JPH0919807A - 表面被覆ｗｃ基超硬合金製切削工具 - Google Patents
表面被覆ｗｃ基超硬合金製切削工具Info
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- JPH0919807A JPH0919807A JP19415095A JP19415095A JPH0919807A JP H0919807 A JPH0919807 A JP H0919807A JP 19415095 A JP19415095 A JP 19415095A JP 19415095 A JP19415095 A JP 19415095A JP H0919807 A JPH0919807 A JP H0919807A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 一段と苛酷な条件の高速切削、高送り切削、
フライス切削などの断続切削に使用しても長期に亘って
優れた切削性能を発揮する表面被覆ＷＣ基超硬合金製切
削工具を提供する。 【構成】ＷＣ基超硬合金基体表面に、結晶粒が柱状の組
織を有する炭窒化チタン層を少なくとも１層含む硬質層
を形成してなる表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具にお
いて、前記ＷＣ基超硬合金基体は、表面から内部まで
Ｗ、ＣｏおよびＣからなる複炭化物が均一分散している
組織を有することを特徴とする。
フライス切削などの断続切削に使用しても長期に亘って
優れた切削性能を発揮する表面被覆ＷＣ基超硬合金製切
削工具を提供する。 【構成】ＷＣ基超硬合金基体表面に、結晶粒が柱状の組
織を有する炭窒化チタン層を少なくとも１層含む硬質層
を形成してなる表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具にお
いて、前記ＷＣ基超硬合金基体は、表面から内部まで
Ｗ、ＣｏおよびＣからなる複炭化物が均一分散している
組織を有することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＷＣ基超合金を
基体とし、その表面に結晶粒が柱状の組織を有する炭窒
化チタン層を少なくとも１層含む硬質層を形成してなる
表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具に関するものであ
り、この表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具は一段と苛
酷な条件の高速切削、高送り切削、フライス切削などの
断続切削（以下、高能率切削と総称する）に使用しても
長期に亘って優れた切削性能を発揮するものである。
基体とし、その表面に結晶粒が柱状の組織を有する炭窒
化チタン層を少なくとも１層含む硬質層を形成してなる
表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具に関するものであ
り、この表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具は一段と苛
酷な条件の高速切削、高送り切削、フライス切削などの
断続切削（以下、高能率切削と総称する）に使用しても
長期に亘って優れた切削性能を発揮するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＷＣ基超硬合金基体の表面に、結
晶粒が柱状の組織を有する炭窒化チタン層を少なくとも
１層含む硬質層を形成してなる表面被覆ＷＣ基超硬合金
製切削工具が提案されている。この結晶粒が柱状の組織
を有する炭窒化チタン層は、有機ＣＮ化合物を含む混合
ガスを反応ガスとして使用し、７００〜９００℃の温度
で化学蒸着する中温化学蒸着法（以下、ＭＴ−ＣＶＤ法
という）により形成され、その他の層は通常の化学蒸着
法（以下、ＣＶＤ法という）により形成される。そし
て、これら硬質層は、一般に、Ｗ、ＣｏおよびＣからな
る複炭化物が存在しないＷＣ基超硬合金基体の表面に形
成されることが好ましく、少なくとも硬質層が形成され
ＷＣ基超硬合金基体の表面にはＷ、ＣｏおよびＣからな
る複炭化物が存在しないことが好ましいとされている。
晶粒が柱状の組織を有する炭窒化チタン層を少なくとも
１層含む硬質層を形成してなる表面被覆ＷＣ基超硬合金
製切削工具が提案されている。この結晶粒が柱状の組織
を有する炭窒化チタン層は、有機ＣＮ化合物を含む混合
ガスを反応ガスとして使用し、７００〜９００℃の温度
で化学蒸着する中温化学蒸着法（以下、ＭＴ−ＣＶＤ法
という）により形成され、その他の層は通常の化学蒸着
法（以下、ＣＶＤ法という）により形成される。そし
て、これら硬質層は、一般に、Ｗ、ＣｏおよびＣからな
る複炭化物が存在しないＷＣ基超硬合金基体の表面に形
成されることが好ましく、少なくとも硬質層が形成され
ＷＣ基超硬合金基体の表面にはＷ、ＣｏおよびＣからな
る複炭化物が存在しないことが好ましいとされている。
【０００３】例えば、特開平６−８０１０号公報には、
表面にＣｏ富化層を有するＷＣ基超硬合金基体に結晶粒
が柱状の組織を有する炭窒化チタン（以下、ＴｉＣＮ
（Ｌ）で示す）層を少なくとも１層含む硬質層を形成し
てなる表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具が記載されて
おり、このＴｉＣＮ（Ｌ）層はＭＴ−ＣＶＤ法により形
成され、結晶粒が粒状の組織を有する炭窒化チタン（以
下、ＴｉＣＮ（Ｐ）で示す）層、炭化チタン（以下、Ｔ
ｉＣで示す）層、窒化チタン（以下、ＴｉＮで示す）
層、および酸化アルミニウム（以下、Ａｌ2 Ｏ3 で示
す）層などは通常のＣＶＤ法により形成されることも知
られている。
表面にＣｏ富化層を有するＷＣ基超硬合金基体に結晶粒
が柱状の組織を有する炭窒化チタン（以下、ＴｉＣＮ
（Ｌ）で示す）層を少なくとも１層含む硬質層を形成し
てなる表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具が記載されて
おり、このＴｉＣＮ（Ｌ）層はＭＴ−ＣＶＤ法により形
成され、結晶粒が粒状の組織を有する炭窒化チタン（以
下、ＴｉＣＮ（Ｐ）で示す）層、炭化チタン（以下、Ｔ
ｉＣで示す）層、窒化チタン（以下、ＴｉＮで示す）
層、および酸化アルミニウム（以下、Ａｌ2 Ｏ3 で示
す）層などは通常のＣＶＤ法により形成されることも知
られている。
【０００４】そして、ＴｉＣＮ（Ｌ）層は厚さ：１〜２
０μｍの範囲内にあり、その他の層は０．１〜１０μｍ
の範囲内にあることが好ましいことも知られており、こ
れら表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具は、各種鋼など
の切削に用いられていることも知られている。
０μｍの範囲内にあり、その他の層は０．１〜１０μｍ
の範囲内にあることが好ましいことも知られており、こ
れら表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具は、各種鋼など
の切削に用いられていることも知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来のＴ
ｉＣＮ（Ｌ）層を少なくとも１層含む硬質層を形成して
なる表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具は、切削速度が
３００ｍ／ｍｉｎ以上の高速切削、０．５ｍｍ／ｒｅｖ
以上の高送り切削、フライス切削などの断続切削など、
従来よりも一層過酷な条件で各種鋼などを高能率切削し
た場合、摩耗または剥離が激しく、さらにチッピングな
どが発生して工具寿命が短縮し、十分に満足のいくもの
ではなかった。
ｉＣＮ（Ｌ）層を少なくとも１層含む硬質層を形成して
なる表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具は、切削速度が
３００ｍ／ｍｉｎ以上の高速切削、０．５ｍｍ／ｒｅｖ
以上の高送り切削、フライス切削などの断続切削など、
従来よりも一層過酷な条件で各種鋼などを高能率切削し
た場合、摩耗または剥離が激しく、さらにチッピングな
どが発生して工具寿命が短縮し、十分に満足のいくもの
ではなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
従来よりも一層過酷な条件で各種鋼などを高能率切削し
ても切削寿命が長い、ＴｉＣＮ（Ｌ）層を少なくとも１
層含む硬質層を形成してなる表面被覆ＷＣ基超硬合金製
切削工具を得るべく研究を行った結果、Ｗ、Ｃｏおよび
Ｃからなる複炭化物が表面から内部まで均一分散してい
る組織を有する基体の表面にＴｉＣＮ（Ｌ）層を少なく
とも１層含む硬質層を形成してなる表面被覆ＷＣ基超硬
合金製切削工具は、従来のＷ、ＣｏおよびＣからなる複
炭化物が存在しないＷＣ基超硬合金基体にＴｉＣＮ
（Ｌ）層を少なくとも１層含む硬質層を形成してなる表
面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具に比べて、切削寿命が
一層長くなるという研究結果が得られたのである。
従来よりも一層過酷な条件で各種鋼などを高能率切削し
ても切削寿命が長い、ＴｉＣＮ（Ｌ）層を少なくとも１
層含む硬質層を形成してなる表面被覆ＷＣ基超硬合金製
切削工具を得るべく研究を行った結果、Ｗ、Ｃｏおよび
Ｃからなる複炭化物が表面から内部まで均一分散してい
る組織を有する基体の表面にＴｉＣＮ（Ｌ）層を少なく
とも１層含む硬質層を形成してなる表面被覆ＷＣ基超硬
合金製切削工具は、従来のＷ、ＣｏおよびＣからなる複
炭化物が存在しないＷＣ基超硬合金基体にＴｉＣＮ
（Ｌ）層を少なくとも１層含む硬質層を形成してなる表
面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具に比べて、切削寿命が
一層長くなるという研究結果が得られたのである。
【０００７】この発明は、かかる研究結果にもとずいて
なされたものであって、ＷＣ基超硬合金基体表面に、結
晶粒が柱状の組織を有する炭窒化チタン層を少なくとも
１層含む硬質層を形成してなる表面被覆ＷＣ基超硬合金
製切削工具において、前記ＷＣ基超硬合金基体は、表面
から内部までＷ、ＣｏおよびＣからなる複炭化物が均一
分散している組織を有する表面被覆ＷＣ基超硬合金製切
削工具に特徴を有するものである。
なされたものであって、ＷＣ基超硬合金基体表面に、結
晶粒が柱状の組織を有する炭窒化チタン層を少なくとも
１層含む硬質層を形成してなる表面被覆ＷＣ基超硬合金
製切削工具において、前記ＷＣ基超硬合金基体は、表面
から内部までＷ、ＣｏおよびＣからなる複炭化物が均一
分散している組織を有する表面被覆ＷＣ基超硬合金製切
削工具に特徴を有するものである。
【０００８】従来のＷ、ＣｏおよびＣからなる複炭化物
が存在しないＷＣ基超硬合金基体表面に結晶粒が柱状の
組織を有する炭窒化チタン層を少なくとも１層含む硬質
層を形成してなる表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具に
より高能率切削を行うと、切削寿命が短い理由として、
下記の理由が考えられる。
が存在しないＷＣ基超硬合金基体表面に結晶粒が柱状の
組織を有する炭窒化チタン層を少なくとも１層含む硬質
層を形成してなる表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具に
より高能率切削を行うと、切削寿命が短い理由として、
下記の理由が考えられる。
【０００９】すなわち、従来の表面被覆ＷＣ基超硬合金
製切削工具は、Ｗ、ＣｏおよびＣからなる複炭化物が存
在しないＷＣ基超硬合金を基体としているために、基体
が柔らかく、この柔らかいＷＣ基超硬合金基体をもった
従来の表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具により高能率
切削を行うと、柔らかい基体が微小変形を起こし、微小
変形が起きると、厚さ方向に成長した柱状の結晶粒から
なるＴｉＣＮ（Ｌ）層に亀裂が生じ、剥離してこれが工
具寿命の低下をもたらすものと考えられる。
製切削工具は、Ｗ、ＣｏおよびＣからなる複炭化物が存
在しないＷＣ基超硬合金を基体としているために、基体
が柔らかく、この柔らかいＷＣ基超硬合金基体をもった
従来の表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具により高能率
切削を行うと、柔らかい基体が微小変形を起こし、微小
変形が起きると、厚さ方向に成長した柱状の結晶粒から
なるＴｉＣＮ（Ｌ）層に亀裂が生じ、剥離してこれが工
具寿命の低下をもたらすものと考えられる。
【００１０】これに対して、この発明の表面被覆ＷＣ基
超硬合金製切削工具の基体は、表面から内部までＷ、Ｃ
ｏおよびＣからなる複炭化物が均一分散しているので、
一層過酷な条件の高能率切削を行っても基体の変形は極
めて少なく、したがって、基体の変形によるＴｉＣＮ
（Ｌ）層の亀裂は発生ずることはなく、工具寿命は一層
改善されるものと考えられる。
超硬合金製切削工具の基体は、表面から内部までＷ、Ｃ
ｏおよびＣからなる複炭化物が均一分散しているので、
一層過酷な条件の高能率切削を行っても基体の変形は極
めて少なく、したがって、基体の変形によるＴｉＣＮ
（Ｌ）層の亀裂は発生ずることはなく、工具寿命は一層
改善されるものと考えられる。
【００１１】
【発明の実施の形態】この発明の表面被覆ＷＣ基超硬合
金製切削工具の表面から内部までＷ、ＣｏおよびＣから
なる複炭化物が均一分散している組織を有する基体は、
通常のＷＣ基超硬合金の原料粉末の配合割合よりもＣ含
有量の割合が減少するようにＷ粉末を配合し、このＷ粉
末を含む配合粉末をプレス成形して圧粉体を作製し、こ
の圧粉体を焼結することにより製造される。またＴｉＣ
Ｎ（Ｌ）層は、通常のＭＴ−ＣＶＤ法により形成され
る。
金製切削工具の表面から内部までＷ、ＣｏおよびＣから
なる複炭化物が均一分散している組織を有する基体は、
通常のＷＣ基超硬合金の原料粉末の配合割合よりもＣ含
有量の割合が減少するようにＷ粉末を配合し、このＷ粉
末を含む配合粉末をプレス成形して圧粉体を作製し、こ
の圧粉体を焼結することにより製造される。またＴｉＣ
Ｎ（Ｌ）層は、通常のＭＴ−ＣＶＤ法により形成され
る。
【００１２】ＴｉＣＮ（Ｌ）層の厚さを１〜２０μｍと
したのは、１μｍより薄いとＴｉＣＮ層が柱状結晶粒と
ならずに十分な耐摩耗性が得られず、一方、２０μｍよ
り厚くすると、結晶粒が粗大化して欠損、チッピングを
起こしやすくなり、好ましくないからである。
したのは、１μｍより薄いとＴｉＣＮ層が柱状結晶粒と
ならずに十分な耐摩耗性が得られず、一方、２０μｍよ
り厚くすると、結晶粒が粗大化して欠損、チッピングを
起こしやすくなり、好ましくないからである。
【００１３】また、ＷＣ基超硬合金基体とＴｉＣＮ
（Ｌ）層の間に厚さ：０．１〜１．５μｍのＴｉＮ層を
形成したのは、ＷＣ基超硬合金基体とＴｉＣＮ（Ｌ）層
の密着性を一層向上させるためである。しかし、ＴｉＮ
層が０．１μｍより薄いと、所望の密着性向上効果が得
られず、一方、１．５μｍを越えると靭性が低下し、か
えって欠損、チッピングを起こしやすくなる理由による
ものである。
（Ｌ）層の間に厚さ：０．１〜１．５μｍのＴｉＮ層を
形成したのは、ＷＣ基超硬合金基体とＴｉＣＮ（Ｌ）層
の密着性を一層向上させるためである。しかし、ＴｉＮ
層が０．１μｍより薄いと、所望の密着性向上効果が得
られず、一方、１．５μｍを越えると靭性が低下し、か
えって欠損、チッピングを起こしやすくなる理由による
ものである。
【００１４】
【実施例】原料粉末として、平均粒径：３μｍのＷＣ粉
末、平均粒径：１．３μｍの（Ｔｉ，Ｗ）ＣＮ（ＴｉＣ
／ＴｉＮ／ＷＣ＝２４／２０／５６ｗｔ％比）粉末、平
均粒径：１．３μｍの（Ｔａ，Ｎｂ）Ｃ（ＴａＣ／Ｎｂ
Ｃ＝９０／１０ｗｔ％比）粉末、平均粒径：１．２μｍ
のＣｏ粉末、および平均粒径：３μｍのＷ粉末を用意
し、これら原料粉末を表１に示される配合組成となるよ
うに配合し、ボールミルで７２時間湿式混合し、乾燥し
た後、プレス成形して圧粉体Ａ−１〜Ｃ−３を作製し
た。
末、平均粒径：１．３μｍの（Ｔｉ，Ｗ）ＣＮ（ＴｉＣ
／ＴｉＮ／ＷＣ＝２４／２０／５６ｗｔ％比）粉末、平
均粒径：１．３μｍの（Ｔａ，Ｎｂ）Ｃ（ＴａＣ／Ｎｂ
Ｃ＝９０／１０ｗｔ％比）粉末、平均粒径：１．２μｍ
のＣｏ粉末、および平均粒径：３μｍのＷ粉末を用意
し、これら原料粉末を表１に示される配合組成となるよ
うに配合し、ボールミルで７２時間湿式混合し、乾燥し
た後、プレス成形して圧粉体Ａ−１〜Ｃ−３を作製し
た。
【００１５】
【表１】
【００１６】これら表１に示される圧粉体Ａ−１〜Ｃ−
３を０．１Ｔｏｒｒの真空中、温度：１４００℃に１時
間保持の条件で真空焼結することによりＩＳＯ規格のＣ
ＮＭＧ１２０４０８に定めた形状のＷＣ基超硬合金基体
ａ〜ｉを作製した。
３を０．１Ｔｏｒｒの真空中、温度：１４００℃に１時
間保持の条件で真空焼結することによりＩＳＯ規格のＣ
ＮＭＧ１２０４０８に定めた形状のＷＣ基超硬合金基体
ａ〜ｉを作製した。
【００１７】ＷＣ基超硬合金基体ａ〜ｉの炭素量を測定
し、表面から内部までのＷ、ＣｏおよびＣからなる複炭
化物の均一分散の有無を金属顕微鏡で観察し、さらにこ
の複炭化物を特定し、その結果を表２に示した。さらに
Ｘ線回折による複炭化物の（５１１）面のピーク強度Ｉ
η（５１１）に対するＣｏの（１１１）面のピーク強度
ＩＣｏ（１１１）の比：Ｉη（５１１）／ＩＣｏ（１１
１）を測定し、それらの結果を表２に示した。
し、表面から内部までのＷ、ＣｏおよびＣからなる複炭
化物の均一分散の有無を金属顕微鏡で観察し、さらにこ
の複炭化物を特定し、その結果を表２に示した。さらに
Ｘ線回折による複炭化物の（５１１）面のピーク強度Ｉ
η（５１１）に対するＣｏの（１１１）面のピーク強度
ＩＣｏ（１１１）の比：Ｉη（５１１）／ＩＣｏ（１１
１）を測定し、それらの結果を表２に示した。
【００１８】
【表２】
【００１９】ＷＣ基超硬合金基体ａ〜ｉの表面に、下記
の条件でＴｉＣＮ（Ｌ）層、ＴｉＣＮ（Ｐ）層、ＴｉＣ
層、ＴｉＮ層、およびＡｌ2 Ｏ3 層を形成し、表３〜表
５に示される本発明被覆切削工具１〜１８および従来被
覆切削工具１〜９を作製した。図１に本発明被覆切削工
具１１の金属顕微鏡組織写真を示し、図２に従来被覆切
削工具６の金属顕微鏡組織写真を示す。図１にみられる
ように、Ｗ粉末を０．５重量％含む圧粉体Ｃ−２を焼結
して得られたＷＣ基超硬合金基体ｈを使用して作製した
本発明被覆切削工具１１は、基体表面から内部までＣｏ
3 Ｗ3 が均一分散している組織を有するに対し、従来被
覆切削工具６の金属顕微鏡組織写真の図２にみられるよ
うに、Ｗ粉末を含まない圧粉体Ｃ−３を焼結して得られ
たＷＣ基超硬合金基体ｉにはＣｏ3 Ｗ3 が分散していな
いことが分かる。
の条件でＴｉＣＮ（Ｌ）層、ＴｉＣＮ（Ｐ）層、ＴｉＣ
層、ＴｉＮ層、およびＡｌ2 Ｏ3 層を形成し、表３〜表
５に示される本発明被覆切削工具１〜１８および従来被
覆切削工具１〜９を作製した。図１に本発明被覆切削工
具１１の金属顕微鏡組織写真を示し、図２に従来被覆切
削工具６の金属顕微鏡組織写真を示す。図１にみられる
ように、Ｗ粉末を０．５重量％含む圧粉体Ｃ−２を焼結
して得られたＷＣ基超硬合金基体ｈを使用して作製した
本発明被覆切削工具１１は、基体表面から内部までＣｏ
3 Ｗ3 が均一分散している組織を有するに対し、従来被
覆切削工具６の金属顕微鏡組織写真の図２にみられるよ
うに、Ｗ粉末を含まない圧粉体Ｃ−３を焼結して得られ
たＷＣ基超硬合金基体ｉにはＣｏ3 Ｗ3 が分散していな
いことが分かる。
【００２０】（ａ）ＴｉＣＮ（Ｌ）層の形成条件 反応ガス成分組成：容量％で２％ＴｉＣｌ4 −０．５％
ＣＨ3 ＣＮ−20％Ｎ2−７７．５％Ｈ2 反応温度：８００℃ 反応圧力：４０Torr
ＣＨ3 ＣＮ−20％Ｎ2−７７．５％Ｈ2 反応温度：８００℃ 反応圧力：４０Torr
【００２１】（ｂ）ＴｉＣＮ（Ｐ）層の形成条件 反応ガス成分組成：容量％で３．５％ＴｉＣｌ4 −７．
５％ＣＨ4 −３０％Ｎ2 −５９％Ｈ2 反応温度：１０００℃ 反応圧力：１２０Torr
５％ＣＨ4 −３０％Ｎ2 −５９％Ｈ2 反応温度：１０００℃ 反応圧力：１２０Torr
【００２２】（ｃ）ＴｉＣ層の形成条件 反応ガス成分組成：容量％で２％ＴｉＣｌ4 −６％ＣＨ
4 −９２％Ｈ2 反応温度：１０５０℃ 反応圧力：１５０Torr
4 −９２％Ｈ2 反応温度：１０５０℃ 反応圧力：１５０Torr
【００２３】（ｄ）ＴｉＮ層の形成条件 反応ガス成分組成：容量％で２％ＴｉＣｌ4 −２５％Ｎ
2 −７３％Ｈ2 反応温度：９５０℃ 反応圧力：２００Torr
2 −７３％Ｈ2 反応温度：９５０℃ 反応圧力：２００Torr
【００２４】（ｅ）Ａｌ2 Ｏ3 層の形成条件 反応ガス成分組成：容量％で５％ＡｌＣｌ3 −８％ＣＯ
2 −８７％Ｈ2 反応温度：１０００℃ 反応圧力：１００Torr
2 −８７％Ｈ2 反応温度：１０００℃ 反応圧力：１００Torr
【００２５】
【表３】
【００２６】
【表４】
【００２７】
【表５】
【００２８】表３〜表５に示される本発明被覆切削工具
１〜２、７〜８および１３〜１４、並びに従来被覆切削
工具１、４および７を用い、下記の乾式高速連続切削試
験を行った。
１〜２、７〜８および１３〜１４、並びに従来被覆切削
工具１、４および７を用い、下記の乾式高速連続切削試
験を行った。
【００２９】乾式高速連続切削試験 被削材 ：ＳＣＭ４４０（硬さ：ＨB ２５０） 切削速度：３５０ｍ／min 送 り：０．３mm／刃 切込み ：１．５mm 切削時間：３min の条件で鋼の乾式高速連続切削を行い、切刃の逃げ面摩
耗幅を測定し、さらに切刃の損傷状態を観察し、これら
の結果も表６に示した。
耗幅を測定し、さらに切刃の損傷状態を観察し、これら
の結果も表６に示した。
【００３０】
【表６】
【００３１】表３〜表５に示される本発明被覆切削工具
３〜４、９〜１０および１５〜１６、並びに従来被覆切
削工具２、５および８を用い、下記の高送り連続切削試
験を行った。
３〜４、９〜１０および１５〜１６、並びに従来被覆切
削工具２、５および８を用い、下記の高送り連続切削試
験を行った。
【００３２】高送り連続切削試験 被削材 ：ＳＮＣＭ４３９（硬さ：ＨB ２７０） 切削速度：１１０ｍ／min 送 り：１．０mm／刃 切込み ：１．５mm 切削時間：０．５min の条件で鋼の高送り切削を行い、切刃の塑性変形量を測
定し、さらに切刃の損傷状態を観察し、これらの結果も
表７に示した。
定し、さらに切刃の損傷状態を観察し、これらの結果も
表７に示した。
【００３３】
【表７】
【００３４】表３〜表５に示される本発明被覆切削工具
５〜６、１１〜１２および１７〜１８、並びに従来被覆
切削工具３、６および９を用い、下記の断続切削試験を
行った。
５〜６、１１〜１２および１７〜１８、並びに従来被覆
切削工具３、６および９を用い、下記の断続切削試験を
行った。
【００３５】断続切削試験 被削材 ：ＳＮＣＭ４３９（硬さ：ＨB ２７０） 切削速度：１００ｍ／min 送 り：０．３６mm／ｒｅｖ 切込み ：３．０mm 切削時間：２min の条件で鋼の断続切削を行い、切刃の損傷状態を観察
し、これらの結果も表８に示した。
し、これらの結果も表８に示した。
【００３６】
【表８】
【００３７】
【発明の効果】表６に示された結果から、本発明被覆切
削工具１〜２と従来被覆切削工具１は同じ硬質層を形成
したものであるが、Ｗ、ＣｏおよびＣからなる複炭化物
が表面から内部まで分散したＷＣ基超硬合金を基体とし
た本発明被覆切削工具１〜２は、Ｗ、ＣｏおよびＣから
なる複炭化物が存在しないＷＣ基超硬合金を基体とした
従来被覆切削工具１に比べて優れた特性を示すことが分
かる。
削工具１〜２と従来被覆切削工具１は同じ硬質層を形成
したものであるが、Ｗ、ＣｏおよびＣからなる複炭化物
が表面から内部まで分散したＷＣ基超硬合金を基体とし
た本発明被覆切削工具１〜２は、Ｗ、ＣｏおよびＣから
なる複炭化物が存在しないＷＣ基超硬合金を基体とした
従来被覆切削工具１に比べて優れた特性を示すことが分
かる。
【００３８】以下、同様にして、表６〜表８に示された
結果から、本発明被覆切削工具３〜４と従来被覆切削工
具２、本発明被覆切削工具５〜６と従来被覆切削工具
３、本発明被覆切削工具７〜８と従来被覆切削工具４、
本発明被覆切削工具９〜１０と従来被覆切削工具５、本
発明被覆切削工具１１〜１２と従来被覆切削工具６、本
発明被覆切削工具１３〜１４と従来被覆切削工具７、本
発明被覆切削工具１５〜１６と従来被覆切削工具８、本
発明被覆切削工具１７〜１８と従来被覆切削工具９をそ
れぞれ比較しても同じ結果を示すことが分かる。
結果から、本発明被覆切削工具３〜４と従来被覆切削工
具２、本発明被覆切削工具５〜６と従来被覆切削工具
３、本発明被覆切削工具７〜８と従来被覆切削工具４、
本発明被覆切削工具９〜１０と従来被覆切削工具５、本
発明被覆切削工具１１〜１２と従来被覆切削工具６、本
発明被覆切削工具１３〜１４と従来被覆切削工具７、本
発明被覆切削工具１５〜１６と従来被覆切削工具８、本
発明被覆切削工具１７〜１８と従来被覆切削工具９をそ
れぞれ比較しても同じ結果を示すことが分かる。
【００３９】上述のように、この発明によると、従来よ
りも優れた切削性能を示す表面被覆ＷＣ基超硬合金製切
削工具を提供することができ、産業の発展に大いに貢献
し得るものである。
りも優れた切削性能を示す表面被覆ＷＣ基超硬合金製切
削工具を提供することができ、産業の発展に大いに貢献
し得るものである。
【図１】この発明の表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具
の基体の断面の金属顕微鏡組織写真である。
の基体の断面の金属顕微鏡組織写真である。
【図２】従来の表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具の基
体の断面の金属顕微鏡組織写真である。
体の断面の金属顕微鏡組織写真である。
Claims (5)
- 【請求項１】 ＷＣ基超硬合金基体表面に、結晶粒が柱
状の組織を有する炭窒化チタン層を少なくとも１層含む
硬質層を形成してなる表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工
具において、 前記ＷＣ基超硬合金基体は、表面から内部までＷ、Ｃｏ
およびＣからなる複炭化物が均一分散している組織を有
することを特徴とする表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工
具。 - 【請求項２】 前記Ｗ、ＣｏおよびＣからなる複炭化物
は、Ｘ線回折による（５１１）面のピーク強度Ｉη（５
１１）がＣｏの（１１１）面のピーク強度ＩＣｏ（１１
１）に対して、０＜Ｉη（５１１）／ＩＣｏ（１１１）
≦０．８の範囲内にあることを特徴とする請求項１記載
の表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具。 - 【請求項３】 前記硬質層は、結晶粒が柱状の組織を有
する厚さ：１〜２０μｍの炭窒化チタン層の単層からな
ることを特徴とする請求項１または２記載の表面被覆Ｗ
Ｃ基超硬合金製切削工具。 - 【請求項４】 前記硬質層は、厚さ：０．１〜１．５μ
ｍ以下の窒化チタン層からなる下地層と、この下地層の
窒化チタン層の上に形成された結晶粒が柱状の組織を有
する厚さ：１〜２０μｍの炭窒化チタン層からなる複層
であることを特徴とする請求項１または２記載の表面被
覆ＷＣ基超硬合金製切削工具。 - 【請求項５】 請求項１、２、３または４記載の表面被
覆ＷＣ基超硬合金製切削工具の硬質層の上に、さらにチ
タンの窒化物層または酸化アルミニウム層からなる最外
層が形成されていることを特徴とする表面被覆ＷＣ基超
硬合金製切削工具。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19415095A JP3236908B2 (ja) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | 表面被覆ｗｃ基超硬合金製切削工具 |
| US08/807,180 US5763142A (en) | 1995-07-06 | 1997-02-27 | Method for forming resist pattern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19415095A JP3236908B2 (ja) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | 表面被覆ｗｃ基超硬合金製切削工具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0919807A true JPH0919807A (ja) | 1997-01-21 |
| JP3236908B2 JP3236908B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=16319755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19415095A Expired - Fee Related JP3236908B2 (ja) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | 表面被覆ｗｃ基超硬合金製切削工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3236908B2 (ja) |
-
1995
- 1995-07-06 JP JP19415095A patent/JP3236908B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3236908B2 (ja) | 2001-12-10 |
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