JPH1029110A - コーティングされた切削工具、その製造方法及び延性鉄のフライス削り方法 - Google Patents
コーティングされた切削工具、その製造方法及び延性鉄のフライス削り方法Info
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- JPH1029110A JPH1029110A JP6160397A JP6160397A JPH1029110A JP H1029110 A JPH1029110 A JP H1029110A JP 6160397 A JP6160397 A JP 6160397A JP 6160397 A JP6160397 A JP 6160397A JP H1029110 A JPH1029110 A JP H1029110A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐機械的衝撃性及び耐熱的衝撃性に優れた、
延性鉄合金のフライス削り用コーティング切削工具を提
供する。 【解決手段】 切削工具１０はコーティング２４、３０
及び基体１８を有する。基体はタングステンカーバイド
ベースの超硬合金を有し、この超硬合金は７重量％以下
のタンタル、３重量％以下のニオブ、５重量％以下のチ
タン、１重量％以下のクロム、約５から約１３重量％の
コバルト及び残重量％のタングステンカーバイドから成
るバルク組成物を有する。コーティングは基体に隣接す
る少なくとも一つの層を含む最内コーティング組織２４
を含む。コーティングは更に化学蒸着によって付着され
たチタンカーバイドを含む最外層３０を含む。
延性鉄合金のフライス削り用コーティング切削工具を提
供する。 【解決手段】 切削工具１０はコーティング２４、３０
及び基体１８を有する。基体はタングステンカーバイド
ベースの超硬合金を有し、この超硬合金は７重量％以下
のタンタル、３重量％以下のニオブ、５重量％以下のチ
タン、１重量％以下のクロム、約５から約１３重量％の
コバルト及び残重量％のタングステンカーバイドから成
るバルク組成物を有する。コーティングは基体に隣接す
る少なくとも一つの層を含む最内コーティング組織２４
を含む。コーティングは更に化学蒸着によって付着され
たチタンカーバイドを含む最外層３０を含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はフライス削りに使用
される改良されたコーティング切削工具及び切削工具の
製造方法、更に切削工具を使用したフライス削り方法に
関する。更に詳細には、本発明は改良されたコーティン
グ切削工具及び切削工具の製造方法、更に切削工具を使
用して延性鉄合金をフライス削りする方法に関し、ここ
で該工具は化学蒸着（ＣＶＤ）によって付着されたチタ
ンカーバイドの外層を有する。
される改良されたコーティング切削工具及び切削工具の
製造方法、更に切削工具を使用したフライス削り方法に
関する。更に詳細には、本発明は改良されたコーティン
グ切削工具及び切削工具の製造方法、更に切削工具を使
用して延性鉄合金をフライス削りする方法に関し、ここ
で該工具は化学蒸着（ＣＶＤ）によって付着されたチタ
ンカーバイドの外層を有する。
【０００２】
【従来の技術】種々の金属切削方法の中でも、フライス
削りは切削工具に対する必要性が最も高い。フライス削
りは、妨げとなるチップを一定の速度で移動することを
含む。切削工具チップ（先端部）は工作物に入り、該工
作物をカットし、該工作物から離れることを繰り返し、
機械的衝撃、熱衝撃及び応力場に付随する変化に耐える
必要がある。
削りは切削工具に対する必要性が最も高い。フライス削
りは、妨げとなるチップを一定の速度で移動することを
含む。切削工具チップ（先端部）は工作物に入り、該工
作物をカットし、該工作物から離れることを繰り返し、
機械的衝撃、熱衝撃及び応力場に付随する変化に耐える
必要がある。
【０００３】これらの衝撃の大きさは切削の長さ及び切
削間の間隔に依存する。また、出入りパラメータも切削
工具が機械的衝撃を受ける以下度を決定し得る。例え
ば、約１．７８表面メートル／秒（約３５０表面フィー
ト／分（ｓｆｍ））のような低速であっても機械的衝撃
は大きい。
削間の間隔に依存する。また、出入りパラメータも切削
工具が機械的衝撃を受ける以下度を決定し得る。例え
ば、約１．７８表面メートル／秒（約３５０表面フィー
ト／分（ｓｆｍ））のような低速であっても機械的衝撃
は大きい。
【０００４】機械的衝撃及び特に熱衝撃は切削速度が増
すと悪化する。従って、約３．０５表面メートル／秒
（約６００表面フィート／分（ｓｆｍ））〜約４．０６
表面メートル／秒（約８００表面フィート／分（ｓｆ
ｍ））の間の速度での高速フライス削りによって切削工
具に対する機械的衝撃及び熱衝撃が悪化する。
すと悪化する。従って、約３．０５表面メートル／秒
（約６００表面フィート／分（ｓｆｍ））〜約４．０６
表面メートル／秒（約８００表面フィート／分（ｓｆ
ｍ））の間の速度での高速フライス削りによって切削工
具に対する機械的衝撃及び熱衝撃が悪化する。
【０００５】典型的には、機械的衝撃及び熱衝撃は切削
工具の切削エッジ付近の小さな容積の材料内に集中す
る。この小さな容積の材料に過度の機械的衝撃及び熱衝
撃が加えられることによって、熱及び機械的ストレスが
断続的に加えられる現象が起こる。熱及び機械的ストレ
スが断続的に加えられることによって基体及びコーティ
ングに亀裂が生じる。
工具の切削エッジ付近の小さな容積の材料内に集中す
る。この小さな容積の材料に過度の機械的衝撃及び熱衝
撃が加えられることによって、熱及び機械的ストレスが
断続的に加えられる現象が起こる。熱及び機械的ストレ
スが断続的に加えられることによって基体及びコーティ
ングに亀裂が生じる。
【０００６】機械的衝撃及び熱衝撃を個々に述べると、
断続的な機械的衝撃によって基体に亀裂が形成（生成）
される。熱衝撃によってコーティングに亀裂が形成され
る。基体の亀裂によって切削工具が完全に破損し、一方
コーティングの亀裂によって切削工具の有効寿命が短縮
され得る。高速フライス削りは基体及びコーティングの
亀裂の形成を悪化させる。
断続的な機械的衝撃によって基体に亀裂が形成（生成）
される。熱衝撃によってコーティングに亀裂が形成され
る。基体の亀裂によって切削工具が完全に破損し、一方
コーティングの亀裂によって切削工具の有効寿命が短縮
され得る。高速フライス削りは基体及びコーティングの
亀裂の形成を悪化させる。
【０００７】熱衝撃及び機械的衝撃の個々の影響に加え
て、熱衝撃と機械的衝撃は連携して作用する。この場
合、熱衝撃が繰り返し加えられることによってコーティ
ングの亀裂が基体に伝播する。機械的衝撃によって生成
された亀裂と基体の表面又は該表面付近の熱衝撃によっ
て生成された亀裂との結合によってマイクロチッピング
（微細な欠け）として公知の磨耗モードのベースが形成
される。マイクロチッピングによって切削工具の有効寿
命が短縮される。
て、熱衝撃と機械的衝撃は連携して作用する。この場
合、熱衝撃が繰り返し加えられることによってコーティ
ングの亀裂が基体に伝播する。機械的衝撃によって生成
された亀裂と基体の表面又は該表面付近の熱衝撃によっ
て生成された亀裂との結合によってマイクロチッピング
（微細な欠け）として公知の磨耗モードのベースが形成
される。マイクロチッピングによって切削工具の有効寿
命が短縮される。
【０００８】現在の切削工具と比較して、フライス削り
動作、特に高速フライス削り動作による機械的衝撃によ
り耐え得るコーティングされた切削工具を提供すること
が所望される。また、現在の切削工具と比較して、フラ
イス削り動作、特に高速フライス削り動作による熱衝撃
により耐え得るコーティングされた切削工具を提供する
ことも所望される。
動作、特に高速フライス削り動作による機械的衝撃によ
り耐え得るコーティングされた切削工具を提供すること
が所望される。また、現在の切削工具と比較して、フラ
イス削り動作、特に高速フライス削り動作による熱衝撃
により耐え得るコーティングされた切削工具を提供する
ことも所望される。
【０００９】過去にはＴｉＣから成る単一のコーティン
グを有する切削工具があった。これに関して、サンタナ
ムら（Santhanam et al.) による論文（ "Cemented Car
bides", Metals Handbook, vol. 16, 9th Edition, Mac
hining,(1989), ASM International, Metals Park, Ohi
o, pp.71-89)は第８０頁で化学蒸着（ＣＶＤ）方法によ
って付着された単一のＴｉＣコーティングの使用につい
て述べている。
グを有する切削工具があった。これに関して、サンタナ
ムら（Santhanam et al.) による論文（ "Cemented Car
bides", Metals Handbook, vol. 16, 9th Edition, Mac
hining,(1989), ASM International, Metals Park, Ohi
o, pp.71-89)は第８０頁で化学蒸着（ＣＶＤ）方法によ
って付着された単一のＴｉＣコーティングの使用につい
て述べている。
【００１０】別の論文では、必ずしも最外層としてでは
ないが切削工具のチタンカーバイドコーティングの使用
について述べている。これらの論文はチタンカーバイド
コーティングを付着させる方法の性質については述べて
いない。これらの論文の短い記述は以下に説明される。
ないが切削工具のチタンカーバイドコーティングの使用
について述べている。これらの論文はチタンカーバイド
コーティングを付着させる方法の性質については述べて
いない。これらの論文の短い記述は以下に説明される。
【００１１】シューマッハ（Schumacher) による論文
（ "TiC Coated Hardmetals", Technishe Mitteilunge
n, vol. 64, No.1/2 (1971)) はＴｉＣでコーティング
されたＷＣ−Ｃｏ（９％）基体を開示しているが、コー
ティング方法の性質については示されていない。シュー
マッハの図４はＷＣ−Ｃｏ（６％）の基体及び微細粒の
ＴｉＣコーティングを有するサンプルを示し、このサン
プルはシューマッハによると優れた耐磨耗性、高温に対
する耐磨耗性を有し、付着傾向が低減され、化学的抵抗
性が高い。シューマッハはＴＴ１０、ＴＴ１５、ＴＴ２
５から成るコーティングされたインサートを開示してお
り、これらは鉄材料を機械加工する際の改良点を有す
る。また、シューマッハはＴｉＣコーティングされたイ
ンサートはネズミ鋳鉄の正面フライスに優れているとも
述べている。
（ "TiC Coated Hardmetals", Technishe Mitteilunge
n, vol. 64, No.1/2 (1971)) はＴｉＣでコーティング
されたＷＣ−Ｃｏ（９％）基体を開示しているが、コー
ティング方法の性質については示されていない。シュー
マッハの図４はＷＣ−Ｃｏ（６％）の基体及び微細粒の
ＴｉＣコーティングを有するサンプルを示し、このサン
プルはシューマッハによると優れた耐磨耗性、高温に対
する耐磨耗性を有し、付着傾向が低減され、化学的抵抗
性が高い。シューマッハはＴＴ１０、ＴＴ１５、ＴＴ２
５から成るコーティングされたインサートを開示してお
り、これらは鉄材料を機械加工する際の改良点を有す
る。また、シューマッハはＴｉＣコーティングされたイ
ンサートはネズミ鋳鉄の正面フライスに優れているとも
述べている。
【００１２】リーター（Rieter) による論文（ "Hard M
etal Cutting Materials-State ofArt and Prospects",
VDI-Z, 122, No. 13(1980), pp. 155-159)は、バイン
ダー合金含有量の低い微細粒のタングステン超硬合金基
体の使用の必要性について述べている。このような物質
は硬度、圧縮強度及び耐磨耗性が高い。また、リーター
はＴｉＣコーティングされた基体は広範囲な用途を有す
ることも述べている。リーターの表４はＭ１５、Ｐ２
５、Ｐ４０及びＫ１０のＩＳＯ分類の基体に対するＴｉ
Ｃコーティングの使用を開示している。リーターはコー
ティング方法がＣＶＤであるか又はＰＶＤであるかとい
うことについては述べていない。また、リーター文献の
表４はＴｉＣとＴｉＮ、及びＴｉ（Ｃ，Ｎ）との組み合
わせも示す。リーターはコーティングされた切削工具は
主な用途の分野として鋳鉄の旋削を有することを述べて
いる。
etal Cutting Materials-State ofArt and Prospects",
VDI-Z, 122, No. 13(1980), pp. 155-159)は、バイン
ダー合金含有量の低い微細粒のタングステン超硬合金基
体の使用の必要性について述べている。このような物質
は硬度、圧縮強度及び耐磨耗性が高い。また、リーター
はＴｉＣコーティングされた基体は広範囲な用途を有す
ることも述べている。リーターの表４はＭ１５、Ｐ２
５、Ｐ４０及びＫ１０のＩＳＯ分類の基体に対するＴｉ
Ｃコーティングの使用を開示している。リーターはコー
ティング方法がＣＶＤであるか又はＰＶＤであるかとい
うことについては述べていない。また、リーター文献の
表４はＴｉＣとＴｉＮ、及びＴｉ（Ｃ，Ｎ）との組み合
わせも示す。リーターはコーティングされた切削工具は
主な用途の分野として鋳鉄の旋削を有することを述べて
いる。
【００１３】切削工具での使用のためのチタンカーバイ
ドコーティングの使用について述べている幾つかの特許
文献がある。これに関して、トビオカら（Tobioka et a
l.)による米国特許第４，１５０，１９５号はＷＣ−Ｃ
ｏ基体の上にＴｉＣから成る単一層をＣＶＤの実施によ
って付着させることを開示している。例えば実施例１で
は、ＣＶＤによって付着した約５μｍの厚さのＴｉＣ層
を有するＰ３０基体が述べられている。
ドコーティングの使用について述べている幾つかの特許
文献がある。これに関して、トビオカら（Tobioka et a
l.)による米国特許第４，１５０，１９５号はＷＣ−Ｃ
ｏ基体の上にＴｉＣから成る単一層をＣＶＤの実施によ
って付着させることを開示している。例えば実施例１で
は、ＣＶＤによって付着した約５μｍの厚さのＴｉＣ層
を有するＰ３０基体が述べられている。
【００１４】グラスキら（Glaski et al.)による米国特
許第３，６４０，６８９号は基体の上にあるバリヤ層に
対するＴｉＣ層のＣＶＤ実施を教示している。グラスキ
らの特許は、バリヤ物質が処理の温度によって制限され
ることを述べている。グラスキらは窒化チタンがバリヤ
層（第３コラム、第５４行〜７１行を参照のこと）とな
り、これは実施例７（第８コラム、第５９行〜７５行を
参照のこと）に示されることを提案している。
許第３，６４０，６８９号は基体の上にあるバリヤ層に
対するＴｉＣ層のＣＶＤ実施を教示している。グラスキ
らの特許は、バリヤ物質が処理の温度によって制限され
ることを述べている。グラスキらは窒化チタンがバリヤ
層（第３コラム、第５４行〜７１行を参照のこと）とな
り、これは実施例７（第８コラム、第５９行〜７５行を
参照のこと）に示されることを提案している。
【００１５】バルドニ二世ら（Baldoni, II et al.) に
よる米国特許第４，６８６，１５６号は、ＴｉＣ層の上
にＴｉＮ又はＴｉＣＮのベース層があり、このベース層
の上にＴｉＣの外層を有するＷＣ−Ｃｏ基体（５〜３０
％のバインダー）を有する切削工具を開示している。Ｔ
ｉＣはＣＶＤ技術によって付着されると思われる。バル
ドニ二世らの表ＩはＴｉＣ／ＴｉＮ／ＴｉＣ組織（sche
me) を示す。
よる米国特許第４，６８６，１５６号は、ＴｉＣ層の上
にＴｉＮ又はＴｉＣＮのベース層があり、このベース層
の上にＴｉＣの外層を有するＷＣ−Ｃｏ基体（５〜３０
％のバインダー）を有する切削工具を開示している。Ｔ
ｉＣはＣＶＤ技術によって付着されると思われる。バル
ドニ二世らの表ＩはＴｉＣ／ＴｉＮ／ＴｉＣ組織（sche
me) を示す。
【００１６】他の特許文書はオールソン（Ohlsson)によ
るINSERT FOR CUTTING OR STEEL, CAST IRON OR SIMILA
R MATERIALというタイトルの米国特許第３，７５５，８
６６号を含み、この特許は上に二層を有する超硬合金基
体を示す。内層はチタンカーバイド、タンタルカーバイ
ド、バナジウムカーバイド、ジルコニウムカーバイド、
ハフニウムカーバイド及びニオブカーバイドから選択さ
れる。外層はタングステンカーバイド、モリブデンカー
バイド及びクロムカーバイドから選択される。
るINSERT FOR CUTTING OR STEEL, CAST IRON OR SIMILA
R MATERIALというタイトルの米国特許第３，７５５，８
６６号を含み、この特許は上に二層を有する超硬合金基
体を示す。内層はチタンカーバイド、タンタルカーバイ
ド、バナジウムカーバイド、ジルコニウムカーバイド、
ハフニウムカーバイド及びニオブカーバイドから選択さ
れる。外層はタングステンカーバイド、モリブデンカー
バイド及びクロムカーバイドから選択される。
【００１７】ヘール（Hale) によるCOATING UNDERLAYER
S というタイトルの米国特許第４，２６８，５６９号は
コーティングされた切削工具の種々の下層を示し、該切
削工具の外層は炭窒化ハフニウム及び／又は炭窒化ジル
コニウムのいずれかである。
S というタイトルの米国特許第４，２６８，５６９号は
コーティングされた切削工具の種々の下層を示し、該切
削工具の外層は炭窒化ハフニウム及び／又は炭窒化ジル
コニウムのいずれかである。
【００１８】ヘールによるCOATED CARBIDE CUTTING TOO
L INSERTというタイトルの米国特許第４，４９７，８７
４号は基体上に多層を付着させることを示し、ここで最
外層は窒化チタン又はアルミナのいずれかである。基体
は表面にバインダー濃縮物が存在する。
L INSERTというタイトルの米国特許第４，４９７，８７
４号は基体上に多層を付着させることを示し、ここで最
外層は窒化チタン又はアルミナのいずれかである。基体
は表面にバインダー濃縮物が存在する。
【００１９】ロス（Loth) によるHARD METAL WATCH CAS
E WITH RESISTANT COATINGというタイトルの米国特許第
４，６４０，８６９号は、時計ケースのための多層コー
ティング構成の付着を示す。第１コーティングはＣＶＤ
によって付着された窒化チタンである。第２コーティン
グはＰＶＤ（物理蒸着）によって付着された窒化チタン
である。
E WITH RESISTANT COATINGというタイトルの米国特許第
４，６４０，８６９号は、時計ケースのための多層コー
ティング構成の付着を示す。第１コーティングはＣＶＤ
によって付着された窒化チタンである。第２コーティン
グはＰＶＤ（物理蒸着）によって付着された窒化チタン
である。
【００２０】チュウドウら（Chudo et al.) によるSURF
ACE-COATED CEMENTED CARBIDE ARTICLE OR PART という
タイトルの米国特許第４，７２０，４３７号は、チタン
カーバイドから成る外層と共にチタンカーバイドから成
る内層の使用を示す。また、この特許は窒化チタンから
成る単一層又は炭窒化チタン層間に挟まれた窒化チタン
層がある複合層のいずれかの中間コーティング構成の使
用も示す。
ACE-COATED CEMENTED CARBIDE ARTICLE OR PART という
タイトルの米国特許第４，７２０，４３７号は、チタン
カーバイドから成る外層と共にチタンカーバイドから成
る内層の使用を示す。また、この特許は窒化チタンから
成る単一層又は炭窒化チタン層間に挟まれた窒化チタン
層がある複合層のいずれかの中間コーティング構成の使
用も示す。
【００２１】ヨーヘ（Yohe) によるSURFACE MODIFIED C
EMENTED CARBIDE というタイトルの米国特許第４，８２
８，６１２号は、窒化アルミニウムの消耗によって表面
付近のバインダーが濃縮した基体上にコーティングを付
着させることを示す。
EMENTED CARBIDE というタイトルの米国特許第４，８２
８，６１２号は、窒化アルミニウムの消耗によって表面
付近のバインダーが濃縮した基体上にコーティングを付
着させることを示す。
【００２２】ヨシムラ（Yoshimura)による米国特許第
４，９０２，３９５号は、基体が炭窒化チタンベースの
サーメットであるコーティングされた切削工具を示す。
実施例は、窒化チタンの内層を有するチタンカーバイド
の外層を示す。内層及び外層は両方とも物理蒸着（イオ
ンプレーティング）によって付着される。
４，９０２，３９５号は、基体が炭窒化チタンベースの
サーメットであるコーティングされた切削工具を示す。
実施例は、窒化チタンの内層を有するチタンカーバイド
の外層を示す。内層及び外層は両方とも物理蒸着（イオ
ンプレーティング）によって付着される。
【００２３】A COATED TIP FOR MILLING CUTTERSという
タイトルの特開昭５４−７３，３９２号は、フライス切
削インサートに関連してチタン、ハフニウム又はジルコ
ニウムのカーバイド又は炭窒化物のコーティングの使用
を示す。実施例１は基体上に３μｍの厚さのチタンカー
バイド層を付着させ、第１チタンカーバイド層上に１μ
ｍの厚さのチタンカーバイド層を付着させることを示
す。実施例２はチタンカーバイドのベース層、炭窒化チ
タンの中間層、及び窒化チタンの外層の付着を示す。実
施例３は、チタンカーバイドのベース層、炭窒化チタン
の中間層及び窒化チタンの外層を有する複数の試料を提
供する。また、この特許は遊離炭素を含む基体にも好ま
しいことが述べられている。
タイトルの特開昭５４−７３，３９２号は、フライス切
削インサートに関連してチタン、ハフニウム又はジルコ
ニウムのカーバイド又は炭窒化物のコーティングの使用
を示す。実施例１は基体上に３μｍの厚さのチタンカー
バイド層を付着させ、第１チタンカーバイド層上に１μ
ｍの厚さのチタンカーバイド層を付着させることを示
す。実施例２はチタンカーバイドのベース層、炭窒化チ
タンの中間層、及び窒化チタンの外層の付着を示す。実
施例３は、チタンカーバイドのベース層、炭窒化チタン
の中間層及び窒化チタンの外層を有する複数の試料を提
供する。また、この特許は遊離炭素を含む基体にも好ま
しいことが述べられている。
【００２４】COATED SINTERED HARD ALLOY TOOL という
タイトルの特開昭５４−１９２，２６０号はコーティン
グされた切削工具を示し、この切削工具において内層は
窒化シリコン、ＳｉＡｌＯＮ又はシリコンカーバイドか
ら選択される。外層はチタンカーバイド、炭窒化チタン
又はチタンカーバイドから選択される。
タイトルの特開昭５４−１９２，２６０号はコーティン
グされた切削工具を示し、この切削工具において内層は
窒化シリコン、ＳｉＡｌＯＮ又はシリコンカーバイドか
ら選択される。外層はチタンカーバイド、炭窒化チタン
又はチタンカーバイドから選択される。
【００２５】COATED HARDMETAL CUTTING INSERT という
タイトルの特公昭５９−１８４７４号は、チタンカーバ
イド（実施例１）又は窒化チタン（実施例２）から成る
単一層を有するコーティングされた切削工具を示す。
タイトルの特公昭５９−１８４７４号は、チタンカーバ
イド（実施例１）又は窒化チタン（実施例２）から成る
単一層を有するコーティングされた切削工具を示す。
【００２６】COATED CERMET TIP FOR A CUTTING TOOLと
いうタイトルの特開昭６０−２５，６０５号は、表面付
近に柔らかい層を有する基体上へのコーティング組織の
付着を示す。
いうタイトルの特開昭６０−２５，６０５号は、表面付
近に柔らかい層を有する基体上へのコーティング組織の
付着を示す。
【００２７】SURFACE COATED HARD ELEMENT WITH GOOD
WEAR RESISTANCE というタイトルの特開昭６２−５６５
６４号は、実施例の中で一つ以上の層を有するコーティ
ング組織における（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｃ又は（Ｔｉ，Ｚｒ）
ＣＮ又は（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｎの使用を示す。これらのコー
ティングは物理蒸着によって付着されるように思われ
る。
WEAR RESISTANCE というタイトルの特開昭６２−５６５
６４号は、実施例の中で一つ以上の層を有するコーティ
ング組織における（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｃ又は（Ｔｉ，Ｚｒ）
ＣＮ又は（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｎの使用を示す。これらのコー
ティングは物理蒸着によって付着されるように思われ
る。
【００２８】THROWAWAY MILLING TOOL TIP COMPRISING
A TUNGSTEN ULTRAHARD ALLOY WITHSURFACE COATING と
いうタイトルの日本特許出願番号第３５２８／８８号
は、チタンカーバイドが内層である種々の実施例を示
す。最外層は窒化チタン、炭窒化チタン、アルミナ又は
酸化モリブデンのいずれかであるように思われる。
A TUNGSTEN ULTRAHARD ALLOY WITHSURFACE COATING と
いうタイトルの日本特許出願番号第３５２８／８８号
は、チタンカーバイドが内層である種々の実施例を示
す。最外層は窒化チタン、炭窒化チタン、アルミナ又は
酸化モリブデンのいずれかであるように思われる。
【００２９】COATED HARD METAL BODYというタイトルの
英国特許番号第１，６０１，２２４号は、チタンカーバ
イド層上に窒化チタン又は炭窒化チタンのコーティング
を付着させることを示す。
英国特許番号第１，６０１，２２４号は、チタンカーバ
イド層上に窒化チタン又は炭窒化チタンのコーティング
を付着させることを示す。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、延性
鉄合金のフライス削りのための改良されたコーティング
切削工具を提供することである。
鉄合金のフライス削りのための改良されたコーティング
切削工具を提供することである。
【００３１】本発明の別の目的は、改良された耐機械的
衝撃性を有する、延性鉄合金のフライス削りのための改
良されたコーティング切削工具を提供することである。
衝撃性を有する、延性鉄合金のフライス削りのための改
良されたコーティング切削工具を提供することである。
【００３２】本発明のまた別の目的は、改良された耐熱
衝撃性を有する、延性鉄合金のフライス削りのための改
良されたコーティング切削工具を提供することである。
衝撃性を有する、延性鉄合金のフライス削りのための改
良されたコーティング切削工具を提供することである。
【００３３】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの態様で
は、本発明は延性鉄をフライス削りするためのコーティ
ングされた切削工具であって、該切削工具はレーキ面、
フランク面及びレーキ面とフランク面の接合部に切削エ
ッジを含む。切削工具はコーティング及び基体を有す
る。基体はタングステンカーバイドベースの超硬合金を
含み、前記超硬合金は、７重量％以下のタンタル、３重
量％以下のニオブ、５重量％以下のチタン、１重量％以
下のクロム、約５から約１３重量％のコバルト及び残重
量％のタングステンカーバイドから成るバルク組成物を
含む。コーティングは基体に隣接する少なくとも一つの
層を含む最内コーティング組織を有する。該コーティン
グは更に化学蒸着層によって付着されたチタンカーバイ
ドを含む最外層を含む。
は、本発明は延性鉄をフライス削りするためのコーティ
ングされた切削工具であって、該切削工具はレーキ面、
フランク面及びレーキ面とフランク面の接合部に切削エ
ッジを含む。切削工具はコーティング及び基体を有す
る。基体はタングステンカーバイドベースの超硬合金を
含み、前記超硬合金は、７重量％以下のタンタル、３重
量％以下のニオブ、５重量％以下のチタン、１重量％以
下のクロム、約５から約１３重量％のコバルト及び残重
量％のタングステンカーバイドから成るバルク組成物を
含む。コーティングは基体に隣接する少なくとも一つの
層を含む最内コーティング組織を有する。該コーティン
グは更に化学蒸着層によって付着されたチタンカーバイ
ドを含む最外層を含む。
【００３４】本発明の別の態様では、本発明はコーティ
ングされた切削工具の製造方法であり、この方法はタン
グステカーバイドベースの超硬合金である基体を提供す
るステップを含み、該超硬合金は７重量％以下のタンタ
ル、３重量％以下のニオブ、５重量％以下のチタン、１
重量％以下のクロム、約５から約１３重量％のコバルト
及び残重量％のタングステンカーバイドから成るバルク
組成物を有し；基体に最内コーティング組織を付着させ
るステップを含み；及び化学蒸着によってチタンカーバ
イドの最外層を内部コーティング組織に付着させるステ
ップを含む。
ングされた切削工具の製造方法であり、この方法はタン
グステカーバイドベースの超硬合金である基体を提供す
るステップを含み、該超硬合金は７重量％以下のタンタ
ル、３重量％以下のニオブ、５重量％以下のチタン、１
重量％以下のクロム、約５から約１３重量％のコバルト
及び残重量％のタングステンカーバイドから成るバルク
組成物を有し；基体に最内コーティング組織を付着させ
るステップを含み；及び化学蒸着によってチタンカーバ
イドの最外層を内部コーティング組織に付着させるステ
ップを含む。
【００３５】本発明の更に別の態様では、本発明は延性
鉄をフライス削りする方法であり、この方法は基体及び
コーティングを有する超硬合金切削工具を用いて延性鉄
を所定の速度でフライス削りするステップを含む。基体
はタングステンカーバイドベースの超硬合金を有し、該
超硬合金は７重量％以下のタンタル、３重量％以下のニ
オブ、５重量％以下のチタン、１重量％以下のクロム、
約５から約１３重量％のコバルト及び残重量％のタング
ステンカーバイドから成るバルク組成物を有する。コー
ティングは基体に隣接する少なくとも一つを含む最内コ
ーティング組織を含み、更に化学蒸着によって付着され
たチタンカーバイド層を含む最外コーティングを含む。
鉄をフライス削りする方法であり、この方法は基体及び
コーティングを有する超硬合金切削工具を用いて延性鉄
を所定の速度でフライス削りするステップを含む。基体
はタングステンカーバイドベースの超硬合金を有し、該
超硬合金は７重量％以下のタンタル、３重量％以下のニ
オブ、５重量％以下のチタン、１重量％以下のクロム、
約５から約１３重量％のコバルト及び残重量％のタング
ステンカーバイドから成るバルク組成物を有する。コー
ティングは基体に隣接する少なくとも一つを含む最内コ
ーティング組織を含み、更に化学蒸着によって付着され
たチタンカーバイド層を含む最外コーティングを含む。
【００３６】
【発明の実施の形態】図面を参照すると、図１及び２は
本発明の切削工具１０の第１の特定の具体例を例示す
る。切削工具１０はレーキ面１２及びフランク面１４を
有する。
本発明の切削工具１０の第１の特定の具体例を例示す
る。切削工具１０はレーキ面１２及びフランク面１４を
有する。
【００３７】また、切削工具１０は基体１８を有する。
基体１８はレーキ面２０及びフランク面２２を有する。
最内コーティング２４は切削工具基体１８のレーキ面２
０及びフランク面２２の上に直接付着される。最内コー
ティング２４は複数の種々のコーティング層のうちの一
つを含む。最内コーティング２４の厚さは、約２μｍか
ら約４μｍの間である。
基体１８はレーキ面２０及びフランク面２２を有する。
最内コーティング２４は切削工具基体１８のレーキ面２
０及びフランク面２２の上に直接付着される。最内コー
ティング２４は複数の種々のコーティング層のうちの一
つを含む。最内コーティング２４の厚さは、約２μｍか
ら約４μｍの間である。
【００３８】最内コーティング２４の一つの例は約９０
０℃〜約１０５０℃の温度で従来通りの化学蒸着技術に
よって付着された炭窒化チタン層である。
０℃〜約１０５０℃の温度で従来通りの化学蒸着技術に
よって付着された炭窒化チタン層である。
【００３９】最内コーティング２４の別の例は、従来通
りのＣＶＤ方法の温度よりも低い温度で行われる化学蒸
着技術によって付着された炭窒化チタン層である。例え
ば、プラズマ化学蒸着（ＰＡＣＶＤ）方法は、約３００
℃〜約８００℃の温度で行われる。これに関して、アー
チャー（Archer) による "The Plasma-Assisted-Chemic
al Vapour Deposition of TiC, TiN and TiCx N1-x"
（Thin Solid Films, vol.80, (1981), pp. 221-225)と
いうタイトルの論文は、３００℃の温度での炭窒化チタ
ンの付着について述べている。バンデンベルグら（van
den Berg et al.)によるPLASMA CVD PROCESS FOR COATI
NG A BASIC TOOL BODYというタイトルの米国特許第５，
０９３，１５１号は、約４００℃〜約８００℃の範囲の
温度で炭窒化チタン層を付着するプラズマ活性化ＣＶＤ
方法について述べている。別の例では、適温化学蒸着
（ＭＴＣＶＤ）方法は約５００℃〜約８５０℃の温度で
行われる。これに関して、ビッツァーら（Bitzer et a
l.)によるCARBO-NITRIDING PROCESS USING NITRILESと
いうタイトルの米国特許第４，０２８，１４２号及びビ
ッツァーらによるPROCESS FOR COATING INORGANIC SUBS
TRATES WITH CARBIDES, NITRIDES AND/OR CARBONITRIDE
S というタイトルの米国特許第４，１９６，２３３号
は、それぞれ５００℃ほどの低温でのＣＶＤ方法につい
て述べている。第４，０２８，１４２号の特許の方法
は、他の物質と共に、あるニトリルを使用してカーバイ
ド、窒化物及び／又は炭窒化物から成る拡散層を生成す
る。温度は５００℃から１８００℃の範囲であり、圧力
は約７００から８００ｍｍＨｇの範囲である。また、第
４，１９６，２３３号の特許も他の物質と共にニトリル
を使用し、５００℃から１８００℃の範囲の温度でカー
バイド、窒化物及び／又は炭窒化物のコーティングを生
成する。
りのＣＶＤ方法の温度よりも低い温度で行われる化学蒸
着技術によって付着された炭窒化チタン層である。例え
ば、プラズマ化学蒸着（ＰＡＣＶＤ）方法は、約３００
℃〜約８００℃の温度で行われる。これに関して、アー
チャー（Archer) による "The Plasma-Assisted-Chemic
al Vapour Deposition of TiC, TiN and TiCx N1-x"
（Thin Solid Films, vol.80, (1981), pp. 221-225)と
いうタイトルの論文は、３００℃の温度での炭窒化チタ
ンの付着について述べている。バンデンベルグら（van
den Berg et al.)によるPLASMA CVD PROCESS FOR COATI
NG A BASIC TOOL BODYというタイトルの米国特許第５，
０９３，１５１号は、約４００℃〜約８００℃の範囲の
温度で炭窒化チタン層を付着するプラズマ活性化ＣＶＤ
方法について述べている。別の例では、適温化学蒸着
（ＭＴＣＶＤ）方法は約５００℃〜約８５０℃の温度で
行われる。これに関して、ビッツァーら（Bitzer et a
l.)によるCARBO-NITRIDING PROCESS USING NITRILESと
いうタイトルの米国特許第４，０２８，１４２号及びビ
ッツァーらによるPROCESS FOR COATING INORGANIC SUBS
TRATES WITH CARBIDES, NITRIDES AND/OR CARBONITRIDE
S というタイトルの米国特許第４，１９６，２３３号
は、それぞれ５００℃ほどの低温でのＣＶＤ方法につい
て述べている。第４，０２８，１４２号の特許の方法
は、他の物質と共に、あるニトリルを使用してカーバイ
ド、窒化物及び／又は炭窒化物から成る拡散層を生成す
る。温度は５００℃から１８００℃の範囲であり、圧力
は約７００から８００ｍｍＨｇの範囲である。また、第
４，１９６，２３３号の特許も他の物質と共にニトリル
を使用し、５００℃から１８００℃の範囲の温度でカー
バイド、窒化物及び／又は炭窒化物のコーティングを生
成する。
【００４０】低い温度範囲（例えば、３００℃から８０
０℃）でＣＶＤ方法を実行することによって、イータ相
（eta phase)が形成される確率は従来のＣＶＤ方法に比
べて低減する。
０℃）でＣＶＤ方法を実行することによって、イータ相
（eta phase)が形成される確率は従来のＣＶＤ方法に比
べて低減する。
【００４１】最内コーティング２４の更に別の例は、物
理蒸着によって付着された窒化チタンアルミニウムであ
る。これに関して、レイエンデッカーら（Leyendecker
et al.) によるWEAR-RESISTANT COATING FOR SUBSTRATE
AND METHOD FOR APPLYINGというタイトルの米国特許第
５，２７２，０１４号は、ＰＶＤ技術による炭窒化チタ
ンアルミニウム層の付着について述べている。
理蒸着によって付着された窒化チタンアルミニウムであ
る。これに関して、レイエンデッカーら（Leyendecker
et al.) によるWEAR-RESISTANT COATING FOR SUBSTRATE
AND METHOD FOR APPLYINGというタイトルの米国特許第
５，２７２，０１４号は、ＰＶＤ技術による炭窒化チタ
ンアルミニウム層の付着について述べている。
【００４２】更に、切削工具１０は化学蒸着によって最
内コーティング２４のレーキ面２６及びフランク面２８
に直接付着される最外層３０を含む。最外コーティング
層はチタンカーバイドである。最外層３０の厚さは約
１．５μｍである。
内コーティング２４のレーキ面２６及びフランク面２８
に直接付着される最外層３０を含む。最外コーティング
層はチタンカーバイドである。最外層３０の厚さは約
１．５μｍである。
【００４３】図３は本発明の切削工具３２の第２の特定
の具体例の断面図を例示する。切削工具３２はレーキ面
５４及びフランク面５６を有する。
の具体例の断面図を例示する。切削工具３２はレーキ面
５４及びフランク面５６を有する。
【００４４】また、切削工具３２は基体３４を有する。
基体３４はレーキ面３６及びフランク面３８を有する。
最内コーティング４０は切削工具基体３４のレーキ面３
６及びフランク面３８上に直接付着される。
基体３４はレーキ面３６及びフランク面３８を有する。
最内コーティング４０は切削工具基体３４のレーキ面３
６及びフランク面３８上に直接付着される。
【００４５】最内コーティング４０は物理蒸着によって
付着された窒化チタンを含む。ベールら（Behl et al.)
によるMETHOD AND APPARATUS FOR EVAPORATING MATERIA
L UNDER VACUUM USING BOTH AN ARC DISCHARGE AND ELE
CTRON BEAMというタイトルの米国特許第４，４４８，８
０２号は、窒化チタン層のＰＶＤ付着について述べてい
る。
付着された窒化チタンを含む。ベールら（Behl et al.)
によるMETHOD AND APPARATUS FOR EVAPORATING MATERIA
L UNDER VACUUM USING BOTH AN ARC DISCHARGE AND ELE
CTRON BEAMというタイトルの米国特許第４，４４８，８
０２号は、窒化チタン層のＰＶＤ付着について述べてい
る。
【００４６】炭窒化チタンの中間コーティング４６は物
理蒸着によって最内コーティング４０のレーキ面４２及
びフランク面４４に直接付着される。内層４０と中間層
４６とを合わせた厚さは約２μｍから約４μｍの間であ
る。
理蒸着によって最内コーティング４０のレーキ面４２及
びフランク面４４に直接付着される。内層４０と中間層
４６とを合わせた厚さは約２μｍから約４μｍの間であ
る。
【００４７】更に、切削工具３２は化学蒸着によって中
間コーティング４６のレーキ面４８及びフランク面５０
に直接付着される最外層５２を含む。最外コーティング
はチタンカーバイドである。最外層５２の厚さは約１．
５μｍである。
間コーティング４６のレーキ面４８及びフランク面５０
に直接付着される最外層５２を含む。最外コーティング
はチタンカーバイドである。最外層５２の厚さは約１．
５μｍである。
【００４８】切削工具１０及び３２の両方の特定の具体
例の基体１８及び３４はタングステンカーバイドベース
の組成物であり、この組成物においてバインダー金属は
コバルトである。適切な特定の基体は以下の表１に述べ
られる。
例の基体１８及び３４はタングステンカーバイドベース
の組成物であり、この組成物においてバインダー金属は
コバルトである。適切な特定の基体は以下の表１に述べ
られる。
【００４９】
【表１】
【００５０】組成物７は、基体の表面付近のバインダー
（コバルト）が濃縮している基体を示す。ネメスら（Ne
meth et al.)によるPREFERENTIALLY BINDER ENRICHED C
EMENTED CARBIDE BODIES AND METHOD OF MANUFACTUREと
いうタイトルの（本出願の譲受人に譲渡された）米国再
発行特許第３４，１８０号は、基体の表面付近のバイン
ダーが濃縮された基体を製造する方法を開示する。
（コバルト）が濃縮している基体を示す。ネメスら（Ne
meth et al.)によるPREFERENTIALLY BINDER ENRICHED C
EMENTED CARBIDE BODIES AND METHOD OF MANUFACTUREと
いうタイトルの（本出願の譲受人に譲渡された）米国再
発行特許第３４，１８０号は、基体の表面付近のバイン
ダーが濃縮された基体を製造する方法を開示する。
【００５１】上記の切削工具は延性鉄合金のフライス削
りにおいて優れた特性を有することが述べられた。切削
工具が機械的負荷及び熱的負荷に耐える能力によってこ
のような出願が理想的なものになった。組成物ＮＯ．５
は本発明のコーティング組織のうちのどの一つとでも一
緒に、例えば約１．７８表面メートル／秒（約３５０表
面フィート／分）以下の低速で延性鉄をフライス削りす
る際に優れた結果が得られることが予想される。組成物
ＮＯ．２は本発明のコーティング組織のうちのどの一つ
とでも一緒に、約３．３０表面メートル／秒（約６５０
表面フィート／分）から約４．０６表面メートル／秒
（約８００表面フィート／分）の間の速度で延性鉄を高
速フライス削りする際に優れた結果が得られることが予
想される。
りにおいて優れた特性を有することが述べられた。切削
工具が機械的負荷及び熱的負荷に耐える能力によってこ
のような出願が理想的なものになった。組成物ＮＯ．５
は本発明のコーティング組織のうちのどの一つとでも一
緒に、例えば約１．７８表面メートル／秒（約３５０表
面フィート／分）以下の低速で延性鉄をフライス削りす
る際に優れた結果が得られることが予想される。組成物
ＮＯ．２は本発明のコーティング組織のうちのどの一つ
とでも一緒に、約３．３０表面メートル／秒（約６５０
表面フィート／分）から約４．０６表面メートル／秒
（約８００表面フィート／分）の間の速度で延性鉄を高
速フライス削りする際に優れた結果が得られることが予
想される。
【００５２】この出願に述べられた全ての特許及び文書
は本明細書中に援用されて本発明の一部となる。
は本明細書中に援用されて本発明の一部となる。
【００５３】本発明の他の具体例は、本明細書中に開示
された本発明の詳細又は実施を考慮することによって当
該技術分野の当業者には明らかである。詳細及び実施例
は例示のみと見なされ、本発明の範囲及び精神は特許請
求の範囲によって示されることが意図される。
された本発明の詳細又は実施を考慮することによって当
該技術分野の当業者には明らかである。詳細及び実施例
は例示のみと見なされ、本発明の範囲及び精神は特許請
求の範囲によって示されることが意図される。
【図１】本発明の切削工具の特定の具体例の斜視図であ
る。
る。
【図２】切取り線２−２に沿って切り取られた図１の切
削工具の一部の断面図であり、単一の最内コーティング
層及び単一の最外コーティング層があるコーティング組
織を例示する。
削工具の一部の断面図であり、単一の最内コーティング
層及び単一の最外コーティング層があるコーティング組
織を例示する。
【図３】本発明の別の特定の具体例の断面図であり、内
部コーティング層、中間コーティング層及び単一の最外
コーティング層があるコーティング組織を例示する。
部コーティング層、中間コーティング層及び単一の最外
コーティング層があるコーティング組織を例示する。
１０、３２ 切削工具 １２、２０、２６、３６、４２、４８、５４ レーキ
面 １４、２２、２８、３８、４４、５０、５６ フラン
ク面 ２４、４０ 最内コーティング ３０、５２ 最外層
面 １４、２２、２８、３８、４４、５０、５６ フラン
ク面 ２４、４０ 最内コーティング ３０、５２ 最外層
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ２３Ｃ 16/36 Ｃ２３Ｃ 16/36
Claims (29)
- 【請求項１】 延性鉄のフライス削りのためのコーティ
ングされた切削工具であって、 レーキ面、フランク面及び前記レーキ面と前記フランク
面との接合部に切削エッジを有し、前記切削工具はコー
ティング及び基体を有し、 前記基体はタングステンカーバイドベースの超硬合金を
有し、前記超硬合金は、７重量％以下のタンタル、３重
量％以下のニオブ、５重量％以下のチタン、１重量％以
下のクロム、約５から約１３重量％のコバルト及び残重
量％のタングステンカーバイドから成るバルク組成物を
有し、 前記コーティングは、基体に隣接する少なくとも一つの
層を含む最内コーティング組織を含み、前記コーティン
グは更に化学蒸着層によって付着されたチタンカーバイ
ドを含む最外層を含む、 コーティングされた切削工具。 - 【請求項２】 化学蒸着は約９００℃から約１０５０℃
の温度で行われる、請求項１記載のコーティングされた
切削工具。 - 【請求項３】 化学蒸着は約３００℃から約８５０℃の
温度で行われる、請求項１記載のコーティングされた切
削工具。 - 【請求項４】 最内コーティング組織は約９００℃から
約１０５０℃の温度で化学蒸着によって付着された炭窒
化チタンから成る単一層を含み、チタンカーバイドから
成るＣＶＤ層は炭窒化チタンから成るＣＶＤ層に隣接す
る、請求項１記載のコーティングされた切削工具。 - 【請求項５】 最内コーティング組織は約３００℃から
約８５０℃の温度で化学蒸着によって付着された炭窒化
チタンから成る単一層を含み、チタンカーバイドから成
るＣＶＤ層は炭窒化チタンから成るＣＶＤ層に隣接す
る、請求項１記載のコーティングされた切削工具。 - 【請求項６】 ＣＶＤコーティング組織は約７００ｍｍ
Ｈｇから約８００ｍｍＨｇの圧力で付着される、請求項
５記載のコーティングされた切削工具。 - 【請求項７】 最内コーティング組織は、物理蒸着によ
って基体に直接付着された窒化チタン層及び物理蒸着に
よって窒化チタンのＰＶＤ層に付着された炭窒化チタン
層を含み、チタンカーバイドのＣＶＤ層は炭窒化チタン
のＰＶＤ層に隣接する、請求項１記載のコーティングさ
れた切削工具。 - 【請求項８】 最内コーティング組織は、物理蒸着によ
って付着された窒化チタンアルミニウム層を含み、チタ
ンカーバイドのＣＶＤ層は窒化チタンアルミニウムのＰ
ＶＤ層に隣接する、請求項１記載のコーティングされた
切削工具。 - 【請求項９】 最内コーティング組織は、約２μｍから
約４μｍの厚さを有する、請求項１記載のコーティング
された切削工具。 - 【請求項１０】 チタンカーバイドの最外ＣＶＤ層は約
１．５μｍの厚さを有する、請求項１記載のコーティン
グされた切削工具。 - 【請求項１１】 基体は約８９から約９４のロックウェ
ルＡの硬度を有し、約１２５から約３２０のエルステッ
ドの保磁力を有し、約８０％から約１００％の磁気飽和
値を有する、請求項１記載のコーティングされた切削工
具。 - 【請求項１２】 バルク組成物の組成は、０．１重量％
以下のタンタル、０．１重量％以下のニオブ、０．１重
量％以下のチタン、約０．３から約０．５重量％のクロ
ム、約５．７から約６．３重量％のコバルト及び残重量
％のタングステンカーバイドを含み、前記タングステン
カーバイドは１〜５μｍの平均粒子サイズを有する、請
求項１記載のコーティングされた切削工具。 - 【請求項１３】 バルク組成物の組成は、約２．９から
約３．６重量％のタンタル、０．３重量％以下のニオ
ブ、０．５重量％以下のチタン、約５．７から約６．４
重量％のコバルト、及び残重量％のタングステンカーバ
イドを含み、前記タングステンカーバイドは１〜６μｍ
の平均粒子サイズを有する、請求項１記載のコーティン
グされた切削工具。 - 【請求項１４】 バルク組成物の組成は、約３．２から
約３．８重量％のタンタル、約１．２から約１．８重量
％のニオブ、約１．７から約２．３重量％のチタン、約
６．２から約６．４重量％のコバルト及び残重量％のス
タングステンカーバイドを含み、前記タングステンカー
バイドは１〜７μｍの平均粒子サイズを有する、請求項
１記載のコーティングされた切削工具。 - 【請求項１５】 バルク組成物の組成は、約１．４から
約２．３重量％のタンタル、約０．３から約０．６重量
％のニオブ、約０．５重量％以下のチタン、約１１．０
から約１２．０重量％のコバルト、及び残重量％のタン
グステンカーバイドを含み、前記タングステンカーバイ
ドは１〜６μｍの平均粒子サイズを有する、請求項１記
載のコーティングされた切削工具。 - 【請求項１６】 バルク組成物の組成は、０．１重量％
以下のタンタル、０．１重量％以下のニオブ、約０．１
重量％以下のチタン、約９．４５から約１０．１５重量
％のコバルト及び残重量％のタングステンカーバイドを
含む、請求項１記載のコーティングされた切削工具。 - 【請求項１７】 バルク組成物の組成は、５．０から
６．０重量％のタンタル、０．４重量％以下のニオブ、
１．７から２．３重量％のチタン、約５．７から約６．
３重量％のコバルト及び残重量％のタングステンカーバ
イドを含む、請求項１記載のコーティングされた切削工
具。 - 【請求項１８】 バルク組成物の組成は、４．２から
５．０重量％のタンタル、０．６から１．４重量％のニ
オブ、３．２から３．８重量％のチタン、約５．８から
約６．２重量％のコバルト及び残重量％のタングステン
カーバイドを含む、請求項１記載のコーティングされた
切削工具。 - 【請求項１９】 基体の外面付近にコバルト濃縮層を含
む、請求項１８記載のコーティングされた切削工具。 - 【請求項２０】 コーティングされた切削工具の製造方
法であって、 タングステンカーバイドベースの超硬合金である基体を
提供するステップを含み、前記超硬合金は７重量％以下
のタンタル、３重量％以下のニオブ、５重量％以下のチ
タン、１重量％以下のクロム、約５から約１３重量％の
コバルト及び残重量％のタングステンカーバイドから成
るバルク組成物を有し、 基体に最内コーティング組織を付着させるステップを含
み、及びチタンカーバイドの最外層を化学蒸着によって
内部コーティング組織に付着させるステップを含む、 コーティングされた切削工具の製造方法。 - 【請求項２１】 チタンカーバイドの化学蒸着は９００
℃から１０５０℃の温度で行われる、請求項２０記載の
コーティングされた切削工具の製造方法。 - 【請求項２２】 チタンカーバイドの化学蒸着は約３０
０℃から約８５０℃の温度で行われる、請求項２０記載
のコーティングされた切削工具の製造方法。 - 【請求項２３】 最内コーティング組織を付着させるス
テップは、約９００℃から１０５０℃の温度で化学蒸着
によって炭窒化チタンの単一層を付着させることを含
む、請求項２０記載のコーティングされた切削工具の製
造方法。 - 【請求項２４】 最内コーティング組織を付着させるス
テップは、約３００℃から約８５０℃の温度で化学蒸着
によって炭窒化チタンの単一層を付着させることを含
む、請求項２０記載のコーティングされた切削工具の製
造方法。 - 【請求項２５】 最内コーティング組織を付着させるス
テップは、物理蒸着によって基体に直接窒化チタン層を
付着させ、物理蒸着によって窒化チタンのＰＶＤ層に炭
窒化チタン層を付着させることを含む、請求項２０記載
のコーティングされた切削工具の製造方法。 - 【請求項２６】 最内コーティング組織を付着させるス
テップは、物理蒸着によって窒化チタンアルミニウム層
を付着させることを含む、請求項２０記載のコーティン
グされた切削工具の製造方法。 - 【請求項２７】 最内コーティング組織は約２μｍから
約４μｍの全厚さを有する、請求項２０記載のコーティ
ングされた切削工具の製造方法。 - 【請求項２８】 ＣＶＤチタンカーバイド外層は約１．
５μｍの厚さを有する、請求項２０記載のコーティング
された切削工具の製造方法。 - 【請求項２９】 延性鉄のフライス削り方法であって、
基体及びコーティングを有する超硬合金切削工具を用い
て延性鉄を所定の速度でフライス削りするステップを含
み；基体はタングステンカーバイドベースの超硬合金を
含み、前記超硬合金は７重量％以下のタンタル、３重量
％以下のニオブ、５重量％以下のチタン、１重量％以下
のクロム、約５から約１３重量％のコバルト及び残重量
％のタングステンカーバイドから成るバルク組成物を有
し；及びコーティングは基体に隣接する少なくとも一つ
の層を含む最内コーティング組織及び更に化学蒸着によ
って付着されたチタンカーバイドの層を含む最外コーテ
ィングを含むコーティングを含む、延性鉄のフライス削
り方法。
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