JP2017071054A5 - 表面被覆切削工具の製造方法 - Google Patents

Description

図１は、Ｘ線回折（ＸＲＤ）法によって測定された被膜のＸＲＤパターンの一例である。図１のＸＲＤパターンから、α−Ａｌ₂Ｏ₃の結晶粒のピークは、横軸２θの０°側から第１ピーク１、第２ピーク２、第３ピーク３、第４ピーク４、第５ピーク５、第６ピーク６、第７ピーク７の合計７つ存在すると認められる。そして、これらのピークからＣ_αを算出すると、６３００１となる。一方、κ−Ａｌ₂Ｏ₃の結晶粒のピークは、図１において矢印で指し示される１つのピークが存在する。そして、このピークからＣ_κを算出すると、２６２４となる。

Ｔｉの炭化物、窒化物および硼化物のいずれかのうち、特に好ましいのはＴｉの窒化物（すなわちＴｉＮで表される化合物）を主成分として最表面層を構成することである。ＴｉＮはこれらの化合物のうち色彩が最も明瞭（金色を呈する）であるため、切削使用後の切削チップのコーナー識別（使用済み部位の識別）が容易であるという利点がある。

Claims (6)

1. 基材と該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の結晶粒とともに複数のκ−Ａｌ₂Ｏ₃の結晶粒を含み、かつ配向性指数ＴＣ（ｈｋｌ）においてＴＣ（００６）が５を超え、
   前記被膜に対するＸ線回折の測定データから得られる前記α−Ａｌ₂Ｏ₃の結晶粒のピークカウント数の合計（Ｃ_α）と、前記測定データから得られる前記κ−Ａｌ₂Ｏ₃の結晶粒のピークカウント数の合計（Ｃ_κ）との和に対する前記Ｃ_κの比率［Ｃ_κ／（Ｃ_α＋Ｃ_κ）×１００］（％）は、０．０５〜７％であり、
   前記α−Ａｌ ₂ Ｏ ₃ 層は、その表面部より内部方向へ向かって深さ１μｍ以内の領域を対象とした電子線後方散乱回折装置を用いた解析から得られる測定視野中のすべてのＡｌ ₂ Ｏ ₃ の結晶粒に占める前記κ−Ａｌ ₂ Ｏ ₃ の結晶粒の面積比率Ｘが、０．１〜２０％であり、
   前記α−Ａｌ ₂ Ｏ ₃ 層は、その表面部より内部方向へ向かって深さ１μｍを超える領域を対象とした前記電子線後方散乱回折装置を用いた解析から得られる測定視野中のすべてのＡｌ ₂ Ｏ ₃ の結晶粒に占める前記κ−Ａｌ ₂ Ｏ ₃ の結晶粒の面積比率Ｙが、前記面積比率Ｘよりも小さい、表面被覆切削工具の製造方法であって、
   前記被膜をＣＶＤ法により形成する工程を含む、表面被覆切削工具の製造方法。
2. 前記被膜をＣＶＤ法により形成する工程は、
   α−Ａｌ ₂ Ｏ ₃ の結晶粒の核生成を行なう工程と、
   前記α−Ａｌ ₂ Ｏ ₃ 層を形成する工程と、を含み、
   前記α−Ａｌ ₂ Ｏ ₃ の結晶粒の核生成を行なう工程および前記α−Ａｌ ₂ Ｏ ₃ 層を形成する工程において導入する原料ガスに含まれるＣＯの配合量を、１〜５体積％とする、請求項１に記載の表面被覆切削工具の製造方法。
3. 前記α−Ａｌ ₂ Ｏ ₃ の結晶粒の核生成を行なう工程は、前記原料ガスに含まれるＣＯの配合量を、瞬間的に１３０〜１６０％まで増加させる操作を含む、請求項２に記載の表面被覆切削工具の製造方法。
4. 前記原料ガスは、ＣＯ以外にＡｌＣｌ ₃ 、ＨＣｌ、ＣＯ ₂ 、Ｏ ₂ およびＨ ₂ を含み、
   前記ＡｌＣｌ ₃ は１．３〜２．５体積％含まれ、前記ＨＣｌは２．８〜６体積％含まれ、前記ＣＯ ₂ は０．４〜３体積％含まれ、前記Ｏ ₂ は０．００２〜０．００８体積％含まれ、残部がＨ ₂ である、請求項２または請求項３に記載の表面被覆切削工具の製造方法。
5. 前記α−Ａｌ ₂ Ｏ ₃ 層を形成する工程は、前記α−Ａｌ ₂ Ｏ ₃ 層を所望とする膜厚の５０〜９０％まで成膜した時点で、前記原料ガスに含まれるＣＯ ₂ の配合を中断し、その後、ＣＯ ₂ の配合量を元に戻して前記原料ガスの導入を再開する操作を含む、請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の表面被覆切削工具の製造方法。
6. 前記α−Ａｌ ₂ Ｏ ₃ の結晶粒の核生成を行なう工程および前記α−Ａｌ ₂ Ｏ ₃ 層を形成する工程は、炉内温度を９７０〜１０２０℃とし、炉内圧力を７０〜１１０ｈＰａとした条件により行なわれる、請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載の表面被覆切削工具の製造方法。