JPS634629B2 - - Google Patents
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- JPS634629B2 JPS634629B2 JP57079759A JP7975982A JPS634629B2 JP S634629 B2 JPS634629 B2 JP S634629B2 JP 57079759 A JP57079759 A JP 57079759A JP 7975982 A JP7975982 A JP 7975982A JP S634629 B2 JPS634629 B2 JP S634629B2
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- drill
- ions
- metal ions
- implanted
- carbide
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/48—Ion implantation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
この発明は、耐摩耗性の優れた極小径超硬ドリ
ルに関するものである。 半導体集積技術の発達に伴いプリント基板の精
密加工が大きな問題となつている。特に最近のプ
リント基板はガラス繊維をエポキシ樹脂の中に埋
込み多層化されたものが増えているため、ドリル
でこのガラス繊維の部分を削る刃先に大きな摩耗
を生じ工具損傷となり易い。 この問題を解決するためにドリル刃の耐摩耗性
を高めることが急務である。耐摩耗性を高める方
法としてはCVD，PVD等によりTiC，TiNなど
の硬質材料を被覆する方法が一般に行われている
が、これではどうしても刃先の部分でシヤープさ
が失われてしまい切味が落ちて加工精度も悪くな
る。また、プリント基板のドリル加工は刃先にと
つて非常に厳しい条件となつており、通常のコー
テイングでは硬質膜は簡単に剥離してコーテイン
グの効果を出すのが困難である。 これに対し本発明法ではドリルの表面を含む内
部に金属および／又は非金属イオンを打込むこと
により表面硬化させ、それに続いて極く薄い硬質
層の被覆処理を施すことで切味低下や膜の剥離の
問題を生ずることなくドリルの寿命向上を図るこ
とができる。 金属イオンとしてはａ，ａ，ａ族の元素
及びAl，Siが有効であるが、その中でも特にTi，
Crが良好である。非金属イオンとしてはＣ，Ｎ，
Ｏ，Ｂ，Ｓが考えられるが、これらの中でも特に
Ｃ，Ｎが良好である。即ち、本願は表面を含む内
部にTi，Crからなる金属イオン、および／また
はＣ，Ｎからなる非金属イオンを注入されてなる
極小径超硬ドリルを提供するものである。さらに
は、該極小径超硬ドリルの表面にTi，Crの炭化
物、窒化物、炭窒化物を被覆してなる極小径超硬
ドリルに関するものである。非金属元素として
は、Ｎイオンが特に望ましい。第２の被覆層は
CVD法、PVD法、Ｐ・CVD法等公知の被覆方法
が利用できる。その表面強化機構は打込まれた金
属イオンとＮイオンが結合し硬い窒化物を表面に
作ることとＮイオンの残りが基材の超硬合金を硬
化させる２点が主なものである。 特に表面の窒化物は基材にくい込む様な形で形
成されるため従来のコーテイングによるものより
摩耗に対する抵抗が大きくなつている。 更にこの上に極く薄く窒化物層を被覆すること
で耐摩耗性を一層向上させうる。これは先に打込
まれた窒化物の核の上に被覆するため基材に直接
被覆するよりも密着性が良好なためである。 被覆はある程度以上になると欠けやすくなり刃
先のシヤープさも失われてくるので通常3μm以下
できれば1μm程度が望ましい。又0.1μ以下では耐
摩耗性向上の効果が少い。 非金属としてＮイオンを例にとつたが、硬質物
質を形成するものであればＢ，Ｃ，Ｏ，Ｓ等の非
金属イオンでも本発明の効果に変りはない。 以下実施例をもつて説明する。 実施例 １ 極小径超硬ドリル（K10相当、ドリル径0.95
mm）の刃先表面にＮイオンを打込む処理を施した
試料と未処理の試料を用意し表１に示す条件で寿
命に至るまでのヒツト数を比較した。 Ｎイオン打込みは50KVで行ない２×1017個の
Ｎイオンを打込んだ。結果を表２に示す。
ルに関するものである。 半導体集積技術の発達に伴いプリント基板の精
密加工が大きな問題となつている。特に最近のプ
リント基板はガラス繊維をエポキシ樹脂の中に埋
込み多層化されたものが増えているため、ドリル
でこのガラス繊維の部分を削る刃先に大きな摩耗
を生じ工具損傷となり易い。 この問題を解決するためにドリル刃の耐摩耗性
を高めることが急務である。耐摩耗性を高める方
法としてはCVD，PVD等によりTiC，TiNなど
の硬質材料を被覆する方法が一般に行われている
が、これではどうしても刃先の部分でシヤープさ
が失われてしまい切味が落ちて加工精度も悪くな
る。また、プリント基板のドリル加工は刃先にと
つて非常に厳しい条件となつており、通常のコー
テイングでは硬質膜は簡単に剥離してコーテイン
グの効果を出すのが困難である。 これに対し本発明法ではドリルの表面を含む内
部に金属および／又は非金属イオンを打込むこと
により表面硬化させ、それに続いて極く薄い硬質
層の被覆処理を施すことで切味低下や膜の剥離の
問題を生ずることなくドリルの寿命向上を図るこ
とができる。 金属イオンとしてはａ，ａ，ａ族の元素
及びAl，Siが有効であるが、その中でも特にTi，
Crが良好である。非金属イオンとしてはＣ，Ｎ，
Ｏ，Ｂ，Ｓが考えられるが、これらの中でも特に
Ｃ，Ｎが良好である。即ち、本願は表面を含む内
部にTi，Crからなる金属イオン、および／また
はＣ，Ｎからなる非金属イオンを注入されてなる
極小径超硬ドリルを提供するものである。さらに
は、該極小径超硬ドリルの表面にTi，Crの炭化
物、窒化物、炭窒化物を被覆してなる極小径超硬
ドリルに関するものである。非金属元素として
は、Ｎイオンが特に望ましい。第２の被覆層は
CVD法、PVD法、Ｐ・CVD法等公知の被覆方法
が利用できる。その表面強化機構は打込まれた金
属イオンとＮイオンが結合し硬い窒化物を表面に
作ることとＮイオンの残りが基材の超硬合金を硬
化させる２点が主なものである。 特に表面の窒化物は基材にくい込む様な形で形
成されるため従来のコーテイングによるものより
摩耗に対する抵抗が大きくなつている。 更にこの上に極く薄く窒化物層を被覆すること
で耐摩耗性を一層向上させうる。これは先に打込
まれた窒化物の核の上に被覆するため基材に直接
被覆するよりも密着性が良好なためである。 被覆はある程度以上になると欠けやすくなり刃
先のシヤープさも失われてくるので通常3μm以下
できれば1μm程度が望ましい。又0.1μ以下では耐
摩耗性向上の効果が少い。 非金属としてＮイオンを例にとつたが、硬質物
質を形成するものであればＢ，Ｃ，Ｏ，Ｓ等の非
金属イオンでも本発明の効果に変りはない。 以下実施例をもつて説明する。 実施例 １ 極小径超硬ドリル（K10相当、ドリル径0.95
mm）の刃先表面にＮイオンを打込む処理を施した
試料と未処理の試料を用意し表１に示す条件で寿
命に至るまでのヒツト数を比較した。 Ｎイオン打込みは50KVで行ない２×1017個の
Ｎイオンを打込んだ。結果を表２に示す。
【表】
【表】
実施例 ２
極小径超硬ドリル（K10 ドリル径0.95mm）の
刃先表面にTiイオンとＣイオンを同時に打込む
処理を施した試料と未処理の試料を用意し、実施
例１と同じ条件で寿命に至るまでのヒツト数を比
較した。なおイオンの打込みは70KVで行なつ
た。結果を表３に示す。
刃先表面にTiイオンとＣイオンを同時に打込む
処理を施した試料と未処理の試料を用意し、実施
例１と同じ条件で寿命に至るまでのヒツト数を比
較した。なおイオンの打込みは70KVで行なつ
た。結果を表３に示す。
【表】
実施例 ３
極小径超硬ドリル（K10 ドリル径1.0mm）の
刃先表面にCrイオンとＣイオンを同時に打込み、
しかる後にCr3C7の被覆をする処理を施した試料
と未処理の試料を用意し、実施例１と同じ条件で
寿命に至るまでのヒツト数を比較した。なおイオ
オンの打込みは60KVで行ないCr3C7の被覆の厚
みは1μmであつた。 結果を表４に示す。
刃先表面にCrイオンとＣイオンを同時に打込み、
しかる後にCr3C7の被覆をする処理を施した試料
と未処理の試料を用意し、実施例１と同じ条件で
寿命に至るまでのヒツト数を比較した。なおイオ
オンの打込みは60KVで行ないCr3C7の被覆の厚
みは1μmであつた。 結果を表４に示す。
【表】
実施例 ４
極小超硬ドリル（K10 ドリル径0.95mm）の刃
先表面にTiイオンとＮイオンを同時に打込み、
しかる後にTiNの被覆を施した試料を種々の厚
みについて作成し、これと未処理の試料を実施例
１と同じ条件で寿命に至るまでのヒツト数で比較
した。なおイオン打込みは50KVで行つた。 結果を表５に示す。
先表面にTiイオンとＮイオンを同時に打込み、
しかる後にTiNの被覆を施した試料を種々の厚
みについて作成し、これと未処理の試料を実施例
１と同じ条件で寿命に至るまでのヒツト数で比較
した。なおイオン打込みは50KVで行つた。 結果を表５に示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 超硬合金の表面を含む内部に、Ti，Crから
なる金属イオンの１種または２種および／または
Ｃ，Ｎからなる非金属イオンの１種または２種を
注入してなることを特徴とする極微小径超硬ドリ
ル。 ２ 超硬合金の表面を含む内部に、Ti，Crから
なる金属イオンの１種または２種および／または
Ｃ，Ｎからなる非金属イオンの１種または２種を
注入し、さらに該表面がTi，Crの炭化物、窒化
物または炭窒化物で0.1〜3μmの厚さ被覆されて
なることを特徴とする極微小径超硬ドリル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7975982A JPS58197263A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 極小径超硬ドリル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7975982A JPS58197263A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 極小径超硬ドリル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58197263A JPS58197263A (ja) | 1983-11-16 |
| JPS634629B2 true JPS634629B2 (ja) | 1988-01-29 |
Family
ID=13699142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7975982A Granted JPS58197263A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | 極小径超硬ドリル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58197263A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0621353B2 (ja) * | 1983-12-15 | 1994-03-23 | 株式会社東芝 | 高熱伝導性複合回路基板の製造方法 |
| JPS62202074A (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-05 | Hitachi Ltd | イオン注入処理による切削工具の長寿命化方法 |
| WO1987006273A2 (en) * | 1986-04-10 | 1987-10-22 | MTU MOTOREN- UND TURBINEN-UNION MüNCHEN GMBH | Coating to protect against wear and fretting corrosion of, in particular, metal mechanical components held together by frictional adherence |
| JP2530471B2 (ja) * | 1986-06-04 | 1996-09-04 | シャイパー，ハインリッヒ | 歯ブラシ |
| JP2601045B2 (ja) * | 1991-02-19 | 1997-04-16 | 住友金属鉱山株式会社 | 表面被覆鋼製品及びその製造方法 |
| FR2672829B1 (fr) * | 1991-02-19 | 1995-06-30 | Nitruvid | Procede pour realiser une liaison par brasage entre deux pieces, notamment une piece ceramique et une piece metallique, et ensemble soude realise par ce procede. |
| CN116855910A (zh) * | 2023-07-13 | 2023-10-10 | 中浙高铁轴承有限公司 | 一种高铁轴承用Ti-V-W-N薄膜的制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4991266A (ja) * | 1972-12-29 | 1974-08-31 |
-
1982
- 1982-05-11 JP JP7975982A patent/JPS58197263A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4991266A (ja) * | 1972-12-29 | 1974-08-31 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58197263A (ja) | 1983-11-16 |
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