JPH08126902A - 硬質層被覆切削工具 - Google Patents

硬質層被覆切削工具

Info

Publication number
JPH08126902A
JPH08126902A JP28760194A JP28760194A JPH08126902A JP H08126902 A JPH08126902 A JP H08126902A JP 28760194 A JP28760194 A JP 28760194A JP 28760194 A JP28760194 A JP 28760194A JP H08126902 A JPH08126902 A JP H08126902A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hard layer
coated
cutting tool
cutting
cemented carbide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP28760194A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3489224B2 (ja
Inventor
Akira Yaguchi
亮 矢口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP28760194A priority Critical patent/JP3489224B2/ja
Publication of JPH08126902A publication Critical patent/JPH08126902A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3489224B2 publication Critical patent/JP3489224B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 湿式フライス切削、エンドミル切削などの転
削加工に対して優れた切削性能を示す硬質層被覆切削工
具を提供する。 【構成】 WC基超硬合金基体またはTiCN基サーメ
ット基体の表面に、(Ti1-x Six )(C1-y y
z [ただし、0.55≦x≦0.99、0.01≦y≦1.0 、0.5 ≦
z≦1.34]からなる組成のTiとSiの複合炭窒化物単
一硬質層あるいは複合窒化物単一硬質層を被覆した硬質
層被覆切削工具。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、特に湿式フライス切
削、エンドミル切削などの転削加工に対して優れた切削
性能を示す硬質層被覆切削工具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、WCを主成分とするWC基超硬
合金からなる基体(以下、WC基超硬合金基体という)
またはTiCNを主成分とするサーメットからなる基体
(以下、TiCN基サーメット基体という)の表面に、
(Ti0.5 Si0.5 )Cの単一硬質層を被覆してなる硬
質層被覆切削工具は知られている(特開平1−3065
50号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の
(Ti0.5 Si0.5 )C硬質層を被覆した硬質層被覆切
削工具は、湿式フライス切削、エンドミル切削などの転
削加工に用いた場合に耐熱衝撃性および耐欠損性が十分
でなく、したがって、満足のいく工具寿命が得られてい
ない。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者は、上
述のような課題を解決し、湿式フライス切削、エンドミ
ル切削などの転削加工に用いた場合にも一層の長寿命を
示す硬質層被覆切削工具を得るべく研究を行った結果、
WC基超硬合金基体またはTiCN基サーメット基体の
表面に、(Ti1-x Six )(C1-y y z [ただ
し、0.55≦x≦0.99、0.01≦y≦1.0 、0.5 ≦z≦1.3
4]からなる組成のTiとSiの複合炭窒化物単一硬質
層あるいは複合窒化物単一硬質層を被覆してなる硬質層
被覆切削工具は、湿式フライス切削、エンドミル切削な
どの転削加工に用いた場合に従来よりも一層耐熱衝撃性
および耐欠損性に優れ、したがって工具寿命が長くな
る、という知見を得たのである。
【0005】この発明は、かかる知見にもとづいてなさ
れたものであって、WC基超硬合金基体またはTiCN
基サーメット基体の表面に、(Ti1-x Six )(C
1-y y z [ただし、0.55≦x≦0.99、0.01≦y≦1.
0 、0.5 ≦z≦1.34]からなる組成のTiとSiの複合
炭窒化物単一硬質層あるいは複合窒化物単一硬質層を被
覆した硬質層被覆切削工具に特徴を有するものである。
前記TiとSiの複合炭窒化物単一硬質層あるいは複合
窒化物単一硬質層の内でもTiとSiの複合炭窒化物単
一硬質層の方が好ましく、(Ti1-x Six )(C1-y
y z に於けるx、y、zの一層好ましい範囲は、0.
6 ≦x≦0.8 、0.3 ≦y≦0.7 、0.9 ≦z≦1.1 であ
る。
【0006】x、yおよびzの値を前記のごとく限定し
たのは、x<0.55、x>0.99であると所望の耐
熱衝撃性が得られないからであり、y<0.01、y>
1.0であると所望の耐欠損性が得られないからであ
り、さらにz<0.5であると所望の耐欠損性が得られ
ず、z>1.34であると所望の耐欠損性が低下すると
ともに剥離が起こりやすくなるからである。また、この
発明の硬質層被覆切削工具の硬質層の膜厚は0.5〜1
0μmの範囲内にあることが好ましい。
【0007】この発明の硬質層被覆切削工具における硬
質層を形成するには、アーク放電式イオンプレーティン
グ法、マグネトロンスパッタリング法などにより成形す
ることができる。アーク放電式イオンプレーティング法
により硬質層を形成するには、まず真空装置内のTiと
Siの混合物のターゲット上にアーク放電を発生させ、
TiとSiを蒸発イオン化させる。同時に非金属ガス
(窒素ガスおよび炭化水素ガス)を装置内に導入し、負
の基板電圧をかけた切削工具基板上に(Ti1-x
x )(C1-y y z [ただし、0.55≦x≦0.99、0.
01≦y≦1.0 、0.5 ≦z≦1.34]からなる単一硬質層あ
るいはを形成する。TiとSiの比率はターゲットのT
i/Si比率を、またメタル/ガス成分の比率はメタル
蒸発量/ガス導入量を調節したり、基板電圧を変化させ
ることにより制御する。
【0008】マグネトロンスパッタリング法により硬質
層を形成するには、まず真空装置内のTiとSiの混合
物のターゲットを試料を挾んで対抗させる。つぎに非金
属ガス(窒素ガスおよび炭化水素ガス)を装置内に導入
し、対向ターゲット間にグロー放電をさせる。TiとS
iをスパッタリングイオン化させることにより負の基板
電圧をかけた切削工具基板上に(Ti1-x Six )(C
1-y y z [ただし、0.55≦x≦0.99、0.01≦y≦1.
0 、0.5 ≦z≦1.34]からなる単一硬質層あるいはを形
成する。TiとSiの比率はターゲットのTi/Si比
率を、またメタル/ガス成分の比率はメタル蒸発量/ガ
ス導入量を調節したり、基板電圧を変化させることによ
り制御する。
【0009】
【実施例】つぎに、この発明の硬質層被覆切削工具を実
施例に基づいて具体的に説明する。 実施例1 ISO規格P30相当、SNGA120408の形状を
有するWC基超硬合金製チップおよび表1に示される比
率のTiとSiの混合物ターゲットを用意した。
【0010】このWC基超硬合金製チップを通常のマグ
ネトロンスパッタリング装置内に装着し、さらに、表1
に示される比率のTiとSiの混合物ターゲットを対向
させて配置し、かかる状態で前記マグネトロンスパッタ
リング装置内を排気して1×10-5Torrの真空に保
持し、昇温速度:6℃/min.で700℃に昇温さ
せ、つづいて、この温度に保持しながら、1.5×10
-4TorrのArガス雰囲気に保持してイオンクリーニ
ングした。
【0011】その後、表1に示される比率の窒素ガスお
よびアセチレンガスを導入すると共に、表1に示される
比率の対向したTiとSiの混合物ターゲット上にグロ
ー放電を発生させてTiとSiをスパッタリングイオン
化させた。同時に、表1に示される負の基板電圧をかけ
ることにより、前記WC基超硬合金製チップを基体表面
に表2に示される膜厚を有しさらに表2に示されるx、
yおよびzの値を有する(Ti1-x Six )(C1-y
y z 単一硬質層を被覆した本発明硬質層被覆WC基超
硬合金製チップ(以下、本発明被覆チップという)1〜
10、比較硬質層被覆WC基超硬合金製チップ(以下、
比較被覆チップという)1〜7および従来硬質層被覆W
C基超硬合金製チップ(以下、従来被覆チップという)
1を作製した。前記(Ti1-x Six )(C1-y y
z 単一硬質層におけるx、yおよびzの値はEPMAに
て分析して求めた。
【0012】これら本発明被覆チップ1〜10比較被覆
チップ1〜7および従来被覆チップ1を用いて、下記の
条件の湿式転削加工試験を実施した。 湿式転削加工試験条件 被削材:JIS規格SCM440の角材、 切削速度:250m/min、 送り:0.2mm/rev.、 切込み:2.0mm、 の条件で湿式転削加工し、切刃の逃げ面の最大摩耗幅が
0.3mmになったところを寿命とし、寿命に至る時間
(分)および摩耗形態を測定し、それらの測定結果を表
2に示した。
【0013】
【表1】
【0014】
【表2】
【0015】表2に示される結果から、本発明被覆チッ
プ1〜10は比較被覆チップ1〜7および従来被覆チッ
プ1に比べて切削特性が優れていることが分かる。
【0016】実施例2 TiCN−12%WC−8%Co−8%MoC−7%N
i−5%TaCの組成を有し、ISO規格SPGN12
0308の形状を有するTiCN基サーメット製チップ
および表3に示される比率のTiとSiの混合物ターゲ
ットを用意した。
【0017】このTiCN基サーメット製チップを通常
のマグネトロンスパッタリング装置内に装着し、さら
に、表3に示される比率のTiとSiの混合物ターゲッ
トを対向させて配置し、かかる状態で前記マグネトロン
スパッタリング装置内を排気して1×10-5Torrの
真空に保持し、昇温速度:6℃/min.で700℃に
昇温させ、つづいて、この温度に保持しながら、1.5
×10-4TorrのArガス雰囲気に保持してイオンク
リーニングした。
【0018】その後、表3に示される比率の窒素ガスお
よびアセチレンガスを導入すると共に、表3に示される
比率の対向したTiとSiの混合物ターゲット上にグロ
ー放電を発生させてTiとSiをスパッタリングイオン
化させた。同時に、表3に示される負の基板電圧をかけ
ることにより、前記TiCN基サーメット製チップ基体
表面に表4に示される膜厚を有しさらに表4に示される
x、yおよびzの値を有する(Ti1-x Six )(C
1-y y z 単一硬質層を被覆した本発明硬質層被覆T
iCN基サーメット製チップ(以下、本発明被覆チップ
という)11〜20、比較硬質層被覆TiCN基サーメ
ット製チップ(以下、比較被覆チップという)8〜14
および従来硬質層被覆TiCN基サーメット製チップ
(以下、従来被覆チップという)従来被覆チップ2を作
製した。前記(Ti1-x Six )(C1-y y z 単一
硬質層におけるx、yおよびzの値はEPMAにて分析
して求めた。
【0019】これら本発明被覆チップ11〜20、比較
被覆チップ8〜14および従来被覆チップ2を用いて、
下記の条件の湿式転削加工試験を実施した。
【0020】湿式転削加工試験条件 被削材:JIS規格SCM440の角材、 切削速度:300m/min、 送り:0.15mm/rev.、 切込み:1.5mm、 の条件で湿式転削加工し、切刃の逃げ面の最大摩耗幅が
0.3mmになったところを寿命とし、寿命に至る時間
(分)および摩耗形態を測定し、それらの測定結果を表
4に示した。
【0021】
【表3】
【0022】
【表4】
【0023】表4に示される結果から、本発明被覆チッ
プ11〜20は、比較被覆チップ8〜14および従来被
覆チップ2に比べて切削性能が優れていることが分か
る。
【0024】実施例3 WC−9%Coの組成を有し、直径:10mmで30度
の捩じれ角を持つWC基微粒超硬合金製4枚刃エンドミ
ル(以下、WC基微粒超硬合金製エンドミルという)お
よび表5に示される比率のTiとSiの混合物ターゲッ
トを用意した。
【0025】このWC基微粒超硬合金製エンドミルを通
常のマグネトロンスパッタリング装置内に装着し、さら
に、表5に示される比率のTiとSiの混合物ターゲッ
トを対向させて配置し、かかる状態で前記マグネトロン
スパッタリング装置内を排気して1×10-5Torrの
真空に保持し、昇温速度:6℃/min.で700℃に
昇温させ、続いて、この温度に保持しながら、1.5×
10-4TorrのArガス雰囲気に保持してイオンクリ
ーニングした。
【0026】その後、表5に示される比率の窒素ガスお
よびアセチレンガスを導入すると共に、表5に示される
比率のTiとSiの混合物ターゲット上にグロー放電を
発生させてTiとSiをスパッタリングイオン化させ
た。同時に、表5に示される負の基板電圧をかけること
により、前記WC基微粒超硬合金製エンドミル基体表面
に表6に示される膜厚を有しさらに表6に示されるx、
yおよびzの値を有する(Ti1-x Six )(C1-y
y z 単一硬質層を被覆した本発明WC基微粒超硬合金
製エンドミル(以下、本発明被覆エンドミルという)1
〜10、比較WC基微粒超硬合金製エンドミル(以下、
比較被覆エンドミルという)1〜7および従来WC基微
粒超硬合金製エンドミル(以下、従来被覆エンドミルと
いう)1を作製した。前記(Ti1-x Six )(C1-y
y z 単一硬質層におけるx、yおよびzの値はEP
MAにて分析して求めた。
【0027】これら本発明被覆エンドミル1〜10、比
較被覆エンドミル1〜7および従来被覆エンドミル1を
用いて、下記の条件の湿式転削加工試験を実施した。
【0028】湿式転削加工試験条件 被削材:JIS規格SCM440の角材、 回転数:1200r.p.m.、 送り:280mm/min.、 深さ方向の切込み:15mm、 横方向の切込み:1mm、 の条件で湿式肩削りを行った。外周刃の最大摩耗幅が
0.2mmになったところを寿命とし、寿命に至る時間
(分)および摩耗形態を測定し、それらの測定結果を表
6に示した。
【0029】
【表5】
【0030】
【表6】
【0031】表6に示される結果から、本発明被覆エン
ドミル1〜10は、比較被覆エンドミル1〜7および従
来被覆エンドミル1に比べて切削性能が優れていること
が分かる。
【0032】
【発明の効果】前記実施例1〜3に示される結果から、
この発明の硬質層被覆切削工具は、従来の硬質層被覆切
削工具に比べて一層優れた性能を有し、工業上優れた効
果をもたらすものである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 WC基超硬合金基体表面に、(Ti1-x
    Six )(C1-y y z [ただし、0.55≦x≦0.99、
    0.01≦y≦1.0 、0.5 ≦z≦1.34]からなる組成のTi
    とSiの複合炭窒化物単一硬質層あるいは複合窒化物単
    一硬質層を被覆してなることを特徴とする硬質層被覆切
    削工具。
  2. 【請求項2】 TiCN基サーメット基体表面に、(T
    1-x Six )(C1-y y z [ただし、0.55≦x≦
    0.99、0.01≦y≦1.0 、0.5 ≦z≦1.34]からなる組成
    のTiとSiの複合炭窒化物単一硬質層あるいは複合窒
    化物単一硬質層を被覆してなることを特徴とする硬質層
    被覆切削工具。
JP28760194A 1994-10-27 1994-10-27 硬質層被覆切削工具 Expired - Fee Related JP3489224B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28760194A JP3489224B2 (ja) 1994-10-27 1994-10-27 硬質層被覆切削工具

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28760194A JP3489224B2 (ja) 1994-10-27 1994-10-27 硬質層被覆切削工具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08126902A true JPH08126902A (ja) 1996-05-21
JP3489224B2 JP3489224B2 (ja) 2004-01-19

Family

ID=17719398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28760194A Expired - Fee Related JP3489224B2 (ja) 1994-10-27 1994-10-27 硬質層被覆切削工具

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3489224B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015220325A (ja) * 2014-05-16 2015-12-07 三菱マテリアル株式会社 サーミスタ用金属窒化物材料及びその製造方法並びにフィルム型サーミスタセンサ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015220325A (ja) * 2014-05-16 2015-12-07 三菱マテリアル株式会社 サーミスタ用金属窒化物材料及びその製造方法並びにフィルム型サーミスタセンサ

Also Published As

Publication number Publication date
JP3489224B2 (ja) 2004-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100653001B1 (ko) 절삭공구용 경질피막, 경질피막 피복 절삭공구, 경질피막의제조방법 및 경질피막 형성용 타겟
EP3269479A1 (en) Surface-coated cutting tool and manufacturing method therefor
CN100488684C (zh) 表面涂覆的切削工具
JP3480086B2 (ja) 硬質層被覆切削工具
JPWO2009133814A1 (ja) 表面被覆切削工具
WO2014142190A1 (ja) 硬質皮膜、硬質皮膜被覆部材、及びそれらの製造方法
KR20190142359A (ko) 피복 절삭 공구
JP3572728B2 (ja) 硬質層被覆切削工具
JP3586218B2 (ja) 被覆切削工具
JP3572732B2 (ja) 硬質層被覆切削工具
JP5241538B2 (ja) 切削工具
JP3489224B2 (ja) 硬質層被覆切削工具
JPH08209334A (ja) 被覆硬質合金
JP2000309864A (ja) 多層膜被覆部材
JP5979437B2 (ja) 表面被覆切削工具
JP2867605B2 (ja) 切削工具・耐摩工具用表面被覆硬質部材
JP2009072837A (ja) 高速ミーリング加工で硬質被覆層がすぐれた耐摩耗性を発揮する表面被覆切削工具およびその製造方法
JP4346020B2 (ja) 硬質皮膜被覆工具
JPH11310867A (ja) 硬質被覆層がすぐれた耐摩耗性を有する表面被覆超硬合金製切削工具
JP6743350B2 (ja) 切削工具
JP3368794B2 (ja) 硬質被覆層がすぐれた耐欠損性を有する表面被覆サーメット製スローアウエイ型切削チップ
JP2913763B2 (ja) 切削工具・耐摩工具用表面被覆硬質部材
JPH04240005A (ja) 硬質層被覆超硬合金製切削工具およびその製造法
JP3397063B2 (ja) 耐チッピング性のすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具
JP5267790B2 (ja) 表面被覆切削工具

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20031007

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071107

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081107

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081107

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091107

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091107

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101107

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101107

Year of fee payment: 7

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101107

Year of fee payment: 7

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101107

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111107

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121107

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121107

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131107

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees