JPH0732961B2 - 表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 - Google Patents
表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具Info
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- JPH0732961B2 JPH0732961B2 JP61235726A JP23572686A JPH0732961B2 JP H0732961 B2 JPH0732961 B2 JP H0732961B2 JP 61235726 A JP61235726 A JP 61235726A JP 23572686 A JP23572686 A JP 23572686A JP H0732961 B2 JPH0732961 B2 JP H0732961B2
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、すぐれた耐摩耗性と靱性を有し、鋼の連続
切削は勿論のこと、特に鋼の断続切削に用いた場合にす
ぐれた切削性能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（以下被覆超硬工具と略記する）に
関するものである。
切削は勿論のこと、特に鋼の断続切削に用いた場合にす
ぐれた切削性能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（以下被覆超硬工具と略記する）に
関するものである。
従来、一般に、原料粉末として、例えば（Ti,W）Ｃ粉
末、TiC粉末、NbC粉末、TaC粉末、（Ta,Nb）Ｃ粉末、WC
粉末、およびCo粉末などを用い、これら原料粉末を所定
の配合組成に配合し、混合した後、圧粉体にプレス成形
し、ついでこの圧粉体を、圧力：10-1torr以下の真空
中、1300〜1500℃の範囲内の所定温度に、１〜２時間の
範囲内の所定時間保持の条件で焼結することにより製造
した、 硬質分散相形成成分として、TiとＷの複合金属炭化物
（以下、（Ti,W）Ｃで示す）、TiとNbとＷの複合金属炭
化物（以下、（Ti,Nb,W）Ｃで示す）、TiとTaとＷの複
合金属炭化物（以下、（Ti,Ta,W）Ｃで示す）、およびT
iとNbとTaとＷの複合金属炭化物（以下、（Ti,Nb,Ta,
W）・Ｃで示す）のうちのいずれか１種:5〜30％、 結合相形成成分としてのCo:4〜10％、 を含有し、残りが同じく硬質分散相形成成分としての炭
化タングステン（以下WCで示す）を不可避不純物からな
る組成（以上重量％、以下％は重量％を示す）と有する
WC基超硬合金で構成された基本の表面に、通常の化学蒸
着法や物理蒸着法を用いて、 TiCからなる平均層厚:2〜８μｍの内層と、 炭酸化チタン（以下TiCOで示す）、炭窒酸化チタン（以
下TiCNOで示す）、および酸化アルミニウム（以下Al2O3
で示す）のうちの１種の単層または２種の複層からなる
平均層厚:0.3〜３μｍの外層、 で構成された表面硬質層を被覆してなる被覆超硬工具が
広く知られている。
末、TiC粉末、NbC粉末、TaC粉末、（Ta,Nb）Ｃ粉末、WC
粉末、およびCo粉末などを用い、これら原料粉末を所定
の配合組成に配合し、混合した後、圧粉体にプレス成形
し、ついでこの圧粉体を、圧力：10-1torr以下の真空
中、1300〜1500℃の範囲内の所定温度に、１〜２時間の
範囲内の所定時間保持の条件で焼結することにより製造
した、 硬質分散相形成成分として、TiとＷの複合金属炭化物
（以下、（Ti,W）Ｃで示す）、TiとNbとＷの複合金属炭
化物（以下、（Ti,Nb,W）Ｃで示す）、TiとTaとＷの複
合金属炭化物（以下、（Ti,Ta,W）Ｃで示す）、およびT
iとNbとTaとＷの複合金属炭化物（以下、（Ti,Nb,Ta,
W）・Ｃで示す）のうちのいずれか１種:5〜30％、 結合相形成成分としてのCo:4〜10％、 を含有し、残りが同じく硬質分散相形成成分としての炭
化タングステン（以下WCで示す）を不可避不純物からな
る組成（以上重量％、以下％は重量％を示す）と有する
WC基超硬合金で構成された基本の表面に、通常の化学蒸
着法や物理蒸着法を用いて、 TiCからなる平均層厚:2〜８μｍの内層と、 炭酸化チタン（以下TiCOで示す）、炭窒酸化チタン（以
下TiCNOで示す）、および酸化アルミニウム（以下Al2O3
で示す）のうちの１種の単層または２種の複層からなる
平均層厚:0.3〜３μｍの外層、 で構成された表面硬質層を被覆してなる被覆超硬工具が
広く知られている。
しかし、上記の従来被覆超硬工具は、鋼の連続切削では
すぐれた耐摩耗性を示すが、これを鋼の断続切削に用い
た場合には、基体の靱性不足が原因で切刃に欠損が生じ
易く、比較的短時間で使用寿命に到るものである。
すぐれた耐摩耗性を示すが、これを鋼の断続切削に用い
た場合には、基体の靱性不足が原因で切刃に欠損が生じ
易く、比較的短時間で使用寿命に到るものである。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、上記の
従来被覆超硬工具における基体の靱性を向上させるべく
研究を行なつた結果、 （ａ）原料粉末として、例えば（Ti,W）CN粉末、TiC粉
末、TiN粉末、NbC粉末、TaC粉末、（Ta,Nb）Ｃ粉末、WC
粉末、およびCo粉末などを用い、これらの原料粉末を、
Ｎ含有粉末を必須配合粉末として、所定の配合組成に配
合し、通常の条件で混合した後、圧粉体にプレス成形
し、ついでこの圧粉体を、圧力：10-1torr以下の真空
中、1300〜1500℃の範囲内の所定温度に、１〜２時間の
範囲内の所定時間保持の条件で焼結すると、 内部が、 硬質分散相形成成分として、TiとＷの複合金属炭窒化物
（以下、（Ti,W）CNで示す）、TiとNbとＷの複合金属炭
窒化物（以下、（Ti,Nb,W）・CNで示す）、TiとTaとＷ
の複合金属炭窒化物（以下、（Ti,Ta,W）CNで示す）、
およびTiとNbとTaとＷの複合金属炭窒化物（以下、（T
i,Nb,Ta,W）CNで示す）のうちのいずれか１種:5〜30
％、 結合相形成成分として、Co:4〜10％、 を含有し、残りが同じく硬質分散相形成成分としてのWC
と不可避不純物からなる組成を有し、 かつ表面部に、焼結における真空雰囲気によるＮの分解
と分解に伴う複合金属炭窒化物の内部への移動によつ
て、所定深さに亘つて、実質的に上記複合金属炭窒化物
を含有しない、すなわち、内部に比して介して５〜30％
のCoを含有し、一方WC含有量はほとんど変らない組成を
有するCo富化層を有するWC基超硬合金が形成でき、この
WC基超硬合金は、表面部に形成されたCo富化層によつ
て、すぐれた靱性をもつようになるので、これを、TiC
からなる内層と、TiCO、TiCNO、およびAl2O3のうちの１
種の単層または２種の複層からなる外層で構成された表
面硬質層が被覆された被覆超硬工具の基体として用いる
と、この結果の被覆超硬工具はすぐれた靱性をもつよう
になること。
従来被覆超硬工具における基体の靱性を向上させるべく
研究を行なつた結果、 （ａ）原料粉末として、例えば（Ti,W）CN粉末、TiC粉
末、TiN粉末、NbC粉末、TaC粉末、（Ta,Nb）Ｃ粉末、WC
粉末、およびCo粉末などを用い、これらの原料粉末を、
Ｎ含有粉末を必須配合粉末として、所定の配合組成に配
合し、通常の条件で混合した後、圧粉体にプレス成形
し、ついでこの圧粉体を、圧力：10-1torr以下の真空
中、1300〜1500℃の範囲内の所定温度に、１〜２時間の
範囲内の所定時間保持の条件で焼結すると、 内部が、 硬質分散相形成成分として、TiとＷの複合金属炭窒化物
（以下、（Ti,W）CNで示す）、TiとNbとＷの複合金属炭
窒化物（以下、（Ti,Nb,W）・CNで示す）、TiとTaとＷ
の複合金属炭窒化物（以下、（Ti,Ta,W）CNで示す）、
およびTiとNbとTaとＷの複合金属炭窒化物（以下、（T
i,Nb,Ta,W）CNで示す）のうちのいずれか１種:5〜30
％、 結合相形成成分として、Co:4〜10％、 を含有し、残りが同じく硬質分散相形成成分としてのWC
と不可避不純物からなる組成を有し、 かつ表面部に、焼結における真空雰囲気によるＮの分解
と分解に伴う複合金属炭窒化物の内部への移動によつ
て、所定深さに亘つて、実質的に上記複合金属炭窒化物
を含有しない、すなわち、内部に比して介して５〜30％
のCoを含有し、一方WC含有量はほとんど変らない組成を
有するCo富化層を有するWC基超硬合金が形成でき、この
WC基超硬合金は、表面部に形成されたCo富化層によつ
て、すぐれた靱性をもつようになるので、これを、TiC
からなる内層と、TiCO、TiCNO、およびAl2O3のうちの１
種の単層または２種の複層からなる外層で構成された表
面硬質層が被覆された被覆超硬工具の基体として用いる
と、この結果の被覆超硬工具はすぐれた靱性をもつよう
になること。
（ｂ）しかし、基体として、上記の表面部にCo富化層を
有するWC基超硬合金を用いた被覆超硬工具においては、
靱性が向上し、鋼の断続切削ですぐれた切削性能を発揮
するようになるものの、反面、内層としてのTiC層形成
時に、基体表面部のCo富化層から前記TiC層内に、Ｗ成
分あるいはＷとCo成分が拡散するために、表面硬質層の
耐摩耗性が全体的に低下するようになつて、鋼の連続切
削では所望の切削性能を示さなくなること。
有するWC基超硬合金を用いた被覆超硬工具においては、
靱性が向上し、鋼の断続切削ですぐれた切削性能を発揮
するようになるものの、反面、内層としてのTiC層形成
時に、基体表面部のCo富化層から前記TiC層内に、Ｗ成
分あるいはＷとCo成分が拡散するために、表面硬質層の
耐摩耗性が全体的に低下するようになつて、鋼の連続切
削では所望の切削性能を示さなくなること。
（ｃ）しかして、上記の表面部にCo富化層を有するWC基
超硬合金基体の表面に、上記の表面硬質層を被覆形成す
るに際して、まずTiCからなる下地層を被覆形成し、こ
の上に炭窒化チタン（以下、TiCNで示す）およびTiNの
うちの１種の単層または２種の複層を被覆形成した状態
で、内層としてのTiC層を被覆形成すると、前記下地層
のTiC層には基体表面部のＷ成分、またはＷとCo成分が
拡散するが、前記TiCN層およびTiN層によつてこれらの
成分の拡散は防止されることから、前記内層としてのTi
C層には基体からの成分拡散がなく、この結果上記表面
硬質層はすぐれた耐摩耗性をもつようになること。
超硬合金基体の表面に、上記の表面硬質層を被覆形成す
るに際して、まずTiCからなる下地層を被覆形成し、こ
の上に炭窒化チタン（以下、TiCNで示す）およびTiNの
うちの１種の単層または２種の複層を被覆形成した状態
で、内層としてのTiC層を被覆形成すると、前記下地層
のTiC層には基体表面部のＷ成分、またはＷとCo成分が
拡散するが、前記TiCN層およびTiN層によつてこれらの
成分の拡散は防止されることから、前記内層としてのTi
C層には基体からの成分拡散がなく、この結果上記表面
硬質層はすぐれた耐摩耗性をもつようになること。
以上（ａ）〜（ｃ）に示される知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであつ
て、内部が、 硬質分散相形成成分として、（Ti,W）CN,（Ti,Nb,W）C
N,（Ti,Ta,W）CN、および（Ti,Nb,Ta,W）CNのうちのい
ずれか１種の複合金属炭窒化物:5〜30％、 結合相形成成分として、Co:4〜10％、 を含有し、残りが同じく硬質分散相形成成分としてのWC
と不可避不純物からなる組成を有し、 かつ、表面部に、５〜30μｍの深さに亘つて、実質的に
上記複合金属炭窒化物を含有しないCo富化層を有するWC
基超硬合金基体の表面に、 基体からのＷ成分、またはＷとCo成分を拡散含有するTi
Cからなる平均層厚:0.5〜３μｍの下地層と、 TiCNおよびTiNのうちの１種の単層または２種の複層か
らなる平均層厚:0.5〜３μｍの拡散防止層と、 TiCからなる平均層厚:2〜５μｍの内層と、 TiCO、TiCNO、およびAl2O3のうちの１種の単層または２
種の複層からなる平均層厚:0.3〜３μｍの外層、 で構成された表面硬質層を被覆してなる被覆超硬工具に
特徴を有するものである。
て、内部が、 硬質分散相形成成分として、（Ti,W）CN,（Ti,Nb,W）C
N,（Ti,Ta,W）CN、および（Ti,Nb,Ta,W）CNのうちのい
ずれか１種の複合金属炭窒化物:5〜30％、 結合相形成成分として、Co:4〜10％、 を含有し、残りが同じく硬質分散相形成成分としてのWC
と不可避不純物からなる組成を有し、 かつ、表面部に、５〜30μｍの深さに亘つて、実質的に
上記複合金属炭窒化物を含有しないCo富化層を有するWC
基超硬合金基体の表面に、 基体からのＷ成分、またはＷとCo成分を拡散含有するTi
Cからなる平均層厚:0.5〜３μｍの下地層と、 TiCNおよびTiNのうちの１種の単層または２種の複層か
らなる平均層厚:0.5〜３μｍの拡散防止層と、 TiCからなる平均層厚:2〜５μｍの内層と、 TiCO、TiCNO、およびAl2O3のうちの１種の単層または２
種の複層からなる平均層厚:0.3〜３μｍの外層、 で構成された表面硬質層を被覆してなる被覆超硬工具に
特徴を有するものである。
つぎに、この発明の被覆超硬工具において、各種の条件
を上記の通りに限定した理由を説明する。
を上記の通りに限定した理由を説明する。
（ａ）複合金属炭窒化物の含有量 基体における複合金属炭窒化物には、基体の耐熱性を向
上させる作用があるが、その含有量が５％未満では所望
の耐熱性を確保することができず、一方その含有量が30
％を越えると靱性が低下するようになることから、その
含有量を５〜30％と定めた。
上させる作用があるが、その含有量が５％未満では所望
の耐熱性を確保することができず、一方その含有量が30
％を越えると靱性が低下するようになることから、その
含有量を５〜30％と定めた。
（ｂ）Coの含有量 基体におけるCoには靱性を向上させる作用があるが、そ
の含有量が４％未満では所望の靱性を確保することがで
きず、一方その含有量が10％を越えると、変形し易くな
ることから、その含有量を４〜10％と定めた。
の含有量が４％未満では所望の靱性を確保することがで
きず、一方その含有量が10％を越えると、変形し易くな
ることから、その含有量を４〜10％と定めた。
（ｃ）Co富化層の深さ 基体表面部におけるCo富化層の表面からの深さが５μｍ
未満では所望の靱性を確保することができず、一方その
深さが30μｍを越えると、耐摩耗性低下の原因となるこ
とから、その深さを５〜30μｍと定めた。
未満では所望の靱性を確保することができず、一方その
深さが30μｍを越えると、耐摩耗性低下の原因となるこ
とから、その深さを５〜30μｍと定めた。
（ｄ）下地層の平均層厚 下地層には、基体表面部から拡散したＷ成分やCo成分を
収容含有し、かつ表面硬質層の基体表面に対する付着強
度を向上させる作用があるが、その平均層厚が0.5μｍ
未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方その平
均層厚が３μｍを越えても前記作用は飽和するだけで、
むしろ内層や外層の層厚が制約を受けるようになること
から、その平均層厚を0.5〜３μｍと定めた。
収容含有し、かつ表面硬質層の基体表面に対する付着強
度を向上させる作用があるが、その平均層厚が0.5μｍ
未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方その平
均層厚が３μｍを越えても前記作用は飽和するだけで、
むしろ内層や外層の層厚が制約を受けるようになること
から、その平均層厚を0.5〜３μｍと定めた。
（ｅ）拡散防止層の平均層厚 その平均層厚が0.5μｍ未満では、所望の拡散防止効果
が得られず、一方その平均層厚が３μｍを越えると、表
面硬質層の耐摩耗性が低下するようになることから、そ
の平均層厚を0.5〜３μｍと定めた。
が得られず、一方その平均層厚が３μｍを越えると、表
面硬質層の耐摩耗性が低下するようになることから、そ
の平均層厚を0.5〜３μｍと定めた。
（ｆ）内層および外層の平均層厚 内層の平均層厚が２μｍ未満でも、また外層の平均層厚
が0.3μｍ未満でも、所望のすぐれた耐摩耗性を確保す
ることができず、一方内層の平均層厚が５μｍを越えて
も、また外層の平均層厚が３μｍを越えても表面硬質層
の耐欠損性が低下するようになることから、内層の平均
層厚を２〜５μｍ、外層の平均層厚を0.3〜３μｍと定
めた。
が0.3μｍ未満でも、所望のすぐれた耐摩耗性を確保す
ることができず、一方内層の平均層厚が５μｍを越えて
も、また外層の平均層厚が３μｍを越えても表面硬質層
の耐欠損性が低下するようになることから、内層の平均
層厚を２〜５μｍ、外層の平均層厚を0.3〜３μｍと定
めた。
つぎに、この発明の被覆超硬工具を実施例により具体的
に説明する。
に説明する。
原料粉末として、いずれも平均粒径:1μｍを有する（Ti
0.71,W0.29）（C0.69N0.31）粉末、TiC粉末、TiN粉末、
NbC粉末、TaC粉末、 （Ta0.83,Nb0.17）Ｃ粉末、同3.5μｍのWC粉末、および
同1.2μｍのCo粉末を用意し、これら原料粉末を、それ
ぞれ第１表に示される配合組成に配合し、ボールミルに
て72時間湿式混合し、乾燥した後、10kg/mm2の圧力にて
ISO規格SNMG120408に則した形状の圧粉体にプレス成形
し、ついでこれらの圧粉体を、圧力：10-3torrの真空
中、温度:1420℃に1.5時間保持の条件で焼結することに
よつて、第１表に示される内部組成を有し、かつ表面部
に同じく第１表に示される中心部Co含有量および平均深
さの実質的に複合金属炭窒化物を含有しないCo富化層が
形成された本発明被覆超硬工具用基体Ａ〜Ｅをそれぞれ
製造した。
0.71,W0.29）（C0.69N0.31）粉末、TiC粉末、TiN粉末、
NbC粉末、TaC粉末、 （Ta0.83,Nb0.17）Ｃ粉末、同3.5μｍのWC粉末、および
同1.2μｍのCo粉末を用意し、これら原料粉末を、それ
ぞれ第１表に示される配合組成に配合し、ボールミルに
て72時間湿式混合し、乾燥した後、10kg/mm2の圧力にて
ISO規格SNMG120408に則した形状の圧粉体にプレス成形
し、ついでこれらの圧粉体を、圧力：10-3torrの真空
中、温度:1420℃に1.5時間保持の条件で焼結することに
よつて、第１表に示される内部組成を有し、かつ表面部
に同じく第１表に示される中心部Co含有量および平均深
さの実質的に複合金属炭窒化物を含有しないCo富化層が
形成された本発明被覆超硬工具用基体Ａ〜Ｅをそれぞれ
製造した。
また、比較の目的で、原料粉末として、いずれも平均粒
径:1μｍを有する（Ti0.58,W0.42）Ｃ粉末、TiC粉末、N
bC粉末、TaC粉末、および（Ta0.83,Nb0.17）Ｃ粉末、同
3.5μｍのWC粉末、同1.2μｍのCo粉末を用い、かつ第１
表に示される配合組成とする以外は、同一の条件で、同
じく第１表に示される内部組成を有し、かつ表面から内
部まで均一な組織を有する従来被覆超硬工具用 基体Ａ′〜Ｅ′をそれぞれ製造した。
径:1μｍを有する（Ti0.58,W0.42）Ｃ粉末、TiC粉末、N
bC粉末、TaC粉末、および（Ta0.83,Nb0.17）Ｃ粉末、同
3.5μｍのWC粉末、同1.2μｍのCo粉末を用い、かつ第１
表に示される配合組成とする以外は、同一の条件で、同
じく第１表に示される内部組成を有し、かつ表面から内
部まで均一な組織を有する従来被覆超硬工具用 基体Ａ′〜Ｅ′をそれぞれ製造した。
ついで、この結果得られた各種の基体を用い、その表面
に、通常の化学蒸着法にて、第２表に示される組成およ
び平均層厚の表面硬質層を形成することによつて、本発
明被覆超硬工具１〜６、従来被覆超硬工具１〜６、およ
び下地層および拡散防止層のない比較被覆超硬工具１〜
３を製造した。
に、通常の化学蒸着法にて、第２表に示される組成およ
び平均層厚の表面硬質層を形成することによつて、本発
明被覆超硬工具１〜６、従来被覆超硬工具１〜６、およ
び下地層および拡散防止層のない比較被覆超硬工具１〜
３を製造した。
つぎに、これらの被覆超硬工具について、 被削材:SNCM439（硬さ：HB260）の丸棒、 切削速度:200m/min.、 送り:0.3mm/rev.、 切込み:1.5mm、 切削時間:15min.、 の条件での鋼の乾式連続切削試験（以下切削試験Ａとい
う）、 被削材:SNCM439（硬さ：HB280）の丸棒、 切削速度:140m/min.、 送り:0.4mm/rev.、 切込み:2mm、 切削時間:15min.、 の条件での鋼の乾式連続切削試験（以下切削試験Ｂとい
う）、並びに、 被削材:SNCM439（硬さ：HB310）の溝つき丸棒、 切削速度:140m/min.、 送り:0.25mm/rev.、 切込み:2mm、 の条件での鋼の乾式断続切削試験（以下切削試験Ｃとい
う）を行ない、切削試験Ａ、Ｂでは切刃の逃げ面摩耗幅
を測定し、また切削試験Ｃ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第３表
に、試験切刃数:10個の平均値として示した。
う）、 被削材:SNCM439（硬さ：HB280）の丸棒、 切削速度:140m/min.、 送り:0.4mm/rev.、 切込み:2mm、 切削時間:15min.、 の条件での鋼の乾式連続切削試験（以下切削試験Ｂとい
う）、並びに、 被削材:SNCM439（硬さ：HB310）の溝つき丸棒、 切削速度:140m/min.、 送り:0.25mm/rev.、 切込み:2mm、 の条件での鋼の乾式断続切削試験（以下切削試験Ｃとい
う）を行ない、切削試験Ａ、Ｂでは切刃の逃げ面摩耗幅
を測定し、また切削試験Ｃ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第３表
に、試験切刃数:10個の平均値として示した。
第３表に示される結果から、本発明被覆超硬工具１〜６
は、いずれも基体表面部のCo富化層によつてすぐれた靱
性が確保され、またＷ成分やCo成分を拡散含有しない内
層と、外層とによつてすぐれた耐摩耗性が確保されるの
で、鋼の連続切削および断続切削のいずれでもすぐれた
切削性能を示 すのに対して、従来被覆超硬工具１〜６においては、基
体組織が表面から内部まで均質なので、鋼の連続切削で
は比較的すぐれた切削性能を示すものの、鋼の断続切削
では、基体の靱性不足が原因して短時間で使用寿命に到
るものであり、また比較被覆超硬工具１〜３において
は、すぐれた靱性を有し、鋼の断続切削ではすぐれた切
削性能を示すものの、表面硬質層中に下地層および拡散
防止層の形成がないので、内層形成時にCo富化層のＷ成
分やCo成分が内層内に拡散するのを避けることができ
ず、これが原因で鋼の連続切削では摩耗の進行が著しく
促進されるようになることが明らかである。
は、いずれも基体表面部のCo富化層によつてすぐれた靱
性が確保され、またＷ成分やCo成分を拡散含有しない内
層と、外層とによつてすぐれた耐摩耗性が確保されるの
で、鋼の連続切削および断続切削のいずれでもすぐれた
切削性能を示 すのに対して、従来被覆超硬工具１〜６においては、基
体組織が表面から内部まで均質なので、鋼の連続切削で
は比較的すぐれた切削性能を示すものの、鋼の断続切削
では、基体の靱性不足が原因して短時間で使用寿命に到
るものであり、また比較被覆超硬工具１〜３において
は、すぐれた靱性を有し、鋼の断続切削ではすぐれた切
削性能を示すものの、表面硬質層中に下地層および拡散
防止層の形成がないので、内層形成時にCo富化層のＷ成
分やCo成分が内層内に拡散するのを避けることができ
ず、これが原因で鋼の連続切削では摩耗の進行が著しく
促進されるようになることが明らかである。
上述のように、この発明の被覆超硬工具は、すぐれた耐
摩耗性と靱性を兼ね備えているので、特に鋼の連続切削
および断続切削のいずれにおいても、すぐれた切削性能
を発揮するのである。
摩耗性と靱性を兼ね備えているので、特に鋼の連続切削
および断続切削のいずれにおいても、すぐれた切削性能
を発揮するのである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｃ 16/40 (56)参考文献 特開 昭61−110771（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−36635（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−5883（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−52703（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭59−35435（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】内部が、重量％で、 硬質分散相形成成分として、TiとＷの複合金属炭窒化
物、TiとNbとＷの複合金属炭窒化物、TiとTaとＷの複合
金属炭窒化物、およびTiとNbとTaとＷの複合金属炭窒化
物のうちのいずれか１種:5〜30％、 結合相形成成分として、Co:4〜10％、 を含有し、残りが同じく硬質分散相形成成分としての炭
化タングステンと不可避不純物からなる組成を有し、 かつ表面部に、５〜30μｍの深さに亘つて、実質的に上
記複合金属炭窒化物を含有しないCo富化層を有する炭化
タングステン基超硬合金基体の表面に、 基体からのＷ成分、またはＷとCo成分を拡散含有する炭
化チタンからなる平均層厚:0.5〜３μｍの下地層と、 炭窒化チタンおよび窒化チタンのうちの１種の単層また
は２種の複層からなる平均層厚:0.5〜３μｍの拡散防止
層と、 炭化チタンからなる平均層厚:2〜５μｍの内層と、 炭酸化チタン、炭窒酸化チタン、および酸化アルミニウ
ムのうちの１種の単層または２種の複層からなる平均層
厚:0.3〜３μｍの外層、 で構成された表面硬質層を被覆してなる表面被覆炭化タ
ングステン基超硬合金製切削工具。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP61235726A JPH0732961B2 (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具 |
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| US07/101,208 US4812370A (en) | 1986-10-03 | 1987-09-25 | Surface coated tungsten carbide-base sintered hard alloy material for inserts of cutting tools |
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Family
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Family Applications (1)
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| ES (1) | ES2043681T3 (ja) |
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| DE58909591D1 (de) * | 1989-08-21 | 1996-03-14 | Balzers Hochvakuum | Beschichtetes Werkstück mit einer Mischkristallbeschichtung, Verfahren zu dessen Herstellung, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
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| US5145739A (en) * | 1990-07-12 | 1992-09-08 | Sarin Vinod K | Abrasion resistant coated articles |
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