JPS634627B2 - - Google Patents
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-
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- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
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Description
本発明は切削工具の製造に関する。特に、本発
明は、耐摩耗性物質で被覆することによる高速度
鋼または硬質合金の切削工具の硬化方法に関す
る。本発明の方法は、あらゆる型の切削工具の製
造に適用可能である。 切削工具に耐摩耗性コーテイングを与えること
による切削工具の硬化方法が知られている。この
方法によると、工具を真空室に入れ、定常加熱源
を用いて400〜500℃の温度に加熱する。チタン蒸
発装置のスイツチを入れ、約１×10-3mmHgのレ
ベルの圧力に保たれた真空室中へ窒素を導入する
〔一般表題“Technologiya proizvodstva ｉ
nauchnaya organizatsiya truda ｉ
upravleniya”（“産業工学および管理”）、No.11、
モスクワ、1979の論文集中のL.M.Djalamanova
著“progessivnye methody sozuniya
iznosostoykykh pokrytiy na rezhushchem
instrumente”（“切削工具に耐摩耗性コーテイン
グを与えるための進歩した方法”）参照〕。工具上
に窒化チタンの硬い耐摩耗性皮膜を蒸着させて工
具の耐摩耗性を数倍以上増加させる。しかし、こ
のコーテイングの工具表面への接着は不十分であ
り、コーテイングは剥離しやすく、工具の可使寿
命が短い。 高速度鋼の切削工具を硬化させるもう１つの方
法が知られており、この方法は、工具表面へ耐摩
耗性物質を真空蒸着させることからなる。この蒸
着方法は、凝縮およびイオン衝撃からなる〔ソ連
邦発明者証第607659号C1.B23B27／00参照〕。 この方法は次のように実施される。硬化させよ
うとする切削工具を、高真空にした真空室に入
れ、工具に１〜2kvの負電圧をかけ、真空アーク
蒸発装置のスイツチを入れる。工具を加熱しなが
ら、負電位によつて１〜2kevのエネルギーに加速
されたチタンイオンで工具を衝撃する。３〜５分
間、工具表面をイオンで清掃する。イオン衝撃の
後、切削工具の電位を100〜250vのレベルに下
げ、真空室中へ、２×10-3mmHgの圧力で窒素を
導入する。約2500Kg／mm2の微小硬度を有する窒化
チタン層が工具表面に付着する。５〜７分後、真
空室の圧力を３×10-5mmHgに下げ、このレベル
で２〜３分間保つ。この間に、工具表面上へ約
700Kg／mm2の微小硬度の層が付着する。窒素の圧
力を変えることにより、異なる微小硬度を有する
層からなるコーテイングを得ることができる。か
かる層は、工具表面への接着が極めて良く、微小
衝撃および振動に有効に耐える。これらの層は、
工具を再研削するときも、高度の再現性を保証す
る。 上記方法の使用によつてつくられた窒化チタン
コーテイングは、切削中に、摩擦によつて生じる
ベース金属の加熱、軟化、塑性変形のために破壊
される。 切削過程から生じる熱の一部分は削りくずによ
つて除去されるが、大部分は、コーテイングとベ
ース金属との間の良好な熱的接触および窒化チタ
ンの高い熱伝導のためにベース金属へ伝達され
る。 大型で大重量の切削工具のイオン衝撃加熱は、
25〜35分ぐらいかかる。このように長時間かかる
ことは別に、この方法は工具の表面仕上に影響を
与えかつ刃を鈍くする。刃を焼いてしまうことす
らあり得る。 本発明は、切削工具の製造中に刃が損傷しない
ようにし、かつ切削過程中に摩擦によつて起こる
熱の影響からベース金属を保護するために切削工
具の表面上に硬い層をつくることを可能にする、
高速度鋼および硬質合金の切削工具の硬化方法を
提供することを目的とする。 本発明は、切削工具の表面への耐摩耗性物質の
真空蒸着を含む切削工具の硬化方法であつて、そ
の蒸着の前に、切削工具を、切削工具表面上に
200〜10000Åの厚さの酸化物皮膜を生成させるの
に十分な時間の間、空気中で、130〜560℃の温度
に加熱することを特徴とする、切削工具の硬化方
法を提供する。 添付図面と共に、本発明の１つの好ましい実施
態様についての以下の詳しい説明を読むことによ
り、本発明のより良い理解が得られるであろう。 高速度鋼又は硬質合金の切削工具の硬化を意図
する本発明の方法は、切削過程中、摩擦によつて
起こる熱の影響からベース金属を保護するコーテ
イングを切削工具に与える。保護コーテイングの
真空蒸着前のイオン衝撃時間の短縮は、切削工具
の耐摩耗性を増強し、又切削工具製造をスピード
アツプする一因子である。 本発明の方法は、次のようにして実施される。 硬化させようとする切削工具を脱脂、洗浄し、
乾燥室中で、空気中で、130〜560℃の温度に加熱
する。工具の重量によるが、工具を、上記温度で
１〜60分間保つ。130℃の温度および１分の予熱
時間は、切削工具表面上に酸化物皮膜を生成させ
るのにかろうじて十分である。予熱温度および時
間がそれぞれ560℃および60分を越すと、皮膜が
厚すぎてその強さが劣化する。 切削工具表面上の酸化物皮膜の最適な厚さは
200〜10000Åである。かかる皮膜は切削工具表面
に強い接着を示す。 次に、切削工具を、圧力が（１〜３）×10-5mm
Hgに低下するまで排気してある真空室に入れる。
工具に１〜2kvの負電圧をかけ、チタン蒸発装置
のスイツチを入れる。チタンのイオンを負電位で
加速して切削工具表面へ衝撃させ、かくして工具
表面を清掃しかつ加熱する。２〜５分後、切削工
具の電位を100〜250vのレベルに下げ、その真空
室中へ窒素を導入し、その真空室内の圧力を１〜
３mmHgのレベルに保つ。切削工具表面上へ、５
〜７分間、窒化チタン層を付着させ、その後、室
内の窒素圧を８×10-5mmHgに下げ、２〜３分間、
窒化チタン層を付着させる。その後、圧力を再び
上げ、上記手順を６〜10回反復する。 外側の耐摩耗性コーテイングとベース金属との
間の酸化物皮膜は、低熱伝導率を有し、それで切
削中に生じる熱が切削工具のベース金属へ移行す
ることを防ぐ。この皮膜は、薄い表面層を横切つ
て温度勾配を生じさせ、かくして削りくずによつ
て除去される熱量が増加す。酸化物皮膜は、ベー
ス金属の熱負荷を少なくし、工具の耐摩耗性を向
上させる。第１図は、実験室試験の結果を示すプ
ロツトであり、このプロツトは切削り工具を30分
間空気中で予熱した時の温度（即ち酸化物皮膜の
厚さ）に対する切削工具の抵抗係数を示してい
る。そのＫは0.4〜0.5％のＣと0.17〜0.37％のSiと
0.5〜0.8％のMnとを含む鋼のストレート・ター
ニング（stralght、turning）工具の抵抗係数で
ある。その切削パラメーターは次の通りである： Ｖ＝50m／分、Ｓ＝15mm／rev ｔ＝9.5mm 研究に用いた工具は、すべて、１つの同一バツ
チの鋼から同一の製造方法で製造された。曲線の
各点は、５個の工具の試験によつて得たデータを
統計的に処理した結果である。 上記温度範囲内であるが高真空下での熱処理
は、高真下では酸化物皮膜を生成することができ
ないために、工具の耐摩耗性を改良しなかつた。 この点に於て、真空室中へ入れる直前に切削工
具を加熱することが非常に有利であることを認め
ねばならない。総形バイトやピニオンカツターの
ような重質工具（heavy tools）の場合には、真
空室に入れた工具を450〜530℃の所望温度に加熱
するのに25〜30分を要する。この長時間加熱は、
全工具硬化時間の大きな比率を構成するので、作
業表面に影響を与え、刃の過熱へ導く可能性があ
る。 予熱を用いるならば、真空室中に入れた重質工
具を加熱するのに所要な時間は、わずか５〜８分
に短縮される。この時間は、イオン衝撃が刃を鈍
くするかあるいは焼くのには短か過ぎる。その
上、予熱された工具からは水分およびガスが容易
に脱着され、排気時間が短縮される。 本発明の方法は、以下の実施例を読むことによ
つて、より良く理解されるであろう。 実施例 １ 約６％のＷと約５％のMoと0.8〜１％のＣとを
含む鋼の突切バイトをガソリンで洗浄し、アルコ
ールに浸漬した清浄な布で拭いた。これらの工具
を、次に、おのおのが25個の工具を収容するホル
ダー中に入れた。これらのホルダーを、温度が
300℃に保たれている乾燥室に入れた。工具の温
度を熱電対で測定した。工具の温度が280℃まで
上がつたとき、工具を乾燥室から取り出し、その
１個を、酸化物層のパラメーターを検査するため
に試験した。次に、ホルダーをブラト
（BULAT）真空室内のターンテーブル上に置き、
その真空室を密閉し、排気して２×10-5mmHgの
圧力にした。ターンテーブルおよび工具に1.1kv
の負電圧をかけた。ターンテーブルの回転を開始
させ、２個の蒸発装置のスイツチを入れた。両方
の蒸発装置のアーク電流強度は90Aであつた。工
具を加熱しかつ工具表面を清掃するために行なつ
たイオン衝撃工程中、赤外線高温計で工具の温度
を監視した。約７分後、工具の温度は450℃に達
した。ターンテーブルおよび工具に印加した電圧
を250Vに下げ、第３蒸発装置を作動させ、窒素
を真空室内へ導入して、圧力を２×10-3mmHgに
セツトした。７分後、窒素圧を８×10-5mmHgに
下げ、３分間その圧力レベルに保つた後、再び２
×10-3mmHgに上げ、上記手順を10回繰返した。
真空蒸着が終了したとき、真空室を開き、工具を
取り出した。 光学干渉計で測定した試験工具上の酸化物層の
厚さは800Åであつた。 このように処理した工具を、0.95〜1.05％のＣ
と0.17〜0.37％のSiと0.2〜0.4％のMnと1.3〜1.65
％のCrとを含む鋼の内レースを切削するための
６スピンドル自動機械で使用した。各工具は、平
均1000個のレースを切削したが、同様な保護コー
テイングを有する酸化物層をもたない工具は平均
80個のレースしか切削することができなかつた。 実施例 ２ 約６％のＷと約５％のMoと0.8〜１％のＣとを
含む鋼から製造した、直径５mmのドリル30個のバ
ツチを、真空蒸着前に、ガソリンで洗浄し、温圧
縮空気で乾燥した。次に、これらのドリルを、
100mlのH2Oと20ｇのNa2CO3と20ｇのNa3PO4と
を含む溶液中に入れた。１つの浴中に含まれてい
るこの溶液を、50〜60℃の温度に保つた。ドリル
を、３分間、超音波照射し、流水で洗い、蒸留水
で濯ぎ、アルコール中に浸漬し、圧縮空気流で乾
燥した。 上記30個のドリルのバツチを５個ずつのドリル
の６群に分けた。それらのドリル中25個は、乾燥
室中で、種々の時間予熱し、乾燥室の温度を種々
のレベルに保つた（第１表参照）。５個のドリル
は予熱しなかつた。すべてのドリルを、同時に、
ブラト（BULAT）真空室に入れ、実施例１記載
のようにして、ドリル表面上に窒化チタンの耐摩
耗性コーテイングを真空蒸着させた。但し、窒素
圧は（３×５）×10-3mmHgの一定レベルに保つ
た。
明は、耐摩耗性物質で被覆することによる高速度
鋼または硬質合金の切削工具の硬化方法に関す
る。本発明の方法は、あらゆる型の切削工具の製
造に適用可能である。 切削工具に耐摩耗性コーテイングを与えること
による切削工具の硬化方法が知られている。この
方法によると、工具を真空室に入れ、定常加熱源
を用いて400〜500℃の温度に加熱する。チタン蒸
発装置のスイツチを入れ、約１×10-3mmHgのレ
ベルの圧力に保たれた真空室中へ窒素を導入する
〔一般表題“Technologiya proizvodstva ｉ
nauchnaya organizatsiya truda ｉ
upravleniya”（“産業工学および管理”）、No.11、
モスクワ、1979の論文集中のL.M.Djalamanova
著“progessivnye methody sozuniya
iznosostoykykh pokrytiy na rezhushchem
instrumente”（“切削工具に耐摩耗性コーテイン
グを与えるための進歩した方法”）参照〕。工具上
に窒化チタンの硬い耐摩耗性皮膜を蒸着させて工
具の耐摩耗性を数倍以上増加させる。しかし、こ
のコーテイングの工具表面への接着は不十分であ
り、コーテイングは剥離しやすく、工具の可使寿
命が短い。 高速度鋼の切削工具を硬化させるもう１つの方
法が知られており、この方法は、工具表面へ耐摩
耗性物質を真空蒸着させることからなる。この蒸
着方法は、凝縮およびイオン衝撃からなる〔ソ連
邦発明者証第607659号C1.B23B27／00参照〕。 この方法は次のように実施される。硬化させよ
うとする切削工具を、高真空にした真空室に入
れ、工具に１〜2kvの負電圧をかけ、真空アーク
蒸発装置のスイツチを入れる。工具を加熱しなが
ら、負電位によつて１〜2kevのエネルギーに加速
されたチタンイオンで工具を衝撃する。３〜５分
間、工具表面をイオンで清掃する。イオン衝撃の
後、切削工具の電位を100〜250vのレベルに下
げ、真空室中へ、２×10-3mmHgの圧力で窒素を
導入する。約2500Kg／mm2の微小硬度を有する窒化
チタン層が工具表面に付着する。５〜７分後、真
空室の圧力を３×10-5mmHgに下げ、このレベル
で２〜３分間保つ。この間に、工具表面上へ約
700Kg／mm2の微小硬度の層が付着する。窒素の圧
力を変えることにより、異なる微小硬度を有する
層からなるコーテイングを得ることができる。か
かる層は、工具表面への接着が極めて良く、微小
衝撃および振動に有効に耐える。これらの層は、
工具を再研削するときも、高度の再現性を保証す
る。 上記方法の使用によつてつくられた窒化チタン
コーテイングは、切削中に、摩擦によつて生じる
ベース金属の加熱、軟化、塑性変形のために破壊
される。 切削過程から生じる熱の一部分は削りくずによ
つて除去されるが、大部分は、コーテイングとベ
ース金属との間の良好な熱的接触および窒化チタ
ンの高い熱伝導のためにベース金属へ伝達され
る。 大型で大重量の切削工具のイオン衝撃加熱は、
25〜35分ぐらいかかる。このように長時間かかる
ことは別に、この方法は工具の表面仕上に影響を
与えかつ刃を鈍くする。刃を焼いてしまうことす
らあり得る。 本発明は、切削工具の製造中に刃が損傷しない
ようにし、かつ切削過程中に摩擦によつて起こる
熱の影響からベース金属を保護するために切削工
具の表面上に硬い層をつくることを可能にする、
高速度鋼および硬質合金の切削工具の硬化方法を
提供することを目的とする。 本発明は、切削工具の表面への耐摩耗性物質の
真空蒸着を含む切削工具の硬化方法であつて、そ
の蒸着の前に、切削工具を、切削工具表面上に
200〜10000Åの厚さの酸化物皮膜を生成させるの
に十分な時間の間、空気中で、130〜560℃の温度
に加熱することを特徴とする、切削工具の硬化方
法を提供する。 添付図面と共に、本発明の１つの好ましい実施
態様についての以下の詳しい説明を読むことによ
り、本発明のより良い理解が得られるであろう。 高速度鋼又は硬質合金の切削工具の硬化を意図
する本発明の方法は、切削過程中、摩擦によつて
起こる熱の影響からベース金属を保護するコーテ
イングを切削工具に与える。保護コーテイングの
真空蒸着前のイオン衝撃時間の短縮は、切削工具
の耐摩耗性を増強し、又切削工具製造をスピード
アツプする一因子である。 本発明の方法は、次のようにして実施される。 硬化させようとする切削工具を脱脂、洗浄し、
乾燥室中で、空気中で、130〜560℃の温度に加熱
する。工具の重量によるが、工具を、上記温度で
１〜60分間保つ。130℃の温度および１分の予熱
時間は、切削工具表面上に酸化物皮膜を生成させ
るのにかろうじて十分である。予熱温度および時
間がそれぞれ560℃および60分を越すと、皮膜が
厚すぎてその強さが劣化する。 切削工具表面上の酸化物皮膜の最適な厚さは
200〜10000Åである。かかる皮膜は切削工具表面
に強い接着を示す。 次に、切削工具を、圧力が（１〜３）×10-5mm
Hgに低下するまで排気してある真空室に入れる。
工具に１〜2kvの負電圧をかけ、チタン蒸発装置
のスイツチを入れる。チタンのイオンを負電位で
加速して切削工具表面へ衝撃させ、かくして工具
表面を清掃しかつ加熱する。２〜５分後、切削工
具の電位を100〜250vのレベルに下げ、その真空
室中へ窒素を導入し、その真空室内の圧力を１〜
３mmHgのレベルに保つ。切削工具表面上へ、５
〜７分間、窒化チタン層を付着させ、その後、室
内の窒素圧を８×10-5mmHgに下げ、２〜３分間、
窒化チタン層を付着させる。その後、圧力を再び
上げ、上記手順を６〜10回反復する。 外側の耐摩耗性コーテイングとベース金属との
間の酸化物皮膜は、低熱伝導率を有し、それで切
削中に生じる熱が切削工具のベース金属へ移行す
ることを防ぐ。この皮膜は、薄い表面層を横切つ
て温度勾配を生じさせ、かくして削りくずによつ
て除去される熱量が増加す。酸化物皮膜は、ベー
ス金属の熱負荷を少なくし、工具の耐摩耗性を向
上させる。第１図は、実験室試験の結果を示すプ
ロツトであり、このプロツトは切削り工具を30分
間空気中で予熱した時の温度（即ち酸化物皮膜の
厚さ）に対する切削工具の抵抗係数を示してい
る。そのＫは0.4〜0.5％のＣと0.17〜0.37％のSiと
0.5〜0.8％のMnとを含む鋼のストレート・ター
ニング（stralght、turning）工具の抵抗係数で
ある。その切削パラメーターは次の通りである： Ｖ＝50m／分、Ｓ＝15mm／rev ｔ＝9.5mm 研究に用いた工具は、すべて、１つの同一バツ
チの鋼から同一の製造方法で製造された。曲線の
各点は、５個の工具の試験によつて得たデータを
統計的に処理した結果である。 上記温度範囲内であるが高真空下での熱処理
は、高真下では酸化物皮膜を生成することができ
ないために、工具の耐摩耗性を改良しなかつた。 この点に於て、真空室中へ入れる直前に切削工
具を加熱することが非常に有利であることを認め
ねばならない。総形バイトやピニオンカツターの
ような重質工具（heavy tools）の場合には、真
空室に入れた工具を450〜530℃の所望温度に加熱
するのに25〜30分を要する。この長時間加熱は、
全工具硬化時間の大きな比率を構成するので、作
業表面に影響を与え、刃の過熱へ導く可能性があ
る。 予熱を用いるならば、真空室中に入れた重質工
具を加熱するのに所要な時間は、わずか５〜８分
に短縮される。この時間は、イオン衝撃が刃を鈍
くするかあるいは焼くのには短か過ぎる。その
上、予熱された工具からは水分およびガスが容易
に脱着され、排気時間が短縮される。 本発明の方法は、以下の実施例を読むことによ
つて、より良く理解されるであろう。 実施例 １ 約６％のＷと約５％のMoと0.8〜１％のＣとを
含む鋼の突切バイトをガソリンで洗浄し、アルコ
ールに浸漬した清浄な布で拭いた。これらの工具
を、次に、おのおのが25個の工具を収容するホル
ダー中に入れた。これらのホルダーを、温度が
300℃に保たれている乾燥室に入れた。工具の温
度を熱電対で測定した。工具の温度が280℃まで
上がつたとき、工具を乾燥室から取り出し、その
１個を、酸化物層のパラメーターを検査するため
に試験した。次に、ホルダーをブラト
（BULAT）真空室内のターンテーブル上に置き、
その真空室を密閉し、排気して２×10-5mmHgの
圧力にした。ターンテーブルおよび工具に1.1kv
の負電圧をかけた。ターンテーブルの回転を開始
させ、２個の蒸発装置のスイツチを入れた。両方
の蒸発装置のアーク電流強度は90Aであつた。工
具を加熱しかつ工具表面を清掃するために行なつ
たイオン衝撃工程中、赤外線高温計で工具の温度
を監視した。約７分後、工具の温度は450℃に達
した。ターンテーブルおよび工具に印加した電圧
を250Vに下げ、第３蒸発装置を作動させ、窒素
を真空室内へ導入して、圧力を２×10-3mmHgに
セツトした。７分後、窒素圧を８×10-5mmHgに
下げ、３分間その圧力レベルに保つた後、再び２
×10-3mmHgに上げ、上記手順を10回繰返した。
真空蒸着が終了したとき、真空室を開き、工具を
取り出した。 光学干渉計で測定した試験工具上の酸化物層の
厚さは800Åであつた。 このように処理した工具を、0.95〜1.05％のＣ
と0.17〜0.37％のSiと0.2〜0.4％のMnと1.3〜1.65
％のCrとを含む鋼の内レースを切削するための
６スピンドル自動機械で使用した。各工具は、平
均1000個のレースを切削したが、同様な保護コー
テイングを有する酸化物層をもたない工具は平均
80個のレースしか切削することができなかつた。 実施例 ２ 約６％のＷと約５％のMoと0.8〜１％のＣとを
含む鋼から製造した、直径５mmのドリル30個のバ
ツチを、真空蒸着前に、ガソリンで洗浄し、温圧
縮空気で乾燥した。次に、これらのドリルを、
100mlのH2Oと20ｇのNa2CO3と20ｇのNa3PO4と
を含む溶液中に入れた。１つの浴中に含まれてい
るこの溶液を、50〜60℃の温度に保つた。ドリル
を、３分間、超音波照射し、流水で洗い、蒸留水
で濯ぎ、アルコール中に浸漬し、圧縮空気流で乾
燥した。 上記30個のドリルのバツチを５個ずつのドリル
の６群に分けた。それらのドリル中25個は、乾燥
室中で、種々の時間予熱し、乾燥室の温度を種々
のレベルに保つた（第１表参照）。５個のドリル
は予熱しなかつた。すべてのドリルを、同時に、
ブラト（BULAT）真空室に入れ、実施例１記載
のようにして、ドリル表面上に窒化チタンの耐摩
耗性コーテイングを真空蒸着させた。但し、窒素
圧は（３×５）×10-3mmHgの一定レベルに保つ
た。
【表】
これらドリルの耐摩耗性を、ウエツセルマン
（Wesselman）KM―４直立ポール盤で試験し
た。これらのドリルを用いて、0.4〜0.5％のＣと
0.17〜0.37％のSiと0.5〜0.8％のMnとを含む鋼中
に穴をあけた。穴あけパラメーターは次の通りで
あつた： Ｖ＝45ｍ／分、Ｓ＝0.18mm／rev、穴あけ深さ
ｔ＝15mm。 キーキーという音が出はじめる否や、ドリルは
鈍くなつたものとした。第１表には、蒸着前にド
リルを空気中で予熱した時間および温度を示して
ある。第１表には、酸化物層の厚さおよび耐摩耗
性データも示してある。第１表に於て、 No.はドリルの群の番号であり、Ｔはドリルの加
熱温度であり、 τはドリルの加熱時間であり、 ｈは酸化物層の厚さであり、 ｎは各群の５個のドリルであけた穴の平均数で
あり、 Ｋは、真空蒸着前に予熱したドリルであけた穴
の数と真空蒸着前に予熱しなかつたドリルであ
けた穴の数との関係である。 窒化チタンコーテイングの蒸着前に予熱しなか
つたドリルは、平均310個の穴をあけた。 実施例 ３ 25個のドリルのバツチを、実施例２のようにし
て清掃した。これらのドリルは、直径が５mmであ
り、約６％のＷと約５％のMoと0.8〜１％のＣと
を含む鋼から製造したものである。このバツチ
を、おのおのが５個ずつのドリルの５群に分け
た。４群は、第２表に示す種々の条件下で、マツ
フル炉中で、空気中に於て予熱した。５群全部を
ブラト（BULAT）真空室内に入れ、ドリル表面
上に、窒化チタンコーテイングを蒸着させた。 これらのドリルを、機械的供給物を有する機械
で試験した。これらのドリルを0.4〜0.5％のＣと
0.17〜0.37％のSiと0.5〜0.8％のMnとを含む鋼の
穴あけに用いた。穴あけパラメーターは次の通り
であつた。： 切削速度Ｖ＝10ｍ／分、供給物速度Ｓ＝４mm／
rev、穴の深さｔ＝15mm。 真空蒸着前に予熱を行わなかつたドリルのおの
おのは、平均200個の穴をあけた。
（Wesselman）KM―４直立ポール盤で試験し
た。これらのドリルを用いて、0.4〜0.5％のＣと
0.17〜0.37％のSiと0.5〜0.8％のMnとを含む鋼中
に穴をあけた。穴あけパラメーターは次の通りで
あつた： Ｖ＝45ｍ／分、Ｓ＝0.18mm／rev、穴あけ深さ
ｔ＝15mm。 キーキーという音が出はじめる否や、ドリルは
鈍くなつたものとした。第１表には、蒸着前にド
リルを空気中で予熱した時間および温度を示して
ある。第１表には、酸化物層の厚さおよび耐摩耗
性データも示してある。第１表に於て、 No.はドリルの群の番号であり、Ｔはドリルの加
熱温度であり、 τはドリルの加熱時間であり、 ｈは酸化物層の厚さであり、 ｎは各群の５個のドリルであけた穴の平均数で
あり、 Ｋは、真空蒸着前に予熱したドリルであけた穴
の数と真空蒸着前に予熱しなかつたドリルであ
けた穴の数との関係である。 窒化チタンコーテイングの蒸着前に予熱しなか
つたドリルは、平均310個の穴をあけた。 実施例 ３ 25個のドリルのバツチを、実施例２のようにし
て清掃した。これらのドリルは、直径が５mmであ
り、約６％のＷと約５％のMoと0.8〜１％のＣと
を含む鋼から製造したものである。このバツチ
を、おのおのが５個ずつのドリルの５群に分け
た。４群は、第２表に示す種々の条件下で、マツ
フル炉中で、空気中に於て予熱した。５群全部を
ブラト（BULAT）真空室内に入れ、ドリル表面
上に、窒化チタンコーテイングを蒸着させた。 これらのドリルを、機械的供給物を有する機械
で試験した。これらのドリルを0.4〜0.5％のＣと
0.17〜0.37％のSiと0.5〜0.8％のMnとを含む鋼の
穴あけに用いた。穴あけパラメーターは次の通り
であつた。： 切削速度Ｖ＝10ｍ／分、供給物速度Ｓ＝４mm／
rev、穴の深さｔ＝15mm。 真空蒸着前に予熱を行わなかつたドリルのおの
おのは、平均200個の穴をあけた。
【表】
第２表に用いた記号は第１表と同じである。
実施例 ４
92％のWCと８％のCoとを含む硬質合金の切削
用チツプ（cutting tip）を、洗剤で洗い、熱流
水で完全に濯ぎ、130〜550℃の範囲の温度に15〜
60分間加熱した。この加熱は、乾燥中で、空気中
で行つた。チツプの表面に生成した酸化物皮膜の
厚さを、光学干渉計で測定した。 これらのチツプおよび予熱を行わなかつたチツ
プのバツチをブラト（BULAT）真空室内に入
れ、実施例１に記載の条件下で、チツプ表面に窒
化ジルコニウムの耐摩耗性コーテイングを生成さ
せるために、凝縮およびイオン衝撃を行なつた。
しかし、実施例４の場合には、チツプは、イオン
衝撃によつて650℃に加熱された。 これらのチツプを、これらチツプをカツターに
機械的に取り付けた旋盤で試験した。これらのチ
ツプを、5.5〜7.0％のAlと2.0〜3.0％のMoと0.8〜
0.23％のCrと残りのTiとを含むチタン合金の切
削に用いた。切削条件は下記の通りであつた： Ｖ＝74mm／分、Ｓ＝0.15mm／rev、ｔ＝1.5mm。 側面摩耗が0.3mmに達したとき、チツプは鈍く
なつたとした。 ５個の硬質合金チツプの耐摩耗性試験の結果円
第３表に示す。
用チツプ（cutting tip）を、洗剤で洗い、熱流
水で完全に濯ぎ、130〜550℃の範囲の温度に15〜
60分間加熱した。この加熱は、乾燥中で、空気中
で行つた。チツプの表面に生成した酸化物皮膜の
厚さを、光学干渉計で測定した。 これらのチツプおよび予熱を行わなかつたチツ
プのバツチをブラト（BULAT）真空室内に入
れ、実施例１に記載の条件下で、チツプ表面に窒
化ジルコニウムの耐摩耗性コーテイングを生成さ
せるために、凝縮およびイオン衝撃を行なつた。
しかし、実施例４の場合には、チツプは、イオン
衝撃によつて650℃に加熱された。 これらのチツプを、これらチツプをカツターに
機械的に取り付けた旋盤で試験した。これらのチ
ツプを、5.5〜7.0％のAlと2.0〜3.0％のMoと0.8〜
0.23％のCrと残りのTiとを含むチタン合金の切
削に用いた。切削条件は下記の通りであつた： Ｖ＝74mm／分、Ｓ＝0.15mm／rev、ｔ＝1.5mm。 側面摩耗が0.3mmに達したとき、チツプは鈍く
なつたとした。 ５個の硬質合金チツプの耐摩耗性試験の結果円
第３表に示す。
【表】
実施例１〜４は、耐摩耗性コーテイングの真空
蒸着前に、表面上に、空気中で、酸化物皮膜を生
成させるための切削工具の予熱が、ベース金属の
酸化物皮膜で被覆されていない工具に比べて、30
〜80％の耐摩耗性を増加させることを示してい
る。
蒸着前に、表面上に、空気中で、酸化物皮膜を生
成させるための切削工具の予熱が、ベース金属の
酸化物皮膜で被覆されていない工具に比べて、30
〜80％の耐摩耗性を増加させることを示してい
る。
添付図面は、Ｘ軸に示した予熱温度Ｔに対して
Ｙ軸に示した切削工具の抵抗係数Ｋをプロツトし
たグラフである。
Ｙ軸に示した切削工具の抵抗係数Ｋをプロツトし
たグラフである。
Claims (1)
- １ 耐摩耗性コーテイングの真空蒸着前に、切削
工具を、該工具表面に200〜10000Åの厚さの酸化
物皮膜を生成させるのに十分な長さの時間、空気
中で、130〜560℃の温度に加熱することを特徴と
する、耐摩耗性コーテイングの真空蒸着を含む切
削工具の硬化方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0024083A AT385058B (de) | 1946-07-17 | 1983-01-25 | Verfahren zur verfestigung von schneidwerkzeugen |
| CH488/83A CH652419A5 (de) | 1946-07-17 | 1983-01-28 | Verfahren zur verfestigung von schneidwerkzeugen. |
| DE3303291A DE3303291C2 (de) | 1946-07-17 | 1983-02-01 | Verfahren zur Beschichtung von Schneidwerkzeugen |
| GB08302703A GB2134546B (en) | 1946-07-17 | 1983-02-01 | Hardening cutting tools by deposition of wear resistant material |
| US06/462,996 US4466991A (en) | 1946-07-17 | 1983-02-01 | Cutting tool hardening method |
| CA000420793A CA1201333A (en) | 1946-07-17 | 1983-02-02 | Cutting tool hardening method |
| JP58018717A JPS59145784A (ja) | 1946-07-17 | 1983-02-07 | 切削工具の硬化方法 |
| FR8301967A FR2540520A1 (fr) | 1946-07-17 | 1983-02-08 | Procede de durcissement d'outils de coupe et outils de coupe traites conformement audit procede |
Applications Claiming Priority (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB21345/46A GB614656A (en) | 1945-08-06 | 1946-07-17 | Method of and tool for finishing gears |
| AT0024083A AT385058B (de) | 1946-07-17 | 1983-01-25 | Verfahren zur verfestigung von schneidwerkzeugen |
| CH488/83A CH652419A5 (de) | 1946-07-17 | 1983-01-28 | Verfahren zur verfestigung von schneidwerkzeugen. |
| DE3303291A DE3303291C2 (de) | 1946-07-17 | 1983-02-01 | Verfahren zur Beschichtung von Schneidwerkzeugen |
| US06/462,996 US4466991A (en) | 1946-07-17 | 1983-02-01 | Cutting tool hardening method |
| CA000420793A CA1201333A (en) | 1946-07-17 | 1983-02-02 | Cutting tool hardening method |
| JP58018717A JPS59145784A (ja) | 1946-07-17 | 1983-02-07 | 切削工具の硬化方法 |
| FR8301967A FR2540520A1 (fr) | 1946-07-17 | 1983-02-08 | Procede de durcissement d'outils de coupe et outils de coupe traites conformement audit procede |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59145784A JPS59145784A (ja) | 1984-08-21 |
| JPS634627B2 true JPS634627B2 (ja) | 1988-01-29 |
Family
ID=40441257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58018717A Granted JPS59145784A (ja) | 1946-07-17 | 1983-02-07 | 切削工具の硬化方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4466991A (ja) |
| JP (1) | JPS59145784A (ja) |
| AT (1) | AT385058B (ja) |
| CA (1) | CA1201333A (ja) |
| CH (1) | CH652419A5 (ja) |
| DE (1) | DE3303291C2 (ja) |
| FR (1) | FR2540520A1 (ja) |
| GB (1) | GB2134546B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FR2595572B1 (fr) * | 1986-03-12 | 1989-06-16 | France Implant | Procede de fabrication d'implants chirurgicaux au moins partiellement revetus d'une couche en un compose metallique, et implants realises conformement audit procede |
| JPH062937B2 (ja) * | 1986-08-06 | 1994-01-12 | 住友金属鉱山株式会社 | 表面被覆鋼材の製造方法 |
| JPH0674497B2 (ja) * | 1987-11-25 | 1994-09-21 | 株式会社神戸製鋼所 | セラミックス硬質膜被覆方法 |
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| US5320014A (en) * | 1992-10-29 | 1994-06-14 | Oscar Mayer Foods Corporation | Yield improving continuous food slicing method and apparatus |
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| CH640886A5 (de) * | 1979-08-02 | 1984-01-31 | Balzers Hochvakuum | Verfahren zum aufbringen harter verschleissfester ueberzuege auf unterlagen. |
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-
1983
- 1983-01-25 AT AT0024083A patent/AT385058B/de not_active IP Right Cessation
- 1983-01-28 CH CH488/83A patent/CH652419A5/de not_active IP Right Cessation
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