JPH05162007A - 人工ダイヤモンド被覆炭化タングステン基超硬合金製スローアウェイ切削チップ - Google Patents
人工ダイヤモンド被覆炭化タングステン基超硬合金製スローアウェイ切削チップInfo
- Publication number
- JPH05162007A JPH05162007A JP3352493A JP35249391A JPH05162007A JP H05162007 A JPH05162007 A JP H05162007A JP 3352493 A JP3352493 A JP 3352493A JP 35249391 A JP35249391 A JP 35249391A JP H05162007 A JPH05162007 A JP H05162007A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- artificial diamond
- coating layer
- cutting tip
- cemented carbide
- cutting
- Prior art date
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 人工ダイヤモンド被覆超硬切削チップを構成
する人工ダイヤモンド被覆層の基体からの剥離を抑制す
る。 【構成】 ＷＣ基超硬合金基体の表面に、気相合成法に
より形成される人工ダイヤモンド被覆層の厚さを、切刃
のすくい面における角部を標準厚さとし、少なくとも切
粉当接部分を含む他の部分を前記標準厚さより相対的に
肉厚とする。
する人工ダイヤモンド被覆層の基体からの剥離を抑制す
る。 【構成】 ＷＣ基超硬合金基体の表面に、気相合成法に
より形成される人工ダイヤモンド被覆層の厚さを、切刃
のすくい面における角部を標準厚さとし、少なくとも切
粉当接部分を含む他の部分を前記標準厚さより相対的に
肉厚とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、気相合成法により形
成された人工ダイヤモンド被覆層の炭化タングステン
（以下ＷＣで示す）基超硬合金基体からの実用時の剥離
抑制をはかった人工ダイヤモンド被覆ＷＣ基超硬合金製
スローアウエイ切削チップに関するものである。
成された人工ダイヤモンド被覆層の炭化タングステン
（以下ＷＣで示す）基超硬合金基体からの実用時の剥離
抑制をはかった人工ダイヤモンド被覆ＷＣ基超硬合金製
スローアウエイ切削チップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に、例えば特開昭６１−５２
３６３号公報に記載される通り、ＷＣ基超硬合金基体の
表面に、特開昭５８−９１１００号公報に記載される熱
電子放射法や、特開昭５８−１１０４９４号公報に記載
されるマイクロ波法、さらに特開昭５８−１３５１１７
号公報に記載される高周波プラズマ法などの気相合成法
を用いて人工ダイヤモンド被覆層を２〜２０μｍの層厚
で形成してなる人工ダイヤモンド被覆ＷＣ基超硬合金製
スローアウエイ切削チップ（以下、人工ダイヤモンド被
覆超硬切削チップという）が知られている。
３６３号公報に記載される通り、ＷＣ基超硬合金基体の
表面に、特開昭５８−９１１００号公報に記載される熱
電子放射法や、特開昭５８−１１０４９４号公報に記載
されるマイクロ波法、さらに特開昭５８−１３５１１７
号公報に記載される高周波プラズマ法などの気相合成法
を用いて人工ダイヤモンド被覆層を２〜２０μｍの層厚
で形成してなる人工ダイヤモンド被覆ＷＣ基超硬合金製
スローアウエイ切削チップ（以下、人工ダイヤモンド被
覆超硬切削チップという）が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年の切削加工
に対する省力化の要求は厳しく、これに伴なって、切削
工具の使用条件も一段と苛酷さを増す傾向にあるが、上
記の従来人工ダイヤモンド被覆超硬切削チップにおいて
は、これを例えば高送りや高切込みなどの重切削に用い
た場合、切刃のすくい面に対する切粉の衝撃が大きく、
かつ基体に対する人工ダイヤモンド被覆層の密着性が必
ずしも満足するもものでないことと相まって、すくい面
の特に切粉当接部分に剥離が発生し易く、比較的短時間
の使用寿命しか示さないのが現状である。
に対する省力化の要求は厳しく、これに伴なって、切削
工具の使用条件も一段と苛酷さを増す傾向にあるが、上
記の従来人工ダイヤモンド被覆超硬切削チップにおいて
は、これを例えば高送りや高切込みなどの重切削に用い
た場合、切刃のすくい面に対する切粉の衝撃が大きく、
かつ基体に対する人工ダイヤモンド被覆層の密着性が必
ずしも満足するもものでないことと相まって、すくい面
の特に切粉当接部分に剥離が発生し易く、比較的短時間
の使用寿命しか示さないのが現状である。
【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、上記の従来人工ダイヤモンド被
覆超硬切削チップのもつ問題点を解決すべく研究を行な
った結果、人工ダイヤモンド被覆超硬切削チップの切刃
すくい面の角部の人工ダイヤモンド被覆層の厚さを通常
の標準厚さである２〜２０μｍとした状態で、少なくと
も切粉当接部分を含む他の部分、すなわち実用的には平
面形状が同心円形または十字状となる部分の人工ダイヤ
モンド被覆層の厚さを、前記標準厚より相対的に厚く、
望ましくは４〜５０μｍの肉厚とすると、この肉厚部分
によって切粉による機械的衝撃が緩和されると共に、基
体と人工ダイヤモンド被覆層の熱膨張差により発生する
熱衝撃も抑制されるようになることから、重切削時の人
工ダイヤモンド被覆層の剥離が著しく抑制されるように
なるという研究結果を得たのである。
上述のような観点から、上記の従来人工ダイヤモンド被
覆超硬切削チップのもつ問題点を解決すべく研究を行な
った結果、人工ダイヤモンド被覆超硬切削チップの切刃
すくい面の角部の人工ダイヤモンド被覆層の厚さを通常
の標準厚さである２〜２０μｍとした状態で、少なくと
も切粉当接部分を含む他の部分、すなわち実用的には平
面形状が同心円形または十字状となる部分の人工ダイヤ
モンド被覆層の厚さを、前記標準厚より相対的に厚く、
望ましくは４〜５０μｍの肉厚とすると、この肉厚部分
によって切粉による機械的衝撃が緩和されると共に、基
体と人工ダイヤモンド被覆層の熱膨張差により発生する
熱衝撃も抑制されるようになることから、重切削時の人
工ダイヤモンド被覆層の剥離が著しく抑制されるように
なるという研究結果を得たのである。
【０００５】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、ＷＣ基超硬合金基体の表面に、
気相合成法により人工ダイヤモンド被覆層を形成してな
る人工ダイヤモンド被覆超硬切削チップにおいて、上記
人工ダイヤモンド被覆層の厚さを、切刃のすくい面にお
ける角部を２〜２０μｍの標準厚さとし、少なくとも切
粉当接部分を含む他の部分、すなわち実用的には、図１
に概略斜視図で示される通り平面形状で同心円形または
十字状とした部分を前記標準厚さより相対的に肉厚の４
〜５０μｍとした人工ダイヤモンド被覆超硬切削チップ
に特徴を有するものである。
なされたものであって、ＷＣ基超硬合金基体の表面に、
気相合成法により人工ダイヤモンド被覆層を形成してな
る人工ダイヤモンド被覆超硬切削チップにおいて、上記
人工ダイヤモンド被覆層の厚さを、切刃のすくい面にお
ける角部を２〜２０μｍの標準厚さとし、少なくとも切
粉当接部分を含む他の部分、すなわち実用的には、図１
に概略斜視図で示される通り平面形状で同心円形または
十字状とした部分を前記標準厚さより相対的に肉厚の４
〜５０μｍとした人工ダイヤモンド被覆超硬切削チップ
に特徴を有するものである。
【０００６】なお、この発明の人工ダイヤモンド被覆超
硬切削チップにおいて、すくい面角部の人工ダイヤモン
ド被覆層の厚さを標準厚さの２〜２０μｍとしたのは、
その厚さが２μｍ未満では所望の人工ダイヤモンド被覆
層による耐摩耗性向上効果が得られず、一方その厚さが
２０μｍを越えるとチッピングが発生し易くなるという
理由からであり、またすくい面肉厚部分の厚さを４〜５
０μｍしたのは、前記角部の厚さが最小の２μｍの場
合、所望の人工ダイヤモンド被覆層剥離抑制効果を発揮
させるためには最小でも４μｍの厚さが必要であり、一
方その厚さが５０μｍを越えると、その形成に長時間を
要するばかりでなく、割れや欠けが発生し易くなるとい
う理由によるものである。
硬切削チップにおいて、すくい面角部の人工ダイヤモン
ド被覆層の厚さを標準厚さの２〜２０μｍとしたのは、
その厚さが２μｍ未満では所望の人工ダイヤモンド被覆
層による耐摩耗性向上効果が得られず、一方その厚さが
２０μｍを越えるとチッピングが発生し易くなるという
理由からであり、またすくい面肉厚部分の厚さを４〜５
０μｍしたのは、前記角部の厚さが最小の２μｍの場
合、所望の人工ダイヤモンド被覆層剥離抑制効果を発揮
させるためには最小でも４μｍの厚さが必要であり、一
方その厚さが５０μｍを越えると、その形成に長時間を
要するばかりでなく、割れや欠けが発生し易くなるとい
う理由によるものである。
【０００７】
【実施例】つぎに、この発明の人工ダイヤモンド被覆超
硬切削チップを実施例により具体的に説明する。基体と
して、表１に示される組成、並びにＳＰＧＮ１２０３０
８の形状をもったＷＣ基超硬合金製スローアウエイ切削
チップを用意し、まず、このチップの切刃すくい面（上
面）および逃げ面（側面）にマイクロ波法を用い、 反応ガス組成：流量比（cc／min ）で、ＣＨ4 ／Ｈ2 ＝
８／１０００、 雰囲気圧力：２０torr、 マイクロ波出力：周波数２．４５ＧＨz −５００Ｗ、 の条件で処理時間を調整して同じく表１に示される各種
厚さ（角部厚さとなる）の人工ダイヤモンド被覆層を均
一に形成し、これを従来人工ダイヤモンド被覆超硬切削
チップ（以下、従来被覆切削チップという）１〜５とし
て用い、引続いて、肉厚部分の平面形状を同じ円形とす
る場合には、チップ上に、すくい面角部を覆い、同中央
部を露出せしめる形状のＴｉ製リング状おおい板を載置
し、また同十字状とする場合には、チップの四隅にＴｉ
板製扇状コーナーサックを挿着した状態で、再び上記の
条件で人工ダイヤモンド被覆層の形成を行ない、同じく
表１に示される厚さの肉厚部分を形成することにより本
発明人工ダイヤモンド被覆超硬切削チップ（以下、本発
明被覆切削チップという）１〜５をそれぞれ製造した。
硬切削チップを実施例により具体的に説明する。基体と
して、表１に示される組成、並びにＳＰＧＮ１２０３０
８の形状をもったＷＣ基超硬合金製スローアウエイ切削
チップを用意し、まず、このチップの切刃すくい面（上
面）および逃げ面（側面）にマイクロ波法を用い、 反応ガス組成：流量比（cc／min ）で、ＣＨ4 ／Ｈ2 ＝
８／１０００、 雰囲気圧力：２０torr、 マイクロ波出力：周波数２．４５ＧＨz −５００Ｗ、 の条件で処理時間を調整して同じく表１に示される各種
厚さ（角部厚さとなる）の人工ダイヤモンド被覆層を均
一に形成し、これを従来人工ダイヤモンド被覆超硬切削
チップ（以下、従来被覆切削チップという）１〜５とし
て用い、引続いて、肉厚部分の平面形状を同じ円形とす
る場合には、チップ上に、すくい面角部を覆い、同中央
部を露出せしめる形状のＴｉ製リング状おおい板を載置
し、また同十字状とする場合には、チップの四隅にＴｉ
板製扇状コーナーサックを挿着した状態で、再び上記の
条件で人工ダイヤモンド被覆層の形成を行ない、同じく
表１に示される厚さの肉厚部分を形成することにより本
発明人工ダイヤモンド被覆超硬切削チップ（以下、本発
明被覆切削チップという）１〜５をそれぞれ製造した。
【０００８】
【表１】
【０００９】ついで、この結果得られた各種の被覆切削
チップについて、 被削材：Ａｌ−１２重量％Ｓｉ合金の丸棒、 切削速度：３００ｍ／min.、 送り：０．３mm／rev.、 切込み：３mm、 切削時間：３０min.、 の条件でＡｌ合金の湿式高切込み連続切削試験を行な
い、切刃すくい面における人工ダイヤモンド被覆層の剥
離状況を観察した。この結果を表１に示した。
チップについて、 被削材：Ａｌ−１２重量％Ｓｉ合金の丸棒、 切削速度：３００ｍ／min.、 送り：０．３mm／rev.、 切込み：３mm、 切削時間：３０min.、 の条件でＡｌ合金の湿式高切込み連続切削試験を行な
い、切刃すくい面における人工ダイヤモンド被覆層の剥
離状況を観察した。この結果を表１に示した。
【００１０】
【発明の効果】表１に示される結果から、本発明被覆切
削チップ１〜５は、いずれも人工ダイヤモンド被覆層の
すくい面に肉厚部分を形成したことによって、これの形
成がない従来被覆切削チップ１〜５に比して人工ダイヤ
モンド被覆層の耐剥離性が著しく向上し、苛酷な条件下
の切削にも人工ダイヤモンド被覆層に剥離の発生がない
ことが明らかである。
削チップ１〜５は、いずれも人工ダイヤモンド被覆層の
すくい面に肉厚部分を形成したことによって、これの形
成がない従来被覆切削チップ１〜５に比して人工ダイヤ
モンド被覆層の耐剥離性が著しく向上し、苛酷な条件下
の切削にも人工ダイヤモンド被覆層に剥離の発生がない
ことが明らかである。
【００１１】上述のように、この発明の人工ダイヤモン
ド被覆超硬切削チップは、切刃のすくい面に形成した人
工ダイヤモンド被覆層の肉厚部分が、基体と人工ダイヤ
モンド被覆層の熱膨張差が原因の熱衝撃、並びに切粉に
よる切削時の機械的衝撃を緩和することから、例えば重
切削などの苛酷な条件での切削にも人工ダイヤモンド被
覆層の剥離発生が著しく抑制されるようになり、きわめ
て長期に亘ってすぐれた切削性能を発揮するのである。
ド被覆超硬切削チップは、切刃のすくい面に形成した人
工ダイヤモンド被覆層の肉厚部分が、基体と人工ダイヤ
モンド被覆層の熱膨張差が原因の熱衝撃、並びに切粉に
よる切削時の機械的衝撃を緩和することから、例えば重
切削などの苛酷な条件での切削にも人工ダイヤモンド被
覆層の剥離発生が著しく抑制されるようになり、きわめ
て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】この発明の人工ダイヤモンド被覆超硬切削チッ
プを例示する概略斜視図である。
プを例示する概略斜視図である。
Claims (4)
- 【請求項１】 炭化タングステン基超硬合金基体の表面
に、気相合成法により人工ダイヤモンド被覆層を形成し
てなる人工ダイヤモンド被覆炭化タングステン基超硬合
金製スローアウエイ切削チップにおいて、 上記人工ダイヤモンド被覆層の厚さを、切刃のすくい面
における角部を標準厚さとし、少なくとも切粉当接部分
を含む他の部分を前記標準厚さより相対的に肉厚とした
こと、を特徴とする人工ダイヤモンド被覆炭化タングス
テン基超硬合金製スローアウエイ切削チップ。 - 【請求項２】 切刃のすくい面における人工ダイヤモン
ド被覆層の肉厚部分の平面形状が同心円形であることを
特徴とする上記請求項１記載の人工ダイヤモンド被覆炭
化タングステン基超硬合金製スローアウエイ切削チッ
プ。 - 【請求項３】 切刃のすくい面における人工ダイヤモン
ド被覆層の肉厚部分の平面形状が十字状であることを特
徴とする上記請求項１記載の人工ダイヤモンド被覆炭化
タングステン基超硬合金製スローアウエイ切削チップ。 - 【請求項４】 切刃のすくい面における人工ダイヤモン
ド被覆層の角部の厚さが２〜２０μｍにして、肉厚部分
の厚さが４〜５０μｍであることを特徴とする上記請求
項１，２，または３記載の人工ダイヤモンド被覆炭化タ
ングステン基超硬合金製スローアウエイ切削チップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3352493A JPH05162007A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 人工ダイヤモンド被覆炭化タングステン基超硬合金製スローアウェイ切削チップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3352493A JPH05162007A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 人工ダイヤモンド被覆炭化タングステン基超硬合金製スローアウェイ切削チップ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05162007A true JPH05162007A (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=18424451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3352493A Withdrawn JPH05162007A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 人工ダイヤモンド被覆炭化タングステン基超硬合金製スローアウェイ切削チップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05162007A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5813105A (en) * | 1995-05-22 | 1998-09-29 | Smith International, Inc. | Methods of making metal cutting inserts having superhard abrasive bodies |
-
1991
- 1991-12-13 JP JP3352493A patent/JPH05162007A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5813105A (en) * | 1995-05-22 | 1998-09-29 | Smith International, Inc. | Methods of making metal cutting inserts having superhard abrasive bodies |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |