KR100430361B1

KR100430361B1 - 피복된밀링인서트및그제조방법

Info

Publication number: KR100430361B1
Application number: KR10-1998-0704053A
Authority: KR
Inventors: 오케 외스트룬드; 제아네테 페르손; 브죄른 준그베르그
Original assignee: 산드빅 악티에볼라그
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1996-11-29
Publication date: 2004-07-19
Also published as: EP0871796B1; SE9504304D0; USRE39884E1; BR9611780A; ATE231565T1; JP2008183708A; DE69625934T2; IL124474A; IL124474A0; WO1997020081A1; JP2000515587A; DE69625934D1; US6177178B1; CN1203638A; KR19990071775A; EP0871796A1

Abstract

본 발명은 건식 또는 습식 조건 중에 미가공 표면을 갖거나 갖지 않은 저합금강 및 중합금강의 밀링용으로 특히 유용한 피복된 밀링 삽입체를 개시하고 있다. 상기 삽입체는 저함량의 큐빅 카바이드와 고함량 W 합금 Co 결합제 상을 갖는 WC-Co 초경합금체와, 주상 결정을 갖는 TiCxNyOz으로 된 내부 층과, κ-Al2O3 내부 층과, 양호하게는 TiN으로 된 상층을 포함하는 피복을 특징으로 한다. 상기 층은 CVD법을 사용하여 증착된다.

Description

피복된 밀링 인서트 및 그 제조 방법{COATED CUTTING INSERT AND METHOD OF MAKING IT}

초경합금 공구로 저합금강 및 중합금강을 밀링하는 경우, 절삭인(cutting edge)은 화학적 마모, 마찰 마모, 응착 마모 등의 여러가지 마모 메커니즘에 따라서 마모되고, 또한 소위 코움 크랙(comb crack)이라 불리는 절삭인을 따라 형성된 크랙으로 인한 인선 결손(edge chipping)에 의해 마모된다.

코움 크랙 형성은 (냉각제를 사용하는) 습식 밀링이 사용될 때 특히 심각하다. 냉각제 및 작업편 재료는 코움 크랙을 관통해서 확장시킬 수 있으며 날이 부서지기 시작한다. 부서진 날은 가공 부품에 열악한 표면 마무리를 발생시킨다.

다양한 절삭 조건은 다양한 특성을 갖는 절삭 인서트를 필요로 한다. 예컨대, 미가공면 영역을 갖는 강을 절삭하는 경우, 피복된 초경합금 인서트는 강인한 탄화물로 이루어져야 하며 상당히 양호한 피복 접합성을 가져야 한다. 저합금강에서의 밀링에서는, 일반적으로 응착 마모가 지배적인 마모 형태이다. 이 경우 양호하게는 박형의 (1 내지 3 ㎛) CVD 피복 또는 PVD 피복이 사용되어 왔다.

특정한 마모 형태에 대한 절삭성을 개선시키기 위해, 여러 조치가 취해질 수 있다. 그러나, 그러한 조치의 대부분은 다른 마모 특성에 나쁜 영향을 미친다.

가능한 조치의 영향은 다음과 같다.

1) 결합제 상의 함량을 저하시킴으로써, 코움 크랙의 형성을 감소시킬 수 있다. 그러나, 이러한 조치는 절삭 인서트의 인성을 저하시켜 바람직하지 않다.

2) 피복 두께를 증가시킴으로써, 마찰 마모를 개선시킬 수 있다. 그러나, 두꺼운 피복은 박리(flaking)에 대한 위험성을 증가시키고, 응착 마모에 대한 저항을 저하시킨다.

3) 높은 절삭 속도 및 높은 절삭인 온도에서의 기계 가공은 대량의 입방정 탄화물(WC-TiC-TaC-NbC 고용체)을 갖는 초경합금을 필요로 한다. 그러한 탄화물은 코움 크랙을 더 용이하게 발달시킨다.

현재까지, 모든 공구 특성을 동시에 개선시키는 것은 대단히 곤란하였다. 따라서, 시판되는 초경합금에서는 그의 마모 형태 중의 하나나 기껏해야 몇 개에 대해서, 즉 특정한 용도 범위 내에서만 최적화되었다.

스웨덴 특허 출원 제9501286-0호에는 회주철의 건식 밀링에 특히 유용한 피복된 절삭 인서트가 개시되어 있다. 상기 인서트는 혼합물이 없는 WC-Co 초경합금 제품과, 주상립을 갖는 TiC_xN_yO_z층 및 미립 조직(textured)의 α-Al₂O₃상층을 포함하는 피복을 특징으로 한다.

스웨덴 특허 출원 제9502640-7호에는 저합금강의 단속적인 선삭에 특히 유용한 피복된 선삭 인서트가 개시되어 있다. 상기 인서트는 높은 W 합금화 Co 결합제 상을 갖는 WC-Co 초경합금체와, 주상립을 갖는 TiC_xN_yO_z층 및 미립 조직의 α-Al₂O₃상층을 포함하는 피복을 특징으로 한다.

스웨덴 특허 출원 제9503056-5호에는 열간 및 냉간 단조된 저합금강의 절삭에 특히 유용한 피복된 선삭 인서트가 개시되어 있다. 상기 인서트는 높은 W 합금화 Co 결합제 상을 갖는 WC-Co 초경합금체와, 주상립을 갖는 TiC_xN_yO_z층 및 미립 α-Al₂O₃상층을 포함하는 피복을 특징으로 한다.

본 발명은 주조된 표피, 단조된 표피, 열간이나 냉간 압연된 표피와 같은 미가공면(raw surface) 또는 예비 가공면(pre-machined surface)을 갖는 저합금강과 중합금강의 습식 및 건식 밀링에 특히 유용한 피복된 절삭 공구[초경합금 인서트(cemented carbide insert)]에 관한 것이다.

도1은 본 발명에 따른 피복된 인서트의 10000 배율 현미경 사진으로서, A는 초경합금체, B는 등축립을 갖는 TiC_xN_yO_z층, C는 주상립을 갖는 TiC_xN_yO_z층, D는 유사 주상립을 갖는 κ-Al₂O₃층, E는 양호하게는 선택적인 TiN 층이다.

다수의 상이한 특성들을 조합함으로써, 습식 및 건식 밀링시 미가공면 영역을 갖거나 갖지 않은 저합금강 및 중합금강에 대해 우수한 절삭성을 갖는 밀링용 절삭 공구가 얻어질 수 있음을 알게 되었다. 본 발명에 따른 절삭 공구는 전술한 다수의 마모 형태에 대해 개선된 절삭성을 나타낸다.

본 발명에 따른 밀링 절삭 인서트는, 고함량 W 합금화 결합제 상과 양호하게 평형된(well balanced) 화학적 조성 및 입도의 WC를 갖는 초경합금체, 주상 TiC_xN_yO_z층, κ-Al₂O₃층 및 TiN 층으로 이루어지며, 선택적으로는 예컨대 SiC계 브러시로 절삭인을 브러싱하여 그 절삭인을 매끈하게 하는 공정이 추가될 수도 있다.

본 발명에 따르면, 중량%가 8.6 내지 9.5이며 양호하게는 8.7 내지 9.5이며 가장 양호하게는 8.8 내지 9.4인 Co와, 중량%가 0.2 내지 1.8이며 양호하게는 0.4 내지 1.8이며 가장 양호하게는 0.5 내지 1.7인 금속 Ta, Nb 및 Ti의 입방정 탄화물과, 잔량 WC의 조성을 갖는 초경합금체가 구비된다. 초경합금은 주기율표의 Ⅳb, Ⅴb 또는 Ⅵb족 원소로 된 다른 탄화물을 함유할 수도 있다. Ti의 함량은 기술적 불순물(technical impurity)에 상당하는 수준인 것이 바람직하다. WC의 평균 입도는 1.5 내지 2 ㎛이며 양호하게는 약 1.7 ㎛이다.

코발트 결합제 상은 W와 고합금화된다. 결합제 상 중의 W의 함량은 CW비 = Ms/(중량% Co·0.0161)로 나타낼 수 있는데, 상기에서 Ms는 초경합금체의 측정 포화 자화도(kA/m)이고, 중량% Co는 초경합금 중의 Co의 중량%이다. CW값은 Co 결합제 상 중의 W 함량의 함수이다. 낮은 CW 값은 결합제 상 중의 낮은 W 함량에 해당한다.

본 발명에 따르면, 초경합금체의 CW비가 0.78 내지 0.93, 양호하게는 0.80 내지 0.91, 가장 양호하게는 0.82 내지 0.90를 가질 때 절삭성이 개선된다는 것을 알게 되었다. 상기 초경합금은 어떠한 악영향도 없이 소량(<1 체적%)의 η-상(M₆C)을 함유할 수도 있다. CW값으로부터 본 실시예에 따른 초경합금체에는 자유 그라파이트(free graphite)가 허용되지 않는다.

초경합금체는 미국 특허 제4,610,931호에서 개시된 바와 같은 종래 기술에 따라서 입방정 탄화물이 공핍되고 결합제 상이 종종 많은 얇은 (약 5 내지 25㎛) 표면 영역을 포함할 수 있다. 이 경우, 초경합금은 질화탄소 또는 순수 질화물을 포함할 수 있다.

상기 피복은,

- x+y+z=1(양호하게는 z<0.5)이고, 입도가 <0.5 ㎛인 등축립을 갖고, 총두께는 <1.5 ㎛(양호하게는 >0.1 ㎛)인 TiC_xN_yO_z으로 된 제1층(가장 내부층)과,

- x+y+z=1(양호하게는 z=0이고 x>0.3이고 y>0.3)이고, 두께는 1 내지 6 ㎛(양호하게는 2 내지 5 ㎛)이고, 주상립을 갖고 평균 직경은 <5 ㎛(양호하게는 0.1 내지 2 ㎛)인 TiC_xN_yO_z층과,

- 매끄러운 미립(약 0.5 내지 2 ㎛의 입도)이며 주로 κ-상으로 이루어진 Al₂O₃층을 포함한다. 그러나, Al₂O₃층은 XRD 방법에 의해 측정된 바와 같이, 소량, 즉 1 내지 3 체적%의 θ-상 또는 α-상을 함유할 수도 있다. 상기 Al₂O₃층의 두께는 0.5 내지 5 ㎛이며 양호하게는 0.5 내지 2 ㎛이며 가장 양호하게는 0.5 내지 1.5 ㎛이다. 양호하게는, 상기 Al₂O₃층에는 (두께가 <1 ㎛이며 양호하게는 0.1 내지 0.5 ㎛인) TiN 추가 층이 추가되지만, Al₂O₃층이 가장 외부층이 될 수 있다.상기 가장 외부층, 즉 Al₂O₃또는 TiN은 10 ㎛의 길이에 대해 R_max≤0.4 ㎛의 표면 조도를 갖는다. 양호하게는, TiN 층은 존재한다 하더라도 절삭인을 따라 제거된다.

본 발명의 방법에 따라서, WC-Co계 초경합금체는 상술한 바에 따르는 CW비를 갖는 고함량 W와 합금된 결합제 상과 상술한 바에 따르는 입방정 탄화물과 상술한 바에 따르고 양호하게는 결합제 상이 과다한 표면 영역이 없는 WC 입도로 제조되며, TiC_xN_yO_z으로 된 제1층(가장 내부층)과 TiC_xN_yO_z층과 매끄러운 Al₂O₃층이 피복되는 단계를 포함하며, 상기 층에서,

- TiC_xN_yO_z의 제1층(가장 내부층)은 공지된 CVD법을 사용하여 x+y+z=1이고 양호하게는 z<0.5이고 입도가 <0.5 ㎛인 등축립을 갖고 두께가 <1.5 ㎛이다.

- TiC_xN_yO_z층은 양호하게는 (700 내지 900 ℃의 온도 범위에서 층을 형성하기 위해 탄소 및 질소의 공급원으로서 아세토니트릴을 사용하는) MTCVD 기술을 사용하여 x+y+z=1이고 양호하게는 z=0이고 x>0.3이고 y>0.3이고 두께는 1 내지 6 ㎛이며 양호하게는 2 내지 5 ㎛이고 주상립을 갖고 평균 직경이 <5 ㎛이며 양호하게는 <2 ㎛이다. 그러나 정확한 조건은 사용 장치의 설계 상의 임의의 범위에 달려있다.

- 주로 κ-Al₂O₃층으로 구성되는 매끄러운 Al₂O₃층은, 예컨대 유럽 특허 공개 제523,021호에 개시된 조건하에서 증착된다. κ-Al₂O₃층은 두께가 0.5 내지 5㎛이며 양호하게는 0.5 내지 2 ㎛이며 가장 양호하게는 0.5 내지 1.5 ㎛이다. 양호하게는 (두께가 <1 ㎛이며 양호하게는 0.1 내지 0.5 ㎛인) TiN 추가 층이 증착되지만, Al₂O₃층이 가장 외부층이 될 수 있다. 상기 가장 외부층, 즉 Al₂O₃또는 TiN은 10 ㎛의 길이에 대해 R_max≤0.4 ㎛의 표면 조도를 갖는다. 매끄러운 피복 표면은 (400 내지 150 메시의) 미립 알루미나 분말로 부드럽게 습식 송풍하거나, 예컨대 스웨덴 특허 출원 제9402543-4호에 개시된 바와 같이 예컨대 SiC계 브러시로 절삭인을 브러싱하여 얻을 수 있다(TiN 상부 피복이 존재하는 경우에 사용되는 것이 좋음). 양호하게는, TiN층은 존재한다면 절삭인을 따라 제거된다.

실시예 1

A. 9.1 중량%의 Co, 1.25 중량%의 TaC, 0.30 중량%의 NbC 및 잔량 WC의 조성을 갖고 0.86의 CW비에 대응하는 높은 W 합금화 결합제 상을 갖는 SEKN 1204 AZ형의 본 발명에 따른 초경합금 밀링 공구 인서트는 (885 내지 850 ℃의 온도 범위 및 탄소/질소 공급원으로서 CH₃CN을 사용하는) MTCVD 기술을 사용하여 (대략 0.05의 C/N비에 대응하는 고함량의 질소를 갖는) 0.5 ㎛의 등축 TiCN 층과 이어서 주상립을 갖는 4 ㎛ 두께의 TiCN 층으로 피복되었다. 동일한 피복 공정 중의 다음 단계에서, 1.0 ㎛의 두께의 Al₂O₃층이 유럽 특허 공개 제523,021호에 개시된 바와 같이 970℃의 온도의 0.4% 농도의 H₂S 도펀트(dopant)를 사용하여 증착되었다. 얇은 (0.3 ㎛) TiN 층이 공지된 CVD 기술에 따라 상부에 증착되었다. XRD 측정은 Al₂O₃층이 100% κ-상으로 이루어져 있음을 보여준다. 초경합금체는 평균 1.65 ㎛의 WC 입도를 갖는다. 피복된 인서트는 SiC 결정를 함유하는 나일론 스트로 브러시(nylon straw brush)에 의해 브러싱되었다. 브러싱된 인서트의 예는 현미경에서 TiN 층을 절삭인을 따라 브러싱하여 제거하면 매끄러운 Al₂O₃층 표면을 남기게 됨을 보여준다. 브러싱된 시편의 단면에 대한 피복 두께 측정은 제거된 TiN 층을 제외하고는 인선을 따라서 어떠한 피복의 감소도 없음을 보여준다.

B. 외부의 선도적 초경합금 제작자로부터의 SKEN 1204 형의 치열한 경쟁 관계에 있는 초경합금 제품이 습식 밀링 시험에서 비교를 위해 선택되었다. 이 초경합금은 9.0 중량%의 Co, 0.2 중량%의 TiC, 0.5 중량%의 TaC, 0.1 중량%의 NbC, 잔량 WC 조성 및 0.95의 CW비를 갖는다. WC-입도는 2.5 ㎛였다. 이 인서트는 6 ㎛ 두께의 TiCN 층과 0.3 ㎛의 TiN 층으로 된 피복을 갖는다.

A에 의한 인서트는 고온 압연된 중합금강(HB=310)에서의 습식 밀링 시험으로 B에 의한 인서트와 비교되었다. 각각 35 mm의 두께를 갖는 두 개의 평행한 바아는 절삭체(직경 100 mm)에 대해 중앙에 위치되었으며, 바아들 사이에는 10 mm의 공기 간격이 있다.

절삭 데이타는, 냉각제를 구비한 단일 치형 밀링에서, 절삭 속도 = 160 m/min, 이송 속도 = 0.20 mm/rev, 절삭 깊이 = 2 mm로 주어졌다.

1200 mm 밀링 후에 비교되었다. 본 발명에 따르는 A형은 어떠한 코움 크랙도 보이지 않았고 B형은 14 코움 크랙을 보였다. 1800 mm 밀링 후 B형은 코움 크랙 사이의 많은 결손 및 파손으로 해서 파손되었다. 본 발명에 따른 A형은 B형에서의 약 4분의 유효 공구 수명에 대해 11분의 유효 공구 수명에 대응하는 4200 mm까지 지속되었다.

실시예 2

A. 9.1 중량%의 Co, 1.23 중량%의 TaC, 0.30 중량%의 NbC 및 잔량 WC의 조성을 갖고 0.85의 CW비에 대응하는 높은 W 합금화 결합제 상을 갖는 SEKN 1204 AZ형의 본 발명에 따른 초경합금 밀링 공구가 (885 내지 850 ℃의 온도 범위 및 탄소/질소 공급원으로서 CH₃CN을 사용하는) MTCVD 기술을 사용하여 (0.05의 C/N비에 대응하는 고함량의 질소를 갖는) 0.5 ㎛의 등축 TiCN 층과 이어서 주상립을 갖는 3.7 ㎛ 두께의 TiCN 층으로 피복되었다. 동일한 피복 공정 중의 다음 단계에서, 0.9 ㎛의 두께의 Al₂O₃층이 유럽 특허 공개 제523,021호에 개시된 바와 같이 970℃의 온도에서 0.4% 농도의 H₂S 도펀트를 사용하여 증착되었다. 공지된 CVD 기술에 따라 얇은 (0.3 ㎛) TiN층이 상부에 증착되었다. XRD 측정은 Al₂O₃층이 100% κ-상으로 이루어져 있음을 보여준다. 초경합금체는 평균 1.6 ㎛의 WC 입도를 갖는다.

B. 외부의 선도적 초경합금 제작자로부터의 SKEN 1204 형의 치열한 경쟁 관계에 있는 초경합금 제품이 습식 밀링 시험에서 비교를 위해 선택되었다. 이 초경합금은 11.0 중량%의 Co, 0.2 중량%의 TaC, 0.3 중량%의 NbC, 잔량 WC 조성 및 0.90의 CW비를 갖는다. 이 인서트는 0.5 ㎛ 두께의 등축 TiCN층과, 2.0 ㎛의 주상TiCN 층과, 2.0 ㎛의 κ-Al₂O₃층과, 0.3 ㎛ TiN 층으로 된 피복을 갖는다.

C. 외부의 선도적 초경합금 제작자로부터의 SKEN 1204 형의 치열한 경쟁 관계에 있는 초경합금 제품이 습식 밀링 시험에서 비교를 위해 선택되었다. 이 초경합금은 7.5 중량%의 Co, 0.4 중량%의 TaC, 0.1 중량%의 NbC, 0.3 중량%의 TiC, 잔량 WC 조성 및 0.95의 CW비를 갖는다. 이 인서트는 0.5 ㎛ 두께의 등축 TiCN 층과, 2.1 ㎛의 주상 TiCN 층과, 2.2 ㎛의 κ-Al₂O₃층과, 0.3 ㎛ TiN 층으로 된 피복을 갖는다.

A에 의한 인서트는 고온 압연된 중합금강(HB=190)에 대한 습식 밀링 시험으로 B 및 C에 의한 인서트에 대해 비교되었다. 바아들은 야외 적재 때문에 공통적으로 녹이 심하게 슬어 있다. 각각 32 mm의 두께를 갖는 두 개의 평행한 바아는 절삭체(직경 100 mm)에 대해 중앙에 위치되었으며, 바아들 사이에는 10 mm의 공기 간격이 있다.

절삭 데이타는, 냉각제를 구비한 단일 치형 밀링에서, 절삭 속도 = 100 m/min, 이송 속도 = 0.20 mm/rev, 절삭 깊이 = 2 mm로 주어졌다.

인서트 C는 1100 mm 후에 파손되었고, 인서트 B는 2150 mm 후에, 본 발명에 따른 A 인서트는 2400 mm 후에 파손되었다.

이 시험에서 모든 피복은 유사한 형태였으며, 주요한 차이점은 초경합금에 있다. 결과는 본 발명에 따른 피복된 제품보다 결합제 상을 각각 적게 그리고 많이 함유한 두 개의 중요한 비교 제품보다 본 발명에 따르는 피복된 초경합금이 긴공구 수명을 나타냈다.

실시예 3

A. 9.1 중량%의 Co, 1.23 중량%의 TaC, 0.30 중량%의 NbC 및 잔량 WC의 조성을 갖고 0.86의 CW비에 대응하는 높은 W 합금화 결합제 상을 갖는 SEKN 1204 AZ형의 본 발명에 따른 초경합금 밀링 공구 인서트가 (885 내지 850 ℃의 온도 범위 및 탄소/질소 공급원으로서 CH₃CN을 사용하는) MTCVD 기술을 사용하여 (대략 0.05의 C/N비에 대응하는 고함량의 질소를 갖는) 0.5 ㎛의 등축 TiCN 층과 이어서 3.7 ㎛ 두께의 주상립의 TiCN 층으로 피복되었다. 동일한 피복 공정 중의 다음 단계에서, 1.1 ㎛의 두께의 Al₂O₃층이 유럽 특허 공개 제523,021호에 개시된 바와 같이 970℃의 온도에서 0.4% 농도의 H₂S 도펀트를 사용하여 증착되었다. 공지된 CVD 기술에 따라 얇은 (0.3 ㎛) TiN 층이 상부에 증착되었다. XRD 측정은 Al₂O₃층이 100% κ-상으로 이루어져 있음을 보여준다. 초경합금체는 평균 1.7 ㎛의 WC 입도를 갖는다. 피복된 인서트는 SiC 결정을 함유한 나일론 스트로 브러시에 의해 브러싱 되었다. 현미경에서의 브러싱된 인서트의 실험은 절삭인을 따라 얇은 TiN 층을 브러싱하여 제거하면 매끄러운 Al₂O₃층 표면을 남기게 됨을 보여준다. 브러싱된 시편의 단면에 대한 피복 두께 측정은 제거된 얇은 TiN 층을 제외하고는 인선을 따라서 어떠한 피복의 감소도 없음을 보여준다.

B. 외부의 선도적 초경합금 제작자로부터의 SKEN 1204 형의 치열한 경쟁 관계에 있는 초경합금 제품이 습식 밀링 시험에서 비교를 위해 선택되었다. 이 초경합금은 8.0 중량%의 Co, 1.9 중량%의 TaC, 0.2 중량%의 NbC, 0.2 중량%의 TiC, 잔량 WC 조성 및 0.85의 CW비를 갖는다. 이 인서트는 1.1 ㎛ 두께의 TiCN 층과, 3.3 ㎛의 TiC 층으로 된 피복을 갖는다.

C. 외부의 선도적 초경합금 제작자로부터의 SKEN 1204 형의 치열한 경쟁 관계에 있는 초경합금 제품이 습식 밀링 시험에서 비교를 위해 선택되었다. 이 초경합금은 10.0 중량%의 Co, 2.0 중량%의 TaC, 0.2 중량%의 TiC, 잔량 WC 조성 및 0.90의 CW비를 갖는다. 이 인서트는 0.5 ㎛의 등축 TiCN 층과, 3.3 ㎛의 주상 TiCN 층과, 0.7 ㎛의 κ-Al₂O₃층과, 0.5 ㎛ TiN 층으로 된 피복을 갖는다.

A에 의한 인서트는 고온 압연된 중합금강(HB=290)에 대한 습식 밀링 시험으로 B 및 C에 의한 인서트에 대해 비교되었다. 180 mm 두께의 바아가 절삭체(직경 250 mm)에 대해 중앙에 위치되었다.

절삭 데이타는, 냉각제를 구비한 단일 치형 밀링에서, 절삭 속도 = 204 m/min, 이송 속도 = 0.22 mm/rev, 절삭 깊이 = 2 mm로 주어졌다.

인서트 B는 코움 크랙 형성 및 결손 후 5000 mm 후에 파손되었다. 인서트 C는 유사한 마모 패턴으로 5400 mm 후에 파손되었으며, 인서트 A는 약간의 작은 코움 크랙 외에는 다른 가시적인 마모없이 6000 mm 후에 정지되었다.

Claims

초경합금체 및 피복을 포함하고 습식 및 건식 조건에서 미가공면 영역을 갖거나 갖지 않은 저합금강 및 중합금강을 밀링하기 위한 밀링 인서트에 있어서,

상기 초경합금체는, WC와, 8.6 내지 9.5 중량%의 Co와, Ti는 기술적 불순물에 대응하는 수준으로 존재하면서, 0.2 내지 1.8 중량%의 Ta, Ti 및 Nb의 입방정 탄화물과, 0.78 내지 0.93의 CW비로 된 높은 W 합금화 결합제 상을 포함하고;

상기 피복은,

- x+y+z=1(z<0.5)이고, 두께가 0.1 내지 1.5 ㎛이고, 입도가 <0.5 ㎛인 등축립을 갖는 TiC_xN_yO_z으로 된 제1층(가장 내부층)과,

- x+y+z=1(양호하게는 z=0이고 x>0.3이고 y>0.3)이고, 직경이 약 <5 ㎛인 주상립을 갖고 두께가 1 내지 6 ㎛인 TiC_xN_yO_z층과,

- 두께가 0.5 내지 5 ㎛의 매끄러운 미립(0.5 내지 2 ㎛)인 κ-Al₂O₃층과,

- 양호하게는 두께가 <1 ㎛인 TiN 외층을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀링 인서트.
제1항에 있어서, 상기 초경합금은 8.8 내지 9.4 중량%의 Co와, 0.4 내지 1.8 중량%의 Ta 및 Nb의 탄화물을 갖는 것을 특징으로 하는 밀링 인서트.
제1항 또는 제2항에 있어서, CW비가 0.82 내지 0.90인 것을 특징으로 하는 밀링 인서트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 가장 외부의 TiN 층이 존재하는 경우 가장 외부의 TiN 층은 절삭인을 따라서 제거된 것을 특징으로 하는 밀링 인서트.
초경합금체 및 피복을 포함하는 밀링 인서트 제조 방법에 있어서,

CW비가 0.78 내지 0.93인 높은 W 합금화 결합제 상을 포함하는 WC-Co계 초경합금체는,

- 공지된 CVD법을 사용하여, x+y+z=1(양호하게는 z<0.5)이고, 두께가 0.1 내지 1.5 ㎛이고, <0.5 ㎛ 입도의 등축립을 갖는 TiC_xN_yO_z로 된 제1층(가장 내부층)과,

- 850 내지 900 ℃의 온도 범위에서 층을 형성하기 위해 탄소 및 질소의 공급원으로서 아세토니트릴을 사용하는 MTCVD 기술을 사용하여, x+y+z=1(양호하게는 z=0이고 x>0.3이고 y>0.3)이고, 직경이 약 <5 ㎛인 주상립을 갖고 두께가 1 내지 6 ㎛인 TiC_xN_yO_z층과,

- 두께가 0.5 내지 5 ㎛인 매끄러운 κ-Al₂O₃층과,

- 양호하게는 두께가 <1 ㎛인 TiN 외층으로 피복되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀링 인서트 제조 방법.
제5항에 있어서, 8.8 내지 9.4 중량%의 Co와, 0.4 내지 1.8 중량%의 Ta 및 Nb의 입방정 탄화물을 갖는 것을 특징으로 하는 밀링 인서트 제조 방법.
제5항 또는 제6항에 있어서, CW비가 0.82 내지 0.90인 것을 특징으로 하는 밀링 인서트 제조 방법.
제5항 또는 제6항에 있어서, 가장 외부의 TiN 층이 존재하는 경우 가장 외부의 TiN 층은 절삭인을 따라서 제거된 것을 특징으로 하는 밀링 인서트 제조 방법.