JPH0617252A - Member coated with diamonds and its production - Google Patents
Member coated with diamonds and its productionInfo
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- JPH0617252A JPH0617252A JP18652292A JP18652292A JPH0617252A JP H0617252 A JPH0617252 A JP H0617252A JP 18652292 A JP18652292 A JP 18652292A JP 18652292 A JP18652292 A JP 18652292A JP H0617252 A JPH0617252 A JP H0617252A
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、ダイヤモンド類被覆
部材およびその製造方法に関し、さらに詳しくは、基材
とこれを被覆するダイヤモンド類膜との密着性に優れ、
優れた耐久性を発揮し、使用寿命が著しく改善されたダ
イヤモンド類被覆部材およびその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diamond-coated member and a method for producing the same, and more specifically, excellent adhesion between a base material and a diamond film coating the base material,
The present invention relates to a diamond-coated member which exhibits excellent durability and has a significantly improved service life, and a method for producing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、高い表面硬度と耐摩耗性とが
要求される切削工具、研削工具および研磨工具等の工具
類や機械部品等の耐摩耗部材に、硬度や耐摩耗性などの
点で著しく優れたダイヤモンドが利用されている。例え
ば、一般に、CVD法やPVD法等の気相法によるダイ
ヤモンド合成技術を利用し、工具類や耐摩耗部材等の基
材の表面にダイヤモンド類を析出させてダイヤモンド類
被膜を形成させる方法が知られている。このようにダイ
ヤモンド類被膜で基材を被覆することにより、工具類や
耐摩耗部材に高度の表面硬度と耐摩耗性とを付与するこ
とができるのである。2. Description of the Related Art Conventionally, a wear resistant member such as a cutting tool, a grinding tool, and a polishing tool, and a wear resistant member such as a machine part, which are required to have high surface hardness and wear resistance, have a hardness and a wear resistance. The diamonds used are extremely excellent in. For example, generally known is a method of forming a diamond coating by depositing diamonds on the surface of a base material such as tools and wear resistant members by utilizing a diamond synthesis technique by a vapor phase method such as a CVD method or a PVD method. Has been. By coating the base material with the diamond coating in this way, it is possible to impart high surface hardness and wear resistance to tools and wear-resistant members.
【0003】しかしながら、基材の表面とダイヤモンド
類被膜とは、一般に密着性が悪い。それゆえ、この密着
性を向上させるために様々な提案がなされている。その
ような提案の1つとして、各種の材質の基材の面上にそ
の基材成分と炭素成分とからなる中間層を形成させ、あ
るいは基材成分とダイヤモンドとの混合物とからなる中
間層を形成させ、該中間層の面上に気相合成法によって
ダイヤモンド膜(ダイヤモンド類薄膜)を形成させ、そ
の中間層によって基材とダイヤモンド膜の密着性を向上
させようとする試みがなされている(特開昭60−20
8473号公報、特開昭61−106478号公報、特
開昭61−106493号公報、特開昭61−1064
94号公報等)。However, the adhesion between the surface of the substrate and the diamond coating is generally poor. Therefore, various proposals have been made to improve this adhesion. As one of such proposals, an intermediate layer made of the base material component and the carbon component is formed on the surface of the base material made of various materials, or an intermediate layer made of a mixture of the base material component and diamond is formed. Attempts have been made to form a diamond film (diamond thin film) on the surface of the intermediate layer by a vapor phase synthesis method and to improve the adhesion between the base material and the diamond film by the intermediate layer ( JP-A-60-20
8473, JP 61-106478, JP 61-106493, and JP 61-1064.
94, etc.).
【0004】しかしながら、中間層を用いる技術におい
ては、中間層は基材とダイヤモンド類薄膜の双方に対
して高い密着性を保持することが求められ、しかも、
中間層自体の強度も十分に高くなければならない、とい
う厳しい要求を満たす必要があるので、その最適な材質
の選定は極めて難しい。実際、上記例示の従来法のよう
に中間層の材質の選定やその形成法等に種々の工夫がな
されてきているが、従来法によって得られるところの、
中間層を有するダイヤモンド被覆部材は、いずれの場合
も、上記およびを共に十分に満足するに至ってはお
らず、特に、切削工具や摺動部材等の過酷な条件で使用
に供する場合、十分な耐久性や使用寿命が得られないと
いう問題点があった。However, in the technique using the intermediate layer, the intermediate layer is required to maintain high adhesion to both the substrate and the diamond thin film, and moreover,
Since it is necessary to meet the strict requirement that the strength of the intermediate layer itself be sufficiently high, it is extremely difficult to select the optimum material. Actually, various ideas have been made in the selection of the material of the intermediate layer and the formation method thereof as in the conventional method illustrated above.
In any case, the diamond-coated member having the intermediate layer has not been sufficiently satisfied with both of the above and, particularly when used in severe conditions such as a cutting tool or a sliding member, has sufficient durability. There is a problem that the service life cannot be obtained.
【0005】また、特開昭62−47480号公報にお
いては、サーメットからなる基材の表面を酸処理してC
oやNiなどの金属成分を除去しておく方法が提案され
ている。しかしながら、この方法においては、基材表面
が脆くなるという難点があり、炭化タングステンとダイ
ヤモンド膜との熱応力の相違等によって、サーメットか
らなる基材に対するダイヤモンド膜の十分な密着性を得
ることができず、高温時にダイヤモンド膜が基材から容
易に剥離するという欠点がある。Further, in JP-A-62-47480, the surface of a cermet base material is treated with an acid to form C.
A method of removing metal components such as o and Ni has been proposed. However, this method has a drawback that the surface of the base material becomes brittle, and due to the difference in thermal stress between the tungsten carbide and the diamond film, sufficient adhesion of the diamond film to the base material made of cermet can be obtained. However, there is a drawback that the diamond film is easily peeled off from the base material at a high temperature.
【0006】さらに、基材にダイヤモンド膜を被覆し、
その後に得られたダイヤモンド被覆部材を熱処理する方
法も知られている。しかしながら、この方法において
は、表面の微細なクラックを除去することにより精密加
工に適するようなダイヤモンド被覆部材を得ることはで
きても、基材とダイヤモンド膜との密着性を向上させる
という効果は殆ど奏することができない。Further, the substrate is coated with a diamond film,
A method of heat-treating the obtained diamond-coated member is also known. However, in this method, although it is possible to obtain a diamond-coated member suitable for precision processing by removing fine cracks on the surface, almost no effect of improving the adhesion between the base material and the diamond film is obtained. I can't play.
【0007】一方、基材とダイヤモンド類薄膜との密着
性を改善する方法として、主として基材の材質の選定や
改質に着目する方法も種々検討されている。例えば、基
材とダイヤモンド類薄膜との密着性の悪さがそれらの熱
膨張係数の違いにあることに注目して、基材の組成や燒
結条件を調整して熱膨張係数を制御する方法等がある。On the other hand, as a method for improving the adhesiveness between the base material and the diamond thin film, various methods mainly focusing on the selection and modification of the material of the base material have been studied. For example, focusing on the fact that the poor adhesion between the base material and the diamond thin film is due to the difference in their thermal expansion coefficients, there is a method of controlling the thermal expansion coefficient by adjusting the composition of the base material and the sintering conditions. is there.
【0008】こうした方法として、例えば、WC−Co
系の超硬合金基材の組成を調節する方法、窒化珪素等の
セラミックス基材の組成や燒結条件を調整する方法(特
開昭61−109628号公報等)等が提案されてい
る。しかしながら、超硬合金製基材の場合には、一般
に、超硬合金の組成や製造条件の調節によってその熱膨
張係数をダイヤモンド類薄膜のそれに十分に近い値にす
ること自体が難しく、実際、密着性の改善効果は十分に
なされていないのが現状であった。一方、セラミックス
系基材の場合には、該基材自体の熱膨張係数の制御に重
点をおいているので、基材の材質や組成が極めて狭い範
囲に限定されてしまい、たとえ密着性を向上させること
ができたとしても、基材自体の硬度と破壊靭性等の特性
をも十分に満足させることが困難であるという問題点が
あった。As such a method, for example, WC-Co
A method of adjusting the composition of the cemented carbide base material of the system, a method of adjusting the composition and the sintering conditions of the ceramic base material such as silicon nitride (Japanese Patent Laid-Open No. 61-109628) and the like have been proposed. However, in the case of a cemented carbide substrate, it is generally difficult to make its coefficient of thermal expansion sufficiently close to that of a diamond thin film by adjusting the composition and manufacturing conditions of the cemented carbide, and in fact The current situation is that the effect of improving sex is not fully achieved. On the other hand, in the case of ceramic base materials, since the emphasis is placed on controlling the thermal expansion coefficient of the base material itself, the material and composition of the base material is limited to an extremely narrow range, and even if the adhesion is improved. Even if it could be done, there was a problem that it was difficult to sufficiently satisfy the characteristics such as hardness and fracture toughness of the base material itself.
【0009】さらに、特開平1−246361号公報に
は、周期律表のIVa,Va,VIa族金属の炭化物、
窒化物、炭酸化物、窒酸化物及びこれらの相互固溶体の
中の少なくとも一種の硬質層とCoおよび/またはNi
を主成分とする結合層とからなる燒結合金を加熱処理も
しくは研磨処理した後、その表面にダイヤモンド状カー
ボン及び/又はダイヤモンドからなる被覆膜を形成する
方法が提案されている。Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 1-246361, carbides of IVa, Va, and VIa group metals in the periodic table,
At least one hard layer selected from the group consisting of nitrides, carbonates, oxynitrides and their mutual solid solutions, and Co and / or Ni.
A method has been proposed in which, after heat treatment or polishing treatment of a sintered bond gold composed of a bonding layer containing as a main component, a coating film composed of diamond-like carbon and / or diamond is formed on the surface thereof.
【0010】しかしながら、この公開公報に記載の実施
例により示される減圧の下での加熱処理を行なった場合
は、表面の結合層が消失することによりダイヤモンド膜
の焼結合金に対する密着性の向上が見られるものの、実
用的レベルには達していない。However, when the heat treatment under reduced pressure shown in the embodiment described in this publication is carried out, the bonding layer on the surface disappears to improve the adhesion of the diamond film to the sintered alloy. Although it can be seen, it has not reached a practical level.
【0011】このような問題を解決すべく、特開平3−
115571号公報には、浸炭処理により基材表面の結
合層の濃度を減少させる方法が提案されている。しかし
ながら、基材表面に形成された炭素の多い炭化タングス
テン層は脆いので、炭化タングステン層に対するダイヤ
モンド膜の密着性が向上しても炭化タングステン層にお
ける凝集剥離が生じるので、結局のところ、ダイヤモン
ド膜の剥離が生じ易いという問題点が残る。In order to solve such a problem, Japanese Unexamined Patent Publication No.
Japanese Patent No. 115571 proposes a method of reducing the concentration of a bonding layer on the surface of a substrate by carburizing. However, since the tungsten carbide layer containing a large amount of carbon formed on the surface of the substrate is brittle, even if the adhesion of the diamond film to the tungsten carbide layer is improved, cohesive peeling occurs in the tungsten carbide layer. The problem remains that peeling is likely to occur.
【0012】本発明は、前記課題を解決することを目的
とする。即ち、本発明の目的は、基材とこれを被覆する
ダイヤモンド類膜との密着性に優れ、優れた耐久性を発
揮し、使用寿命が著しく改善されたダイヤモンド類被覆
部材を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above problems. That is, an object of the present invention is to provide a diamond-coated member having excellent adhesion between a substrate and a diamond film coating the substrate, exhibiting excellent durability, and significantly improving the service life. .
【0013】また、本発明の他の目的は、基材表面にダ
イヤモンド類層を効率良く形成し、しかも形成されたダ
イヤモンド類層と基材との密着性を著しく高めることが
できたダイヤモンド類被覆部材を製造することのできる
方法を提供することにある。Another object of the present invention is to form a diamonds layer on the surface of a base material efficiently, and to improve the adhesion between the formed diamonds layer and the base material remarkably. It is to provide a method by which a component can be manufactured.
【0014】さらに本発明の他の目的は、基板表面に密
着性良くダイヤモンド類層を形成し、しかも得られたダ
イヤモンド類被覆部材を研削工具あるいは研磨工具等と
して使用した場合に、被加工部材の加工面の精度を著し
く向上させることのできるダイヤモンド類被覆部材を製
造することのできる方法を提供することにある。Still another object of the present invention is to form a diamond layer on the surface of a substrate with good adhesion, and when the obtained diamond-coated member is used as a grinding tool, a polishing tool, etc. It is an object of the present invention to provide a method capable of manufacturing a diamond-coated member which can remarkably improve the accuracy of a processed surface.
【0015】[0015]
【前記課題を解決するための手段】前記課題を解決する
ための請求項1に記載の発明は、周期律表の第IVA
族、第VA族および第VIA族に属する金属よりなる群
から選択される二種以上の金属の炭化物、窒化物および
炭窒化物よりなる群から選択される少なくとも一種から
なる固溶体層を表面に有する基材と、その固溶体層上に
形成されたダイヤモンド類層とを有することを特徴とす
るダイヤモンド類被覆部材であり、請求項2に記載の発
明は、周期律表の第IVA族、第VA族および第VIA
族に属する金属よりなる群から選択される二種以上の金
属を含有する基材、または周期律表の第IVA族、第V
A族および第VIA族に属する金属から選択される少な
くとも一種の金属を含有する被覆層を有する基材を、不
活性ガス雰囲気中で1,000〜1,600℃で加熱処
理して基材表面に固溶体層を形成し、その固溶体層上に
気相法によりダイヤモンド層を形成することを特徴とす
るダイヤモンド類被覆部材の製造方法であり、請求項3
に記載の発明は、周期律表の第IVA族、第VA族およ
び第VIA族に属する金属よりなる群から選択される二
種以上の金属を含有する基材、または周期律表の第IV
A族、第VA族および第VIA族に属する金属から選択
される少なくとも一種の金属を含有する被覆層を有する
基材を、不活性ガス雰囲気中で1,000〜1,600
℃で加熱処理して基材表面に固溶体層を形成し、その固
溶体層に脱コバルト処理を施してから、その固溶体層上
に気相法によりダイヤモンド層を形成することを特徴と
するダイヤモンド類被覆部材の製造方法であり、請求項
4に記載の発明は、周期律表の第IVA族、第VA族お
よび第VIA族に属する金属よりなる群から選択される
二種以上の金属を含有する基材、または周期律表の第I
VA族、第VA族および第VIA族に属する金属から選
択される少なくとも一種の金属を含有する被覆層を有す
る基材を、不活性ガス雰囲気中で1,000〜1,60
0℃で加熱処理して基材表面に固溶体層を形成し、その
固溶体層表面に平滑化処理を施してから、その固溶体層
上に気相法によりダイヤモンド層を形成することを特徴
とするダイヤモンド類被覆部材の製造方法である。The invention according to claim 1 for solving the above-mentioned problems is the IVA of the periodic table.
Having on its surface a solid solution layer made of at least one selected from the group consisting of carbides, nitrides and carbonitrides of two or more metals selected from the group consisting of metals belonging to group III, group VA and group VIA A diamond coating member having a base material and a diamond layer formed on the solid solution layer, wherein the invention according to claim 2 is the group IVA or the group VA of the periodic table. And VIA
Substrates containing two or more metals selected from the group consisting of metals belonging to Group I, or Group IVA, Group V of the Periodic Table
A substrate having a coating layer containing at least one metal selected from the metals belonging to Group A and Group VIA is heat-treated at 1,000 to 1,600 ° C. in an inert gas atmosphere, and the substrate surface 4. A method for producing a diamond-coated member, comprising forming a solid solution layer on the solid solution layer, and forming a diamond layer on the solid solution layer by a vapor phase method.
The invention described in (4) is a substrate containing two or more metals selected from the group consisting of metals belonging to Group IVA, Group VA and Group VIA of the Periodic Table, or Group IV of the Periodic Table.
A substrate having a coating layer containing at least one metal selected from the metals belonging to Group A, Group VA and Group VIA is used in an inert gas atmosphere at 1,000 to 1,600.
A diamond coating characterized in that a solid solution layer is formed on the surface of a base material by heat treatment at ℃, the solid solution layer is subjected to cobalt removal treatment, and then a diamond layer is formed on the solid solution layer by a vapor phase method. A method for producing a member, wherein the invention according to claim 4 is a group containing two or more metals selected from the group consisting of metals belonging to Group IVA, Group VA and Group VIA of the Periodic Table. Material, or I of the Periodic Table
A substrate having a coating layer containing at least one metal selected from metals belonging to the VA group, the VA group and the VIA group is 1,000 to 1,60 in an inert gas atmosphere.
A diamond characterized by forming a solid solution layer on the surface of a substrate by heat treatment at 0 ° C., smoothing the surface of the solid solution layer, and then forming a diamond layer on the solid solution layer by a vapor phase method. It is a method of manufacturing a covering member.
【0016】以下に、本発明のダイヤモンド類被覆部材
についてその製造方法と共に詳細に説明する。 (1)ダイヤモンド類被覆部材 本発明のダイヤモンド類被覆部材は、周期律表の第IV
A族、第VA族および第VIA族に属する金属から選択
される二種以上の金属の炭化物、窒化物および炭窒化物
からなる群から選択される少なくとも一種からなる固溶
体層を表面に有する基材と、その固溶体層上に形成され
たダイヤモンド類層とを有する。The diamond-coated member of the present invention will be described in detail below along with its manufacturing method. (1) Diamond-Coated Member The diamond-coated member of the present invention is the IVth component of the periodic table.
Substrate having on its surface a solid solution layer consisting of at least one selected from the group consisting of carbides, nitrides and carbonitrides of two or more metals selected from the metals belonging to Group A, Group VA and Group VIA. And a diamonds layer formed on the solid solution layer.
【0017】後述するように、基材に固溶体層が設けら
れ、この固溶体層の表面にダイヤモンド類層が形成され
るので、本発明のダイヤモンド類被覆部材は、基材から
容易に剥離することがない。As will be described later, since the solid solution layer is provided on the substrate and the diamond layer is formed on the surface of this solid solution layer, the diamond-coated member of the present invention can be easily peeled from the substrate. Absent.
【0018】本発明のダイヤモンド類被覆部材は、固溶
体層に脱コバルト処理をするという本発明の方法により
製造すると、そのダイヤモンド類被覆部材を切削工具等
の加工工具として使用する場合、加工時の高温度によっ
ても容易に剥離を生じない、極めて密着性の高いダイヤ
モンド類層を備えた優れた工具となり得る。When the diamond-coated member of the present invention is manufactured by the method of the present invention in which the solid solution layer is subjected to the cobalt removal treatment, when the diamond-coated member is used as a working tool such as a cutting tool, it is possible to obtain a high degree of machining during processing. It can be an excellent tool having a diamond layer having extremely high adhesion, which does not easily peel even with temperature.
【0019】また、本発明のダイヤモンド類被覆部材
は、固体層に表面平滑化処理をするという本発明の方法
により製造すると、ダイヤモント類被覆部材を切削工具
等の加工工具に適用した場合、相手部材の加工面を面精
度良く仕上げることのできる、優れた加工特性を有する
工具となり得る。When the diamond-coated member of the present invention is manufactured by the method of the present invention in which the solid layer is subjected to surface smoothing treatment, when the diamond-coated member is applied to a working tool such as a cutting tool, It can be a tool with excellent processing characteristics that can finish the processed surface of the member with high surface accuracy.
【0020】基材 基材としては、その表面に存在する固溶体層をどのよう
にして形成するかによってその材質が決定される。Substrate The material of the substrate is determined by how the solid solution layer existing on the surface is formed.
【0021】固溶体層は、基材を加熱することにより基
材自体の表面を変質させることにより形成することがで
きるし、また、基材の表面に、周期律表の第IVA族、
第VA族および第VIA族に属する金属またはその炭化
物、窒化物および炭窒化物から選択される少なくとも一
種を、基材の表面に成膜し、加熱することにより形成す
ることができる。The solid solution layer can be formed by heating the base material to change the surface of the base material itself, and on the surface of the base material, a group IVA of the periodic table,
It can be formed by forming a film of a metal belonging to Group VA and Group VIA or at least one selected from carbides, nitrides, and carbonitrides thereof on the surface of the base material and heating.
【0022】a.固溶体を基材の変質により形成する場
合 前者の場合における基材材料としては、基材の内部から
固溶体成分を基材表面に析出させる必要上、周期率表
(IUPAC)の第IVA族、第VA族および第VIA
族に属する金属から選択される二種以上の金属を含有す
る超硬合金もしくはサーメットを使用するのが良い。 A. When a solid solution is formed by alteration of the base material
As the base material in the former case, it is necessary to deposit the solid solution component from the inside of the base material on the surface of the base material, and therefore, IVA, Group IVA, Group VA and Group VIA of the periodic table (IUPAC) are required.
It is preferable to use a cemented carbide or cermet containing two or more metals selected from the metals belonging to the group.
【0023】炭化タングステン系超硬合金の具体例とし
ては、WC、W−WC、WC−C、W−WC−C等のW
−C系、WC−Co、WC−Co−W、WC−Co−
C、WC−Co−W−C等のW−Co系、WC−TaC
−Co、WC−TaC−Co−C等のW−Ta−Co
系、WC−TiC−Co、WC−TiC−Co、WC−
TiCN−Co等のW−Ti−Co系、WC−TaC−
Co、WC−TiC−TaC−Co−C等のW−Ti−
Ta−Co−C系、WC−Nb−Co等の超硬合金を挙
げることができる。炭化タングステン系超硬合金は、上
記のように炭化タングステン、炭化タンタル、炭化チタ
ン等から得ることができる。本発明に用いられる炭化タ
ングステン系超硬合金としては、Ti、Co、Ta、M
o、Cr、Ni等の金属を含有しているものが好まし
い。なお、これらの超硬合金には「フリーカーボン」な
どと称される炭素が含まれていることがある。Specific examples of the tungsten carbide based cemented carbide include W such as WC, W-WC, WC-C and W-WC-C.
-C system, WC-Co, WC-Co-W, WC-Co-
C, W-Co system such as WC-Co-WC, WC-TaC
-Co, W-Ta-Co such as WC-TaC-Co-C
System, WC-TiC-Co, WC-TiC-Co, WC-
W-Ti-Co system such as TiCN-Co, WC-TaC-
W-Ti- such as Co and WC-TiC-TaC-Co-C
Cemented carbides such as Ta-Co-C type and WC-Nb-Co can be mentioned. The tungsten carbide based cemented carbide can be obtained from tungsten carbide, tantalum carbide, titanium carbide, etc. as described above. Examples of the tungsten carbide based cemented carbide used in the present invention include Ti, Co, Ta and M.
Those containing metals such as o, Cr and Ni are preferable. Note that these cemented carbides may contain carbon called "free carbon".
【0024】本発明において、基材として使用される炭
化タングステン系超硬合金の内、好ましい組成の具体例
としては、WC−TiC−Co、WC−TaC−Co、
WC−TiC−TaC−Co、WC−Co、及びWC−
Nb−Coの超硬合金を挙げることができる。In the present invention, among the tungsten carbide type cemented carbide used as the base material, specific examples of preferable compositions are WC-TiC-Co, WC-TaC-Co,
WC-TiC-TaC-Co, WC-Co, and WC-
Cemented carbide of Nb-Co can be mentioned.
【0025】WC−TiC−Coの組成を有する超硬合
金としては、炭化タングステン50〜95重量%、好ま
しくは70〜94重量%と、炭化チタン1〜30重量
%、好ましくは2〜20重量%と、コバルト2〜20重
量%、好ましくは4〜10重量%とを有するものを挙げ
ることができる。As the cemented carbide having the composition of WC-TiC-Co, tungsten carbide is 50 to 95% by weight, preferably 70 to 94% by weight, and titanium carbide is 1 to 30% by weight, preferably 2 to 20% by weight. And cobalt 2 to 20% by weight, preferably 4 to 10% by weight.
【0026】WC−TaC−Coの組成を有する超硬合
金としては、炭化タングステン80〜93重量%、好ま
しくは85〜92重量%と、炭化タンタル1〜20重量
%、好ましくは2〜10重量%と、コバルト3〜10重
量%、好ましくは4〜6重量%とを有するものを挙げる
ことができる。As a cemented carbide having a composition of WC-TaC-Co, tungsten carbide is 80 to 93% by weight, preferably 85 to 92% by weight, and tantalum carbide is 1 to 20% by weight, preferably 2 to 10% by weight. And 3 to 10% by weight, and preferably 4 to 6% by weight of cobalt.
【0027】WC−Coの組成を有する超硬合金として
は、炭化タングステン90〜98重量%、好ましくは9
4〜97重量%と、コバルト2〜10重量%、好ましく
は3〜6重量%とを有するものを挙げることができる。As the cemented carbide having the composition of WC-Co, 90 to 98% by weight of tungsten carbide, preferably 9
Mention may be made of those containing 4 to 97% by weight and cobalt 2 to 10% by weight, preferably 3 to 6% by weight.
【0028】上記炭化タングステンとしては、従来の工
具等に使用されるものなどを使用することができ、具体
的には、WC、WCx(但し、xは1以外の正の実数を
表わし、通常、このxは1より大きいかあるいは1より
小さい数である。)で表わされる定比化合物および不定
比化合物、あるいはこれらに酸素等の他の元素が結合、
置換または侵入したもの等を挙げることができる。これ
らの中でも、通常、WCが特に好適に使用される。な
お、これらは、一種単独で用いてもよく、二種以上を併
用してもよく、あるいは二種以上の混合物、固溶体との
組成物等として用いてもよい。As the above-mentioned tungsten carbide, those used in conventional tools and the like can be used. Specifically, WC, WCx (where x is a positive real number other than 1, and is usually This x is a number greater than 1 or less than 1.) Stoichiometric compounds and non-stoichiometric compounds, or other elements such as oxygen bonded to these,
Those that have been replaced or invaded can be mentioned. Of these, WC is usually particularly preferably used. These may be used alone or in combination of two or more, or may be used as a mixture of two or more, a composition with a solid solution, and the like.
【0029】上記炭化チタンとしては、特に限定はな
く、通常の合金を製造するのに用いられるものを使用す
ることができる。具体的には、TiC、TiCy(但
し、yは1以外の正の実数を表わし、通常、このyは1
より大きいかあるいは1より小さい数である。)で表わ
される定比化合物および不定比化合物、あるいはこれら
に酸素等の他の元素が結合、置換または侵入したもの等
を挙げることができる。これらの中でも、通常、TiC
が特に好適に使用される。The titanium carbide is not particularly limited, and those used for producing ordinary alloys can be used. Specifically, TiC and TiCy (where y represents a positive real number other than 1 and usually y is 1
It is a number greater than or less than one. ), A stoichiometric compound and a non-stoichiometric compound, or a compound in which another element such as oxygen is bound, substituted or invaded. Of these, usually TiC
Are particularly preferably used.
【0030】上記炭化タンタルとしては、特に限定はな
く、通常の合金を製造するのに用いられるものを使用す
ることができる。具体的には、TaC、TaCz(但
し、zは1以外の正の実数を表わし、通常、このzは1
より大きいかあるいは1より小さい数である。)で表わ
される定比化合物および不定比化合物、あるいはこれら
に酸素等の他の元素が結合、置換または侵入したもの等
を挙げることができる。これらの中でも、通常、TaC
が特に好適に使用される。上記コバルトとしては、特に
制限がないが、単体金属を好適に使用することができ
る。The tantalum carbide is not particularly limited, and those used for producing ordinary alloys can be used. Specifically, TaC, TaCz (where z is a positive real number other than 1, and normally z is 1
It is a number greater than or less than one. ), A stoichiometric compound and a non-stoichiometric compound, or a compound in which another element such as oxygen is bound, substituted or invaded. Among these, usually TaC
Are particularly preferably used. The cobalt is not particularly limited, but a simple metal can be preferably used.
【0031】前記炭化タングステン、前記炭化チタン、
前記炭化タンタルおよび前記コバルトは、特に純粋であ
る必要はなく、本発明の目的を達成するのに支障のない
範囲であれば不純物を含有していてもよい。例えば、前
記炭化タングステンにおいては、微量の過剰炭素、過剰
金属、酸化物等の不純物等を含有していてもよい。The tungsten carbide, the titanium carbide,
The tantalum carbide and the cobalt do not need to be particularly pure, and may contain impurities as long as the objects of the present invention are not impaired. For example, the tungsten carbide may contain a trace amount of excess carbon, excess metal, impurities such as oxides, and the like.
【0032】本発明に用いられるサ−メットとしては、
例えば、Ti、W、Mo、Cr、Ta、Nb、V、Z
r、Hf等の炭化物および窒化物に、Co、Ni、C
r、Mo、Fe等の金属を燒結助材として含有している
サ−メット材を挙げることができ、一般にサ−メット材
として知られているものであれば、特に制限なく用いる
ことができる。As the cermet used in the present invention,
For example, Ti, W, Mo, Cr, Ta, Nb, V, Z
Co, Ni, C on carbides and nitrides such as r and Hf
A cermet material containing a metal such as r, Mo or Fe as a sintering aid can be mentioned, and any material commonly known as a cermet material can be used without particular limitation.
【0033】具体例としては、WC、Mo2 C、Cr3
C2 、TaC、NbC、VC、TiC、ZrC、Hf
C、TaN、NbN、VN、TiN、ZrN、HfN、
Ta(C,O)、Ti(C,O)、Ti(N,O)、
(W,Ti)C、(W,Ta,Ti)C、(W,Ta,
Nb,Ti)C、Ti(C,N)、Ti(C,N,
O)、(Ti,Zr)C、(Ti,Zr)(C,N)等
に、燒結助材としてCoおよび/またはNiや、Coお
よび/またはNiの他にCr,Mo,Fe等を含有した
もの等を挙げることができる。Specific examples include WC, Mo 2 C and Cr 3.
C 2 , TaC, NbC, VC, TiC, ZrC, Hf
C, TaN, NbN, VN, TiN, ZrN, HfN,
Ta (C, O), Ti (C, O), Ti (N, O),
(W, Ti) C, (W, Ta, Ti) C, (W, Ta,
Nb, Ti) C, Ti (C, N), Ti (C, N,
O), (Ti, Zr) C, (Ti, Zr) (C, N), etc., contains Co and / or Ni as a sintering aid, and Cr, Mo, Fe, etc. in addition to Co and / or Ni. You can list the things that you did.
【0034】サーメットにつき上記とは別の表現をする
とすれば、次のような記述も可能である。すなわち、本
発明に使用することのできるサーメットとしては、Ti
CにWCやTaCやTiNを添加し、結合相としてNi
やMoを添加したものを言い、例えばTiC−TaC−
Ni、TiC−TaC−Mo、TiC−TaC−Ni−
Mo、TiC−TiN−Ni、TiC−TiN−Mo、
TiC−TiN−Ni−Mo、TiC−TiN−TaC
−WC−Ni、TiC−TiN−TaC−WC−Mo、
TiC−TiN−TaC−WC−Ni−Mo、TiN−
TaN−Ni、TiN−TaN−Mo、TiN−TaN
−Ni−Mo、TiC−TaN−Ni、TiC−TaN
−Mo、TiC−TaN−Ni−Mo、TiC−Ni、
TiC−Mo、TiC−Ni−Mo、TiC−Ni、T
iC−Mo、TiC−Ni−Mo、TiC−TaN−N
i、TiC−TaN−Mo、TiC−TaN−Ni−M
o等を挙げることができる。なお、これらはその他の元
素またはその炭化物を含有していても良い。If the cermet is expressed differently from the above, the following description is also possible. That is, as the cermet that can be used in the present invention, Ti
WC, TaC and TiN are added to C and Ni is used as a binder phase.
Or Mo added, for example TiC-TaC-
Ni, TiC-TaC-Mo, TiC-TaC-Ni-
Mo, TiC-TiN-Ni, TiC-TiN-Mo,
TiC-TiN-Ni-Mo, TiC-TiN-TaC
-WC-Ni, TiC-TiN-TaC-WC-Mo,
TiC-TiN-TaC-WC-Ni-Mo, TiN-
TaN-Ni, TiN-TaN-Mo, TiN-TaN
-Ni-Mo, TiC-TaN-Ni, TiC-TaN
-Mo, TiC-TaN-Ni-Mo, TiC-Ni,
TiC-Mo, TiC-Ni-Mo, TiC-Ni, T
iC-Mo, TiC-Ni-Mo, TiC-TaN-N
i, TiC-TaN-Mo, TiC-TaN-Ni-M
o etc. can be mentioned. Note that these may contain other elements or their carbides.
【0035】これらの中でも、炭化チタン、炭化タング
ステンおよび窒化チタン系のサ−メットが好適に使用さ
れる。特に好ましいものとしては、TiC,TiN,T
iCN等にNi、CoあるいはMoを燒結助材として用
いたサ−メット材を挙げることができる。Among these, titanium carbide, tungsten carbide and titanium nitride cermets are preferably used. Particularly preferred are TiC, TiN, and T.
A cermet material using Ni, Co, or Mo as a sintering aid for iCN or the like can be given.
【0036】いずれの超硬合金およびサーメットを採用
するにしても、後述する固溶される金属が基材表面に露
出してくることによりこの発明における固溶体が形成さ
れるのであるから、基材としては固溶体を形成する成分
を含有しているのが好ましい。No matter which cemented carbide or cermet is used, the solid solution in the present invention is formed by exposing the metal to be solid-solved, which will be described later, on the surface of the substrate. Preferably contains a component which forms a solid solution.
【0037】なお、前記基材においては、市販されてい
るものをも使用することができる。また、市販されてい
ないものを使用する場合においては、前記成分を適宜の
割合で配合した後に、燒結等の方法によって基材を得る
ことができる。As the base material, a commercially available one can be used. Further, when a commercially available product is used, the base material can be obtained by a method such as sintering after the components are blended in an appropriate ratio.
【0038】なお、燒結に先立ち、前記成分とともに、
必要に応じて、パラフィン、ステアリン酸、しょうのう
等を主成分とする補助結合剤等を含有していてもよい。
前記焼結の方法としては、特に制限がなく、従来から公
知の焼結方法に従って行なうことができる。Prior to sintering, together with the above ingredients,
If necessary, an auxiliary binder containing paraffin, stearic acid, camphor, etc. as a main component may be contained.
The sintering method is not particularly limited and can be performed according to a conventionally known sintering method.
【0039】前記燒結の方法においては、前記各成分を
粉末状、微粉末状、超微粒子状、ウイスカー状、あるい
は他の各種の形状のものとして使用することが可能であ
るが、平均粒径が、通常、0.05〜4μm、好ましく
は、1〜3μm程度の微粒子もしくは超微粒子状のもの
や、アスペクト比が20〜200程度のウイスカー状の
もの等を好適に使用することができる。In the sintering method, each of the above components can be used in the form of powder, fine powder, ultrafine particles, whiskers, or other various shapes, but the average particle size is Usually, fine particles or ultrafine particles having a size of 0.05 to 4 μm, preferably 1 to 3 μm, whiskers having an aspect ratio of about 20 to 200, and the like can be preferably used.
【0040】燒結温度しては、通常、1,200〜1,
600℃であるが、場合によっては1,300〜1,6
00℃あるいは1,300〜1,550℃あるいは1,
350〜1,550℃の範囲内にするのが適当である。
燒結時間は、通常、0.5時間以上、好ましくは、1〜
2時間程度の範囲内にするのが適当である。The sintering temperature is usually 1,200 to 1,
600 ° C, but in some cases 1,300-1,6
00 ° C or 1,300 to 1,550 ° C or 1,
It is suitable to set it in the range of 350 to 1,550 ° C.
The sintering time is usually 0.5 hours or more, preferably 1 to
It is suitable to set it within the range of about 2 hours.
【0041】ダイヤモンド類被覆部材を製造するのに使
用される基材の形状については、特に制限はない。前記
基材は、例えば、前記燒結に際して予め所望の形状にし
ておいてから燒結をすることができるし、あるいは、前
記燒結後、必要に応じて所望の形状に加工して、この発
明のダイヤモンド類被覆部材の基材として用いることが
できる。There is no particular limitation on the shape of the substrate used for producing the diamond-coated member. The base material can be, for example, previously formed into a desired shape upon sintering and then sintered, or after the sintering, if necessary, processed into a desired shape to obtain the diamonds of the present invention. It can be used as a base material for a covering member.
【0042】b.基材の表面に特定成分の被覆層を形成
して固溶体を形成する場合 この場合、基材表面に成膜された被覆物が、周期律表の
第IVA族、第VA族および第VIA族に属する金属か
ら選択される少なくとも一種の金属またはその炭化物、
窒化物および/または炭窒化物であって、基材および被
覆層を共に加熱することにより被覆層を固溶体層に変質
させることができるのであれば、基材は、固溶体層を形
成するのに必要な成分によって形成されねばならない必
要はない。 B. Forming a coating layer of specific components on the surface of the substrate
In this case, the coating formed on the surface of the substrate is at least one metal selected from metals belonging to Group IVA, Group VA and Group VIA of the Periodic Table or a metal thereof. carbide,
If it is a nitride and / or a carbonitride and the coating layer can be transformed into a solid solution layer by heating the substrate and the coating layer together, the substrate is necessary for forming the solid solution layer. It does not have to be formed by different components.
【0043】一方、基材表面に成膜された被覆層が周期
律表の第IVA族、第VA族および第VIA族に属する
金属から選択される少なくとも一種の金属またはその炭
化物、窒化物および/または炭窒化物であるときには、
基材は、その成分と被覆層の成分とで加熱によりこの発
明で規定する固溶体層を形成することができるように、
基材の材質が適宜に選択される。この場合、加熱により
基材中の例えばWC成分が基材表面に拡散移動すること
によりこの発明で規定する固溶体層が形成される。On the other hand, the coating layer formed on the surface of the base material is at least one metal selected from the metals belonging to Group IVA, Group VA and Group VIA of the Periodic Table or its carbide, nitride and / or Or when it is carbonitride,
The base material is such that the solid solution layer defined in the present invention can be formed by heating the components and the components of the coating layer,
The material of the base material is appropriately selected. In this case, by heating, for example, the WC component in the base material diffuses and moves to the surface of the base material to form the solid solution layer defined in the present invention.
【0044】基材自身を加熱により変質させて固溶体層
を形成するときのその基材材料と、基材の表面に特定の
被覆層を形成し、加熱により固溶体層を形成するときの
その基材原料とは互いに重複していることがある。つま
り、基材自身を加熱により変質させて固溶体層を形成す
るときに使用されるその基材材料を用いて基材を形成
し、その基材の表面に特定の被覆層を形成し、加熱によ
りその被覆層と基材中の成分とで固溶体層を形成するこ
ともできる。したがって、基材の表面に特定の被覆層を
形成することにより固溶体層を形成するときの基材原料
を例示すると、基材自身を変質させて固溶体層を形成す
るときの基材材料の例示と重複することにはなるが、敢
えて例示するとすると、以下のようになる。The base material when the base material itself is denatured by heating to form a solid solution layer, and the base material when a specific coating layer is formed on the surface of the base material and the solid solution layer is formed by heating The raw materials may overlap each other. That is, the base material is used to form a solid solution layer by modifying the base material itself by heating to form a base material, form a specific coating layer on the surface of the base material, and heat the base material. It is also possible to form a solid solution layer with the coating layer and the components in the substrate. Therefore, when exemplifying the base material when forming the solid solution layer by forming a specific coating layer on the surface of the base material, and exemplifying the base material when forming the solid solution layer by modifying the base material itself. Although it will be duplicated, the following is a specific example.
【0045】すなわち、この基材としては、特に制限は
なく、一般に知られている各種の種類および組成のもの
が使用可能であり、たとえば、W、Mo、Cr、Co、
Ni、Fe、Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Al、
B、Ga、Siなどの一種または二種以上の金属からな
る超硬合金類、これらの金属一種または二種以上と、炭
素、窒素、酸素および/またはホウ素等からなる各種の
組成の超硬合金類(具体的には、たとえば、WC、W−
WC、WC−C、W−WC−C等のW−C系、Co−C
系、Co−WC、Co−W−WC、Co−WC−C、C
o−W−WC−C等のCo−W−C系、TaCx 等のT
a−C系、TiC等のTi−C系、MoCx 、Mo−M
oCx 、MoCx −C系等のMo−C系、SiC等のS
i−C系、Fe−FeCx 系等のFe−C系、Al2 O
3 −Fe系等のAl−Fe−O系、TiC−Ni系等の
Ti−Ni−C系、TiC−Co系等のTi−Co−C
系、BN系、B4 C−Fe系等のFe−B−C系、Ti
N系等のTi−N系、AlNx 系等のAl−N系、Ta
Nx 系等のTa−N系、WC−TaC−Co−C系等の
W−Ta−Co−C系、WC−TiC−Co−C系等の
W−Ti−Co−C系、WC−TiC−TaC−Co−
C系等のW−Ti−Ta−Co−C系、W−Ti−C−
N系、W−Co−Ti−C−N系など)など多種多様の
超硬合金を挙げることができる。これらの中でも、特に
好ましい例として、たとえば、切削工具用などに好適な
WC系超硬合金(具体的には、たとえば、JIS B
4053において使用分類記号P01、P10、P2
0、P30、P40、P50等のPシリーズ、M10、
M20、M30、M40等のMシリーズ、K01、K1
0、K20、K30、K40等のKシリーズなどの切削
工具用等の超硬合金チップ、V1、V2、V3等のVシ
リーズなどの線引ダイス用、センタ用、切削工具用等の
超硬合金チップなどのWC−Co系等のW−Co−C系
超硬合金、WC−TiC−TaC−Co系等のW−Ti
−Ta−Co−C系超硬合金、あるいはこれらのTaの
一部をNbに変えたもの等々)などを挙げることができ
る。なお、これらには、上記以外の他の元素や添加成分
を含有しているものであってもよい。どのような材質お
よび形状の超硬合金を採用するかは、使用目的等に応じ
て適宜に選択すればよい。上記超硬合金の他に前述した
サーメットも基材の材料として使用することができる。That is, this base material is not particularly limited, and generally known various kinds and compositions can be used. For example, W, Mo, Cr, Co,
Ni, Fe, Ti, Zr, Hf, Nb, Ta, Al,
Cemented carbides composed of one or more metals such as B, Ga, Si, etc., and cemented carbides of various compositions consisting of one or more of these metals and carbon, nitrogen, oxygen and / or boron, etc. Class (specifically, for example, WC, W-
WC, WC-C, WC system such as W-WC-C, Co-C
System, Co-WC, Co-W-WC, Co-WC-C, C
o-W-WC-C or the like of the Co-WC system, T such as TaC x
a-C system, TiC system such as TiC, MoC x, Mo-M
oC x, MoC x -C system, and the like MoC system, S such as SiC
i-C system, Fe-FeC x system, etc. FeC system, Al 2 O
Al—Fe—O system such as 3- Fe system, Ti—Ni—C system such as TiC—Ni system, Ti—Co—C system such as TiC—Co system
System, BN system, B 4 C-Fe system or the like of Fe-B-C system, Ti
Ti-N type such as N type, Al-N type such as AlN x type, Ta
N x system or the like of the Ta-N system, WC-TaC-Co-C system, etc. of the W-Ta-Co-C system, WC-TiC-Co-C system, etc. of the W-Ti-Co-C system, WC TiC-TaC-Co-
C-based W-Ti-Ta-Co-C-based, W-Ti-C-
N-type, W-Co-Ti-C-N type, etc.) can be mentioned. Among these, as a particularly preferable example, for example, a WC-based cemented carbide suitable for a cutting tool or the like (specifically, for example, JIS B
Use classification symbols P01, P10, P2 in 4053
0, P30, P40, P50 and other P series, M10,
M series such as M20, M30, M40, K01, K1
Cemented carbide chips for cutting tools such as K series such as 0, K20, K30 and K40, cemented carbides for drawing dies such as V series such as V1, V2 and V3, for centers, cutting tools, etc. W-Co-C type cemented carbide such as WC-Co type such as chip, W-Ti such as WC-TiC-TaC-Co type
-Ta-Co-C type cemented carbide, or those in which a part of Ta is changed to Nb) and the like. In addition, these may contain elements other than the above and additional components. The material and shape of the cemented carbide used may be appropriately selected depending on the purpose of use and the like. In addition to the above cemented carbide, the cermet described above can also be used as the material of the base material.
【0046】b−1.基材表面に形成される被覆層 基材表面に形成される被覆層としては、周期律表(IU
PAC)第IVA族に属する金属、殊にTi、Zr、H
f、同族VA族に属する金属、殊にV、Nb、Ta、お
よび同族VIA族に属する金属、殊にCr、Mo、Wか
らなる群から選択される少なくとも一種の金属、または
その炭化物、窒化物及び/または炭窒化物が用いられ
る。 B-1. Coating layer formed on substrate surface The coating layer formed on the substrate surface is a periodic table (IU
PAC) Group IVA metals, in particular Ti, Zr, H
f, a metal belonging to the group VA, especially V, Nb, Ta, and a metal belonging to the group VIA, especially at least one metal selected from the group consisting of Cr, Mo and W, or a carbide or nitride thereof. And / or carbonitrides are used.
【0047】これらの中でもさらに好ましいのは、金属
チタン、窒化チタン、炭化チタンおよび炭窒化チタンで
あり、また金属ニオブ、窒化ニオブ、炭化ニオブおよび
炭窒化ニオブである。これらはその一種で使用されても
良いし、また二種以上の各種の組成をもって使用されて
も良い。Among these, metal titanium, titanium nitride, titanium carbide and titanium carbonitride are more preferable, and metal niobium, niobium nitride, niobium carbide and niobium carbonitride are more preferable. These may be used in one kind, or may be used in various compositions of two or more kinds.
【0048】前記窒化チタンとしては、たとえば、Ti
N、あるいは、TiNx 、TiN−Ti、Ti−N等に
よって表されるものなどを挙げることができる。前記炭
化チタンとしては、たとえば、TiC、あるいは、Ti
Cx 、TiC−C、TiC−Ti、TiC−Ti−C、
Ti−C等によって表されるものを挙げることができ
る。前記炭窒化チタンとしては、たとえば、TiCN、
TiC・TiN、TiCX ・TiNx 、TiC・TiN
−C、TiC・TiN−Ti、TiC・TiN−Ti−
C、Ti−N−C等によって表されるものを挙げること
ができる。As the titanium nitride, for example, Ti
N, or those represented by TiN x , TiN-Ti, Ti-N and the like can be mentioned. Examples of the titanium carbide include TiC or Ti
C x, TiC-C, TiC -Ti, TiC-TiC,
Examples thereof include those represented by Ti-C and the like. Examples of the titanium carbonitride include TiCN,
TiC · TiN, TiC X · TiN x, TiC · TiN
-C, TiC / TiN-Ti, TiC / TiN-Ti-
Those represented by C, Ti-N-C and the like can be mentioned.
【0049】すなわち、前記チタンコートとしては、通
常Ti、TiN、TiCまたはTiCNで表されるもの
が好ましいが、これらの二種以上からなるものであって
もよく、さらには、これらの一種または二種以上に、T
i、Cおよび/またはN成分が過剰に含有しているもの
であってもよい。また、このチタンを含有する被覆層に
は、本発明の目的を阻害しない範囲で、Ti、Cおよび
N以外の他の元素もしくは成分を含有してもよい。That is, the titanium coat is usually preferably represented by Ti, TiN, TiC or TiCN, but may be composed of two or more of these, and further, one or two of these may be used. More than seed, T
The i, C and / or N components may be contained in excess. Further, the titanium-containing coating layer may contain other elements or components other than Ti, C and N within a range not impairing the object of the present invention.
【0050】該被覆層を前記超硬合金製の基材の面上に
形成させる方法としては、一般に用いられている方法、
例えば一般に用いられるイオンプレーティング法やスパ
ッタ法等を採用することができる。As a method for forming the coating layer on the surface of the cemented carbide base material, a method generally used,
For example, a commonly used ion plating method, sputtering method, or the like can be adopted.
【0051】前記被覆層の膜厚としては、特に制限はな
いが、通常、100〜50,000Å、好ましくは1,
000〜30,000Åの範囲から、所望の厚みの固溶
体層が得られるように選択される。この膜厚が100Å
未満では中間層の効果が期待しがたく、また50,00
0Åを超えると中間層自身に内部応力を生ずることがあ
る。The thickness of the coating layer is not particularly limited, but is usually 100 to 50,000 Å, preferably 1,
It is selected from the range of 000 to 30,000Å so that a solid solution layer having a desired thickness can be obtained. This film thickness is 100Å
If less than 5, the effect of the intermediate layer is difficult to expect,
If it exceeds 0Å, internal stress may occur in the intermediate layer itself.
【0052】−固溶体層− 基材自身を変質させる場合および基材の表面に形成した
被覆層を変質させる場合のいずれにおいても、形成され
る固溶体層は、周期律表(IUPAC)の第IVA族、
第VA族および第VIA族に属する金属から選択される
二種以上の金属の炭化物、窒化物および炭窒化物よりな
る群から選択される少なくとも一種からなる。-Solid solution layer- Whether the substrate itself is altered or the coating layer formed on the surface of the substrate is altered, the formed solid solution layer is a Group IVA of the Periodic Table (IUPAC). ,
At least one selected from the group consisting of carbides, nitrides, and carbonitrides of two or more metals selected from the metals belonging to Group VA and Group VIA.
【0053】この「固溶体」は、例えば二種の金属から
なる場合には一般式M1 A1 M2 A2 C、一般式M1 A1 M2
A2 Nあるいは一般式M1 A1 M2 A2 CNで表すことがで
きる。When the "solid solution" is composed of, for example, two kinds of metals, the general formula M 1 A1 M 2 A2 C and the general formula M 1 A1 M 2
It can be expressed by A2 N or general formula M 1 A1 M 2 A2 CN.
【0054】ただし、M1 、M2 はそれぞれ周期律表
(IUPAC)の第IVA族(Ti,Zr,Hf)、第
VA族(V,Nb,Ta)および第VIA族(Cr,M
o,W)から選択される互いに異なる金属であり、A1
、A2 は正の実数である。また、三種以上の金属から
なる場合においても同様にM1 A1 M2 A2 M3 A3 M4 A4 ・
・・Mn An として表すことができる。However, M 1 and M 2 are, respectively, Group IVA (Ti, Zr, Hf), Group VA (V, Nb, Ta) and Group VIA (Cr, M) of the Periodic Table (IUPAC).
o, W) are different metals selected from each other, and A1
, A2 are positive real numbers. In addition, even when it is composed of three or more kinds of metals, M 1 A1 M 2 A2 M 3 A3 M 4 A4
... it can be expressed as M n An.
【0055】例えばM1 A1 M2 A2 Cの状態を定性的に説
明すると、M1 原子とC原子とが一定の結晶構造を形成
しているところへ、M2 原子が結晶間に侵入したり、M
1 原子を置換したりして、固相の溶体を形成する、と言
える。For example, qualitatively explaining the state of M 1 A1 M 2 A2 C, M 2 atom penetrates between crystals to the place where M 1 atom and C atom form a constant crystal structure. , M
It can be said that by replacing one atom, a solid-phase solution is formed.
【0056】この固溶体は、X線回折法により容易に判
定することができる。この固溶体は、その断面をEDA
X(正式名称;Energy Dispersive Analysisof X-ray
s)で分析することにより、固溶する金属原子の組成及
び分布状態を確認することができる。そして前記EDA
Xによると、この固溶体は基材の表面から基材の内部に
向かって、固溶する金属の濃度が変化していくことが認
められる。前記固溶体に使用することのできる金属とし
て、具体的には、W、Ti、Ta、Mo、Nb、Cr、
V、Zr、Hfを挙げることができる。This solid solution can be easily determined by the X-ray diffraction method. This solid solution has a cross section of EDA
X (official name: Energy Dispersive Analysis of X-ray
The composition and distribution of the solid-dissolved metal atoms can be confirmed by analyzing in (s). And the EDA
According to X, it is recognized that the concentration of the solid solution metal of this solid solution changes from the surface of the base material to the inside of the base material. As the metal that can be used for the solid solution, specifically, W, Ti, Ta, Mo, Nb, Cr,
V, Zr, and Hf can be mentioned.
【0057】前記固溶体の組成としては、特に制限がな
く、また固溶している金属の数にもよるが一つの金属が
全金属中において10〜90原子%、好ましくは40〜
80原子%で、残りを他の金属とするものが好ましい。
一つの金属が10原子%未満または90原子%を超える
ときには、ダイヤモンド類層との密着性が不十分になる
ことがある。具体的には、基材がWTiC系であるとき
には、Wが10〜90原子%、Tiが10〜90原子
%、WTiTaC系であるときにはWが10〜60原子
%、Tiが40〜80原子%、Taが10〜30原子%
であるものが好ましい。The composition of the solid solution is not particularly limited, and depending on the number of metals in solid solution, one metal is 10 to 90 atomic%, preferably 40 to 10% of all the metals.
It is preferable that the content is 80 atom% and the balance is other metal.
When the content of one metal is less than 10 atom% or more than 90 atom%, the adhesion to the diamond layer may be insufficient. Specifically, when the base material is a WTiC system, W is 10 to 90 atom%, Ti is 10 to 90 atom%, and when the substrate is a WTiTaC system, W is 10 to 60 atom%, Ti is 40 to 80 atom%. , Ta is 10 to 30 atomic%
Are preferred.
【0058】固溶体層は、その表面(基材の表面とも言
い得る。)の粗さRaが、通常0.05〜1.5μmで
あり、好ましくは0.1〜1.0μmである。固溶体層
の表面粗さRaが前記値よりも大きいと、かえってダイ
ヤモンド類層との密着性が低下するし、また、前記値よ
りも小さいと、これまたダイヤモンド類層との密着性が
低下することがある。The roughness Ra of the surface of the solid solution layer (also referred to as the surface of the substrate) is usually 0.05 to 1.5 μm, preferably 0.1 to 1.0 μm. When the surface roughness Ra of the solid solution layer is larger than the above value, the adhesion to the diamonds layer is rather decreased, and when it is smaller than the above value, the adhesion to the diamonds layer is also decreased. There is.
【0059】形成された固溶体層の厚みは、均一で、か
つ薄いほど好ましい。厚いと、脆くなる傾向がある。固
溶体層の厚みとしては、通常0.1μm以上、好ましく
は0.5〜30μm、さらに好ましくは1〜10μmで
ある。固溶体層が多孔質であるときの厚みは、特に、
0.1〜40μmであるのが良い。ここで、固溶体層の
厚みは、次のようにして決定することができる。すなわ
ち、固溶体層を有する基材をダイヤモンドホイールで切
断し、その切断断面をSEMにより観察することによ
り、多孔質層の厚みを決定することができる。The thickness of the formed solid solution layer is preferably uniform and thin. If it is thick, it tends to be brittle. The thickness of the solid solution layer is usually 0.1 μm or more, preferably 0.5 to 30 μm, and more preferably 1 to 10 μm. The thickness when the solid solution layer is porous, in particular,
It is preferably 0.1 to 40 μm. Here, the thickness of the solid solution layer can be determined as follows. That is, the thickness of the porous layer can be determined by cutting the base material having the solid solution layer with a diamond wheel and observing the cut cross section with an SEM.
【0060】固溶体層は基材本体との明確な界面を形成
しているよりは、連続的に基材の組成へと固溶体層の組
成が移行していくのが好ましい。また、固溶体層は表面
全体を被覆しているのが好ましいのであるが、密着性を
阻害しない範囲で基材の表面に固溶体層で被覆されてい
ない非被覆部分が存在しても良い。It is preferable that the composition of the solid solution layer continuously transitions to the composition of the substrate, rather than forming a clear interface with the substrate body. Further, it is preferable that the solid solution layer covers the entire surface, but an uncoated portion not covered with the solid solution layer may exist on the surface of the base material as long as the adhesion is not impaired.
【0061】(2)ダイヤモンド類被覆部材の製造方法 上記したダイヤモンド類被覆部材は、基本的には、周期
律表の第IVA族、第VA族および第VIA族に属する
金属よりなる群から選択される二種以上の金属を含有す
る基材、または周期律表の第IVA族、第VA族および
第VIA族に属する金属から選択される少なくとも一種
の金属を含有する被覆層を有する基材を、不活性ガス雰
囲気中で1,000〜1,600℃で加熱処理して基材
表面に固溶体層を形成する加熱処理工程、および、その
固溶体層上に気相法によりダイヤモンド層を形成するダ
イヤモンド類層形成工程を経て製造される。もっとも、
本発明においては、前記加熱処理工程とダイヤモンド類
層形成工程との間に、脱コバルト処理工程および/また
は表面平滑化処理工程を挿入しても良い。以下、工程毎
に詳述する。(2) Method for manufacturing diamond-coated member The above-mentioned diamond-coated member is basically selected from the group consisting of metals belonging to Group IVA, Group VA and Group VIA of the periodic table. A base material containing two or more kinds of metals, or a base material having a coating layer containing at least one metal selected from metals belonging to Group IVA, Group VA and Group VIA of the periodic table, A heat treatment step of forming a solid solution layer on the surface of a substrate by heat treatment at 1,000 to 1,600 ° C. in an inert gas atmosphere, and diamonds forming a diamond layer on the solid solution layer by a vapor phase method. It is manufactured through a layer forming process. However,
In the present invention, a cobalt removal treatment step and / or a surface smoothing treatment step may be inserted between the heat treatment step and the diamond layer formation step. Hereinafter, each step will be described in detail.
【0062】加熱処理工程 この工程においては、基材を所定の雰囲気下で所定の温
度に加熱することにより基材自体の表面を変質させ、あ
るいは基材の表面に特定の被覆層を形成し、しかる後に
所定の雰囲気下で所定の温度に加熱することによりその
特定の被覆層と基材との相互作用により、固溶体が形成
される。Heat Treatment Step In this step, the surface of the base material itself is altered by heating the base material to a predetermined temperature in a predetermined atmosphere, or a specific coating layer is formed on the surface of the base material. Then, by heating to a predetermined temperature in a predetermined atmosphere, a solid solution is formed by the interaction between the specific coating layer and the substrate.
【0063】基材自体の表面を変質させて固溶体を形成
する場合のその基材については前述の通りであり、また
基材の表面に特定の被覆層を形成し、しかる後に加熱処
理することにより固溶体を形成する場合のその基材およ
び被覆層についても前述の通りである。基材自体を加熱
して基材の表面層を変質させる加熱処理は、前記基材の
表面を、不活性ガスの雰囲気中において、一定の圧力下
で加熱することにより行われる。The base material when the surface of the base material itself is altered to form a solid solution is as described above, and a specific coating layer is formed on the surface of the base material and then heat-treated. The base material and the coating layer for forming the solid solution are as described above. The heat treatment for heating the base material itself to change the surface layer of the base material is performed by heating the surface of the base material under a constant pressure in an inert gas atmosphere.
【0064】前記不活性ガスとしては、アルゴンガス、
ヘリウムガス、ネオンガス、キセノンガス等の希ガスあ
るいは窒素ガス等を挙げることができる。そのなかでも
特にアルゴンガスを好適に使用することができる。ま
た、前記不活性ガス中に酸素ガス等の基材と反応するガ
スが混入していると、これらが前記基材と反応してしま
うので、前記不活性ガスにおいては、酸素ガス等の活性
ガスを極力除去しておくのが望ましい。As the above-mentioned inert gas, argon gas,
Examples thereof include rare gases such as helium gas, neon gas, and xenon gas, or nitrogen gas. Among them, argon gas can be particularly preferably used. Further, when a gas that reacts with the base material such as oxygen gas is mixed in the inert gas, these react with the base material. Therefore, in the inert gas, an active gas such as oxygen gas is used. Is desirable to be removed as much as possible.
【0065】前記圧力は、基材の種類によって微妙に相
違するのであるが、一般的には通常、常圧もしくは3,
000気圧以下であり、好ましくは5〜3,000気圧
であり、特に好ましくは1,000〜3,000気圧で
ある。圧力が常圧よりも低い場合には、前記基材の表面
が望ましい状態に改良されない。また、圧力が3,00
0気圧を越えても、3,000気圧で行なった場合に得
られる効果に比べてそれ以上の効果が得られない。The above-mentioned pressure is slightly different depending on the kind of the base material, but in general, it is usually atmospheric pressure or 3,
The pressure is not more than 000 atm, preferably 5 to 3,000 atm, and particularly preferably 1,000 to 3,000 atm. If the pressure is lower than atmospheric pressure, the surface of the substrate is not improved to the desired state. Also, the pressure is 3,000
Even if the pressure exceeds 0 atm, no further effect can be obtained compared to the effect obtained at 3,000 atm.
【0066】前記温度は、基材の種類によって微妙に相
違するのであるが、一般的には1,000〜1,600
℃が好ましく、場合によっては1,200〜1,600
℃あるいは1,300〜1,450℃が好ましい。一般
的に温度が前記範囲外の場合には、前記基材の表面が望
ましい固溶体層に改良されない。The above-mentioned temperature is slightly different depending on the kind of the base material, but it is generally 1,000 to 1,600.
℃ is preferred, in some cases 1,200-1,600
C. or 1,300-1,450.degree. C. is preferable. Generally, when the temperature is out of the above range, the surface of the substrate is not improved to a desired solid solution layer.
【0067】加熱処理をする時間は、温度条件によって
決まるので一概には言えないが、通常は1分間〜500
分間であるものの、場合によっては15分〜300分あ
るいは60〜300分間である。加熱処理をする時間が
1分間未満の場合には前記基材の表面の改質が不十分に
なる。また、加熱処理をする時間が500分間を越えた
場合には、表面の改質が進みすぎるので、前記基板の表
面において凹凸が増大し、基板の変形を招く危険性を伴
うので、好ましくない。なお、加熱処理は、プラズマ加
熱、光などの照射、通電、レーザー加熱、電解など、適
宜の方法で行なうことができる。The heat treatment time cannot be generally stated because it depends on the temperature conditions, but it is usually 1 minute to 500 minutes.
Although it is a minute, depending on the case, it is 15 minutes to 300 minutes or 60 minutes to 300 minutes. If the heat treatment time is less than 1 minute, the surface modification of the substrate will be insufficient. Further, when the heat treatment time exceeds 500 minutes, the modification of the surface proceeds too much, resulting in an increase in irregularities on the surface of the substrate and a risk of deforming the substrate, which is not preferable. Note that the heat treatment can be performed by an appropriate method such as plasma heating, light irradiation, energization, laser heating, or electrolysis.
【0068】基材の表面に特定の被覆層を形成し、その
後に加熱処理をする場合、その加熱処理条件として加熱
温度は、通常は1,000〜1,600℃であるが、場
合によっては、1,200〜1,600℃あるいは13
00〜1,550℃である。また、加熱処理の雰囲気と
しては、アルゴン、ヘリウム、窒素ガス等の不活性ガス
である。加熱処理時の圧力としては、常圧もしくは3,
000気圧以下の加圧下、好ましくは5〜3,000気
圧の範囲から適宜に選択される。これらの雰囲気ガスや
圧力は、上記被覆層中の金属種によって適宜に決定され
る。When a specific coating layer is formed on the surface of the substrate and then heat treatment is carried out, the heating temperature is usually 1,000 to 1,600 ° C., but depending on the case, , 1,200-1,600 ° C or 13
It is 00-1,550 degreeC. The atmosphere for the heat treatment is an inert gas such as argon, helium or nitrogen gas. The pressure during the heat treatment is normal pressure or 3,
It is appropriately selected from the range of 5 to 3,000 atm under pressure of not more than 000 atm. These atmospheric gases and pressures are appropriately determined according to the metal species in the coating layer.
【0069】加熱処理をする時間は、温度条件によって
決まるので一概には言えないが、通常は1分間〜500
分間が好ましいのであるが、場合によっては15分〜3
00分あるいは60〜300分間が好ましいこともあ
る。加熱処理をする時間が1分間未満の場合には前記被
覆膜の改質が不十分になる。また、加熱処理をする時間
が500分間を越えた場合には、前述したのと同じよう
な不都合を生じるので、好ましくない。The heat treatment time cannot be generally stated because it depends on the temperature conditions, but it is usually 1 minute to 500 minutes.
Minutes are preferred, but in some cases 15 minutes to 3
In some cases, 00 minutes or 60 to 300 minutes may be preferable. When the heat treatment time is less than 1 minute, modification of the coating film becomes insufficient. Further, if the heat treatment time exceeds 500 minutes, the same inconvenience as described above occurs, which is not preferable.
【0070】いずれにしても加熱処理は、プラズマ加
熱、光などの照射、通電、レーザー加熱、電解など、適
宜の方法で行なうことができる。この加熱処理によって
基板の表面に、周期律表(IUPAC)の第IVA族、
第VA族および第VIA族に属する金属またはその炭化
物、窒化物及び炭窒化物からなる群から選択される少な
くとも一種からなる固溶体層が形成される。In any case, the heat treatment can be carried out by an appropriate method such as plasma heating, irradiation with light, energization, laser heating, electrolysis and the like. By this heat treatment, a group IVA of the periodic table (IUPAC),
A solid solution layer is formed of at least one selected from the group consisting of metals belonging to Group VA and Group VIA or their carbides, nitrides and carbonitrides.
【0071】脱コバルト処理工程 この脱コバルト処理工程では、ダイヤモンド類層形成工
程においてダイヤモンド類層を形成する際に固溶体層上
に形成されるダイヤモンド類を分解ないし他の炭素化合
物に変化させる触媒のような機能を有する金属種例えば
CoやNi等を前記固溶体層から除去する。なお、固溶
体層上に単に密着性の向上したダイヤモンド類層を形成
するのであれば、この脱コバルト処理工程を省略して、
次のダイヤモンド類層形成工程に進んでも良い。一方、
加工時の高温度によってもダイヤモンド類層が基材から
容易に剥離することのない加工工具としてのダイヤモン
ド類被覆部材を製造するときには、この脱コバルト処理
工程を実施するのが好ましい。Cobalt Removal Treatment Step In this cobalt removal treatment step, a catalyst for decomposing or converting diamonds formed on the solid solution layer into other carbon compounds when forming the diamond layer in the diamond layer forming step is used. A metal species having such a function as Co or Ni is removed from the solid solution layer. If a diamond layer with improved adhesion is simply formed on the solid solution layer, the cobalt removal treatment step may be omitted.
You may proceed to the following diamonds layer formation process. on the other hand,
It is preferable to carry out this cobalt removal treatment step when manufacturing a diamond-coated member as a processing tool in which the diamond layer does not easily peel off from the base material even at high temperatures during processing.
【0072】ともあれ、このような機能を有する脱コバ
ルト処理工程で実施される処理としては、例えば、酸に
よるエッチング処理、プラズマによるエッチング処理等
を挙げることができる。In any case, examples of the treatment performed in the cobalt removal treatment step having such a function include etching treatment with acid and etching treatment with plasma.
【0073】上記酸としては、特に限定はないが、例え
ば、硝酸、硫酸、塩酸、フッ酸等を挙げることができ
る。また、上記酸の内その一種を単独で使用することも
できるし、また複数種の酸を併用することもできる。上
記の酸の中でも、硝酸とフッ酸との混酸、フッ化水素と
硝酸とから得られる混酸が特に好ましい。The acid is not particularly limited, but examples thereof include nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid and the like. In addition, one of the above acids can be used alone, or a plurality of types of acids can be used in combination. Among the above acids, a mixed acid of nitric acid and hydrofluoric acid and a mixed acid obtained from hydrogen fluoride and nitric acid are particularly preferable.
【0074】以下、酸によるエッチング処理の一例とし
て、硝酸とフッ酸との混酸もしくはフッ化水素と硝酸と
から得られる混酸を使用する場合について詳細に記載す
る。ただし、本発明における酸によるエッチング処理
は、これに限定されない。As an example of the acid etching treatment, the case of using a mixed acid of nitric acid and hydrofluoric acid or a mixed acid obtained from hydrogen fluoride and nitric acid will be described in detail below. However, the acid etching treatment in the present invention is not limited to this.
【0075】フッ化水素と硝酸とから得られる混酸を調
製するときのフッ化水素としては、フッ化水素そのもの
を使用することができるし、フッ化水素の水溶液である
フッ化水素酸の形態で使用することもできる。上記混酸
を使用する場合においては、フッ化水素と硝酸とから得
られる混酸中、フッ化水素が分解していないと仮定した
場合のそのフッ化水素の含有量は、通常5〜50モル
%、好ましくは10〜40モル%である。また、この混
液中における硝酸濃度としては、通常5〜65モル%で
あり、好ましくは15〜60モル%である。上記の範囲
内で混酸中にフッ化水素と硝酸とが含有されていると、
そのような混酸で処理した固溶体層上に密着性の高いダ
イヤモンド類膜を形成することができる。上記した範囲
内にフッ化水素が含有されるようにするには、フッ化水
素酸を使用するときには、10〜50%、好ましくは2
0〜46%のフッ化水素を含有するフッ化水素酸が好ま
しい。また、硝酸としては、濃度が30〜70%、特に
30〜61%である硝酸が好ましい。実際的見地からす
ると、フッ化水素と硝酸とから得られる混酸としては、
実質的にフッ化水素酸と硝酸とからなる混合物が好まし
く、必要に応じて他の無機酸、例えば硫酸等を混合して
なる混合物を使用することもできる。実質的にフッ化水
素酸と硝酸とからなる混合物を採用する場合、フッ化水
素および硝酸が前述した含有量になるようにフッ化水素
酸および硝酸それぞれの濃度を調製するのがよい。Hydrogen fluoride itself can be used as hydrogen fluoride when preparing a mixed acid obtained from hydrogen fluoride and nitric acid, or in the form of hydrofluoric acid which is an aqueous solution of hydrogen fluoride. It can also be used. In the case of using the above mixed acid, in the mixed acid obtained from hydrogen fluoride and nitric acid, the hydrogen fluoride content is usually 5 to 50 mol%, assuming that hydrogen fluoride is not decomposed. It is preferably 10 to 40 mol%. The nitric acid concentration in this mixed solution is usually 5 to 65 mol%, preferably 15 to 60 mol%. When hydrogen fluoride and nitric acid are contained in the mixed acid within the above range,
A diamond film having high adhesion can be formed on the solid solution layer treated with such a mixed acid. In order to contain hydrogen fluoride within the above range, when hydrofluoric acid is used, it is 10 to 50%, preferably 2%.
Hydrofluoric acid containing 0-46% hydrogen fluoride is preferred. As nitric acid, nitric acid having a concentration of 30 to 70%, particularly 30 to 61% is preferable. From a practical point of view, as a mixed acid obtained from hydrogen fluoride and nitric acid,
A mixture consisting essentially of hydrofluoric acid and nitric acid is preferable, and a mixture formed by mixing other inorganic acids such as sulfuric acid may be used if necessary. When a mixture consisting essentially of hydrofluoric acid and nitric acid is adopted, it is preferable to adjust the respective concentrations of hydrofluoric acid and nitric acid so that the contents of hydrogen fluoride and nitric acid are as described above.
【0076】本発明における酸によるエッチング処理と
しては、通常、前記酸中に基材を浸漬する手法、固溶体
層の表面に前記酸をスプレイする手法等、各種の方法を
採用することができる。要するに、ダイヤモンド類膜を
形成するべき固溶体層の所定表面を前記酸と接触させる
ことができればよいのである。As the etching treatment with an acid in the present invention, various methods such as a method of immersing the substrate in the acid and a method of spraying the acid on the surface of the solid solution layer can be adopted. In short, it suffices if the predetermined surface of the solid solution layer on which the diamond film is to be formed can be brought into contact with the acid.
【0077】前記酸によるエッチング処理の温度として
は、特に限定はないが、例えば、上記混酸を使用する場
合には、通常20〜100℃が好ましく、特に50〜9
5℃が好ましい。処理温度が20℃より低い場合には、
固溶体層の表面のエッチングに時間を要したり、Coが
十分にエッチングされないことがある。また、処理温度
が100℃より高い場合には、固溶体層の表面のエッチ
ングが激しく進行するため制御性が悪くなる。The temperature of the etching treatment with the acid is not particularly limited, but, for example, when the above mixed acid is used, it is usually preferably 20 to 100 ° C., particularly 50 to 9 ° C.
5 ° C is preferred. If the treatment temperature is lower than 20 ° C,
It may take time to etch the surface of the solid solution layer, or Co may not be sufficiently etched. If the treatment temperature is higher than 100 ° C., the etching of the surface of the solid solution layer progresses violently, which deteriorates the controllability.
【0078】前記酸によるエッチング処理の時間として
は、十分にエッチングが施される限り特に限定はない
が、例えば、上記混酸を使用する場合には、通常0.5
秒〜300秒が好ましく、特に1秒〜120秒が好まし
い。処理時間が0.5秒より短い場合には、エッチング
処理が不十分になる場合がある。また、300秒より長
い場合には、エッチング処理が進み過ぎて密着性が低下
する場合がある。The time for the acid etching treatment is not particularly limited as long as the etching is sufficiently performed. For example, when the above-mentioned mixed acid is used, it is usually 0.5.
Seconds to 300 seconds are preferable, and 1 second to 120 seconds is particularly preferable. If the treatment time is shorter than 0.5 seconds, the etching treatment may be insufficient. On the other hand, if it is longer than 300 seconds, the etching treatment may proceed excessively and the adhesion may be lowered.
【0079】前記酸によるエッチング処理の圧力として
は、特に限定はないが、例えば、上記混酸を使用する場
合には、加圧下で行なってもよい。圧力としては、通
常、1〜5気圧の加圧下に行なうのが好ましく、特に好
ましくは、2〜5気圧の加圧下である。The pressure of the acid etching treatment is not particularly limited. For example, when the above mixed acid is used, it may be performed under pressure. The pressure is usually preferably 1 to 5 atmospheres of pressure, and more preferably 2 to 5 atmospheres of pressure.
【0080】前記プラズマによるエッチング処理におい
ては、例えば、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス、フ
ッ化炭素、炭素化合物、窒素ガス、酸素ガス等、あるい
はこれらの混合物等のプラズマを挙げることができる。
そのなかでも、特にアルゴン、あるいは、炭酸ガス60
〜90%および水素ガス40〜10%の混合ガス、窒素
ガスが好ましい。In the plasma etching treatment, for example, an inert gas such as argon or helium, a fluorocarbon, a carbon compound, a nitrogen gas, an oxygen gas, or a mixture thereof may be used.
Among them, especially argon or carbon dioxide 60
A mixed gas of 90% to 40% hydrogen gas and nitrogen gas are preferable.
【0081】プラズマ化する方法としては、特に制限は
なく、一般的なダイヤモンドあるいはダイヤモンド膜の
気相合成法に利用されるプラズマ化法等の各種の方法に
よるプラズマ処理法が適用可能である。具体的には、例
えば、マイクロ波プラズマCVD法、高周波プラズマC
VD法、熱フィラメント法、ECR法等、あるいこれら
の組み合わせ法等を挙げることができる。これらの中で
も、特に、マイクロ波プラズマCVD法、高周波プラズ
マCVD法等が好ましい。また、後述するダイヤモンド
の気相合成に際して採用されるCVD法と同じCVD法
を採用すると、装置構成上便利である。The method of plasma conversion is not particularly limited, and various plasma processing methods such as a plasma conversion method used for a general vapor phase synthesis method of diamond or a diamond film can be applied. Specifically, for example, microwave plasma CVD method, high frequency plasma C
The VD method, the hot filament method, the ECR method and the like, or a combination method thereof and the like can be mentioned. Among these, the microwave plasma CVD method and the high frequency plasma CVD method are particularly preferable. Further, if the same CVD method as that used in the vapor phase synthesis of diamond, which will be described later, is adopted, it is convenient in terms of device configuration.
【0082】プラズマによりエッチング処理を行なう場
合の反応条件としては、従来通りの条件によって行うこ
とができる。例えば、処理圧力としては、10〜100
torrの範囲内が好ましい。圧力が前記の範囲より高
いと処理の制御性が悪く、また、低いと処理に時間がか
かる。固溶体層の表面の温度としては、500〜1,1
00℃の範囲内、好ましくは700〜900℃である。
温度が前記の範囲より高いと処理の制御性が悪く、再現
性が悪いし、また、低いと処理に時間がかかる。処理時
間は、1分〜200分、好ましくは60分である。The reaction conditions for the etching treatment with plasma may be those conventionally used. For example, the processing pressure is 10 to 100.
A range of torr is preferred. When the pressure is higher than the above range, the controllability of the treatment is poor, and when it is low, the treatment takes time. The temperature of the surface of the solid solution layer is 500 to 1,1.
Within the range of 00 ° C, preferably 700 to 900 ° C.
When the temperature is higher than the above range, the controllability of the treatment is poor and the reproducibility is poor, and when the temperature is low, the treatment takes a long time. The processing time is 1 minute to 200 minutes, preferably 60 minutes.
【0083】本発明において上記のようなエッチング処
理を行なうことにより、固溶体層の表面に存在する活性
金属例えばCo等を除去することができる。それゆえ、
基材とダイヤモンド類膜との密着性を向上させることが
でき、ダイヤモンド類被覆部材を加工工具として使用し
た場合に、加工時の高温度によってダイヤモンド類層が
劣化し、ないし剥離することが有効に防止される。In the present invention, the above-described etching treatment can remove the active metal such as Co existing on the surface of the solid solution layer. therefore,
It is possible to improve the adhesion between the base material and the diamond film, and when the diamond-coated member is used as a processing tool, it is effective that the diamond layer deteriorates or peels off due to the high temperature during processing. To be prevented.
【0084】表面平滑化処理工程 この表面平滑化処理工程は、固溶体層の表面粗さを低減
させ、これによって固溶体層上に形成されるダイヤモン
ド類層の表面粗さを小さくすることを目的とする。ダイ
ヤモンド類層の表面粗さが小さくなると、このダイヤモ
ンド類被覆部材を研削工具、切削工具、研磨工具等の加
工部材として使用した場合に、相手被加工部材の加工面
を極めて平滑にすることができ、加工面精度の向上を図
ることができるようになる。したがって、この表面平滑
化処理工程を経て製造されたダイヤモンド類被覆部材
は、精密加工、精密仕上げの可能な加工工具として使用
することができる。Surface smoothing treatment step This surface smoothing treatment step aims to reduce the surface roughness of the solid solution layer and thereby reduce the surface roughness of the diamond layer formed on the solid solution layer. . When the surface roughness of the diamonds layer is reduced, when the diamonds-coated member is used as a processing member such as a grinding tool, a cutting tool, or a polishing tool, the processed surface of the counterpart workpiece can be made extremely smooth. Therefore, it becomes possible to improve the precision of the machined surface. Therefore, the diamond-coated member manufactured through this surface smoothing process can be used as a processing tool capable of precision processing and precision finishing.
【0085】表面平滑化処理工程においては、固溶体層
の表面を平滑にすることができる処理操作を含んでいる
限りにおいてその処理操作につき特に制限がなく、具体
的には、研削、ラッピング、ポリッシング、ケミカルエ
ッチング、エレクトロケミカルエッチング(電解研
磨)、レーザーエッチング等の処理操作を含むことがで
きる。The surface smoothing treatment step is not particularly limited as long as it includes a treatment operation capable of smoothing the surface of the solid solution layer, and specifically includes grinding, lapping, polishing, Processing operations such as chemical etching, electrochemical etching (electrolytic polishing), laser etching and the like can be included.
【0086】例えば、上記ラッピングの方法において
は、砥粒を用いて固溶体層の表面を砥ぐ方法を挙げるこ
とができ、上記砥粒としては、例えばダイヤモンドスラ
リー、炭化珪素スラリー等を挙げることができる。ま
た、例えば、下記のような電解研磨を行なうことができ
る。Examples of the lapping method include a method of grinding the surface of the solid solution layer using abrasive grains, and examples of the abrasive grains include diamond slurry and silicon carbide slurry. . Further, for example, the following electrolytic polishing can be performed.
【0087】上記電解研磨においては、基材が正極に、
対向電極が負極になるように、対向電極を設けて前記固
溶体層の表面の電解研磨を行なう。上記電極の材質とし
ては、電解研磨中に基材の表面を阻害するような物質例
えばガスを発生するものでなければよく、特に制限はな
いが、例えば、ステンレスカーボン等を挙げることがで
きる。In the above electropolishing, the substrate is the positive electrode,
The counter electrode is provided so that the counter electrode becomes the negative electrode, and the surface of the solid solution layer is electrolytically polished. The material of the electrode is not particularly limited as long as it does not generate a substance that inhibits the surface of the substrate during electropolishing, for example, gas, and is not particularly limited, and examples thereof include stainless carbon.
【0088】前記電解研磨における電圧は、通常2〜1
0Vが好ましく、特に、3〜10Vが好ましい。電圧が
2Vよりも低い場合には、研磨速度が小さく、非能率的
である。また、電圧が10Vより高い場合には、研磨速
度が大きくなり過ぎて制御性が悪く、必要以上に研磨さ
れることがある。The voltage in the electropolishing is usually 2-1.
0V is preferable, and 3 to 10V is particularly preferable. When the voltage is lower than 2V, the polishing rate is low and it is inefficient. Further, when the voltage is higher than 10 V, the polishing rate becomes too high, the controllability is poor, and polishing may be performed more than necessary.
【0089】前記電解研磨における電流は、単位面積当
たりの電流が0.01〜5A/cm2 であるのが好まし
く、特に、0.1〜1A/cm2 が好ましい。単位面積
当たりの電流が0.01A/cm2 より小さい場合に
は、研磨速度が小さくて効率が悪く、5A/cm2 より
大きい場合には、研磨速度が大きくなり過ぎて制御性が
低下する。The electric current in the electropolishing is preferably 0.01 to 5 A / cm 2 per unit area, and particularly preferably 0.1 to 1 A / cm 2 . When the current per unit area is less than 0.01 A / cm 2 , the polishing rate is low and the efficiency is poor. When the current per unit area is more than 5 A / cm 2 , the polishing rate becomes too high and the controllability deteriorates.
【0090】前記電解研磨における処理時間は、前記基
材の形状および前記電流の大きさ等により一概に決定す
ることはできないが、通常0.1〜60分間であるのが
好ましく、特に1〜30分間であるのが好ましい。前記
電解研磨における電解液としては、特に限定はないが、
例えば塩酸と過酸化水素酸との混合溶液、硝酸水溶液等
を挙げることができる。The treatment time in the electropolishing cannot be unconditionally determined depending on the shape of the base material, the magnitude of the electric current, etc., but it is preferably 0.1 to 60 minutes, particularly 1 to 30 minutes. Minutes are preferred. The electrolytic solution in the electrolytic polishing is not particularly limited,
For example, a mixed solution of hydrochloric acid and hydrogen peroxide, an aqueous nitric acid solution and the like can be mentioned.
【0091】本発明においては、どのような処理操作を
実行するにしても、処理後の固溶体層の表面粗度Ra
が、通常0.01〜1.0μm、好ましくは0.05〜
0.4μmで、Rmaxが0.3〜3μmになるように
表面平滑化処理を行なうのが好ましい。In the present invention, no matter what treatment operation is performed, the surface roughness Ra of the treated solid solution layer is increased.
Is usually 0.01 to 1.0 μm, preferably 0.05 to
It is preferable to perform surface smoothing treatment so that Rmax is 0.3 to 3 μm at 0.4 μm.
【0092】一般に、ダイヤモンド類層の膜質、および
ダイヤモンド類層の合成条件にもよるが、ダイヤモンド
類層を合成する固溶体層の表面粗度Ra(s)とその表
面に形成されるダイヤモンド類層の表面粗度Ra(d)
との間に、Ra(d)≒k・Ra(s)(kは通常1〜
10、主に1〜3)の関係がある。したがって、Ra
(s)の値が小さいほどダイヤモンド類層の表面粗度R
a(d)の値を低減することができ、仕上面の粗さに優
れたダイヤモンド類被覆部材を得ることができる。Generally, depending on the film quality of the diamond layer and the conditions for synthesizing the diamond layer, the surface roughness Ra (s) of the solid solution layer for synthesizing the diamond layer and the diamond layer formed on the surface are Ra (s). Surface roughness Ra (d)
, And Ra (d) ≈k · Ra (s) (k is usually 1 to
10, mainly 1 to 3). Therefore, Ra
The smaller the value of (s), the surface roughness R of the diamond layer
The value of a (d) can be reduced, and a diamond-coated member having an excellent finished surface roughness can be obtained.
【0093】しかしながら、本発明の方法において、前
記加熱処理工程を施すことにより、基材の表面粗度Ra
(s)が固溶体層形成前の基材の表面粗度に比べて10
倍程度大きくなる。それゆえ、ダイヤモンド類の合成を
行なうのに先立って上記表面平滑化処理を施こしてRa
(s)の値を上記範囲内にすることにより、その結果、
Ra(d)の小さい優れたダイヤモンド類層を形成する
ことができる。However, in the method of the present invention, by performing the heat treatment step, the surface roughness Ra of the substrate is increased.
(S) is 10 compared with the surface roughness of the base material before the formation of the solid solution layer.
It will be about twice as big. Therefore, the surface smoothing treatment described above is applied to the Ra before the diamonds are synthesized.
By setting the value of (s) within the above range, as a result,
An excellent diamond-type layer having a small Ra (d) can be formed.
【0094】本発明においては、表面平滑化処理後の固
溶体層の厚みは、均一で、かつ薄いほど好ましく、通常
0.1μm以上、好ましくは0.5〜30μm、さらに
好ましくは1〜10μmである。このように、本発明に
おいて、上記表面平滑化処理を行なうことにより、ダイ
ヤモンド類層を形成する基材の表面を平滑化することが
できるので、仕上り面粗度に優れたダイヤモンド被覆部
材を製造することができる。それゆえ、被削材ないし被
加工部材を切削ないし加工する際にダイヤモンド類被覆
部材に被削材が溶着するのを防ぐことができ、被覆部材
の寿命を延ばすことができるという効果がある。In the present invention, the thickness of the solid solution layer after the surface smoothing treatment is preferably uniform and thin, and is usually 0.1 μm or more, preferably 0.5 to 30 μm, more preferably 1 to 10 μm. . As described above, in the present invention, the surface of the substrate forming the diamond layer can be smoothed by performing the surface smoothing treatment described above, so that a diamond-coated member having excellent finished surface roughness can be produced. be able to. Therefore, it is possible to prevent the work material from being welded to the diamond coating member when cutting or working the work material or the work member, and to prolong the life of the coating member.
【0095】本発明においては、上述の表面平滑化処理
を行なった後、通常の場合、この基材を純水で洗浄し、
乾燥する。また、純水で洗浄した後に、例えば、アセト
ン等の有機溶媒による洗浄を行なってもよい。In the present invention, after the above-mentioned surface smoothing treatment is carried out, this substrate is usually washed with pure water,
dry. After washing with pure water, washing with an organic solvent such as acetone may be performed.
【0096】ダイヤモンド類層形成工程 このダイヤモンド類層形成工程においては、上述の固溶
体形成工程により形成された固溶体層上に、もしくは、
さらに脱コバルト処理工程および/または表面平滑化処
理工程を経た固溶体層上に、ダイヤモンド類を合成す
る。Diamond layer forming step In this diamond layer forming step, on the solid solution layer formed by the above solid solution forming step, or
Further, diamonds are synthesized on the solid solution layer that has undergone the cobalt removal treatment step and / or the surface smoothing treatment step.
【0097】なお、ここでいうダイヤモンド類とは、ダ
イヤモンドの他に、ダイヤモンド状炭素を一部において
含有するダイヤモンドおよびダイヤモンド状炭素を含
む。The diamonds referred to herein include diamond and diamond-like carbon partially containing diamond-like carbon, in addition to diamond.
【0098】ダイヤモンド類層の形成方法としては、従
来から各種の方法が知られており、特に限定はないが、
本発明の方法においては、以下に示すように、炭素源ガ
スを使用する気相合成法を好適に採用することができ
る。Various methods have been conventionally known as the method for forming the diamond layer, and there is no particular limitation.
In the method of the present invention, as shown below, a vapor phase synthesis method using a carbon source gas can be preferably adopted.
【0099】上記炭素源ガスとしては、例えば、メタ
ン、エタン、プロパン、ブタン等のパラフィン系炭化水
素;エチレン、プロピレン、ブチレン等のオレフィン系
炭化水素;アセチレン、アリレン等のアセチレン系炭化
水素;ブタジエン、アレン等のジオレフィン系炭化水
素;シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、
シクロヘキサン等の脂環式炭化水素;シクロブタジエ
ン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレン等の芳
香族炭化水素;アセトン、ジエチルケトン、ベンゾフェ
ノン等のケトン類;メタノール、エタノール等のアルコ
ール類;このほかの含酸素炭化水素;トリメチルアミ
ン、トリエチルアミン等のアミン類;このほかの含窒素
炭化水素;炭酸ガス、一酸化炭素、過酸化炭素等を挙げ
ることができる。これらの中でも、好ましいのはメタ
ン、エタン、プロパン等のパラフィン系炭化水素、エタ
ノール、メタノール等のアルコール類、アセトン、ベン
ゾフェノン等のケトン類、トリメチルアミン、トリエチ
ルアミン等のアミン類、炭酸ガス、一酸化炭素であり、
特に一酸化炭素が好ましい。Examples of the carbon source gas include paraffin hydrocarbons such as methane, ethane, propane and butane; olefin hydrocarbons such as ethylene, propylene and butylene; acetylene hydrocarbons such as acetylene and allylene; butadiene. Diolefin hydrocarbons such as allene; cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane,
Alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane; aromatic hydrocarbons such as cyclobutadiene, benzene, toluene, xylene, and naphthalene; ketones such as acetone, diethyl ketone, benzophenone; alcohols such as methanol and ethanol; other oxygen-containing compounds Hydrocarbons; amines such as trimethylamine and triethylamine; other nitrogen-containing hydrocarbons; carbon dioxide gas, carbon monoxide, carbon peroxide and the like. Among these, preferred are paraffin hydrocarbons such as methane, ethane and propane, alcohols such as ethanol and methanol, ketones such as acetone and benzophenone, amines such as trimethylamine and triethylamine, carbon dioxide and carbon monoxide. Yes,
Carbon monoxide is particularly preferable.
【0100】なお、これらは一種単独で用いても良く、
二種以上の化合物を混合して用いることもできる。ま
た、通常の場合、これらは水素等の活性ガスやヘリウ
ム、アルゴン、ネオン、キセノン、窒素等の不活性ガス
と混合して用いられる。炭素源ガスの濃度は用いるガス
の種類により相違して一概に決定することはできない
が、通常0.5〜50容量%、好ましくは1〜20容量
%である。炭素源ガス濃度が高いとダイヤモンド膜中に
ダイヤモンド状炭素が含有量が高くなる傾向が見られ
る。Incidentally, these may be used alone,
It is also possible to use a mixture of two or more compounds. Further, in the usual case, these are used by mixing with an active gas such as hydrogen or an inert gas such as helium, argon, neon, xenon or nitrogen. The concentration of the carbon source gas differs depending on the type of gas used and cannot be determined unconditionally, but is usually 0.5 to 50% by volume, preferably 1 to 20% by volume. When the carbon source gas concentration is high, the diamond-like carbon content in the diamond film tends to increase.
【0101】前記ダイヤモンド類層の形成には、公知の
方法、例えば、CVD法、PVD法、あるいはこれらを
組み合わせた方法等、各種のダイヤモンド類薄膜気相合
成法を使用することができ、これらの中でも、通常、E
ACVD法を含めた各種の熱フィラメント法、熱プラズ
マ法を含めた各種の直流プラズマCVD法、熱プラズマ
法を含めたマイクロ波プラズマCVD法等を好適に使用
することができる。For the formation of the diamond layer, various known diamond thin film vapor phase synthesis methods such as a CVD method, a PVD method, or a combination thereof can be used. Among them, usually E
Various hot filament methods including the ACVD method, various direct current plasma CVD methods including the thermal plasma method, microwave plasma CVD methods including the thermal plasma method, and the like can be preferably used.
【0102】ダイヤモンド類層の形成条件としては、特
に制限はなく、前記の気相合成法に通常に用いられる反
応条件を適用することができる。例えば、反応圧力とし
ては、通常、10-6〜103 Torrが好ましく、特に
1〜800Torrの範囲内であるのが好ましい。反応
圧力が10-6Torrよりも低い場合には、ダイヤモン
ド類層の形成速度が遅くなることがある。また、103
Torrより高い場合には、103 Torrの時に得ら
れる効果に比べて、それ以上の効果がない。The conditions for forming the diamond layer are not particularly limited, and the reaction conditions usually used in the above vapor phase synthesis method can be applied. For example, the reaction pressure is usually preferably 10 −6 to 10 3 Torr, and particularly preferably 1 to 800 Torr. When the reaction pressure is lower than 10 -6 Torr, the formation rate of the diamond layer may be slow. Also 10 3
When it is higher than Torr, there is no more effect than the effect obtained at 10 3 Torr.
【0103】前記基材の表面温度としては、前記原料ガ
スの活性化手段等により異なるので、一概に規定するこ
とはできないが、通常、300〜1,200℃、好まし
くは、450〜1,000℃の範囲内にするのがよい。
この温度が300℃よりも低い場合には、結晶性のダイ
ヤモンド類層の形成が不十分になることがある。また、
温度が1,200℃を超える場合においては、形成され
たダイヤモンド類層のエッチングが生じ易くなる。The surface temperature of the base material cannot be unconditionally specified because it depends on the means for activating the raw material gas and the like, but it is usually 300 to 1,200 ° C., preferably 450 to 1,000. It is better to set it within the range of ° C.
If this temperature is lower than 300 ° C, the formation of the crystalline diamond-like layer may be insufficient. Also,
When the temperature exceeds 1,200 ° C., the formed diamond layer is likely to be etched.
【0104】反応時間としては、特に限定はなく、ダイ
ヤモンド類層が所望の厚みとなるように、ダイヤモンド
類層の形成速度に応じて適宜に設定するのが好ましい。
前記基材の表面に形成させるダイヤモンド類層の厚み
は、ダイヤモンド類被覆部材の使用目的等により異なる
ので一律に定めることはできないが、工具の場合、通常
は1μm以上、好ましくは、3〜50μm以上が適当で
ある。ダイヤモンド類層が薄すぎる場合には、基材の表
面を十分に被覆することができないことがある。このよ
うにして、前記中間層の表面にダイヤモンド薄膜が形成
される際に、原料の炭素源ガスと中間層の金属とが反応
して、中間層の金属が炭化され、次いでダイヤモンドが
生成することになるので、中間層とダイヤモンド薄膜と
の間の密着性が向上する。The reaction time is not particularly limited, and it is preferable to appropriately set it so that the diamond layer has a desired thickness in accordance with the formation rate of the diamond layer.
The thickness of the diamond layer formed on the surface of the base material cannot be uniformly set because it depends on the purpose of use of the diamond-coated member and the like, but in the case of a tool, it is usually 1 μm or more, preferably 3 to 50 μm or more. Is appropriate. If the diamond layer is too thin, it may not be possible to sufficiently cover the surface of the substrate. In this way, when the diamond thin film is formed on the surface of the intermediate layer, the carbon source gas of the raw material reacts with the metal of the intermediate layer, the metal of the intermediate layer is carbonized, and then diamond is generated. Therefore, the adhesion between the intermediate layer and the diamond thin film is improved.
【0105】以上のようにして、本発明の方法により、
ダイヤモンド類被覆部材を製造することができる。以下
のようにして得られたダイヤモンド類被覆部材を切削工
具として用いる場合には、切削用チップの刃先の部分の
整形を行なう。As described above, according to the method of the present invention,
A diamond coated member can be manufactured. When the diamond-coated member obtained as described below is used as a cutting tool, the cutting edge portion of the cutting tip is shaped.
【0106】この整形には、切削チップの逃げ面に堆積
したダイヤモンド被膜も、ダイヤモンド砥石によって一
部あるいは全部を削り落とし、切削チップの表面と逃げ
面との稜線の角度が70度ないし100度をなす鋭利な
刃先となるように加工する。このように整形することに
より、切削性能に優れた切削チップとすることができ
る。For this shaping, the diamond coating deposited on the flank of the cutting tip is partially or entirely scraped off with a diamond grindstone, and the angle of the ridgeline between the surface of the cutting tip and the flank is 70 to 100 degrees. Process so that it has a sharp cutting edge. By shaping in this way, a cutting tip having excellent cutting performance can be obtained.
【0107】[0107]
【実施例】以下、本発明の実施例およびその比較例によ
って本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない。なお、以下の実
施例および比較例におけるダイヤモンド類層と基材との
密着性、表面粗度および仕上面の粗さの評価は次のよう
にして行なった。EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples of the present invention and comparative examples thereof, but the present invention is not limited to these examples. In the following Examples and Comparative Examples, the adhesion between the diamond layer and the substrate, the surface roughness, and the roughness of the finished surface were evaluated as follows.
【0108】ダイヤモンド類層の密着性の評価法(イン
デンテーション法) ロックウェル硬さ計を用いて、荷重60kg・f、保持
時間30秒間の条件で、試験片(ダイヤモンド類層被覆
基材)のダイヤモンド類層面から圧子を基材に押し込
み、該圧子によるそのダイヤモンド類層の剥離面積を求
め、この測定値の大小によってダイヤモンド類層の基材
に対する密着性の良否(大小)を評価した。 Evaluation method of adhesion of diamond layer (
(Dentation method) Using a Rockwell hardness tester, the indenter is pushed into the base material from the diamond layer surface of the test piece (diamond layer-coated base material) under the conditions of a load of 60 kgf and a holding time of 30 seconds, and the indenter The peeled area of the diamond-like layer was determined by the method, and the quality of the adhesion of the diamond-like layer to the substrate (large or small) was evaluated by the magnitude of the measured value.
【0109】触針式の表面粗さ計を用い、基材表面の3
mmの区間について測定した結果で評価した。また、以
下の実施例および比較例において形成された固溶体層の
確認は次のようにして行なった。Using a stylus type surface roughness meter,
Evaluation was made based on the result of measurement in the section of mm. Further, confirmation of the solid solution layers formed in the following examples and comparative examples was performed as follows.
【0110】固溶体層の確認 固溶体層をX線分析した。各実施例における基材表面を
X線分析することにより測定された格子定数を表1およ
び表2に示した。なお、WCの格子定数は4.214Å
である。表1および表2に示した格子定数がWCのそれ
とは異なっていることから、固溶体を形成していること
がわかる。またSEMによると、加熱処理面を有する基
材の断面写真における表面のコントラストが基材内部の
それと異なっていることと、EDAXによる表面組成か
らもその存在が確認された。 Confirmation of solid solution layer The solid solution layer was subjected to X-ray analysis. The lattice constants measured by X-ray analysis of the substrate surface in each example are shown in Tables 1 and 2. The lattice constant of WC is 4.214Å
Is. Since the lattice constants shown in Table 1 and Table 2 are different from those of WC, it can be seen that a solid solution is formed. Further, by SEM, it was confirmed that the contrast of the surface in the cross-sectional photograph of the base material having the heat-treated surface was different from that inside the base material, and its presence was also confirmed from the surface composition by EDAX.
【0111】(実施例1〜7)表1に示されるサイズ1
2.7mmx12.7mm角の超硬合金製の基材を、表
1に示す各々の固溶体層形成条件で加熱処理した。実施
例1〜7につき、加熱処理により固溶体層を形成した基
材の表面に下記の条件でダイヤモンド類層を形成させ、
各ダイヤモンド類被覆部材を得た。なお、形成したダイ
ヤモンド類層の膜厚は、いずれの場合もほぼ25μmで
あった。(Examples 1 to 7) Size 1 shown in Table 1
A 2.7 mm × 12.7 mm square cemented carbide base material was heat-treated under the respective solid solution layer forming conditions shown in Table 1. For Examples 1 to 7, a diamonds layer was formed under the following conditions on the surface of the substrate on which the solid solution layer was formed by heat treatment,
Each diamond coated member was obtained. The thickness of the formed diamonds layer was approximately 25 μm in all cases.
【0112】ダイヤモンド類層の合成条件 原料ガス:CO(15容量%)とH2 (85容量%)と
の混合ガス ガス流量:10sccm 合成条件:反応圧力40Torr,基板温度900℃,
合成時間10時間 合成方法(原料ガス励起法):マイクロ波プラズマCV
D法 マイクロ波周波数:2,45GHz(350W) 形成された膜がダイヤモンドであることは、ラマンスペ
クトルによって確認された。上記で得た、各ダイヤモン
ド類被覆部材(試験片)に対して、前記のインデンテー
ション法によって、ダイヤモンド類層と基材との密着性
を評価した。その結果を、表1に示す。 Conditions for synthesizing diamond layer Raw material gas: mixed gas of CO (15% by volume) and H 2 (85% by volume) Gas flow rate: 10 sccm Synthesis conditions: reaction pressure 40 Torr, substrate temperature 900 ° C.,
Synthesis time 10 hours Synthesis method (source gas excitation method): Microwave plasma CV
Method D microwave frequency: 2,45 GHz (350 W) It was confirmed by Raman spectrum that the formed film was diamond. For each diamond-coated member (test piece) obtained above, the adhesion between the diamond layer and the substrate was evaluated by the above-mentioned indentation method. The results are shown in Table 1.
【0113】(実施例8〜19)表2に示す切削工具用
チップであるサイズ12.7mmx12.7mm角の超
硬合金製の基材の表面に、スパッタリング法により表2
に示す被覆物からなる厚み1.5μmの薄層を被覆し
た。次いで表2に示す各々の固溶体層生成条件でこれを
加熱処理した。ここで、それぞれの超硬合金製基材に用
いたK01、K10、K20およびP10は、それぞ
れ、JIS B 4053に基づく、超硬合金チップの
使用分類記号を示し、これらの超硬合金は、それぞれ、
以下に示す組成を有している。(Examples 8 to 19) The cutting tool tip shown in Table 2 was formed on the surface of a cemented carbide base material having a size of 12.7 mm x 12.7 mm square by a sputtering method.
A thin layer having a thickness of 1.5 μm composed of the coating shown in FIG. Next, this was heat-treated under the respective solid solution layer forming conditions shown in Table 2. Here, K01, K10, K20 and P10 used for the respective cemented carbide base materials indicate the use classification symbols of the cemented carbide chips based on JIS B 4053, and these cemented carbides are respectively ,
It has the composition shown below.
【0114】超硬合金製基材の組成 K01:WC−Co系(W:91重量%,Co:5重量
%,C:4重量%) K10:WC−Co系(W:87重量%,Co:7重量
%,C:6重量%)の超硬合金 K20:WC−Co系(W:87重量%,Co:8重量
%,C:5重量%)の超硬合金 P10:WC−TiC−TaC−Co系(W:50重量
%,Ti:16重量%,Ta:17重量%,Co:9重
量%,C:8重量%)の超硬合金 加熱処理により固溶体層を形成した基材の表面に、前記
実施例1〜7におけるのと同様にしてダイヤモンド類層
を形成させ、各ダイヤモンド類被覆部材を得た。なお、
形成したダイヤモンド類層の膜厚は、いずれの場合もほ
ぼ25μmであった。形成された膜がダイヤモンドであ
ることは、ラマンスペクトルによって確認された。上記
で得た、各ダイヤモンド類被覆部材(試験片)に対し
て、前記のインデンテーション法によって、ダイヤモン
ド類層と基材との密着性を評価した。その結果を、表2
に示す。 Composition of cemented carbide base material K01: WC-Co system (W: 91% by weight, Co: 5% by weight, C: 4% by weight) K10: WC-Co system (W: 87% by weight, Co : 7 wt%, C: 6 wt%) cemented carbide K20: WC-Co type (W: 87 wt%, Co: 8 wt%, C: 5 wt%) cemented carbide P10: WC-TiC- Cemented Carbide of TaC-Co system (W: 50% by weight, Ti: 16% by weight, Ta: 17% by weight, Co: 9% by weight, C: 8% by weight) of a base material having a solid solution layer formed by heat treatment. Diamond layers were formed on the surface in the same manner as in Examples 1 to 7 to obtain diamond-coated members. In addition,
The thickness of the formed diamond layer was about 25 μm in each case. It was confirmed by Raman spectrum that the formed film was diamond. For each diamond-coated member (test piece) obtained above, the adhesion between the diamond layer and the substrate was evaluated by the above-mentioned indentation method. The results are shown in Table 2.
Shown in.
【0115】(比較例1〜5)比較例1〜4について
は、切削工具用チップであるサイズ12.7mm×1
2.7mm角の超硬合金製の基材の表面に、比較例5に
ついては表1に示す組成の超硬合金製の基材の表面に、
それぞれ固溶体層を形成することなく、前記実施例と同
じ条件にてダイヤモンド類層を形成した。前記実施例と
同様にしてダイヤモンド類層の密着性を評価し、比較例
5の結果を表1に、比較例1〜4の結果を表2に示し
た。(Comparative Examples 1 to 5) In Comparative Examples 1 to 4, the size of the cutting tool tip was 12.7 mm × 1.
On the surface of a 2.7 mm square cemented carbide substrate, for Comparative Example 5 on the surface of a cemented carbide substrate having the composition shown in Table 1,
A diamond-like layer was formed under the same conditions as those in the above-described examples without forming a solid solution layer. Adhesion of the diamond layer was evaluated in the same manner as in the above-mentioned examples. The results of Comparative Example 5 are shown in Table 1 and the results of Comparative Examples 1 to 4 are shown in Table 2.
【0116】(実施例20)基材として炭化タングステ
ン系超硬合金(W:84.9重量%,Ti:2.3重量
%,Ta:1.6重量%,Co:4.9重量%,C:
6.3重量%)からなるサイズ12.8mm×12.8
mm角のJIS B 4053に基づくチップ(SPG
N422)を用いた。この基材の表面をアルゴンガス雰
囲気下において2,000気圧、1,350℃で、1時
間加熱処理をした。次に、この加熱処理済の基材を、フ
ッ酸(濃度46%)と硝酸(濃度61%)とを1:1の
混合比で混合した溶液に含浸して基材の表面にエッチン
グ処理を施し、基材表面におけるCoを除去した。その
後、原料ガスをCO(20容量%)とH2 (80容量
%)との混合ガスに代えた他は、実施例1と同様にし
て、マイクロ波プラズマCVD法を用いてダイヤモンド
類層を基材の表面に合成した。なお、得られたダイヤモ
ンド類層の厚さは25μmであった。Example 20 As a base material, a tungsten carbide based cemented carbide (W: 84.9% by weight, Ti: 2.3% by weight, Ta: 1.6% by weight, Co: 4.9% by weight, C:
Size of 12.8 mm x 12.8 consisting of 6.3% by weight)
mm-square chip based on JIS B 4053 (SPG
N422) was used. The surface of this base material was heat-treated for 1 hour at 2,000 atm and 1,350 ° C. under an argon gas atmosphere. Next, this heat-treated base material is impregnated with a solution in which hydrofluoric acid (concentration 46%) and nitric acid (concentration 61%) are mixed at a mixing ratio of 1: 1 to etch the surface of the base material. Then, Co on the surface of the base material was removed. After that, a diamond-based layer was formed using a microwave plasma CVD method in the same manner as in Example 1 except that the raw material gas was changed to a mixed gas of CO (20% by volume) and H 2 (80% by volume). Synthesized on the surface of wood. The diamond layer thus obtained had a thickness of 25 μm.
【0117】形成された膜がダイヤモンドであること
は、ラマンスペクトルによって確認された。上記で得
た、各ダイヤモンド類被覆部材(試験片)に対して、前
記のインデンテーション法によって、ダイヤモンド類層
と基材との密着性を評価した。その結果、ダイヤモンド
類層の剥離面積は極めて小さく、密着性は大であった。It was confirmed by Raman spectrum that the formed film was diamond. For each diamond-coated member (test piece) obtained above, the adhesion between the diamond layer and the substrate was evaluated by the above-mentioned indentation method. As a result, the peeled area of the diamond layer was extremely small and the adhesion was large.
【0118】(実施例21)基材を、窒化チタン系サー
メット(TiN:59重量%,Ni:6重量%,Co:
9重量%,MoC:26重量%)に代えた他は実施例1
と同様にして基材上にダイヤモンド類層を合成した。形
成された膜がダイヤモンドであることは、ラマンスペク
トルによって確認された。上記で得た、各ダイヤモンド
類被覆部材(試験片)に対して、前記のインデンテーシ
ョン法によって、ダイヤモンド類層と基材との密着性を
評価した。その結果、ダイヤモンド類層の剥離面積は極
めて小さく、密着性は大であった。(Example 21) A titanium nitride-based cermet (TiN: 59% by weight, Ni: 6% by weight, Co:
9% by weight, MoC: 26% by weight)
A diamond layer was synthesized on the substrate in the same manner as in. It was confirmed by Raman spectrum that the formed film was diamond. For each diamond-coated member (test piece) obtained above, the adhesion between the diamond layer and the substrate was evaluated by the above-mentioned indentation method. As a result, the peeled area of the diamond layer was extremely small and the adhesion was large.
【0119】(実施例22)エッチング処理の代わりに
窒素のプラズマによる処理を20分間行なった他は実施
例20と同様にして、基材上にダイヤモンド類層を合成
した。形成された膜がダイヤモンドであることは、ラマ
ンスペクトルによって確認された。上記で得た、各ダイ
ヤモンド類被覆部材(試験片)に対して、前記のインデ
ンテーション法によって、ダイヤモンド類層と基材との
密着性を評価した。その結果、ダイヤモンド類層の剥離
面積は極めて小さく、密着性は大であった。(Example 22) A diamonds layer was synthesized on a substrate in the same manner as in Example 20 except that the treatment with nitrogen plasma was carried out for 20 minutes instead of the etching treatment. It was confirmed by Raman spectrum that the formed film was diamond. For each diamond-coated member (test piece) obtained above, the adhesion between the diamond layer and the substrate was evaluated by the above-mentioned indentation method. As a result, the peeled area of the diamond layer was extremely small and the adhesion was large.
【0120】(実施例23〜26)基材として、WC−
TiC−Co系超硬合金(WC:92.5重量%,Ti
C:2.5重量%,Co:5重量%)またはWC−Ta
C−Co系超硬合金(WC:90重量%,TaC:5重
量%,Co:5重量%)を用いた。この基材に、アルゴ
ンガス雰囲気下で2000気圧において、表1に示す各
々の固溶体層形成条件でヒーターによる加熱処理を行な
った。形成された固溶体層の各々の厚みを表3に示す。(Examples 23 to 26) As a base material, WC-
TiC-Co based cemented carbide (WC: 92.5% by weight, Ti
C: 2.5% by weight, Co: 5% by weight) or WC-Ta
A C-Co based cemented carbide (WC: 90% by weight, TaC: 5% by weight, Co: 5% by weight) was used. This substrate was subjected to a heat treatment with a heater under an atmosphere of argon gas at 2000 atm under each of the solid solution layer forming conditions shown in Table 1. Table 3 shows the thickness of each of the formed solid solution layers.
【0121】その後、形成された固溶体層の表面に、粒
径が0〜1μmのダイヤモンドスラリーを砥粒としてラ
ッピング処理を施した。ラッピング後の固溶体層の表面
粗度Ra(s)を上記表面粗度の評価法により評価し
た。その結果を、表3に示した。次に、ラッピングされ
た固溶体層の表面に、実施例1と同様にしてダイヤモン
ド類層を合成した。形成された膜がダイヤモンドである
ことは、ラマンスペクトルによって確認された。Then, the surface of the formed solid solution layer was subjected to a lapping process using diamond slurry having a grain size of 0 to 1 μm as abrasive grains. The surface roughness Ra (s) of the solid solution layer after lapping was evaluated by the surface roughness evaluation method. The results are shown in Table 3. Next, a diamond layer was synthesized on the surface of the lapped solid solution layer in the same manner as in Example 1. It was confirmed by Raman spectrum that the formed film was diamond.
【0122】得られた各ダイヤモンド類被覆部材につ
き、前記のインデンテーション法によって、ダイヤモン
ド類層と基材との密着性を評価した。また、各ダイヤモ
ンド類層の表面粗度Ra(d)について、上記表面粗度
の評価法により評価した。これらの結果を、表3に示
す。With respect to each diamond-coated member thus obtained, the adhesion between the diamond layer and the substrate was evaluated by the indentation method described above. In addition, the surface roughness Ra (d) of each diamond layer was evaluated by the above-described surface roughness evaluation method. The results are shown in Table 3.
【0123】(実施例27〜29)表3に示す基材を各
々使用し、実施例23と同様の方法で固溶体層を形成し
た。得られた固溶体層の厚みを、表3に示す。次に、得
られた固溶体層に、下記の条件で電解研磨を行なった。(Examples 27 to 29) A solid solution layer was formed in the same manner as in Example 23 using each of the base materials shown in Table 3. Table 3 shows the thickness of the obtained solid solution layer. Next, the obtained solid solution layer was subjected to electrolytic polishing under the following conditions.
【0124】電解研磨の条件 電解液: HCl濃度10%の水溶液1,000mlと
H2 O2 25mlの混合溶液 カソード:SUS304板 電圧:3V 電解時間:5秒 電解研磨された固溶体層の表面粗度を実施例23と同様
の方法で測定した結果を表3に示す。 Conditions of Electropolishing Electrolyte: Mixed solution of 1,000 ml of 10% HCl aqueous solution and 25 ml of H 2 O 2 Cathode: SUS304 plate Voltage: 3V Electrolysis time: 5 seconds Surface roughness of electropolished solid solution layer Table 3 shows the result of measurement by the same method as in Example 23.
【0125】次に、上記電解研磨を行なった固溶体層の
表面に、実施例23と同様にしてダイヤモンド類層を合
成しダイヤモンド類被覆部材を製造した。得られた各ダ
イヤモンド類被覆部材に対して、実施例23と同様にし
て、ダイヤモンド類層と基材との密着性、ダイヤモンド
類層の表面粗度Ra(d)を評価した。これらの結果を
表に示す。Then, a diamonds layer was synthesized on the surface of the electrolytically polished solid solution layer in the same manner as in Example 23 to produce a diamonds-coated member. For each of the obtained diamond-coated members, the adhesion between the diamond layer and the substrate and the surface roughness Ra (d) of the diamond layer were evaluated in the same manner as in Example 23. The results are shown in the table.
【0126】なお、参考のため、実施例23におけるラ
ッピング処理をする前の基材表面の固溶体層の表面粗度
Ra(s)と、ラッピング処理することなくダイヤモン
ド類層を形成したときの該層の表面粗度Ra(d)を参
考例1として、表3中に示す。For reference, the surface roughness Ra (s) of the solid solution layer on the surface of the substrate before the lapping treatment in Example 23 and the layer when the diamonds layer was formed without lapping treatment The surface roughness Ra (d) is shown in Table 3 as Reference Example 1.
【0127】[0127]
【表1】 [Table 1]
【0128】[0128]
【表2】 [Table 2]
【0129】[0129]
【表3】 [Table 3]
【0130】[0130]
【効果】この発明によると、基材がその表面に固溶体層
を有し、しかも固溶体層の表面にダイヤモンド類層を形
成しているので、基材に対する密着性の著しく向上した
ダイヤモンド類層を有するダイヤモンド類被覆部材を提
供することができる。このダイヤモンド類被覆部材は、
切削工具、研磨工具、研削工具等の加工工具として好適
に使用される。According to the present invention, since the base material has the solid solution layer on its surface and the diamond layer is formed on the surface of the solid solution layer, it has a diamond layer with significantly improved adhesion to the base material. A diamond-coated member can be provided. This diamond coated member,
It is preferably used as a processing tool such as a cutting tool, a polishing tool, and a grinding tool.
【0131】また、この発明によると、このダイヤモン
ド類被覆部材を製造するに当たり、固溶体層を形成した
後に、脱コバルト処理を実施すると、ダイヤモンド類層
の形成時に固溶体層に析出したダイヤモンド類が分解な
いし劣化することなく、ダイヤモンド類層を効率良く形
成することのできるダイヤモンド類被覆部材の製造方法
を提供することができる。そしてこのダイヤモンド類被
覆部材の製造方法によると、固溶体層の表面にはダイヤ
モンド類の分解あるいは劣化に寄与するコバルト等の金
属種の量が著しく低減しているので、このダイヤモンド
類被覆部材の製造方法によって得られるダイヤモンド類
被覆部材は、それを加工工具として使用した場合に、加
工時の高温度によってもダイヤモンド類層の劣化ないし
剥離のない優れた工具とすることができる。Further, according to the present invention, when the diamond-coated member is manufactured, when the solid solution layer is formed and then the cobalt removal treatment is performed, the diamonds deposited on the solid solution layer during the formation of the diamond layer are not decomposed or decomposed. It is possible to provide a method of manufacturing a diamond-coated member that can efficiently form a diamond layer without deterioration. According to the method for manufacturing the diamond-coated member, since the amount of metal species such as cobalt that contributes to the decomposition or deterioration of the diamond is significantly reduced on the surface of the solid solution layer, the method for manufacturing the diamond-coated member is described. The diamond-coated member obtained by the above can be an excellent tool in which the diamond layer is not deteriorated or peeled off even when it is used as a processing tool even at a high temperature during processing.
【0132】さらにまた、この発明によると、固溶体層
の表面を平滑化する処理を行っているので、表面平滑な
固溶体層上に形成されたダイヤモンド類層の表面も平滑
にすることができ、得られるダイヤモンド類被覆部材を
加工工具として使用する場合において、相手被加工部材
の加工面における面精度を著しく向上させることのでき
るダイヤモンド類被覆部材を提供することができる。Furthermore, according to the present invention, since the surface of the solid solution layer is smoothed, the surface of the diamond layer formed on the smooth surface of the solid solution layer can be smoothed. It is possible to provide a diamond-coated member that can significantly improve the surface accuracy of the machined surface of the mating workpiece when the diamond-coated member used as a machining tool is used.
Claims (4)
第VIA族に属する金属よりなる群から選択される二種
以上の金属の炭化物、窒化物および炭窒化物よりなる群
から選択される少なくとも一種からなる固溶体層を表面
に有する基材と、その固溶体層上に形成されたダイヤモ
ンド類層とを有することを特徴とするダイヤモンド類被
覆部材。1. A metal selected from the group consisting of carbides, nitrides and carbonitrides of two or more metals selected from the group consisting of metals belonging to Group IVA, Group VA and Group VIA of the Periodic Table. A diamond-coated member, comprising: a base material having a solid solution layer of at least one kind on the surface thereof, and a diamond layer formed on the solid solution layer.
第VIA族に属する金属よりなる群から選択される二種
以上の金属を含有する基材、または周期律表の第IVA
族、第VA族および第VIA族に属する金属から選択さ
れる少なくとも一種の金属を含有する被覆層を有する基
材を、不活性ガス雰囲気中で1,000〜1,600℃
で加熱処理して基材表面に固溶体層を形成し、その固溶
体層上に気相法によりダイヤモンド層を形成することを
特徴とするダイヤモンド類被覆部材の製造方法。2. A base material containing two or more metals selected from the group consisting of metals belonging to Group IVA, Group VA and Group VIA of the Periodic Table, or Group IVA of the Periodic Table.
A substrate having a coating layer containing at least one metal selected from the group III, VA and VIA metals in an inert gas atmosphere at 1,000 to 1,600 ° C.
A method for manufacturing a diamond-coated member, which comprises heat-treating to form a solid solution layer on the surface of a substrate, and forming a diamond layer on the solid solution layer by a vapor phase method.
第VIA族に属する金属よりなる群から選択される二種
以上の金属を含有する基材、または周期律表の第IVA
族、第VA族および第VIA族に属する金属から選択さ
れる少なくとも一種の金属を含有する被覆層を有する基
材を、不活性ガス雰囲気中で1,000〜1,600℃
で加熱処理して基材表面に固溶体層を形成し、その固溶
体層に脱コバルト処理を施してから、その固溶体層上に
気相法によりダイヤモンド層を形成することを特徴とす
るダイヤモンド類被覆部材の製造方法。3. A base material containing two or more metals selected from the group consisting of metals belonging to Groups IVA, VA and VIA of the Periodic Table, or IVA of the Periodic Table.
A substrate having a coating layer containing at least one metal selected from the group III, VA and VIA metals in an inert gas atmosphere at 1,000 to 1,600 ° C.
A member for coating diamonds, characterized in that a solid solution layer is formed on the surface of a base material by heat treatment with, and the solid solution layer is subjected to cobalt removal treatment, and then a diamond layer is formed on the solid solution layer by a vapor phase method. Manufacturing method.
第VIA族に属する金属よりなる群から選択される二種
以上の金属を含有する基材、または周期律表の第IVA
族、第VA族および第VIA族に属する金属から選択さ
れる少なくとも一種の金属を含有する被覆層を有する基
材を、不活性ガス雰囲気中で1,000〜1,600℃
で加熱処理して基材表面に固溶体層を形成し、その固溶
体層表面に平滑化処理を施してから、その固溶体層上に
気相法によりダイヤモンド層を形成することを特徴とす
るダイヤモンド類被覆部材の製造方法。4. A base material containing two or more metals selected from the group consisting of metals belonging to Group IVA, Group VA and Group VIA of the Periodic Table, or Group IVA of the Periodic Table.
A substrate having a coating layer containing at least one metal selected from the group III, VA and VIA metals in an inert gas atmosphere at 1,000 to 1,600 ° C.
A diamond coating characterized in that a solid solution layer is formed on the surface of a substrate by heat treatment with, a smoothing treatment is applied to the surface of the solid solution layer, and then a diamond layer is formed on the solid solution layer by a vapor phase method. A method of manufacturing a member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18652292A JPH0617252A (en) | 1992-05-01 | 1992-07-14 | Member coated with diamonds and its production |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4-112925 | 1992-05-01 | ||
JP11292592 | 1992-05-01 | ||
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Publication Number | Publication Date |
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ID=26451974
Family Applications (1)
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Country | Link |
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JP (1) | JPH0617252A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0656587A (en) * | 1992-08-05 | 1994-03-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Diamond coated hard material |
DE10003836A1 (en) * | 2000-01-28 | 2001-08-16 | Fraunhofer Ges Forschung | Indentor and process for its manufacture |
JP2009166218A (en) * | 2008-01-21 | 2009-07-30 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Diamond-coated cutting insert and cutting tool |
JP2015058692A (en) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | Scribing wheel pin, holder unit, and scribe device |
JP2021146441A (en) * | 2020-03-19 | 2021-09-27 | 三菱マテリアル株式会社 | Method for manufacturing surface-coated cutting tool |
CN114892228A (en) * | 2022-06-09 | 2022-08-12 | 赣州海盛硬质合金有限公司 | Processing method of diamond coating hard alloy |
-
1992
- 1992-07-14 JP JP18652292A patent/JPH0617252A/en active Pending
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