JPS62270764A - 表面被覆硬質部材 - Google Patents
表面被覆硬質部材Info
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- JPS62270764A JPS62270764A JP11407886A JP11407886A JPS62270764A JP S62270764 A JPS62270764 A JP S62270764A JP 11407886 A JP11407886 A JP 11407886A JP 11407886 A JP11407886 A JP 11407886A JP S62270764 A JPS62270764 A JP S62270764A
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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】
３、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
この発明は、基体部材の表面に、きわめて硬質な被ｍ層
を形成することによって耐摩耗性の著しい向上をはかっ
た表面被覆硬質部材に関するものである。
を形成することによって耐摩耗性の著しい向上をはかっ
た表面被覆硬質部材に関するものである。
（従来の技術）
一般に、炭化タングステン（以下ＷＣで示す・）基超硬
合今や各種のサーメット、さらに高速度鋼などで構成さ
れた基体部材の表面に、炭化チタン（以下ＴｉＣで示す
）、窒化チタン（以下ＴｉＮで示す）、および炭窒化チ
タン（以下Ｔｉ ＣＮで示す）のうちの１＋！１の単層
または′２．種以上の複層からなる硬質被Ｎ層を形成し
てなる表面被覆硬質部材が切削工具や耐摩工具などとし
て広く実用に供されている。
合今や各種のサーメット、さらに高速度鋼などで構成さ
れた基体部材の表面に、炭化チタン（以下ＴｉＣで示す
）、窒化チタン（以下ＴｉＮで示す）、および炭窒化チ
タン（以下Ｔｉ ＣＮで示す）のうちの１＋！１の単層
または′２．種以上の複層からなる硬質被Ｎ層を形成し
てなる表面被覆硬質部材が切削工具や耐摩工具などとし
て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部材においては、これ
を構成する硬質被覆層が、ＴｉＣでごッカース硬さくＨ
ｖ ）：３０００．Ｔｉ ＮでＨＶ：２５００、ざらに
Ｔｉ ＣＮでＨｖ：２７００の比較的低い硬さしかもた
ないものであるため、切削工具や耐摩工具などとして用
いた場合に満足する耐１７耗性を示さず、比較的短時間
で使用寿命に至るものであった。
を構成する硬質被覆層が、ＴｉＣでごッカース硬さくＨ
ｖ ）：３０００．Ｔｉ ＮでＨＶ：２５００、ざらに
Ｔｉ ＣＮでＨｖ：２７００の比較的低い硬さしかもた
ないものであるため、切削工具や耐摩工具などとして用
いた場合に満足する耐１７耗性を示さず、比較的短時間
で使用寿命に至るものであった。
（問題点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、より硬
質な被覆層を開発すべく研究を行なった結果、上記の基
体部材の表面に、ＴｉとＺｒと１」「の炭化物、窒化物
、および炭窒化物（以下、それぞれ、（Ｔｉ 、Ｚｒ
、Ｈｆ ）Ｃ，（Ｔｉ 、Ｚｒ 。
質な被覆層を開発すべく研究を行なった結果、上記の基
体部材の表面に、ＴｉとＺｒと１」「の炭化物、窒化物
、および炭窒化物（以下、それぞれ、（Ｔｉ 、Ｚｒ
、Ｈｆ ）Ｃ，（Ｔｉ 、Ｚｒ 。
Ｈｆ）Ｎ、および（Ｔｉ 、Ｚｒ、Ｈｆ ）ＯＮで示す
）のうちの１種の単層または２種以上の複層からなる被
覆層を形成してやると、この被覆層は、（Ｔｉ 、 Ｚ
ｒ、Ｈｒ ）ＣでＨｖ ：３４００以上、（Ｔｉ 、Ｚ
ｒ、Ｈｆ ）Ｎでｔ−１ｖ：２９００以上、（Ｔｉ 、
ｚｒ、 Ｈｒ ）ＣＮでＨｖ ：３２００以上の著し
く高い硬さをもつことから、この結果の表面波′Ｆｒ１
硬質部材は、すぐれた耐摩耗性を示すようになり、長期
に亘ってすぐれた性能を発揮するという知見を得たので
ある。
）のうちの１種の単層または２種以上の複層からなる被
覆層を形成してやると、この被覆層は、（Ｔｉ 、 Ｚ
ｒ、Ｈｒ ）ＣでＨｖ ：３４００以上、（Ｔｉ 、Ｚ
ｒ、Ｈｆ ）Ｎでｔ−１ｖ：２９００以上、（Ｔｉ 、
ｚｒ、 Ｈｒ ）ＣＮでＨｖ ：３２００以上の著し
く高い硬さをもつことから、この結果の表面波′Ｆｒ１
硬質部材は、すぐれた耐摩耗性を示すようになり、長期
に亘ってすぐれた性能を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たものであっ
て、ＷＣＣ超超硬合金、ＴｉＣ基サーメットなどの各種
のサーメット、さらに高速度鋼などで構成された基体部
材の表面に、（Ｔｉ 、 Ｚｒ 。
て、ＷＣＣ超超硬合金、ＴｉＣ基サーメットなどの各種
のサーメット、さらに高速度鋼などで構成された基体部
材の表面に、（Ｔｉ 、 Ｚｒ 。
Ｈｆ ）Ｃ，（Ｔｉ 、Ｚｒ 、Ｈｆ ）Ｎ、おヨヒ（
Ｔｉ 、Ｚｒ、 Ｈｒ ）ＣＮのうらの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０．５〜１０μ
ｍの層厚で形成してなる耐摩耗性のすぐれた表面被覆硬
質部材に特徴を有するものである。
Ｔｉ 、Ｚｒ、 Ｈｒ ）ＣＮのうらの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０．５〜１０μ
ｍの層厚で形成してなる耐摩耗性のすぐれた表面被覆硬
質部材に特徴を有するものである。
なお、この発明の表面被覆硬質部材において、硬質被覆
層の層厚を０．５〜１０μｍと限定したのは、その層厚
が０．５μｍ未満では所望の耐摩耗性向上効果が得られ
ず、一方その層厚が１０μｍを越えると耐摩耗性が劣化
するようになるという理由にもとづくものである。
層の層厚を０．５〜１０μｍと限定したのは、その層厚
が０．５μｍ未満では所望の耐摩耗性向上効果が得られ
ず、一方その層厚が１０μｍを越えると耐摩耗性が劣化
するようになるという理由にもとづくものである。
（実施例〕
つぎに、この発明の表面被覆硬質部材を実施例により具
体的に説明する。
体的に説明する。
実施例 １
基体部材として、重ａ％で、ＷＣ−８％Ｃ０−８％Ｔｉ
Ｃ−９％ＴａＣからなる組成を有するＷＣＣ超超硬合
金構成され、かつＪＩＳ−８ＮＧ４３２に則した形状を
有する切削チップを用意し、この切削チップを公知のイ
オンブレーティング装置内に装入し、またこの装置内に
置かれたるつぼにはＴｉとＺｒとＨｆの固溶体を入れ、
この状態で・まず装置内の真空度を５Ｘ１０−’ｓ＋８
９の雰囲気として、基体部材に−１０００Ｖの電荷をか
けて、これを十分に洗浄し、加熱した後、Ａｒを脱気し
、代りにＮ２およびＣ２Ｈ２（アセチレン）のうちのい
ずれか一方、あるいは両方を２００ ＣＣ７ｍ１ｎの割
合で流して、前記切削チップの表面に、それぞれ第１表
に示される組成並びに層厚の単層または複層からなる硬
質被覆層を形成することによって、本発明表面被覆硬質
部材としての本発明表面被覆切削チップ１〜７をそれぞ
れ製造した。
Ｃ−９％ＴａＣからなる組成を有するＷＣＣ超超硬合
金構成され、かつＪＩＳ−８ＮＧ４３２に則した形状を
有する切削チップを用意し、この切削チップを公知のイ
オンブレーティング装置内に装入し、またこの装置内に
置かれたるつぼにはＴｉとＺｒとＨｆの固溶体を入れ、
この状態で・まず装置内の真空度を５Ｘ１０−’ｓ＋８
９の雰囲気として、基体部材に−１０００Ｖの電荷をか
けて、これを十分に洗浄し、加熱した後、Ａｒを脱気し
、代りにＮ２およびＣ２Ｈ２（アセチレン）のうちのい
ずれか一方、あるいは両方を２００ ＣＣ７ｍ１ｎの割
合で流して、前記切削チップの表面に、それぞれ第１表
に示される組成並びに層厚の単層または複層からなる硬
質被覆層を形成することによって、本発明表面被覆硬質
部材としての本発明表面被覆切削チップ１〜７をそれぞ
れ製造した。
また、比較の目的で、イオンブレーティング装置のるつ
ぼ内に装入されるＴｉ とＺｒとＨｒの固溶体に代って
、Ｔｉを装入する以外は同様な操作条件で、同じく第１
表に示される組成並びに層厚の単層または複層からなる
硬質被覆層を形成することによって、従来表面被覆硬質
部材として知られる従来表面被覆切削チップ１〜５をそ
れぞれ製造した。
ぼ内に装入されるＴｉ とＺｒとＨｒの固溶体に代って
、Ｔｉを装入する以外は同様な操作条件で、同じく第１
表に示される組成並びに層厚の単層または複層からなる
硬質被覆層を形成することによって、従来表面被覆硬質
部材として知られる従来表面被覆切削チップ１〜５をそ
れぞれ製造した。
ついで、これらの表面被覆切削チップについて、硬質被
覆層の硬さくビッカース硬さ）を測定すると共に、 被削材：ＳＮ０Ｍ４３９ （硬さ：Ｈａ２５０）。
覆層の硬さくビッカース硬さ）を測定すると共に、 被削材：ＳＮ０Ｍ４３９ （硬さ：Ｈａ２５０）。
切削速度： １７０７ＦＬ／１ａｉｎ 。
送り： ０．３ｍ＋／ｒｅＶ 。
切込み：２／ｍ。
切削時間：２０ｍ＋ｎ。
の条件での鋼丸棒の連続切削試験、並びに、被削材：Ｓ
Ｎ０Ｍ４３９ （硬さ： Ｈｅ ３００）。
Ｎ０Ｍ４３９ （硬さ： Ｈｅ ３００）。
切削速度： １５０′ｒｒＬ／ｎ＋ｉｎ 。
送り： ０．３ｍ／ｒｅＶ 。
切込み：３Ｍ。
切削時間：３ｍ１ｎ。
の条件での鋼角材の断続切削試験を行ない、前者の連続
切削試験では、切刃の逃げ面摩耗幅とすくい面摩耗深さ
を測定し、また後者の断続切削試験では１０個の切刃の
うちの欠損発生切刃数を測定した。これらの測定結果を
第１表に示した。
切削試験では、切刃の逃げ面摩耗幅とすくい面摩耗深さ
を測定し、また後者の断続切削試験では１０個の切刃の
うちの欠損発生切刃数を測定した。これらの測定結果を
第１表に示した。
実施例 ２
基体部材として、高速度工具ｇｌｌ （ＳＫＨ５５）で
構成された直径：１０ＩｎＩＲφの４枚刃エンドミルを
用意し、これを実施例１で用いたと同じイオンブレーテ
ィング装置に装入し、基体部材への電荷を一７００■と
する以外は同様な操作条件で、前記エンドミルの表面に
、それぞれ第２表に示される組成並びに層厚の単層また
は複層からなる硬質被覆層を形成することによって、本
発明表面被覆硬質部材としての本発明表面被覆エンドミ
ル１゜２および従来表面被覆硬質部材としての従来表面
被覆エンドミルをそれぞれ製造した。
構成された直径：１０ＩｎＩＲφの４枚刃エンドミルを
用意し、これを実施例１で用いたと同じイオンブレーテ
ィング装置に装入し、基体部材への電荷を一７００■と
する以外は同様な操作条件で、前記エンドミルの表面に
、それぞれ第２表に示される組成並びに層厚の単層また
は複層からなる硬質被覆層を形成することによって、本
発明表面被覆硬質部材としての本発明表面被覆エンドミ
ル１゜２および従来表面被覆硬質部材としての従来表面
被覆エンドミルをそれぞれ製造した。
つぎに、これらの表面被覆エンドミルを用い、被削材：
５４５Ｇ＜硬さ：Ｈｓ２２０）。
５４５Ｇ＜硬さ：Ｈｓ２２０）。
切削速度： ５０ＴｒＬ／ｍｉｎ 。
送り： ０．０３姻／刃。
切込み；５腺。
切削油：水溶性。
の条件で切削試験を行ない、エンドミルの外周２番摩耗
幅が０．３ａｏ＋に至るまでの切削長さを測定した。こ
れらの結果を第２表に示した。
幅が０．３ａｏ＋に至るまでの切削長さを測定した。こ
れらの結果を第２表に示した。
第１表に示される結果から、本発明表面被覆切削チップ
１〜７においては、いずれも硬質被覆層が従来表面被覆
切削チップ１〜５のそれに比して著しく高い硬さをもっ
ているので、連続切削では従来表面被覆切削チップ１〜
５に比してすぐれた耐摩耗性を示すことが明らかであり
、また本発明表面被覆切削チップ１〜７は、いずれも硬
質被覆層の形成にもかかわらず、断続切削では従来表面
被覆切削チップ１〜５と同等のずぐれた耐衝撃性を示す
のである。
１〜７においては、いずれも硬質被覆層が従来表面被覆
切削チップ１〜５のそれに比して著しく高い硬さをもっ
ているので、連続切削では従来表面被覆切削チップ１〜
５に比してすぐれた耐摩耗性を示すことが明らかであり
、また本発明表面被覆切削チップ１〜７は、いずれも硬
質被覆層の形成にもかかわらず、断続切削では従来表面
被覆切削チップ１〜５と同等のずぐれた耐衝撃性を示す
のである。
さらに、第２表に示されるように、本発明表面被覆エン
ドミル１，２は従来表面被覆エンドミルに比して一段と
すぐれた耐摩耗性を有することが明らかである。
ドミル１，２は従来表面被覆エンドミルに比して一段と
すぐれた耐摩耗性を有することが明らかである。
上述のように、この発明の表面被覆硬質部材は、その表
面が従来硬質被覆層に比して一段と高い硬さをもった硬
質被覆層で被覆されているので、これを切削工具や耐摩
工具などとして使用した場合に、すぐれた耐摩耗性を示
し、長期に亘ってすぐれた性能を発揮するのである。
面が従来硬質被覆層に比して一段と高い硬さをもった硬
質被覆層で被覆されているので、これを切削工具や耐摩
工具などとして使用した場合に、すぐれた耐摩耗性を示
し、長期に亘ってすぐれた性能を発揮するのである。
Claims (1)
- 基体部材の表面に、ＴｉとＺｒとＨｆの炭化物、窒化物
、および炭窒化物のうちの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、０．５〜１０μｍの層厚で
形成してなる耐摩耗性のすぐれた表面被覆硬質部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11407886A JP2590316B2 (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 表面被覆超硬合金製切削工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11407886A JP2590316B2 (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 表面被覆超硬合金製切削工具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62270764A true JPS62270764A (ja) | 1987-11-25 |
| JP2590316B2 JP2590316B2 (ja) | 1997-03-12 |
Family
ID=14628503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11407886A Expired - Fee Related JP2590316B2 (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 表面被覆超硬合金製切削工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2590316B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992005296A1 (en) * | 1990-09-17 | 1992-04-02 | Kennametal Inc. | Cvd and pvd coated cutting tools |
| US5232318A (en) * | 1990-09-17 | 1993-08-03 | Kennametal Inc. | Coated cutting tools |
| US5250367A (en) * | 1990-09-17 | 1993-10-05 | Kennametal Inc. | Binder enriched CVD and PVD coated cutting tool |
| US5266388A (en) * | 1990-09-17 | 1993-11-30 | Kennametal Inc. | Binder enriched coated cutting tool |
| US5325747A (en) * | 1990-09-17 | 1994-07-05 | Kennametal Inc. | Method of machining using coated cutting tools |
| JPH0683923B2 (ja) * | 1989-05-05 | 1994-10-26 | ケンナメタル インコーポレイテッド | 高硬度・高圧縮応力多層コートの工具 |
| JP2016128196A (ja) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | 三菱マテリアル株式会社 | 硬質皮膜を被覆した着座シート |
-
1986
- 1986-05-19 JP JP11407886A patent/JP2590316B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0683923B2 (ja) * | 1989-05-05 | 1994-10-26 | ケンナメタル インコーポレイテッド | 高硬度・高圧縮応力多層コートの工具 |
| WO1992005296A1 (en) * | 1990-09-17 | 1992-04-02 | Kennametal Inc. | Cvd and pvd coated cutting tools |
| US5232318A (en) * | 1990-09-17 | 1993-08-03 | Kennametal Inc. | Coated cutting tools |
| US5250367A (en) * | 1990-09-17 | 1993-10-05 | Kennametal Inc. | Binder enriched CVD and PVD coated cutting tool |
| US5266388A (en) * | 1990-09-17 | 1993-11-30 | Kennametal Inc. | Binder enriched coated cutting tool |
| US5325747A (en) * | 1990-09-17 | 1994-07-05 | Kennametal Inc. | Method of machining using coated cutting tools |
| US5364209A (en) * | 1990-09-17 | 1994-11-15 | Kennametal Inc. | CVD and PVD coated cutting tools |
| US5395680A (en) * | 1990-09-17 | 1995-03-07 | Kennametal Inc. | Coated cutting tools |
| JP2016128196A (ja) * | 2015-01-09 | 2016-07-14 | 三菱マテリアル株式会社 | 硬質皮膜を被覆した着座シート |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2590316B2 (ja) | 1997-03-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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