JPH0798994B2 - 表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削工具の製造法 - Google Patents
表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削工具の製造法Info
- Publication number
- JPH0798994B2 JPH0798994B2 JP61280269A JP28026986A JPH0798994B2 JP H0798994 B2 JPH0798994 B2 JP H0798994B2 JP 61280269 A JP61280269 A JP 61280269A JP 28026986 A JP28026986 A JP 28026986A JP H0798994 B2 JPH0798994 B2 JP H0798994B2
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- JP
- Japan
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- hard coating
- coating layer
- cutting tool
- based cermet
- substrate
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、硬質被覆層の基体表面への付着強度が著し
く高い表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削工具
（以下、被覆サーメット製切削工具という）の製造法に
関するものである。
く高い表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削工具
（以下、被覆サーメット製切削工具という）の製造法に
関するものである。
従来、一般に被覆サーメット製切削工具が、炭窒化チタ
ン（以下、TiCNで示す）基サーメット基体の表面に、化
学蒸着法にて、周期律表の4a,5a、および6a族金属の炭
化物、同4aおよび5a族金属の窒化物、同4a族金属の酸化
物、並びにこれらのうちの２種以上の固溶体、さらに酸
化アルミニウム（以下、Al2O3で示す）からなる群のう
ちの１種の単層または２種以上の複層で構成された硬質
被覆層を形成することにより製造されることは良く知ら
れるところである。
ン（以下、TiCNで示す）基サーメット基体の表面に、化
学蒸着法にて、周期律表の4a,5a、および6a族金属の炭
化物、同4aおよび5a族金属の窒化物、同4a族金属の酸化
物、並びにこれらのうちの２種以上の固溶体、さらに酸
化アルミニウム（以下、Al2O3で示す）からなる群のう
ちの１種の単層または２種以上の複層で構成された硬質
被覆層を形成することにより製造されることは良く知ら
れるところである。
しかし、上記の従来法で製造された被覆サーメット製切
削工具においては、これを例えば鋼の切削で、切込みが
小さく、硬質被覆層がこすられるような条件の切削に用
いると、硬質被覆層の基体表面への付着強度が十分でな
いために硬質被覆層が剥離し易く、比較的短時間で使用
寿命に至るものである。
削工具においては、これを例えば鋼の切削で、切込みが
小さく、硬質被覆層がこすられるような条件の切削に用
いると、硬質被覆層の基体表面への付着強度が十分でな
いために硬質被覆層が剥離し易く、比較的短時間で使用
寿命に至るものである。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、硬質被
覆層のTiCN基サーメット基体への付着強度を一段と向上
させた被覆サーメット製切削工具を製造すべく研究を行
なった結果、上記の従来法で被覆サーメット製切削工具
を製造する場合には、硬質被覆層形成のための化学蒸着
が約1000℃の高温で行なわれ、さらにこれに用いられる
反応ガスには洗浄効果があると考えられていることか
ら、硬質被覆層形成に先だって、単に基体表面を水性あ
るいは中性の洗剤を用いて洗浄する程度であったが、こ
の洗浄に代えて、前記基体表面を水酸化ナトリウム（以
下、NaOHで示す）水溶液または水酸化カリ（以下、KOH
で示す）水溶液中で電解処理すると、前記基体表面が著
しく活性化し、この状態の基体表面に、第１層としてTi
の炭化物、窒化物、および炭窒化物（以下、TiC,TiN、
およびTiCNで示す）のうちのいずれかからなる硬質被覆
層を形成すると、前記第１層の硬質被覆層は基体表面に
強固に付着し、著しく高い付着強度をもつようになり、
さらにこの第１層上に形成される硬質被覆層を、TiC,Ti
N、およびTiCN,Tiの炭酸化物および炭窒酸化物（以下、
TiCOおよびTiCNOで示す）、並びにAl2O3のうちの１種ま
たは２種以上で構成すると、硬質被覆層相互の付着強度
もきわめて高いものとなり、この結果硬質被覆層全体の
基体表面への付着強度が著しく向上したものになるとい
う研究結果を得たのである。
覆層のTiCN基サーメット基体への付着強度を一段と向上
させた被覆サーメット製切削工具を製造すべく研究を行
なった結果、上記の従来法で被覆サーメット製切削工具
を製造する場合には、硬質被覆層形成のための化学蒸着
が約1000℃の高温で行なわれ、さらにこれに用いられる
反応ガスには洗浄効果があると考えられていることか
ら、硬質被覆層形成に先だって、単に基体表面を水性あ
るいは中性の洗剤を用いて洗浄する程度であったが、こ
の洗浄に代えて、前記基体表面を水酸化ナトリウム（以
下、NaOHで示す）水溶液または水酸化カリ（以下、KOH
で示す）水溶液中で電解処理すると、前記基体表面が著
しく活性化し、この状態の基体表面に、第１層としてTi
の炭化物、窒化物、および炭窒化物（以下、TiC,TiN、
およびTiCNで示す）のうちのいずれかからなる硬質被覆
層を形成すると、前記第１層の硬質被覆層は基体表面に
強固に付着し、著しく高い付着強度をもつようになり、
さらにこの第１層上に形成される硬質被覆層を、TiC,Ti
N、およびTiCN,Tiの炭酸化物および炭窒酸化物（以下、
TiCOおよびTiCNOで示す）、並びにAl2O3のうちの１種ま
たは２種以上で構成すると、硬質被覆層相互の付着強度
もきわめて高いものとなり、この結果硬質被覆層全体の
基体表面への付着強度が著しく向上したものになるとい
う研究結果を得たのである。
この発明は、上記の研究結果にもとづいてなされたもの
であって、TiCN基サーメット基体の表面に、TiC,TiN,Ti
CN,TiCO,TiCNO、およびAl2O3のうちの１種の単層または
２種以上の複層からなる硬質被覆層を通常の化学蒸着法
にて形成するに際して、前記基体の表面に、NaOH水溶液
またはKOH水溶液中で電解の表面活性化処理を施した状
態で、第１層としてTiC,TiN、およびTiCNのうちのいず
れかからなる硬質被覆層を形成することにより硬質被覆
層が高い付着強度を有する被覆サーメット製切削工具を
製造する方法に特徴を有するものである。
であって、TiCN基サーメット基体の表面に、TiC,TiN,Ti
CN,TiCO,TiCNO、およびAl2O3のうちの１種の単層または
２種以上の複層からなる硬質被覆層を通常の化学蒸着法
にて形成するに際して、前記基体の表面に、NaOH水溶液
またはKOH水溶液中で電解の表面活性化処理を施した状
態で、第１層としてTiC,TiN、およびTiCNのうちのいず
れかからなる硬質被覆層を形成することにより硬質被覆
層が高い付着強度を有する被覆サーメット製切削工具を
製造する方法に特徴を有するものである。
つぎに、この発明の方法を実施例により具体的に説明す
る。
る。
TiCN基サーメット基体として、重量％で、WC:12％、Ta
C:8％、Mo2C:9％、Ni:5％、Co:13％、TiCN:残りからな
る配合組成の焼結体にして、SNMG432の形状をもったス
ローアウェイチップを用意し、このチップの表面をそれ
ぞれ第１表に示される条件で表面活性化処理した後、通
常の化学蒸着装置を用い、同じく第１表に示される組成
および平均層厚の単層または複層からなる硬質被覆層を
形成することにより本発明法１〜６を実施し、被覆サー
メット製切削工具をそれぞれ製造した。
C:8％、Mo2C:9％、Ni:5％、Co:13％、TiCN:残りからな
る配合組成の焼結体にして、SNMG432の形状をもったス
ローアウェイチップを用意し、このチップの表面をそれ
ぞれ第１表に示される条件で表面活性化処理した後、通
常の化学蒸着装置を用い、同じく第１表に示される組成
および平均層厚の単層または複層からなる硬質被覆層を
形成することにより本発明法１〜６を実施し、被覆サー
メット製切削工具をそれぞれ製造した。
また、比較の目的で、上記の表面活性化処理に代えて、
中性洗剤による表面洗浄処理を行なう以外は、同一の条
件で第１表に示される組成および平均層厚の単層または
複層からなる硬質被覆層を形成することにより従来法１
〜３を行ない、被覆サーメット製切削工具を製造した。
中性洗剤による表面洗浄処理を行なう以外は、同一の条
件で第１表に示される組成および平均層厚の単層または
複層からなる硬質被覆層を形成することにより従来法１
〜３を行ない、被覆サーメット製切削工具を製造した。
ついで、この結果得られた各種の被覆サーメット製切削
工具について、 被削材:JIS・SCM415（硬さ：HB射140）の丸棒、 切削速度:250m/min、 送り:0.2mm/rev.、 切込み:0.3mm、 切削時間:60分 の切込みを小さくした条件で鋼の連続切削試験を行な
い、切刃の逃げ面摩耗幅を測定した。この測定結果を第
１表に示した。
工具について、 被削材:JIS・SCM415（硬さ：HB射140）の丸棒、 切削速度:250m/min、 送り:0.2mm/rev.、 切込み:0.3mm、 切削時間:60分 の切込みを小さくした条件で鋼の連続切削試験を行な
い、切刃の逃げ面摩耗幅を測定した。この測定結果を第
１表に示した。
第１表に示される結果から、本発明法１〜６で製造され
た被覆サーメット製切削工具は、いずれも硬質被覆層の
基体表面への付着強度がきわめて高いので、硬質被覆層
に剥離が発生し易い条件での切削にも剥離の発生なく、
すぐれた耐摩耗性を示すのに対して、従来法１〜３で製
造された被覆サーメット製切削工具は、 硬質被覆層の基体表面への付着強度が十分でないため
に、切削途中で硬質被覆層に剥離が発生し、これが原因
で使用寿命に至ることが明らかである。
た被覆サーメット製切削工具は、いずれも硬質被覆層の
基体表面への付着強度がきわめて高いので、硬質被覆層
に剥離が発生し易い条件での切削にも剥離の発生なく、
すぐれた耐摩耗性を示すのに対して、従来法１〜３で製
造された被覆サーメット製切削工具は、 硬質被覆層の基体表面への付着強度が十分でないため
に、切削途中で硬質被覆層に剥離が発生し、これが原因
で使用寿命に至ることが明らかである。
上述のように、この発明の方法によれば、硬質被覆層の
基体表面への付着強度が高い被覆サーメット製切削工具
を製造することができ、したがってこの結果得られた被
覆サーメット製切削工具はその分切削条件の制約から開
放されるので、広範囲に亘ってその切削に適用すること
ができるようになるなど工業上有用な効果がもたらされ
るのである。
基体表面への付着強度が高い被覆サーメット製切削工具
を製造することができ、したがってこの結果得られた被
覆サーメット製切削工具はその分切削条件の制約から開
放されるので、広範囲に亘ってその切削に適用すること
ができるようになるなど工業上有用な効果がもたらされ
るのである。
Claims (1)
- 【請求項１】炭窒化チタン基サーメット基体の表面に、
Tiの炭化物、窒化物、炭窒化物、炭酸化物、および炭窒
酸化物、並びに酸化アルミニウムのうちの１種の単層ま
たは２種以上の複層からなる硬質被覆層を通常の化学蒸
着法にて形成するに際して、 上記基体の表面に、水酸化ナトリウム水溶液または水酸
化カリ水溶液中で電解の表面活性化処理を施した状態
で、第１層としてTiの炭化物、窒化物、および炭窒化物
のうちのいずれかからなる硬質被覆層を形成することを
特徴とする硬質被覆層が高い付着強度を有する表面被覆
炭窒化チタン基サーメット製切削工具の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61280269A JPH0798994B2 (ja) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | 表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削工具の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61280269A JPH0798994B2 (ja) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | 表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削工具の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63134660A JPS63134660A (ja) | 1988-06-07 |
| JPH0798994B2 true JPH0798994B2 (ja) | 1995-10-25 |
Family
ID=17622640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61280269A Expired - Lifetime JPH0798994B2 (ja) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | 表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削工具の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0798994B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6723389B2 (en) | 2000-07-21 | 2004-04-20 | Toshiba Tungaloy Co., Ltd. | Process for producing coated cemented carbide excellent in peel strength |
| JP4593681B1 (ja) * | 2010-02-16 | 2010-12-08 | 昭和電工株式会社 | 表面被覆サーメット部材及びその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5952704B2 (ja) * | 1979-10-24 | 1984-12-21 | 三菱マテリアル株式会社 | 切削工具用表面被覆サ−メツト部材 |
| JPS60174864A (ja) * | 1984-02-15 | 1985-09-09 | Showa Alum Corp | 薄膜形成用アルミニウム基材の表面処理方法 |
-
1986
- 1986-11-25 JP JP61280269A patent/JPH0798994B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63134660A (ja) | 1988-06-07 |
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