JP2001162411A - すぐれた耐摩耗性と耐チッピング性を具備した表面被覆超硬合金製切削工具 - Google Patents
すぐれた耐摩耗性と耐チッピング性を具備した表面被覆超硬合金製切削工具Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 すぐれた耐摩耗性と耐チッピング性を具備し
た表面被覆超硬合金製切削工具を提供する。 【解決手段】 表面被覆超硬合金製切削工具が、ＷＣ基
超硬合金またはＴｉＣＮ系サーメットからなる超硬合金
基体の表面に、１〜１０μｍの平均層厚を有し、かつ、
組成式：（ＴｉX Ａｌ1-X）AＮB、（ただし、原子比
で、Ｘ：０．５５〜０．７５、Ｂ／Ａ：０．９５〜１．
０５）、を満足する下部靭性層と、同じく１〜１０μｍ
の平均層厚を有し、かつ、組成式：（ＴｉYＡｌ1-Y）A
ＮB、（ただし、原子比で、Ｙ：０．２５〜０．４５、
Ｂ／Ａ：０．９５〜１．０５）、を満足する上部硬質
層、で構成された硬質被覆層を物理蒸着してなる。
た表面被覆超硬合金製切削工具を提供する。 【解決手段】 表面被覆超硬合金製切削工具が、ＷＣ基
超硬合金またはＴｉＣＮ系サーメットからなる超硬合金
基体の表面に、１〜１０μｍの平均層厚を有し、かつ、
組成式：（ＴｉX Ａｌ1-X）AＮB、（ただし、原子比
で、Ｘ：０．５５〜０．７５、Ｂ／Ａ：０．９５〜１．
０５）、を満足する下部靭性層と、同じく１〜１０μｍ
の平均層厚を有し、かつ、組成式：（ＴｉYＡｌ1-Y）A
ＮB、（ただし、原子比で、Ｙ：０．２５〜０．４５、
Ｂ／Ａ：０．９５〜１．０５）、を満足する上部硬質
層、で構成された硬質被覆層を物理蒸着してなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、すぐれた耐摩耗
性と耐チッピング性を有し、特に鋼の高速断続切削で、
すぐれた切削性能を長期に亘って発揮する表面被覆超硬
合金製切削工具（以下、被覆超硬合金工具と云う）に関
するものである。
性と耐チッピング性を有し、特に鋼の高速断続切削で、
すぐれた切削性能を長期に亘って発揮する表面被覆超硬
合金製切削工具（以下、被覆超硬合金工具と云う）に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に、例えば図１に概略説明図
で示される物理蒸着装置の１種であるアークイオンプレ
ーティング装置を用い、ヒータで装置内を例えば７００
℃の温度に加熱した状態で、アノード電極と所定組成を
有するＴｉ−Ａｌ合金がセットされたカソード電極（蒸
発源）との間にアーク放電を発生させ、同時に装置内に
反応ガスとして窒素ガスを導入し、一方炭化タングステ
ン（以下、ＷＣで示す）基超硬合金または炭窒化チタン
（以下、ＴｉＣＮで示す）系サーメットからなる基体
（以下、これらを総称して超硬合金基体と云う）には、
例えば−１２０Ｖのバイアス電圧を印加した条件で、前
記超硬合金基体の表面に、例えば特開昭６２−５６５６
５号公報に記載されるように、２〜２０μｍの平均層厚
を有し、かつ、 組成式：（ＴｉZＡｌ1-Z）AＮB、 （ただし、原子比で、Ｚ：０．４５〜０．５５、Ｂ／
Ａ：０．９５〜１．０５）、を満足する硬質被覆層を物
理蒸着することにより被覆超硬合金工具を製造すること
が知られている。
で示される物理蒸着装置の１種であるアークイオンプレ
ーティング装置を用い、ヒータで装置内を例えば７００
℃の温度に加熱した状態で、アノード電極と所定組成を
有するＴｉ−Ａｌ合金がセットされたカソード電極（蒸
発源）との間にアーク放電を発生させ、同時に装置内に
反応ガスとして窒素ガスを導入し、一方炭化タングステ
ン（以下、ＷＣで示す）基超硬合金または炭窒化チタン
（以下、ＴｉＣＮで示す）系サーメットからなる基体
（以下、これらを総称して超硬合金基体と云う）には、
例えば−１２０Ｖのバイアス電圧を印加した条件で、前
記超硬合金基体の表面に、例えば特開昭６２−５６５６
５号公報に記載されるように、２〜２０μｍの平均層厚
を有し、かつ、 組成式：（ＴｉZＡｌ1-Z）AＮB、 （ただし、原子比で、Ｚ：０．４５〜０．５５、Ｂ／
Ａ：０．９５〜１．０５）、を満足する硬質被覆層を物
理蒸着することにより被覆超硬合金工具を製造すること
が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年の切削装置
の高性能化および高出力化はめざましく、かつ切削加工
の省力化および省エネ化、さらに低コスト化に対する要
求もつよく、これに伴い、切削加工は高速化の傾向にあ
るが、上記の従来被覆超硬合金工具の場合、通常の切削
条件での連続切削や断続切削ではすぐれた耐摩耗性を示
すものの、特に鋼の高速断続切削では硬質被覆層の靭性
不足が原因で切刃にチッピング（微小欠け）が発生し易
く、この結果比較的短時間で使用寿命に至るのが現状で
ある。
の高性能化および高出力化はめざましく、かつ切削加工
の省力化および省エネ化、さらに低コスト化に対する要
求もつよく、これに伴い、切削加工は高速化の傾向にあ
るが、上記の従来被覆超硬合金工具の場合、通常の切削
条件での連続切削や断続切削ではすぐれた耐摩耗性を示
すものの、特に鋼の高速断続切削では硬質被覆層の靭性
不足が原因で切刃にチッピング（微小欠け）が発生し易
く、この結果比較的短時間で使用寿命に至るのが現状で
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、上記の従来被覆超硬合金工具の
硬質被覆層に着目し、これの耐チッピング性向上を図る
べく研究を行った結果、上記の従来被覆超硬合金工具を
構成する硬質被覆層において、Ｔｉの含有割合をＡｌの
それに比して多くすると硬質被覆層の靭性が向上し、一
方これとは反対にＡｌの含有割合をＴｉの含有割合に比
して多くすると硬質被覆層の硬さが上昇するようにな
り、したがって硬質被覆層の下部を、 組成式：（ＴｉX Ａｌ1-X）AＮB、 （ただし、原子比で、Ｘ：０．５５〜０．７５、Ｂ／
Ａ：０．９５〜１．０５）、を満足する硬質被覆層で構
成すると共に、その上部を、 組成式：（ＴｉYＡｌ1-Y）AＮB、 （ただし、原子比で、Ｙ：０．２５〜０．４５、Ｂ／
Ａ：０．９５〜１．０５）、を満足する硬質被覆層で構
成すると、上記下部層は高靭性を有し、一方上記上部層
は高硬度を有することから、硬質被覆層が上記の下部靭
性層と上部硬質層で構成された被覆超硬合金工具は、特
に鋼の高速断続切削で、前記硬質被覆層のうちの下部靭
性層がすぐれた耐チッピング性を発揮し、同時に上部硬
質層がすぐれた耐摩耗性を発揮するようになり、この結
果切刃にチッピングの発生なく、長期に亘ってすぐれた
切削性能を発揮するようになるという研究結果をえたの
である。
上述のような観点から、上記の従来被覆超硬合金工具の
硬質被覆層に着目し、これの耐チッピング性向上を図る
べく研究を行った結果、上記の従来被覆超硬合金工具を
構成する硬質被覆層において、Ｔｉの含有割合をＡｌの
それに比して多くすると硬質被覆層の靭性が向上し、一
方これとは反対にＡｌの含有割合をＴｉの含有割合に比
して多くすると硬質被覆層の硬さが上昇するようにな
り、したがって硬質被覆層の下部を、 組成式：（ＴｉX Ａｌ1-X）AＮB、 （ただし、原子比で、Ｘ：０．５５〜０．７５、Ｂ／
Ａ：０．９５〜１．０５）、を満足する硬質被覆層で構
成すると共に、その上部を、 組成式：（ＴｉYＡｌ1-Y）AＮB、 （ただし、原子比で、Ｙ：０．２５〜０．４５、Ｂ／
Ａ：０．９５〜１．０５）、を満足する硬質被覆層で構
成すると、上記下部層は高靭性を有し、一方上記上部層
は高硬度を有することから、硬質被覆層が上記の下部靭
性層と上部硬質層で構成された被覆超硬合金工具は、特
に鋼の高速断続切削で、前記硬質被覆層のうちの下部靭
性層がすぐれた耐チッピング性を発揮し、同時に上部硬
質層がすぐれた耐摩耗性を発揮するようになり、この結
果切刃にチッピングの発生なく、長期に亘ってすぐれた
切削性能を発揮するようになるという研究結果をえたの
である。
【０００５】この発明は、上記の研究結果に基づいてな
されたものであって、超硬合金基体の表面に、１〜１０
μｍの平均層厚を有し、かつ、 組成式：（ＴｉX Ａｌ1-X）AＮB、 （ただし、原子比で、Ｘ：０．５５〜０．７５、Ｂ／
Ａ：０．９５〜１．０５）、を満足する下部靭性層と、
同じく１〜１０μｍの平均層厚を有し、かつ、 組成式：（ＴｉYＡｌ1-Y）AＮB、 （ただし、原子比で、Ｙ：０．２５〜０．４５、Ｂ／
Ａ：０．９５〜１．０５）、を満足する上部硬質層、で
構成された硬質被覆層を物理蒸着してなる、すぐれた耐
摩耗性と耐チッピング性を具備した被覆超硬合金工具に
特徴を有するものである。なお、この発明の被覆超硬合
金工具において、これの使用前および使用後の識別を容
易にするために、黄金色を有する窒化チタン（以下、Ｔ
ｉＮで示す）層を０．１〜１μｍの平均層で上記硬質被
覆層の表面に蒸着してもよい。
されたものであって、超硬合金基体の表面に、１〜１０
μｍの平均層厚を有し、かつ、 組成式：（ＴｉX Ａｌ1-X）AＮB、 （ただし、原子比で、Ｘ：０．５５〜０．７５、Ｂ／
Ａ：０．９５〜１．０５）、を満足する下部靭性層と、
同じく１〜１０μｍの平均層厚を有し、かつ、 組成式：（ＴｉYＡｌ1-Y）AＮB、 （ただし、原子比で、Ｙ：０．２５〜０．４５、Ｂ／
Ａ：０．９５〜１．０５）、を満足する上部硬質層、で
構成された硬質被覆層を物理蒸着してなる、すぐれた耐
摩耗性と耐チッピング性を具備した被覆超硬合金工具に
特徴を有するものである。なお、この発明の被覆超硬合
金工具において、これの使用前および使用後の識別を容
易にするために、黄金色を有する窒化チタン（以下、Ｔ
ｉＮで示す）層を０．１〜１μｍの平均層で上記硬質被
覆層の表面に蒸着してもよい。
【０００６】以下に、この発明の被覆超硬合金工具の硬
質被覆層を構成する下部靭性層および上部硬質層の組成
式（原子比）を上記の通りに限定した理由を説明する。
下部靭性層および上部硬質層の組成式（原子比）におけ
るＸ値およびＹ値は、ＴｉとＡｌの相互割合を示すもの
である。したがって、上記下部靭性層に所定のすぐれた
耐チッピング性を確保するためには、Ｘ値を０．５５以
上にしてＴｉのＡｌに対する相対割合を高くする必要が
あり、一方Ｘ値が０．７５を越えてＡｌに対するＴｉの
相対割合が高くなりすぎると、層自体の耐摩耗性が急激
に低下するようになることから、Ｘ値を０．５５〜０．
７５と定めた。また、上記上部硬質層は高硬度を有する
が、所定の高硬度を確保するためにはＹ値を０．４５以
下にして、ＴｉのＡｌに対する相対割合を低くする必要
があり、しかしＹ値が０．２５未満になると相対的にＴ
ｉの割合が少なくなり過ぎて層自体が脆化し、チッピン
グ発生の原因となることから、Ｙ値を０．２５〜０．４
５と定めた。さらに、上記下部靭性層および上部硬質層
の組成式（原子比）におけるＢ／Ａは、（Ｔｉ＋Ａｌ）
に対するＮの相対比を示すが、その値が０．９５未満で
も、また１．０５を越えても層自体の安定性が低下し、
これが原因でチッピングが発生し易くなることから、そ
の値を０．９５〜１．０５と定めた。また、さらに上記
下部靭性層および上部硬質層の平均層厚をそれぞれ１〜
１０μｍとしたのは、その平均層厚がそれぞれ１μｍ未
満ではそれぞれのもつ特性を十分に発揮することができ
ず、またいずれも１０μｍを越えるとお互いの層が影響
しあって耐チッピング性と耐摩耗性の相互バランスがく
ずれ、これらの特性の両方を良好な状態に保持すること
が困難になるという理由によるものである。
質被覆層を構成する下部靭性層および上部硬質層の組成
式（原子比）を上記の通りに限定した理由を説明する。
下部靭性層および上部硬質層の組成式（原子比）におけ
るＸ値およびＹ値は、ＴｉとＡｌの相互割合を示すもの
である。したがって、上記下部靭性層に所定のすぐれた
耐チッピング性を確保するためには、Ｘ値を０．５５以
上にしてＴｉのＡｌに対する相対割合を高くする必要が
あり、一方Ｘ値が０．７５を越えてＡｌに対するＴｉの
相対割合が高くなりすぎると、層自体の耐摩耗性が急激
に低下するようになることから、Ｘ値を０．５５〜０．
７５と定めた。また、上記上部硬質層は高硬度を有する
が、所定の高硬度を確保するためにはＹ値を０．４５以
下にして、ＴｉのＡｌに対する相対割合を低くする必要
があり、しかしＹ値が０．２５未満になると相対的にＴ
ｉの割合が少なくなり過ぎて層自体が脆化し、チッピン
グ発生の原因となることから、Ｙ値を０．２５〜０．４
５と定めた。さらに、上記下部靭性層および上部硬質層
の組成式（原子比）におけるＢ／Ａは、（Ｔｉ＋Ａｌ）
に対するＮの相対比を示すが、その値が０．９５未満で
も、また１．０５を越えても層自体の安定性が低下し、
これが原因でチッピングが発生し易くなることから、そ
の値を０．９５〜１．０５と定めた。また、さらに上記
下部靭性層および上部硬質層の平均層厚をそれぞれ１〜
１０μｍとしたのは、その平均層厚がそれぞれ１μｍ未
満ではそれぞれのもつ特性を十分に発揮することができ
ず、またいずれも１０μｍを越えるとお互いの層が影響
しあって耐チッピング性と耐摩耗性の相互バランスがく
ずれ、これらの特性の両方を良好な状態に保持すること
が困難になるという理由によるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】ついで、この発明の被覆超硬合金
工具を実施例により具体的に説明する。原料粉末とし
て、いずれも０．７〜２μｍの平均粒径を有するＷＣ粉
末、ＴｉＣ粉末、ＴａＣ粉末、ＮｂＣ粉末、ＺｒＣ粉
末、およびＣｏ粉末を用意し、これら原料粉末を、重量
％でＷＣ：８４％、ＴｉＣ：２％、ＴａＣ：４％、Ｎｂ
Ｃ：１％、ＺｒＣ：３％、およびＣｏ：６％の配合組成
に配合し、ボールミルで７２時間湿式混合し、乾燥した
後、１．５ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で圧粉体にプレス成形
し、この圧粉体を真空中、温度：１４２０℃に１時間保
持の条件で焼結し、焼結後、切刃部分にＲ：０．０３の
ホーニング加工を施してＩＳＯ規格・ＳＮＧＧ１２０４
０８Ｒのチップ形状をもったＷＣ基超硬合金製の超硬合
金基体Ａを形成した。また、原料粉末として、いずれも
０．５〜２μｍの平均粒径を有するＴｉＣＮ（重量比で
ＴｉＣ／ＴｉＮ＝５０／５０）粉末、ＴｉＮ粉末、Ｔａ
Ｃ粉末、ＴａＮ粉末、ＮｂＣ粉末、Ｍｏ粉末、Ｃｏ粉
末、Ｎｉ粉末、および黒鉛（Ｃ）粉末を用意し、これら
原料粉末を、重量％でＴｉＣＮ：７７％、ＴｉＮ：４
％、ＴａＣ：４％、ＮｂＣ：２％、Ｍｏ：１％、Ｃｏ：
５％、Ｎｉ：６％、およびＣ：１％の配合組成に配合
し、ボールミルで７２時間湿式混合し、乾燥した後、１
ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧
粉体を１５ｔｏｒｒの窒素雰囲気中、温度：１５６０℃
に１時間保持の条件で焼結し、焼結後、切刃部分にＲ：
０．０５のホーニング加工を施してＩＳＯ規格・ＣＮＭ
Ｇ１２０４０８のチップ形状をもったＴｉＣＮ系サーメ
ット製の超硬合金基体Ｂを形成した。
工具を実施例により具体的に説明する。原料粉末とし
て、いずれも０．７〜２μｍの平均粒径を有するＷＣ粉
末、ＴｉＣ粉末、ＴａＣ粉末、ＮｂＣ粉末、ＺｒＣ粉
末、およびＣｏ粉末を用意し、これら原料粉末を、重量
％でＷＣ：８４％、ＴｉＣ：２％、ＴａＣ：４％、Ｎｂ
Ｃ：１％、ＺｒＣ：３％、およびＣｏ：６％の配合組成
に配合し、ボールミルで７２時間湿式混合し、乾燥した
後、１．５ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で圧粉体にプレス成形
し、この圧粉体を真空中、温度：１４２０℃に１時間保
持の条件で焼結し、焼結後、切刃部分にＲ：０．０３の
ホーニング加工を施してＩＳＯ規格・ＳＮＧＧ１２０４
０８Ｒのチップ形状をもったＷＣ基超硬合金製の超硬合
金基体Ａを形成した。また、原料粉末として、いずれも
０．５〜２μｍの平均粒径を有するＴｉＣＮ（重量比で
ＴｉＣ／ＴｉＮ＝５０／５０）粉末、ＴｉＮ粉末、Ｔａ
Ｃ粉末、ＴａＮ粉末、ＮｂＣ粉末、Ｍｏ粉末、Ｃｏ粉
末、Ｎｉ粉末、および黒鉛（Ｃ）粉末を用意し、これら
原料粉末を、重量％でＴｉＣＮ：７７％、ＴｉＮ：４
％、ＴａＣ：４％、ＮｂＣ：２％、Ｍｏ：１％、Ｃｏ：
５％、Ｎｉ：６％、およびＣ：１％の配合組成に配合
し、ボールミルで７２時間湿式混合し、乾燥した後、１
ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧
粉体を１５ｔｏｒｒの窒素雰囲気中、温度：１５６０℃
に１時間保持の条件で焼結し、焼結後、切刃部分にＲ：
０．０５のホーニング加工を施してＩＳＯ規格・ＣＮＭ
Ｇ１２０４０８のチップ形状をもったＴｉＣＮ系サーメ
ット製の超硬合金基体Ｂを形成した。
【０００８】ついで、これら超硬合金基体Ａ、Ｂを、ア
セトン中で超音波洗浄し、乾燥した状態で、それぞれ図
１に示されるアークイオンプレーティング装置に装入
し、一方カソード電極（蒸発源）として種々の成分組成
をもったＴｉ−Ａｌ合金をそれぞれ形成しようとする硬
質被覆層の組成に対応して装着し、装置内を排気して１
×１０-5ｔｏｒｒの真空に保持しながら、ヒーターで装
置内を３５０℃に加熱した状態で、超硬合金基体に−４
０ｖのバイアス電圧を印加し、ついで装置内に反応ガス
として窒素ガスを導入しながら、前記カソード電極とア
ノード電極との間にアーク放電を発生させ、もって前記
超硬合金基体Ａ、Ｂのそれぞれの表面に、表１、２に示
される目標組成および目標層厚の硬質被覆層を形成する
ことにより本発明被覆超硬合金工具１〜２０および従来
被覆超硬合金工具１、２をそれぞれ製造した。なお、こ
の結果得られた各種の被覆超硬合金工具について、これ
の硬質被覆層の構成層の組成および層厚をオージェ電子
分光分析装置を用いて測定した。これらの結果を表１、
２に示した。
セトン中で超音波洗浄し、乾燥した状態で、それぞれ図
１に示されるアークイオンプレーティング装置に装入
し、一方カソード電極（蒸発源）として種々の成分組成
をもったＴｉ−Ａｌ合金をそれぞれ形成しようとする硬
質被覆層の組成に対応して装着し、装置内を排気して１
×１０-5ｔｏｒｒの真空に保持しながら、ヒーターで装
置内を３５０℃に加熱した状態で、超硬合金基体に−４
０ｖのバイアス電圧を印加し、ついで装置内に反応ガス
として窒素ガスを導入しながら、前記カソード電極とア
ノード電極との間にアーク放電を発生させ、もって前記
超硬合金基体Ａ、Ｂのそれぞれの表面に、表１、２に示
される目標組成および目標層厚の硬質被覆層を形成する
ことにより本発明被覆超硬合金工具１〜２０および従来
被覆超硬合金工具１、２をそれぞれ製造した。なお、こ
の結果得られた各種の被覆超硬合金工具について、これ
の硬質被覆層の構成層の組成および層厚をオージェ電子
分光分析装置を用いて測定した。これらの結果を表１、
２に示した。
【０００９】ついで、上記の各種の被覆超硬合金工具の
うち、本発明被覆超硬合金工具１〜１０および従来被覆
超硬合金工具１については、 被削材：ＪＩＳ・ＳＣＭ４３５の長さ方向等間隔４本縦
溝入り丸棒、 切削速度：２５０ｍ／ｍｉｎ、 送り：０．２ｍｍ／ｒｅｖ、 切り込み：１．５ｍｍ、 切削時間：１０分、 の条件で合金鋼の乾式高速断続切削試験を行ない、また
本発明被覆超硬合金工具１１〜２０および従来被覆超硬
合金工具２については、 被削材：ＪＩＳ・ＳＮＣＭ２４０の長さ方向等間隔３本
縦溝入り丸棒、 切削速度：２５０ｍ／ｍｉｎ、 送り：０．３ｍｍ／ｒｅｖ、 切り込み：１．５ｍｍ、 切削時間：１０分、 の条件で合金鋼の乾式高速断続切削試験を行ない、いず
れの切削試験でも切刃の逃げ面摩耗幅を測定した。これ
らの測定結果を表１、２に示した。
うち、本発明被覆超硬合金工具１〜１０および従来被覆
超硬合金工具１については、 被削材：ＪＩＳ・ＳＣＭ４３５の長さ方向等間隔４本縦
溝入り丸棒、 切削速度：２５０ｍ／ｍｉｎ、 送り：０．２ｍｍ／ｒｅｖ、 切り込み：１．５ｍｍ、 切削時間：１０分、 の条件で合金鋼の乾式高速断続切削試験を行ない、また
本発明被覆超硬合金工具１１〜２０および従来被覆超硬
合金工具２については、 被削材：ＪＩＳ・ＳＮＣＭ２４０の長さ方向等間隔３本
縦溝入り丸棒、 切削速度：２５０ｍ／ｍｉｎ、 送り：０．３ｍｍ／ｒｅｖ、 切り込み：１．５ｍｍ、 切削時間：１０分、 の条件で合金鋼の乾式高速断続切削試験を行ない、いず
れの切削試験でも切刃の逃げ面摩耗幅を測定した。これ
らの測定結果を表１、２に示した。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】
【発明の効果】表１、２に示される結果から、硬質被覆
層がそれぞれＴｉとＡｌの相対割合の異なる下部靭性層
と上部硬質層で構成された本発明被覆超硬合金工具１〜
２０は、いずれも鋼の高速断続切削でチッピングの発生
なく、すぐれた耐摩耗性を示しのに対して、硬質被覆層
が単一相の従来被覆超硬合金工具１、２は、硬質被覆層
の靭性不足が原因で鋼の高速断続切削では、いずれも切
刃にチッピングが発生し、比較的短時間で使用寿命に至
ることが明らかである。上述のように、この発明の被覆
超硬合金工具は、これの硬質被覆層を構成する下部靭性
層と上部硬質層によってすぐれた耐チッピング性と耐摩
耗性を確保することができるので、例えば鋼の高速連続
切削は勿論のこと、より一段と苛酷な条件での切削加工
となる鋼の高速断続切削でも切刃にチッピングの発生な
く、著しく長期に亘ってすぐれた切削性能を発揮するの
である。
層がそれぞれＴｉとＡｌの相対割合の異なる下部靭性層
と上部硬質層で構成された本発明被覆超硬合金工具１〜
２０は、いずれも鋼の高速断続切削でチッピングの発生
なく、すぐれた耐摩耗性を示しのに対して、硬質被覆層
が単一相の従来被覆超硬合金工具１、２は、硬質被覆層
の靭性不足が原因で鋼の高速断続切削では、いずれも切
刃にチッピングが発生し、比較的短時間で使用寿命に至
ることが明らかである。上述のように、この発明の被覆
超硬合金工具は、これの硬質被覆層を構成する下部靭性
層と上部硬質層によってすぐれた耐チッピング性と耐摩
耗性を確保することができるので、例えば鋼の高速連続
切削は勿論のこと、より一段と苛酷な条件での切削加工
となる鋼の高速断続切削でも切刃にチッピングの発生な
く、著しく長期に亘ってすぐれた切削性能を発揮するの
である。
【図１】アークイオンプレーティング装置の概略説明図
である。
である。
Claims (1)
- 【請求項１】 炭化タングステン基超硬合金基体または
炭窒化チタン系サーメット基体の表面に、 １〜１０μｍの平均層厚を有し、かつ、 組成式：（ＴｉX Ａｌ1-X）AＮB、 （ただし、原子比で、Ｘ：０．５５〜０．７５、Ｂ／
Ａ：０．９５〜１．０５）、を満足する下部靭性層と、 同じく１〜１０μｍの平均層厚を有し、かつ、 組成式：（ＴｉYＡｌ1-Y）AＮB、 （ただし、原子比で、Ｙ：０．２５〜０．４５、Ｂ／
Ａ：０．９５〜１．０５）、を満足する上部硬質層、で
構成された硬質被覆層を物理蒸着してなる、すぐれた耐
摩耗性と耐チッピング性を具備した表面被覆超硬合金製
切削工具。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP34581899A JP2001162411A (ja) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | すぐれた耐摩耗性と耐チッピング性を具備した表面被覆超硬合金製切削工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34581899A JP2001162411A (ja) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | すぐれた耐摩耗性と耐チッピング性を具備した表面被覆超硬合金製切削工具 |
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ID=18379194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP34581899A Withdrawn JP2001162411A (ja) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | すぐれた耐摩耗性と耐チッピング性を具備した表面被覆超硬合金製切削工具 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001162411A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-12-06 JP JP34581899A patent/JP2001162411A/ja not_active Withdrawn
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