JPS62211366A - 表面被覆硬質合金製切削工具 - Google Patents
表面被覆硬質合金製切削工具Info
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- JPS62211366A JPS62211366A JP5396986A JP5396986A JPS62211366A JP S62211366 A JPS62211366 A JP S62211366A JP 5396986 A JP5396986 A JP 5396986A JP 5396986 A JP5396986 A JP 5396986A JP S62211366 A JPS62211366 A JP S62211366A
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Landscapes
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、硬質被覆層の基体に対する付着強闇が高く
、したがって硬質被覆層の剥離がなく。
、したがって硬質被覆層の剥離がなく。
長期に亘ってすぐれた耐摩耗性を示す表面被覆硬質合金
製切削工具に関するものである。
製切削工具に関するものである。
従来、基体が炭化タングステン（以下ＷＣで示す）基超
硬合金、炭１ヒチタン（以下ＴｉＣで示す）基ナーメッ
ト、および高速＋ｔ−のうちのいずれかの硬質合金で構
成され、一方この基体の表面に形成される硬質被覆層が
周期律表の４ａ、５ａ 、および６ａ族金属の炭１ヒ物
、同４ａおよび５ａ族令属の窒（ヒ物、同４ａ族金属の
酸（ヒ物、並びにこれらの２種以上の固溶体、さらに酸
１ヒアルミニウム（以下Ａ７！２０３で示す）からなる
群（以下これらを総称して金属の炭・窒・酸ｆヒ物とい
う）のうちの１種の単層ま九は２種α上の１１！ｒｖＩ
で構成された表面被覆硬質合金製切削工具が広く実用に
供されている。
硬合金、炭１ヒチタン（以下ＴｉＣで示す）基ナーメッ
ト、および高速＋ｔ−のうちのいずれかの硬質合金で構
成され、一方この基体の表面に形成される硬質被覆層が
周期律表の４ａ、５ａ 、および６ａ族金属の炭１ヒ物
、同４ａおよび５ａ族令属の窒（ヒ物、同４ａ族金属の
酸（ヒ物、並びにこれらの２種以上の固溶体、さらに酸
１ヒアルミニウム（以下Ａ７！２０３で示す）からなる
群（以下これらを総称して金属の炭・窒・酸ｆヒ物とい
う）のうちの１種の単層ま九は２種α上の１１！ｒｖＩ
で構成された表面被覆硬質合金製切削工具が広く実用に
供されている。
しかし、上記の従来表面被覆硬質合金櫓切削工具におい
ては、硬質被櫟層の基体に対する付層強変が十分でない
ために１例えばこれを高速切削や。
ては、硬質被櫟層の基体に対する付層強変が十分でない
ために１例えばこれを高速切削や。
高送りおよび高切込み切削などの重切削に用いた場合に
、硬質ｗｔ覆層が剥離し易く、比較的短時間で剥離摩耗
し、短かい使用寿命しか示さないのが現状である。
、硬質ｗｔ覆層が剥離し易く、比較的短時間で剥離摩耗
し、短かい使用寿命しか示さないのが現状である。
そこで１本発明者等は、上述のような観点から、硬質被
Ｎ層の基体表面に対する付着強変の高い表面被覆硬質合
金製切削工具を開発すべく研究を行なつ念結果、上記の
金属の炭・窒・酸（ヒ物で構成される硬質被覆層におい
て、これをＴｉ、Ｚｒ、またはＨｆの炭化物、窒化物、
炭窒化物、炭酸ｊヒ物、および炭窒酸〔ヒ物（μ下、そ
れぞれＴｉＣ、ＺｒＣ。
Ｎ層の基体表面に対する付着強変の高い表面被覆硬質合
金製切削工具を開発すべく研究を行なつ念結果、上記の
金属の炭・窒・酸（ヒ物で構成される硬質被覆層におい
て、これをＴｉ、Ｚｒ、またはＨｆの炭化物、窒化物、
炭窒化物、炭酸ｊヒ物、および炭窒酸〔ヒ物（μ下、そ
れぞれＴｉＣ、ＺｒＣ。
ＨｆＣ，ＴｉＮ 、 ＺｒＮ 、 ＨｆＮ 、 Ｔ１Ｃ
Ｎ 、 ＺｒＣＮ 、 ＴｉＣ０。
Ｎ 、 ＺｒＣＮ 、 ＴｉＣ０。
ＺｒＣ０、ＴｉＣＮ０ 、 ＺｒＣＮ０ 、 オよびＨ
ｆｃＮｏテ示し、＋２１下これらを総称してＴｉ−Ｚｒ
−Ｈｆの炭・窒・酸（ヒ物という）、並びにＡＡ２０３
に特定限定した上で、この硬質被覆層と基体表面との間
にＨｆまたはＨｆ合金被ａ層を介在させると、このＨｆ
またはＨｆ合金被覆層の作用によって、ｆｒｒＪ記硬質
被°覆層は基体表面に対して著しく強固に付着するよう
になり、この結果実用に際して硬質被覆層に剥離の発生
が音部となり、硬質被覆層のもつすぐれた耐楚耗性を長
期に亘って発揮するという知見を得たのである。
ｆｃＮｏテ示し、＋２１下これらを総称してＴｉ−Ｚｒ
−Ｈｆの炭・窒・酸（ヒ物という）、並びにＡＡ２０３
に特定限定した上で、この硬質被覆層と基体表面との間
にＨｆまたはＨｆ合金被ａ層を介在させると、このＨｆ
またはＨｆ合金被覆層の作用によって、ｆｒｒＪ記硬質
被°覆層は基体表面に対して著しく強固に付着するよう
になり、この結果実用に際して硬質被覆層に剥離の発生
が音部となり、硬質被覆層のもつすぐれた耐楚耗性を長
期に亘って発揮するという知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされｔものであっ
て、ＷＣＣ超超硬合金ＴｉＣＭ＝チーメット。
て、ＷＣＣ超超硬合金ＴｉＣＭ＝チーメット。
および高速ｖ園のうちのいずれかで構成された硬質合金
の表面に、平均層厚＝０．１〜１１μｍのＨｆまたはＨ
ｆ合金被覆ｌ脅を介して、Ｔｉ−Ｚｒ−Ｈｆの炭・窒・
酸１ヒ物およびＡＪ、０３のうちの１種の単層または２
種以上の複１からなる硬質被増層を０．５〜１２μｍの
平均層厚で形成してなる表面被覆硬質合金製切削工具に
特徴を有するものである。
の表面に、平均層厚＝０．１〜１１μｍのＨｆまたはＨ
ｆ合金被覆ｌ脅を介して、Ｔｉ−Ｚｒ−Ｈｆの炭・窒・
酸１ヒ物およびＡＪ、０３のうちの１種の単層または２
種以上の複１からなる硬質被増層を０．５〜１２μｍの
平均層厚で形成してなる表面被覆硬質合金製切削工具に
特徴を有するものである。
なお、この発明の切削工具において、 ＨｆまたはＨｆ
合金被覆層の平均層厚を０．１〜１μｍに限定し九のは
、その平均層厚が０．１μｍ未満では、硬質被覆層形成
時に、 ＨｆまたはＨｆ合金が硬質被段層と同じ炭１ヒ
物や窒（ヒ物などの１ヒ合物に変ｆヒしてしまい、実質
的にＨｆまたはＨｆ合金被穆鳴が存在しないようになっ
てしまい、所望のすぐれた付着強闇を確保することがで
きず、一方その平均層厚が１μｍを越えると耐摩耗性が
低下するようになるという理由にもとづくものであり、
また硬質被覆層の平均層厚を０．５〜１２μｍと定め友
のは、その平均層厚が０．５ ｆｉ ｍ未満では、所望
のすぐれた耐摩耗性を確保することができず、一方その
平均層厚が１２μｍを越えると耐欠損性が低下するよう
になるという理由によるものである。
合金被覆層の平均層厚を０．１〜１μｍに限定し九のは
、その平均層厚が０．１μｍ未満では、硬質被覆層形成
時に、 ＨｆまたはＨｆ合金が硬質被段層と同じ炭１ヒ
物や窒（ヒ物などの１ヒ合物に変ｆヒしてしまい、実質
的にＨｆまたはＨｆ合金被穆鳴が存在しないようになっ
てしまい、所望のすぐれた付着強闇を確保することがで
きず、一方その平均層厚が１μｍを越えると耐摩耗性が
低下するようになるという理由にもとづくものであり、
また硬質被覆層の平均層厚を０．５〜１２μｍと定め友
のは、その平均層厚が０．５ ｆｉ ｍ未満では、所望
のすぐれた耐摩耗性を確保することができず、一方その
平均層厚が１２μｍを越えると耐欠損性が低下するよう
になるという理由によるものである。
つぎに、この発明の切削工具を実ｍ例により具体的に説
明する。
明する。
実施例 １
基体として、５ＮＰ４３２の形状を有するＪＩＳ規格ｐ
３０のＷＣＣ超超硬合金用意し、この基体の表面に、市
販の物理蒸着装置ｌおよび１ヒ学蒸着装置を用い、それ
ぞれ第１５１−示される層厚の金属Ｈｆ？Ｊｆｆａ層お
よび硬質被覆層を形成することによって本発明表面被俺
硬質合金袋切削工具（以下本発明被覆切削工具という）
１〜２８および比較表面被樟硬質合金製切削工具（以下
比較被綽切削工具という）１〜９をそれぞれ製造し九〇 なお、比較被覆切削工具１〜９は、いずれも金属Ｈｆ被
覆層および硬質被覆層のうちのいずれかの平均層厚（＠
１表≦：壷印を付したもの）がこの発明の範囲から外れ
ｔものである。
３０のＷＣＣ超超硬合金用意し、この基体の表面に、市
販の物理蒸着装置ｌおよび１ヒ学蒸着装置を用い、それ
ぞれ第１５１−示される層厚の金属Ｈｆ？Ｊｆｆａ層お
よび硬質被覆層を形成することによって本発明表面被俺
硬質合金袋切削工具（以下本発明被覆切削工具という）
１〜２８および比較表面被樟硬質合金製切削工具（以下
比較被綽切削工具という）１〜９をそれぞれ製造し九〇 なお、比較被覆切削工具１〜９は、いずれも金属Ｈｆ被
覆層および硬質被覆層のうちのいずれかの平均層厚（＠
１表≦：壷印を付したもの）がこの発明の範囲から外れ
ｔものである。
ついで、この結果得られ念本発明被罹切削工具１〜２８
および比較被覆切削工具１〜９について、被削材： Ｓ
Ｎ０Ｍ４３９（硬さ：Ｈ８２６０）の丸棒。
および比較被覆切削工具１〜９について、被削材： Ｓ
Ｎ０Ｍ４３９（硬さ：Ｈ８２６０）の丸棒。
切削連間： １４０ ｖ＊７ｍ。
送り： ０．３６Ｗ／ ｒｅｖ。
切込み：１．５■。
切削時間：ｔＳ＝。
の条件での鋼の連続切削試Ｓ、並びに。
被削材： ＳＮ０Ｍ４３９（硬さ：ＨＢ３００）の角材
。
。
切削連間： １１０ ｍ／ｌｒｉｍ。
送り：０．２６５簡／ｒｅＶ、。
切込み＝２Ｍ。
切削時間：２ｉ。
の条件での鋼を断続切削試験を行ない、上記の連続切削
試験では切刃の逃げ面摩耗幅と丁〈い而摩耗深さを測定
し、また上記の断続切削試験では１０個の試験切刃のう
ちの欠損発生切刃数を測定した。
試験では切刃の逃げ面摩耗幅と丁〈い而摩耗深さを測定
し、また上記の断続切削試験では１０個の試験切刃のう
ちの欠損発生切刃数を測定した。
これらのホ１１定結果を第２表に示した。
実施例 ２
基体として、５ＮＰ４３２の形状を有し、かつ重ｔ％で
、５８％ＴｉＣ−１５％ＴｊＮ−１２％ＭＯ２Ｃ１５％
Ｎｉの組成を有するＴｉＣ＆ナーメットを用意し、この
基体の表面に、同じく市販の物理蒸Ｎ装置を用い。
、５８％ＴｉＣ−１５％ＴｊＮ−１２％ＭＯ２Ｃ１５％
Ｎｉの組成を有するＴｉＣ＆ナーメットを用意し、この
基体の表面に、同じく市販の物理蒸Ｎ装置を用い。
平均層厚が０．３μｍの金属Ｈｆ被覆層、並びに同１μ
ｍの下層としてのＨｆＣＮ１および同０．５ 、ａ ｍ
の上層としての）ｉｆＮ ＠からなる硬質被覆ＩＩＣ全
平均層厚：１．５μｍ）をそれぞれ形成することにより
本発明被覆切削工具２９を鏝きした。
ｍの下層としてのＨｆＣＮ１および同０．５ 、ａ ｍ
の上層としての）ｉｆＮ ＠からなる硬質被覆ＩＩＣ全
平均層厚：１．５μｍ）をそれぞれ形成することにより
本発明被覆切削工具２９を鏝きした。
ま友、比較の目的で、平均層厚が１．５μｍのＴｉＮ層
だけからなる硬質被覆層を形成する以外は同一の条件で
比ｖ被接切削工具１０を製造し九〇この結果得られ九本
発明被覆切削工具２９および比較被覆切削工具１０につ
いて、 被削材： ＳＮＣＭ４３９（硬さ：ＨＢ２６０）の丸棒
。
だけからなる硬質被覆層を形成する以外は同一の条件で
比ｖ被接切削工具１０を製造し九〇この結果得られ九本
発明被覆切削工具２９および比較被覆切削工具１０につ
いて、 被削材： ＳＮＣＭ４３９（硬さ：ＨＢ２６０）の丸棒
。
切削速Ｋｌ ： ２００ ｒｎ／ｍ。
送り： ０．３６ ｍｓ ／ ｒｅｖ、。
切込み：１．５哩、
切削時間：ＸＳ＝。
の条件での鋼の連続切削試験、並びに。
砿削材： ＳＮＣＭ４３９（硬さ：ＨＢ３００）の角材
、切削迷電： ｌ ５ Ｑ Ｈ／ｒｍ。
、切削迷電： ｌ ５ Ｑ Ｈ／ｒｍ。
送り： ０．１９ Ｗ／ ｒｅｖ、。
切込°み：２刺。
切削時間：２ｉ。
の条件での−の断続切削試験を行ない、実施例１におけ
ると同様に切刃の逃げ面摩耗幅およびすくい面摩耗深さ
、並びに試験切刃数のうちの欠損切刃数を測定しｔｏこ
れらの測定結果を第２表に示した。
ると同様に切刃の逃げ面摩耗幅およびすくい面摩耗深さ
、並びに試験切刃数のうちの欠損切刃数を測定しｔｏこ
れらの測定結果を第２表に示した。
実施例 ３
基体として、直径＝８１ｍの２枚方エンドミルの形状を
有し、かつＪＩＳ−８ＫＨ５５の高速変調を用意し、こ
の基体の表面に、同じく市販の物理蒸溜装置を用い、平
均層厚が０．２μｍ（：して１重言るでＨｆ−０，１％
Ｚｒの組成を有するＨｆ合金″ｆ１１覆層。
有し、かつＪＩＳ−８ＫＨ５５の高速変調を用意し、こ
の基体の表面に、同じく市販の物理蒸溜装置を用い、平
均層厚が０．２μｍ（：して１重言るでＨｆ−０，１％
Ｚｒの組成を有するＨｆ合金″ｆ１１覆層。
並びに平均層厚＝０．５μｍの下層としてのＨｆＣｌｉ
ｔと、同１．０７１ ｍの中間層としてのｌ−１ｆＣＮ
＠と、同０、４μｍの上ｒ−としてのＨｆＮ ｉｉから
なる硬質被複層（全平均層厚：１．９μｍ）を形成する
ことにより本発明被覆切削工具３０を製造した。
ｔと、同１．０７１ ｍの中間層としてのｌ−１ｆＣＮ
＠と、同０、４μｍの上ｒ−としてのＨｆＮ ｉｉから
なる硬質被複層（全平均層厚：１．９μｍ）を形成する
ことにより本発明被覆切削工具３０を製造した。
また、比較の目的で、平均層厚が２μｍのＴｉＮ層だけ
からなる硬質被覆層を形成する以外は同一の条件で比較
被覆切削工具１１を製造した。
からなる硬質被覆層を形成する以外は同一の条件で比較
被覆切削工具１１を製造した。
ついで、この結果の本発明被覆切削工具３０および比較
″４１覆切削工具１１について。
″４１覆切削工具１１について。
被剛材：５ＫＤ６１（硬さ：ＨＲＣ４０）。
切削速ＩＩ’ ： ４０ ｍ ／ｒｍ。
送り： ０．０１５ 陣／ ｒｅｖ、。
切込み：５ｍ。
の条件（湿式）で切削試験を行ない、外周２番摩耗が０
．３ ｍに至るまでの切削長を測定した。これらの測定
結果を第２表に示した。
．３ ｍに至るまでの切削長を測定した。これらの測定
結果を第２表に示した。
第２表に示される結果から１本発明被検切削工具１〜３
０は、いずれも硬質被覆層の基体に対する付着強電が高
いので、硬質被覆層に剥離の発生がなく、かつ硬質被覆
層はすぐれた耐逃げ面摩耗性、耐すくい面摩耗性、およ
び耐欠損性を有するので、すぐれた耐摩耗性を示すのに
対して、切較被覆切削工具１〜１１は、いずれも満足な
切削性能を示さないことが明らかである。
０は、いずれも硬質被覆層の基体に対する付着強電が高
いので、硬質被覆層に剥離の発生がなく、かつ硬質被覆
層はすぐれた耐逃げ面摩耗性、耐すくい面摩耗性、およ
び耐欠損性を有するので、すぐれた耐摩耗性を示すのに
対して、切較被覆切削工具１〜１１は、いずれも満足な
切削性能を示さないことが明らかである。
上述のように、この発明の表面Ｗ覆硬質合金製切削工具
は、硬質被覆層の基体に対する付着強変が著しく高く、
かつ硬質被覆層がすぐれた耐逃げ面摩耗性、耐すくい面
摩耗性、および耐欠損性を有するので、硬質被覆層に剥
離の発生なく、すぐれた耐摩耗性を長期に亘って発揮す
るなど工業上有用な特性を有するのである。
は、硬質被覆層の基体に対する付着強変が著しく高く、
かつ硬質被覆層がすぐれた耐逃げ面摩耗性、耐すくい面
摩耗性、および耐欠損性を有するので、硬質被覆層に剥
離の発生なく、すぐれた耐摩耗性を長期に亘って発揮す
るなど工業上有用な特性を有するのである。
Claims (1)
- 炭化タングステン基超硬合金、炭化チタン基サーメツト
、および高速度鋼のうちのいずれかからなる硬質合金基
体の表面に、平均層厚：０．１〜１μｍのＨｆまたはＨ
ｆ合金被覆層を介して、Ｔｉ、Ｚｒ、またはＨｆの炭化
物、窒化物、炭窒化物、炭酸化物、および炭窒酸化物、
並びに酸化アルミニウムのうちの１種の単層または２種
以上の複層からなる硬質被覆層を０．５〜１２μｍの平
均層厚で形成してなる表面被覆硬質合金製切削工具。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5396986A JPS62211366A (ja) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | 表面被覆硬質合金製切削工具 |
| US07/022,278 US4781989A (en) | 1986-03-07 | 1987-03-05 | Surface-coated cutting member |
| DE8787103168T DE3771355D1 (de) | 1986-03-07 | 1987-03-06 | Oberflaechenbeschichteter schneidteil. |
| ES87103168T ES2023373B3 (es) | 1986-03-07 | 1987-03-06 | Miembro de corte de superficie revestida. |
| EP87103168A EP0236961B1 (en) | 1986-03-07 | 1987-03-06 | Surface-coated cutting member |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5396986A JPS62211366A (ja) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | 表面被覆硬質合金製切削工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62211366A true JPS62211366A (ja) | 1987-09-17 |
Family
ID=12957485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5396986A Pending JPS62211366A (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-12 | 表面被覆硬質合金製切削工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62211366A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0711459A (ja) * | 1993-06-22 | 1995-01-13 | Hitachi Tool Eng Ltd | 被覆サーメット合金 |
| CN105887083A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-08-24 | 富耐克超硬材料股份有限公司 | 用于刀具的硬质涂层、涂层制备方法及刀具 |
| CN107931617A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-04-20 | 江苏雨燕模业科技有限公司 | 一种基于汽车模具生产的复合型材料刀具及其制备方法 |
| JP2020514090A (ja) * | 2017-03-09 | 2020-05-21 | サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ | コーティングされた切削工具 |
-
1986
- 1986-03-12 JP JP5396986A patent/JPS62211366A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0711459A (ja) * | 1993-06-22 | 1995-01-13 | Hitachi Tool Eng Ltd | 被覆サーメット合金 |
| CN105887083A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-08-24 | 富耐克超硬材料股份有限公司 | 用于刀具的硬质涂层、涂层制备方法及刀具 |
| JP2020514090A (ja) * | 2017-03-09 | 2020-05-21 | サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ | コーティングされた切削工具 |
| CN107931617A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-04-20 | 江苏雨燕模业科技有限公司 | 一种基于汽车模具生产的复合型材料刀具及其制备方法 |
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