
く向上する。しかし、断続切削のように大きな衝撃荷重
を受ける切削工具に用いると、上述の被覆を施さない超
硬合金に比べて耐欠損性が劣るので、使用上の制約があ
った。
【０００３】このような被覆により耐欠損性が低下する
原因については、蒸着の際に発生するボイドなどの欠陥
が破壊の起点になるという説、蒸着したままのセラミッ
クス被膜の破壊強度が小さいという説などがあり、成膜
法の改良、成膜条件や後処理条件の検討などがされてい
るが、十分な効果を挙げるには至っていない。
原因については、蒸着の際に発生するボイドなどの欠陥
が破壊の起点になるという説、蒸着したままのセラミッ
クス被膜の破壊強度が小さいという説などがあり、成膜
法の改良、成膜条件や後処理条件の検討などがされてい
るが、十分な効果を挙げるには至っていない。
【０００４】このような被覆超硬合金の耐欠損性の劣る
原因として、基材の超硬合金とセラミックス系被膜と
の、熱膨張系数の差によって、たとえば１，１００℃の
高温で行うＣＶＤ被覆処理の後の冷却の過程で、被膜に
引張残留応力を生じて耐欠損性を低下させることに着目
し、被膜の界面に近い基材のＣｏ含有量を高くして破壊
ひび割れの伝播を抑制する方法（林ら、粉末および粉末
冶金、３２巻７号、２７８ページ（１９８５）；浅井
ら、精密機械、１９８１年１０月４５ページ）、ＷＣの
粒度を大きくする方法（小堀ら、粉末および粉末冶金、
３６巻２号、１３０ページ（１９８９）、プラズマＣＶ
Ｄによる方法（土井ら、同誌、３３巻８号、４１３ペー
ジ（１９８６））などが報告されているが、その効果も
まだ十分でない。
原因として、基材の超硬合金とセラミックス系被膜と
の、熱膨張系数の差によって、たとえば１，１００℃の
高温で行うＣＶＤ被覆処理の後の冷却の過程で、被膜に
引張残留応力を生じて耐欠損性を低下させることに着目
し、被膜の界面に近い基材のＣｏ含有量を高くして破壊
ひび割れの伝播を抑制する方法（林ら、粉末および粉末
冶金、３２巻７号、２７８ページ（１９８５）；浅井
ら、精密機械、１９８１年１０月４５ページ）、ＷＣの
粒度を大きくする方法（小堀ら、粉末および粉末冶金、
３６巻２号、１３０ページ（１９８９）、プラズマＣＶ
Ｄによる方法（土井ら、同誌、３３巻８号、４１３ペー
ジ（１９８６））などが報告されているが、その効果も
まだ十分でない。
【０００５】さらに、上記の引張残留応力を緩和する新
規な方法として、被膜に幅５μm 以下、間隔１０〜２０
０μm （いずれも平均値）のクラックを生ぜしめること
により、引張残留応力を開放することが提案され（片山
ら、特開平３−９２２０４号公報；片山ら、日本金属学
会会報、３０巻４号、２９８〜３００ページ（１９９
１））、かなりの効果が得られている。しかし、工具の
用途や使用条件によっては、耐摩耗性とともに、さらに
高い耐欠損性を要することがある。
規な方法として、被膜に幅５μm 以下、間隔１０〜２０
０μm （いずれも平均値）のクラックを生ぜしめること
により、引張残留応力を開放することが提案され（片山
ら、特開平３−９２２０４号公報；片山ら、日本金属学
会会報、３０巻４号、２９８〜３００ページ（１９９
１））、かなりの効果が得られている。しかし、工具の
用途や使用条件によっては、耐摩耗性とともに、さらに
高い耐欠損性を要することがある。
【０００６】すなわち、被加工物の形状は年々複雑化が
進んでおり、大きな衝撃荷重を受ける断続切削の機会が
増えている。さらに、切削の高度化、重切削化が求めら
れており、より耐欠損性及び耐摩耗性の優れた工具ない
しその部材の開発が望まれている。
進んでおり、大きな衝撃荷重を受ける断続切削の機会が
増えている。さらに、切削の高度化、重切削化が求めら
れており、より耐欠損性及び耐摩耗性の優れた工具ない
しその部材の開発が望まれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、金属
（焼結合金を含む）、サーメット又はセラミックス焼結
体からなる基材に被覆を形成してなる工具部材の被膜内
に残留している引張応力を除去し、ほとんど引張応力の
ない被膜状態とすることにより、被膜の耐剥離性を向上
させることにある。さらに、本発明の目的は、そのこと
によって、耐摩耗性及び耐欠損性を高めた工具用部材を
提供することにある。
（焼結合金を含む）、サーメット又はセラミックス焼結
体からなる基材に被覆を形成してなる工具部材の被膜内
に残留している引張応力を除去し、ほとんど引張応力の
ない被膜状態とすることにより、被膜の耐剥離性を向上
させることにある。さらに、本発明の目的は、そのこと
によって、耐摩耗性及び耐欠損性を高めた工具用部材を
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するために研究を重ねた結果、さらにクラック
間隔を小さくすることによって、その目的を達すること
を見出して、本発明を完成するに至った。
的を達成するために研究を重ねた結果、さらにクラック
間隔を小さくすることによって、その目的を達すること
を見出して、本発明を完成するに至った。
【０００９】すなわち、本発明の耐欠損性に優れた工具
用部材は、金属、サーメット又はセラミックス焼結体の
表面に硬質被膜を形成してなる工具用部材において、該
硬質被膜がクラックで細分割されており、細分割された
該硬質被膜の表面におけるクラック間隔の平均値が０．
１μm 以上、５．０μm 未満であることを特徴とする。
用部材は、金属、サーメット又はセラミックス焼結体の
表面に硬質被膜を形成してなる工具用部材において、該
硬質被膜がクラックで細分割されており、細分割された
該硬質被膜の表面におけるクラック間隔の平均値が０．
１μm 以上、５．０μm 未満であることを特徴とする。
【００１０】本発明の工具部材における基材は、金属、
サーメット又はセラミックス焼結体からなる。金属は単
一金属でも合金でもよく、タングステン、モリブデン、
チタンなどの高融点金属；タングステン系、モリブデン
系などの高速度鋼のような合金が例示される。サーメッ
トとしては、超硬合金として用いられるＷＣ−Ｃｏ系、
ＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏ系、ＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ−Ｃｏ
系、ＴｉＣ−Ｎｉ又はＴｉＣ−ＴｉＮ−Ｎｉ（Ｃｏ）系
などが例示される。セラミックス焼結体としては、Ｗ
Ｃ、ＴｉＣ，ＴｉＮ、ＳｉＣ、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＺｒＯ2 、
Ａｌ2 Ｏ3 などを主成分とするセラミックス焼結体が例
示される。これらのうち、超硬合金のようなサーメット
がとくに好ましい。
サーメット又はセラミックス焼結体からなる。金属は単
一金属でも合金でもよく、タングステン、モリブデン、
チタンなどの高融点金属；タングステン系、モリブデン
系などの高速度鋼のような合金が例示される。サーメッ
トとしては、超硬合金として用いられるＷＣ−Ｃｏ系、
ＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏ系、ＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ−Ｃｏ
系、ＴｉＣ−Ｎｉ又はＴｉＣ−ＴｉＮ−Ｎｉ（Ｃｏ）系
などが例示される。セラミックス焼結体としては、Ｗ
Ｃ、ＴｉＣ，ＴｉＮ、ＳｉＣ、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＺｒＯ2 、
Ａｌ2 Ｏ3 などを主成分とするセラミックス焼結体が例
示される。これらのうち、超硬合金のようなサーメット
がとくに好ましい。
【００１１】本発明において基材の表面を被覆して形成
される硬質被膜としては、周期律表４ａ、５ａ、６ａ族
の金属、Ａｌ及びＳｉの炭化物、窒化物及び酸化物なら
びに炭窒化物のようなこれらの相互固溶体が例示され
る。Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ及びＭｏの炭
化物、窒化物及び炭窒化物ならびにＡｌ2 Ｏ3 から選ば
れた１種又は２種以上からなることが好ましい。
される硬質被膜としては、周期律表４ａ、５ａ、６ａ族
の金属、Ａｌ及びＳｉの炭化物、窒化物及び酸化物なら
びに炭窒化物のようなこれらの相互固溶体が例示され
る。Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ及びＭｏの炭
化物、窒化物及び炭窒化物ならびにＡｌ2 Ｏ3 から選ば
れた１種又は２種以上からなることが好ましい。
【００１２】このような被膜は、１層でも、複数層、た
とえば２〜４層であってもよい。基材と最外層の間の熱
膨張係数の差から生ずる応力を減少させるために、両層
の間に中間の熱膨張係数を有する１層又は複数層の中間
層を設けることが好ましい。
とえば２〜４層であってもよい。基材と最外層の間の熱
膨張係数の差から生ずる応力を減少させるために、両層
の間に中間の熱膨張係数を有する１層又は複数層の中間
層を設けることが好ましい。
【００１３】また、このような被膜は、基材の全表面に
設けてもよく、耐摩耗性の必要な切削部分など、表面の
一部のみに設けてもよい。
設けてもよく、耐摩耗性の必要な切削部分など、表面の
一部のみに設けてもよい。
【００１４】このような被膜は、ＣＶＤなど、公知の方
法で形成させることができる。
法で形成させることができる。
【００１５】本発明において特徴的なことは、上記の硬
質被膜の少なくとも表面を、微細なクラックによって細
分割し、そのクラック間隔の平均値を０．１μm 以上、
５．０μm 未満、好ましくは０．５〜４．５μm にする
ことである。このような間隔のクラックを設けることに
よって、引張残留応力を効果的に除去することが可能に
なる。クラック間隔が５．０μm 以上では、たとえばフ
ライス切削用具部材として用いる場合のように、衝撃力
が大きく加わる場合に、その効果が小さく、０．１μm
未満では被膜が剥離しやすい。
質被膜の少なくとも表面を、微細なクラックによって細
分割し、そのクラック間隔の平均値を０．１μm 以上、
５．０μm 未満、好ましくは０．５〜４．５μm にする
ことである。このような間隔のクラックを設けることに
よって、引張残留応力を効果的に除去することが可能に
なる。クラック間隔が５．０μm 以上では、たとえばフ
ライス切削用具部材として用いる場合のように、衝撃力
が大きく加わる場合に、その効果が小さく、０．１μm
未満では被膜が剥離しやすい。
【００１６】クラックの幅の平均値は２μm 以下である
ことが好ましい。クラックの幅が２μm を越えると、耐
摩耗性が低下するからである。
ことが好ましい。クラックの幅が２μm を越えると、耐
摩耗性が低下するからである。
【００１７】クラックの深さは、被膜と基材との界面ま
で達することがよく、基材の内部に僅かに、たとえば基
材中に５μm 以下の深さまでクラックが侵入してもよ
い。
で達することがよく、基材の内部に僅かに、たとえば基
材中に５μm 以下の深さまでクラックが侵入してもよ
い。
【００１８】このようなクラックを形成する部位は、硬
質被膜を施した全面でもよいが、とくに耐欠損性の必要
な部分、たとえば掬い面の切粉の接触する部分に形成す
る方が、耐摩耗性を損うことが少なく、またクラック形
成に要するエネルギーが少なくて済むことから好まし
い。
質被膜を施した全面でもよいが、とくに耐欠損性の必要
な部分、たとえば掬い面の切粉の接触する部分に形成す
る方が、耐摩耗性を損うことが少なく、またクラック形
成に要するエネルギーが少なくて済むことから好まし
い。
【００１９】このような微細なクラックは、レーザービ
ーム照射、赤外線ビーム照射、超音波、又は金属もしく
は非金属球によるピーリングなどの方法で形成すること
ができる。レーザービーム照射を用いると、クラック形
成の際に基材と硬質被膜との間の界面の接着状態に影響
を及ぼさないので、その後の使用条件で被膜の剥離を生
じない。そこで、クラック間隔を狭くとっても、耐摩耗
性が低下することはない。レーザービームの中でもＹＡ
Ｇレーザーを用い、たとえば下記の照射条件、すなわち
照射エネルギーが１００kW以下、好ましくは５０kW以
下；スポットサイズが直径０．５mm以下、好ましくは
０．２mm以下の条件で照射を行うと、被覆の剥離が生じ
難く、耐摩耗性、耐欠損性に優れていることから、とく
に好ましい。
ーム照射、赤外線ビーム照射、超音波、又は金属もしく
は非金属球によるピーリングなどの方法で形成すること
ができる。レーザービーム照射を用いると、クラック形
成の際に基材と硬質被膜との間の界面の接着状態に影響
を及ぼさないので、その後の使用条件で被膜の剥離を生
じない。そこで、クラック間隔を狭くとっても、耐摩耗
性が低下することはない。レーザービームの中でもＹＡ
Ｇレーザーを用い、たとえば下記の照射条件、すなわち
照射エネルギーが１００kW以下、好ましくは５０kW以
下；スポットサイズが直径０．５mm以下、好ましくは
０．２mm以下の条件で照射を行うと、被覆の剥離が生じ
難く、耐摩耗性、耐欠損性に優れていることから、とく
に好ましい。
【００２０】
【作用】本発明によって、工具用部材の基材表面の一部
又は全体に形成された硬質被膜を、平均０．１μm 以
上、５．０μm 未満の間隔のクラックで細分割すること
により、該硬質被膜内の引張残留応力をほとんど除去す
ることができる。このようにして被膜内の引張残留応力
をほとんど除去することにより、該被膜に破壊ひび割れ
などの欠損を生ずる起点がなくなり、基材内部への破壊
ひび割れの伝播を抑制できる。
又は全体に形成された硬質被膜を、平均０．１μm 以
上、５．０μm 未満の間隔のクラックで細分割すること
により、該硬質被膜内の引張残留応力をほとんど除去す
ることができる。このようにして被膜内の引張残留応力
をほとんど除去することにより、該被膜に破壊ひび割れ
などの欠損を生ずる起点がなくなり、基材内部への破壊
ひび割れの伝播を抑制できる。
【００２１】
【発明の効果】上述の機構により、本発明によって、表
面に形成された耐剥離性の優れた硬質被膜によって耐摩
耗性を保持しつつ、耐欠損性に優れた工具用被膜部材を
提供することができる。
面に形成された耐剥離性の優れた硬質被膜によって耐摩
耗性を保持しつつ、耐欠損性に優れた工具用被膜部材を
提供することができる。
【００２２】本発明の工具用部材は、上述のように耐摩
耗性と耐欠損性を有することから、施削工具、フライス
工具、ドリル、エンドミルなどの切削工具；又はスリッ
ター、ガイドロール、ノズルなどの耐摩耗工具の部材と
して有用である。とくにスローアウェイチップとして用
いる切削工具の部材として適している。
耗性と耐欠損性を有することから、施削工具、フライス
工具、ドリル、エンドミルなどの切削工具；又はスリッ
ター、ガイドロール、ノズルなどの耐摩耗工具の部材と
して有用である。とくにスローアウェイチップとして用
いる切削工具の部材として適している。
【００２３】このように、本発明は従来の被覆超硬合金
工具用部材の欠点である耐欠損性の問題を解決したもの
である。
工具用部材の欠点である耐欠損性の問題を解決したもの
である。
【００２４】
【実施例】以下、実施例及び比較例を用いて、本発明を
説明する。本発明はこれらの実施例によって限定される
ものではない。これらの例において、組成の％は重量％
を示す。
説明する。本発明はこれらの実施例によって限定される
ものではない。これらの例において、組成の％は重量％
を示す。
【００２５】実施例１〜５ ８４％ＷＣ−８％（Ｗ，Ｔａ，Ｔｉ）Ｃ−８％Ｃｏの組
成を有する超硬合金からなる基材の表面に、ＣＶＤによ
ってＴｉＣ膜に、Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）膜及びＡｌ2Ｏ3 膜を
順次形成させて、それぞれ、３層構造で被膜厚さが表１
に示すようにたがいに異なる硬質被膜を有し、スローア
ウェイチップの形状の５個の被覆超硬合金製チップを得
た。
成を有する超硬合金からなる基材の表面に、ＣＶＤによ
ってＴｉＣ膜に、Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）膜及びＡｌ2Ｏ3 膜を
順次形成させて、それぞれ、３層構造で被膜厚さが表１
に示すようにたがいに異なる硬質被膜を有し、スローア
ウェイチップの形状の５個の被覆超硬合金製チップを得
た。
【００２６】このようにして得た被覆超硬合金の掬い面
のうち、切粉の接触する部分に、それぞれ、ＹＡＧレー
ザービームを照射した。照射条件は、照射エネルギー１
０〜５０kW、スポットの直径は０．１〜０．２mmの間で
変化させた。このレーザービーム照射の結果、照射され
た部分にクラックを形成した５個の被覆超硬合金製の切
削工具用部材試料を得た。
のうち、切粉の接触する部分に、それぞれ、ＹＡＧレー
ザービームを照射した。照射条件は、照射エネルギー１
０〜５０kW、スポットの直径は０．１〜０．２mmの間で
変化させた。このレーザービーム照射の結果、照射され
た部分にクラックを形成した５個の被覆超硬合金製の切
削工具用部材試料を得た。
【００２７】このようにして生じたクラックの間隔の平
均値を、金属顕微鏡写真によって測定した。すなわち、
一定距離間に存在するクラックの本数を写真から求め、
その距離をクラック本数から１を減じた数で割って、ク
ラック間隔の平均値とした。このようにして求めたクラ
ック間隔の平均値を、表１に示す。
均値を、金属顕微鏡写真によって測定した。すなわち、
一定距離間に存在するクラックの本数を写真から求め、
その距離をクラック本数から１を減じた数で割って、ク
ラック間隔の平均値とした。このようにして求めたクラ
ック間隔の平均値を、表１に示す。
【００２８】このような方法で、硬質被膜の一部をクラ
ックで細分割した工具用部材試料を用いて、下記の条件
（Ａ）、（Ｂ）による切削試験、すなわち耐欠損性試験
及び耐摩耗性試験を行った。
ックで細分割した工具用部材試料を用いて、下記の条件
（Ａ）、（Ｂ）による切削試験、すなわち耐欠損性試験
及び耐摩耗性試験を行った。
【００２９】（Ａ）耐欠損性試験（乾式切削） チップ形状：ＳＰＫＮ４２ＳＴＲ 被削材：Ｓ４８Ｃ（ＨＢ２００〜２４０、直径１２０m
m、長さ７００mm） 切削速度：１５０m/min 送り：０．２mm/rev 切込み：１．５mm 評価：チッピング又は欠損するまでの衝撃回数
m、長さ７００mm） 切削速度：１５０m/min 送り：０．２mm/rev 切込み：１．５mm 評価：チッピング又は欠損するまでの衝撃回数
【００３０】（Ｂ）耐摩耗性試験（湿式切削） チップ形状：ＳＰＫＮ４２ＳＴＲ 被削材：Ｓ４８Ｃ（ＨＢ２３０〜２５０、直径１７０m
m、長さ７５０mm） 切削速度：１５０m/min 送り：０．２５mm/rev 切込み：２．０mm 評価：平均逃げ面摩耗量（ＶB ）が０．３mmになるまで
の切削時間（min）
m、長さ７５０mm） 切削速度：１５０m/min 送り：０．２５mm/rev 切込み：２．０mm 評価：平均逃げ面摩耗量（ＶB ）が０．３mmになるまで
の切削時間（min）
【００３１】試験結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】比較例１〜５ 実施例１〜５で用いたのと同様の基材に、実施例１〜５
で設けたのと同様の３層の被膜を、ＣＶＤ法により、そ
れぞれ表１に示す厚さに順次形成させて、実施例１〜５
と同様の形状の、５個の被膜超硬合金製チップを得た。
で設けたのと同様の３層の被膜を、ＣＶＤ法により、そ
れぞれ表１に示す厚さに順次形成させて、実施例１〜５
と同様の形状の、５個の被膜超硬合金製チップを得た。
【００３４】これらの切削工具用部材の被膜表面に、シ
ョットピーニング法により、直径０．３mmの鋼球を投射
して、被膜の一面にクラックを形成した切削工具用部材
試料を得た。投射条件は、投射速度５０〜８０m/s 、投
射時間１〜５min の間で変化させた。
ョットピーニング法により、直径０．３mmの鋼球を投射
して、被膜の一面にクラックを形成した切削工具用部材
試料を得た。投射条件は、投射速度５０〜８０m/s 、投
射時間１〜５min の間で変化させた。
【００３５】実施例１〜５と同様にしてクラックの間隔
を測定し、また同様に切削試験を行った。その結果を、
実施例１〜５と対比して表１に示す。
を測定し、また同様に切削試験を行った。その結果を、
実施例１〜５と対比して表１に示す。
【００３６】実施例６、比較例６ 市販されているＳｉ3 Ｎ4 焼結体を基材として用い、そ
の表面に、ＣＶＤ法により、厚さ１μm のＴｉＮ膜、厚
さ３μm のＡｌ2 Ｏ3 膜及び厚さ０．５μm のＴｉＮ膜
を順次形成させて、２個の被膜超硬合金製チップを得
た。
の表面に、ＣＶＤ法により、厚さ１μm のＴｉＮ膜、厚
さ３μm のＡｌ2 Ｏ3 膜及び厚さ０．５μm のＴｉＮ膜
を順次形成させて、２個の被膜超硬合金製チップを得
た。
【００３７】このうちの１個に、照射エネルギー５０k
W、スポットの直径０．２mmの照射条件でＹＡＧレーザ
ービーム照射を行い、クラック間隔２．５μm の切削工
具用部材試料を得た（実施例６）。また、他の１個に、
投射速度６０m/s 、投射時間３min で直径０．３mmの鋼
球によるショットピーニングを行い、クラック間隔１
１．８μm の切削工具用部材試料を得た（比較例６）。
これらの試料を用いて、下記の条件（Ｃ）による切削試
験を行った。
W、スポットの直径０．２mmの照射条件でＹＡＧレーザ
ービーム照射を行い、クラック間隔２．５μm の切削工
具用部材試料を得た（実施例６）。また、他の１個に、
投射速度６０m/s 、投射時間３min で直径０．３mmの鋼
球によるショットピーニングを行い、クラック間隔１
１．８μm の切削工具用部材試料を得た（比較例６）。
これらの試料を用いて、下記の条件（Ｃ）による切削試
験を行った。
【００３８】（Ｃ）フライス切削試験（乾式切削） チップ形状：ＳＮＭＮ１２０４０８ 被削材：ＦＣＤ６０（４５mm×２００mm） 切削速度：１５０m/min 切込み：１．５mm 評価：０．２０m/rev の送りから始めて、欠損しない場
合は０．０３mm/revの増分で送りを増加していき、欠損
を生じた送りで評価する。
合は０．０３mm/revの増分で送りを増加していき、欠損
を生じた送りで評価する。
【００３９】その結果、比較例６の試料は０．２３mm/r
evの送りで欠損してしまったのに対し、実施例６の試料
は０．３８mm/revの送りで、始めて欠損を生じた。
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は０．３８mm/revの送りで、始めて欠損を生じた。
フロントページの続き (72)発明者 片山 昌 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 橋村 雅之 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 佐々木 恒 神奈川県川崎市幸区塚越１丁目７番地 東 芝タンガロイ株式会社内 (72)発明者 高橋 敏昭 神奈川県川崎市幸区塚越１丁目７番地 東 芝タンガロイ株式会社内 (72)発明者 樋口 允宏 福岡県北九州市若松区大字安瀬64−36 日 鐵超硬株式会社内 (72)発明者 澤島 哲郎 大阪府寝屋川市池田西町26−５ 東邦金属 株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 金属、サーメット又はセラミックス焼結
体の表面に硬質被膜を形成してなる工具用部材におい
て、該硬質被膜がクラックで細分割されており、細分割
された該硬質被膜の表面におけるクラック間隔の平均値
が０．１μm 以上、５．０μm 未満であることを特徴と
する耐欠損性に優れた工具用部材。 - 【請求項２】 上記硬質被膜が、上記基材の表面の一部
分に形成されている請求項１記載の工具用部材。 - 【請求項３】 上記基材が超硬合金である請求項１又は
２記載の工具用部材。
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|---|---|---|---|
| JP31003991A JP2821295B2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 耐欠損性に優れた工具用部材 |
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