JP2017019094A5 - 表面被覆切削工具の製造方法 - Google Patents

Claims (4)

1. すくい面および逃げ面を有する表面被覆切削工具であって、
   基材と、前記基材上に形成された被膜とを備え、
   前記被膜は、α−Ａｌ₂Ｏ₃層を含み、
   前記α−Ａｌ₂Ｏ₃層は、複数のα−Ａｌ₂Ｏ₃の結晶粒を含み、
   前記結晶粒の粒界は、ＣＳＬ粒界と、一般粒界とを含み、
   すくい面側のα−Ａｌ₂Ｏ₃層は（００１）配向を示し、
   前記すくい面側のα−Ａｌ₂Ｏ₃層において、ＣＳＬ粒界のうちΣ３型結晶粒界の長さＬ_Ｒ３は、Σ３−２９型結晶粒界の長さＬ_{Ｒ３−２９}の８０％超であり、かつ前記長さＬ_{Ｒ３−２９}と一般粒界Ｌ_ＲＧの長さとの和である全粒界の合計長さＬ_Ｒの１０％以上５０％以下であり、
   逃げ面側のα−Ａｌ₂Ｏ₃層は（００１）配向を示し、
   前記逃げ面側のα−Ａｌ₂Ｏ₃層において、ＣＳＬ粒界のうちΣ３型結晶粒界の長さＬ_Ｆ３は、Σ３−２９型結晶粒界の長さＬ_{Ｆ３−２９}の８０％超であり、かつ前記長さＬ_{Ｆ３−２９}と一般粒界の長さＬ_ＦＧとの和である全粒界の合計長さＬ_Ｆの１０％以上５０％以下であり、
   前記長さＬ_Ｒ３と前記長さＬ_{Ｒ３−２９}との比Ｌ_Ｒ３／Ｌ_{Ｒ３−２９}は、前記長さＬ_Ｆ３と前記長さＬ_{Ｆ３−２９}との比Ｌ_Ｆ３／Ｌ_{Ｆ３−２９}よりも大きく、
   前記（００１）配向を示すとは、（００１）面に対する法線方向が前記α−Ａｌ ₂ Ｏ ₃ 層表面の法線方向に対して±２０°以内となる前記α−Ａｌ ₂ Ｏ ₃ の結晶粒の割合が前記α−Ａｌ ₂ Ｏ ₃ 層中で５０％以上となる場合を言う、表面被覆切削工具の製造方法であって、
   前記α−Ａｌ ₂ Ｏ ₃ 層を化学気相蒸着法により形成する第１工程と、
   形成された前記α−Ａｌ ₂ Ｏ ₃ 層をアニールする第２工程と、を含み、
   前記第１工程は、原料ガスとして、ＡｌＣｌ ₃ 、ＨＣｌ、ＣＯ ₂ 、ＣＯ、Ｈ ₂ Ｓ、Ｏ ₂ 、およびＨ ₂ を用い、温度が９５０〜１０５０℃であり、圧力が１〜５ｋＰａであり、ガス流量が５０〜１００Ｌ／ｍｉｎである条件で実行され、
   前記第２工程は、温度が１０５０〜１０８０℃であり、圧力が５０〜１００ｋＰａであり、時間が１２０〜３００分である条件で実行される、表面被覆切削工具の製造方法。
2. 前記原料ガスは、ＡｌＣｌ ₃ を３〜５体積％、ＨＣｌを４〜６体積％、ＣＯ ₂ を０．５〜２体積％、ＣＯを１．５〜３体積％、Ｈ ₂ Ｓを１〜５体積％、Ｏ ₂ を０．０００１〜０．０１体積％とし、残部はＨ ₂ とする配合量で用いられる、請求項１に記載の表面被覆切削工具の製造方法。
3. 前記原料ガスは、１＜ＣＯ／ＣＯ ₂ ≦５、０．１≦ＣＯ ₂ ／Ｈ ₂ Ｓ≦１、０．１≦ＣＯ ₂ ／ＡｌＣｌ ₃ ≦１、０．５≦ＡｌＣｌ ₃ ／ＨＣｌ≦１という体積比で用いられる、請求項１または請求項２に記載の表面被覆切削工具の製造方法。
4. 前記第２工程は、２０〜３０Ｌ／ｍｉｎの流量のＨ ₂ とＡｒとを流す雰囲気で実行される、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の表面被覆切削工具の製造方法。