JPH10251830A - 物理蒸着被覆層がすぐれた耐欠損性を有する表面被覆超硬合金製切削工具 - Google Patents
物理蒸着被覆層がすぐれた耐欠損性を有する表面被覆超硬合金製切削工具Info
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- JPH10251830A JPH10251830A JP9058896A JP5889697A JPH10251830A JP H10251830 A JPH10251830 A JP H10251830A JP 9058896 A JP9058896 A JP 9058896A JP 5889697 A JP5889697 A JP 5889697A JP H10251830 A JPH10251830 A JP H10251830A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 物理蒸着被覆層がすぐれた耐欠損性を有する
表面被覆超硬合金製切削工具を提供する。 【解決手段】 超硬基体の表面に、ＴｉＣ層、ＴｉＮ
層、ＴｉＣＮ層、ＴｉＣＯ層、ＴｉＮＯ層、およびＴｉ
ＣＮＯ層からなるＴｉ化合物層のうちの１種の単層また
は２種以上の複層で構成された物理蒸着被覆層を２〜２
０μｍの平均層厚で形成してなる表面被覆超硬合金製切
削工具の前記物理蒸着被覆層における少なくともすくい
面と逃げ面の交わる切刃稜線部を、レーザー照射加熱表
面層または電子ビーム照射加熱表面層とする。
表面被覆超硬合金製切削工具を提供する。 【解決手段】 超硬基体の表面に、ＴｉＣ層、ＴｉＮ
層、ＴｉＣＮ層、ＴｉＣＯ層、ＴｉＮＯ層、およびＴｉ
ＣＮＯ層からなるＴｉ化合物層のうちの１種の単層また
は２種以上の複層で構成された物理蒸着被覆層を２〜２
０μｍの平均層厚で形成してなる表面被覆超硬合金製切
削工具の前記物理蒸着被覆層における少なくともすくい
面と逃げ面の交わる切刃稜線部を、レーザー照射加熱表
面層または電子ビーム照射加熱表面層とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、硬質被覆層とし
て形成された物理蒸着被覆層がすぐれた耐欠損性を有
し、例えば鋼や鋳鉄などの高速断続切削にも切刃に欠け
やチッピング（微小欠け）などの発生なく、長期に亘っ
てすぐれた切削性能を発揮する表面被覆超硬合金製切削
工具（以下、被覆超硬工具と云う）に関するものであ
る。
て形成された物理蒸着被覆層がすぐれた耐欠損性を有
し、例えば鋼や鋳鉄などの高速断続切削にも切刃に欠け
やチッピング（微小欠け）などの発生なく、長期に亘っ
てすぐれた切削性能を発揮する表面被覆超硬合金製切削
工具（以下、被覆超硬工具と云う）に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に、炭化タングステン基超硬
合金基体または炭窒化チタン系サーメット基体（以下、
これらを総称して超硬基体という）の表面に、化学蒸着
法または物理蒸着法を用い、Ｔｉの炭化物層、窒化物
層、炭窒化物層、炭酸化物層、窒酸化物層、および炭窒
酸化物層（以下、それぞれＴｉＣ層、ＴｉＮ層、ＴｉＣ
Ｎ層、ＴｉＣＯ層、ＴｉＮＯ層、およびＴｉＣＮＯ層で
示す）からなるＴｉ化合物層のうちの１種または２種以
上と、必要に応じて酸化アルミニウム層で構成された硬
質被覆層を２〜２０μｍの平均層厚で形成してなる被覆
超硬工具が広く知られており、またこれらの被覆超硬工
具が鋼や鋳鉄などの連続切削や断続切削に用いられてい
ることも良く知られるところである。
合金基体または炭窒化チタン系サーメット基体（以下、
これらを総称して超硬基体という）の表面に、化学蒸着
法または物理蒸着法を用い、Ｔｉの炭化物層、窒化物
層、炭窒化物層、炭酸化物層、窒酸化物層、および炭窒
酸化物層（以下、それぞれＴｉＣ層、ＴｉＮ層、ＴｉＣ
Ｎ層、ＴｉＣＯ層、ＴｉＮＯ層、およびＴｉＣＮＯ層で
示す）からなるＴｉ化合物層のうちの１種または２種以
上と、必要に応じて酸化アルミニウム層で構成された硬
質被覆層を２〜２０μｍの平均層厚で形成してなる被覆
超硬工具が広く知られており、またこれらの被覆超硬工
具が鋼や鋳鉄などの連続切削や断続切削に用いられてい
ることも良く知られるところである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年の切削装置
の高性能化はめざましく、かつ省力化に対する要求も強
く、これに伴い、切削加工は高速化の傾向にあるが、上
記の従来被覆超硬工具においては、これを鋼や鋳鉄など
の高速断続切削に用いた場合に、硬質被覆層の耐欠損性
不足が原因で、特に切刃に欠けやチッピングなどが発生
し易く、比較的短時間で使用寿命に至るのが現状であ
る。
の高性能化はめざましく、かつ省力化に対する要求も強
く、これに伴い、切削加工は高速化の傾向にあるが、上
記の従来被覆超硬工具においては、これを鋼や鋳鉄など
の高速断続切削に用いた場合に、硬質被覆層の耐欠損性
不足が原因で、特に切刃に欠けやチッピングなどが発生
し易く、比較的短時間で使用寿命に至るのが現状であ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、上記の従来被覆超硬工具の硬質
被覆層に着目し、これの耐欠損性向上を図るべく研究を
行った結果、被覆超硬工具を構成する硬質被覆層をいず
れも物理蒸着法で形成されたＴｉＣ層、ＴｉＮ層、Ｔｉ
ＣＮ層、ＴｉＣＯ層、ＴｉＮＯ層、およびＴｉＣＮＯ層
からなるＴｉ化合物層のうちの１種の単層または２種以
上の複層に特定した上で、この物理蒸着被覆層における
少なくともすくい面と逃げ面の交わる切刃稜線部に、レ
ーザーまたは電子ビームを照射して、この照射部分を局
部加熱し、照射位置の連続的移動に伴う前記照射加熱部
分の自然冷却によってレーザー照射加熱表面層または電
子ビーム照射加熱表面層を形成すると、この結果の被覆
超硬工具は、前記レーザー照射加熱表面層または電子ビ
ーム照射加熱表面層によって物理蒸着被覆層がすぐれた
耐欠損性をもつようになることから、通常の条件での連
続切削および断続切削は勿論のこと、断続切削を高速条
件で行っても切刃に欠けやチッピングなどの発生なく、
長期に亘ってすぐれた切削性能を発揮するようになると
いう研究結果を得たのである。
上述のような観点から、上記の従来被覆超硬工具の硬質
被覆層に着目し、これの耐欠損性向上を図るべく研究を
行った結果、被覆超硬工具を構成する硬質被覆層をいず
れも物理蒸着法で形成されたＴｉＣ層、ＴｉＮ層、Ｔｉ
ＣＮ層、ＴｉＣＯ層、ＴｉＮＯ層、およびＴｉＣＮＯ層
からなるＴｉ化合物層のうちの１種の単層または２種以
上の複層に特定した上で、この物理蒸着被覆層における
少なくともすくい面と逃げ面の交わる切刃稜線部に、レ
ーザーまたは電子ビームを照射して、この照射部分を局
部加熱し、照射位置の連続的移動に伴う前記照射加熱部
分の自然冷却によってレーザー照射加熱表面層または電
子ビーム照射加熱表面層を形成すると、この結果の被覆
超硬工具は、前記レーザー照射加熱表面層または電子ビ
ーム照射加熱表面層によって物理蒸着被覆層がすぐれた
耐欠損性をもつようになることから、通常の条件での連
続切削および断続切削は勿論のこと、断続切削を高速条
件で行っても切刃に欠けやチッピングなどの発生なく、
長期に亘ってすぐれた切削性能を発揮するようになると
いう研究結果を得たのである。
【０００５】この発明は、上記の研究結果に基づいてな
されたものであって、超硬基体の表面に、ＴｉＣ層、Ｔ
ｉＮ層、ＴｉＣＮ層、ＴｉＣＯ層、ＴｉＮＯ層、および
ＴｉＣＮＯ層からなるＴｉ化合物層のうちの１種の単層
または２種以上の複層で構成された物理蒸着被覆層を２
〜２０μｍの平均層厚で形成してなる被覆超硬工具にお
いて、前記物理蒸着被覆層における少なくともすくい面
と逃げ面の交わる切刃稜線部を、レーザー照射加熱表面
層または電子ビーム照射加熱表面層としてなる、物理蒸
着被覆層がすぐれた耐欠損性を有する被覆超硬工具に特
徴を有するものである。
されたものであって、超硬基体の表面に、ＴｉＣ層、Ｔ
ｉＮ層、ＴｉＣＮ層、ＴｉＣＯ層、ＴｉＮＯ層、および
ＴｉＣＮＯ層からなるＴｉ化合物層のうちの１種の単層
または２種以上の複層で構成された物理蒸着被覆層を２
〜２０μｍの平均層厚で形成してなる被覆超硬工具にお
いて、前記物理蒸着被覆層における少なくともすくい面
と逃げ面の交わる切刃稜線部を、レーザー照射加熱表面
層または電子ビーム照射加熱表面層としてなる、物理蒸
着被覆層がすぐれた耐欠損性を有する被覆超硬工具に特
徴を有するものである。
【０００６】なお、この発明の被覆超硬工具において、
物理蒸着被覆層の平均層厚を２〜２０μｍとしたのは、
その層厚が２μｍ未満では所望のすぐれた耐摩耗性を確
保することができず、一方その層厚が２０μｍを越える
と、耐欠損性が低下するようになるという理由からであ
る。また、耐欠損性のすぐれたレーザー照射加熱表面層
または電子ビーム照射加熱表面層は、硬質被覆層を１３
００〜１６００℃、望ましくは１４００〜１５００℃に
加熱することによって形成されるものである。
物理蒸着被覆層の平均層厚を２〜２０μｍとしたのは、
その層厚が２μｍ未満では所望のすぐれた耐摩耗性を確
保することができず、一方その層厚が２０μｍを越える
と、耐欠損性が低下するようになるという理由からであ
る。また、耐欠損性のすぐれたレーザー照射加熱表面層
または電子ビーム照射加熱表面層は、硬質被覆層を１３
００〜１６００℃、望ましくは１４００〜１５００℃に
加熱することによって形成されるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】ついで、この発明の被覆超硬工具
を実施例により具体的に説明する。原料粉末として、い
ずれも１〜３μｍの平均粒径を有するＷＣ粉末、ＴｉＣ
粉末、ＺｒＣ粉末、ＶＣ粉末、ＴａＣ粉末、ＮｂＣ粉
末、Ｃｒ3 Ｃ2 粉末、ＴｉＮ粉末、ＴａＮ粉末、および
Ｃｏ粉末を用意し、これら原料粉末を、表１に示される
配合組成に配合し、ボールミルで７２時間湿式混合し、
乾燥した後、１．５ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力で圧粉体にプ
レス成形し、この圧粉体を真空中、温度：１４００℃に
１時間保持の条件で焼結し、焼結後、切刃部分にＲ：
０．０５のホーニング加工を施してＩＳＯ規格・ＳＰＧ
Ａ１２０４０８のチップ形状をもったＷＣ基超硬合金製
の超硬基体Ａ１〜Ａ１０を形成した。また、原料粉末と
して、いずれも０．５〜２μｍの平均粒径を有するＴｉ
ＣＮ（重量比でＴｉＣ／ＴｉＮ＝５０／５０）粉末、Ｍ
ｏ2 Ｃ粉末、ＺｒＣ粉末、ＮｂＣ粉末、ＴａＣ粉末、Ｗ
Ｃ粉末、Ｃｏ粉末、およびＮｉ粉末を用意し、これら原
料粉末を、表２に示される配合組成に配合し、ボールミ
ルで２４時間湿式混合し、乾燥した後、１ｔｏｎ／ｃｍ
2 の圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を１０ｔ
ｏｒｒの窒素雰囲気中、温度：１５４０℃に１時間保持
の条件で焼結し、焼結後、切刃部分にＲ：０．０３のホ
ーニング加工を施してＩＳＯ規格・ＳＥＫＮ１２０３Ａ
ＦＥＮ１のチップ形状をもったＴｉＣＮ系サーメット製
の超硬基体Ｂ１〜Ｂ５を形成した。
を実施例により具体的に説明する。原料粉末として、い
ずれも１〜３μｍの平均粒径を有するＷＣ粉末、ＴｉＣ
粉末、ＺｒＣ粉末、ＶＣ粉末、ＴａＣ粉末、ＮｂＣ粉
末、Ｃｒ3 Ｃ2 粉末、ＴｉＮ粉末、ＴａＮ粉末、および
Ｃｏ粉末を用意し、これら原料粉末を、表１に示される
配合組成に配合し、ボールミルで７２時間湿式混合し、
乾燥した後、１．５ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力で圧粉体にプ
レス成形し、この圧粉体を真空中、温度：１４００℃に
１時間保持の条件で焼結し、焼結後、切刃部分にＲ：
０．０５のホーニング加工を施してＩＳＯ規格・ＳＰＧ
Ａ１２０４０８のチップ形状をもったＷＣ基超硬合金製
の超硬基体Ａ１〜Ａ１０を形成した。また、原料粉末と
して、いずれも０．５〜２μｍの平均粒径を有するＴｉ
ＣＮ（重量比でＴｉＣ／ＴｉＮ＝５０／５０）粉末、Ｍ
ｏ2 Ｃ粉末、ＺｒＣ粉末、ＮｂＣ粉末、ＴａＣ粉末、Ｗ
Ｃ粉末、Ｃｏ粉末、およびＮｉ粉末を用意し、これら原
料粉末を、表２に示される配合組成に配合し、ボールミ
ルで２４時間湿式混合し、乾燥した後、１ｔｏｎ／ｃｍ
2 の圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を１０ｔ
ｏｒｒの窒素雰囲気中、温度：１５４０℃に１時間保持
の条件で焼結し、焼結後、切刃部分にＲ：０．０３のホ
ーニング加工を施してＩＳＯ規格・ＳＥＫＮ１２０３Ａ
ＦＥＮ１のチップ形状をもったＴｉＣＮ系サーメット製
の超硬基体Ｂ１〜Ｂ５を形成した。
【０００８】ついで、これら超硬基体Ａ１〜Ａ１０およ
びＢ１〜Ｂ５を、アセトン中で超音波洗浄し、乾燥した
状態で、図１に概略説明図で示される物理蒸着装置の１
種であるアークイオンプレーティング装置に装入し、一
方カソード電極（蒸発源）として純Ｔｉを装着し、装置
内を排気して１×１０-5ｔｏｒｒの真空に保持しなが
ら、ヒーターで装置内を５００℃に加熱した後、Ａｒガ
スを装置内に導入して１×１０-3ｔｏｒｒのＡｒ雰囲気
とし、この状態で超硬基体に−８００ｖのバイアス電圧
を印加して超硬基体表面をＡｒガスボンバート洗浄し、
ついで装置内に反応ガスとして窒素ガス、メタンガス、
および炭酸ガスのうちの１種または２種以上を導入して
５×１０-3ｔｏｒｒの反応雰囲気とすると共に、前記超
硬基体に印加するバイアス電圧を−２００ｖに下げて、
前記カソード電極とアノード電極との間にアーク放電を
発生させ、もって前記超硬基体Ａ１〜Ａ１０およびＢ１
〜Ｂ５のそれぞれの表面に、表３に示される組成および
平均層厚をもった物理蒸着被覆層を形成することにより
比較被覆超硬工具１〜１５を形成し、さらに引き続いて
それぞれの切刃稜線部を中心にして、以下に示される条
件、すなわち、 （ａ） 種別：ＣＯ2 レーザー、 出力：２０Ｗ、 照射面積径：０．３ｍｍ、 送り速度：０．３ｍ／ｍｉｎ、 照射態様：すくい面および逃げ面の延長線上に配置した
２本の銃により同時に切刃稜線部全周にそって照射を行
ない、さらに前記銃をそれぞれ照射面積径だけ内側にず
らせ、同じ条件で照射して、切刃稜線部のすくい面側お
よび逃げ面側のそれぞれに幅：０．６ｍｍのレーザー照
射加熱表面層を形成（以下、照射条件ａと云う） （ｂ） 種別：ＣＯ2 レーザー、 出力：２０Ｗ、 照射面積径：０．３ｍｍ、 送り速度：０．３ｍ／ｍｉｎ、 照射態様：まず、すくい面および逃げ面の延長線上に配
置した２本の銃により同時に切刃稜線部全周にそって照
射を行ない、つぎに前記銃をすくい面側だけ照射面積径
分内側にずらせて同じ条件で照射を行ない、さらにもう
一度同じくすくい面側だけ照射面積径分内側にずらせて
同じ条件で照射を行ない、切刃稜線部のすくい面側に
幅：０．９ｍｍおよび逃げ面側に幅：０．３ｍｍのレー
ザー照射加熱表面層を形成（以下、照射条件ｂと云
う）、 （ｃ） 種別：ＣＯ2 レーザー、 出力：３０Ｗ、 照射面積径：０．３ｍｍ、 送り速度：０．２ｍ／ｍｉｎ、 照射態様：まず、すくい面および逃げ面の延長線上に配
置した２本の銃により同時に切刃稜線部全周にそって照
射を行ない、さらにいずれの銃も照射面積径分内側にず
らせて同じ条件で照射を行ない、つぎにもう一度同じく
すくい面側だけ照射面積径分内側にずらせて同じ条件で
照射を行ない、切刃稜線部のすくい面側に幅：０．６ｍ
ｍおよび逃げ面側に幅：０．４ｍｍのレーザー照射加熱
表面層を形成（以下、照射条件ｃと云う）、 （ｄ） 種別：電子ビーム、 加速電圧：４０ｋＶ、 電流：１００ｍＡ、 照射面積径：０．２ｍｍ、 照射時間：１ｓｅｃ、 照射態様：切刃稜線に沿うビームパターンをすくい面側
および逃げ面側の２方向からそれぞれ照射帯域を内側に
順次３回ずらせた高速偏向照射を行ない、切刃稜線部の
すくい面側および逃げ面側のそれぞれに幅：０．６ｍｍ
の電子ビーム照射加熱表面層を形成（以下、照射条件ｄ
と云う）、 （ｅ） 種別：電子ビーム、 加速電圧：４０ｋＶ、 電流：１００ｍＡ、 照射面積径：０．２ｍｍ、 照射時間：１ｓｅｃ、 照射態様：切刃稜線に沿うビームパターンをすくい面側
および逃げ面側の２方向からそれぞれ照射帯域を内側に
順次ずらせ、すくい面側は３回、逃げ面側は２回の高速
偏向照射を行ない、切刃稜線部のすくい面側に幅：０．
６ｍｍおよび逃げ面側に幅：０．４ｍｍの電子ビーム照
射加熱表面層を形成（以下、照射条件ｅと云う）、以上
の照射条件ａ〜ｅのうちのいずれかの条件で硬質被覆層
にレーザー照射加熱表面層および電子ビーム照射加熱表
面層を形成することにより本発明被覆超硬工具１〜１５
をそれぞれ製造した。
びＢ１〜Ｂ５を、アセトン中で超音波洗浄し、乾燥した
状態で、図１に概略説明図で示される物理蒸着装置の１
種であるアークイオンプレーティング装置に装入し、一
方カソード電極（蒸発源）として純Ｔｉを装着し、装置
内を排気して１×１０-5ｔｏｒｒの真空に保持しなが
ら、ヒーターで装置内を５００℃に加熱した後、Ａｒガ
スを装置内に導入して１×１０-3ｔｏｒｒのＡｒ雰囲気
とし、この状態で超硬基体に−８００ｖのバイアス電圧
を印加して超硬基体表面をＡｒガスボンバート洗浄し、
ついで装置内に反応ガスとして窒素ガス、メタンガス、
および炭酸ガスのうちの１種または２種以上を導入して
５×１０-3ｔｏｒｒの反応雰囲気とすると共に、前記超
硬基体に印加するバイアス電圧を−２００ｖに下げて、
前記カソード電極とアノード電極との間にアーク放電を
発生させ、もって前記超硬基体Ａ１〜Ａ１０およびＢ１
〜Ｂ５のそれぞれの表面に、表３に示される組成および
平均層厚をもった物理蒸着被覆層を形成することにより
比較被覆超硬工具１〜１５を形成し、さらに引き続いて
それぞれの切刃稜線部を中心にして、以下に示される条
件、すなわち、 （ａ） 種別：ＣＯ2 レーザー、 出力：２０Ｗ、 照射面積径：０．３ｍｍ、 送り速度：０．３ｍ／ｍｉｎ、 照射態様：すくい面および逃げ面の延長線上に配置した
２本の銃により同時に切刃稜線部全周にそって照射を行
ない、さらに前記銃をそれぞれ照射面積径だけ内側にず
らせ、同じ条件で照射して、切刃稜線部のすくい面側お
よび逃げ面側のそれぞれに幅：０．６ｍｍのレーザー照
射加熱表面層を形成（以下、照射条件ａと云う） （ｂ） 種別：ＣＯ2 レーザー、 出力：２０Ｗ、 照射面積径：０．３ｍｍ、 送り速度：０．３ｍ／ｍｉｎ、 照射態様：まず、すくい面および逃げ面の延長線上に配
置した２本の銃により同時に切刃稜線部全周にそって照
射を行ない、つぎに前記銃をすくい面側だけ照射面積径
分内側にずらせて同じ条件で照射を行ない、さらにもう
一度同じくすくい面側だけ照射面積径分内側にずらせて
同じ条件で照射を行ない、切刃稜線部のすくい面側に
幅：０．９ｍｍおよび逃げ面側に幅：０．３ｍｍのレー
ザー照射加熱表面層を形成（以下、照射条件ｂと云
う）、 （ｃ） 種別：ＣＯ2 レーザー、 出力：３０Ｗ、 照射面積径：０．３ｍｍ、 送り速度：０．２ｍ／ｍｉｎ、 照射態様：まず、すくい面および逃げ面の延長線上に配
置した２本の銃により同時に切刃稜線部全周にそって照
射を行ない、さらにいずれの銃も照射面積径分内側にず
らせて同じ条件で照射を行ない、つぎにもう一度同じく
すくい面側だけ照射面積径分内側にずらせて同じ条件で
照射を行ない、切刃稜線部のすくい面側に幅：０．６ｍ
ｍおよび逃げ面側に幅：０．４ｍｍのレーザー照射加熱
表面層を形成（以下、照射条件ｃと云う）、 （ｄ） 種別：電子ビーム、 加速電圧：４０ｋＶ、 電流：１００ｍＡ、 照射面積径：０．２ｍｍ、 照射時間：１ｓｅｃ、 照射態様：切刃稜線に沿うビームパターンをすくい面側
および逃げ面側の２方向からそれぞれ照射帯域を内側に
順次３回ずらせた高速偏向照射を行ない、切刃稜線部の
すくい面側および逃げ面側のそれぞれに幅：０．６ｍｍ
の電子ビーム照射加熱表面層を形成（以下、照射条件ｄ
と云う）、 （ｅ） 種別：電子ビーム、 加速電圧：４０ｋＶ、 電流：１００ｍＡ、 照射面積径：０．２ｍｍ、 照射時間：１ｓｅｃ、 照射態様：切刃稜線に沿うビームパターンをすくい面側
および逃げ面側の２方向からそれぞれ照射帯域を内側に
順次ずらせ、すくい面側は３回、逃げ面側は２回の高速
偏向照射を行ない、切刃稜線部のすくい面側に幅：０．
６ｍｍおよび逃げ面側に幅：０．４ｍｍの電子ビーム照
射加熱表面層を形成（以下、照射条件ｅと云う）、以上
の照射条件ａ〜ｅのうちのいずれかの条件で硬質被覆層
にレーザー照射加熱表面層および電子ビーム照射加熱表
面層を形成することにより本発明被覆超硬工具１〜１５
をそれぞれ製造した。
【０００９】つぎに、この結果得られた本発明被覆超硬
工具１〜１０および比較被覆超硬工具１〜１０について
は、 被削材：ＳＣＭ４４０（硬さ：ＨB ２２０）の角材、 切削速度：２８０ｍ／ｍｉｎ．、 切込み：１．５ｍｍ、 送り：０．３ｍｍ／刃、 の条件での合金鋼の乾式高速断続（フライス）切削試
験、さらに本発明被覆超硬工具１１〜１５および比較被
覆超硬工具１１〜１５については、、 被削材：ＳＮＣＭ４３９（硬さ：ＨB ２７０）の角材、 切削速度：３５０ｍ／ｍｉｎ．、 切込み：１．５ｍｍ．、 送り：０．２５ｍｍ／刃、 の条件での合金鋼の乾式高速断続（フライス）切削試験
を行い、いずれの切削試験でも切刃の逃げ面摩耗幅が
０．２ｍｍに至るまでの切削時間を測定した。これらの
測定結果を表４に示した。
工具１〜１０および比較被覆超硬工具１〜１０について
は、 被削材：ＳＣＭ４４０（硬さ：ＨB ２２０）の角材、 切削速度：２８０ｍ／ｍｉｎ．、 切込み：１．５ｍｍ、 送り：０．３ｍｍ／刃、 の条件での合金鋼の乾式高速断続（フライス）切削試
験、さらに本発明被覆超硬工具１１〜１５および比較被
覆超硬工具１１〜１５については、、 被削材：ＳＮＣＭ４３９（硬さ：ＨB ２７０）の角材、 切削速度：３５０ｍ／ｍｉｎ．、 切込み：１．５ｍｍ．、 送り：０．２５ｍｍ／刃、 の条件での合金鋼の乾式高速断続（フライス）切削試験
を行い、いずれの切削試験でも切刃の逃げ面摩耗幅が
０．２ｍｍに至るまでの切削時間を測定した。これらの
測定結果を表４に示した。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】
【表３】
【００１３】
【表４】
【００１４】
【発明の効果】表４に示される結果から、切刃稜線部の
物理蒸着被覆層にレーザー照射加熱表面層または電子ビ
ーム照射加熱表面層が形成された本発明被覆超硬工具１
〜１５は、苛酷な切削条件である鋼の高速断続切削で
も、切刃に欠けやチッピングなどの発生がなく、すぐれ
た耐欠損性を示すのに対して、これの形成がない比較被
覆超硬工具１〜１５においては、いずれも切刃に欠けや
チッピングが発生し、比較的短時間で使用寿命に至るこ
とが明らかである。上述のように、この発明の被覆超硬
工具は、これを構成する物理蒸着被覆層がすぐれた耐欠
損性を示すので、鋼や鋳鉄などの通常の条件での連続切
削や断続切削は勿論のこと、耐欠損性が要求される高速
断続切削に用いた場合にも、長期に亘ってすぐれた切削
性能を発揮するものであり、したがって切削装置の高性
能化に十分に対応でき、かつ省力化にも寄与するもので
ある。
物理蒸着被覆層にレーザー照射加熱表面層または電子ビ
ーム照射加熱表面層が形成された本発明被覆超硬工具１
〜１５は、苛酷な切削条件である鋼の高速断続切削で
も、切刃に欠けやチッピングなどの発生がなく、すぐれ
た耐欠損性を示すのに対して、これの形成がない比較被
覆超硬工具１〜１５においては、いずれも切刃に欠けや
チッピングが発生し、比較的短時間で使用寿命に至るこ
とが明らかである。上述のように、この発明の被覆超硬
工具は、これを構成する物理蒸着被覆層がすぐれた耐欠
損性を示すので、鋼や鋳鉄などの通常の条件での連続切
削や断続切削は勿論のこと、耐欠損性が要求される高速
断続切削に用いた場合にも、長期に亘ってすぐれた切削
性能を発揮するものであり、したがって切削装置の高性
能化に十分に対応でき、かつ省力化にも寄与するもので
ある。
【図１】物理蒸着装置の１種であるアークイオンプレー
ティング装置の概略説明図である。
ティング装置の概略説明図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 炭化タングステン基超硬合金基体または
炭窒化チタン系サーメット基体の表面に、Ｔｉの炭化物
層、窒化物層、炭窒化物層、炭酸化物層、窒酸化物層、
および炭窒酸化物層からなるＴｉ化合物層のうちの１種
の単層または２種以上の複層で構成された物理蒸着被覆
層を２〜２０μｍの平均層厚で形成してなる表面被覆超
硬合金製切削工具において、 前記物理蒸着被覆層における少なくともすくい面と逃げ
面の交わる切刃稜線部を、レーザー照射加熱表面層また
は電子ビーム照射加熱表面層としたことを特徴とする物
理蒸着被覆層がすぐれた耐欠損性を有する表面被覆超硬
合金製切削工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9058896A JPH10251830A (ja) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | 物理蒸着被覆層がすぐれた耐欠損性を有する表面被覆超硬合金製切削工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9058896A JPH10251830A (ja) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | 物理蒸着被覆層がすぐれた耐欠損性を有する表面被覆超硬合金製切削工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10251830A true JPH10251830A (ja) | 1998-09-22 |
Family
ID=13097568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9058896A Withdrawn JPH10251830A (ja) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | 物理蒸着被覆層がすぐれた耐欠損性を有する表面被覆超硬合金製切削工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10251830A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8298999B2 (en) | 2006-12-25 | 2012-10-30 | Hitachi Metals, Ltd. | Hard coating film excellent in lubrication characteristics, process for formation thereof, and tool for the plastic working of metal |
| CN114888975A (zh) * | 2022-05-06 | 2022-08-12 | 东岳机械股份有限公司 | 一种加气混凝土板材刀组自动旋转换刀装置 |
-
1997
- 1997-03-13 JP JP9058896A patent/JPH10251830A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8298999B2 (en) | 2006-12-25 | 2012-10-30 | Hitachi Metals, Ltd. | Hard coating film excellent in lubrication characteristics, process for formation thereof, and tool for the plastic working of metal |
| CN114888975A (zh) * | 2022-05-06 | 2022-08-12 | 东岳机械股份有限公司 | 一种加气混凝土板材刀组自动旋转换刀装置 |
| CN114888975B (zh) * | 2022-05-06 | 2024-05-10 | 东岳机械股份有限公司 | 一种加气混凝土板材刀组自动旋转换刀装置 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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