KR20020090305A

KR20020090305A - 절삭공구 및 홀더를 구비한 공구

Info

Publication number: KR20020090305A
Application number: KR1020020028495A
Authority: KR
Inventors: 가토히데키
Original assignee: 니혼도꾸슈도교 가부시키가이샤
Priority date: 2001-05-25
Filing date: 2002-05-22
Publication date: 2002-12-02
Also published as: EP1260611A2; DE60216003D1; JP2002346812A; EP1260611A3; US6838151B2; KR100866205B1; DE60216003T2; EP1260611B1; US20020176753A1

Abstract

(과제) 내용착성이나 내마모성 등의 절삭성능을, 안정적이고 양호하게 발휘할 수 있는 경질피막을 구비한 절삭공구 및 홀더를 구비한 공구를 제공하는 것.

(해결수단) 절삭공구(1)는, 예를 들어 JIS규격 K10 상당의 초경합금(WC-Co계의 초경합금)의 경질재료로 이루어지는 기재를, ISO규격 SPGN120312의 형상으로 연마가공하고, 그 표면에 경질피막을 형성한 스로어웨이 팁이다. 즉, 절삭공구(1)는, 도 1의 상측인 경사면(주면측)측이 넓은 판형상인 포지티브 팁으로서, 기재표면에는 두께 1∼5㎛의 범위내의 TiAlN계, 예를 들어 Ti/Al비=1의 경질피막이 형성되어 있다. 특히, 이 절삭공구의 경질피막에 존재하는 막두께 이상의 크기를 가진 조대입자가 5면적% 이하이며, 또한 경질피막은 그 표면 거칠기(Ra)가 0.1㎛이하이고 또 표면 거칠기(R2)가 1㎛이하이다.

Description

절삭공구 및 홀더를 구비한 공구{CUTTING TOOL AND HOLDER-CARRYING TOOL}

본 발명은 내용착성(耐溶着性) 및 내마모성(耐磨耗性)이 우수한 경질피막을 표면에 피복한 절삭공구 및 홀더를 구비한 공구에 관한 것이다.

종래부터, TiAlN계의 PVD코팅(물리증착법에 의한 코팅)을 할 경우에는, TiAl금속의 이온화에 높은 에너지가 필요한 점이나, 밀착성이 우수한 피복층을 얻기 쉽다는 많은 이점 때문에 아크 이온식 PVD방식을 취하는 경우가 많다.

그러나, 상기 방식에서는 TiAl타겟의 표면상태나 아크발생의 불균일에 의해서, 아크가 국소적으로 집중하여 조대한 TiAl입자가 발생하는 경우가 있으며, 그에 따라서 크고 거친 TiAlN입자가 생성되었다.

그러한 조대(粗大)입자 중에는 수㎛에서 수십㎛에 달하는 것도 있으며, 그와 같은 입자가 표면에 존재하면, 절삭공구로 사용했을 때는 피삭재의 절삭분의 접촉이나 기계적 진동등에 의해서 조대입자의 탈립이 발생하는 경우가 있다. 그것에 의해서 기재(基材)가 노출되면, 절삭성능(내용착성이나 내마모성)이 안정되지 않거나, 최악의 경우 절삭성능의 저하를 일으키는 경우가 있었다.

따라서, 각 PVD장치 제조업자나 절삭공구 제조업자는 조대입자를 포함하지 않는 피막조건이나 피복방법을 검토하고 있으나, 현상황에서는 조대입자의 발생이 작아지도록 억제하기 위해서, 타겟에 대한 부하전류를 낮추거나, 혹은 타겟과 피복기재 사이에 트랩을 설치하여 조대입자를 제거하는 등의 방법이 채용되어 있다.

그러나, 상술한 방법에서는 피막의 성막속도가 늦어지기 때문에 생산성이 저하되고 고(高)코스트가 되는 문제가 있었다.

피막에 따라서는, TiN, AlN등의 다층화에 의해서, 조대입자의 발생을 개선한 표면을 구비한 것도 존재하지만, TiAlN막이 본래 구비하고 있는 내열성이나 내마모성 등의 성능을 충분히 발휘할 수 없어서 성능적으로 만족스런 것이 아니었다.

또, 일본국 특허등록공보 제2901043호에 기재된 바와 같이, 피복후, 처리를 하여 조대입자를 제거하고, 특정 크레이터를 가진 표면으로 함으로써 성능개선을 도모한 것도 있다.

그러나, 이 경우에도, 실제로 공구로서 사용했을 때, 크레이터부에서는 기재가 노출되어 있는 경우가 있으며, 크레이터부에 피삭재의 용착이 발생하면, 그 용착부분이 박리될 때에 경질피막이나 기재도 함께 벗겨지는 현상이 발생하고, 그래서 이상마모가 생기는 등, 반드시 만족스런 성능의 것은 아니었다. 게다가, 피복후에 조대입자의 처리공정이 필요하게 되기 때문에, 생산성저하, 고코스트의 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 내용착성이나 내마모성 등의 절삭성능을 안정적이고 양호하게 발휘할 수 있는 경질피막을 구비한 절삭공구 및 홀더를 구비한 공구를 제공하는 것에 있다.

도 1은 실시예의 절삭공구를 나타내는 사시도

도 2는 아크 이온식 PVD장치을 나타내는 설명도

도 3은 실시예의 절삭공구를 홀더에 부착한 상태를 나타내는 것으로서, (a)는 상면도, (b)는 정면도

도 4는 절삭공구의 표면을 나타내며, (a)는 본 발명품의 표면을 나타내는 주사형 전자 현미경 사진, (b)는 종래품의 표면을 나타내는 주사형 전자 현미경 사진

* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 - 절삭공구

3 - 홀더

5 - 아크 이온식 PVD장치

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명자는, TiAlN계의 PVD막에 있어서, 절삭성능을 안정적이고 양호하게 유지하기 위한 조건의 검토를 거듭한 결과, 조대입자의 크기와 양을 어떤 범위로 제한하고, 또한 그 표면의 평활도를 표면 거칠기로 규정함으로써, 피삭재의 용착성을 억제하고, 내마모성의 안정화를 달성할 수 있는 것을 찾아내 본 발명에 이른 것이다. 이하, 각 청구항마다 설명한다.

(1) 청구항 1의 발명은, 기재의 표면에 TiAlN계의 경질피막(표면피복층)을 형성한 절삭공구에 있어서, 상기 경질피막의 두께가 1∼5㎛임과 아울러 상기 경질피막에 존재하는 막두께 이상의 크기를 가진 조대입자가 5면적% 이하인 것을 특징으로 하는 절삭공구를 요지로 한다.

본 발명에 있어서의 경질피막의 막두께를 1∼5㎛로 한 것은, 1㎛미만에서는 소망하는 절삭성능(즉 높은 내용착성 및 내마모성)을 얻을 수 없고, 5㎛를 넘으면 피막의 잔류 응력이 높아지므로 피막의 자기파괴가 생겨서 절삭성능을 저하시키기 때문이다.

또, 본 발명에 있어서, (그 면적%를 규정하는)조대입자의 크기를 표면의 경질피막의 막두께 이상으로 한 것은, 막두께 이상의 입자에서는, 절삭가공 중에 탈립이 발생한 경우, 기재까지 노출될 가능성이 높아지고, 기재가 노출되면 용착 및 박리가 발생하여 이상마모가 생겨버리기 때문이다. 즉, 조대입자의 크기가 경질피막의 막두께 미만이면, 탈립이 발생해도 기재의 노출에는 이르지 않기 때문에 절삭성능의 저하를 억제할 수 있으므로, 규제하는 조대입자의 크기를 경질피막의 막두께 이상으로 했다.

또, 경질피막에 존재하는 막두께 이상의 조대입자를 5면적% 이하로 한 것은, 그보다 많아지면 탈립에 의한 절삭성능의 저하를 발생시킬 가능성이 높아지기 때문이며, 보다 바람직하게는 3면적% 이하인 것이 좋다. 또, 막두께 미만의 입자라도 가능한 한 적은 편이 보다 바람직하다.

즉, 본 발명에서는, 이상과 같이 구성되어 있으므로, 조대입자의 탈립에 의한 절삭성능의 저하를 발생시키는 일 없이, 상당히 우수한 절삭성능을 안정되고 장기간에 걸쳐서 실현할 수 있게 된다.

(2) 청구항 2의 발명은, 상기 청구항 1에 있어서, 상기 경질피막은, 그 표면 거칠기(Ra)가 0.1㎛이하인 조건 및 표면 거칠기(Rz)가 1㎛이하인 조건 중, 적어도 일측의 조건을 만족시키는 것을 특징으로 하는 절삭공구를 요지로 한다.

본 발명에서는, 경질피막의 표면 평활성은, Ra:0.1㎛이하인 조건 및 Rz:1㎛이하인 조건 중 적어도 일측의 조건을 만족시키고 있다.

즉, 상술한 표면 거칠기의 조건을 만족시키지 않는 경우에는, 피삭재가 막표면을 찰과할 때 입자의 탈립이 생기기 쉬워지거나 마모저항이 증가하는 현상이 생기고, 이것에 의해서 피삭재의 용착(및 그 후의 박리)이 일어나기 쉬워져서 절삭성능의 저하를 일으킬 우려가 있기 때문이다.

또, Ra란 주지의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 말하는 것이며, Rz란 주지의 10점 평균 거칠기(Rz)를 말하는 것이다.

(3) 청구항 3의 발명은, 상기 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 기재는 초경합금, 서멧, 세라믹 및 고속도강 등의 경질재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 절삭공구를 요지로 한다.

본 발명은, 절삭공구의 기재를 구성하는 재료를 예시한 것으로서, 이와 같은재료를 사용함으로써 높은 절삭성능을 얻을 수 있다.

(4) 청구항 4의 발명은, 상기 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경질피막은 아크 이온식 물리증착에 의해서 형성된 증착막인 것을 특징으로 하는 절삭공구를 요지로 한다.

본 발명은, 경질피막을 예시한 것으로서, 아크 이온식 물리증착에 의해서 형성된 증착막은 기재표면에 치밀한 경질피막을 매우 적절하게 형성할 수 있다.

(5) 청구항 5의 발명은, 상기 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 절삭공구가 홀더에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 홀더를 구비한 공구를 요지로 한다.

본 발명은, 절삭공구(예를 들어 팁)를 홀더에 부착한 홀더를 구비한 공구를 나타내고 있다.

(6) 청구항 6의 발명은, 상기 청구항 5에 있어서, 상기 홀더를 구비한 공구는, 밀링용 또는 홈파기 가공용인 것을 특징으로 하는 홀더를 구비한 공구를 요지로 한다.

본 발명은, 밀링용의 홀더를 구비한 공구 또는 홈파기 가공용의 홀더를 구비한 공구를 나타내고 있다. 이들 홀더를 구비한 공구를 사용함으로써 밀링이나 홈파기 가공을 매우 절적하게 행할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서의, TiAlN계의 경질피막은, 금속성분으로서, TiAl로 특별히 한정되는 것이 아니고, 고(高)경도이며 고(高)내마모성의 피막을 형성할 수 있는 것이라면, TiAl합금에 4a, 5a, 6a족 금속이나 Si, Y 및 희토류 원소 등의 금속성분을 약간 녹인 조성물이라도 좋다. 또한, Ti와 Al 혹은 그 외의 금속성분비도 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 금속성분 이외에 함유되는 경원소에 있어서도, 질소뿐만 아니라 탄소나 산소, 붕소 등으로 이루어지는 화합물이라도 좋다.

(발명의 실시형태)

이하에, 본 발명의 절삭공구 및 홀더를 구비한 공구의 실시형태의 예(실시예)에 대해서 설명한다.

(실시예)

a) 우선, 본 실시예의 절삭공구에 대해서 설명한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시예의 절삭공구(1)는, 예를 들어 JIS규격 K10 상당의 초경합금(WC-Co계의 초경합금)의 경질재료로 이루어지는 기재(3)(도 2 참조)를, ISO규격 SPGN120312의 형상으로 연마가공하고, 그 표면에 경질피막을 형성한 스로어웨이 팁이다.

즉, 절삭공구(1)는, 도 1의 상측인 경사면(주면측(主面側)) 측이 넓은 판상의 포지티브 팁으로서, 기재(3)의 표면에는, 두께 1∼5㎛(예를 들어 3㎛)의 범위 내의 TiAlN계, 예를 들어(Ti,Al)N으로 이루어지며, 그 Ti/Al비=1인 경질피막이 형성되어 있다.

특히, 본 실시예에서는, 경질피막에 존재하는 막두께 이상의 크기를 가진 조대입자(즉, 예를 들어 3㎛이상의 조대입자)가, 경질피막 표면의 5면적% 이하이며 또한 경질피막의 표면은, 표면 거칠기(Ra)가 0.1㎛이하이고 또한 표면 거칠기(Ra)가 1㎛이하이다.

또, 표면 거칠기(Ra):0.1㎛ 및 표면 거칠기(Rz):1㎛이하의 적어도 일측의 조건을 만족시키고 있으면 된다.

(b) 이어서, 상기 절삭공구(1)의 제조방법을 설명한다.

ㆍ우선, 기재(3)의 재료인 WC분말과 Co분말을 소정량 칭량한 후, 습식으로 혼합분쇄한다.

ㆍ이어서, 분쇄한 재료에 파라핀을 2중량% 첨가하고, 건조ㆍ조립(造粒)하여 성형용 분말을 얻는다.

ㆍ이어서, 얻어진 분말을 소정의 포지티브 팁형상으로 금형성형하고, 진공중에서 소성한다.

ㆍ이어서, 이 소성물을 연마하여, 소정의 치수 공차 범위내의 기재(3)로 한다.

ㆍ이어서, 이 기재(3)에 대해서, TiAlN계의 PVD코팅, 구체적으로는 아크 이온식 물리증착법에 의한 코팅을 실시하여, 기재(3)의 표면에 경질피막을 형성함으로써 절삭공구(1)를 완성한다.

여기서, 상기 아크 이온식 물리증착법에 대해서 설명한다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 아크 이온 플레이팅 장치(아크 이온식 PVD장치)(5)를 이용하여, 그 진공챔버(7) 내의 턴테이블(9) 위에 기재(3)를 배치한다. 그리고, 진공챔버(7) 내에 대응 가스(예를 들어 N₂)를 공급하는 상태에서, 턴테이블(9)을 통해서 기재(3)에 바이어스 전류(-)를 인가함과 아울러, 경질피막의 금속재료(TiAl합금)를 구비한 증발원(캐소드)(11)에 아크 전원(-)을 인가한다.

이것에 의해서, 캐소드(11)로부터의 Ti 및 Al의 금속이온이, 기재(3)의 표면에 증착함과 아울러, 공급된 반응 가스(N₂)가 반응하여 기재(3)표면에, (Ti, Al)N, Ti/Al비=1의 경질피막이 형성된다.

또, 본 실시예에서는, 하기의 피복조건(PVD조건 1)에서 물리증착을 하는데, 그 때, 피복시간(코팅시간)을 조정함으로써 경질피막의 막두께를 조정한다.

<PVD조건 1>

금속재료 : Ti/Al비=1의 TiAl합금

반응가스압 : 1.20Pa

기재온도 : 500℃,

바이어스 전압 :-150V,

아크 전류 : 100A

또, 인가하는 전류ㆍ전압이나 가스압을 조정함으로써, 표면 거칠기를 조정할 수 있다.

c) 이어서, 상기 절삭공구(1)를 장착한 홀더를 구비한 공구에 대해서 설명한다.

도 3의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이, 본 실시예의 홀더를 구비한 공구(밀링 커터(20))는, 대략 원주형상의 커터 보디본체(홀더)(21)를 가지며, 그 선단측(가공면측)의 외측둘레를 따라서 6개소에 절삭부(23)가 형성된 것이다.

즉, 홀더(21)의 선단측의 외측둘레를 따라서 6개소에 오목형상의 부착부(25)가 설치되며, 이 부착부(25) 내에 상기 절삭공구(팁)(1), 절삭공구(1)를 부착하기 위한 합금강제의 카트리지(27) 및 같은 합금강제의 쐐기(29) 등의 부재가 배치되어 절삭부(23)가 구성되어 있다.

또, 도 3(b)에서는, 밀링 커터의 구조를 명료하게 하기 위해서, 6개소의 절삭부(23) 중, 2개소의 절삭부(23)에는 절삭공구(1)가 배치되어 있지 않고, 1개소의 절삭부(23)에는 절삭공구(1) 및 쐐기(29)가 배치되어 있지 않은 상태를 나타내고 있다.

d) 이와 같이, 본 실시예의 절삭공구(1)는, 그 기재(3)에 형성된 TiAlN계의 경질피복의 두께가 1∼5㎛임과 아울러, 경질피막에 존재하는 막두께 이상의 크기를 가진 조대입자가 5면적% 이하이다. 따라서, 탈립에 의한 내용착성 및 내마모성이 저하할 가능성이 적어서 매주 적절하다.

또, 본 실시예의 절삭공구(1)는, Ra가 0.1㎛이하 및 Rz가 1㎛이하로, 상당히 표면이 평활하다. 따라서, 피삭재가 막표면을 찰과할 때 입자의 탈립이 잘 생기지 않고 마찰저항이 적으며, 이에 따라서 피삭재의 용착(및 박리)이 잘 일어나지 않아서 높은 절삭성능을 가진다.

즉, 본 실시예에서는, 조대입자의 탈립에 의한 절삭성능(내용착성 및 내마모성)의 저하를 발생시키지 않으므로, 상당히 우수한 절삭성능을 안정되고 장기간에걸쳐서 실현시킬 수 있다는 현저한 효과를 나타낸다.

따라서, 상술한 절삭공구(1)를 장착한 밀링 커터(20)를 이용함에 따라서, 안정되고 장기간에 걸쳐서 절삭을 할 수 있다.

e) 이어서, 본 실시예의 효과를 확인하기 위한 실험예에 대해서 설명한다.

① 상기 실시예의 제조방법으로 제조한 기재에 대해서, 상기 PVD조건 1으로 아크 이온식 물리증착법에 의한 코팅을 실시하여 기재표면에 경질피막을 형성했다. 이에 따라서, 실험에 사용할 본 발명(청구항 1)의 범위내의 시료No.2∼4의 절삭공구를 제조했다.

또한, 또 다른 본 발명(청구항 2)의 범위내의 시료로서, 실시예와 동일한 기재에 대해서, 동일한 아크 이온식 PVD장치를 사용하고, 하기의 피복조건(PVD조건 2)으로 피복을 하여 시료No.7의 절삭공구를 제조했다.

<PVD조건 2>

반응가스압 : 1.33Pa

기재온도 : 500℃

바이어스 전압 : -200V

아크 전류 : 150A

한편, 본 발명의 범위외의 비교예(막두께가 범위외인 것)로서, 실시예와 동일한 기재에 대해서, 동일한 아크 이온식 PVD장치를 사용하고, 상기 PVD조건 1로 피복을 하여 비교예(시료No.1, 5)의 절삭공구를 얻었다.

그리고, 다른 비교예(조대입자가 범위외인 것)로서, 실시예와 동일한 기재에대해서, 동일한 아크 이온식 PVD장치를 사용하고, 하기 피복조건(PVD 조건3)으로 피복을 하여 비교예(시료No.6)의 절삭공구를 얻었다.

<PVD조건 3>

반응가스압 : 1.33Pa

기재온도 : 500℃

바이어스 전압 : -200V

아크 전류 : 200A

② 또, 상기 본 발명예 및 종래의 절삭공구에 대해서, 주사형 전자 현미경에 의해서, 경질피복의 막두께와 경질피막에 존재하는 막두께 이상의 크기를 가진 조대입자의 양을 조사했다.

그 주사형 전자 현미경 사진(1000배)을 도 4에 나타내고 있는데, 본 발명의 범위내의 것, 즉, 도 4(a)에 나타내는 시료No.3의 본 발명품은 그 표면에 조대입자가 적어서 표면이 평활한 것을 알 수 있다.

또, 이 시료에 있어서의 3㎛이상의 조대입자는 3면적%였다.

그에 반해서, 본 발명품과는 다른 도 4(b)에 나타내는 종래품은, 본 발명품에 비해서 그 표면에 조대입자가 많아서 표면이 거친 것을 알 수 있다.

③ 또한, 본 발명예 및 비교예의 절삭공구에 대해서, 표면 거칠기 시험계기에 의해서, 경질피막의 표면 평활성을 나타내는 표면 거칠기(Ra,Rz)를 측정했다. 그 결과를 하기의 표 1에 기재한다.

④ 또, 본 발명예 및 비교예의 절삭공구를 상기 밀링 커터의 홀더에 부착하고, 하기에 나타내는 조건(i), (ii)으로, 내(耐)치핑성 및 내열충격성의 절삭성능 평가를 했다. 그 결과를 마찬가지로 하기의 표 1에 나타낸다.

또, 절삭공구에는, 상술한 용착ㆍ박리에 의해서 내마모성 등이 저하하는 현상이 있으며, 그 박리된 부분을 현미경으로 관찰하면 치핑으로서 파악할 수 있으므로, 여기에서는, 내용착성(따라서 내마모성)을 나타내는 것으로서 내치핑성 실험을 했다. 또한, 열충격에 의해서 치핑의 발생상황이 변화하므로 내열충격성 실험도 했다.

(i) 내치핑성

내치핑성 실험에서는, 하기의 조건으로 절삭을 실시한 경우에, 절삭공구가 결손되기까지의 충격회수(절삭을 실시한 회수)를 측정했다.

절삭속도 : 200m/min

이송속도 : 0.07mm/rev

절삭깊이 : 1.5mm

피삭재 : SNCM439(HB300), 건식

(ii) 내열충격성 시험에서는, 하기의 조건으로 절삭을 실시한 경우에, 절삭공구가 결손되기까지의 충격회수(절삭을 실시한 회수)를 측정했다.

또한 본 발명예에서는, 습식에 의한 절삭을 하기 때문에, 절삭마다 물이 공급되는 상태와 공급되지 않는 상태가 반복된다. 따라서, 이것을 내열충격성 시험으로 했다.

절삭속도 : 250m/min

이동속도 : 0.25mm/rev

절삭깊이 : 1.5mm

피삭재 : SNCM439(HB300), 습식

시료No	PVD조건	막두께	조대입자면적률[%]	표면 거칠기	내치핑성(건식)[회수]	내열충격성(습식)[회수]	비고
시료No	PVD조건	막두께	조대입자면적률[%]	Ra[㎛]	내치핑성(건식)[회수]	내열충격성(습식)[회수]	비고	Rz[㎛]
1	1	0.5	2	0.05	0.54	15000	3500	비교예
2		1	3	0.06	0.56	23000	7500	본발명예
3		3	3	0.07	0.58	28000	10000
4		5	5	0.09	0.90	25000	8000
5		7	5	0.08	0.97	12000	2500	비교예
6	3	3	7	0.35	2.07	15000	4000	비교예
7	2	3	4	0.17	1.2	19000	6000	본발명예

상기 표 1로부터 명확한 바와 같이, 본 발명(청구항 1)의 범위의 절삭공구(시료No.2∼4,7)는, 비교예에 비해서 내치핑성 및 내열충격성의 절삭성능(따라서 내용착성 및 내마모성)이 현저하게 우수하고, 이것을 실제 가공에 사용한 경우는, 안정된 가공을 장시간 행할 수 있게 된다. 또, 본 발명의 청구항 2의 표면 거칠기의 조건을 만족시키는 것(시료No.2∼4)은 절삭성능이 한층 우수하다는 것을 알 수 있다.

즉, 본 발명의 절삭공구는, 조대입자의 탈립에 의한 절삭성능의 저하를 일으키지 않고, 상당히 우수한 절삭성능을 안정되며 장기간에 걸쳐서 실현할 수 있다는 현저한 효과를 나타낸다.

그에 반해서, 비교예의 것(시료No1, 5, 6)은, 내치핑성이나 내열충격성의 절삭성능이 떨어져 있어서 바람직하지 않다.

또, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 각종 형태로 실시할 수 있는 것임은 말할 것도 없다.

(1) 예를 들어 절삭공구의 기재의 재료로서는, 상기 초경합금 이외에, 서멧, 세라믹 및 고속도강 등의 각종 경질재료를 사용할 수 있다.

(2) 또, 상기 경질피막은, 아크 이온식 물리증착에 의해서 형성하는 것이 바람직하나, 다른 주지의 방법(예를 들어 ARE법등)을 채용하는 것도 가능하다.

(3) 상기 실시예에서는, 홀더를 구비한 공구로서, 밀링용 밀링 커터를 예로 들었으나, 본 발명은 홈파기 가공용 절삭공구 등에도 적용할 수 있다.

본 발명에 의하면, 내용착성이나 내마모성 등의 절삭성능을, 안정적이고 양호하게 발휘할 수 있는 경질피막을 구비한 절삭공구 및 홀더를 구비한 공구를 제공할 수 있다.

Claims

기재의 표면에 TiAlN계의 경질피막을 형성한 절삭공구에 있어서,

상기 경질피막의 두께가 1∼5㎛임과 아울러, 상기 경질피막에 존재하는 막두께 이상의 크기를 가진 조대입자가 5면적% 이하인 것을 특징으로 하는 절삭공구.
청구항 1에 있어서,

상기 경질피막은, 그 표면 거칠기(Ra)가 0.1㎛이하 및 표면 거칠기(Rz)가 1㎛이하인 조건 중, 적어도 일측의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 절삭공구.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 기재는, 초경합금, 서멧, 세라믹 및 고속도강 등의 경질재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 절삭공구.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 경질피막은, 아크 이온식 물리증착에 의해서 형성된 증착막인 것을 특징으로 하는 절삭공구.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 절삭공구가, 홀더에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 홀더를 구비한 공구.
청구항 5에 있어서,

상기 홀더를 구비한 공구는, 밀링용 또는 홈파기 가공용인 것을 특징으로 하는 홀더를 구비한 공구.