KR20200041947A - Cutting tool and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

양호한 내응착성과 평활성을 겸비하는 절단 공구 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다. 세라믹상과 금속상을 포함하는 복합 재료로 구성되는 절단 공구로서, 상기 절단 공구의 날끝 부분은 날끝 능선과 날끝 능선을 구성하는 날끝 구성면을 갖고, 상기 날끝 구성면은 상기 세라믹상과 상기 금속상을 갖는 복합 재료층으로부터 상기 세라믹상이 돌출되어 상기 세라믹상이 단속적으로 존재하고, 상기 금속상이 결여된 표면부를 갖고, 상기 표면부의 표면 거칠기는 산술 평균 거칠기 Ra≤0.1㎛, 비대칭도 Rsk≤-0.01을 만족하고 있는 것을 특징으로 하는 절단 공구 및 그 제조 방법.It is to provide a cutting tool having both good adhesion and smoothness and a method for manufacturing the same. A cutting tool made of a composite material comprising a ceramic phase and a metal phase, wherein the blade end portion of the cutting tool has a blade end ridge line and a blade end surface constituting the blade ridge line, and the blade end surface has the ceramic phase and the metal phase. The ceramic phase protrudes from the composite material layer, the ceramic phase intermittently exists, has a surface portion lacking the metal phase, and the surface roughness of the surface portion satisfies the arithmetic average roughness Ra≤0.1㎛, and asymmetry degree Rsk≤-0.01 A cutting tool and a manufacturing method therefor.

Description

절단 공구 및 그 제조 방법Cutting tool and its manufacturing method

본 발명은 양호한 내구성을 갖는 절단 공구 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cutting tool having good durability and a method for manufacturing the same.

세라믹 등으로 대표되는 경질상과, Ni, Co, Fe 등으로 대표되는 금속상으로 구성되는 복합 재료로 구성되는 복합 합금은 실온 및 고온에서의 내충격성이 우수한 점에서 치공구에 적용되어 있다. 예를 들면, 종이, 수지 필름, 금속판 등을 절단하기 위한 절단날에도 이 복합 재료는 적용되어 있으며, 종래부터 다양한 검토가 이루어져 있다. 예를 들면, 인용문헌 1에는 절단날이 Cr, V 및 Ta의 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 탄화물 환산에 의한 합계로 0.3~3.0질량%와, Co를 8~15질량%를 포함하고, 잔부가 평균 입경 0.1~0.5㎛의 WC 입자인 초경합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 절단날에 대하여 기재되어 있다.A composite alloy composed of a composite material composed of a hard phase represented by ceramics and a metal phase represented by Ni, Co, Fe, etc. is applied to the tool because of its excellent impact resistance at room temperature and high temperature. For example, this composite material is also applied to cutting blades for cutting paper, resin films, metal plates, and the like, and various studies have been made in the past. For example, in Citation Reference 1, at least one of the cutting blades selected from the group of Cr, V, and Ta contains 0.3 to 3.0% by mass and 8 to 15% by mass of Co in terms of carbide, and the cup It has been described for a cutting blade characterized by comprising a cemented carbide as WC particles with an addition average particle diameter of 0.1 to 0.5 µm.

또한, 인용문헌 2에는 적층 콘덴서나 적층 세라믹 기판 등이나 세라믹 그린시트 등의 절단 또는 재단에 사용되는 WC의 입경이 1.0㎛ 이하이고, 또한 결합상으로서의 Co량이 8~20%인 초경합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박형 절단날에 대하여 기재되어 있다.In addition, the cited reference 2 is characterized in that the WC used for cutting or cutting such as a multilayer capacitor, a multilayer ceramic substrate, or a ceramic green sheet has a particle diameter of 1.0 µm or less, and is composed of a cemented carbide having a Co content of 8 to 20% as a bonding phase. It is described with respect to the thin cutting blade.

일본특허공개 2004-291137호 공보Japanese Patent Publication 2004-291137 일본특허공개 2002-86387호 공보Japanese Patent Publication No. 2002-86387

상술한 바와 같은 복합 합금제의 절단 공구에 있어서 피가공재가 금속 재료나 아모퍼스 박대(薄帶)인 경우, 금속끼리의 접촉에 의해 발생하는 응착에 의해 마모나 날의 이빠짐이 발생한다는 과제가 있었다. 이 마모가 날끝에 발생하면 칼이 드는 정도의 저하에 의해 절단된 피가공재의 끝면에 버가 발생하기 때문에 제품에 요구되는 정밀도를 달성할 수 없다. 그 때문에 더 나은 정밀화 요구나 보다 과혹한 환경에서의 사용에 따라 피가공재를 공격해서 마모가루를 발생시키지 않도록 절단 공구의 작업면의 평활성, 칼이 드는 정도를 유지하면서 더 나은 내응착성의 향상이 요구되고 있다. 이러한 요구에 대하여 상술의 특허문헌 1의 발명은 초경합금의 표면의 경도를 증가시키는 우수한 발명이지만, Co를 제거한 것에 의한 표면 상태 열화의 억제에 대해서는 기재되어 있지 않아 검토의 여지가 남겨져 있다. 또한, 특허문헌 2의 발명은 다이아몬드막의 밀착성을 향상시키기 위해서 표면에 요철을 형성시킨 발명이며, 특히 정밀 절단 공구에 있어서 소망의 표면 품질이 얻어지지 않을 가능성이 있다. 본 발명의 목적은 양호한 내응착성과 평활성을 겸비하는 절단 공구 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.In the cutting tool made of a composite alloy as described above, when the material to be processed is a metal material or an amorphous thin ribbon, there is a problem that abrasion or blade deterioration occurs due to adhesion caused by contact between metals. there was. When this wear occurs at the tip of the blade, a burr is generated at the end of the workpiece to be cut due to a decrease in the degree of lifting of the knife, so that the precision required for the product cannot be achieved. Therefore, it is required to improve the adhesion resistance while maintaining the smoothness of the working surface of the cutting tool and the degree of knife lifting so as not to generate abrasive powder by attacking the workpiece according to the demand for better precision or use in a more severe environment. Is becoming. In response to such a request, the invention of Patent Document 1 described above is an excellent invention for increasing the hardness of the surface of a cemented carbide, but it is not described about suppression of surface state deterioration by removing Co, leaving room for examination. In addition, the invention of Patent Document 2 is an invention in which irregularities are formed on the surface in order to improve the adhesion of the diamond film, and there is a possibility that a desired surface quality may not be obtained, especially in a precision cutting tool. It is an object of the present invention to provide a cutting tool having good adhesion and smoothness and a method for manufacturing the same.

본 발명은 상술한 과제를 감안하여 이루어진 것이다. This invention is made | formed in view of the subject mentioned above.

즉, 본 발명의 일양태는 세라믹상과 금속상을 포함하는 복합 재료로 구성되다 절단 공구로서,That is, one aspect of the present invention is composed of a composite material including a ceramic phase and a metal phase, and is a cutting tool,

상기 절단 공구의 날끝 부분은 날끝 능선과 날끝 능선을 구성하는 날끝 구성면을 갖고,The blade end portion of the cutting tool has a blade end ridge and a blade end construction surface constituting the edge ridge,

상기 날끝 구성면은 상기 세라믹상과 상기 금속상을 갖는 복합 재료층으로부터 상기 세라믹상이 돌출되어 상기 세라믹상이 단속적으로 존재하고, 상기 금속상이 결여된 표면부를 갖고,The blade end construction surface has a surface portion where the ceramic phase intermittently exists and the ceramic phase is intermittent because the ceramic phase protrudes from the composite material layer having the ceramic phase and the metal phase,

상기 표면부의 표면 거칠기는 산술 평균 거칠기 Ra≤0.1㎛, 비대칭도 Rsk≤-0.01을 만족하고 있는 것을 특징으로 하는 절단 공구이다.The surface roughness of the surface portion is a cutting tool characterized in that it satisfies the arithmetic average roughness Ra≤0.1µm and the asymmetry degree Rsk≤-0.01.

바람직하게는 상기 절단 공구의 표면부는 비대칭도 Rsk≤-1.0이다.Preferably, the surface portion of the cutting tool has an asymmetry of Rsk≤-1.0.

바람직하게는 상기 세라믹상은 WC 또는 TiC, 상기 금속상은 Co, Ni, Fe로부터 선택되는 적어도 1종이다.Preferably, the ceramic phase is WC or TiC, and the metal phase is at least one selected from Co, Ni, and Fe.

바람직하게는 상기 표면부에 4a족, 5a족 및 6a족으로 이루어지는 원소군으로부터 선택되는 적어도 1종의 탄화물, 질화물, 산화물, 탄질화물, 또는 붕화물로 이루어지는 피막, 또는 다이아몬드 라이크 카본막이 1층 이상 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.Preferably, at least one carbide, nitride, oxide, carbonitride, or boride film selected from the group of elements consisting of groups 4a, 5a, and 6a on the surface portion, or a diamond-like carbon film is at least one layer. It is characterized by being formed.

또한, 본 발명의 다른 일양태는 세라믹상과 금속상을 포함하는 복합 재료로 구성되는 절단 공구의 제조 방법으로서,In addition, another aspect of the present invention is a method of manufacturing a cutting tool composed of a composite material comprising a ceramic phase and a metal phase,

상기 절단 공구의 날끝 부분은 날끝 능선과 날끝 능선을 구성하는 날끝 구성면을 갖고,The blade end portion of the cutting tool has a blade end ridge and a blade end construction surface constituting the edge ridge,

상기 복합 재료로 구성된 공구 기재의 날끝 구성면이 되는 부분을 연삭 가공하여 Ra≤0.1㎛로 조정하는 형상 가공 공정과,A shape processing step of grinding a portion of the tool base made of the composite material to be a blade end surface to adjust Ra ≤ 0.1 μm;

상기 형상 가공 공정 후, Ra≤0.1㎛로 조정된 상기 공구 기재의 날끝 구성면이 되는 부분을 에칭하고, 상기 날끝 구성면이 되는 부분의 금속상을 제거하여 상기 날끝 구성면이 상기 세라믹상과 상기 금속상을 갖는 복합 재료층으로부터 상기 세라믹상이 돌출되어 상기 세라믹상이 단속적으로 존재하고, 상기 금속상이 결여된 표면부를 갖도록 구성하고, 상기 표면부의 표면 거칠기를 Rsk≤-0.01로 하는 표면 개질 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 절단 공구의 제조 방법이다.After the shape processing step, the part serving as the blade end surface of the tool substrate adjusted to Ra ≤ 0.1 µm is etched, and the metal phase of the part serving as the blade end surface is removed, so that the blade end surface is the ceramic phase and the metal phase. The ceramic phase is projected from the composite material layer, and the ceramic phase is intermittently present, and the metal phase is configured to have a surface part lacking, and the surface modification process having a surface roughness of Rsk≤-0.01 is provided. It is a manufacturing method of cutting tools.

바람직하게는 상기 표면 개질 공정은 산성 용액을 사용한 웨트 에칭이다.Preferably, the surface modification process is wet etching using an acidic solution.

(발명의 효과)(Effects of the Invention)

본 발명에 의하면, 양호한 내응착성과 평활성을 겸비하는 절단 공구를 얻을 수 있다.According to the present invention, a cutting tool having both good adhesion and smoothness can be obtained.

도 1은 본 실시형태의 절단 공구인 슬리터를 나타내는 금속대(金屬帶) 절단 장치의 모식도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 본 실시형태의 절단 공구의 A부를 확대한 모식도이다.
도 3은 종래의 절단 공구 또는 표면 개질 공정 전의 절단 공구에 있어서의 A부를 확대하여 관찰한 모식도이다.
도 4는 본 실시형태의 절단 공구를 사용하여 절단한 강대(鋼帶)의 양측면 확대 사진이다.
도 5는 본 발명의 절단 공구와 비교예의 절단 공구의 절단 시에 발생한 마모가루의 수량을 나타내는 그래프이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a mimetic diagram of a metal stand cutting device showing the slitter which is a cutting tool of this embodiment.
FIG. 2 is an enlarged schematic view of part A of the cutting tool of the present embodiment shown in FIG. 1.
It is a schematic diagram which expanded and observed part A in the conventional cutting tool or the cutting tool before a surface modification process.
4 is an enlarged photograph of both sides of a steel strip cut using the cutting tool of the present embodiment.
5 is a graph showing the amount of abrasive powder generated during cutting of the cutting tool of the present invention and the cutting tool of the comparative example.

이하에 본 발명을 상세히 설명한다. 단, 본 발명은 여기서 열거한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 그 발명의 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위에서 적당히 조합이나 개량이 가능하다.The present invention will be described in detail below. However, the present invention is not limited to the embodiments listed herein, and combinations and improvements can be appropriately made without departing from the technical spirit of the invention.

본 발명의 절단 공구는 세라믹상(이하, 경질상이라고도 기재함), 바인더(결합상)로서의 금속상의 2상이 혼재하는 복합 재료로 구성되는 절단 공구이다. 이 절단 공구는 경질상의 이점(우수한 강도)과 금속상의 이점(높은 연성 및 인성)을 겸비하는 특징이 있다.The cutting tool of the present invention is a cutting tool composed of a composite material in which two phases of a ceramic phase (hereinafter also referred to as a hard phase) and a metal phase as a binder (bonding phase) are mixed. This cutting tool is characterized by having both a hard phase advantage (excellent strength) and a metal phase advantage (high ductility and toughness).

본 발명의 절단 공구가 갖는 세라믹상은 W(텅스텐), Cr(크롬), Mo(몰리브덴), V(바나듐), Zr(지르코늄), Al(알루미늄), Si(규소), Nb(니오브), Ta(탄탈) 및 Ti(티타늄)의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 산화물 및 붕화물로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 W 또는 Ti의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 산화물 및 붕화물로부터 선택되는 적어도 1종이다.The ceramic phase of the cutting tool of the present invention is W (tungsten), Cr (chromium), Mo (molybdenum), V (vanadium), Zr (zirconium), Al (aluminum), Si (silicon), Nb (niobium), Ta It is preferable that it is at least one selected from carbides, nitrides, carbonitrides, oxides and borides of (tantalum) and Ti (titanium). More preferably, it is at least one selected from carbides, nitrides, carbonitrides, oxides and borides of W or Ti.

또한, 본 발명의 절단 공구가 갖는 금속상은 Co(코발트), Ni(니켈), Fe(철), W(텅스텐), Mo(몰리브덴) 중 적어도 1종으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 Co, Ni, Fe로부터 선택되는 적어도 1종이다.Further, the metal phase of the cutting tool of the present invention is preferably selected from at least one of Co (cobalt), Ni (nickel), Fe (iron), W (tungsten), and Mo (molybdenum). More preferably, it is at least 1 sort (s) selected from Co, Ni, and Fe.

또한, 본 실시형태의 절단 공구는 특별히 기재가 없으면 세라믹상에 탄화텅스텐(WC)을, 금속상에 Co를 선택한 WC-Co 복합 재료로 구성되어 있다.Further, the cutting tool of the present embodiment is composed of a WC-Co composite material in which tungsten carbide (WC) is selected on the ceramic and Co is selected on the metal unless specifically described.

도 1에 본 실시형태의 절단 공구의 일례인 원통형날(이후, 슬릿날이라고도 기재함)의 개략도를 나타낸다. 본 발명은 이 원통형날 이외에도 예를 들면, 편칭 가공용의 펀치 등이라고 한 전단 공구에도 사용하는 것이 가능하다. 또한, 시어 블레이드 등 날끝이 예각인 날붙이각을 갖는 전단 공구에도 적용가능하다. 본 실시형태의 원통형날은 도 1에 나타내는 바와 같이 금속대(12)를 소망의 폭의 금속 스트립(13)으로 재단하는 슬리터에 사용되는 것이며, 원통형 윗날(1A)과 원통형 밑날(1B)을 일정 클리어런스를 형성하여 배치하고, 윗날과 밑날의 전단에 의해 피가공재를 절단한다. 이 원통형날은 날끝 능선(4)(백색 실선부)과, 날끝을 구성하는 날끝 구성면(6, 7)을 갖는다(이후, 날끝 구성면(6)을 외주면, 날끝 구성면(7)을 측면이라고도 기재함). 도 1에 있어서의 절단 공구의 A부 확대도를 도 2에 나타낸다. 본 실시형태의 절단 공구는 도 2에 나타내는 바와 같이 세라믹상(2)과 금속상(3)을 포함하는 복합 재료로 구성되어 있고, 절단 공구의 날끝을 구성하는 날끝 능선(4) 및 날끝 구성면(6, 7)에 있어서 복합 재료층으로부터 세라믹상(2)이 돌출되어 세라믹상(2)이 날끝 구성면(6, 7)의 면내방향으로 단속적(비연속적)으로 존재하고, 금속상(3)이 결여된 표면부로 구성되어 있고, 날끝 구성면(6, 7)의 표면 거칠기는 산술 평균 거칠기 Ra≤0.1㎛, 비대칭도 Rsk≤-0.01을 만족하고 있는 것을 특징으로 하고 있다. 여기서 「세라믹상이 단속적으로 존재하고, 금속상이 결여된 표면부」란 실질적으로 금속상이 존재하지 않는 것을 나타낸다. 후술하는 제조 방법의 실시형태 와 같이 날끝 능선 및 날끝 구성면은 세라믹상과 금속상으로 구성되는 도 3에 나타내는 바와 같은 공구 기재의 날끝 능선 및 날끝 구성면이 되는 부분으로부터 금속상을 제거함으로써 제작된다. 이 금속상의 제거에 의해 본 실시형태의 절단 공구의 날끝 능선에는 피가공재에 접촉하는 부분보다 회전축 중심측으로 우묵하게 들어가 있는 오목부(5)가 형성됨으로써 단속적인 날끝 능선이 구성된다. 이러한 날끝 능선을 가짐으로써 본 실시형태의 절단 공구는 피가공재에의 바이트(bite) 성능이 향상되고, 피가공재가 절단날 근방에서 미끄러지는 것에 의한 전단 응력의 저하를 억제하여 절단 성능을 향상시키는 것이 가능하다. 또한, 날끝 구성면도 날끝 능선과 마찬가지로 세라믹상이 단속적으로 존재하고, 금속상이 결여된 표면부를 갖고 있음으로써 연질이며 피가공재에 응착하기 쉬운 금속상이 절단 공구의 날끝 능선 및 날끝 구성면에 존재하지 않는 구성으로 할 수 있기 때문에 절단 공구의 내응착성을 향상시키는 것이 가능하다. 또한, 피가공재의 절단면에 있어서 2차 전단면이나 과대한 버라고 한 절단면의 불량을 발생시키는 일 없이 양호한 절단이 가능하다. 또한, 날끝 구성면에 적절하게 요철이 형성되어 있기 때문에 절단 시에 피가공재로부터 공구가 매끄럽게 빠지기 쉬워지는 경향이 있다. 이것에 의해 피가공재에 생성된 버의 말려듬을 억제하여 부러진 버의 제품에의 혼입을 저감하는 효과를 기대할 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서의 절단 공구의 날끝 능선은 상술한 바와 같이 비연속이며, 날끝 능선을 형성하는 세라믹상은 도 2에 나타내는 바와 같이 단속적이지만, 직선 및 일정 곡률의 곡선으로 매끄럽게 접속하는 것이 가능하다(점선부(5a)는 가상 날끝 능선). 이 날끝의 형태에 의해 날끝의 바이트 성능을 향상시켜 스무스한 전단 가공을 행하는 것이 가능하다.1 shows a schematic view of a cylindrical blade (hereinafter also referred to as a slit blade) as an example of the cutting tool of the present embodiment. The present invention can be used not only for the cylindrical blade, but also for shearing tools such as punches for knitting. In addition, it is applicable to a shearing tool having an acute angle with a sharp edge, such as a shear blade. The cylindrical blade of this embodiment is used for a slitter for cutting the metal strip 12 into a metal strip 13 of a desired width as shown in Fig. 1, and the cylindrical upper blade 1A and the cylindrical lower blade 1B are used. A certain clearance is formed and arranged, and the workpiece is cut by shearing the upper and lower blades. The cylindrical blade has a blade ridge (4) (solid white line) and a blade tip construction surface (6, 7) constituting the blade tip (hereinafter, if the blade construction surface 6 is circumferential, the blade construction surface 7 is also referred to as a side surface) ). 2 is an enlarged view of part A of the cutting tool in FIG. 1. The cutting tool of the present embodiment is composed of a composite material including a ceramic phase 2 and a metal phase 3, as shown in Fig. 2, and the blade ridge line 4 and the blade configuration surface constituting the blade end of the cutting tool ( In 6, 7), the ceramic phase 2 protrudes from the composite material layer so that the ceramic phase 2 exists intermittently (discontinuously) in the in-plane direction of the blade end surface 6, 7, and the metal phase 3 is It consists of a lacking surface part, and the surface roughness of the blade end surface 6, 7 is characterized by satisfying the arithmetic mean roughness Ra≤0.1㎛ and the asymmetry degree Rsk≤-0.01. Here, the term "surface portion where the ceramic phase is intermittently and lacks the metal phase" indicates that the metal phase is substantially absent. As in the embodiment of the manufacturing method to be described later, the blade ridge and the blade construction surface are produced by removing the metal phase from the portion which becomes the blade ridge and blade construction surface of the tool base as shown in FIG. 3 composed of a ceramic phase and a metallic phase. By the removal of the metal phase, the cutting edge ridge of the cutting tool of the present embodiment is formed with a concave portion 5 recessed into the center of the rotation axis rather than the portion in contact with the workpiece, thereby forming an intermittent cutting edge ridge. By having such a ridge edge, the cutting tool of the present embodiment improves the bite performance to the work piece, and suppresses the decrease in shear stress caused by the work piece sliding near the cutting edge to improve the cut performance. It is possible. In addition, the blade end configuration surface is similar to the blade ridge, and the ceramic phase is intermittently present, and the metal phase that is soft and easy to adhere to the workpiece by having the metal phase lacks a surface that does not exist on the blade ridge and blade end surface of the cutting tool. Since it is possible to improve the adhesion resistance of the cutting tool. In addition, it is possible to perform good cutting without causing defects in the cutting surface of the secondary shear surface or excessive burrs in the cutting surface of the workpiece. Moreover, since the unevenness is appropriately formed on the blade end surface, the tool tends to be easily pulled out of the workpiece during cutting. As a result, it is possible to expect the effect of suppressing the curling of the burrs generated in the workpiece to reduce the mixing of the broken burrs into the product. In addition, although the cutting edge ridge of the cutting tool in this embodiment is discontinuous as described above, the ceramic phase forming the cutting edge ridge is intermittent as shown in Fig. 2, but can be smoothly connected by a straight line and a curve of constant curvature. (The dotted line portion 5a is a virtual edge ridge). The shape of the blade can improve the bite performance of the blade and perform smooth shearing.

본 실시형태에서는 상술한 금속상의 제거에 있어서 완전하게는 제거되지 않는 부분이 존재할 수도 있기 때문에 실질적으로 금속상이 존재하지 않는다고 하고 있다. 세라믹상과 금속상으로 구성되어 있는 절단 공구의 대부분의 부분(기재 부분)과 비교하면, 날끝 능선 및 날끝 구성면에 있어서의 금속상의 존재량은 명백하게 다르고, 실질적으로 금속상이 존재하지 않는 세라믹상으로 구성되어 있는 부분을 특정하는 것은 용이하다. 또한, 날끝 능선 및 날끝 구성면은 세라믹상과 공극, 또는 세라믹상과 공극을 메우는 금속상 이외의 재료로 구성되어 있어도 좋다. 이 공극은 금속상이 제거되어서 구성되는 것이며, 공극인 채로 해서 두어도 좋고, 이 공극에 금속상 이외의 재료를 충전한 것이어도 좋다. 예를 들면, 공극에 폴리테트라플루오로에틸렌을 주성분으로 하는 수지계 재료를 충전함으로써 금속층의 노출을 막음과 아울러 경질 입자의 탈락을 억제한다고 한 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 상기와 같은 수지계 재료를 충전함으로써 피가공재에 생성된 버의 말려듬의 억제 효과도 기대할 수 있다. 물론, 일부의 공극이 잔존하고 있어도 좋다. In the present embodiment, it is said that the metal phase is not substantially present because the part that is not completely removed may be present in the removal of the metal phase described above. Compared to most parts (base parts) of the cutting tool composed of the ceramic phase and the metal phase, the amount of the metal phase in the blade ridge and the blade construction surface is clearly different, and is composed of a ceramic phase in which there is substantially no metal phase. It is easy to specify the part that is made. In addition, the blade end ridge line and the blade end surface may be made of a material other than the ceramic phase and the voids, or a metal phase filling the ceramic phase and the voids. The voids are formed by removing the metal phase, and may be left as voids, or the voids may be filled with a material other than the metal phase. For example, by filling a void with a resin-based material containing polytetrafluoroethylene as a main component, it is possible to prevent the exposure of the metal layer and suppress the drop of hard particles. In addition, by filling the resin-based material as described above, the effect of suppressing the curling of the burrs generated in the work material can also be expected. Of course, some voids may remain.

본 실시형태의 세라믹상이 돌출되어서 구성되어 있는 부분(표면부)은 적어도 날끝 구성면으로부터 깊이방향으로 0.2㎛의 범위까지 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이것에 의해 상술한 내응착성을 보다 향상시킬 수 있다(이후, 금속상이 제거되고, 세라믹상으로 구성되어 있는 날끝 구성면의 면내방향을 따라 형성된 층 형상의 부분을 경질 강화층이라고도 기재함). 이 경질 강화층은 두꺼울수록 상술한 유리한 효과가 장기간 얻어지기 때문에 날끝 구성면으로부터 깊이방향(날끝 구성면에 수직한 방향)으로 0.5㎛의 범위까지 형성되어 있는 것이 보다 바람직하고, 1㎛의 범위까지 형성되어 있는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 후술하는 바와 같이 날끝 구성면 상에 피복층을 형성해도 좋다. 또한 이 경우, 표면부(경질 강화층)의 깊이방향의 범위는 피복층이 없는 상태에서의 날끝 구성면으로부터의 깊이를 나타낸다. 또한, 본 발명의 절단 공구는 경질 강화층에 형성하는 공극을 보다 형성시키기 쉽게 하기 위해서 세라믹상의 지름을 1㎛ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 세라믹상의 지름은 예를 들면, 절단 공구의 표면 및 단면을 3000~20000배의 배율로 관찰하고, 그 시야 내에 존재하는 세라믹상의 원 상당계의 평균값으로부터 구할 수 있다. 경질 강화층의 두께의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 제조상 15㎛ 정도로 해도 좋다. 또한, 후술하는 본 발명의 제조 방법에 의하면, 에칭에 의해 날끝 능선 및 날끝 구성면 전체에서 거의 균일하게 경질 강화층이 형성되므로 주사선 전자현미경(SEM) 등의 측정 장치로 예를 들면, 날끝 구성면의 단면에서 면내방향 10㎛~20㎛ 정도의 범위를 확인하면 좋다.It is preferable that the portion (surface portion) formed by protruding the ceramic image of the present embodiment is formed at least in the range of 0.2 µm in the depth direction from the blade end construction surface. Thereby, the above-described adhesion resistance can be further improved (hereinafter, the layer-shaped portion formed along the in-plane direction of the blade end constitutional surface composed of the ceramic phase from which the metal phase is removed is also referred to as a hard reinforcing layer). The thicker the hardened layer is, the more advantageous the above-described advantageous effect can be obtained for a long period of time, so it is more preferably formed in the depth direction (direction perpendicular to the blade configuration surface) to a range of 0.5 µm, and formed to a range of 1 µm. It is more preferable to be. Further, as described later, a coating layer may be formed on the blade end surface. Further, in this case, the range in the depth direction of the surface portion (hard reinforcement layer) indicates the depth from the blade end surface in the absence of the coating layer. In addition, it is preferable that the diameter of the ceramic phase is 1 µm or more in order to make it easier to form voids formed in the hard reinforcement layer. In addition, the diameter of the ceramic phase can be obtained, for example, by observing the surface and the cross-section of the cutting tool at a magnification of 3000 to 20,000, and calculating the average value of the equivalent circle of the ceramic phase present in the field of view. The upper limit of the thickness of the hard reinforcing layer is not particularly limited, but may be about 15 μm in production. In addition, according to the manufacturing method of the present invention to be described later, since the hardened layer is formed almost uniformly on the entire surface of the blade ridge line and the blade surface by etching, a cross section of the blade surface, for example, using a measuring device such as a scanning electron microscope (SEM) It is good to check the range of about 10 µm to 20 µm in the in-plane direction.

또한, 단면 관찰에 의한 면적 비율로 세라믹상의 면적과 금속상의 면적의 합계에 대한 세라믹상의 면적의 비율을 세라믹상 비율이라고 했을 때, 상기한 절단 공구의 주된 부분의 세라믹상 비율보다 경질 강화층의 세라믹상 비율이 높고, 경질 강화층의 세라믹상 비율은 99% 이상인 것이 바람직하다. 이 세라믹상 비율을 측정하는 방법의 일례를 나타낸다. 우선, 절단 공구의 날끝 구성면을 면과 직교하는 방향을 향해 절단하여 날끝 구성면이 시야에 들어오도록 주사형 전자현미경(SEM)을 사용하여 소정의 배율로 사진을 촬영한다. 피가공재와의 접촉면이 되는 대략 평면 형상 또는 곡면 형상의 날끝 구성면을 선 A로 연결하고, 날끝 구성면으로부터 깊이방향으로 적어도 0.2㎛의 위치에 선 A를 절단 공구의 깊이방향으로 평행 이동시킨 선 B를 작성한다. 그리고, 선 A, 선 B, 사진 단부로 둘러싸이는 영역으로부터 공극을 제외한 면적률을 100%이라고 했을 때의 세라믹상이 차지하는 면적률의 비율을 세라믹상 비율로 한다. 또한, 본 실시형태에 있어서의 「대략 평면」이란 접촉면이 되는 세라믹상의 상면에 존재하는 미소한 요철은 제외하고 전체적으로 평면이라고 볼 수 있는 형상을 나타낸다.Further, when the ratio of the area of the ceramic phase to the sum of the area of the ceramic phase and the area of the metal phase as the area ratio by cross-sectional observation is called the ceramic phase ratio, the ceramic of the hardened layer is harder than the ceramic phase ratio of the main part of the cutting tool described above. It is preferable that the phase ratio is high and the ceramic phase ratio of the hard reinforced layer is 99% or more. An example of a method for measuring this ceramic phase ratio is shown. First, the cutting edge of the cutting tool is cut toward a direction perpendicular to the surface, and a photograph is taken at a predetermined magnification using a scanning electron microscope (SEM) so that the cutting edge of the cutting edge enters the field of view. A line B having a substantially flat-shaped or curved-shaped blade end surface that is a contact surface with the workpiece is connected to the line A, and the line B parallel to the depth direction of the cutting tool at a position of at least 0.2 μm in the depth direction from the blade end surface. To write. The ratio of the area ratio of the ceramic phase when the area ratio excluding the voids from the area surrounded by the line A, the line B, and the photo end portion is 100% is taken as the ceramic phase ratio. In addition, the "approximate plane" in the present embodiment refers to a shape that can be regarded as a plane as a whole except for minute irregularities present on the upper surface of the ceramic phase serving as the contact surface.

본 실시형태의 절단 공구는 날끝 구성면의 거칠기가 산술 평균 거칠기 Ra(JIS-B-0601-2001에 준거)가 0.1㎛ 이하임과 아울러 비대칭도 Rsk가 -0.01 이하인 것도 중요하다. 이것에 의해 본 발명의 절단 공구는 피가공물과 접촉하는 날끝 구성면의 거칠기 곡선은 오목부에 대하여 볼록부의 쪽이 넓어지고, 첨예한 볼록부의 형성을 억제할 수 있기 때문에 접촉면의 볼록부를 기점으로 하는 마모나 골링의 발생을 대폭 억제하여 양호한 슬라이딩 특성을 발휘하는 것이 가능하다. 또한, 예를 들면 절단 공구 및 피가공재의 접촉면이 평활하며, 절단 시에 윤활유를 사용하는 경우, 서로의 접촉면끼리가 접촉하고 있는 개소에 윤활유를 함침시키는 것은 곤란하지만, 본 발명에서는 Rsk를 -0.01 이하로 함으로써 절단 공구의 작업면에 적당한 오목부(이하, 공극이라고도 기재함)를 형성시킴으로써 윤활유의 함침성을 향상시켜 양호한 슬라이딩 특성을 발휘시키는 것이 가능하다. 또한, 절단 공구 및 피가공재의 작업면이 평활한 경우, 진공 응착이 생길 가능성이 있지만, 상술한 오목부에 의해 절단 공구와 피가공재의 접촉면이 진공 상태가 되는 것을 방지할 수 있고, 그 효과에 의해 양호한 슬라이딩 특성을 얻는 것이 가능하다. 상술한 효과를 보다 확실하게 얻기 위해서도 본 발명의 Rsk는 -1.0 이하인 것이 바람직하다. 또한, 본 실시형태의 날끝 능선도 날끝 구성면과 마찬가지인 거칠기 곡선을 갖는 것이 바람직하다. 본 발명은 피가공재가 금속 재료로 이루어지는 경우에 효과를 발휘한다. 특히, 종래에는 가공이 곤란했던 아모퍼스 합금 박대에 대해서도 본 발명의 절단 공구에 의하면 안정된 절단 가공을 기대할 수 있다.In the cutting tool of this embodiment, it is also important that the roughness of the blade end surface is arithmetic average roughness Ra (according to JIS-B-0601-2001) of 0.1 µm or less, and the asymmetry Rsk is -0.01 or less. As a result, in the cutting tool of the present invention, since the roughness curve of the blade end surface in contact with the workpiece is wider on the convex portion and can suppress the formation of a sharp convex portion, wear from the convex portion of the contact surface as a starting point However, it is possible to significantly suppress the occurrence of goling and to exhibit good sliding characteristics. In addition, for example, when the contact surfaces of the cutting tool and the workpiece are smooth, and lubricant is used at the time of cutting, it is difficult to impregnate the lubricating oil in the places where the contact surfaces are in contact with each other, but in the present invention, Rsk is -0.01. It is possible to improve the impregnation properties of the lubricating oil by exposing a suitable recess (hereinafter, also referred to as an air gap) on the working surface of the cutting tool as below and to exhibit good sliding properties. In addition, when the working surfaces of the cutting tool and the workpiece are smooth, there is a possibility of vacuum adhesion, but the contact surface between the cutting tool and the workpiece can be prevented from becoming a vacuum by the above-described concave portion. It is thereby possible to obtain good sliding characteristics. It is preferable that Rsk of the present invention is -1.0 or less in order to obtain the above-described effect more reliably. In addition, it is preferable that the blade ridge of the present embodiment also has a roughness curve similar to that of the blade construction surface. The present invention exerts an effect when the material to be processed is made of a metal material. In particular, according to the cutting tool of the present invention, stable cutting processing can be expected even for an amorphous alloy thin ribbon which has been difficult to process conventionally.

본 실시형태의 절단 공구는 내마모성을 보다 향상시키기 위해서 날끝 능선 및 표면부에 4a족, 5a족 및 6a족으로 이루어지는 원소군으로부터 선택되는 적어도 1종의 탄화물, 질화물, 산화물, 탄질화물, 또는 붕화물로 이루어지는 피막을 형성시켜도 좋다. 바람직하게는 Cr계 질화물, Ti계 질화물 또는 Ti계 탄질화물로 이루어지는 피막을 적용한다. 더욱 바람직하게는 TiCN, AlCrN, TiSiN, TiAlN, AlCrSiN, TiAlSiN, TiAlCrSiN으로 이루어지는 피막을 적용한다. AlCrSiN을 적용하는 경우는 내마모성을 더욱 향상시키기 위해서 AlxCrySiz(x+y+z=100)의 조성식은 20<x<75, 25<y<75, 0<z<10으로 제어하는 것이 바람직하고, 50<x<55, 45<y<50, 0.1<z<1로 제어하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 피막에 TiAlSiN을 적용하는 경우는 TixAlySiz(x+y+z=100)의 조성식에 있어서 25<x<75, 20<y<75, 0.0<z<10의 범위에 들어가도록 제어하는 것이 바람직하다. 이 피막의 바람직한 막 두께는 0.1㎛~5.0㎛이며, 보다 바람직한 막 두께는 0.5㎛~2.0㎛이다. 이것은 막 두께가 지나치게 두꺼우면, 세라믹상의 볼록부를 트레이스할 수 없어 상술한 내응착성 등의 유리한 효과가 발휘되지 않을 가능성이 있고, 막 두께가 지나치게 얇으면 내마모성 향상 효과가 충분히 얻어지지 않을 가능성이 있다. 여기서 AlxCrySizN막을 사용하는 경우, 기재측으로부터 피막 표면측을 향해 x값이 증가함과 아울러 y값이 감소하는 경사 조성을 가져도 좋다. 이것에 의해 기재와의 밀착 강도를 더욱 향상시킬 수 있다.The cutting tool of this embodiment has at least one carbide, nitride, oxide, carbonitride, or boride selected from the group of elements consisting of groups 4a, 5a, and 6a on the blade ridge and the surface portion to further improve wear resistance. A film composed of may be formed. Preferably, a coating made of Cr-based nitride, Ti-based nitride or Ti-based carbonitride is applied. More preferably, a coating made of TiCN, AlCrN, TiSiN, TiAlN, AlCrSiN, TiAlSiN, TiAlCrSiN is applied. When AlCrSiN is applied, the composition formula of Al x Cr y Si z (x + y + z = 100) is controlled by 20 <x <75, 25 <y <75, and 0 <z <10 in order to further improve wear resistance. It is preferable, and it is more preferable to control with 50 <x <55, 45 <y <50, and 0.1 <z <1. In addition, when TiAlSiN is applied to the coating, the composition formula of Ti x Al y Si z (x + y + z = 100) enters the range of 25 <x <75, 20 <y <75, 0.0 <z <10. Control. The film preferably has a thickness of 0.1 µm to 5.0 µm, and more preferably 0.5 µm to 2.0 µm. This is because if the film thickness is too thick, there is a possibility that the ceramic convex portions cannot be traced, so that advantageous effects such as adhesion resistance described above may not be exerted. If the film thickness is too thin, there is a possibility that the wear resistance improving effect may not be sufficiently obtained. . Here, when the Al x Cr y Si z N film is used, the x value increases from the substrate side toward the film surface side, and may have a gradient composition in which the y value decreases. Thereby, the adhesive strength with a base material can further be improved.

또한, 피막의 표면 거칠기는 산술 평균 거칠기 Ra로 0.06㎛ 이하, 최대 높이Rz로 1.0㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이것에 의해 피막 표면 상의 요철이 마모의 기점이 되는 것을 억제하고, 내마모성을 더욱 향상시킬 수 있다.Further, it is preferable that the surface roughness of the film is 0.06 µm or less with an arithmetic average roughness Ra and 1.0 µm or less with a maximum height Rz. Thereby, the unevenness | corrugation on a film surface can be suppressed as a starting point of abrasion, and abrasion resistance can further be improved.

본 실시형태의 절단 공구는 상술한 피막에 추가하여 다이아몬드 라이크 카본막(이하, DLC 피막이라고도 기재함)을 적용할 수도 있다. 이 DLC막도 절단 공구의 내마모성을 향상시키는 것이 가능하며, DLC 피막은 경질 강화층 표면의 요철을 따르도록 피막 표면에도 요철이 형성되기 때문에 상술한 공극을 형성하는 것에 의한 이점도 발휘하는 것을 기대할 수 있다. 이 DLC 피막은 보다 높은 경도를 얻기 위해서, 또한 절단 공구와의 밀착성을 향상시키기 위해서 DLC 피막의 표면에 있어서의 수소 원자의 함유량을 0.5원자% 이하로 하고, 질소의 함유량을 2원자% 이하로 할 수 있다. 또한, DLC 피막의 경질 강화층과의 계면측에 있어서의 수소 함유량을 0.7원자% 이상 7원자% 이하, 질소 함유량을 2원자% 초과 10원자% 이하로 함으로써 더 나은 내마모성의 향상을 기대할 수 있다. 이 수소 원자의 함유량은 예를 들면, 탄성 반도 입자 검출법(ERDA 분석)에 의해 구하는 것이 가능하다. 또한, 질소 원자의 함유량은 예를 들면, 오제 전자 분광법(AES 분석에 의해 구하는 것이 가능하다.The cutting tool of this embodiment can also apply a diamond-like carbon film (hereinafter also referred to as a DLC film) in addition to the above-described film. This DLC film can also improve the abrasion resistance of the cutting tool, and since the DLC film is formed on the surface of the film so as to follow the unevenness of the surface of the hard reinforcing layer, it can be expected to exert the advantages of forming the above-mentioned pores. . In order to obtain higher hardness and to improve adhesion with a cutting tool, the content of hydrogen atoms on the surface of the DLC film should be 0.5 atomic% or less, and the nitrogen content should be 2 atomic% or less. You can. In addition, better abrasion resistance can be expected to be improved by setting the hydrogen content at the interface side of the DLC film with the hard reinforcing layer to 0.7 atomic% or more and 7 atomic% or less and the nitrogen content to 2 atomic% or more and 10 atomic% or less. The content of this hydrogen atom can be determined, for example, by an elastic semiconducting particle detection method (ERDA analysis). In addition, the content of the nitrogen atom can be determined, for example, by Auger electron spectroscopy (AES analysis).

DLC 피막은 내마모성이나 내열성 등의 특성을 부여하기 위해서 금속(반금속을 포함함) 원소를 함유해도 좋고, 금속, 합금, 탄화물, 질화물, 탄질화물, 탄산질화물, 탄붕화물 등의 화합물의 형태로 함유하면 좋다. 바람직하게는 금속(반금속을 포함함) 원소의 함유 비율(원자%)은 2% 이상이며, 더욱 바람직하게는 5% 이상으로 설정할 수 있다. 단, 금속(반금속을 포함함) 원소의 함유 비율이 많아지면, 슬라이딩 특성이 저하하는 경향이 있다. 그 때문에 금속(반금속을 포함함) 원소의 함유 비율(원자%)을 20% 이하, 보다 바람직하게는 10% 이하로 설정할 수 있다. 또한, DLC 피막의 두께는 내구성이나 금형과의 밀착성을 더욱 향상시키기 위해서 0.1㎛~1.5㎛로 설정할 수 있고, 0.1㎛~1.2㎛로 설정해도 좋고, 금형에 충분한 내마모성을 부여하기 위해서 DLC 피막의 막 두께는 0.2㎛ 이상으로 설정해도 좋다. 평활한 표면 거칠기와 우수한 내마모성을 동시에 달성하기 위해서는 DLC 피막의 막 두께를 0.6㎛~1.2㎛로 설정해도 좋다. 이 DLC 피막의 표면 거칠기도 산술 평균 거칠기 Ra로 0.06㎛ 이하, 최대 높이 거칠기 Rz로 1.0㎛ 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 Ra가 0.03㎛ 이하, Rz가 0.5㎛ 이하인 평활성을 가지면, 피가공재의 용착의 기점이 되는 표면 결함을 저감할 수 있다. 더욱 바람직하게는 Ra가 0.02㎛ 이하, Rz가 0.3㎛ 이하이다.DLC coatings may contain metal (including semi-metal) elements to impart properties such as wear resistance and heat resistance, and may be contained in the form of compounds such as metals, alloys, carbides, nitrides, carbonitrides, carbonitrides, and borides It is good. Preferably, the content ratio (atom%) of the metal (including semimetal) element is 2% or more, and more preferably 5% or more. However, when the content ratio of the metal (including semi-metal) element increases, the sliding property tends to decrease. Therefore, the content ratio (atom%) of the metal (including semimetal) element can be set to 20% or less, more preferably 10% or less. In addition, the thickness of the DLC film can be set to 0.1 µm to 1.5 µm to further improve durability or adhesion to the mold, and may be set to 0.1 µm to 1.2 µm, and the film of the DLC film is provided to provide sufficient wear resistance to the mold. The thickness may be set to 0.2 µm or more. In order to achieve smooth surface roughness and excellent wear resistance at the same time, the film thickness of the DLC film may be set to 0.6 µm to 1.2 µm. The surface roughness of this DLC film is also preferably 0.06 µm or less in arithmetic average roughness Ra and 1.0 µm or less in maximum height roughness Rz. More preferably, when Ra has a smoothness of 0.03 µm or less and Rz of 0.5 µm or less, it is possible to reduce surface defects as a starting point for welding of the workpiece. More preferably, Ra is 0.02 µm or less and Rz is 0.3 µm or less.

계속해서, 본 발명의 제조 방법에 대하여 설명한다.Next, the manufacturing method of the present invention will be described.

본 발명의 제조 방법은 세라믹상과 금속상을 포함하는 복합 재료로 구성되는 공구 기재의 날끝 구성면이 되는 부분을 Ra≤0.1㎛로 하는 형상 가공 공정과, 상기 형상 가공 공정 후, Ra≤0.1㎛로 조정된 공구 기재의 표면을 에칭하고, 표면 근방의 금속층을 제거하는 표면 개질 공정을 갖는 것을 특징으로 한다. 이 복합 재료로 구성되는 공구 기재는 기존의 방법으로 제작하는 것이 가능하며, 예를 들면 세라믹 분말과 금속 분말의 혼합 분말을 소정의 형상으로 가압·성형 후, 진공 분위기 하에서 1250~1550℃의 온도에서 소결함으로써 얻을 수 있다. 또한, 절단 공구의 강도를 보다 향상시키기 위해서 본 발명의 제조 방법에서 사용하는 혼합 분말은 세라믹 분말과 금속 분말의 합계 체적을 100%라고 했을 때, 금속 분말의 체적 비율이 3%~30%인 것이 바람직하다. 또한, 상기 세라믹 분말은 W(텅스텐), Cr(크롬), Mo(몰리브덴), V(바나듐), Zr(지르코늄), Al(알루미늄), Si(규소), Nb(니오브), Ta(탄탈) 및 Ti(티타늄) 중 1종의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 산화물 및 붕화물로부터 선택되는 것이 바람직하고, W 또는 Ti의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 산화물 및 붕화물로부터 선택되는 것이 보다 바람직하다. 상기 금속 분말은 Co(코발트), Ni(니켈), Fe(철), W(텅스텐), Mo(몰리브덴) 중 적어도 1종으로부터 선택되는 것이 바람직하고, Co, Ni, Fe 중 적어도 1종으로부터 선택되는 것이 보다 바람직하다.The manufacturing method of the present invention includes a shape processing process in which a portion serving as a blade end surface of a tool base material composed of a composite material containing a ceramic phase and a metal phase is Ra ≤ 0.1 μm, and after the shape processing process, Ra ≤ 0.1 μm. It is characterized by having a surface modification process for etching the surface of the adjusted tool substrate and removing a metal layer near the surface. The tool base made of this composite material can be produced by an existing method, for example, after pressing and molding a mixed powder of ceramic powder and metal powder into a predetermined shape, at a temperature of 1250 to 1550 ° C under a vacuum atmosphere. It can be obtained by sintering. In addition, in order to further improve the strength of the cutting tool, when the total volume of the ceramic powder and the metal powder is 100%, the volume ratio of the metal powder is 3% to 30%. desirable. In addition, the ceramic powder is W (tungsten), Cr (chromium), Mo (molybdenum), V (vanadium), Zr (zirconium), Al (aluminum), Si (silicon), Nb (niobium), Ta (tantalum) And one of Ti (titanium) carbides, nitrides, carbonitrides, oxides and borides, more preferably W or Ti carbides, nitrides, carbonitrides, oxides and borides. The metal powder is preferably selected from at least one of Co (cobalt), Ni (nickel), Fe (iron), W (tungsten), and Mo (molybdenum), and selected from at least one of Co, Ni, and Fe. It is more preferable.

<형상 가공 공정><Shape processing process>

본 발명의 제조 방법에서는 준비한 공구 기재의 날끝 구성면이 되는 부분의 표면을 연삭 가공, 연마 가공, 절삭 가공 및 방전 가공 등에 의해 Ra≤0.1㎛로 조정하는 형상 가공 공정을 행한다. 이 형상 가공 공정에 의해 절단 공구의 표면, 특히 작업면이 되는 날끝 구성면을 평활하게 함으로써 후의 표면 개질 공정을 거쳐 형성되는 절단 공구에 평활하고 적당한 오목부가 형성되고, Ra≤0.1㎛, 비대칭도 Rsk≤-0.01의 표면 거칠기를 갖는 경질 강화층을 형성시킬 수 있다. 보다 바람직한 Ra의 상한은 0.05㎛, 더욱 바람직한 Ra의 상한은 0.02㎛이다. 하한은 특별히 한정하지 않지만, 양산성을 고려하여 예를 들면, 0.005㎛로 설정할 수 있다. 여기서 형상 가공 공정은 복수의 공정을 조합해도 좋고, 예를 들면 연삭 가공에서 황삭 가공한 후, 연마에 의한 마무리 가공에서 Ra≤0.1㎛로 조정해도 좋다. 이 때의 연마에는 기존의 연삭 방법을 사용할 수 있지만, 소망의 표면 거칠기를 확실하게 얻기 위해서 다이아몬드 페이스트를 사용한 버프 연마를 실시해도 좋다.In the manufacturing method of the present invention, a shape processing step is performed in which the surface of the portion serving as the blade end surface of the prepared tool base material is adjusted to Ra ≤ 0.1 μm by grinding, polishing, cutting and electric discharge machining. By smoothing the surface of the cutting tool, in particular, the blade end constituting surface, which is the working surface, by this shape processing step, a smooth and suitable recess is formed in the cutting tool formed through the subsequent surface modification process, Ra≤0.1㎛, and asymmetry Rsk≤ A hard reinforced layer having a surface roughness of -0.01 can be formed. The upper limit of more preferred Ra is 0.05 µm, and the upper limit of more preferred Ra is 0.02 µm. The lower limit is not particularly limited, but may be set to, for example, 0.005 μm in consideration of mass productivity. Here, the shape processing step may be a combination of a plurality of steps, or may be adjusted to Ra ≤ 0.1 μm, for example, after roughing in grinding and finishing in polishing. Existing grinding methods can be used for polishing at this time, but buff polishing using a diamond paste may be performed to reliably obtain a desired surface roughness.

<표면 개질 공정><Surface modification process>

계속해서 본 발명의 제조 방법에서는 형상 가공 공정 후, 날끝 구성면이 되는 부분이 Ra≤0.1㎛로 조정된 공구 기재를 에칭하고, 표면 근방의 금속상을 제거하는 표면 개질 공정을 행한다. 도 3에 표면 개질 공정 전의 공구 기재의 확대 모식도를 나타낸다. 상술한 표면 개질 공정에 의해 금속상(3)이 제거됨으로써 날끝 능선과 날끝 구성면을 도 2에 나타내는 바와 같은 세라믹상과 상기 금속상을 갖는 복합 재료층으로부터 세라믹상이 돌출되어 세라믹상이 단속적으로 존재하고, 금속상이 결여된 구성으로 할 수 있다. 본 발명에서는 이 표면 개질 공정에 에칭을 적용하고 있으며, 에칭에는 산성 용액이나 알칼리성 용액을 사용하여 에칭하는 웨트 에칭이나, 방전 플라즈마를 사용하는 드라이 에칭을 사용할 수 있다. 보다 바람직하게는 세라믹상으로 구성되는 경질 강화층을 두껍게 형성시키기 쉽고, Rsk를 안정되게 음의 값으로 조정하기 쉬운 웨트 에칭을 사용한다. 이 표면 개질 공정에 의해 날끝 구성면의 Ra는 형상 가공 공정 시보다 커지는 경우도 있지만, 연삭 가공 시에는 가공면에 물린 미소한 가공 부스러기를 에칭에 의해 제거할 수도 있기 때문에 평활성이 향상되어 Ra가 작아지는 경우도 있다.Subsequently, in the manufacturing method of the present invention, after the shape processing step, the tool base whose portion is the blade end surface is adjusted to Ra ≤ 0.1 µm is etched, and a surface modification step of removing the metal phase near the surface is performed. 3 shows an enlarged schematic view of the tool base before the surface modification step. As the metal phase 3 is removed by the above-described surface modification step, the ceramic phase is projected from the ceramic phase as shown in Fig. 2 and the composite material layer having the metal phase, and the ceramic phase intermittently exists. It can be made into the structure which lacks a metal phase. In the present invention, etching is applied to this surface modification process, and wet etching using an acidic solution or an alkaline solution or dry etching using an electric discharge plasma can be used for the etching. More preferably, wet etching, which is easy to thickly form a hard reinforcing layer composed of a ceramic phase, and easily adjusts Rsk to a negative value, is used. In this case, Ra of the blade end surface may be larger than that of the shape processing step by this surface modification step. However, since the fine processing debris bitten by the machining surface can be removed by etching during grinding, the smoothness is improved and Ra is reduced. There are cases.

본 실시형태에서는 표면 개질 공정에 웨트 에칭을 적용했을 경우, 에칭액에는 염산, 질산, 왕수 등의 산성 용액을 사용할 수 있지만, 금속상의 제거 능력이 높고, 경질 강화층을 형성시키기 쉬운 왕수를 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 웨트 에칭에 왕수를 사용했을 경우, 확실하게 Rsk를 -1.0㎛ 이하의 값으로 조정시키기 위해서 에칭 처리 시간은 30초 초과인 것이 바람직하다. 보다 바람직한 처리 시간은 60초 이상, 더욱 바람직한 처리 시간은 90초 이상이다. 표면 개질 공정에 드라이 에칭을 적용하는 경우, 기존의 방법을 적용할 수 있다. 실시형태에서는 예를 들면, 플라즈마를 발생시키는 챔버 내를 2Pa 정도의 감압 Ar 분위기로 하고, Ar가스를 플라즈마화시키고, 기재에 -300V의 바이어스를 걸어서 에칭함으로써 소망의 경질 강화층을 갖는 절단 공구를 얻을 수 있다. 또한, 상술한 바와 같은 처리를 날끝 구성면에 행하면, 날끝 능선도 비연속으로 형성할 수 있다.In the present embodiment, when wet etching is applied to the surface modification process, an acidic solution such as hydrochloric acid, nitric acid, or aqueous water can be used as the etching solution, but it is preferable to use an aqueous solution having a high removal ability of the metal phase and easy to form a hard strengthening layer. desirable. Here, when aqua regia is used for wet etching, it is preferable that the etching treatment time is more than 30 seconds in order to reliably adjust Rsk to a value of -1.0 µm or less. The more preferable treatment time is 60 seconds or more, and the more preferable treatment time is 90 seconds or more. When dry etching is applied to the surface modification process, an existing method can be applied. In the embodiment, a cutting tool having a desired hard reinforcing layer is formed by, for example, setting the inside of a chamber generating plasma to a reduced pressure Ar atmosphere of about 2 Pa, plasmating Ar gas, and etching by applying a bias of -300 V to the substrate. Can be obtained. In addition, if the above-described processing is performed on the blade end surface, the blade end ridge can also be formed discontinuously.

본 발명의 절단 공구의 제조 방법에서는 내마모성을 보다 향상시키기 위해서 날끝 능선 및 날끝 구성면 상에 4a족, 5a족 및 6a족으로 이루어지는 원소군으로부터 선택되는 적어도 1종의 탄화물, 질화물, 산화물, 붕화물로 이루어지는 피막을 피복해도 좋다. 바람직하게는 Cr계 질화물, Ti계 질화물 또는 Ti계 탄질화물로 이루어지는 피막을 적용한다. 더욱 바람직하게는 TiCN, AlCrN, TiSiN, TiAlN, AlCrSiN, TiAlSiN, TiAlCrSiN으로 이루어지는 피막을 적용한다. AlCrSiN을 적용하는 경우는 내마모성을 더욱 향상시키기 위해서 AlxCrySiz(x+y+z=100)의 조성식에 있어서 20<x<75, 25<y<75, 0<z<10의 범위에 들어가도록 제어하는 것이 바람직하고, 50<x<55, 45<y<50, 0.1<z<1의 범위에 들어가도록 제어하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 피막에 TiAlSiN을 적용하는 경우는 TixAlySiz(x+y+z=100)의 조성식에 있어서 25<x<75, 20<y<75, 0.0<z<10의 범위에 들어가도록 제어하는 것이 바람직하다. 이 피막의 성막 방법으로서는 PVD법을 사용할 수 있지만, 드롭렛이 적어 보다 평활한 피막 표면을 얻을 수 있는 스퍼터링법을 이용하여 성막하는 것이 바람직하다. 스퍼터링법을 사용하는 경우는 표면 평활도를 더욱 향상시키면서 절단 공구와 피막의 밀착 강도를 향상시키기 때문에 기재에 인가하는 바이어스 전압을 40~150V로 설정하는 것이 보다 바람직하다.In the manufacturing method of the cutting tool of the present invention, in order to further improve wear resistance, at least one kind of carbide, nitride, oxide, or boride selected from the group of elements consisting of groups 4a, 5a, and 6a on the blade ridge and the blade construction surface The film formed may be coated. Preferably, a coating made of Cr-based nitride, Ti-based nitride or Ti-based carbonitride is applied. More preferably, a coating made of TiCN, AlCrN, TiSiN, TiAlN, AlCrSiN, TiAlSiN, TiAlCrSiN is applied. When AlCrSiN is applied, in order to further improve wear resistance, the range of 20 <x <75, 25 <y <75, 0 <z <10 in the composition formula of Al x Cr y Si z (x + y + z = 100) It is preferable to control to enter, and it is more preferable to control to enter the range of 50 <x <55, 45 <y <50, and 0.1 <z <1. In addition, when TiAlSiN is applied to the coating, the composition formula of Ti x Al y Si z (x + y + z = 100) enters the range of 25 <x <75, 20 <y <75, 0.0 <z <10. Control. The PVD method can be used as a film forming method, but it is preferable to form a film using a sputtering method, which has fewer droplets and can obtain a smoother film surface. In the case of using the sputtering method, it is more preferable to set the bias voltage applied to the substrate to 40 to 150 V because the adhesion between the cutting tool and the film is improved while further improving the surface smoothness.

또한, 본 실시형태의 절단 공구의 제조 방법에서는 내마모성을 보다 향상시키기 위해서 날끝 능선 및 날끝 구성면 상에 DLC 피막을 피복할 수 있다. DLC 피막의 피복에는 스퍼터링법이나 플라즈마 CVD법 등 기존의 제막법을 채용할 수 있지만, 필터드 아크 이온 플레이팅법을 사용하면, 드롭렛이 적어 보다 평활한 DLC 피막을 피복하는 것을 기대할 수 있다. 또힌, 고경도이고 절단 공구와의 밀착성이 높은 DLC 피막을 형성시키기 위해서 본 실시형태에서는 노 내에 도입하는 질소 가스 및/또는 탄화수소 등의 수소를 함유하는 가스의 유량을 감소시키면서 DLC 피막을 피복하는 것이 바람직한 경향이 있다. 여기서, 수소 함유 가스를 도입하는 대신에 경질 강화층측의 DLC 피막 표면에 수소를 함유시키면서 경질 강화층의 표면에 존재하는 산화막이나 오염 등을 제거하기 위해서 수소를 포함한 혼합 가스를 사용한 가스 봄버드 처리를 행해도 좋다. 이 때의 수소 혼합 가스는 아르곤 가스와 혼합 가스 총 질량에 대하여 4질량% 이상의 수소 가스를 함유하는 혼합 가스인 것이 보다 바람직하다.Moreover, in the manufacturing method of the cutting tool of this embodiment, in order to further improve abrasion resistance, the DLC film can be coated on the blade ridge line and the edge construction surface. Existing film forming methods such as sputtering or plasma CVD can be employed for coating the DLC film, but if the filtered arc ion plating method is used, it can be expected to coat a more smooth DLC film with fewer droplets. In addition, in order to form a DLC film having a high hardness and high adhesion to a cutting tool, in this embodiment, coating the DLC film while reducing the flow rate of a gas containing hydrogen such as nitrogen gas and / or hydrocarbon introduced into the furnace It tends to be desirable. Here, instead of introducing a hydrogen-containing gas, gas bombard treatment using a mixed gas containing hydrogen is used to remove the oxide film or contamination existing on the surface of the hard reinforced layer while containing hydrogen on the surface of the DLC film on the side of the hard reinforced layer. You may do it. The hydrogen mixed gas at this time is more preferably a mixed gas containing 4% by mass or more of hydrogen gas with respect to the total mass of the argon gas and the mixed gas.

실시예Example

(실시예 1)(Example 1)

세라믹상에 WC, 금속상에 Co를 선택한 복합 재료로 구성되는 슬릿날을 준비했다. 이 복합 재료의 세라믹 분말과 금속 분말의 체적비는 82:18이었다. 이 절단 공구의 날끝 구성면이 되는 부분을 연삭 공구에 의해 Ra=1.5㎛까지 연삭한 후, 다이아몬드 페이스트를 사용한 버프 연마에 의해 날끝 구성면을 Ra=0.005㎛가 될 때까지 연마했다. 그 후, 연마 후의 절단 공구를 왕수에 60초간 침지시켜서 Co(금속상)를 제거하여 경질 강화층을 형성시킨 본 발명예의 시료를 준비했다. 계속해서 얻어진 절단 공구를 사용하여 실제로 슬릿 가공을 행하고, 가공 후의 절단 공구 표면을 관찰했다. 피가공재는 SUS420J2 계통의 13Cr 스테인리스 강대이며, 0.075㎛~0.4㎛의 범위 내에서 두께가 상이한 강대를 합계로 약 3500m 정도 절단했다. 이 때의 강대의 통판 속도는 약 60m/min이다.A slit blade composed of a composite material selected from WC on a ceramic and Co on a metal was prepared. The volume ratio of the ceramic powder and the metal powder in this composite material was 82:18. After the portion serving as the blade tip construction surface of the cutting tool was ground to Ra = 1.5 µm with a grinding tool, the blade tip construction surface was polished to Ra = 0.005 µm by buffing using a diamond paste. Thereafter, a sample of the present invention was prepared by immersing the cutting tool after polishing in aqua regia for 60 seconds to remove Co (metal phase) to form a hard strengthening layer. Slit processing was actually performed using the obtained cutting tool, and the surface of the cutting tool after processing was observed. The material to be processed is a 13Cr stainless steel strip of the SUS420J2 system, and steel strips having different thicknesses in a range of 0.075 µm to 0.4 µm were cut in total to about 3500 m. The mailing speed of the steel strip at this time is about 60 m / min.

(표면 거칠기 측정)(Measurement of surface roughness)

본 발명예의 시료에 대하여 날끝 구성면의 표면 거칠기를 측정했다. 표면 거칠기의 측정에는 TOKYO SEIMITSU CO., LTD.제 촉침식 거칠기계(SURFCOM)를 사용했다. 측정 조건은 평가 길이 4mm, 측정 속도 0.3mm/s, 컷오프값 0.8mm, 필터종별을 가우시안으로 했다. 측정의 결과, 본 발명예의 시료는 표면이 평활하고 볼록부가 적은 것을 확인할 수 있었다. 특히 Rsk는 -1.8로 큰 음의 값을 나타내고 있다. 이것은 작업면의 거칠기 곡선에 있어서의 오목부가 깊은 위치까지 형성되어 있는 것을 나타내고 있으며, 이 점에서 본 발명의 경질 강화층이 깊게까지 형성되어 있는 것을 추정할 수 있다.The surface roughness of the blade end surface was measured for the sample of the present invention. To measure the surface roughness, TOKYO SEIMITSU CO., LTD. Stylus roughness machine (SURFCOM) was used. The measurement conditions were 4 mm evaluation length, 0.3 mm / s measurement speed, 0.8 mm cutoff value, and Gaussian filter type. As a result of the measurement, it was confirmed that the sample of the present invention has a smooth surface and few convex portions. In particular, Rsk has a negative value of -1.8. This indicates that the concave portion in the roughness curve of the working surface is formed to a deep position, and from this point, it can be estimated that the hard reinforcing layer of the present invention is formed deep.

Figure pct00001
Figure pct00001

본 발명의 슬릿날로 절단한 강대의 양측면 확대 사진을 도 4에 나타낸다. 도 4로부터 본 발명예의 슬릿날로 절단한 강대의 절단면은 다량으로 절단했음에도 불구하고 2차 전단면이나 과대한 버가 발생하고 있지 않은 양호한 절단면을 나타내고 있는 것을 확인할 수 있었다.Fig. 4 shows enlarged photographs of both sides of the steel strip cut by the slit blade of the present invention. It was confirmed from FIG. 4 that the cut surface of the steel strip cut by the slit blade of the example of the present invention shows a good cut surface in which no secondary burrs or excessive burrs are generated despite cutting in large quantities.

(실시예 2)(Example 2)

본 발명예와 비교예의 커터를 준비하고, SUS420J2 계통의 13Cr 스테인리스(판 두께 0.1mm)를 같은 길이로 절단했다. 본 발명예에는 실시예 1에서 사용한 표면 개질 커터를 사용하고, 비교예에는 본 발명의 처리를 행하지 않고 도 3에 나타내는 바와 같이 연속한 날끝 능선을 갖고 있는 종래 형상의 커터를 사용했다. 절단 후의 강대 측면을 확인한 결과, 비교예의 커터를 사용하여 절단한 강대는 절단 개시 시점에서의 최대 버 높이가 1㎛인 것에 대하여 절단 종료 시에는 3㎛의 최대 버 높이이었다. 이에 대하여 본 발명예의 커터를 사용하여 절단한 강대는 절단 종료 시에 있어서도 최대 버 높이가 강대 개시 시와 변함 없이 1㎛인 것을 확인할 수 있었다. 이 결과로부터 본 발명예의 커터는 비교예보다 양호한 절단을 가능하게 하고, 더 나은 계속 절단도 가능한 것을 확인할 수 있었다.Cutters of the present invention examples and comparative examples were prepared, and 13Cr stainless steel (0.1 mm in thickness) of the SUS420J2 system was cut to the same length. The surface modification cutter used in Example 1 was used in the present invention example, and a conventional cutter having a continuous edge ridge as shown in Fig. 3 was used in the comparative example without performing the treatment of the present invention. As a result of checking the side surface of the steel strip after cutting, the steel strip cut using the cutter of the comparative example had a maximum burr height of 3 µm at the end of cutting, while the maximum burr height at the start of cutting was 1 µm. On the other hand, it was confirmed that the steel strip cut using the cutter of the present invention example has a maximum burr height of 1 µm even at the start of the steel strip even at the end of cutting. From these results, it was confirmed that the cutter of the present invention enables better cutting than the comparative example, and even better continuous cutting is possible.

(실시예 3)(Example 3)

계속해서 피가공재를 Ni 합금으로 변경하고, 본 발명예의 커터와 비교예의 커터와 같은 길이를 절단하여 성능차를 확인했다. Ni 합금은 연질이기 때문에 슬릿 시에 버가 생성되기 쉽고, 또한 생성된 과대한 버가 부러져 탈락되어 금속가루의 형태가 되기 쉬운 경향이 있다. 이 금속가루의 발생량을 커터의 버 억제 효과를 나타내는 지표로 했다. 마모가루의 카운트 결과를 도 5에 나타낸다. 도 5에 나타내는 바와 같이 본 발명예의 커터 사용 시에 발생한 금속가루의 카운트수는 비교예의 커터 사용 시에 발생한 금속가루의 카운트수보다 35% 정도 감소하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 특히 제품의 품질 저하 요인이 되기 쉬운 최대 지름이 100㎛ 이상인 금속가루 카운트수에 대해서는 본 발명예가 비교예의 50% 정도인 것도 나타내어져 있고, 본 발명예의 커터는 비교예의 커터보다 피가공재에 형성되는 과대한 버가 적어 안정된 재료의 절단이 가능한 것을 확인할 수 있었다.Subsequently, the material to be processed was changed to a Ni alloy, and the same length as the cutter of the example of the invention and the cutter of the comparative example was cut to confirm the performance difference. Since the Ni alloy is soft, burrs are likely to be generated at the time of slit, and the generated burrs tend to break and fall out, thereby tending to form metal powder. The amount of metal powder generated was used as an index indicating the effect of suppressing the burr of the cutter. Fig. 5 shows the counting result of the abrasive powder. As shown in Fig. 5, it was confirmed that the number of counts of metal powder generated during the use of the cutter of the present invention is about 35% less than the number of counts of metal powder generated during the use of the cutter of the comparative example. Particularly, the number of metal powder counts having a maximum diameter of 100 µm or more, which tends to be a factor of deterioration in product quality, is also shown to be about 50% of the comparative example, and the cutter of the inventive example is excessively formed in the workpiece than the comparative example cutter. It was confirmed that it is possible to cut a stable material due to a small number of burrs.

1, 1A, 1B 절단 공구 2 세라믹상
3 금속상 4 날끝 능선
5 오목부 5a 가상 날끝 능선
6, 7 날끝 구성면 12 금속대
13 금속 스트립
1, 1A, 1B cutting tool 2 ceramic phase
3 Metal phase 4 Edge ridge
5 recess 5a virtual blade ridge
6, 7 blade end surface 12 metal stand
13 metal strips

Claims (7)

세라믹상과 금속상을 포함하는 복합 재료로 구성되는 절단 공구로서,
상기 절단 공구의 날끝 부분은 날끝 능선과 날끝 능선을 구성하는 날끝 구성면을 갖고,
상기 날끝 구성면은 상기 세라믹상과 상기 금속상을 갖는 복합 재료층으로부터 상기 세라믹상이 돌출되어 상기 세라믹상이 단속적으로 존재하고, 상기 금속상이 결여된 표면부를 갖고,
상기 표면부의 표면 거칠기는 산술 평균 거칠기 Ra≤0.1㎛, 비대칭도 Rsk≤-0.01을 만족하고 있는 것을 특징으로 하는 절단 공구.
A cutting tool composed of a composite material comprising a ceramic phase and a metal phase,
The blade end portion of the cutting tool has a blade end ridge and a blade end construction surface constituting the edge ridge,
The blade end construction surface has a surface portion where the ceramic phase intermittently exists and the ceramic phase is intermittent because the ceramic phase protrudes from the composite material layer having the ceramic phase and the metal phase,
A cutting tool characterized in that the surface roughness of the surface portion satisfies the arithmetic average roughness Ra≤0.1µm and asymmetry degree Rsk≤-0.01.
제 1 항에 있어서,
상기 표면부는 비대칭도 Rsk≤-1.0인 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
According to claim 1,
Cutting tool characterized in that the surface portion has an asymmetry of Rsk≤-1.0.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 세라믹상은 WC 또는 TiC이며, 상기 금속상은 Co, Ni, Fe로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 절단 공구.
The method of claim 1 or 2,
The ceramic phase is WC or TiC, the metal phase is a cutting tool, characterized in that at least one selected from Co, Ni, Fe.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 표면부에 4a족, 5a족 및 6a족으로 이루어지는 원소군으로부터 선택되는 적어도 1종의 탄화물, 질화물, 산화물, 탄질화물, 또는 붕화물로 이루어지는 피막, 또는 다이아몬드 라이크 카본막이 1층 이상 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 절단 공구.
The method according to any one of claims 1 to 3,
At least one carbide, nitride, oxide, carbonitride, or boride film selected from the group of elements consisting of Groups 4a, 5a, and 6a on the surface portion, or a diamond-like carbon film formed of one or more layers. Cutting tool characterized in that.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 표면부에 있어서 상기 세라믹상의 사이에 상기 금속상 이외의 재료가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 절단 공구.
The method according to any one of claims 1 to 4,
A cutting tool characterized in that a material other than the metal phase is disposed between the ceramic phases in the surface portion.
세라믹상과 금속상을 포함하는 복합 재료로 구성되는 절단 공구의 제조 방법으로서,
상기 절단 공구의 날끝 부분은 날끝 능선과 날끝 능선을 구성하는 날끝 구성면을 갖고,
상기 복합 재료로 구성된 공구 기재의 날끝 구성면이 되는 부분을 연삭 가공하여 Ra≤0.1㎛로 조정하는 형상 가공 공정과,
상기 형상 가공 공정 후, Ra≤0.1㎛로 조정된 상기 공구 기재의 날끝 구성면이 되는 부분을 에칭하고, 상기 날끝 구성면이 되는 부분의 금속상을 제거하여 상기 날끝 구성면이 상기 세라믹상과 상기 금속상을 갖는 복합 재료층으로부터 상기 세라믹상이 돌출되어 상기 세라믹상이 단속적으로 존재하고, 상기 금속상이 결여된 표면부를 갖도록 구성하고, 상기 표면부의 표면 거칠기를 Rsk≤-0.01로 하는 표면 개질 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 절단 공구의 제조 방법.
A method of manufacturing a cutting tool composed of a composite material comprising a ceramic phase and a metal phase,
The blade end portion of the cutting tool has a blade end ridge and a blade end construction surface constituting the edge ridge,
A shape processing step of grinding a portion of the tool base made of the composite material to be a blade end surface to adjust Ra ≤ 0.1 μm;
After the shape processing step, the part serving as the blade end surface of the tool substrate adjusted to Ra≤0.1 μm is etched, and the metal phase of the part serving as the blade end surface is removed to form the ceramic phase and the metal phase. The ceramic phase is projected from the composite material layer, and the ceramic phase intermittently exists, and the metal phase is configured to have a surface part lacking, and the surface modification process having a surface roughness of Rsk≤-0.01 is provided. Method of manufacturing cutting tools.
제 6 항에 있어서,
상기 표면 개질 공정은 산성 용액을 사용한 웨트 에칭인 것을 특징으로 하는 절단 공구의 제조 방법.
The method of claim 6,
The surface modification process is a method of manufacturing a cutting tool, characterized in that wet etching using an acidic solution.
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