JPS5935872B2 - 被覆超硬合金部品 - Google Patents
被覆超硬合金部品Info
- Publication number
- JPS5935872B2 JPS5935872B2 JP8855377A JP8855377A JPS5935872B2 JP S5935872 B2 JPS5935872 B2 JP S5935872B2 JP 8855377 A JP8855377 A JP 8855377A JP 8855377 A JP8855377 A JP 8855377A JP S5935872 B2 JPS5935872 B2 JP S5935872B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cemented carbide
- coated
- al2o3
- tic
- carbide parts
- 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.)
- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
超硬合金部品表面に、より耐摩耗性の富むＴｉＣ、Ｔｉ
Ｎ、ＴｉＣＮ等を被覆した、いわゆる被覆超硬合金部品
は、母材の強靭性と表面の耐摩耗性を兼ねそなえており
、従来からの超硬合金部品に比して、優れた切削工具と
して広く実用に供ししている。
Ｎ、ＴｉＣＮ等を被覆した、いわゆる被覆超硬合金部品
は、母材の強靭性と表面の耐摩耗性を兼ねそなえており
、従来からの超硬合金部品に比して、優れた切削工具と
して広く実用に供ししている。
本発明の目的はこの被覆超硬合金部品の一層すぐれた切
削特性を有するものを提供することにある。
削特性を有するものを提供することにある。
なるほどＴｉＣ、ＴｉＮ、およびＴｉＣＮ等を被覆した
被覆超硬合金部品は、従来からの超硬合金部品に比して
、優れた切削工具ではあるものの、ＴｉＣ、ＴｉＮおよ
びＴｉＣＮ等の炭化物・窒化物および／又は炭窒化物は
いずれも耐酸化性に劣る為いわゆる耐熱性に欠ける為、
高速高送り切削、特に鋳物の高速高送り切削には特にク
レーター摩耗が進行する為不向きである。
被覆超硬合金部品は、従来からの超硬合金部品に比して
、優れた切削工具ではあるものの、ＴｉＣ、ＴｉＮおよ
びＴｉＣＮ等の炭化物・窒化物および／又は炭窒化物は
いずれも耐酸化性に劣る為いわゆる耐熱性に欠ける為、
高速高送り切削、特に鋳物の高速高送り切削には特にク
レーター摩耗が進行する為不向きである。
この耐酸化性に欠けることを解決すべく、Ａｌ２０３Ｚ
ｒ０２等を被覆することが提案されている。（特公昭５
０−１４２３７、ＵＳＰ、３７３６１０７、ＵＳＰ。３
８３６３９２）、しかしながらこれ等酸化物を直接超硬
合金に被覆すると、該超硬合金中のＣｏ。
ｒ０２等を被覆することが提案されている。（特公昭５
０−１４２３７、ＵＳＰ、３７３６１０７、ＵＳＰ。３
８３６３９２）、しかしながらこれ等酸化物を直接超硬
合金に被覆すると、該超硬合金中のＣｏ。
およびＣの触媒作用の為酸化物粒子が異状成長する為好
ましくないので、Ｃｏ、およびＣ（いずれも該超硬合金
部品に含まれているもの）のバリヤーとしてＴｉ、Ｚｒ
、Ｈｆおよび／又はＴａの炭化物および／又は窒化物の
一種またはそれ以上の被覆の一つまたはそれ以上を該超
硬合金部品に被覆したのち、酸化物を被覆することが提
案されている。（特公昭５２−１３２０１）この考えに
従がつたＡｌ２Ｏ３／ＴｉＣ二重被覆超硬合金部品、が
現在一部実用化されている。しかしながらこのように改
良されたＡｌ２Ｏ３／ＴｉＣ二重被覆超硬合金部品でも
実際に使用するとこのＡｌ２Ｏ３とＴｉＣ層間の接着強
度が不足する為に、Ａｌ２Ｏ３層が、使用早期にハク離
してしまい、その効果を充分に発揮出来なくなることが
多々あつた。
ましくないので、Ｃｏ、およびＣ（いずれも該超硬合金
部品に含まれているもの）のバリヤーとしてＴｉ、Ｚｒ
、Ｈｆおよび／又はＴａの炭化物および／又は窒化物の
一種またはそれ以上の被覆の一つまたはそれ以上を該超
硬合金部品に被覆したのち、酸化物を被覆することが提
案されている。（特公昭５２−１３２０１）この考えに
従がつたＡｌ２Ｏ３／ＴｉＣ二重被覆超硬合金部品、が
現在一部実用化されている。しかしながらこのように改
良されたＡｌ２Ｏ３／ＴｉＣ二重被覆超硬合金部品でも
実際に使用するとこのＡｌ２Ｏ３とＴｉＣ層間の接着強
度が不足する為に、Ａｌ２Ｏ３層が、使用早期にハク離
してしまい、その効果を充分に発揮出来なくなることが
多々あつた。
その対策としてＡｌ２Ｏ３とＴｉＣとの中間層にＴｉＣ
０といつたものをもちいることを発明者は提案、試作し
てみたものの、残念ながら完全な解決策たり得なかつた
。そこで発明者は、ＡＩＣ、Ｔｉの化合物に間して種々
検討を加えたところＡｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２（チタン酸ア
ルミニウム）をＡｌ２Ｏ３とＴｉＣとの中間層に用いれ
ば、強固なる接着強度が得られるものと考えて、実際に
試作してみたところ、予想どおりの結果が得られた。
０といつたものをもちいることを発明者は提案、試作し
てみたものの、残念ながら完全な解決策たり得なかつた
。そこで発明者は、ＡＩＣ、Ｔｉの化合物に間して種々
検討を加えたところＡｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２（チタン酸ア
ルミニウム）をＡｌ２Ｏ３とＴｉＣとの中間層に用いれ
ば、強固なる接着強度が得られるものと考えて、実際に
試作してみたところ、予想どおりの結果が得られた。
なおＡｌ２Ｏ３とＴｉＣとの中間層として、Ａｌ２Ｏ３
．ＴｉＯ２（チタン酸アルミニウム）という化学式に限
定しているがチタン酸化合物が非化学量論的化合物を作
成することは周知の事実であり、要はＡｌとＴｉの複酸
化物であれば同様の効果が得られる。なお、超硬合金部
品と接する被覆最内層は工業生産上Ｔｉの炭化物および
／又は炭窒化物が好ましい。（窒化物では接着強度が不
足し好ましくない。）なお本発明を製造するのは通常の
化学蒸着法が最も好ましいが、スパツタリング．イオン
プレーテイング等の物理蒸着法でも、メタライジング法
でもかまわないことはいうまでもない。なお、中間層た
るＡｌ２Ｏ３．ＴｉＯ２（チタン酸アルミニウム）と被
覆最内層たるＴｉの炭化物および／又は炭窒化物との間
に、その中間的組成たるＴｉＣＯ．ＴｉＣＮＯを用いる
と、より良い結果が得られることはいうまでもない。
．ＴｉＯ２（チタン酸アルミニウム）という化学式に限
定しているがチタン酸化合物が非化学量論的化合物を作
成することは周知の事実であり、要はＡｌとＴｉの複酸
化物であれば同様の効果が得られる。なお、超硬合金部
品と接する被覆最内層は工業生産上Ｔｉの炭化物および
／又は炭窒化物が好ましい。（窒化物では接着強度が不
足し好ましくない。）なお本発明を製造するのは通常の
化学蒸着法が最も好ましいが、スパツタリング．イオン
プレーテイング等の物理蒸着法でも、メタライジング法
でもかまわないことはいうまでもない。なお、中間層た
るＡｌ２Ｏ３．ＴｉＯ２（チタン酸アルミニウム）と被
覆最内層たるＴｉの炭化物および／又は炭窒化物との間
に、その中間的組成たるＴｉＣＯ．ＴｉＣＮＯを用いる
と、より良い結果が得られることはいうまでもない。
以下実施例にて詳しく説明する。
実施例 １
１ＳＯＰ−３０超硬合金部品（遊離炭素
０．０３重量％）型番ＳＮＵ４３２を通常の化学蒸着法
を用い、順次ＴｉＣ４μ、Ａｌ２Ｏ３．ＴｉＯ２を１μ
．Ａｌ２Ｏ３を１μと被覆した。
を用い、順次ＴｉＣ４μ、Ａｌ２Ｏ３．ＴｉＯ２を１μ
．Ａｌ２Ｏ３を１μと被覆した。
比較の為同一母材に同様の工程でＴｉＣを５μ．Ａｌ２
Ｏ３を１μ．被覆し以下の条件にて切削試験を行なつた
。本発明は５１分間切削可能であつたのに対し、比較チ
ツプはクレーター摩耗の為３１分間しか切削出来なかつ
た。実施例 ２ 実施例１と同様の工程にてＴｉＣＮ４μ、Ａｌ２Ｏ３．
ＴｉＯ２ｌμ．Ａｌ２Ｏ３を１μ被覆したチツプを作成
。
Ｏ３を１μ．被覆し以下の条件にて切削試験を行なつた
。本発明は５１分間切削可能であつたのに対し、比較チ
ツプはクレーター摩耗の為３１分間しか切削出来なかつ
た。実施例 ２ 実施例１と同様の工程にてＴｉＣＮ４μ、Ａｌ２Ｏ３．
ＴｉＯ２ｌμ．Ａｌ２Ｏ３を１μ被覆したチツプを作成
。
実施例１と同じ条件にて切削したところ４７分間切削可
能であつた。実施例 ３ ＩＳ０Ｐ−３０超硬合金部品（遊離炭素 ０．０３重量％）型番ＴＮＭＧ３３２ＥＮＺ、１０００
ケをステンレス製の反応容器中にて１０００℃に加熱し
て、Ｈ２、ＴｉＣｌ４、ＣＨ４の混合気流を４０Ｔ０ｒ
ｒの圧力にて、３時間流しＴｉｃを被覆した。
能であつた。実施例 ３ ＩＳ０Ｐ−３０超硬合金部品（遊離炭素 ０．０３重量％）型番ＴＮＭＧ３３２ＥＮＺ、１０００
ケをステンレス製の反応容器中にて１０００℃に加熱し
て、Ｈ２、ＴｉＣｌ４、ＣＨ４の混合気流を４０Ｔ０ｒ
ｒの圧力にて、３時間流しＴｉｃを被覆した。
しかるのち、いつたん真空に排気後１０３０℃まで昇温
しＨ２、ＴｉＣｌ４、ＡｌＣｌ３、ＣＯ２の混合気流を
２０Ｔ０ｒｒにて１時間流した（ＴｉＣｌ４の濃度を除
々に減じながら）．冷却後試料を切断し、被覆層の断面
をＥＰＭＡにて分析したところ最外層はＡｌ２Ｏ３が１
μ中間層としてＡｌとＴｉの複合酸化物が、０．５μ、
ＴｉＣ５μ被覆されていた。本発明のチツプおよび比較
のために市販のアルミナコーテイングチツプにて以下の
条件にて切削テストを行なつた。
しＨ２、ＴｉＣｌ４、ＡｌＣｌ３、ＣＯ２の混合気流を
２０Ｔ０ｒｒにて１時間流した（ＴｉＣｌ４の濃度を除
々に減じながら）．冷却後試料を切断し、被覆層の断面
をＥＰＭＡにて分析したところ最外層はＡｌ２Ｏ３が１
μ中間層としてＡｌとＴｉの複合酸化物が、０．５μ、
ＴｉＣ５μ被覆されていた。本発明のチツプおよび比較
のために市販のアルミナコーテイングチツプにて以下の
条件にて切削テストを行なつた。
本発明のチツプが２６分間切削可能であつたのに対し比
較チツプは被覆膜の剥離から１４分間しか切削出来なか
つた。
較チツプは被覆膜の剥離から１４分間しか切削出来なか
つた。
Claims (1)
- １ IVａ〜VIａ族元素の一種もしくはそれ以上の炭化物
および／又は炭窒化物の一種もしくはそれ以上を、主と
して鉄族元素の一種もしくはそれ以上にて結合した、超
硬合金部品の表面を、より耐摩耗性のある薄層にて被覆
するにあたり、被覆最外層がＡｌ＿２Ｏ＿３、該超硬合
金部品に接する被覆最内層にＴｉの炭化物および／又は
炭窒化物であり、その中間層としてチタン酸アルミニウ
ムが用いられてなることを特徴とする被覆超硬合金部品
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8855377A JPS5935872B2 (ja) | 1977-07-22 | 1977-07-22 | 被覆超硬合金部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8855377A JPS5935872B2 (ja) | 1977-07-22 | 1977-07-22 | 被覆超硬合金部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5423608A JPS5423608A (en) | 1979-02-22 |
| JPS5935872B2 true JPS5935872B2 (ja) | 1984-08-31 |
Family
ID=13946046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8855377A Expired JPS5935872B2 (ja) | 1977-07-22 | 1977-07-22 | 被覆超硬合金部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5935872B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4490191A (en) * | 1981-12-16 | 1984-12-25 | General Electric Company | Coated product and process |
| JPS60238481A (ja) * | 1984-05-14 | 1985-11-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 多重層被覆超硬合金 |
| US6296553B1 (en) | 1997-04-02 | 2001-10-02 | Nippei Toyama Corporation | Grinding method, surface grinder, workpiece support, mechanism and work rest |
| DE19962056A1 (de) * | 1999-12-22 | 2001-07-12 | Walter Ag | Schneidwerkzeug mit mehrlagiger, verschleissfester Beschichtung |
| CN107825806A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-03-23 | 北京理工大学 | 一种钛/碳化钛叠层复合材料的制备方法 |
-
1977
- 1977-07-22 JP JP8855377A patent/JPS5935872B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5423608A (en) | 1979-02-22 |
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