JPH0920590A - ダイヤモンド膜付き超硬基材の製造方法 - Google Patents
ダイヤモンド膜付き超硬基材の製造方法Info
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- JPH0920590A JPH0920590A JP19423595A JP19423595A JPH0920590A JP H0920590 A JPH0920590 A JP H0920590A JP 19423595 A JP19423595 A JP 19423595A JP 19423595 A JP19423595 A JP 19423595A JP H0920590 A JPH0920590 A JP H0920590A
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- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
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- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- 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
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5001—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with carbon or carbonisable materials
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- C04B41/5338—Etching
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/02—Pretreatment of the material to be coated
- C23C16/0227—Pretreatment of the material to be coated by cleaning or etching
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Abstract
(57)【要約】
【目的】刃先形状を保ちつつ、超硬基材表面に適正サイ
ズの凹凸を形成し、その上にダイヤモンド膜を気相合成
することにより、膜の密着性に優れたダイヤモンド膜付
き超硬基材を提供する。 【構成】超硬基材を酸性水溶液中で電解エッチングする
ことにより基材表面に凹凸を形成した後、その基材表面
に気相法によりダイヤモンド膜を形成する方法におい
て、単位面積における基材がエッチングされる速度が、
深さ方向で、０．２μｍ／min.以上１．５μｍ／min.以
下であることを特徴とするダイヤモンド膜付き超硬基材
の製造方法。
ズの凹凸を形成し、その上にダイヤモンド膜を気相合成
することにより、膜の密着性に優れたダイヤモンド膜付
き超硬基材を提供する。 【構成】超硬基材を酸性水溶液中で電解エッチングする
ことにより基材表面に凹凸を形成した後、その基材表面
に気相法によりダイヤモンド膜を形成する方法におい
て、単位面積における基材がエッチングされる速度が、
深さ方向で、０．２μｍ／min.以上１．５μｍ／min.以
下であることを特徴とするダイヤモンド膜付き超硬基材
の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ダイヤモンド膜
付き超硬基材の製造方法に関する。この方法で製造され
たダイヤモンド膜付き超硬基材は、ダイヤモンド膜の耐
剥離性に優れており、バイト、エンドミル、カッター、
ドリル等の各種切削工具に好適に利用されうる。
付き超硬基材の製造方法に関する。この方法で製造され
たダイヤモンド膜付き超硬基材は、ダイヤモンド膜の耐
剥離性に優れており、バイト、エンドミル、カッター、
ドリル等の各種切削工具に好適に利用されうる。
【０００２】
【従来の技術】従来、気相合成法により超硬合金基材表
面にダイヤモンド膜を形成して耐磨耗性に優れた切削工
具を製造する方法が各種提案されている。そして、膜の
密着性向上のために気相合成の前段階で基材表面に凹凸
を形成する技術が知られている。
面にダイヤモンド膜を形成して耐磨耗性に優れた切削工
具を製造する方法が各種提案されている。そして、膜の
密着性向上のために気相合成の前段階で基材表面に凹凸
を形成する技術が知られている。
【０００３】例えば、酸又はアルカリを使用して、基材
中の特定成分を選択溶出することによる化学エッチング
法（特開昭62-67174号公報、特開平5-179450公報）、基
材を真空中で加熱して、表面のＷＣ結晶粒子を選択的に
粒成長させたり（特開平2-246361号公報）、基材に含有
される窒化物、炭化物等を表面へ拡散させる（特開平6-
191993号公報）熱処理法、錐や砥石等による機械加工法
（特開昭63-14869号公報）、レーサ゛ーで溝や穴を形成するレ
ーサ゛ー加工法（特開平5-311442号公報）、イオンやフ゜ラス゛マに
よるエッチンク゛（特開昭60-204695号公報、特開平1-148396
号公報）、電解エッチンク゛（特開平3-146663号公報、特開平
3-107460号公報、特開平3-183360号公報、特開平4-2210
75号公報）が挙げられる。
中の特定成分を選択溶出することによる化学エッチング
法（特開昭62-67174号公報、特開平5-179450公報）、基
材を真空中で加熱して、表面のＷＣ結晶粒子を選択的に
粒成長させたり（特開平2-246361号公報）、基材に含有
される窒化物、炭化物等を表面へ拡散させる（特開平6-
191993号公報）熱処理法、錐や砥石等による機械加工法
（特開昭63-14869号公報）、レーサ゛ーで溝や穴を形成するレ
ーサ゛ー加工法（特開平5-311442号公報）、イオンやフ゜ラス゛マに
よるエッチンク゛（特開昭60-204695号公報、特開平1-148396
号公報）、電解エッチンク゛（特開平3-146663号公報、特開平
3-107460号公報、特開平3-183360号公報、特開平4-2210
75号公報）が挙げられる。
【０００４】これらのうち、化学エッチンク゛による場合、刃
先の鋭利さを保持したまま、凹凸を形成できるが、形成
される凹凸サイズが小さいため、被覆するタ゛イヤ膜との密
着性が十分とは言えない。熱処理による場合、比較的ダ
イヤ膜との密着性に優れた凹凸の形成が可能であり、刃
先形状も比較的鋭利であるが、基材中のＣｏ等の結合相
成分の揮発に伴って基材の変形が起こるため、精密加工
用のハ゛イトや、ト゛リル、リーマー等への使用ができず、適用範囲
が狭い。機械加工による場合、十分な密着力を得るため
の凹凸加工を行うと、基材の刃先部分がチッピングによ
り欠けてしまうこともあるため、切削性能が著しく悪く
なることがある。イオンエッチンク゛やフ゜ラス゛マエッチンク゛、およびレーサ
゛ーによる凹凸形成では、装置が複雑であることや大量処
理が難しく、生産性・経済性が著しく悪い。
先の鋭利さを保持したまま、凹凸を形成できるが、形成
される凹凸サイズが小さいため、被覆するタ゛イヤ膜との密
着性が十分とは言えない。熱処理による場合、比較的ダ
イヤ膜との密着性に優れた凹凸の形成が可能であり、刃
先形状も比較的鋭利であるが、基材中のＣｏ等の結合相
成分の揮発に伴って基材の変形が起こるため、精密加工
用のハ゛イトや、ト゛リル、リーマー等への使用ができず、適用範囲
が狭い。機械加工による場合、十分な密着力を得るため
の凹凸加工を行うと、基材の刃先部分がチッピングによ
り欠けてしまうこともあるため、切削性能が著しく悪く
なることがある。イオンエッチンク゛やフ゜ラス゛マエッチンク゛、およびレーサ
゛ーによる凹凸形成では、装置が複雑であることや大量処
理が難しく、生産性・経済性が著しく悪い。
【０００５】これに対して、電解エッチングによる場
合、形成される凹凸サイズが適当であること、基材の変
形が起こらないこと、刃先部分でチッピングのおそれが
ないこと、装置が簡易であること等、優れた点が多い。
合、形成される凹凸サイズが適当であること、基材の変
形が起こらないこと、刃先部分でチッピングのおそれが
ないこと、装置が簡易であること等、優れた点が多い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来から開示
されている電解エッチンク゛の条件では、刃先が丸くなり、鋭
利な形状が保たれない場合が多く、刃先形状を保ちつつ
電解エッチングにより基材表面に適正サイズの凹凸を形
成する条件が不明であった。
されている電解エッチンク゛の条件では、刃先が丸くなり、鋭
利な形状が保たれない場合が多く、刃先形状を保ちつつ
電解エッチングにより基材表面に適正サイズの凹凸を形
成する条件が不明であった。
【０００７】それ故、この発明の目的は、刃先形状を保
ちつつ、超硬基材表面に適正サイズの凹凸を形成し、そ
の上にダイヤモンド膜を気相合成することにより、膜の
密着性に優れたダイヤモンド膜付き超硬基材を提供する
ことにある。
ちつつ、超硬基材表面に適正サイズの凹凸を形成し、そ
の上にダイヤモンド膜を気相合成することにより、膜の
密着性に優れたダイヤモンド膜付き超硬基材を提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】その目的を達成するため
に、この発明のダイヤモンド膜付き超硬基材の製造方法
は、超硬基材を酸性水溶液中で電解エッチングすること
により基材表面に凹凸を形成した後、その基材表面に気
相法によりダイヤモンド膜を形成する方法において、単
位面積における基材がエッチングされる速度が、深さ方
向で、０．２μｍ／min.以上１．５μｍ／min.以下、好
ましくは０．４μｍ／min.以上１．０μｍ／min.以下で
あることを特徴とする。
に、この発明のダイヤモンド膜付き超硬基材の製造方法
は、超硬基材を酸性水溶液中で電解エッチングすること
により基材表面に凹凸を形成した後、その基材表面に気
相法によりダイヤモンド膜を形成する方法において、単
位面積における基材がエッチングされる速度が、深さ方
向で、０．２μｍ／min.以上１．５μｍ／min.以下、好
ましくは０．４μｍ／min.以上１．０μｍ／min.以下で
あることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】使用する基材としては、ＷＣを主
体としたもので、他の成分として、Ｔｉ、ＴａおよびＮ
ｂの炭化物、窒化物又は炭窒化物を少なくとも１種以上
(あるいはＷとの固溶体でも良い）と結合相としてＣｏ
およびＮｉの少なくとも１種を含むものを用いることが
できる。好ましい含有量は、Ｔｉ、ＴａおよびＮｄが炭
化物換算で０．５〜１５ｗｔ％（好ましくは１〜１０ｗ
ｔ％）であり、ＣｏおよびＮｉの少なくとも１種が、２
〜１０ｗｔ％（好ましくは３〜６ｗｔ％）である。Ｔ
ｉ、ＴａおよびＮｄの炭化物、窒化物又は炭窒化物の好
ましい平均結晶粒径は０．３〜５μｍ（より好ましくは
１〜２μｍ）である。
体としたもので、他の成分として、Ｔｉ、ＴａおよびＮ
ｂの炭化物、窒化物又は炭窒化物を少なくとも１種以上
(あるいはＷとの固溶体でも良い）と結合相としてＣｏ
およびＮｉの少なくとも１種を含むものを用いることが
できる。好ましい含有量は、Ｔｉ、ＴａおよびＮｄが炭
化物換算で０．５〜１５ｗｔ％（好ましくは１〜１０ｗ
ｔ％）であり、ＣｏおよびＮｉの少なくとも１種が、２
〜１０ｗｔ％（好ましくは３〜６ｗｔ％）である。Ｔ
ｉ、ＴａおよびＮｄの炭化物、窒化物又は炭窒化物の好
ましい平均結晶粒径は０．３〜５μｍ（より好ましくは
１〜２μｍ）である。
【００１０】電解エッチングによる凹凸の形成は、ＷＣ
の侵食速度に較べＴｉの炭化物等の侵食速度が遅いこと
により生じるため、上記に示した組成範囲以外の基材で
は凹凸の形成が不十分であったり、凹凸が形成されなか
ったりする。
の侵食速度に較べＴｉの炭化物等の侵食速度が遅いこと
により生じるため、上記に示した組成範囲以外の基材で
は凹凸の形成が不十分であったり、凹凸が形成されなか
ったりする。
【００１１】この基材エッチング速度は、電流密度０．
１０Ａ／ｃｍ2〜０．３０Ａ／ｃｍ2(好ましくは０．１
５Ａ／ｃｍ2〜０．２５Ａ／ｃｍ2)、電解液の酸濃度３
〜３０ｗｔ％(好ましくは５〜２０ｗｔ％)の各条件を組
み合わせることにより達成できる。
１０Ａ／ｃｍ2〜０．３０Ａ／ｃｍ2(好ましくは０．１
５Ａ／ｃｍ2〜０．２５Ａ／ｃｍ2)、電解液の酸濃度３
〜３０ｗｔ％(好ましくは５〜２０ｗｔ％)の各条件を組
み合わせることにより達成できる。
【００１２】処理時間は３分〜３０分(好ましくは５分
〜２０分)が好適である。上記基材エッチング速度にお
いても、３分未満では基材表面に形成される凹凸が小さ
くダイヤ膜との十分な密着力が得られない。また、３０
分より長く処理すると、３０分以内に形成された凸部も
除去されるので、結局それより大きい凹凸は形成されな
い。電解液に用いる酸は、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸や
これらの混酸の水溶液を用いることができるが、特に塩
酸が好ましい。
〜２０分)が好適である。上記基材エッチング速度にお
いても、３分未満では基材表面に形成される凹凸が小さ
くダイヤ膜との十分な密着力が得られない。また、３０
分より長く処理すると、３０分以内に形成された凸部も
除去されるので、結局それより大きい凹凸は形成されな
い。電解液に用いる酸は、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸や
これらの混酸の水溶液を用いることができるが、特に塩
酸が好ましい。
【００１３】好ましい凹凸は、径が０．５〜５μｍ（好
ましくは１〜３μｍ）、高さが０．２〜１０μｍ（好ま
しくは１〜５μｍ）の突起よりなり、それら突起の間隔
が１０μｍ以下（好ましくは２〜５μｍ）である。
ましくは１〜３μｍ）、高さが０．２〜１０μｍ（好ま
しくは１〜５μｍ）の突起よりなり、それら突起の間隔
が１０μｍ以下（好ましくは２〜５μｍ）である。
【００１４】基材エッチング速度が前記より遅い場合に
は、刃先の鋭利さは保たれるものの、基材表面に形成さ
れる凹凸が小さく、後に被覆するダイヤ膜との間に十分
な密着力が得られない。従って、膜合成直後の冷却過程
で膜が剥離することがある。他方、基材エッチング速度
が前記より速い場合には刃先の形状が鋭利さを欠くよう
になり、ダイヤ被覆後の切削工具としての切削性能が劣
るようになる。さらに速度が速い場合には鋭利な刃先の
維持ができない上に、凸部までエッチングされて結局、
基材表面の凹凸も小さくなるために膜との密着性も低下
する。
は、刃先の鋭利さは保たれるものの、基材表面に形成さ
れる凹凸が小さく、後に被覆するダイヤ膜との間に十分
な密着力が得られない。従って、膜合成直後の冷却過程
で膜が剥離することがある。他方、基材エッチング速度
が前記より速い場合には刃先の形状が鋭利さを欠くよう
になり、ダイヤ被覆後の切削工具としての切削性能が劣
るようになる。さらに速度が速い場合には鋭利な刃先の
維持ができない上に、凸部までエッチングされて結局、
基材表面の凹凸も小さくなるために膜との密着性も低下
する。
【００１５】以上のようにして凹凸形成された基材に、
ダイヤ被覆に先立って必要に応じて表面付近のＣｏやＮ
ｉの除去処理やダイヤ核形成密度向上のための傷入れ処
理を行っても良い。これらの処理には、公知の各方法が
適用できる。
ダイヤ被覆に先立って必要に応じて表面付近のＣｏやＮ
ｉの除去処理やダイヤ核形成密度向上のための傷入れ処
理を行っても良い。これらの処理には、公知の各方法が
適用できる。
【００１６】タ゛イヤモント゛膜の合成には、マイクロ波フ゜ラス゛マＣＶ
Ｄ、熱フィラメント法など公知の各種気相合成法が適用
できるが、合成初期には核発生密度が高く、タ゛イヤモント゛膜
が凹凸と十分噛み合うような合成速度の遅い条件で基材
表面を一層被覆した後、耐摩耗性に優れる膜の合成条件
に連続的あるいは断続的に切り替えて合成する多段階の
合成を行うことが好ましい。
Ｄ、熱フィラメント法など公知の各種気相合成法が適用
できるが、合成初期には核発生密度が高く、タ゛イヤモント゛膜
が凹凸と十分噛み合うような合成速度の遅い条件で基材
表面を一層被覆した後、耐摩耗性に優れる膜の合成条件
に連続的あるいは断続的に切り替えて合成する多段階の
合成を行うことが好ましい。
【００１７】
−実施例１− 重量基準でWC-5%(Ti,Ta)C-5%Coの組成となるように、平
均粒径２μｍのＷＣ、同２μｍのＴｉＣ−ＷＣ固溶体、
平均粒径１μｍのＴａＣ、同１μｍのＣｏ粉末を混合し
成形し、真空中1450℃で１時間焼成した。得られた焼結
体をISO規格SPGN120308形状に研削加工して超硬合金基
材を作製した。
均粒径２μｍのＷＣ、同２μｍのＴｉＣ−ＷＣ固溶体、
平均粒径１μｍのＴａＣ、同１μｍのＣｏ粉末を混合し
成形し、真空中1450℃で１時間焼成した。得られた焼結
体をISO規格SPGN120308形状に研削加工して超硬合金基
材を作製した。
【００１８】この基材を１０ｗｔ％塩酸水溶液を電解液
として用い、表１に示す条件で電解エッチングした。エ
ッチングの後10％ＮａＯＨ水溶液中で洗浄し（以下、
「アルカリ洗浄」という）、平均粒径10μｍのタ゛イヤモント゛
粒子を分散させた溶媒中に浸漬し、周波数４０ｋＨｚの
超音波振動を３０分間与えた（以下、「傷入れ処理」と
いう）。
として用い、表１に示す条件で電解エッチングした。エ
ッチングの後10％ＮａＯＨ水溶液中で洗浄し（以下、
「アルカリ洗浄」という）、平均粒径10μｍのタ゛イヤモント゛
粒子を分散させた溶媒中に浸漬し、周波数４０ｋＨｚの
超音波振動を３０分間与えた（以下、「傷入れ処理」と
いう）。
【００１９】次に基材を２．４５ＧＨｚのマイクロ波プ
ラズマＣＶＤ装置内に設置し、まず下記に示す第一段階
の条件で薄いタ゛イヤモント゛膜を合成した後、続いて基材を装
置外に取り出すことなく連続的に第二段階の条件に変化
させて、合計厚さ２０μｍのダイヤモンド膜を合成する
ことにより、タ゛イヤモント゛膜付き切削チップ（試料Ｎｏ．１
〜７）を作製した。第一段階は、基材とタ゛イヤモント゛膜との
噛み合いを目的とし、第二段階は、タ゛イヤモント゛膜の成長を
目的とする。
ラズマＣＶＤ装置内に設置し、まず下記に示す第一段階
の条件で薄いタ゛イヤモント゛膜を合成した後、続いて基材を装
置外に取り出すことなく連続的に第二段階の条件に変化
させて、合計厚さ２０μｍのダイヤモンド膜を合成する
ことにより、タ゛イヤモント゛膜付き切削チップ（試料Ｎｏ．１
〜７）を作製した。第一段階は、基材とタ゛イヤモント゛膜との
噛み合いを目的とし、第二段階は、タ゛イヤモント゛膜の成長を
目的とする。
【００２０】［第一段階］ 使用ガス ：５ｖｏｌ％ＣＯ−９５ｖｏｌ％Ｈ2 ガス流量 ：１００ｃｃ／分 反応室圧力：４０ｔｏｒｒ 基材温度 ：９００℃ 合成時間 ：３時間 ［第二段階］ 使用ガス ：１５ｖｏｌ％ＣＯ−８５ｖｏｌ％Ｈ2 ガス流量 ：１００ｃｃ／分 反応室圧力：４０ｔｏｒｒ 基材温度 ：９００℃ 合成時間 ：７時間 得られた切削チップを刃先部分で切断して拡大鏡で観察
し、刃先の鋭利さを刃先に対する垂直方向断面のＲ半径
を測定することで評価した。更に上記切削チップと基準
試料としての焼結ダイヤモンドからなる同形の切削チッ
プとを用いて、下記条件で直径約１５０ｍｍ、長さ約２
００ｍｍの円筒被削材の外周を旋削加工する切削テスト
を行い、切削初期（切削距離300m以内）と20000m切削し
たときの被削材のそれぞれの面粗度Ｒmaxを測定した。
刃先断面半径及び面粗度の測定結果を表１に示す。な
お、焼結ダイヤモンドからなる切削チップの場合、被削
材の面粗度は切削初期においてＲmax＝２μｍ、20000m
切削したときにはＲmax＝３μｍであった。
し、刃先の鋭利さを刃先に対する垂直方向断面のＲ半径
を測定することで評価した。更に上記切削チップと基準
試料としての焼結ダイヤモンドからなる同形の切削チッ
プとを用いて、下記条件で直径約１５０ｍｍ、長さ約２
００ｍｍの円筒被削材の外周を旋削加工する切削テスト
を行い、切削初期（切削距離300m以内）と20000m切削し
たときの被削材のそれぞれの面粗度Ｒmaxを測定した。
刃先断面半径及び面粗度の測定結果を表１に示す。な
お、焼結ダイヤモンドからなる切削チップの場合、被削
材の面粗度は切削初期においてＲmax＝２μｍ、20000m
切削したときにはＲmax＝３μｍであった。
【００２１】被削材 ：Ａｌ−１２％Ｓｉ合金 切削速度：８００ｍ／ｍｉｎ 送り ：０．１５ｍｍ／ｒｅｖ 切り込み：０．５ｍｍ
【表１】 表１にみられるように、どの試料も刃先断面のＲ半径が
３０μｍ以下の鋭利な刃先形状を有していた。また、被
削材は切削初期及び20000m切削後ともに全て平滑であっ
た。
３０μｍ以下の鋭利な刃先形状を有していた。また、被
削材は切削初期及び20000m切削後ともに全て平滑であっ
た。
【００２２】−実施例２− 基材の組成が、WC-4%(Ta,Nb)C-6%Coであることと、得ら
れた基材を表２に示した条件で電解エッチングした後、
アルカリ洗浄工程と傷入れ処理工程との間に、８０℃の
３０％硝酸水溶液中で１分間洗浄し表面から約１０μｍ
深さのＣｏを除去したこと以外は、実施例１と同一条件
でダイヤモンド膜付き切削チップ（試料Ｎｏ．８〜10）
を作製した。
れた基材を表２に示した条件で電解エッチングした後、
アルカリ洗浄工程と傷入れ処理工程との間に、８０℃の
３０％硝酸水溶液中で１分間洗浄し表面から約１０μｍ
深さのＣｏを除去したこと以外は、実施例１と同一条件
でダイヤモンド膜付き切削チップ（試料Ｎｏ．８〜10）
を作製した。
【００２３】得られた切削チップにつき、実施例１と同
様に刃先断面のＲ半径を測定した。また、実施例１と同
一条件で切削テストを行い、被削材の面粗度を測定し
た。測定結果を表２に示す。
様に刃先断面のＲ半径を測定した。また、実施例１と同
一条件で切削テストを行い、被削材の面粗度を測定し
た。測定結果を表２に示す。
【００２４】
【表２】 表２にみられるように、どの試料も刃先断面のＲ半径が
３０μｍ以下の鋭利な刃先形状を有していた。また、被
削材は切削初期及び20000m切削後ともに全て平滑であっ
た。
３０μｍ以下の鋭利な刃先形状を有していた。また、被
削材は切削初期及び20000m切削後ともに全て平滑であっ
た。
【００２５】−比較例− この発明の範囲外の表３に示す条件で電解エッチングし
た以外は、実施例１と同一条件でダイヤモンド膜付き切
削チップ（試料Ｎｏ．11〜13）を作製した。また、基材
の組成がWC-10%Coであることと表３に示す条件で電解エ
ッチングしたこと以外は、実施例１と同一条件でタ゛イヤモン
ト゛膜付き切削チップ（試料Ｎｏ．14）を作製した。試料
Ｎｏ．11〜14について、実施例１と同様に刃先断面のＲ
半径を測定するとともに、実施例１と同一条件で切削テ
ストを行い、被削材の面粗度を測定した。測定結果を表
３に示す。
た以外は、実施例１と同一条件でダイヤモンド膜付き切
削チップ（試料Ｎｏ．11〜13）を作製した。また、基材
の組成がWC-10%Coであることと表３に示す条件で電解エ
ッチングしたこと以外は、実施例１と同一条件でタ゛イヤモン
ト゛膜付き切削チップ（試料Ｎｏ．14）を作製した。試料
Ｎｏ．11〜14について、実施例１と同様に刃先断面のＲ
半径を測定するとともに、実施例１と同一条件で切削テ
ストを行い、被削材の面粗度を測定した。測定結果を表
３に示す。
【００２６】
【表３】 作製した切削チップのうち、試料Ｎｏ．11では、合成後
の冷却過程においてダイヤモンド゛膜が剥離したので、
切削テストを実施するに至らなかった。試料Ｎｏ．12で
は、エッチング速度が速すぎて、ダイヤモンド膜の密着
力が低く、切削初期にダイヤモンド膜が剥離した。ま
た、試料Ｎｏ．13では、被削材の加工表面の面粗さが大
きくなった。Ｎｏ．13の電解条件は、エッチング速度が
速すぎたので、刃先形状が鋭利にならなかったことによ
ると認められる。試料Ｎｏ．14では、合成後の冷却過程
においてダイヤモンド゛膜が剥離した。Ｎｏ．14の電解
条件は、この発明の範囲内であったものの、基材中にエ
ッチング速度においてＷＣと異なる成分が含まれていな
かったので、充分な凹凸が形成されなかったことによる
と考えられる。
の冷却過程においてダイヤモンド゛膜が剥離したので、
切削テストを実施するに至らなかった。試料Ｎｏ．12で
は、エッチング速度が速すぎて、ダイヤモンド膜の密着
力が低く、切削初期にダイヤモンド膜が剥離した。ま
た、試料Ｎｏ．13では、被削材の加工表面の面粗さが大
きくなった。Ｎｏ．13の電解条件は、エッチング速度が
速すぎたので、刃先形状が鋭利にならなかったことによ
ると認められる。試料Ｎｏ．14では、合成後の冷却過程
においてダイヤモンド゛膜が剥離した。Ｎｏ．14の電解
条件は、この発明の範囲内であったものの、基材中にエ
ッチング速度においてＷＣと異なる成分が含まれていな
かったので、充分な凹凸が形成されなかったことによる
と考えられる。
【００２７】
【発明の効果】上述のように、この発明によればタ゛イヤモン
ト゛膜の密着性に優れて機械的衝撃に対して高い耐久性を
有し、なおかつ刃先形状が鋭利で加工精度の優れたダイ
ヤモンド膜付き切削工具を製造することができる。
ト゛膜の密着性に優れて機械的衝撃に対して高い耐久性を
有し、なおかつ刃先形状が鋭利で加工精度の優れたダイ
ヤモンド膜付き切削工具を製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２３Ｂ 27/14 Ｂ２３Ｂ 27/14 Ａ
Claims (4)
- 【請求項１】 超硬基材を酸性水溶液中で電解エッチン
グすることにより基材表面に凹凸を形成した後、その基
材表面に気相法によりダイヤモンド膜を形成する方法に
おいて、単位面積における基材がエッチングされる速度
が、深さ方向で、０．２μｍ／min.以上１．５μｍ／mi
n.以下であることを特徴とするダイヤモンド膜付き超硬
基材の製造方法。 - 【請求項２】 単位面積における基材がエッチングされ
る速度が、深さ方向で、０．４μｍ／min.以上１．０μ
ｍ／min.以下である請求項１に記載のダイヤモンド膜付
き超硬基材の製造方法。 - 【請求項３】 電解エッチングの際の電流密度が、０．
１０Ａ／ｃｍ2〜０．３０Ａ／ｃｍ2である請求項１又は
２に記載のダイヤモンド膜付き超硬基材の製造方法。 - 【請求項４】 電解エッチングの際の電流密度が、０．
１５Ａ／ｃｍ2〜０．２５Ａ／ｃｍ2である請求項１又は
２に記載のダイヤモンド膜付き超硬基材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19423595A JPH0920590A (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | ダイヤモンド膜付き超硬基材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19423595A JPH0920590A (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | ダイヤモンド膜付き超硬基材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0920590A true JPH0920590A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=16321227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19423595A Pending JPH0920590A (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | ダイヤモンド膜付き超硬基材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0920590A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0864668A1 (en) * | 1997-03-13 | 1998-09-16 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Superhard article with diamond coat and method of manufacturing same |
| US6110240A (en) * | 1996-05-31 | 2000-08-29 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Superhard article with diamond coat and method of manufacturing same |
| US6387502B1 (en) | 1998-09-04 | 2002-05-14 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Diamond-coated hard metal member |
| CN103215603A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-07-24 | 西南大学 | 电解腐蚀在提高硬质涂层与金属或合金基体结合强度中的应用 |
| JP2019206754A (ja) * | 2018-05-25 | 2019-12-05 | 日立金属株式会社 | 摺動部品の製造方法 |
| CN113165083A (zh) * | 2018-11-29 | 2021-07-23 | 京瓷株式会社 | 涂层刀具和具备它的切削刀具 |
-
1995
- 1995-07-05 JP JP19423595A patent/JPH0920590A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6110240A (en) * | 1996-05-31 | 2000-08-29 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Superhard article with diamond coat and method of manufacturing same |
| EP0864668A1 (en) * | 1997-03-13 | 1998-09-16 | Ngk Spark Plug Co., Ltd | Superhard article with diamond coat and method of manufacturing same |
| US6387502B1 (en) | 1998-09-04 | 2002-05-14 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Diamond-coated hard metal member |
| CN103215603A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-07-24 | 西南大学 | 电解腐蚀在提高硬质涂层与金属或合金基体结合强度中的应用 |
| JP2019206754A (ja) * | 2018-05-25 | 2019-12-05 | 日立金属株式会社 | 摺動部品の製造方法 |
| TWI834670B (zh) * | 2018-05-25 | 2024-03-11 | 日商博邁立鋮股份有限公司 | 滑動零件的製造方法 |
| CN113165083A (zh) * | 2018-11-29 | 2021-07-23 | 京瓷株式会社 | 涂层刀具和具备它的切削刀具 |
| CN113165083B (zh) * | 2018-11-29 | 2024-01-26 | 京瓷株式会社 | 涂层刀具和具备它的切削刀具 |
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|---|---|---|---|
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