JPH0679502A - 耐摩耗性および耐欠損性のすぐれた表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削工具 - Google Patents

耐摩耗性および耐欠損性のすぐれた表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削工具

Info

Publication number
JPH0679502A
JPH0679502A JP4252140A JP25214092A JPH0679502A JP H0679502 A JPH0679502 A JP H0679502A JP 4252140 A JP4252140 A JP 4252140A JP 25214092 A JP25214092 A JP 25214092A JP H0679502 A JPH0679502 A JP H0679502A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting
cutting tool
hard coating
resistance
coated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP4252140A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3087465B2 (ja
Inventor
Hironori Yoshimura
寛範 吉村
Toshikatsu Sudo
俊克 須藤
Jiro Kotani
二郎 小谷
Seiichiro Nakamura
清一郎 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP04252140A priority Critical patent/JP3087465B2/ja
Publication of JPH0679502A publication Critical patent/JPH0679502A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3087465B2 publication Critical patent/JP3087465B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐摩耗性および耐欠損性のすぐれた表面被覆
TiCN基サーメット製切削工具を提供する。 【構成】 TiCN基サーメット基体の表面に、化学蒸
着法および/または物理蒸着法により硬質被覆層を形成
してなる表面被覆TiCN基サーメット製切削工具にお
いて、切刃のすくい面部分の硬質被覆層のもつ圧縮応力
をFh 、同逃げ面部分の硬質被覆層のもつ圧縮応力をF
l とした場合、Fh −Fl ≧5kg/mm2 を満足する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば鋼の連続切削
ではすぐれた耐摩耗性を示し、かつ断続切削ではすぐれ
た耐欠損性を発揮する表面被覆炭窒化チタン(以下、T
iCNで示す)基サーメット製切削工具に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、TiCN基サーメット基体の表面
に、例えばTiの炭化物、窒化物、炭窒化物、炭酸化
物、および炭窒酸化物、並びに酸化アルミニウム(以
下、それぞれTiC,TiN,TiCN,TiCO、お
よびTiCNO、並びにAl2 3で示す)などのうち
の1種の単層または2種以上の複層からなる硬質被覆層
を化学蒸着法または物理蒸着法により5〜20μmの平
均層厚で形成してなる表面被覆TiCN基サーメット製
切削工具が、例えば鋼などの連続仕上げ切削に用いられ
ている。
【0003】一方、近年の切削加工の省力化およびFA
化はめざましく、これに伴ない、切削工具には汎用性が
強く要求される傾向にあるが、上記の従来表面被覆Ti
CN基サーメット製切削工具においては、これを例えば
やや送りの高い鋼の断続仕上げ切削に用いた場合、切刃
に欠損が発生し易く、実用に供することができないのが
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、耐欠損性のすぐれた表面被覆T
iCN基サーメット製切削工具を開発すべく、特に上記
従来表面被覆TiCN基サーメット製切削工具に着目し
研究を行なった結果、TiCN基サーメット基体の表面
に、化学蒸着法および/または物理蒸着法により上記硬
質被覆層を形成した場合、この結果の硬質被覆層は、切
刃全体に亘って通常10〜40kg/mm2の範囲内の所定
の圧縮応力をもつようになるが、切刃のすくい面部分に
おける硬質被覆層に、例えば鋼球使用のショットブラス
ト処理などの機械的微小叩打衝撃処理を施すと、この部
分の圧縮応力が相対的に増大するようになり、前記すく
い面部分の硬質被覆層のもつ圧縮応力をFh 、切刃の逃
げ面部分の硬質被覆層のもつ圧縮応力をFl とした場
合、 Fh −Fl ≧5kg/mm2 、 を満足した状態になると、この結果の表面被覆TiCN
基サーメット製切削工具は、断続切削ですぐれた耐欠損
性を示すほか、連続切削でもより一段とすぐれた耐摩耗
性を示す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、TiCN基サーメット基体の表
面に、化学蒸着法および/または物理蒸着法により硬質
被覆層を形成してなる表面被覆TiCN基サーメット製
切削工具において、切刃のすくい面部分の硬質被覆層の
もつ圧縮応力をFh 、同逃げ面部分の硬質被覆層のもつ
圧縮応力をFl とした場合、 Fh −Fl ≧5kg/mm2 、 を満足する、耐摩耗性および耐欠損性にすぐれた表面被
覆TiCN基サーメット製切削工具に特徴を有するもの
である。
【0006】なお、この発明の切削工具において、Fh
をFl に比して5kg/mm2 以上高くしたのは、両者の差
が5kg/mm2 未満では、耐摩耗性および耐欠損性に顕著
な改善効果が得られないという理由によるものである。
【0007】
【実施例】つぎに、この発明の切削工具を実施例により
具体的に説明する。原料粉末として、平均粒径:1.2
μmのCo粉末、同2.5μmのNi粉末、同1.5μ
mのTaC粉末、同2.0μmのNbC粉末、同1.0
μmのWC粉末、同1.3μmのMo2 C粉末、同2.
0μmのZrC粉末、同1.4μmのTiC粉末、同
1.3μmのTiN粉末、および同1.5μmのTiC
N(重量比でTiC/TiN=50/50)粉末を用意
し、これら原料粉末を表1に示される配合組成に配合
し、ボールミルで72時間湿式混合し、乾燥した後、圧
粉体にプレス成形し、ついでこれらの圧粉体の一部を、
1×10-2トールの真空中、1450〜1500℃の範
囲内の所定温度に1時間保持の条件で真空焼結してTi
CN基サーメット基体A,Bを製造し、また前記圧粉体
の残りについては、1300℃までの昇温過程を1×1
-2トールの真空雰囲気とし、1300℃から1450
〜1600℃の範囲内の所定の焼結温度までの昇温過程
と前記焼結温度に1時間保持の雰囲気を40トールの窒
素雰囲気とし、かつ前記焼結温度からの冷却を1×10
-1トールの真空中で行なう焼結を施して、同じく表1に
示される最大結合相含有量と厚さの結合相富化表面部を
有するTiCN基サーメット基体C,Dを製造した。な
お、上記TiCN基サーメット基体(以下、サーメット
基体という)A〜DはいずれもISO・CNMG120
408の切削チップ形状をもつものである。
【0008】ついで、これらのサーメット基体A〜Dの
表面に、通常の化学蒸着法(CVD)および/または物
理蒸着法(PVD)を用い、通常の条件で表2に示され
る組成および平均層厚の硬質被覆層を形成することによ
り従来表面被覆TiCN基サーメット製切削工具(以
下、従来被覆サーメット製工具という)1〜8をそれぞ
れ製造した。
【0009】さらに、引続いて上記従来被覆サーメット
製工具1〜8の切刃すくい面部分および/または逃げ面
部分に、それぞれショットとして平均径:0.3mmφ
鋼球を用い、投射速度:50〜90m/分、投射時間:
50〜200秒の条件でショットブラスト処理を施すこ
とにより表3,4に示される圧縮応力を切刃すくい面部
分および逃げ面部分に有する本発明表面被覆TiCN基
サーメット製切削工具(以下、本発明被覆サーメット製
工具という)1〜8、および比較表面被覆TiCN基サ
ーメット製切削工具(以下、比較被覆サーメット製工具
という)1〜8をそれぞれ製造した。したがって、本発
明被覆サーメット製工具1〜8および比較被覆サーメッ
ト製工具1〜8のそれぞれの硬質被覆層の組成および平
均層厚は、上記従来被覆サーメット製工具1〜8のそれ
とそれぞれ対応して同一である。
【0010】なお、比較被覆サーメット製工具1〜8
は、切刃すくい面部分および/または逃げ面部分におけ
る硬質被覆層の圧縮応力分布がこの発明の範囲から外れ
たものである。また、表4には、従来被覆サーメット製
工具1〜8の切刃すくい面部分および逃げ面部分におけ
る硬質被覆層の圧縮応力も示した。以上、圧縮応力は、
X線法により表2の※印を付した組成、すなわち硬質被
覆層のうちの表3,4に示される組成のものについて測
定した結果を示すものである。
【0011】
【表1】
【0012】
【表2】
【0013】
【表3】
【0014】
【表4】
【0015】つぎに、この結果得られた各種の被覆サー
メット製工具について、 被削材:JIS・SCM440(硬さ:HB 220)の
丸棒、 切削速度:220m/min 、 送り:0.2mm/rev.、 切込み:1mm、 切削時間:30分、 の条件での鋼の乾式連続切削試験、並びに、 被削材:JIS・SCM440(硬さ:HB 220)の
溝付き丸棒、 切削速度:220m/min 、 送り:0.2mm/rev.、 切込み:1mm、 の条件での鋼の乾式断続切削試験を行ない、上記連続切
削試験では切刃逃げ面の摩耗幅を測定し、また上記断続
切削試験では切刃に欠損が発生するまでの切削時間を測
定した。これらの測定結果を表3,4に示した。
【0016】
【発明の効果】表3,4に示される結果から、本発明被
覆サーメット製工具1〜8は、いずれも従来被覆サーメ
ット製工具1〜8に比して、連続切削では同等以上の耐
摩耗性を示し、また断続切削では、従来被覆サーメット
製工具1〜8がきわめて短時間の切削で切刃に欠損が発
生するのに対して、すぐれた切削性能を長期に亘って発
揮し、すぐれた耐欠損性を示すことが明らかであり、一
方比較被覆サーメット製工具1〜8に見られるように、
切刃すくい面部分および逃げ面部分における硬質被覆層
の圧縮応力分布がこの発明の切削工具のそれと異なると
耐摩耗性および耐欠損性ともに劣ったものになることが
明らかである。上述のように、この発明の表面被覆Ti
CN基サーメット製切削工具は、連続切削では同等以上
のすぐれた耐摩耗性を示し、さらに断続切削でもすぐれ
た耐欠損性を示し、連続切削と断続切削のいずれへの実
用においてもすぐれた切削性能を長期に亘って発揮する
のである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年10月7日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】さらに、引続いて上記従来被覆サーメット
製工具1〜8の切刃すくい面部分および/または逃げ面
部分に、それぞれショットとして平均径:0.3mmφ
鋼球を用い、投射速度:50〜90m/、投射時間:
50〜200秒の条件でショットブラスト処理を施すこ
とにより表3,4に示される圧縮応力を切刃すくい面部
分および逃げ面部分に有する本発明表面被覆TiCN基
サーメット製切削工具(以下、本発明被覆サーメット製
工具という)1〜8、および比較表面被覆TiCN基サ
ーメット製切削工具(以下、比較被覆サーメット製工具
という)1〜8をそれぞれ製造した。したがって、本発
明被覆サーメット製工具1〜8および比較被覆サーメッ
ト製工具1〜8のそれぞれの硬質被覆層の組成および平
均層厚は、上記従来被覆サーメット製工具1〜8のそれ
とそれぞれ対応して同一である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 清一郎 茨城県結城郡石下町大字古間木1511番地 三菱マテリアル株式会社筑波製作所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炭窒化チタン基サーメット基体の表面
    に、化学蒸着法および/または物理蒸着法により硬質被
    覆層を形成してなる表面被覆炭窒化チタン基サーメット
    製切削工具において、 切刃のすくい面部分の硬質被覆層のもつ圧縮応力を
    h 、同逃げ面部分の硬質被覆層のもつ圧縮応力をFl
    とした場合、 Fh −Fl ≧5kg/mm2 、 を満足することを特徴とする耐摩耗性および耐欠損性の
    すぐれた表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削工
    具。
JP04252140A 1992-08-27 1992-08-27 耐摩耗性および耐欠損性のすぐれた表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削工具の製造法 Expired - Fee Related JP3087465B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04252140A JP3087465B2 (ja) 1992-08-27 1992-08-27 耐摩耗性および耐欠損性のすぐれた表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削工具の製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04252140A JP3087465B2 (ja) 1992-08-27 1992-08-27 耐摩耗性および耐欠損性のすぐれた表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削工具の製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0679502A true JPH0679502A (ja) 1994-03-22
JP3087465B2 JP3087465B2 (ja) 2000-09-11

Family

ID=17233035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04252140A Expired - Fee Related JP3087465B2 (ja) 1992-08-27 1992-08-27 耐摩耗性および耐欠損性のすぐれた表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削工具の製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3087465B2 (ja)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6884496B2 (en) * 2001-03-27 2005-04-26 Widia Gmbh Method for increasing compression stress or reducing internal tension stress of a CVD, PCVD or PVD layer and cutting insert for machining
WO2006046498A1 (ja) * 2004-10-29 2006-05-04 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. 表面被覆切削工具
WO2006064724A1 (ja) 2004-12-14 2006-06-22 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. 表面被覆切削工具
JP2006175560A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Sumitomo Electric Hardmetal Corp 表面被覆切削工具
JP2006181645A (ja) * 2004-12-24 2006-07-13 Sumitomo Electric Hardmetal Corp 表面被覆切削工具
JP2007136631A (ja) * 2005-11-21 2007-06-07 Sumitomo Electric Hardmetal Corp 刃先交換型切削チップ
JP2007181896A (ja) * 2006-01-06 2007-07-19 Sumitomo Electric Hardmetal Corp 刃先交換型切削チップ
WO2009048021A1 (ja) * 2007-10-10 2009-04-16 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. 刃先交換型切削チップ
US7803464B2 (en) 2004-12-27 2010-09-28 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. Surface-coated cutting tool
US7874770B2 (en) 2005-03-30 2011-01-25 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. Indexable insert
US20110045283A1 (en) * 2008-02-15 2011-02-24 Walter Ag Abrasion-blasted cutting insert and method
JP2012030359A (ja) * 2011-09-21 2012-02-16 Sumitomo Electric Hardmetal Corp 刃先交換型切削チップ
KR20190032455A (ko) 2016-08-25 2019-03-27 스미또모 덴꼬오 하드메탈 가부시끼가이샤 표면 피복 절삭 공구 및 그 제조 방법

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6884496B2 (en) * 2001-03-27 2005-04-26 Widia Gmbh Method for increasing compression stress or reducing internal tension stress of a CVD, PCVD or PVD layer and cutting insert for machining
WO2006046498A1 (ja) * 2004-10-29 2006-05-04 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. 表面被覆切削工具
US8012611B2 (en) 2004-10-29 2011-09-06 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. Surface-coated cutting tool
KR100817658B1 (ko) * 2004-10-29 2008-03-27 스미또모 덴꼬오 하드메탈 가부시끼가이샤 표면 피복 절삭 공구
JPWO2006046498A1 (ja) * 2004-10-29 2008-05-22 住友電工ハードメタル株式会社 表面被覆切削工具
WO2006064724A1 (ja) 2004-12-14 2006-06-22 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. 表面被覆切削工具
JP2006175560A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Sumitomo Electric Hardmetal Corp 表面被覆切削工具
JP2006181645A (ja) * 2004-12-24 2006-07-13 Sumitomo Electric Hardmetal Corp 表面被覆切削工具
US7803464B2 (en) 2004-12-27 2010-09-28 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. Surface-coated cutting tool
US7874770B2 (en) 2005-03-30 2011-01-25 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. Indexable insert
JP2007136631A (ja) * 2005-11-21 2007-06-07 Sumitomo Electric Hardmetal Corp 刃先交換型切削チップ
US8137795B2 (en) 2005-11-21 2012-03-20 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. Indexable insert
KR101419950B1 (ko) * 2005-11-21 2014-07-16 스미또모 덴꼬오 하드메탈 가부시끼가이샤 날끝 교환형 절삭 팁
JP2007181896A (ja) * 2006-01-06 2007-07-19 Sumitomo Electric Hardmetal Corp 刃先交換型切削チップ
US8097332B2 (en) 2006-01-06 2012-01-17 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. Indexable cutting insert
WO2009048021A1 (ja) * 2007-10-10 2009-04-16 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. 刃先交換型切削チップ
US20110045283A1 (en) * 2008-02-15 2011-02-24 Walter Ag Abrasion-blasted cutting insert and method
JP2012030359A (ja) * 2011-09-21 2012-02-16 Sumitomo Electric Hardmetal Corp 刃先交換型切削チップ
KR20190032455A (ko) 2016-08-25 2019-03-27 스미또모 덴꼬오 하드메탈 가부시끼가이샤 표면 피복 절삭 공구 및 그 제조 방법
US10994340B2 (en) 2016-08-25 2021-05-04 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. Surface-coated cutting tool and method for manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP3087465B2 (ja) 2000-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0679502A (ja) 耐摩耗性および耐欠損性のすぐれた表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削工具
JP3236899B2 (ja) 耐摩耗性および耐欠損性のすぐれた表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具の製造法
JP3972299B2 (ja) 高速重切削ですぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具
JPH1121651A (ja) 耐熱衝撃性のすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具
JP3087503B2 (ja) 耐摩耗性および耐欠損性のすぐれた表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具の製造法
JP3087504B2 (ja) 耐摩耗性および耐欠損性のすぐれた表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具の製造法
JPH10204639A (ja) 硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を有する表面被覆超硬合金製切削工具
JP2003071609A (ja) 高速切削ですぐれた耐熱塑性変形性を発揮する表面被覆超硬合金製切削工具
JP2002239807A (ja) 硬質被覆層がすぐれた耐熱衝撃性を有する表面被覆サーメット製切削工具
JP2734311B2 (ja) 耐チッピング性にすぐれた表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削工具
JP2000158206A (ja) 表面被覆層がすぐれた耐チッピング性および耐摩耗性を発揮する表面被覆超硬合金製切削工具
JP3368794B2 (ja) 硬質被覆層がすぐれた耐欠損性を有する表面被覆サーメット製スローアウエイ型切削チップ
JP3109272B2 (ja) 耐欠損性および耐摩耗性にすぐれた表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削工具
JPH10310878A (ja) 硬質被覆層がすぐれた耐摩耗性を発揮する表面被覆超硬合金製切削工具
JP3397058B2 (ja) 耐摩耗性のすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具
JPH09248703A (ja) 硬質被覆層がすぐれた耐欠損性を有する表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具
JPH1142504A (ja) 耐熱塑性変形性にすぐれた表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具
JPH08187604A (ja) 硬質被覆層がすぐれた層間密着性を有する表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具
JP2001062603A (ja) 断続重切削で硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具
JP3397060B2 (ja) 耐チッピング性のすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具
JPH0985507A (ja) 表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削チップ
JPH10251829A (ja) 硬質被覆層がすぐれた耐欠損性を有する表面被覆超硬合金製切削工具
JPH04300102A (ja) 表面被覆超硬合金製切削工具
JP4752536B2 (ja) 高硬度材の高速断続切削加工で硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具
JP2004017218A (ja) 硬質被覆層がすぐれた耐熱衝撃性を有する表面被覆サーメット製切削工具

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20000613

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080714

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080714

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090714

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090714

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100714

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100714

Year of fee payment: 10

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100714

Year of fee payment: 10

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110714

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110714

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120714

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees