JPS59128270A - 高速切削用チツプ - Google Patents
高速切削用チツプInfo
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- JPS59128270A JPS59128270A JP58001988A JP198883A JPS59128270A JP S59128270 A JPS59128270 A JP S59128270A JP 58001988 A JP58001988 A JP 58001988A JP 198883 A JP198883 A JP 198883A JP S59128270 A JPS59128270 A JP S59128270A
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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、耐摩耗性、耐熱衝撃性及び耐機械的衝撃性に
すぐれ、かつ工業的量産性に適した高速切削用チップに
関するものである。
すぐれ、かつ工業的量産性に適した高速切削用チップに
関するものである。
従来、高速切削用工具材料としては、耐摩耗性にすぐれ
たＡ １ ｚ Ｏ３Ｔ ｉＣ系材料が一般的に知られて
いるが、耐熱衝撃性及び耐機械的衝撃性が不十分である
ために、フライス切削のように刃先に當時熱衝撃及び機
械的衝撃が加わる高速断続切削に用いるには不向きであ
った。
たＡ １ ｚ Ｏ３Ｔ ｉＣ系材料が一般的に知られて
いるが、耐熱衝撃性及び耐機械的衝撃性が不十分である
ために、フライス切削のように刃先に當時熱衝撃及び機
械的衝撃が加わる高速断続切削に用いるには不向きであ
った。
そこで、高速断続切削に適した工具材料として機械的強
度、硬度及び耐熱衝撃性にすぐれた３ １３Ｎ４が近年
大いに期待されている。しかしながら、３１３Ｎ＋は耐
摩耗性に劣ること、難焼結材料であること等の問題点を
有している。このような問題を解決するために種々の研
究機関で研究がなされており、例えばＴｉＣ，ＴｉＮ及
びＴｉＣＨのうち１種以上５〜４０重量％、ＡＩＮ及び
希土類元素の酸化物他６種のうち１種以上１０重量％以
下及びＳｉ３Ｎヶ残部からなる組成を有する切削工具用
材料（特開昭５６．−３２３７７）や、ホットプレスし
たＳ ｉ３Ｎ、Ａ主体の焼結体の表面にＡｌ２Ｏ３及び
Ａｌ０Ｎのうち１種以上を被覆したスローアウェイチッ
プ（特開昭５５−８５４８１）が提案されているが、前
者は依然として期待される程度の耐摩耗性を有していな
いこと、後者はＳ’１ＪＮｅ熱膨張係数と被覆材のそれ
との差が大きいために被覆の剥離が生じること、更に前
後者共にホットプレス法が必要である故に製造コストが
高いこと等の理由でいずれも量産向は高速切削用工具材
料としての実用性を欠いている。
度、硬度及び耐熱衝撃性にすぐれた３ １３Ｎ４が近年
大いに期待されている。しかしながら、３１３Ｎ＋は耐
摩耗性に劣ること、難焼結材料であること等の問題点を
有している。このような問題を解決するために種々の研
究機関で研究がなされており、例えばＴｉＣ，ＴｉＮ及
びＴｉＣＨのうち１種以上５〜４０重量％、ＡＩＮ及び
希土類元素の酸化物他６種のうち１種以上１０重量％以
下及びＳｉ３Ｎヶ残部からなる組成を有する切削工具用
材料（特開昭５６．−３２３７７）や、ホットプレスし
たＳ ｉ３Ｎ、Ａ主体の焼結体の表面にＡｌ２Ｏ３及び
Ａｌ０Ｎのうち１種以上を被覆したスローアウェイチッ
プ（特開昭５５−８５４８１）が提案されているが、前
者は依然として期待される程度の耐摩耗性を有していな
いこと、後者はＳ’１ＪＮｅ熱膨張係数と被覆材のそれ
との差が大きいために被覆の剥離が生じること、更に前
後者共にホットプレス法が必要である故に製造コストが
高いこと等の理由でいずれも量産向は高速切削用工具材
料としての実用性を欠いている。
発明者らは、種々研究を重ねた結果、３１３ ％とＴｉ
Ｎとの２者を主成分とし、これに焼結助剤として後述の
複合酸化物を添加することによって、前記Ｓｉ３Ｎ、の
有するすくれた緒特性を維持しつつ、Ｔ ｉ Ｎの有す
る耐摩耗性及び高靭性を合わせもち、かつ量産可能なコ
ールドプレス法によって製造される焼結体を得、更にそ
の焼結体表面上に後述の被覆層を設けることによって一
層耐摩耗性を向上せしめた高速切削用工具を得ることを
見出したのである。
Ｎとの２者を主成分とし、これに焼結助剤として後述の
複合酸化物を添加することによって、前記Ｓｉ３Ｎ、の
有するすくれた緒特性を維持しつつ、Ｔ ｉ Ｎの有す
る耐摩耗性及び高靭性を合わせもち、かつ量産可能なコ
ールドプレス法によって製造される焼結体を得、更にそ
の焼結体表面上に後述の被覆層を設けることによって一
層耐摩耗性を向上せしめた高速切削用工具を得ることを
見出したのである。
本発明は、上記の知見に基づいてなされたもので、重量
基準でＳ ｉ ＪＮヶ５０〜８５％、ＴｉＮ１０〜４５
％並びにＹ２Ｏ３及びＤｙ２０．のうち少なくとも１種
対Ａｌ２Ｏ３の比が３／１〜１／３からなる複合酸化物
５〜４０％からなる組成を有する切削用チップを基体と
し、該基体の表面上にＡｌ２Ｏ３よりなる被覆層が設け
られていることを特徴とする高速切削用チップを有する
ものである。
基準でＳ ｉ ＪＮヶ５０〜８５％、ＴｉＮ１０〜４５
％並びにＹ２Ｏ３及びＤｙ２０．のうち少なくとも１種
対Ａｌ２Ｏ３の比が３／１〜１／３からなる複合酸化物
５〜４０％からなる組成を有する切削用チップを基体と
し、該基体の表面上にＡｌ２Ｏ３よりなる被覆層が設け
られていることを特徴とする高速切削用チップを有する
ものである。
また、本発明は、重量基準でＳ ｉｙ Ｎ４５０〜８０
％、ＴｉＮ１０〜４０％並びにＹ２Ｏ３及びＤｙ２０．
のうち少な（とも１極対Ａ Ｉ２０３の比が３／１〜１
／３からなる複合酸化物１０〜４０％からなる組成を有
する切削用チップを基体とし、該基体の表面上にＡＩＮ
及びＡｌ０Ｎのうち少なくとも１種よりなる被覆層又は
Ｔ ｉ Ｃ及びＴｉＮのうち少なくとも１種よりなる被
覆層と更にその上に Ａｌ２Ｏ，よりなる被覆層とで構
成される多重被覆層が設けられていることを特徴とする
高速切削用チップをも提供するものである。
％、ＴｉＮ１０〜４０％並びにＹ２Ｏ３及びＤｙ２０．
のうち少な（とも１極対Ａ Ｉ２０３の比が３／１〜１
／３からなる複合酸化物１０〜４０％からなる組成を有
する切削用チップを基体とし、該基体の表面上にＡＩＮ
及びＡｌ０Ｎのうち少なくとも１種よりなる被覆層又は
Ｔ ｉ Ｃ及びＴｉＮのうち少なくとも１種よりなる被
覆層と更にその上に Ａｌ２Ｏ，よりなる被覆層とで構
成される多重被覆層が設けられていることを特徴とする
高速切削用チップをも提供するものである。
次に本発明の切削用チップの基体を構成する成分の種類
と組成範囲を上記の通りに限定した理由を説明する。
と組成範囲を上記の通りに限定した理由を説明する。
Ｓ ｉ ３ Ｎｙ、とＴｉＮは基体の主成分となるもの
であり、特にＳｉ３Ｎ？は前述の如くすぐれた緒特性を
有するために必要不可欠である。出発原料としてはα型
のものが適しており、粒度は２μｍ以下のものが望まし
い。ＴｉＮは高温時でさえも緻密な分散相を形成し、ひ
いては焼結体の靭性を向上せしめ、さらに公知のように
切削工具として使用した場合、クレータ摩耗の防止効果
を有する。
であり、特にＳｉ３Ｎ？は前述の如くすぐれた緒特性を
有するために必要不可欠である。出発原料としてはα型
のものが適しており、粒度は２μｍ以下のものが望まし
い。ＴｉＮは高温時でさえも緻密な分散相を形成し、ひ
いては焼結体の靭性を向上せしめ、さらに公知のように
切削工具として使用した場合、クレータ摩耗の防止効果
を有する。
１０％未満ではその効果に乏しく、４５％を超えると熱
衝撃に弱く劣化し易くなることから、その含有量を１０
〜４５％に限定した。
衝撃に弱く劣化し易くなることから、その含有量を１０
〜４５％に限定した。
複合酸化物は、焼結促進剤として上記主成分の焼結性を
高め、本発明の切削用チップ基体を工業的に量産可能な
コールドプレス法によって製造することを可能にするも
のである。５％未満ではその効果に乏しく、４０％を超
えると高温時に基体が軟化し高速切削に耐えなくなるこ
とから、その含有量を５〜４０％に限定した。Ｙ２Ｏ３
及びＤｙ Ｏのうち少なくとも１極対Ａ１．０３の
３ 比を３／１〜１／３に限定したのは、この範囲が最も焼
結性及び焼結体の機械的強度を高めるためである。
高め、本発明の切削用チップ基体を工業的に量産可能な
コールドプレス法によって製造することを可能にするも
のである。５％未満ではその効果に乏しく、４０％を超
えると高温時に基体が軟化し高速切削に耐えなくなるこ
とから、その含有量を５〜４０％に限定した。Ｙ２Ｏ３
及びＤｙ Ｏのうち少なくとも１極対Ａ１．０３の
３ 比を３／１〜１／３に限定したのは、この範囲が最も焼
結性及び焼結体の機械的強度を高めるためである。
次に本発明の切削用チップの一般的製造法を述べる。
本発明の切削用チップ基体は、基体を構成する各成分の
混合粉を１ｔｏｎ／ｃＪ以上の圧力でコールドプレスし
、成形体を窒素雰囲気中で１５５０〜１７５０℃、保持
時間１０〜１２０分の条件で焼成することによって得ら
れる。この場合、温度が１５５０℃に達しないと焼結せ
ず、１７５０℃を超えるとＳｉ、Ｎ、成分の揮発が激し
く発泡が起こる。
混合粉を１ｔｏｎ／ｃＪ以上の圧力でコールドプレスし
、成形体を窒素雰囲気中で１５５０〜１７５０℃、保持
時間１０〜１２０分の条件で焼成することによって得ら
れる。この場合、温度が１５５０℃に達しないと焼結せ
ず、１７５０℃を超えるとＳｉ、Ｎ、成分の揮発が激し
く発泡が起こる。
このようにして得られた切削用チップ基体を所定の形状
に研磨した後、その表面に所望の被覆層を設ける。被覆
層を設ける方法としては、イオンブレーティング法、反
応スパッタリング法等の物理蒸着法や化学気相析出法（
以下ｒｃＶＤ法」と略記する）が可能であるが、これら
の中でもＣＶＤ法の方が被覆層成分の選択範囲が広く、
かつ反応速度も速いという点で好ましい。
に研磨した後、その表面に所望の被覆層を設ける。被覆
層を設ける方法としては、イオンブレーティング法、反
応スパッタリング法等の物理蒸着法や化学気相析出法（
以下ｒｃＶＤ法」と略記する）が可能であるが、これら
の中でもＣＶＤ法の方が被覆層成分の選択範囲が広く、
かつ反応速度も速いという点で好ましい。
Ｃ、Ｖ Ｄ法に従う場合、Ａ １１０３の被覆層は、研
磨後の切削用チップ基体を反応容器中に装填し、１００
０〜１１００°Ｃに加熱した後その中にＡｌＣｌ３、Ｃ
０２及びＨ２，ガスを注入して該切削用チップ基体の表
面で次に示す反応式（１）のごとき析出反応を生せしめ
ることによって設けられる。
磨後の切削用チップ基体を反応容器中に装填し、１００
０〜１１００°Ｃに加熱した後その中にＡｌＣｌ３、Ｃ
０２及びＨ２，ガスを注入して該切削用チップ基体の表
面で次に示す反応式（１）のごとき析出反応を生せしめ
ることによって設けられる。
（１）２Δ１Ｃ１３＋３Ｃ０２＋３Ｈ２→Ａ１２．０．
→−６１１Ｃ＋＋３Ｃ。
→−６１１Ｃ＋＋３Ｃ。
またＡＩＮ、Ａｌ０Ｎ、ＴｉＣ及びＴｉＮの被覆層は、
それぞれ次に示す反応式（２）、 （３）、 （４１，
及び（５）の左辺の混合ガスを反応容器内へ注入し、反
応式（１）の析出反応と同じ要領で反応させることによ
って設けられる。
それぞれ次に示す反応式（２）、 （３）、 （４１，
及び（５）の左辺の混合ガスを反応容器内へ注入し、反
応式（１）の析出反応と同じ要領で反応させることによ
って設けられる。
（２１２ＡＩＣ１３＋し＋３Ｈ２／→ ２八ＩＮ ＋
６１１ＣＩｆ３１ ２ＡＩＣＩ３ ＋２ＣＯ２＋３Ｈ２
＋Ｎ２− ２ＡＩＯＮ＋６ＨＣ］ ＋２ＣＯ（４）Ｔ
ｉＣ１牛＋ＣＩ＋＋ＨＴｉｃ ＋４１１ＣＩ（５）
２ＴｉＣＩ≠＋Ｎ、＋４Ｈ２→２ＴｉＮ ＋８ＨＣ１被
覆層はＡｌ２Ｏ３のみからなる一重被覆層でも良いが、
先に上述の反応式（２）〜（５）に示される析出反応の
いずれか一種以上によって生成される層を設け、次いで
反応式（１１に示される析出反応によってＡ １１０３
の層を設けることにより多重被覆層とすることもできる
。
６１１ＣＩｆ３１ ２ＡＩＣＩ３ ＋２ＣＯ２＋３Ｈ２
＋Ｎ２− ２ＡＩＯＮ＋６ＨＣ］ ＋２ＣＯ（４）Ｔ
ｉＣ１牛＋ＣＩ＋＋ＨＴｉｃ ＋４１１ＣＩ（５）
２ＴｉＣＩ≠＋Ｎ、＋４Ｈ２→２ＴｉＮ ＋８ＨＣ１被
覆層はＡｌ２Ｏ３のみからなる一重被覆層でも良いが、
先に上述の反応式（２）〜（５）に示される析出反応の
いずれか一種以上によって生成される層を設け、次いで
反応式（１１に示される析出反応によってＡ １１０３
の層を設けることにより多重被覆層とすることもできる
。
尚、被覆層の厚みが０．３μｍ未満であると耐摩耗性の
改善に効果が少なく、厚くなるに従ってその効果も大き
くなるが、５μｍを超えると切削時に剥離が生じやすく
使用に耐えない。但し、本発明の切削用チップに用いた
被覆層は従来のものに比べると極めて剥離が生じにくい
ものである。
改善に効果が少なく、厚くなるに従ってその効果も大き
くなるが、５μｍを超えると切削時に剥離が生じやすく
使用に耐えない。但し、本発明の切削用チップに用いた
被覆層は従来のものに比べると極めて剥離が生じにくい
ものである。
その理由は、Ｔ ｉ ＮＯ熱膨張係数ｓ、５ｘｔｏ−、
！＆℃が被覆層のうち最も熱膨張係数の大きいＡ１□０
３の熱膨張係数７．８Ｘ１０／”Ｃと同程度であるため
に、Ｔ ｉ Ｎを基体に含有させた結果、従来剥離の原
因となっていた基体の熱膨張係数と被覆層のそれとの大
きな差が解消され、基体と被覆層との密着性が良好にな
ったためであると考えられる。
！＆℃が被覆層のうち最も熱膨張係数の大きいＡ１□０
３の熱膨張係数７．８Ｘ１０／”Ｃと同程度であるため
に、Ｔ ｉ Ｎを基体に含有させた結果、従来剥離の原
因となっていた基体の熱膨張係数と被覆層のそれとの大
きな差が解消され、基体と被覆層との密着性が良好にな
ったためであると考えられる。
以下実施例を示す。
実施例
出発原料として平均粒径０．７μｍのＳｉ、Ｎ。
粉末（α型５ｔ３Ｎ、含有量９０％）、同２．ｃｒｍの
ＴｉＮ、同０．１ｐｍのＡ１．０３、同１．２ｐｍのＹ
２Ｏ３と同１．０μｍのＤｙ２．０３を用い、これらの
粉末を第１表に示す成分組成で配合し、湿式ボールミル
により混合粉砕し、乾燥した。
ＴｉＮ、同０．１ｐｍのＡ１．０３、同１．２ｐｍのＹ
２Ｏ３と同１．０μｍのＤｙ２．０３を用い、これらの
粉末を第１表に示す成分組成で配合し、湿式ボールミル
により混合粉砕し、乾燥した。
乾燥後の混合粉末１００重量部に対し結合剤としてパラ
フィン５重量部を添加し混練し顆粒として圧力１５００
ｋｇ／ｃＪでコールドプレスし、結合剤を除去するため
に成形体を真空中、温度８００℃、保持時間３０分の条
件で焼成した後、続いて窒素雰囲気中、温度１６５０℃
、保持時間６０分の条件で焼結させ、焼結体を研磨する
ことによって、４Ｘ８Ｘ２５ｍ■の抗折試験用焼結体１
〜１０を製造した。尚、焼結体】〜５はその組成が本発
明切削用チップの基体の組成範囲に含まれるものであり
、焼結体６〜１０はその組成が本発明切削チップの基体
の組成範囲に含まれないものである。また、比較のため
にＡ１２０３７０％、Ｔ ｉ Ｃ２５％、Ｎｂ２０５−
４％及びＭｇ０１％からなる従来の焼結体をホットプレ
ス法によって製造し、焼結体１〜１０と同様に研磨する
ことによって焼結体１１を得た。得られた焼結体１〜１
１を用いて相対比重、抗折力及び硬度を測定し、その結
果を第２表に示す。第２表の硬度は荷重を４５Ｎとして
スーバフィシャル試験機を用いて測定したロック第
１ 表 注＊１）焼結体１１の成分組成、Ａｌ２Ｏ，７０％、Ｔ
ｉＣ２５％、Ｎｂえ０，４％、Ｍｇ０１％である。
フィン５重量部を添加し混練し顆粒として圧力１５００
ｋｇ／ｃＪでコールドプレスし、結合剤を除去するため
に成形体を真空中、温度８００℃、保持時間３０分の条
件で焼成した後、続いて窒素雰囲気中、温度１６５０℃
、保持時間６０分の条件で焼結させ、焼結体を研磨する
ことによって、４Ｘ８Ｘ２５ｍ■の抗折試験用焼結体１
〜１０を製造した。尚、焼結体】〜５はその組成が本発
明切削用チップの基体の組成範囲に含まれるものであり
、焼結体６〜１０はその組成が本発明切削チップの基体
の組成範囲に含まれないものである。また、比較のため
にＡ１２０３７０％、Ｔ ｉ Ｃ２５％、Ｎｂ２０５−
４％及びＭｇ０１％からなる従来の焼結体をホットプレ
ス法によって製造し、焼結体１〜１０と同様に研磨する
ことによって焼結体１１を得た。得られた焼結体１〜１
１を用いて相対比重、抗折力及び硬度を測定し、その結
果を第２表に示す。第２表の硬度は荷重を４５Ｎとして
スーバフィシャル試験機を用いて測定したロック第
１ 表 注＊１）焼結体１１の成分組成、Ａｌ２Ｏ，７０％、Ｔ
ｉＣ２５％、Ｎｂえ０，４％、Ｍｇ０１％である。
第 ２ 表
第２表に示されるように、本発明切削用チップの基体の
組成範囲に含まれる組成を有する焼結体１〜５は、従来
の焼結体１１と同等のすぐれた特性をもつものである。
組成範囲に含まれる組成を有する焼結体１〜５は、従来
の焼結体１１と同等のすぐれた特性をもつものである。
これに対して、本発明切削用チップの基体の組成範囲に
含まれない組成を有する焼結体６〜１０は、抗折力にお
いて著しく劣っており、又比重及び硬度においても若干
劣っていた。従って、本発明切削用チップの基体につい
ては、その組成が前述の範囲に含まれる限り、ホ７）プ
レス法によって製造される従来の焼結体と同等の機械的
強度、焼結性及び硬度を有するものを、コールドプレス
法によって製造することが可能である。
含まれない組成を有する焼結体６〜１０は、抗折力にお
いて著しく劣っており、又比重及び硬度においても若干
劣っていた。従って、本発明切削用チップの基体につい
ては、その組成が前述の範囲に含まれる限り、ホ７）プ
レス法によって製造される従来の焼結体と同等の機械的
強度、焼結性及び硬度を有するものを、コールドプレス
法によって製造することが可能である。
次に前記抗折試験用焼結体と同一製造工程で並行して得
られた他の焼結体を５ＮＧＮ４３２形状（チャンファ−
０，１ｔｍＸ−２５°）に研磨し、これを切削用チップ
の基体とし、基体の表面にＣＶＤ装置を用いて第３表に
示す被覆層を設けることによって切削用チップ１〜１０
．ｌａ、ｌｂ。
られた他の焼結体を５ＮＧＮ４３２形状（チャンファ−
０，１ｔｍＸ−２５°）に研磨し、これを切削用チップ
の基体とし、基体の表面にＣＶＤ装置を用いて第３表に
示す被覆層を設けることによって切削用チップ１〜１０
．ｌａ、ｌｂ。
ｌｃ、ｌｄ及び１ｅを製造した。ＣＶＤ装置自体は周知
であるが、その使用条件によっては反応率や被覆層の厚
みが若干具なるのでこれを付記すると、注入する混合ガ
スの流量はＨ２及びＮ、ガスについてはそれぞれ理論量
の４倍及び７倍とし、その他のガスについてはほぼ理論
量に従い、また反応容器内の圧力はＴｉＮ析出反応の場
合は５００Ｔｏｒｒに保ち、その他の場合は３０〜５０
Ｔｏｒｒに保った。被覆層の厚みは混合ガスの流入時間
によっても異なるが、予備的に試験を行い、Ａｌ２Ｏ，
、ＡＩＮ、及びＡｌ０Ｎの場合は単位時間当たり０．５
μｍ析出し、ＴｉＣ及びＴ ｉ Ｎの場合は単位時間当
たり１μｍ析出することを確かめ、被ｒＪＮが所望の厚
みに設けられるように流入時間を定めた。
であるが、その使用条件によっては反応率や被覆層の厚
みが若干具なるのでこれを付記すると、注入する混合ガ
スの流量はＨ２及びＮ、ガスについてはそれぞれ理論量
の４倍及び７倍とし、その他のガスについてはほぼ理論
量に従い、また反応容器内の圧力はＴｉＮ析出反応の場
合は５００Ｔｏｒｒに保ち、その他の場合は３０〜５０
Ｔｏｒｒに保った。被覆層の厚みは混合ガスの流入時間
によっても異なるが、予備的に試験を行い、Ａｌ２Ｏ，
、ＡＩＮ、及びＡｌ０Ｎの場合は単位時間当たり０．５
μｍ析出し、ＴｉＣ及びＴ ｉ Ｎの場合は単位時間当
たり１μｍ析出することを確かめ、被ｒＪＮが所望の厚
みに設けられるように流入時間を定めた。
第 ３ 表
注＊１）チップｉｆ、５ａ及び１１は、比較品とするた
めに基体の表面上に被覆層を設けなかったものである。
めに基体の表面上に被覆層を設けなかったものである。
これらの切削用チップについて、第４表に示す条件で試
験Ｉと試験■を行い、試験Ｉにおいて３０分間切削後の
フランク摩耗幅ｖ、（ｆｌ）を測定し、試験Ｈにおいて
刃先が欠損するまでの衝撃回数（以下ｒＮＪと称する）
を測定し、それぞれの結果を第５表に示した。また、比
較のために、被覆層を設けていない切削用チップ１ｆ、
５ａ及び１１についても第４表に示す条件で試験を行し
１、結果を第５表に示した。二種類の試験を実施した理
由は、■３ から耐摩耗性を評価し、Ｎから耐熱衝撃性
と耐機械的衝撃性を評価するためである。
験Ｉと試験■を行い、試験Ｉにおいて３０分間切削後の
フランク摩耗幅ｖ、（ｆｌ）を測定し、試験Ｈにおいて
刃先が欠損するまでの衝撃回数（以下ｒＮＪと称する）
を測定し、それぞれの結果を第５表に示した。また、比
較のために、被覆層を設けていない切削用チップ１ｆ、
５ａ及び１１についても第４表に示す条件で試験を行し
１、結果を第５表に示した。二種類の試験を実施した理
由は、■３ から耐摩耗性を評価し、Ｎから耐熱衝撃性
と耐機械的衝撃性を評価するためである。
第 ４ 表 。
第 ５ 表
注＊１）チップｌｄ、Ｉｆ及び５ａについては、フライ
ス切削中の摩耗が激しかったので、刃先が欠損する前に
切削を中断し、それまでのｉｈ撃回数を測定した。
ス切削中の摩耗が激しかったので、刃先が欠損する前に
切削を中断し、それまでのｉｈ撃回数を測定した。
注＊２ンチソプ１ｅについては、旋盤切削中、フライス
切削中それぞれ１分、■バスで剥離が生じた。
切削中それぞれ１分、■バスで剥離が生じた。
第５表に示されるように、基体の組成が本発明の範囲に
含まれるチップ１〜５． ｌａ、ｌｂ及びＩＣ（以下「
範囲内高ｊと称する）は、基体の組成が本発明の範囲に
含まれないチップ６〜１０と比べて著しくすぐれた耐摩
耗性、耐熱衝撃性及び耐機成的衝撃性を有している。こ
のことは、同一の被１層が設けられている場合には、本
発明の範囲に含まれる組成からなる基体を用いることに
よって、基体を構成する各成分のすぐれた特性が発揮さ
れもことを示している。
含まれるチップ１〜５． ｌａ、ｌｂ及びＩＣ（以下「
範囲内高ｊと称する）は、基体の組成が本発明の範囲に
含まれないチップ６〜１０と比べて著しくすぐれた耐摩
耗性、耐熱衝撃性及び耐機成的衝撃性を有している。こ
のことは、同一の被１層が設けられている場合には、本
発明の範囲に含まれる組成からなる基体を用いることに
よって、基体を構成する各成分のすぐれた特性が発揮さ
れもことを示している。
また範囲内高は、チップ１ｄ、１ｅ、１ｆ、５ａ及び１
１と比べても著しくすくれた特性を有−でいる。このこ
とは、たとえ基体の組成が本発明の範囲に含まれていて
も、あるいは基体が範囲内品の基体と同等の特性を有し
ていても、被覆層が設けられていない場合あるいは被覆
層の厚みが不適当である場合には、従来の切削用チップ
と同程度若しくはそれ以下の性能を有する切削用チップ
しか得られないが、本発明の範囲に含まれる組成からな
る基体に本発明切削用チップに用いる被覆層を適当な厚
みに設けることによって、一層耐摩耗性、耐熱衝撃性及
び耐機械的衝撃性を向上せしめることができることを示
している。
１と比べても著しくすくれた特性を有−でいる。このこ
とは、たとえ基体の組成が本発明の範囲に含まれていて
も、あるいは基体が範囲内品の基体と同等の特性を有し
ていても、被覆層が設けられていない場合あるいは被覆
層の厚みが不適当である場合には、従来の切削用チップ
と同程度若しくはそれ以下の性能を有する切削用チップ
しか得られないが、本発明の範囲に含まれる組成からな
る基体に本発明切削用チップに用いる被覆層を適当な厚
みに設けることによって、一層耐摩耗性、耐熱衝撃性及
び耐機械的衝撃性を向上せしめることができることを示
している。
以上述べたようにこの発明の高速切削用チップは、従来
の高速切削用チップと同等の機械的強度及び硬度を有し
、加えて従来品に勝る耐摩耗性、耐熱衝撃性及び耐機械
的衝撃性を有しているので、高速連続切削に用いるのに
適しており、かつコールドプレス法によって製造される
ので量産性にも適している。
の高速切削用チップと同等の機械的強度及び硬度を有し
、加えて従来品に勝る耐摩耗性、耐熱衝撃性及び耐機械
的衝撃性を有しているので、高速連続切削に用いるのに
適しており、かつコールドプレス法によって製造される
ので量産性にも適している。
Claims (2)
- （１）重量基準でＳ ｉ３ Ｎ４５０〜８５％。 ＴｉＮ１０〜４５％並びにＹ２ ｏ３及びＤｙ２０゜の
うち少なくとも１種対Ａｌ２Ｏ３の比が３７１〜１／３
からなる複合酸化物５〜４０％からなる組成を有する切
削用チ・ノブを基体とし、該基体の表面上にＡ １．０
３よりなる被覆層が設けられていることを特徴とする高
速切削用チ・ノブ。 - （２）重量基準でＳ ｉｓ Ｎ４５０〜８０％。 Ｔ ｔ Ｎ １０〜４０％並びにＹ２．０３及びＤｙ２
Ｏ３のうち少なくとも１種対Ａｌ２Ｏ３の比が３／１〜
１／３からなる複合酸化物１０〜４０％からなる組成を
有する切削用チ・ノブを基体とし、該基体の表面上にＡ
ＩＮ及びＡｌ０Ｎのうち少なくとも１種よりなる被覆層
又はＴ ｉ Ｃ及びＴ ｉ Ｎのうち少なくとも１種よ
りなる被覆層と更にその上にＡ１□０３よりなる被覆層
とで構成される多重被覆層が設けられていることを特徴
とする高速切削用チップ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58001988A JPS59128270A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 高速切削用チツプ |
| DE8484100039T DE3484318D1 (de) | 1983-01-10 | 1984-01-03 | Schneidwerkzeug auf nitridbasis. |
| EP84100039A EP0113660B1 (en) | 1983-01-10 | 1984-01-03 | Nitride based cutting tool |
| US06/569,683 US4578087A (en) | 1983-01-10 | 1984-01-10 | Nitride based cutting tool and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58001988A JPS59128270A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 高速切削用チツプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59128270A true JPS59128270A (ja) | 1984-07-24 |
| JPH0211549B2 JPH0211549B2 (ja) | 1990-03-14 |
Family
ID=11516861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58001988A Granted JPS59128270A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 高速切削用チツプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59128270A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62162683A (ja) * | 1986-01-14 | 1987-07-18 | 住友電気工業株式会社 | 被覆窒化硅素部品 |
| WO2014126178A1 (ja) * | 2013-02-13 | 2014-08-21 | 京セラ株式会社 | 切削工具 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5231910A (en) * | 1975-09-08 | 1977-03-10 | Toshiba Corp | Cutting tool |
| JPS5585481A (en) * | 1978-12-19 | 1980-06-27 | Ngk Spark Plug Co | Ceramic throwwaway tip and its manufacture |
| JPS5632377A (en) * | 1979-08-20 | 1981-04-01 | Mitsubishi Metal Corp | Silicon nitride base sintered material for cutting tool |
| JPS5716162A (en) * | 1980-07-02 | 1982-01-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Coated cutting tool |
| JPS57188467A (en) * | 1981-05-15 | 1982-11-19 | Ngk Spark Plug Co | Silicon nitride sintered body |
-
1983
- 1983-01-10 JP JP58001988A patent/JPS59128270A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2014126178A1 (ja) * | 2013-02-13 | 2014-08-21 | 京セラ株式会社 | 切削工具 |
| JP5677638B1 (ja) * | 2013-02-13 | 2015-02-25 | 京セラ株式会社 | 切削工具 |
| US10086437B2 (en) | 2013-02-13 | 2018-10-02 | Kyocera Corporation | Cutting tool |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0211549B2 (ja) | 1990-03-14 |
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