JPS58157965A - 多重被覆材料およびその製造法 - Google Patents
多重被覆材料およびその製造法Info
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- JPS58157965A JPS58157965A JP3895982A JP3895982A JPS58157965A JP S58157965 A JPS58157965 A JP S58157965A JP 3895982 A JP3895982 A JP 3895982A JP 3895982 A JP3895982 A JP 3895982A JP S58157965 A JPS58157965 A JP S58157965A
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- Japan
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- coating
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- 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
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
- C23C30/005—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process on hard metal substrates
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は硬質物質を被覆した材料、特に耐摩耗性、耐大
振性に有効な多重被験のＩＩ／ｈ８れた材料に関する・ ＷＯ基超錬合金、Ｔ１０基サーメツＦおよび’ｌ’ｉ）
Ｉ基す−メットに’Ｉ’１Ｇあるいｊｊ Ｔｉ１ｌを被
験し、耐摩耗性を向上させることが従来より行なわれて
きた。しかし１耐摩耗性といってもフランク部にみられ
るアプレシプ摩耗、クレータ一部にみられる被剛材との
化学反応に基づく摩耗および境界摩耗でみられる酸化摩
耗のＳつに大分され、アプレツシプな摩耗には炭化物、
クレータ−摩耗、境界摩耗には鴛化愉が有効であること
がわかっている。従って炭化物菫化物単一層を被覆する
かわりに（１）内層にＴｉＧ、外層にＴｉｎ層の８層を
被覆する方法、（ｉｔｌ’ｌ’ｉｏとＴりの固溶炭窒化
物層を被覆する方法等が採られてきた。
振性に有効な多重被験のＩＩ／ｈ８れた材料に関する・ ＷＯ基超錬合金、Ｔ１０基サーメツＦおよび’ｌ’ｉ）
Ｉ基す−メットに’Ｉ’１Ｇあるいｊｊ Ｔｉ１ｌを被
験し、耐摩耗性を向上させることが従来より行なわれて
きた。しかし１耐摩耗性といってもフランク部にみられ
るアプレシプ摩耗、クレータ一部にみられる被剛材との
化学反応に基づく摩耗および境界摩耗でみられる酸化摩
耗のＳつに大分され、アプレツシプな摩耗には炭化物、
クレータ−摩耗、境界摩耗には鴛化愉が有効であること
がわかっている。従って炭化物菫化物単一層を被覆する
かわりに（１）内層にＴｉＧ、外層にＴｉｎ層の８層を
被覆する方法、（ｉｔｌ’ｌ’ｉｏとＴりの固溶炭窒化
物層を被覆する方法等が採られてきた。
しかしく１）の場合、フランク部での摩耗の進行がはや
く期待されるほどの寿命の延長は完現葛れずまた（２）
の場合炭化物、輩化物両者の特長よりはむしろ欠点が助
長される傾向があり共に有効な教書方法であるとはいえ
なかった。
く期待されるほどの寿命の延長は完現葛れずまた（２）
の場合炭化物、輩化物両者の特長よりはむしろ欠点が助
長される傾向があり共に有効な教書方法であるとはいえ
なかった。
本発明は上記従来技術の欠点を改良し耐摩耗性耐欠細性
にすぐれた新規なコーティング工具およびその製造法を
提供することを目的とする。
にすぐれた新規なコーティング工具およびその製造法を
提供することを目的とする。
本発明はＷＯ基超超硬合金Ｔ１０基サーメツトまたはＴ
ｉ１ｌ基サーメツ）の表面にＴｉＯおよびＴｉＮよりな
る被積層が単層の厚さα３以下、好ましくは１１２未満
で合計３〜ＩＩｓμの厚さに、 ＴｉＯ、Ｔｉ１ｌ交互
に少くとも１ｏ層以上、望ましくは２０層以上多重被ｌ
ｌ葛れてなることを特徴とする。
ｉ１ｌ基サーメツ）の表面にＴｉＯおよびＴｉＮよりな
る被積層が単層の厚さα３以下、好ましくは１１２未満
で合計３〜ＩＩｓμの厚さに、 ＴｉＯ、Ｔｉ１ｌ交互
に少くとも１ｏ層以上、望ましくは２０層以上多重被ｌ
ｌ葛れてなることを特徴とする。
本発明は単層の浮名が０３以下、好ましくはαｌ声未満
であるので熱膨張係数の大きいＴＬＭの欠点をカバーす
ることが可能となり、究極、被覆材料層間の歪が均一に
分散して応力集中を排除し耐衝撃性を高めている。
であるので熱膨張係数の大きいＴＬＭの欠点をカバーす
ることが可能となり、究極、被覆材料層間の歪が均一に
分散して応力集中を排除し耐衝撃性を高めている。
また、各層の厚みをα３μ以下とじｔかつ多層に被験し
ているため、常に炭化物、窒化物の特長がいかされ、耐
クレーター摩耗性、耐フランク摩耗性共に着しく向上す
る結果となる。
ているため、常に炭化物、窒化物の特長がいかされ、耐
クレーター摩耗性、耐フランク摩耗性共に着しく向上す
る結果となる。
本発明の被覆層を重ねる順序は母材Ｔｉｎ、 Ｔｉ０Ｍ
。
。
Ｔｉｎ、 ＴｉＯＭ−・−でもよく、母材Ｔｉ０）ｉ、
’Ｋ１１ｌ、 ’ｊｉＯＮ、Ｔｌ１ｉ・・・でもよい
。
’Ｋ１１ｌ、 ’ｊｉＯＮ、Ｔｌ１ｉ・・・でもよい
。
本発明の製造法、特に被覆層の形成方法は化学相蒸着法
により、従来より用いられるＴｉ、ＨＪｉを含んだ混合
ガスに間欠的に夏を含んだガスを混入させることで簡潔
かつ有効に多重波ＩＩＭ形成が可能となる。さらに従来
より知られているように化学気相蒸着法を用いる接合Ｔ
ｉＯ皮ＩＩ形成温度は約１０２５ Ｃ５ＴｉＮ皮膜形成
温度は９７０Ｃと低い。従ってＴｉＯ被置装らＴｉ１ｌ
被覆へあるいは逆にＴｉ１ｌ被覆から’Ｉ”ｉ（１被覆
へと切換える時に、被覆温度を変更する必要があり、こ
の時に被覆粒子の異状成長が生じることが避けられず、
皮膜の性質が劣化する原因となる。ところがガスを間欠
的に混入した場合、気相からの析出粒子の核生成細度は
多くなるが成長速度は遅くなることを発明者らは見出し
た。従ってＴｉＮを被覆する温度を’１１０１と同一の
温度に遁んでも微細な粒子を得ることができる。この点
もガスを間欠的に混入させることの大きな利点であり、
杢尭見のすぐれる点である。この場合電磁場をかけてブ
ラマグ状態として活性化蒸着を行うことももちろん可能
である。
により、従来より用いられるＴｉ、ＨＪｉを含んだ混合
ガスに間欠的に夏を含んだガスを混入させることで簡潔
かつ有効に多重波ＩＩＭ形成が可能となる。さらに従来
より知られているように化学気相蒸着法を用いる接合Ｔ
ｉＯ皮ＩＩ形成温度は約１０２５ Ｃ５ＴｉＮ皮膜形成
温度は９７０Ｃと低い。従ってＴｉＯ被置装らＴｉ１ｌ
被覆へあるいは逆にＴｉ１ｌ被覆から’Ｉ”ｉ（１被覆
へと切換える時に、被覆温度を変更する必要があり、こ
の時に被覆粒子の異状成長が生じることが避けられず、
皮膜の性質が劣化する原因となる。ところがガスを間欠
的に混入した場合、気相からの析出粒子の核生成細度は
多くなるが成長速度は遅くなることを発明者らは見出し
た。従ってＴｉＮを被覆する温度を’１１０１と同一の
温度に遁んでも微細な粒子を得ることができる。この点
もガスを間欠的に混入させることの大きな利点であり、
杢尭見のすぐれる点である。この場合電磁場をかけてブ
ラマグ状態として活性化蒸着を行うことももちろん可能
である。
本発明において多重被覆層は少なくとも１０層以上、膳
ましくは２０層以上が良い。１０層未満では前述した多
重被験の効果が十分発揮できない。また各単相の厚みは
、被覆材料層間の歪を均一に分散させるという意味あい
において０３μ以下、好ましくは０１声以下が良い。０
３μを越えると耐欠換性が劣化する。
ましくは２０層以上が良い。１０層未満では前述した多
重被験の効果が十分発揮できない。また各単相の厚みは
、被覆材料層間の歪を均一に分散させるという意味あい
において０３μ以下、好ましくは０１声以下が良い。０
３μを越えると耐欠換性が劣化する。
実施例Ｉ
ＷＯ−６％Ｏｏ超硬合金上にＴｉｅ、 Ｔｉ０）Ｉ皮膜
を交互に各層０１μ１合計６μの皮膜を被覆した。この
チップをムとする。同時に比較材として同超硬合金上に
下層にＴｉｅ、上層にＴｉ０）Ｉをそれぞれ３μずつ合
計６μの膜厚を有する皮膜を被覆した。このチップを１
とするＯ これらＲ１１Ｋを以下の切削条件即ち 被削材 ８０Ｍ５ 切削速度 Ｊ！ｇｏｍ％ｍｉｎ 送 リ α３冨、／ｒ・マ
″切込み ２襲 にて切削テストを行った。比較品の１チツプは１３分で
フランク部の摩耗が進行し寿命に至ったのに対し、本発
明のムチツブは、４２分間の切削でも良好な切削性能を
示した。
を交互に各層０１μ１合計６μの皮膜を被覆した。この
チップをムとする。同時に比較材として同超硬合金上に
下層にＴｉｅ、上層にＴｉ０）Ｉをそれぞれ３μずつ合
計６μの膜厚を有する皮膜を被覆した。このチップを１
とするＯ これらＲ１１Ｋを以下の切削条件即ち 被削材 ８０Ｍ５ 切削速度 Ｊ！ｇｏｍ％ｍｉｎ 送 リ α３冨、／ｒ・マ
″切込み ２襲 にて切削テストを行った。比較品の１チツプは１３分で
フランク部の摩耗が進行し寿命に至ったのに対し、本発
明のムチツブは、４２分間の切削でも良好な切削性能を
示した。
実施例ａ
ＷＯ−８％’ｌ’１ｏ−８％Ｔａ０−６％０６超硬合金
上にＴ」、Ｔｉ０Ｎ皮膜を各層００５μ、合計８μの皮
膜をＴｉ０Ａ、、ｉｉ、 、Ｍ、の混合ガス中にＯＨ４
を混入して被験した。こめチップを０とする。同時に比
較材として同超硬合金上に下層にＴＪ、上層にＴｉ０Ｉ
Ｉをそれぞれ３ＰｓＢμ、合Ｍｔ８Ｐの膜厚を有する皮
膜を被験した。このチップをＤとする。
上にＴ」、Ｔｉ０Ｎ皮膜を各層００５μ、合計８μの皮
膜をＴｉ０Ａ、、ｉｉ、 、Ｍ、の混合ガス中にＯＨ４
を混入して被験した。こめチップを０とする。同時に比
較材として同超硬合金上に下層にＴＪ、上層にＴｉ０Ｉ
Ｉをそれぞれ３ＰｓＢμ、合Ｍｔ８Ｐの膜厚を有する皮
膜を被験した。このチップをＤとする。
次にこれらＢ＆を以下の断続切削条件、即ち切削速度
８８０ψｉｎ 送 リ ０４ｍ／ｒ・マ切込
み ′Ｌ５１ＩＩＩＩ 囁削材 ８０Ｍ５ ｌＯ■巾の潟付き にて切削を行なった。
８８０ψｉｎ 送 リ ０４ｍ／ｒ・マ切込
み ′Ｌ５１ＩＩＩＩ 囁削材 ８０Ｍ５ ｌＯ■巾の潟付き にて切削を行なった。
比較材のｐチップは２５同の衝撃で欠麺したが本発明の
Ｏは藏回のＩＩ撃でも大知に主らなかつスこのようにＴ
ｉ０Ｍ、 ＴＬＭのりすい皮膜を交互に一被激すること
により、耐摩耗性、耐衝撃性に１被淑超硬合金を得るこ
とができる。
Ｏは藏回のＩＩ撃でも大知に主らなかつスこのようにＴ
ｉ０Ｍ、 ＴＬＭのりすい皮膜を交互に一被激すること
により、耐摩耗性、耐衝撃性に１被淑超硬合金を得るこ
とができる。
二〇
ｉ友
［む
特許庁長官殿
発明の名称 多ＩＬ被板材料およびその纒造法補正をす
る者 名 ＃ １６０８１ 日立金属株式会社代 表 者
河 野 典 夫 代 理 人 ｌχ 所 東京都千代田区丸の内２丁目１番２号
１１−ｙ金属株式会社内亀話蒜慇８番−４６１補正の対
象 明細書の「特許請求の−１」の橢 および「発明の詳細な説明」の― 補正の内容 別紙の通り 補正の内容 ■ 明細書の「特許請求の範囲」の欄の記載を次の通り
訂正する。
る者 名 ＃ １６０８１ 日立金属株式会社代 表 者
河 野 典 夫 代 理 人 ｌχ 所 東京都千代田区丸の内２丁目１番２号
１１−ｙ金属株式会社内亀話蒜慇８番−４６１補正の対
象 明細書の「特許請求の−１」の橢 および「発明の詳細な説明」の― 補正の内容 別紙の通り 補正の内容 ■ 明細書の「特許請求の範囲」の欄の記載を次の通り
訂正する。
「ｈｗｏ基超基金硬合金ＴｉＯ基サーメットまたは’Ｉ
’ｉＭ基サーメットの表面にＴ」およびＴ１０１！より
なる被覆層か単層の厚ｉｌμ以下、好ましくは鼾１未満
で合計２〜１５声の厚さに交互に少くとも見１以上好ま
しくは８層層以上多ｍ被櫃材料。
’ｉＭ基サーメットの表面にＴ」およびＴ１０１！より
なる被覆層か単層の厚ｉｌμ以下、好ましくは鼾１未満
で合計２〜１５声の厚さに交互に少くとも見１以上好ま
しくは８層層以上多ｍ被櫃材料。
＆ ＷＯ基超超硬合金ＴｉＯ基サーメットまたは！鳩
基サーメットの表面にＴｉＭおよびＴｉ０Ｍよりなる被
覆層が単層の厚さｙ以下、好ましくはｙ五未満で合計８
〜１５声の厚さに交互に少くとも互１以上好ましくは２
０層以上多菖被覆するにあたり、ＴｉＭ、Ｏを含んだ混
合ガスを用いて化学蒸看法にてＴｉＯ皮膜を形成しＳさ
らに上記混合ガス中に間欠的に舅を含んだガスを混入さ
せることに上りＴｉ０Ｍ皮膜を’ｌ”ｉｌｉ皮換関に層
状と形成することを特徴とする多重被板材料綴造法。」 Ｉ 明細書の「発明のＩＩＰ！１１な説明」の欄の記載
を下記の如く訂正する。
基サーメットの表面にＴｉＭおよびＴｉ０Ｍよりなる被
覆層が単層の厚さｙ以下、好ましくはｙ五未満で合計８
〜１５声の厚さに交互に少くとも互１以上好ましくは２
０層以上多菖被覆するにあたり、ＴｉＭ、Ｏを含んだ混
合ガスを用いて化学蒸看法にてＴｉＯ皮膜を形成しＳさ
らに上記混合ガス中に間欠的に舅を含んだガスを混入さ
せることに上りＴｉ０Ｍ皮膜を’ｌ”ｉｌｉ皮換関に層
状と形成することを特徴とする多重被板材料綴造法。」 Ｉ 明細書の「発明のＩＩＰ！１１な説明」の欄の記載
を下記の如く訂正する。
（１） 明細書第３頁第６行のｌ’−ｒｌｏＪを「Ｔ
ＩＯＭＪに訂正Ｔる。
ＩＯＭＪに訂正Ｔる。
（１１） 明ｌ１１１畳同頁第６行の「０３以下、好
ましくはα１μ未満」を［１以下、好ましくは０５μ未
満」に訂正する。
ましくはα１μ未満」を［１以下、好ましくは０５μ未
満」に訂正する。
（３） 同書同頁第７行の「Ｔｉ０Ｊを「Ｔｉ０ＮＪ
に訂正する。
に訂正する。
（４）同書同頁同行の「１０層」を「８層」に訂正する
０ （６） 同省同頁第１０行の「α３以下、好ましくは
α１μ」を「１以下、好ましくは０６μ」に訂正する・
（６） 同誉同頁第１５行の「α３μ以下」を「１μ
以下」に訂正する。
０ （６） 同省同頁第１０行の「α３以下、好ましくは
α１μ」を「１以下、好ましくは０６μ」に訂正する・
（６） 同誉同頁第１５行の「α３μ以下」を「１μ
以下」に訂正する。
（７） 同誉第１頁Ｍ７行のｒ：ＴｌｏＪを「Ｔ１０
Ｍ」に訂正する。
Ｍ」に訂正する。
（８１Ｍｌ同１ｑＢＯ行の「プラマグ」を「プラズマ」
に訂正する。
に訂正する。
（９）回書第６頁第ａ行の「１０層」を「８層」に訂正
する。
する。
・・ 同書同頁第３行の「１０層」を「８層」に訂正す
る。
る。
自刃 同書同頁第６行の「０３μ」を「１声」に訂正す
る。
る。
軸 同誉同頁第７行の「０１μ以下」を「αδ声以下」
に訂正する。
に訂正する。
錦 同書同頁同行の「αＳμ」を「１声」に訂正する。
以 上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｌ ＷＯ基超超硬合金Ｔ１０基サーメツ）またはＴｉ
１ｌ基サーメツトの表面にＴｉＭおよび’Ｉ’１０）ｉ
よりなる被覆層が単層の厚さα３声以下、好ましくは０
１７１未満で合計３〜１５μの浮名に交互に少くとも１
０層以上、好ましくは２０層以上多重被覆されてなるこ
とを特徴とする多重被覆材料。 ＆ ＷＯ基超超硬合金Ｔ１０基サーメツトまたは’Ｉ
’ｉＮ基サーメットの表面にＴ郭よびτ１ｏ）ｉよりな
る被覆層が単層の厚さ０３μ以下、好ましくは０１μ未
満で合計３〜ＩＳμの厚さに交互に少くとも１０層以上
、好ましくは２０層以上多重被覆するにあたり、Ｔｉ、
ＩＩ、０を含んだ混合ガスを用いて化学蒸着法にてＴｉ
Ｏ皮展を形成し、さらに上記混合ガス中に間欠的に夏を
含んだガスを混入墾せることによりＴｘｏｘ皮膜をＴ」
皮展間に層状と形成することを特徴とする多富被覆材料
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3895982A JPS58157965A (ja) | 1982-03-12 | 1982-03-12 | 多重被覆材料およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3895982A JPS58157965A (ja) | 1982-03-12 | 1982-03-12 | 多重被覆材料およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58157965A true JPS58157965A (ja) | 1983-09-20 |
Family
ID=12539713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3895982A Pending JPS58157965A (ja) | 1982-03-12 | 1982-03-12 | 多重被覆材料およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58157965A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6244572A (ja) * | 1985-08-21 | 1987-02-26 | Hitachi Carbide Tools Ltd | 表面被覆工具 |
| WO1990013422A1 (en) * | 1989-05-05 | 1990-11-15 | Kennametal Inc. | High hardness/high compressive stress multilayer coated tool |
| EP0416824A2 (en) * | 1989-09-04 | 1991-03-13 | Nippon Steel Corporation | Ceramics coated cemented carbide tool with high fracture resistance |
| US5116694A (en) * | 1985-01-21 | 1992-05-26 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Coated cemented carbides |
-
1982
- 1982-03-12 JP JP3895982A patent/JPS58157965A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5116694A (en) * | 1985-01-21 | 1992-05-26 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Coated cemented carbides |
| JPS6244572A (ja) * | 1985-08-21 | 1987-02-26 | Hitachi Carbide Tools Ltd | 表面被覆工具 |
| JPH0433865B2 (ja) * | 1985-08-21 | 1992-06-04 | Hitachi Tool | |
| WO1990013422A1 (en) * | 1989-05-05 | 1990-11-15 | Kennametal Inc. | High hardness/high compressive stress multilayer coated tool |
| US5075181A (en) * | 1989-05-05 | 1991-12-24 | Kennametal Inc. | High hardness/high compressive stress multilayer coated tool |
| EP0416824A2 (en) * | 1989-09-04 | 1991-03-13 | Nippon Steel Corporation | Ceramics coated cemented carbide tool with high fracture resistance |
| US5123934A (en) * | 1989-09-04 | 1992-06-23 | Nippon Steel Corporation | Ceramics coated cemented-carbide tool with high-fracture resistance |
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