JPH068507B2 - 被覆超硬合金工具の製造方法 - Google Patents
被覆超硬合金工具の製造方法Info
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- JPH068507B2 JPH068507B2 JP61300717A JP30071786A JPH068507B2 JP H068507 B2 JPH068507 B2 JP H068507B2 JP 61300717 A JP61300717 A JP 61300717A JP 30071786 A JP30071786 A JP 30071786A JP H068507 B2 JPH068507 B2 JP H068507B2
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Landscapes
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- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は工具寿命を一段と改善した被覆超硬合金工具
に関するものである。
に関するものである。
一般に、元素周期表の４ａ、５ａおよび６ａ族金属の炭
化物、窒化物および炭窒化物のうちの１種または２種以
上と、Ｃｏ，Ｎｉ，およびＦｅのうちの１種または２種
以上とを含有する組成をもった超硬合金工具は公知であ
り、さらに前記超硬合金工具の表面に、前記４ａ，５ａ
および６ａ族金属の炭化物、炭窒化物、窒化物、酸化
物、酸炭化物、酸窒化物、および酸炭窒化物，ならびに
アルミニウム酸化物のうちの１種からなる単層または２
種以上からなる複層の硬質層を被覆して、工具寿命の延
命化をはかった被覆超硬合金工具も提案されている。
化物、窒化物および炭窒化物のうちの１種または２種以
上と、Ｃｏ，Ｎｉ，およびＦｅのうちの１種または２種
以上とを含有する組成をもった超硬合金工具は公知であ
り、さらに前記超硬合金工具の表面に、前記４ａ，５ａ
および６ａ族金属の炭化物、炭窒化物、窒化物、酸化
物、酸炭化物、酸窒化物、および酸炭窒化物，ならびに
アルミニウム酸化物のうちの１種からなる単層または２
種以上からなる複層の硬質層を被覆して、工具寿命の延
命化をはかった被覆超硬合金工具も提案されている。
しかしながら、上記超硬合金工具においては、上記硬質
層が上記超硬合金基体に比して脆いために、前記基体自
体のもつ靱性が前記硬質層によって相殺されてしまい、
この結果前記工具の表面部の靱性は低いものとなること
から所望の工具寿命の延命化をはかることはできない。
層が上記超硬合金基体に比して脆いために、前記基体自
体のもつ靱性が前記硬質層によって相殺されてしまい、
この結果前記工具の表面部の靱性は低いものとなること
から所望の工具寿命の延命化をはかることはできない。
また、このようなことから硬さの低い超硬合金基体を採
用して靱性を付与した被覆超硬合金工具が提案された
が、この場合耐熱塑性変形性および耐摩耗性が劣化した
ものとなるので、工具寿命の延命をはかることは難し
い。一方、逆に硬さの高い超硬合金基体を採用して耐熱
塑性変形性および耐摩耗性を改善し、工具寿命の延命化
をはかった被覆超硬合金工具においては、靱性がより一
層低下したものとなるために靱性不足から早期に欠損
し、工具寿命に到る場合が多く、このため切削工具とし
ての使用用途が著しく限定されてしまうのが現状であ
る。
用して靱性を付与した被覆超硬合金工具が提案された
が、この場合耐熱塑性変形性および耐摩耗性が劣化した
ものとなるので、工具寿命の延命をはかることは難し
い。一方、逆に硬さの高い超硬合金基体を採用して耐熱
塑性変形性および耐摩耗性を改善し、工具寿命の延命化
をはかった被覆超硬合金工具においては、靱性がより一
層低下したものとなるために靱性不足から早期に欠損
し、工具寿命に到る場合が多く、このため切削工具とし
ての使用用途が著しく限定されてしまうのが現状であ
る。
この発明は、上述のような被覆超硬合金工具のもつ問題
点を解決した被覆超硬合金工具を提供するもので、元素
周期律表の４ａ、５ａおよび６ａ族金属の炭化物，窒化
物，および炭窒化物のうちの１種または２種以上と、Ｃ
ｏ，Ｎｉ，およびＦｅのうちの１種または２種以上とを
含有する超硬合金基体の表面に、超硬合金基体より靱性
に富むと共に軟質な層を設け、しかも前記中間層側から
前記超硬合金基体側に向かって硬さが連続的に増加する
硬さ勾配をもった中間層を介在させた被覆超硬合金にお
いて、被覆層が４ａ、５ａ，および６ａ族金属の炭化
物，窒化物，炭窒化物，酸化物，酸炭化物，酸窒化物，
および酸炭窒化物，ならびにアルミニウム酸化物のうち
の１種からなる単層または２種以上からなり、かつその
蒸着法が７００℃〜９００℃で被覆処理する化学蒸着法
及び９５０℃〜１０５０℃で被覆処理する化学蒸着法の
双方または前者により単層又は複層の被覆層を被覆した
ことを特徴とする被覆超硬合金工具である。上記超硬合
金基体に７００℃〜９００℃で被覆処理する化学蒸着法
の被覆層を形成させる事により、中間層の生成に伴う被
覆時の主として脱炭層による強度の低下を防いだ事を特
長とし、中間層は超硬合金基体より靱性に富むと共に軟
質で、しかも前記中間層側から前記超硬合金基体側に向
かって硬さが連続的に増加する硬さ勾配を有しており、
前記被覆後における前記超硬合金基体において、いずれ
もビッカース硬さで、 前記超硬合金基体の表面硬さ…… ……９００〜１１００ｋｇ／ｍm2、 同表面より深さ１５μｍ位置の硬さ…… ……１１００〜１３００ｋｇ／ｍm2、 同表面より深さ６０μｍ位置の硬さ…… ……１３００〜１６００ｋｇ／ｍm2、 同表面より深さ５００μｍ位置の硬さ…… ……１４００ｋｇ／ｍm2以上 の硬さ勾配をもつことによって、すぐれた耐熱塑性変
形，耐摩耗性，および靱性を付与する。被覆工具として
は中間層を介在させた強度の向上と中間層側の被覆に伴
う強度の低下を少なくする事により、工具寿命の一層の
延命化をはかったことに特徴を有するものである。
点を解決した被覆超硬合金工具を提供するもので、元素
周期律表の４ａ、５ａおよび６ａ族金属の炭化物，窒化
物，および炭窒化物のうちの１種または２種以上と、Ｃ
ｏ，Ｎｉ，およびＦｅのうちの１種または２種以上とを
含有する超硬合金基体の表面に、超硬合金基体より靱性
に富むと共に軟質な層を設け、しかも前記中間層側から
前記超硬合金基体側に向かって硬さが連続的に増加する
硬さ勾配をもった中間層を介在させた被覆超硬合金にお
いて、被覆層が４ａ、５ａ，および６ａ族金属の炭化
物，窒化物，炭窒化物，酸化物，酸炭化物，酸窒化物，
および酸炭窒化物，ならびにアルミニウム酸化物のうち
の１種からなる単層または２種以上からなり、かつその
蒸着法が７００℃〜９００℃で被覆処理する化学蒸着法
及び９５０℃〜１０５０℃で被覆処理する化学蒸着法の
双方または前者により単層又は複層の被覆層を被覆した
ことを特徴とする被覆超硬合金工具である。上記超硬合
金基体に７００℃〜９００℃で被覆処理する化学蒸着法
の被覆層を形成させる事により、中間層の生成に伴う被
覆時の主として脱炭層による強度の低下を防いだ事を特
長とし、中間層は超硬合金基体より靱性に富むと共に軟
質で、しかも前記中間層側から前記超硬合金基体側に向
かって硬さが連続的に増加する硬さ勾配を有しており、
前記被覆後における前記超硬合金基体において、いずれ
もビッカース硬さで、 前記超硬合金基体の表面硬さ…… ……９００〜１１００ｋｇ／ｍm2、 同表面より深さ１５μｍ位置の硬さ…… ……１１００〜１３００ｋｇ／ｍm2、 同表面より深さ６０μｍ位置の硬さ…… ……１３００〜１６００ｋｇ／ｍm2、 同表面より深さ５００μｍ位置の硬さ…… ……１４００ｋｇ／ｍm2以上 の硬さ勾配をもつことによって、すぐれた耐熱塑性変
形，耐摩耗性，および靱性を付与する。被覆工具として
は中間層を介在させた強度の向上と中間層側の被覆に伴
う強度の低下を少なくする事により、工具寿命の一層の
延命化をはかったことに特徴を有するものである。
以下にこの発明の被覆超硬合金工具において、被覆層及
び中間層の硬さ勾配を望ましい範囲として上述のように
限定した理由を説明する。
び中間層の硬さ勾配を望ましい範囲として上述のように
限定した理由を説明する。
被覆層 化学蒸着法による炭窒化チタン，窒化チタン被覆処理は
四塩化チタン，水素，有機ＣＮ化合物及び／又は窒素か
らなる混合ガス中で行い、有機ＣＮ化合物の分圧は四塩
化チタンの分圧より低くし、かつ水素分圧の１／１０以
下が適している。
四塩化チタン，水素，有機ＣＮ化合物及び／又は窒素か
らなる混合ガス中で行い、有機ＣＮ化合物の分圧は四塩
化チタンの分圧より低くし、かつ水素分圧の１／１０以
下が適している。
上記条件で表面に結合相を富化した超硬合金基体の中間
層に炭窒化チタン被覆を施すと、被覆処理温度が低いた
め炭素の拡散が少なく、脱炭層が生成しずらく被覆工具
の強度としては基体と同等のレベルまで向上する。
層に炭窒化チタン被覆を施すと、被覆処理温度が低いた
め炭素の拡散が少なく、脱炭層が生成しずらく被覆工具
の強度としては基体と同等のレベルまで向上する。
中間層 （ａ）表面硬さ その硬さを９００ｋｇ／ｍm2未満にすると、靱性向上と
いう点では良いが、耐塑性変形性の劣化が著しく、一方
その硬さが１１００ｋｇ／ｍm2を越えると、硬質層にお
けるクラック伝播を阻止することができなくなり、工具
の強度が不足するため前記９００〜１１００ｋｇ／ｍm2
とした。
いう点では良いが、耐塑性変形性の劣化が著しく、一方
その硬さが１１００ｋｇ／ｍm2を越えると、硬質層にお
けるクラック伝播を阻止することができなくなり、工具
の強度が不足するため前記９００〜１１００ｋｇ／ｍm2
とした。
（ｂ）深さ１５〜６０μｍ位置の硬さ その硬さをそれぞれ１１００および１３００ｋｇ／ｍm2
未満にすると、靱性向上という点では良いが、耐塑性変
形性の劣化が著しく、一方それぞれ１３００および１６
００ｋｇ／ｍm2を越えた硬さにすると所望の靱性が確保
できなくなることから、その硬さをそれぞれ１１００〜
１３００ｋｇ／ｍm2および１３００〜１６００ｋｇ／ｍ
m2とした。
未満にすると、靱性向上という点では良いが、耐塑性変
形性の劣化が著しく、一方それぞれ１３００および１６
００ｋｇ／ｍm2を越えた硬さにすると所望の靱性が確保
できなくなることから、その硬さをそれぞれ１１００〜
１３００ｋｇ／ｍm2および１３００〜１６００ｋｇ／ｍ
m2とした。
（ｃ）５００μｍ位置の硬さ 工具の靱性向上に最も大きな影響をもたらす部分は超硬
合金基体表面より約１００μｍ深さ位置までの範囲であ
ると考えられ、これ以上の深さ位置になると靱性よりは
むしろ耐塑性変形性の向上に影響し、しかもこの深さ位
置部分の硬さは工具の使用目的に応じて決定されるもの
であり、５００μｍ位置の硬さの下限値を耐塑性変形性
を確保することができる１４００ｋｇ／ｍm2とした。
合金基体表面より約１００μｍ深さ位置までの範囲であ
ると考えられ、これ以上の深さ位置になると靱性よりは
むしろ耐塑性変形性の向上に影響し、しかもこの深さ位
置部分の硬さは工具の使用目的に応じて決定されるもの
であり、５００μｍ位置の硬さの下限値を耐塑性変形性
を確保することができる１４００ｋｇ／ｍm2とした。
以下実施例により詳細に説明する。
実施例１． 炭化タングステン ７５．５％，炭化チタン ５％，窒
化チタン ０．５％，炭化タンタル １０％，コバルト
９％（以上 重量％）からなる組成を持ったチップ
（ＳＮＭ４３２）を真空度２×１０-2torrの真空中、焼
結温度１４００℃に６０分間保持して焼結し、その後冷
却速度０．０５℃／ｍｉｎで除冷し、チップを制作し
た。上記チップの表面部の断面組織を観察したところ、
いずれもビッカース硬さで表面１０５０ｋｇ／ｍm2，深
さ１５μｍ位置１２６０ｋｇ／ｍm2，深さ６０μｍ位置
１５２０ｋｇ／ｍm2及び深さ５００μｍ位置１５４０ｋ
ｇ／ｍm2の硬さ勾配を示し、その表面より深くなるにつ
れて結合金属の量が少なくなっていた。一方比較の目的
で除冷しない以外は上記実施例と同様に製作したチップ
は表面近くの硬さは１５２０ｋｇ／ｍm2と深さ５００μ
ｍ位置１５４０ｋｇ／ｍm2と変化がなかった。
化チタン ０．５％，炭化タンタル １０％，コバルト
９％（以上 重量％）からなる組成を持ったチップ
（ＳＮＭ４３２）を真空度２×１０-2torrの真空中、焼
結温度１４００℃に６０分間保持して焼結し、その後冷
却速度０．０５℃／ｍｉｎで除冷し、チップを制作し
た。上記チップの表面部の断面組織を観察したところ、
いずれもビッカース硬さで表面１０５０ｋｇ／ｍm2，深
さ１５μｍ位置１２６０ｋｇ／ｍm2，深さ６０μｍ位置
１５２０ｋｇ／ｍm2及び深さ５００μｍ位置１５４０ｋ
ｇ／ｍm2の硬さ勾配を示し、その表面より深くなるにつ
れて結合金属の量が少なくなっていた。一方比較の目的
で除冷しない以外は上記実施例と同様に製作したチップ
は表面近くの硬さは１５２０ｋｇ／ｍm2と深さ５００μ
ｍ位置１５４０ｋｇ／ｍm2と変化がなかった。
この中間層を有するチップと比較チップについて有機Ｃ
Ｎ化合物を用いた化学蒸着法により反応温度８５０℃、
反応式 ２ＴｉＣ４＋２Ｒ・ＣＮ＋３H2→２Ｔｉ（ＣＮ）＋６
ＨＣ＋２Ｒ・Ｃ に基づき膜厚８μｍのＴｉＣＮ皮膜を蒸着した。また化
学蒸着法により反応温度１０３０℃、反応式 ２ＴｉＣ４＋２ＣH4＋N2＋Ｈ２→２ＴｉＣＮ＋８ＨＣ
ｌ＋H2 に基づき膜厚８μｍのＴｉＣＮ皮膜を蒸着した。次に上
記本発明のチップと比較チップについて 被削材 ；ＳＮＣＭ−８（ＨＳ５０）（４ッ溝入り） 切削速度；１２０ｍ／ｍｉｎ 送り量 ；0.3ｍｍ／ｒｅｖ 切削時間；１０ｍｉｎ チップ数；１０ケ の条件で断続切削試験を実施した。
Ｎ化合物を用いた化学蒸着法により反応温度８５０℃、
反応式 ２ＴｉＣ４＋２Ｒ・ＣＮ＋３H2→２Ｔｉ（ＣＮ）＋６
ＨＣ＋２Ｒ・Ｃ に基づき膜厚８μｍのＴｉＣＮ皮膜を蒸着した。また化
学蒸着法により反応温度１０３０℃、反応式 ２ＴｉＣ４＋２ＣH4＋N2＋Ｈ２→２ＴｉＣＮ＋８ＨＣ
ｌ＋H2 に基づき膜厚８μｍのＴｉＣＮ皮膜を蒸着した。次に上
記本発明のチップと比較チップについて 被削材 ；ＳＮＣＭ−８（ＨＳ５０）（４ッ溝入り） 切削速度；１２０ｍ／ｍｉｎ 送り量 ；0.3ｍｍ／ｒｅｖ 切削時間；１０ｍｉｎ チップ数；１０ケ の条件で断続切削試験を実施した。
本発明チップは１／１０ケ、中間層なしで有機ＣＮ化合
物による化学蒸着法の比較チップは５／１０ケ、中間層
があり、ＣH4ガス及びN2ガスによる化学蒸着法の比較チ
ップは４／１０ケ、中間層なしでＣH4ガス及びN2ガスに
よる化学蒸着法の比較チップは６／１０ケの欠損を示し
た。化学蒸着方法による強度への影響も相当大きな要因
であり、本発明チップは他の３例と比較して優れた耐衝
撃性を持つ事が明らかである。
物による化学蒸着法の比較チップは５／１０ケ、中間層
があり、ＣH4ガス及びN2ガスによる化学蒸着法の比較チ
ップは４／１０ケ、中間層なしでＣH4ガス及びN2ガスに
よる化学蒸着法の比較チップは６／１０ケの欠損を示し
た。化学蒸着方法による強度への影響も相当大きな要因
であり、本発明チップは他の３例と比較して優れた耐衝
撃性を持つ事が明らかである。
更に上記チップを用いて 被削材 ；ＳＮＣＭ−８（ＨＳ５０） 切削速度；２００ｍ／ｍｉｎ 切り込み深さ；１．５ｍｍ 送り量 ；０．３ｍｍ／ｒｅｖ の条件で長手連続切削試験を実施した。
本発明チップは３０分切削後ＶＢ＝0.2５ｍｍで正常摩
耗を示していたのに対し、中間層なしで有機ＣＮ化合物
による化学蒸着法の比較チップは３０分切削後ＶＢ＝0.
2３ｍｍで皮膜の一部が脱落したためバリが見られた。
中間層がありＣH4ガス及びN2ガスによる化学蒸着法の比
較チップは３０分切削後ＶＢ＝0.4５ｍｍでチッピング
を伴う欠損により寿命となった。中間層なしでＣH4ガス
及びN2ガスによる化学蒸着法の比較チップは３０分切削
後ＶＢ＝0.4０ｍｍで皮膜の一部が脱落したためバリが
見られた。化学蒸着方法による耐摩耗性への影響はＰＶ
Ｄ法とＣＶＤ法のような差は無く、四塩化チタン及び有
機ＣＮ化合物による化学蒸着法では同等の優れた耐摩耗
性を持つ事が明らかである。
耗を示していたのに対し、中間層なしで有機ＣＮ化合物
による化学蒸着法の比較チップは３０分切削後ＶＢ＝0.
2３ｍｍで皮膜の一部が脱落したためバリが見られた。
中間層がありＣH4ガス及びN2ガスによる化学蒸着法の比
較チップは３０分切削後ＶＢ＝0.4５ｍｍでチッピング
を伴う欠損により寿命となった。中間層なしでＣH4ガス
及びN2ガスによる化学蒸着法の比較チップは３０分切削
後ＶＢ＝0.4０ｍｍで皮膜の一部が脱落したためバリが
見られた。化学蒸着方法による耐摩耗性への影響はＰＶ
Ｄ法とＣＶＤ法のような差は無く、四塩化チタン及び有
機ＣＮ化合物による化学蒸着法では同等の優れた耐摩耗
性を持つ事が明らかである。
実施例２ 炭化タングステン ７１％，炭化チタン ９％，窒化チ
タン 0.5％，炭化タンタル １０％，コバルト 9.5％
（以上 重量％）からなるＪＩＳ Ｐ３０相当の合金組
成を持ったチップ（ＳＰＣ４３２）を真空度２×１０-2
torrの真空中焼結温度１４００℃に６０分間保持して焼
結し、その後冷却速度０．０５℃／ｍｉｎで除冷し、チ
ップを制作した。上記チップの表面部の断面組織を観察
したところ、いずれもビッスース硬さで表面９５０ｋｇ
／ｍm2，深さ１５μｍ位置１１５０ｋｇ／ｍm2，深さ６
０μｍ位置１４８０ｋｇ／ｍm2及び深さ５００μｍ位置
１４３０ｋｇ／ｍm2の硬さ勾配を示し、その表面より深
くなるにつれて結合金属の量が少なくなっていた。一方
比較の目的で除冷しない以外は上記実施例と同様に製作
したチップは、表面近くの硬さは１４６０ｋｇ／ｍm2と
深さ５００μｍ位置１４３０ｋｇ／ｍm2と変化がなかっ
た。
タン 0.5％，炭化タンタル １０％，コバルト 9.5％
（以上 重量％）からなるＪＩＳ Ｐ３０相当の合金組
成を持ったチップ（ＳＰＣ４３２）を真空度２×１０-2
torrの真空中焼結温度１４００℃に６０分間保持して焼
結し、その後冷却速度０．０５℃／ｍｉｎで除冷し、チ
ップを制作した。上記チップの表面部の断面組織を観察
したところ、いずれもビッスース硬さで表面９５０ｋｇ
／ｍm2，深さ１５μｍ位置１１５０ｋｇ／ｍm2，深さ６
０μｍ位置１４８０ｋｇ／ｍm2及び深さ５００μｍ位置
１４３０ｋｇ／ｍm2の硬さ勾配を示し、その表面より深
くなるにつれて結合金属の量が少なくなっていた。一方
比較の目的で除冷しない以外は上記実施例と同様に製作
したチップは、表面近くの硬さは１４６０ｋｇ／ｍm2と
深さ５００μｍ位置１４３０ｋｇ／ｍm2と変化がなかっ
た。
この結果得られた中間層を有するチップと比較チップに
ついて化学蒸着法により反応温度８５０℃、反応式 ２ＴｉＣ４＋２Ｒ／ＣＮ＋３H2→２Ｔｉ（ＣＮ）＋６
ＨＣ＋２ＲＣ に基づき膜厚２μｍのＴｉＣＮ皮膜を蒸着した。膜厚２
μｍとしたのはフライス用として十分な強度が要求され
るためである。また化学蒸着法により反応温度１０３０
℃、反応式 ２ＴｉＣ４＋２ＣH4＋N2＋H2→２Ｔｉ（ＣＮ）＋８Ｈ
Ｃ＋H2 に基づき膜厚２μｍのＴｉＣＮ皮膜を蒸着した。次に上
記本発明のチップと比較チップについて 被削材 ；ＳＣＭ４４０（ＨＳ５０） 切削速度；１００ｍ／ｍｉｎ 送り量 ；0.5ｍｍ／ｒｅｖ 切削時間；１０ｍｉｎ カッター；ＤＰ（コーナー角２５°） チップ数；１０ケ の条件でフライス試験を実施した。
ついて化学蒸着法により反応温度８５０℃、反応式 ２ＴｉＣ４＋２Ｒ／ＣＮ＋３H2→２Ｔｉ（ＣＮ）＋６
ＨＣ＋２ＲＣ に基づき膜厚２μｍのＴｉＣＮ皮膜を蒸着した。膜厚２
μｍとしたのはフライス用として十分な強度が要求され
るためである。また化学蒸着法により反応温度１０３０
℃、反応式 ２ＴｉＣ４＋２ＣH4＋N2＋H2→２Ｔｉ（ＣＮ）＋８Ｈ
Ｃ＋H2 に基づき膜厚２μｍのＴｉＣＮ皮膜を蒸着した。次に上
記本発明のチップと比較チップについて 被削材 ；ＳＣＭ４４０（ＨＳ５０） 切削速度；１００ｍ／ｍｉｎ 送り量 ；0.5ｍｍ／ｒｅｖ 切削時間；１０ｍｉｎ カッター；ＤＰ（コーナー角２５°） チップ数；１０ケ の条件でフライス試験を実施した。
本発明チップは０／１０ケ、中間層なしで有機ＣＮ化合
物による化学蒸着法の比較チップは２／１０ケ、中間層
がありＣH4ガス及びN2ガスによる化学蒸着法の比較チッ
プは８／１０ケ、中間層なしでＣH4ガス及びN2ガスによ
る化学蒸着法の比較チップは７／１０ケの欠損を示し
た。フライスの様に切刃の食いつきに伴う衝撃によるチ
ッピング等は旋削以上に複雑な要因を含むが、本発明チ
ップは優れた耐衝撃性を持つ事が明らかである。
物による化学蒸着法の比較チップは２／１０ケ、中間層
がありＣH4ガス及びN2ガスによる化学蒸着法の比較チッ
プは８／１０ケ、中間層なしでＣH4ガス及びN2ガスによ
る化学蒸着法の比較チップは７／１０ケの欠損を示し
た。フライスの様に切刃の食いつきに伴う衝撃によるチ
ッピング等は旋削以上に複雑な要因を含むが、本発明チ
ップは優れた耐衝撃性を持つ事が明らかである。
更に上記チップを用いて 被削材 ；ＳＣＭ４４０（ＨＳ５０） 切削速度；２００ｍ／ｍｉｎ 切り込み深さ；１．５ｍｍ 送り量 ；０．２ｍｍ／ｒｅｖ の条件で寿命試験を実施した。
本発明チップは６０分切削後で正常摩耗を示していたの
に対し、中間層なしで有機ＣＮ化合物による化学蒸着法
の比較チップは６０分切削後皮膜の一部が脱落したため
バリが見られた。中間層がありＣH4ガス及びN2ガスによ
る化学蒸着法の比較チップは、１０分切削後チッピング
を伴う欠損により寿命となった。中間層なしでＣH4ガス
及びN2ガス四塩化チタンによる化学蒸着法の比較チップ
は初期より皮膜の一部が脱落し、５分切削後欠損した。
化学蒸着法による耐摩耗性，耐衝撃性への影響はＰＶＤ
法とＣＶＤ法の強度の差のように皮膜の密着性，皮膜の
粒度と密接な関係があり有機ＣＮ化合物を使用した化学
蒸着法では、ＰＶＤと同等の優れた耐衝撃性を持つと同
時に耐摩耗性，密着性ではＣＶＤに近い性能を持ってい
る事は明らかである。
に対し、中間層なしで有機ＣＮ化合物による化学蒸着法
の比較チップは６０分切削後皮膜の一部が脱落したため
バリが見られた。中間層がありＣH4ガス及びN2ガスによ
る化学蒸着法の比較チップは、１０分切削後チッピング
を伴う欠損により寿命となった。中間層なしでＣH4ガス
及びN2ガス四塩化チタンによる化学蒸着法の比較チップ
は初期より皮膜の一部が脱落し、５分切削後欠損した。
化学蒸着法による耐摩耗性，耐衝撃性への影響はＰＶＤ
法とＣＶＤ法の強度の差のように皮膜の密着性，皮膜の
粒度と密接な関係があり有機ＣＮ化合物を使用した化学
蒸着法では、ＰＶＤと同等の優れた耐衝撃性を持つと同
時に耐摩耗性，密着性ではＣＶＤに近い性能を持ってい
る事は明らかである。
本願被覆超硬合金工具は表面に中間層を設け、低温化学
蒸着法により脱炭層を少なくする事により優れた耐衝撃
性，耐チッピング性を有し、工具として安定した長い工
具寿命を示すものである。
蒸着法により脱炭層を少なくする事により優れた耐衝撃
性，耐チッピング性を有し、工具として安定した長い工
具寿命を示すものである。
Claims (1)
- 【請求項１】元素周期率表の４ａ、５ａ及び６ａ族の炭
化物、炭窒化物及び窒化物のうちの１種または２種以上
と、鉄族金属からなる超硬合金基体の表面に、超硬合金
基体より靱性に富むと共に軟質でしかも前記超硬合金基
体側に向かって硬さが連続的に増加する硬さ勾配をもっ
た中間層を介在させた被覆超硬合金の製造方法におい
て、被覆層が４ａ、５ａ及び６ａ族の炭化物、炭窒化
物、窒化物、酸化物、酸炭化物、酸窒化物、酸炭窒化物
及びアルミニウム酸化物のうちの１種からなる単層また
は２種以上からなり、かつその蒸着法が有機ＣＮ化合物
を反応ガスとする７００℃〜９００℃で被覆処理する中
温化学蒸着法と、９５０℃〜１０５０℃で被覆処理する
高温化学蒸着法の双方により単層または複層の被覆層を
１〜２０ミクロン被覆したことを特徴とする被覆超硬合
金工具の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61300717A JPH068507B2 (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 被覆超硬合金工具の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61300717A JPH068507B2 (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 被覆超硬合金工具の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63156623A JPS63156623A (ja) | 1988-06-29 |
| JPH068507B2 true JPH068507B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=17888251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61300717A Expired - Lifetime JPH068507B2 (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 被覆超硬合金工具の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH068507B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0386403A (ja) * | 1989-08-29 | 1991-04-11 | Hitachi Tool Eng Ltd | 表面被覆スローアウェイチップ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5826428B2 (ja) * | 1977-04-23 | 1983-06-02 | 三菱マテリアル株式会社 | 被覆超硬合金工具 |
| JPS5713168A (en) * | 1980-06-25 | 1982-01-23 | Toshiba Tungaloy Co Ltd | Multilayer coated hard alloy |
-
1986
- 1986-12-16 JP JP61300717A patent/JPH068507B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63156623A (ja) | 1988-06-29 |
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