JPH042401A - ダイヤモンドコーティング工具 - Google Patents
ダイヤモンドコーティング工具Info
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- JPH042401A JPH042401A JP9756590A JP9756590A JPH042401A JP H042401 A JPH042401 A JP H042401A JP 9756590 A JP9756590 A JP 9756590A JP 9756590 A JP9756590 A JP 9756590A JP H042401 A JPH042401 A JP H042401A
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Landscapes
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、耐欠損性に優れたダイヤモンドコーティング
工具に関するものである。
工具に関するものである。
［従来の技術］
金属ホルダー上に、ダイヤモンドをコーティングした硬
質セラミックスをロー付けした切削工具は周知である。
質セラミックスをロー付けした切削工具は周知である。
この場合、硬質セラミ・ソクスとしては、一般にダイヤ
モンドコーテイング膜との密着性がよいＳｉＣやＳｉ３
Ｎ＜が用いられている。しかし、ＳｉＣやＳｉ３Ｎ４は
金属とのロー付けにおいて良好な密着性が得られない。
モンドコーテイング膜との密着性がよいＳｉＣやＳｉ３
Ｎ＜が用いられている。しかし、ＳｉＣやＳｉ３Ｎ４は
金属とのロー付けにおいて良好な密着性が得られない。
そこで、ロー付けの際、良好な密着性が得られるＴｉＣ
を基板の下部とし、ダイヤモンドコーティングを施す上
部をＳｉＣとした二層からなる硬質セラミックス基板が
用いられている。
を基板の下部とし、ダイヤモンドコーティングを施す上
部をＳｉＣとした二層からなる硬質セラミックス基板が
用いられている。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、ＳｉＣやＳｉ３Ｎ４とＴｉｃは熱膨脹係数の差
が大きいため（Ｔ ｉ Ｃ−７，６Ｘ ｔｏ’Ｓ ｉ
Ｃ−４，４Ｘ１０’ Ｓ ｉ ３ Ｎ ４−３．２
ｘｌＯ−６ｋ”）、高温で合成した後、室温まで冷却す
る際大きな熱応力が生じ、基板に熱亀裂が生じるため、
切削時に欠損しやすいという欠点かあった。
が大きいため（Ｔ ｉ Ｃ−７，６Ｘ ｔｏ’Ｓ ｉ
Ｃ−４，４Ｘ１０’ Ｓ ｉ ３ Ｎ ４−３．２
ｘｌＯ−６ｋ”）、高温で合成した後、室温まで冷却す
る際大きな熱応力が生じ、基板に熱亀裂が生じるため、
切削時に欠損しやすいという欠点かあった。
［課題を解決するだめの手段］
工具の耐欠損性を向上させるためには熱亀裂の生じない
基板にすればよいので、本発明はこの点を考慮してなさ
れたものである。
基板にすればよいので、本発明はこの点を考慮してなさ
れたものである。
すなわち、本発明は、金属ホルダー上にロー付けした硬
質セラミックス基板上にダイヤモンドをコーティングし
たダイヤモンドコーティング工具において、硬質セラミ
ックス基板の組成が、金属とのロー付け部かＴ ｉ Ｃ
，ダイヤモンドコーテイング膜との界面がＳｉＣ又はＳ
ｉ３Ｎ４であり、中間層の組成がＴｊＣとＳｉＣ又はＳ
ｉ３Ｎ４の橡合相からなるダイヤモンドコーティング工
具である。上記中間層は、組成がＴｉｃからＳｉＣ又は
Ｓ ｉ ３ Ｎ ４までほぼ連続的に変化するものであ
るとよい。中間層としてはＴｉＣが５〜９５ ｍｏ１％
の範囲であれば効果的である。
質セラミックス基板上にダイヤモンドをコーティングし
たダイヤモンドコーティング工具において、硬質セラミ
ックス基板の組成が、金属とのロー付け部かＴ ｉ Ｃ
，ダイヤモンドコーテイング膜との界面がＳｉＣ又はＳ
ｉ３Ｎ４であり、中間層の組成がＴｊＣとＳｉＣ又はＳ
ｉ３Ｎ４の橡合相からなるダイヤモンドコーティング工
具である。上記中間層は、組成がＴｉｃからＳｉＣ又は
Ｓ ｉ ３ Ｎ ４までほぼ連続的に変化するものであ
るとよい。中間層としてはＴｉＣが５〜９５ ｍｏ１％
の範囲であれば効果的である。
かかる中間層は熱膨脹係数が急激な変化を示さず、熱応
力が小さくなるため熱亀裂か生じない。又、中間層の組
成をＴｉＣからＳｉＣ又はＳ ｉ ３ Ｎ ４までほぼ
連続的に変化した傾斜組成にすれば、熱膨脹係数はＴｉ
ＣからＳｉＣ又はＳｉ３Ｎ＋までほぼ連続的に変化する
ため、熱応力は更に小さくなり、より耐欠損性に優れた
コーティング工具が得られる。
力が小さくなるため熱亀裂か生じない。又、中間層の組
成をＴｉＣからＳｉＣ又はＳ ｉ ３ Ｎ ４までほぼ
連続的に変化した傾斜組成にすれば、熱膨脹係数はＴｉ
ＣからＳｉＣ又はＳｉ３Ｎ＋までほぼ連続的に変化する
ため、熱応力は更に小さくなり、より耐欠損性に優れた
コーティング工具が得られる。
これらの複合層及び傾斜組成層を有する基板を得るため
の方法としては、高速合成及び組成制御の容易なＣＶＤ
法か好ましい。
の方法としては、高速合成及び組成制御の容易なＣＶＤ
法か好ましい。
［作 用］
以上のように、セラミックス基板の厚さ方向の熱膨脹係
数を制御することにより、熱亀裂のないセラミックス基
板となり、耐摩耗性及び耐欠損性を兼ね備えたダイヤモ
ンドコーティング工具となる。
数を制御することにより、熱亀裂のないセラミックス基
板となり、耐摩耗性及び耐欠損性を兼ね備えたダイヤモ
ンドコーティング工具となる。
［実施例コ
次に実施例並びに比較例に基づいて本発明を説明する。
実施例１
原料ガスとして、５ｉＣ１４、ＴｉＣｌ４、ＣＨ４、Ｈ
２ガスを用いて、ＣＶＤ法により第１図（］、 ）〜（
６）に示す構造を有するセラミックス基板を以下の条件
で作製した。
２ガスを用いて、ＣＶＤ法により第１図（］、 ）〜（
６）に示す構造を有するセラミックス基板を以下の条件
で作製した。
コーティング温度： １５００℃
コーティング圧カニ ２００ｔｏｒｒ
ＳｉＣコーテイング： ５ｉＣ１４０，５１／ｍ１ｎＣ
Ｈ４０，２１／ｍｉｎ。
Ｈ４０，２１／ｍｉｎ。
Ｈ２１，旧／ｍ１ｎ
Ｔｉｃ：ｒ−ティング： ＴｊＣ１＋ ０．４１７ｍ
ｒｎ。
ｒｎ。
ＣＨ４０，２１／ｍｉｎ。
Ｈ２１，５１／ｍｉｎ。
ＳｉＣ＋ＴｉＣコーティング（均一組成）：Ｓ ｉ Ｃ
１４０，１〜０．５１／１ｎ。
１４０，１〜０．５１／１ｎ。
Ｔ ｉ Ｃ１４０，６〜０．１１７ｍ１ｎ。
ＣＨ４０，２１／ｌｌ１ｎ。
Ｈ２１，５１＃＋ｉｎ。
得られたものを基板として、熱フイラメントＣＶＤ法に
よりダイヤモンドを約５μｍコーティングした後、Ａｇ
をロー材として５ＵＳ３０４ホルダーにロー付し、ダイ
ヤモンドコーティング工具とした。
よりダイヤモンドを約５μｍコーティングした後、Ａｇ
をロー材として５ＵＳ３０４ホルダーにロー付し、ダイ
ヤモンドコーティング工具とした。
これらの工具でＡｌ−１％８１合金を以下の条件て旋削
を行った。
を行った。
切削速度＋ １５００ｍ／ｗｉｎ
送り： ０．２５ｎ＋ｍ 〜０．５ｍｍ／刃切込み：
１．２ｍｍ 結果を表１に示す。
１．２ｍｍ 結果を表１に示す。
実施例２
原料ガスとして５ｉＣ１４、ＴｉＣ１＜、ＣＨ４、ＮＨ
３、Ｈ２ガスを用イテ、ＣＶＤ法により第２図（１）〜
（６）に示す構造を有するセラミックス基板を以下の条
件で作製した。
３、Ｈ２ガスを用イテ、ＣＶＤ法により第２図（１）〜
（６）に示す構造を有するセラミックス基板を以下の条
件で作製した。
コーティング温度： １８５０℃
コーティング圧カニ １００ｔｏｒｒ
Ｓｉ３Ｎ４コーテイング：
５ｉＣ１＋ ０．１５１／＋ｍｉｎ、、Ｎ Ｈ３０，２
１／ｍｉｎ。
１／ｍｉｎ。
Ｈ２１，旧／１ｎ。
ＴｉＣコーティング：
Ｔ１Ｃｌ＋ ０．４１／ｍｉｎ、、ＣＨ４０，２１／
ｓ１ｎ。
ｓ１ｎ。
Ｈ２１，５１／ｓｉｎ、
５ｉａＮ４＋ＴｉＣコーテイング（均一組成）：５ｉｌ
１４０．Ｌ 〜０．５１７ｗ１ｎ。
１４０．Ｌ 〜０．５１７ｗ１ｎ。
ＣＨ４０，０５〜０．１５１／１ｎ。
Ｎ Ｈ３０，０５〜０．１５１／ｗｉｎ。
Ｈ２１，５］／１ｎ。
Ｓｉ３ Ｎ ４ ＋ＴＩＣＴｉＣコーティング組成）：
５ｉＣ１４０〜０．５１／ｗｉｎ、まで０．１１／ｈｒ
の割合で変化、 ＴｉＣｌ４０．４〜０１／１ｎ、まて０．０８１／ｈｒ
の割合で変化 ＣＨ４０，１５〜ＯＩ／ｗｉｎ、まて０．０３１／ｈｒ
の割合で変化 Ｎ Ｈ３０〜０．２０１／ｒＡｉｎ、まて０．０４１／
ｈｒの割合で変化 Ｈ２１，５１７ｓｉｎ。
５ｉＣ１４０〜０．５１／ｗｉｎ、まで０．１１／ｈｒ
の割合で変化、 ＴｉＣｌ４０．４〜０１／１ｎ、まて０．０８１／ｈｒ
の割合で変化 ＣＨ４０，１５〜ＯＩ／ｗｉｎ、まて０．０３１／ｈｒ
の割合で変化 Ｎ Ｈ３０〜０．２０１／ｒＡｉｎ、まて０．０４１／
ｈｒの割合で変化 Ｈ２１，５１７ｓｉｎ。
第２図（５）の傾斜組成層の組成分布のＥＰＭＡライン
分析図を第３図に示す。
分析図を第３図に示す。
得られたものを基板として、熱フイラメントＣＶＤ法に
よりダイヤモンドを約ｌＯμ■コーティングした後、Ａ
ｇをロー材としてＳ Ｕ Ｓ ３０４ホルダーにロー付
し、ダイヤモンドコーティング工具とした。
よりダイヤモンドを約ｌＯμ■コーティングした後、Ａ
ｇをロー材としてＳ Ｕ Ｓ ３０４ホルダーにロー付
し、ダイヤモンドコーティング工具とした。
これらの工具でＡｌ−１％Ｓｔ合金を以下の条件で旋削
を行った。
を行った。
切削速度： ２０００ｉ／ｓｉｎ。
送り： ０．２５ｓ＋ｓ〜０，５■厘ｌ刃切込み： ０
．８ｇ＋ｍ 結果を表２に示す。
．８ｇ＋ｍ 結果を表２に示す。
第１図は実施例１の層構成の説明図、第２図は実施例２
の層構成の説明図、第３図は第２図（ｆ）の傾斜組成層
の組成分布のＥＰＭＡライン分析図である。
の層構成の説明図、第３図は第２図（ｆ）の傾斜組成層
の組成分布のＥＰＭＡライン分析図である。
Claims (2)
- （１）金属ホルダー上にロー付けした硬質セラミックス
基板上にダイヤモンドをコーティングしたダイヤモンド
コーティング工具において、硬質セラミックス基板の組
成が、金属とのロー付け部がＴｉＣ、ダイヤモンドコー
ティング膜との界面がＳｉＣ又はＳｉ＿３Ｎ＿４であり
、中間層の組成がＴｉＣとＳｉＣ又は Ｓｉ＿３Ｎ＿４の複合相からなることを特徴とするダイ
ヤモンドコーティング工具。 - （２）請求項（１）において、中間層の組成がＴｉＣか
らＳｉＣ又はＳｉ＿３Ｎ＿４までほぼ連続的に変化して
いるダイヤモンドコーティング工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9756590A JP2876705B2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | ダイヤモンドコーティング工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9756590A JP2876705B2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | ダイヤモンドコーティング工具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH042401A true JPH042401A (ja) | 1992-01-07 |
| JP2876705B2 JP2876705B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=14195758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9756590A Expired - Fee Related JP2876705B2 (ja) | 1990-04-16 | 1990-04-16 | ダイヤモンドコーティング工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2876705B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0584707A3 (en) * | 1992-08-21 | 1995-08-02 | Minnesota Mining & Mfg | Laminating and wear resistant thin layer reading device formed thereon. |
| KR100290683B1 (ko) * | 1998-07-01 | 2001-09-17 | 채기웅 | 다이아몬드박막층을 형성한 세라믹복합소재의 제조방법과 이에의해 제조된 세라믹복합소재 |
-
1990
- 1990-04-16 JP JP9756590A patent/JP2876705B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0584707A3 (en) * | 1992-08-21 | 1995-08-02 | Minnesota Mining & Mfg | Laminating and wear resistant thin layer reading device formed thereon. |
| EP0821349A3 (en) * | 1992-08-21 | 1998-04-01 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Laminate and wear-resistant thin-film magnetic head assembly formed thereon |
| KR100290683B1 (ko) * | 1998-07-01 | 2001-09-17 | 채기웅 | 다이아몬드박막층을 형성한 세라믹복합소재의 제조방법과 이에의해 제조된 세라믹복합소재 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2876705B2 (ja) | 1999-03-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |