JPH11100657A - 耐チッピング性にすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具 - Google Patents
耐チッピング性にすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具Info
- Publication number
- JPH11100657A JPH11100657A JP26134597A JP26134597A JPH11100657A JP H11100657 A JPH11100657 A JP H11100657A JP 26134597 A JP26134597 A JP 26134597A JP 26134597 A JP26134597 A JP 26134597A JP H11100657 A JPH11100657 A JP H11100657A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cemented carbide
- coated cemented
- cutting tool
- cutting
- layer
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐チッピング性にすぐれた表面被覆超硬合金
製切削工具を提供する。 【解決手段】 表面被覆超硬合金製切削工具が、ＷＣ基
超硬合金またはＴｉＣＮ基サーメットからなる超硬合金
基体の表面に、組成式：（Ｔｉa Ａｌb Ｍc ）Ｎ、およ
び組成式：（Ｔｉa Ａｌb Ｍc ）Ｃd Ｎ1-d （ただし、
原子比で、ａ：０．２〜０．６、ｂ：０．１〜０．７
９、ｃ：０．０１〜０．３、ａ＋ｂ＋ｃ＝１、ｄ：０．
０１〜０．５を示し、ＭはＳｃ、Ｇａ、Ｉｎ、およびＴ
ｌのうちのいずれか１種を示す）で表される（Ｔｉ，Ａ
ｌ，Ｍ）Ｎおよび（Ｔｉ，Ａｌ，Ｍ）ＣＮのうちのいず
れか、あるいは両方で構成された単層または複層の硬質
被覆層を、２〜２０μｍの平均層厚で蒸着してなる。
製切削工具を提供する。 【解決手段】 表面被覆超硬合金製切削工具が、ＷＣ基
超硬合金またはＴｉＣＮ基サーメットからなる超硬合金
基体の表面に、組成式：（Ｔｉa Ａｌb Ｍc ）Ｎ、およ
び組成式：（Ｔｉa Ａｌb Ｍc ）Ｃd Ｎ1-d （ただし、
原子比で、ａ：０．２〜０．６、ｂ：０．１〜０．７
９、ｃ：０．０１〜０．３、ａ＋ｂ＋ｃ＝１、ｄ：０．
０１〜０．５を示し、ＭはＳｃ、Ｇａ、Ｉｎ、およびＴ
ｌのうちのいずれか１種を示す）で表される（Ｔｉ，Ａ
ｌ，Ｍ）Ｎおよび（Ｔｉ，Ａｌ，Ｍ）ＣＮのうちのいず
れか、あるいは両方で構成された単層または複層の硬質
被覆層を、２〜２０μｍの平均層厚で蒸着してなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、すぐれた耐チッ
ピング性を有し、したがって例えば鋼の断続切削を高速
で行っても切刃にチッピング（微小欠け）の発生がな
く、すぐれた耐摩耗性を長期に亘って発揮する表面被覆
超硬合金製切削工具（以下、被覆超硬合金工具と云う）
に関するものである。
ピング性を有し、したがって例えば鋼の断続切削を高速
で行っても切刃にチッピング（微小欠け）の発生がな
く、すぐれた耐摩耗性を長期に亘って発揮する表面被覆
超硬合金製切削工具（以下、被覆超硬合金工具と云う）
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に、例えば図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
ーティング装置を用い、ヒータで装置内を例えば７００
℃の温度に加熱した状態で、アノード電極と所定組成を
有するＴｉ−Ａｌ合金がセットされたカソード電極（蒸
発源）との間にアーク放電を発生させ、同時に装置内に
反応ガスとして窒素ガス、または窒素ガスとメタンガス
を導入し、一方炭化タングステン（以下、ＷＣで示す）
基超硬合金または炭窒化チタン（以下、ＴｉＣＮで示
す）基サーメットからなる基体（以下、これらを総称し
て超硬合金基体と云う）には、例えばー１２０Ｖのバイ
アス電圧を印加した条件で、前記超硬合金基体の表面
に、例えば特開昭６２−５６５６５号公報に記載される
ように、ＴｉとＡｌの複合窒化物［以下、（Ｔｉ，Ａ
ｌ）Ｎで示す］および複合炭窒化物［以下、（Ｔｉ，Ａ
ｌ）ＣＮで示す］のうちのいずれか、あるいは両方で構
成された単層または複層の硬質被覆層を２〜２０μｍの
平均層厚で蒸着することにより被覆超硬合金工具を製造
することが知られている。
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
ーティング装置を用い、ヒータで装置内を例えば７００
℃の温度に加熱した状態で、アノード電極と所定組成を
有するＴｉ−Ａｌ合金がセットされたカソード電極（蒸
発源）との間にアーク放電を発生させ、同時に装置内に
反応ガスとして窒素ガス、または窒素ガスとメタンガス
を導入し、一方炭化タングステン（以下、ＷＣで示す）
基超硬合金または炭窒化チタン（以下、ＴｉＣＮで示
す）基サーメットからなる基体（以下、これらを総称し
て超硬合金基体と云う）には、例えばー１２０Ｖのバイ
アス電圧を印加した条件で、前記超硬合金基体の表面
に、例えば特開昭６２−５６５６５号公報に記載される
ように、ＴｉとＡｌの複合窒化物［以下、（Ｔｉ，Ａ
ｌ）Ｎで示す］および複合炭窒化物［以下、（Ｔｉ，Ａ
ｌ）ＣＮで示す］のうちのいずれか、あるいは両方で構
成された単層または複層の硬質被覆層を２〜２０μｍの
平均層厚で蒸着することにより被覆超硬合金工具を製造
することが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年の切削装置
の高性能化および高出力化はめざましく、かつ切削加工
の省力化および省エネ化に対する要求もつよく、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
覆超硬合金工具の場合、通常の切削条件での連続切削や
断続切削ではすぐれた耐摩耗性を示すものの、特に鋼な
どの断続切削を高速で行った場合には硬質被覆層を構成
する（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎおよび（Ｔｉ，Ａｌ）ＣＮの靭性
不足が原因で切刃にチッピングが発生し易く、この結果
比較的短時間で使用寿命に至るのが現状である。
の高性能化および高出力化はめざましく、かつ切削加工
の省力化および省エネ化に対する要求もつよく、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
覆超硬合金工具の場合、通常の切削条件での連続切削や
断続切削ではすぐれた耐摩耗性を示すものの、特に鋼な
どの断続切削を高速で行った場合には硬質被覆層を構成
する（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎおよび（Ｔｉ，Ａｌ）ＣＮの靭性
不足が原因で切刃にチッピングが発生し易く、この結果
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合金工具の
硬質被覆層を構成する（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎおよび（Ｔｉ，
Ａｌ）ＣＮに着目し、これの靭性向上を図るべく研究を
行った結果、これにＳｃ、Ｇａ、Ｉｎ、およびＴｌのう
ちのいずれか１種（以下、これらの成分を総合して
「Ｍ」で示す）を含有させて、 組成式：（Ｔｉa Ａｌb Ｍc ）Ｎ、 および組成式：（Ｔｉa Ａｌb Ｍc ）Ｃd Ｎ1-d 、 （ただし、原子比で、ａ：０．２〜０．６、ｂ：０．１
〜０．７９、ｃ：０．０１〜０．３、ａ＋ｂ＋ｃ＝１、
ｄ：０．０１〜０．５を示す）、で表されるＴｉとＡｌ
とＭの複合窒化物［以下、（Ｔｉ，Ａｌ，Ｍ）Ｎで示
す］および複合炭窒化物［以下、（Ｔｉ，Ａｌ，Ｍ）Ｃ
Ｎで示す］のうちのいずれか、あるいは両方で硬質被覆
層を構成すると、この結果の被覆超硬合金工具は、前記
（Ｔｉ，Ａｌ，Ｍ）Ｎおよび（Ｔｉ，Ａｌ，Ｍ）ＣＮが
すぐれた耐摩耗性を保持した状態で、すぐれた靭性をも
つようになることから、例えば鋼の連続切削は勿論のこ
と、これの断続切削を高速で行っても切刃にチッピング
の発生なく、すぐれた耐摩耗性を長期に亘って発揮する
という研究結果が得られたのである。
上述のような観点から、上記の従来被覆超硬合金工具の
硬質被覆層を構成する（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎおよび（Ｔｉ，
Ａｌ）ＣＮに着目し、これの靭性向上を図るべく研究を
行った結果、これにＳｃ、Ｇａ、Ｉｎ、およびＴｌのう
ちのいずれか１種（以下、これらの成分を総合して
「Ｍ」で示す）を含有させて、 組成式：（Ｔｉa Ａｌb Ｍc ）Ｎ、 および組成式：（Ｔｉa Ａｌb Ｍc ）Ｃd Ｎ1-d 、 （ただし、原子比で、ａ：０．２〜０．６、ｂ：０．１
〜０．７９、ｃ：０．０１〜０．３、ａ＋ｂ＋ｃ＝１、
ｄ：０．０１〜０．５を示す）、で表されるＴｉとＡｌ
とＭの複合窒化物［以下、（Ｔｉ，Ａｌ，Ｍ）Ｎで示
す］および複合炭窒化物［以下、（Ｔｉ，Ａｌ，Ｍ）Ｃ
Ｎで示す］のうちのいずれか、あるいは両方で硬質被覆
層を構成すると、この結果の被覆超硬合金工具は、前記
（Ｔｉ，Ａｌ，Ｍ）Ｎおよび（Ｔｉ，Ａｌ，Ｍ）ＣＮが
すぐれた耐摩耗性を保持した状態で、すぐれた靭性をも
つようになることから、例えば鋼の連続切削は勿論のこ
と、これの断続切削を高速で行っても切刃にチッピング
の発生なく、すぐれた耐摩耗性を長期に亘って発揮する
という研究結果が得られたのである。
【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、超硬合金基体の表面に、２〜２０
μｍの平均層厚で蒸着される単層または複層の硬質被覆
層を、 組成式：（Ｔｉa Ａｌb Ｍc ）Ｎ、 および組成式：（Ｔｉa Ａｌb Ｍc ）Ｃd Ｎ1-d 、 （ただし、原子比で、ａ：０．２〜０．６、ｂ：０．１
〜０．７９、ｃ：０．０１〜０．３、ａ＋ｂ＋ｃ＝１、
ｄ：０．０１〜０．５を示す）、で表される（Ｔｉ，Ａ
ｌ，Ｍ）Ｎおよび（Ｔｉ，Ａｌ，Ｍ）ＣＮのうちのいず
れか、あるいは両方で構成してなる、耐チッピング性の
すぐれた被覆超硬合金工具に特徴を有するものである。
なお、この発明の被覆超硬合金工具において、これの使
用前および使用後の識別を容易にするために、黄金色を
有する窒化チタン（以下、ＴｉＮで示す）層を０．１〜
１μｍの平均層で上記硬質被覆層の表面に蒸着するとよ
い。
されたものであって、超硬合金基体の表面に、２〜２０
μｍの平均層厚で蒸着される単層または複層の硬質被覆
層を、 組成式：（Ｔｉa Ａｌb Ｍc ）Ｎ、 および組成式：（Ｔｉa Ａｌb Ｍc ）Ｃd Ｎ1-d 、 （ただし、原子比で、ａ：０．２〜０．６、ｂ：０．１
〜０．７９、ｃ：０．０１〜０．３、ａ＋ｂ＋ｃ＝１、
ｄ：０．０１〜０．５を示す）、で表される（Ｔｉ，Ａ
ｌ，Ｍ）Ｎおよび（Ｔｉ，Ａｌ，Ｍ）ＣＮのうちのいず
れか、あるいは両方で構成してなる、耐チッピング性の
すぐれた被覆超硬合金工具に特徴を有するものである。
なお、この発明の被覆超硬合金工具において、これの使
用前および使用後の識別を容易にするために、黄金色を
有する窒化チタン（以下、ＴｉＮで示す）層を０．１〜
１μｍの平均層で上記硬質被覆層の表面に蒸着するとよ
い。
【０００６】つぎに、この発明の被覆超硬合金工具の硬
質被覆層を構成する（Ｔｉ，Ａｌ，Ｍ）Ｎおよび（Ｔ
ｉ，Ａｌ，Ｍ）ＣＮの組成比（原子比）を上記の通りに
限定した理由を説明する。すなわち、上記（Ｔｉ，Ａ
ｌ，Ｍ）Ｎおよび（Ｔｉ，Ａｌ，Ｍ）ＣＮにおいて、構
成成分であるＴｉとＡｌは共存した状態で耐摩耗性の向
上に寄与する作用をもつが、ＴｉおよびＡｌのいずれか
でもＴｉ：０．２未満およびＡｌ：０．１未満になると
所望のすぐれた耐摩耗性を確保することができず、一方
同じくＴｉおよびＡｌのいずれかでも、その割合がＴ
ｉ：０．６およびＡｌ：０．７９を越えると靭性が低下
し、切刃にチッピングが発生し易くなることから、その
割合をＴｉ：０．２〜０．６、望ましくは０．３〜０．
５、Ａｌ：０．１〜０．７９、望ましくは０．３〜０．
７と定めた。また、同じく構成成分であるＭは、靭性を
向上させ、もって切刃にチッピングが発生するのを防止
する作用をもつが、その割合が０．０１未満では所望の
靭性向上効果が得られず、一方その割合が０．３を越え
ると層自体の硬さが急激に低下し、ＴｉおよびＡｌによ
ってもたらされるすぐれた耐摩耗性を確保することがで
きなくなることから、その割合を０．０１〜０．３、望
ましくは０．０５〜０．２と定めた。さらに、（Ｔｉ，
Ａｌ，Ｍ）ＣＮにおけるＣ成分には、硬さを向上させる
作用があるので、（Ｔｉ，Ａｌ，Ｍ）ＣＮは上記（Ｔ
ｉ，Ａｌ，Ｍ）Ｎに比して相対的に高い硬さをもつが、
この場合Ｃ成分の割合が０．０１未満では所定の硬さ向
上効果が得られず、一方その割合が０．５を越えると靭
性が急激に低下するようになることから、Ｃ成分の割合
を０．０１〜０．５、望ましくは０．１〜０．４５と定
めた。なお、上記硬質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
えると切刃にチッピングが発生し易くなるという理由か
らであり、また上記硬質被覆層の表面に蒸着されるＴｉ
Ｎの平均層厚を０．１〜１μｍとしたのは、その層厚が
０．１μｍ未満では黄金色の明確な付与ができず、一方
所望の黄金色は１μｍまでの層厚で十分であるという理
由によるものである。
質被覆層を構成する（Ｔｉ，Ａｌ，Ｍ）Ｎおよび（Ｔ
ｉ，Ａｌ，Ｍ）ＣＮの組成比（原子比）を上記の通りに
限定した理由を説明する。すなわち、上記（Ｔｉ，Ａ
ｌ，Ｍ）Ｎおよび（Ｔｉ，Ａｌ，Ｍ）ＣＮにおいて、構
成成分であるＴｉとＡｌは共存した状態で耐摩耗性の向
上に寄与する作用をもつが、ＴｉおよびＡｌのいずれか
でもＴｉ：０．２未満およびＡｌ：０．１未満になると
所望のすぐれた耐摩耗性を確保することができず、一方
同じくＴｉおよびＡｌのいずれかでも、その割合がＴ
ｉ：０．６およびＡｌ：０．７９を越えると靭性が低下
し、切刃にチッピングが発生し易くなることから、その
割合をＴｉ：０．２〜０．６、望ましくは０．３〜０．
５、Ａｌ：０．１〜０．７９、望ましくは０．３〜０．
７と定めた。また、同じく構成成分であるＭは、靭性を
向上させ、もって切刃にチッピングが発生するのを防止
する作用をもつが、その割合が０．０１未満では所望の
靭性向上効果が得られず、一方その割合が０．３を越え
ると層自体の硬さが急激に低下し、ＴｉおよびＡｌによ
ってもたらされるすぐれた耐摩耗性を確保することがで
きなくなることから、その割合を０．０１〜０．３、望
ましくは０．０５〜０．２と定めた。さらに、（Ｔｉ，
Ａｌ，Ｍ）ＣＮにおけるＣ成分には、硬さを向上させる
作用があるので、（Ｔｉ，Ａｌ，Ｍ）ＣＮは上記（Ｔ
ｉ，Ａｌ，Ｍ）Ｎに比して相対的に高い硬さをもつが、
この場合Ｃ成分の割合が０．０１未満では所定の硬さ向
上効果が得られず、一方その割合が０．５を越えると靭
性が急激に低下するようになることから、Ｃ成分の割合
を０．０１〜０．５、望ましくは０．１〜０．４５と定
めた。なお、上記硬質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
えると切刃にチッピングが発生し易くなるという理由か
らであり、また上記硬質被覆層の表面に蒸着されるＴｉ
Ｎの平均層厚を０．１〜１μｍとしたのは、その層厚が
０．１μｍ未満では黄金色の明確な付与ができず、一方
所望の黄金色は１μｍまでの層厚で十分であるという理
由によるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】ついで、この発明の被覆超硬合金
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、ＴａＣ粉末、およびＣｏ粉末を用意し、こ
れら原料粉末を、重量％でＷＣ：８７％、ＴｉＣ：２
％、ＴａＣ：４％、およびＣｏ：６．５％の配合組成に
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：１３８０℃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・ＣＮＭＧ１２０４
０４のチップ形状をもったＷＣ基超硬合金製の超硬合金
基体Ａ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ＴｉＣＮ（重量比
で、ＴｉＣ／ＴｉＮ＝５０／５０）粉末、ＴａＣ粉末、
ＷＣ粉末、ＶＣ粉末、Ｃｏ粉末、Ｎｉ粉末、およびＣ粉
末を用意し、これら原料粉末を、重量％でＴｉＣＮ：７
５％、ＴａＣ：３％、ＷＣ：９％、ＶＣ：１％、Ｃｏ：
８％、Ｎｉ：３％、およびＣ：１％の配合組成に配合
し、ボールミルで２４時間湿式混合し、乾燥した後、１
ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧
粉体を５ｔｏｒｒの窒素雰囲気中、温度：１５８０℃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・ＴＮＭ
Ｇ１６０４０４のチップ形状をもったＴｉＣＮ基サーメ
ット製の超硬合金基体Ｂを形成した。
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、ＴａＣ粉末、およびＣｏ粉末を用意し、こ
れら原料粉末を、重量％でＷＣ：８７％、ＴｉＣ：２
％、ＴａＣ：４％、およびＣｏ：６．５％の配合組成に
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：１３８０℃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・ＣＮＭＧ１２０４
０４のチップ形状をもったＷＣ基超硬合金製の超硬合金
基体Ａ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ＴｉＣＮ（重量比
で、ＴｉＣ／ＴｉＮ＝５０／５０）粉末、ＴａＣ粉末、
ＷＣ粉末、ＶＣ粉末、Ｃｏ粉末、Ｎｉ粉末、およびＣ粉
末を用意し、これら原料粉末を、重量％でＴｉＣＮ：７
５％、ＴａＣ：３％、ＷＣ：９％、ＶＣ：１％、Ｃｏ：
８％、Ｎｉ：３％、およびＣ：１％の配合組成に配合
し、ボールミルで２４時間湿式混合し、乾燥した後、１
ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧
粉体を５ｔｏｒｒの窒素雰囲気中、温度：１５８０℃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・ＴＮＭ
Ｇ１６０４０４のチップ形状をもったＴｉＣＮ基サーメ
ット製の超硬合金基体Ｂを形成した。
【０００８】ついで、これら超硬合金基体Ａ、Ｂを、ア
セトン中で超音波洗浄し、乾燥した状態で、それぞれ図
１に示され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）として種々の成分組成
をもったＴｉ−Ａｌ−Ｍ合金およびＴｉ−Ａｌ合金、さ
らに金属Ｔｉを装着し、装置内を排気して１×１０-5ｔ
ｏｒｒの真空に保持しながら、ヒーターで装置内を４０
０℃に加熱し、ついで超硬合金基体にー４０ｖのバイア
ス電圧を印加し、装置内に反応ガスとして窒素ガス、ま
たは窒素ガスとメタンガスを導入しながら、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、
もって前記超硬合金基体Ａ、Ｂのそれぞれの表面に、表
１〜４に示される組成および平均層厚をもった硬質被覆
層を形成することにより本発明被覆超硬合金工具１〜２
４および従来被覆超硬合金工具１〜４をそれぞれ製造し
た。
セトン中で超音波洗浄し、乾燥した状態で、それぞれ図
１に示され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）として種々の成分組成
をもったＴｉ−Ａｌ−Ｍ合金およびＴｉ−Ａｌ合金、さ
らに金属Ｔｉを装着し、装置内を排気して１×１０-5ｔ
ｏｒｒの真空に保持しながら、ヒーターで装置内を４０
０℃に加熱し、ついで超硬合金基体にー４０ｖのバイア
ス電圧を印加し、装置内に反応ガスとして窒素ガス、ま
たは窒素ガスとメタンガスを導入しながら、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、
もって前記超硬合金基体Ａ、Ｂのそれぞれの表面に、表
１〜４に示される組成および平均層厚をもった硬質被覆
層を形成することにより本発明被覆超硬合金工具１〜２
４および従来被覆超硬合金工具１〜４をそれぞれ製造し
た。
【０００９】この結果得られた各種の被覆超硬合金工具
のうち、本発明被覆超硬合金工具１〜１２および従来被
覆超硬合金工具１、２については、 被削材：ＪＩＳ・Ｓ４０Ｃの長さ方向等間隔６本縦溝入
り丸棒、 切削速度：２８０ｍ／ｍｉｎ、 送り：０．２５ｍｍ／ｒｅｖ、 切り込み：１．５ｍｍ、 切削時間：１０分、 の条件で炭素鋼の乾式高速断続切削試験を行ない、また
本発明被覆超硬合金工具１３〜２４および従来被覆超硬
合金工具３、４については、 被削材：ＪＩＳ・ＳＮＣＭ４３９の長さ方向等間隔６本
縦溝入り丸棒、 切削速度：３３０ｍ／ｍｉｎ、 送り：０．１５ｍｍ／ｒｅｖ、 切り込み：１ｍｍ、 切削時間：１０分、 の条件で合金鋼の乾式高速断続切削試験を行ない、いず
れの切削試験でも切刃の逃げ面摩耗幅を測定した。これ
らの測定結果を表２、４に示した。
のうち、本発明被覆超硬合金工具１〜１２および従来被
覆超硬合金工具１、２については、 被削材：ＪＩＳ・Ｓ４０Ｃの長さ方向等間隔６本縦溝入
り丸棒、 切削速度：２８０ｍ／ｍｉｎ、 送り：０．２５ｍｍ／ｒｅｖ、 切り込み：１．５ｍｍ、 切削時間：１０分、 の条件で炭素鋼の乾式高速断続切削試験を行ない、また
本発明被覆超硬合金工具１３〜２４および従来被覆超硬
合金工具３、４については、 被削材：ＪＩＳ・ＳＮＣＭ４３９の長さ方向等間隔６本
縦溝入り丸棒、 切削速度：３３０ｍ／ｍｉｎ、 送り：０．１５ｍｍ／ｒｅｖ、 切り込み：１ｍｍ、 切削時間：１０分、 の条件で合金鋼の乾式高速断続切削試験を行ない、いず
れの切削試験でも切刃の逃げ面摩耗幅を測定した。これ
らの測定結果を表２、４に示した。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】
【表３】
【００１３】
【表４】
【００１４】
【発明の効果】表１〜４に示される結果から、本発明被
覆超硬合金工具１〜２４は、いずれも鋼の高速断続切削
ですぐれた耐摩耗性を示し、かつ切刃の摩耗状況も正常
であるのに対して、従来被覆超硬合金工具１〜４は、硬
質被覆層の靭性不足が原因で鋼の高速断続切削では、い
ずれも切刃に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
明の被覆超硬合金工具は、これの硬質被覆層を構成する
上記（Ｔｉ，Ａｌ，Ｍ）Ｎおよび（Ｔｉ，Ａｌ，Ｍ）Ｃ
Ｎがすぐれた靭性と高硬度を有するので、例えば鋼の高
速連続切削は勿論のこと、より一段と苛酷な条件での切
削加工となる鋼の高速断続切削でも切刃にチッピングの
発生なく、著しく長期に亘ってすぐれた耐摩耗性を発揮
するのである。
覆超硬合金工具１〜２４は、いずれも鋼の高速断続切削
ですぐれた耐摩耗性を示し、かつ切刃の摩耗状況も正常
であるのに対して、従来被覆超硬合金工具１〜４は、硬
質被覆層の靭性不足が原因で鋼の高速断続切削では、い
ずれも切刃に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
明の被覆超硬合金工具は、これの硬質被覆層を構成する
上記（Ｔｉ，Ａｌ，Ｍ）Ｎおよび（Ｔｉ，Ａｌ，Ｍ）Ｃ
Ｎがすぐれた靭性と高硬度を有するので、例えば鋼の高
速連続切削は勿論のこと、より一段と苛酷な条件での切
削加工となる鋼の高速断続切削でも切刃にチッピングの
発生なく、著しく長期に亘ってすぐれた耐摩耗性を発揮
するのである。
【図１】アークイオンプレーティング装置の概略説明図
である。
である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２３Ｃ 14/32 Ｃ２３Ｃ 14/32 Ｚ
Claims (2)
- 【請求項１】 炭化タングステン基超硬合金基体または
炭窒化チタン基サーメット基体の表面に、２〜２０μｍ
の平均層厚で蒸着される単層または複層の硬質被覆層
を、 組成式：（Ｔｉa Ａｌb Ｍc ）Ｎ、 および組成式：（Ｔｉa Ａｌb Ｍc ）Ｃd Ｎ1-d 、 （ただし、原子比で、ａ：０．２〜０．６、ｂ：０．１
〜０．７９、ｃ：０．０１〜０．３、ａ＋ｂ＋ｃ＝１、
ｄ：０．０１〜０．５を示し、ＭはＳｃ、Ｇａ、Ｉｎ、
およびＴｌのうちのいずれか１種を示す）、で表される
ＴｉとＡｌとＭの複合窒化物および複合炭窒化物のうち
のいずれか、あるいは両方で構成したことを特徴とする
耐チッピング性にすぐれた表面被覆超硬合金製切削工
具。 - 【請求項２】 炭化タングステン基超硬合金基体または
炭窒化チタン基サーメット基体の表面に、２〜２０μｍ
の平均層厚で蒸着される単層または複層の硬質被覆層
を、 組成式：（Ｔｉa Ａｌb Ｍc ）Ｎ、 および組成式：（Ｔｉa Ａｌb Ｍc ）Ｃd Ｎ1-d 、 （ただし、原子比で、ａ：０．２〜０．６、ｂ：０．１
〜０．７９、ｃ：０．０１〜０．３、ａ＋ｂ＋ｃ＝１、
ｄ：０．０１〜０．５を示し、ＭはＳｃ、Ｇａ、Ｉｎ、
およびＴｌのうちのいずれか１種を示す）、で表される
ＴｉとＡｌとＭの複合窒化物および複合炭窒化物のうち
のいずれか、あるいは両方で構成し、 さらに、上記硬質被覆層の上に、０．１〜１μｍの平均
層厚で窒化チタン層を形成したことを特徴とする耐チッ
ピング性にすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26134597A JPH11100657A (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 耐チッピング性にすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26134597A JPH11100657A (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 耐チッピング性にすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11100657A true JPH11100657A (ja) | 1999-04-13 |
Family
ID=17360553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26134597A Withdrawn JPH11100657A (ja) | 1997-09-26 | 1997-09-26 | 耐チッピング性にすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11100657A (ja) |
-
1997
- 1997-09-26 JP JP26134597A patent/JPH11100657A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4883475B2 (ja) | 高硬度鋼の高速切削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立方晶窒化ほう素基超高圧焼結材料製切削工具 | |
| JP3451877B2 (ja) | 耐摩耗性のすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具 | |
| JP4883473B2 (ja) | 高硬度鋼の重切削加工で硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆立方晶窒化ほう素基超高圧焼結材料製切削工具 | |
| JP2007136655A (ja) | 高硬度鋼の高速切削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立方晶窒化ほう素基超高圧焼結材料製切削工具 | |
| JP2684688B2 (ja) | 切削工具用表面被覆炭化タングステン基超硬合金 | |
| JPH1121651A (ja) | 耐熱衝撃性のすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具 | |
| JP2000158206A (ja) | 表面被覆層がすぐれた耐チッピング性および耐摩耗性を発揮する表面被覆超硬合金製切削工具 | |
| JP3397058B2 (ja) | 耐摩耗性のすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具 | |
| JP2001162411A (ja) | すぐれた耐摩耗性と耐チッピング性を具備した表面被覆超硬合金製切削工具 | |
| JP3451878B2 (ja) | 耐摩耗性のすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具 | |
| JP3451857B2 (ja) | 耐摩耗性のすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具 | |
| JPH11100657A (ja) | 耐チッピング性にすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具 | |
| 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 | |
| JP3397060B2 (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 | |
| 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 | |
| JP3397054B2 (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 | |
| JPH11100656A (ja) | 耐チッピング性にすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具 | |
| JPH1180931A (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 | |
| JPH1180933A (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 | |
| JPH10176260A (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 | |
| JP3985413B2 (ja) | 耐摩耗性のすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具 | |
| JPH1180929A (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 | |
| JPH111764A (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 | |
| JPH1180932A (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 | |
| JPH10140328A (ja) | 耐摩耗性のすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041207 |