JPH08168904A - 硬質層積層被覆切削工具 - Google Patents
硬質層積層被覆切削工具Info
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- JPH08168904A JPH08168904A JP33295994A JP33295994A JPH08168904A JP H08168904 A JPH08168904 A JP H08168904A JP 33295994 A JP33295994 A JP 33295994A JP 33295994 A JP33295994 A JP 33295994A JP H08168904 A JPH08168904 A JP H08168904A
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- C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 切削速度条件の異なる断続切削に使用できる
硬質層積層被覆切削工具を提供する。 【構成】 基体表面に、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮのう
ちの一種の単層または２種以上の複層からなる平均層
厚：０．１〜１０μｍの付着強化層を介して、Ｔｉ／Ａ
ｌの比が原子比で５０／５０〜８０／２０の範囲内のＴ
ｉとＡｌの複合炭化物層、複合窒化物層、複合炭窒化物
層のうちの一種の単層または２種以上の複層からなる平
均層厚：０．５〜１０μｍの硬質被覆下層と、Ｔｉ／Ａ
ｌの比が原子比で２０／８０〜６０／４０の範囲内のＴ
ｉとＡｌの複合炭化物層、複合窒化物層、複合炭窒化物
層のうちの一種の単層または２種以上の複層からなる平
均層厚：０．５〜１０μｍの硬質被覆上層とを被覆して
なり、かつ前記硬質被覆下層のＴｉ／Ａｌの比は前記硬
質被覆上層のＴｉ／Ａｌの比より大であることを特徴と
する。
硬質層積層被覆切削工具を提供する。 【構成】 基体表面に、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮのう
ちの一種の単層または２種以上の複層からなる平均層
厚：０．１〜１０μｍの付着強化層を介して、Ｔｉ／Ａ
ｌの比が原子比で５０／５０〜８０／２０の範囲内のＴ
ｉとＡｌの複合炭化物層、複合窒化物層、複合炭窒化物
層のうちの一種の単層または２種以上の複層からなる平
均層厚：０．５〜１０μｍの硬質被覆下層と、Ｔｉ／Ａ
ｌの比が原子比で２０／８０〜６０／４０の範囲内のＴ
ｉとＡｌの複合炭化物層、複合窒化物層、複合炭窒化物
層のうちの一種の単層または２種以上の複層からなる平
均層厚：０．５〜１０μｍの硬質被覆上層とを被覆して
なり、かつ前記硬質被覆下層のＴｉ／Ａｌの比は前記硬
質被覆上層のＴｉ／Ａｌの比より大であることを特徴と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、低速フライス切削、
中速フライス切削および高速フライス切削など、いかな
る切削速度条件の断続切削に用いた場合でも、硬質被覆
下層の剥離やチッピングがなく、長期に亘って使用する
ことができる硬質層積層被覆切削工具に関するものであ
る。
中速フライス切削および高速フライス切削など、いかな
る切削速度条件の断続切削に用いた場合でも、硬質被覆
下層の剥離やチッピングがなく、長期に亘って使用する
ことができる硬質層積層被覆切削工具に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＷＣ基超硬合金、サーメットなど
の基体表面に、耐摩耗性を向上させる目的でＴｉとＡｌ
の複合炭化物層、ＴｉとＡｌの複合窒化物層、ＴｉとＡ
ｌの複合炭窒化物層のうちの一種の単層または２種以上
の複層（以下、これらの層をＴｉとＡｌの複合化合物層
と総称する）からなる平均層厚：０．５〜５μｍの硬質
層を形成した硬質層被覆切削工具は広く知られている
（特開昭６２−５６５６５号公報参照）。
の基体表面に、耐摩耗性を向上させる目的でＴｉとＡｌ
の複合炭化物層、ＴｉとＡｌの複合窒化物層、ＴｉとＡ
ｌの複合炭窒化物層のうちの一種の単層または２種以上
の複層（以下、これらの層をＴｉとＡｌの複合化合物層
と総称する）からなる平均層厚：０．５〜５μｍの硬質
層を形成した硬質層被覆切削工具は広く知られている
（特開昭６２−５６５６５号公報参照）。
【０００３】また、硬質層被覆切削工具の硬質層の基体
に対する付着強度を改善させるために、ＴｉＣ、Ｔｉ
Ｎ、ＴｉＣＮのうちの一種の単層または２種以上の複層
からなる平均層厚：０．５〜１０μｍの付着強化層を介
して、平均層厚：０．５〜５μｍのＴｉとＡｌの複合化
合物層を形成した硬質層積層被覆切削工具も広く知られ
ている（特開平１−２５２３０４号公報参照）。
に対する付着強度を改善させるために、ＴｉＣ、Ｔｉ
Ｎ、ＴｉＣＮのうちの一種の単層または２種以上の複層
からなる平均層厚：０．５〜１０μｍの付着強化層を介
して、平均層厚：０．５〜５μｍのＴｉとＡｌの複合化
合物層を形成した硬質層積層被覆切削工具も広く知られ
ている（特開平１−２５２３０４号公報参照）。
【０００４】さらに、Ａｌ含有量が基体付着面から外面
に向かって増加するＴｉとＡｌの複合化合物層を基体表
面に形成した硬質層被覆切削工具も広く知られている
（特開平３−１８８２６４号公報参照）。
に向かって増加するＴｉとＡｌの複合化合物層を基体表
面に形成した硬質層被覆切削工具も広く知られている
（特開平３−１８８２６４号公報参照）。
【０００５】しかし、これら従来のＴｉとＡｌの複合化
合物層を基体表面に形成した硬質層被覆切削工具または
硬質層積層被覆切削工具においては、ＴｉとＡｌの複合
化合物層のＴｉ／Ａｌの比を５０／５０より大きくする
と、比較的切削速度が低い条件では耐摩耗性は良いが、
切削速度が高いと耐摩耗性および耐熱衝撃性に劣り、ま
たＴｉ／Ａｌの比を５０／５０より小さくすると、耐熱
衝撃性は高いが、耐摩耗性が悪いという欠点があり、そ
のために、従来は低速切削に対する硬質層被覆切削工具
と高速切削に対する硬質層被覆切削工具を切削速度条件
に応じて分類し、最適な硬質層被覆切削工具を利用者に
提供していた
合物層を基体表面に形成した硬質層被覆切削工具または
硬質層積層被覆切削工具においては、ＴｉとＡｌの複合
化合物層のＴｉ／Ａｌの比を５０／５０より大きくする
と、比較的切削速度が低い条件では耐摩耗性は良いが、
切削速度が高いと耐摩耗性および耐熱衝撃性に劣り、ま
たＴｉ／Ａｌの比を５０／５０より小さくすると、耐熱
衝撃性は高いが、耐摩耗性が悪いという欠点があり、そ
のために、従来は低速切削に対する硬質層被覆切削工具
と高速切削に対する硬質層被覆切削工具を切削速度条件
に応じて分類し、最適な硬質層被覆切削工具を利用者に
提供していた
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年の硬質層
被覆切削工具に対する値下げ要求が激しく、この対応策
の一つとして、少品種大量生産してコストを削減し、硬
質層被覆切削工具１個当たりの単価を下げる傾向があ
り、従来のように切削速度条件に最適な硬質層被覆切削
工具を分類して利用者に提供することは行われなくな
り、一種類の硬質層被覆切削工具を用いて切削速度条件
の異なった切削、例えば、一種類の硬質層被覆切削工具
または硬質層積層被覆切削工具を中速フライス切削だけ
でなく低速フライス切削にも高速フライス切削にも共に
使用することのできるＴｉとＡｌの複合化合物層を形成
した硬質層被覆切削工具が求められている。しかし、あ
らゆる切削速度条件の断続切削に対して十分に使用寿命
の長いＴｉとＡｌの複合窒化物層を被覆してなる切削工
具は今だ得られていない。
被覆切削工具に対する値下げ要求が激しく、この対応策
の一つとして、少品種大量生産してコストを削減し、硬
質層被覆切削工具１個当たりの単価を下げる傾向があ
り、従来のように切削速度条件に最適な硬質層被覆切削
工具を分類して利用者に提供することは行われなくな
り、一種類の硬質層被覆切削工具を用いて切削速度条件
の異なった切削、例えば、一種類の硬質層被覆切削工具
または硬質層積層被覆切削工具を中速フライス切削だけ
でなく低速フライス切削にも高速フライス切削にも共に
使用することのできるＴｉとＡｌの複合化合物層を形成
した硬質層被覆切削工具が求められている。しかし、あ
らゆる切削速度条件の断続切削に対して十分に使用寿命
の長いＴｉとＡｌの複合窒化物層を被覆してなる切削工
具は今だ得られていない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
低速フライス切削、中速フライス切削および高速フライ
ス切削など切削速度条件の異なる断続切削に共用して
も、従来より一層使用寿命の長い硬質層積層被覆切削工
具を製造すべく研究を行った結果、（ａ）ＷＣ基超硬合
金またはＴｉＣＮ基サーメットからなる基体表面に、Ｔ
ｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮのうちの一種の単層または２種
以上の複層からなる平均層厚：０．１〜１０μｍの付着
強化層を介して、Ｔｉ／Ａｌの比が原子比で５０／５０
〜８０／２０の範囲内のＴｉとＡｌの複合炭化物層、Ｔ
ｉとＡｌの複合窒化物層、ＴｉとＡｌの複合炭窒化物層
のうちの一種の単層または２種以上の複層からなる平均
層厚：０．５〜１０μｍの硬質被覆下層と、Ｔｉ／Ａｌ
の比が原子比で２０／８０〜６０／４０の範囲内のＴｉ
とＡｌの複合炭化物層、ＴｉとＡｌの複合窒化物層、Ｔ
ｉとＡｌの複合炭窒化物層のうちの一種の単層または２
種以上の複層からなる平均層厚：０．５〜１０μｍの硬
質被覆上層とを被覆してなり、かつ前記硬質被覆下層の
Ｔｉ／Ａｌの比は前記硬質被覆上層のＴｉ／Ａｌの比よ
り大である硬質層積層被覆切削工具は、低速フライス切
削、中速フライス切削および高速フライス切削などいず
れの切削速度条件の断続切削に共用しても、従来より一
層使用寿命が向上する、（ｂ）前記（ａ）記載の硬質層
積層被覆切削工具の最表面に、平均層厚：０．１〜５μ
ｍのＴｉＮ層を被覆してもよい、という知見を得たので
ある。
低速フライス切削、中速フライス切削および高速フライ
ス切削など切削速度条件の異なる断続切削に共用して
も、従来より一層使用寿命の長い硬質層積層被覆切削工
具を製造すべく研究を行った結果、（ａ）ＷＣ基超硬合
金またはＴｉＣＮ基サーメットからなる基体表面に、Ｔ
ｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮのうちの一種の単層または２種
以上の複層からなる平均層厚：０．１〜１０μｍの付着
強化層を介して、Ｔｉ／Ａｌの比が原子比で５０／５０
〜８０／２０の範囲内のＴｉとＡｌの複合炭化物層、Ｔ
ｉとＡｌの複合窒化物層、ＴｉとＡｌの複合炭窒化物層
のうちの一種の単層または２種以上の複層からなる平均
層厚：０．５〜１０μｍの硬質被覆下層と、Ｔｉ／Ａｌ
の比が原子比で２０／８０〜６０／４０の範囲内のＴｉ
とＡｌの複合炭化物層、ＴｉとＡｌの複合窒化物層、Ｔ
ｉとＡｌの複合炭窒化物層のうちの一種の単層または２
種以上の複層からなる平均層厚：０．５〜１０μｍの硬
質被覆上層とを被覆してなり、かつ前記硬質被覆下層の
Ｔｉ／Ａｌの比は前記硬質被覆上層のＴｉ／Ａｌの比よ
り大である硬質層積層被覆切削工具は、低速フライス切
削、中速フライス切削および高速フライス切削などいず
れの切削速度条件の断続切削に共用しても、従来より一
層使用寿命が向上する、（ｂ）前記（ａ）記載の硬質層
積層被覆切削工具の最表面に、平均層厚：０．１〜５μ
ｍのＴｉＮ層を被覆してもよい、という知見を得たので
ある。
【０００８】この発明は、かかる知見に基づいて成され
たものであって、（１） ＷＣ基超硬合金またはＴｉＣ
Ｎ基サーメットからなる基体表面に、ＴｉＣ、ＴｉＮ、
ＴｉＣＮのうちの一種の単層または２種以上の複層から
なる平均層厚：０．１〜１０μｍの付着強化層を介し
て、Ｔｉ／Ａｌの比が原子比で５０／５０〜８０／２０
の範囲内のＴｉとＡｌの複合炭化物層、ＴｉとＡｌの複
合窒化物層、ＴｉとＡｌの複合炭窒化物層のうちの一種
の単層または２種以上の複層からなる平均層厚：０．５
〜１０μｍの硬質被覆下層と、Ｔｉ／Ａｌの比が原子比
で２０／８０〜６０／４０の範囲内のＴｉとＡｌの複合
炭化物層、ＴｉとＡｌの複合窒化物層、ＴｉとＡｌの複
合炭窒化物層のうちの一種の単層または２種以上の複層
からなる平均層厚：０．５〜１０μｍの硬質被覆上層と
を被覆してなり、かつ前記硬質被覆下層のＴｉ／Ａｌの
比は前記硬質被覆上層のＴｉ／Ａｌの比より大である硬
質層積層被覆切削工具、（２） 前記（１）記載の硬質
層複合被覆切削工具の最表面に、平均層厚：０．１〜５
μｍのＴｉＮ層を被覆してなる硬質層積層被覆切削工
具、に特徴を有するものである。
たものであって、（１） ＷＣ基超硬合金またはＴｉＣ
Ｎ基サーメットからなる基体表面に、ＴｉＣ、ＴｉＮ、
ＴｉＣＮのうちの一種の単層または２種以上の複層から
なる平均層厚：０．１〜１０μｍの付着強化層を介し
て、Ｔｉ／Ａｌの比が原子比で５０／５０〜８０／２０
の範囲内のＴｉとＡｌの複合炭化物層、ＴｉとＡｌの複
合窒化物層、ＴｉとＡｌの複合炭窒化物層のうちの一種
の単層または２種以上の複層からなる平均層厚：０．５
〜１０μｍの硬質被覆下層と、Ｔｉ／Ａｌの比が原子比
で２０／８０〜６０／４０の範囲内のＴｉとＡｌの複合
炭化物層、ＴｉとＡｌの複合窒化物層、ＴｉとＡｌの複
合炭窒化物層のうちの一種の単層または２種以上の複層
からなる平均層厚：０．５〜１０μｍの硬質被覆上層と
を被覆してなり、かつ前記硬質被覆下層のＴｉ／Ａｌの
比は前記硬質被覆上層のＴｉ／Ａｌの比より大である硬
質層積層被覆切削工具、（２） 前記（１）記載の硬質
層複合被覆切削工具の最表面に、平均層厚：０．１〜５
μｍのＴｉＮ層を被覆してなる硬質層積層被覆切削工
具、に特徴を有するものである。
【０００９】この発明の硬質層積層被覆切削工具におけ
る付着強化層、硬質被覆下層、硬質被覆上層および最表
面のＴｉＮ層を前記の如く限定した理由を説明する。
る付着強化層、硬質被覆下層、硬質被覆上層および最表
面のＴｉＮ層を前記の如く限定した理由を説明する。
【００１０】（イ）付着強化層 ＴｉＣ層、ＴｉＮ層、ＴｉＣＮ層のうちの一種の単層ま
たは２種以上の複層を付着強化層として基体に対して直
接被覆し、その上にＴｉとＡｌの複合化合物層を被覆す
ると、ＴｉとＡｌの複合化合物層の密着性が向上し、剥
離が防止されるが、付着強化層の厚さが０．１μｍ未満
では付着強度向上による工具寿命の向上が望めず、一
方、付着強化層の厚さが１０μｍを越えると、耐摩耗性
が低下する。したがって、付着強化層の厚さは０．１〜
１０μｍに定めた。付着強化層の厚さの一層好ましい範
囲は０．５〜５．０μｍである。
たは２種以上の複層を付着強化層として基体に対して直
接被覆し、その上にＴｉとＡｌの複合化合物層を被覆す
ると、ＴｉとＡｌの複合化合物層の密着性が向上し、剥
離が防止されるが、付着強化層の厚さが０．１μｍ未満
では付着強度向上による工具寿命の向上が望めず、一
方、付着強化層の厚さが１０μｍを越えると、耐摩耗性
が低下する。したがって、付着強化層の厚さは０．１〜
１０μｍに定めた。付着強化層の厚さの一層好ましい範
囲は０．５〜５．０μｍである。
【００１１】（ロ）硬質被覆下層および硬質被覆上層 ＴｉとＡｌの複合化合物層は、Ｔｉ／Ａｌの比率の異な
る硬質被覆下層および硬質被覆上層からなることが好ま
しく、硬質被覆下層はＴｉとＡｌの複合炭化物層のＴｉ
／Ａｌの値が５０／５０〜８０／２０の範囲内にあり、
硬質被覆上層はＴｉとＡｌの複合炭化物層のＴｉ／Ａｌ
の値が２０／８０〜６０／４０の範囲内にあり、かつ硬
質被覆下層のＴｉ／Ａｌの値は硬質被覆上層のＴｉ／Ａ
ｌの値よりも大であることが必要である。前記硬質被覆
下層および硬質被覆上層の厚さは、それぞれ０．５μｍ
未満では耐摩耗性が悪く、一方、１０μｍを越えると、
耐欠損性が低下する。したがって、硬質被覆下層および
硬質被覆上層の厚さはそれぞれ０．５〜１０μｍに定め
た。硬質被覆下層および硬質被覆上層の厚さの一層好ま
しい範囲はそれぞれ１．０〜５．０μｍである。
る硬質被覆下層および硬質被覆上層からなることが好ま
しく、硬質被覆下層はＴｉとＡｌの複合炭化物層のＴｉ
／Ａｌの値が５０／５０〜８０／２０の範囲内にあり、
硬質被覆上層はＴｉとＡｌの複合炭化物層のＴｉ／Ａｌ
の値が２０／８０〜６０／４０の範囲内にあり、かつ硬
質被覆下層のＴｉ／Ａｌの値は硬質被覆上層のＴｉ／Ａ
ｌの値よりも大であることが必要である。前記硬質被覆
下層および硬質被覆上層の厚さは、それぞれ０．５μｍ
未満では耐摩耗性が悪く、一方、１０μｍを越えると、
耐欠損性が低下する。したがって、硬質被覆下層および
硬質被覆上層の厚さはそれぞれ０．５〜１０μｍに定め
た。硬質被覆下層および硬質被覆上層の厚さの一層好ま
しい範囲はそれぞれ１．０〜５．０μｍである。
【００１２】（ハ）ＴｉＮ層 ＴｉＮ層は美しい黄金色を硬質層複合被覆切削工具に付
与するために、必要に応じて最外層として形成するが、
その厚さが０．１μｍ未満では黄金色が出ず、一方、５
μｍを越えると、耐欠損性および耐欠損性が低下する。
したがって、最外層のＴｉＮ層は０．１〜５μｍに定め
た。最外層のＴｉＮ層の厚さの一層好ましい範囲は０．
２〜３μｍである。
与するために、必要に応じて最外層として形成するが、
その厚さが０．１μｍ未満では黄金色が出ず、一方、５
μｍを越えると、耐欠損性および耐欠損性が低下する。
したがって、最外層のＴｉＮ層は０．１〜５μｍに定め
た。最外層のＴｉＮ層の厚さの一層好ましい範囲は０．
２〜３μｍである。
【００１３】
【実施例】つぎに、この発明の硬質層複合被覆切削工具
を実施例に基づいて具体的に説明する。 実施例１ 基体として、重量％で、ＷＣ−９％Ｃｏ−８％ＴｉＣ−
１０％ＴａＣからなるＷＣ基超硬合金で構成され、かつ
ＩＳＯ規格ＳＥＥＮ４２ＡＦＴＮ１の形状を有する切削
チップを用意し、この切削チップの表面に、まず、化学
蒸着装置（表１にはＣＶＤで示す。）および物理蒸着装
置の１つであるアークイオンプレーティング装置（表１
にはＰＶＤで示す。）を用い、表１に示される条件でそ
れぞれ表２および表３に示される組成および平均層厚を
有する付着強化層を形成し、引き続いて、その上に表１
に示されるＰＶＤ条件でそれぞれ表２、表３および表４
に示される組成および平均層厚を有する硬質被覆下層お
よび硬質被覆上層を形成し、さらに必要に応じて最外層
のＴｉＮ層を形成することにより、本発明硬質層積層被
覆切削工具（以下、本発明被覆切削工具という。）１〜
１８、比較硬質層積層被覆切削工具（以下、比較被覆切
削工具という。）１〜６および従来硬質層積層被覆切削
工具（以下、従来被覆切削工具という。）１〜５を作製
した。
を実施例に基づいて具体的に説明する。 実施例１ 基体として、重量％で、ＷＣ−９％Ｃｏ−８％ＴｉＣ−
１０％ＴａＣからなるＷＣ基超硬合金で構成され、かつ
ＩＳＯ規格ＳＥＥＮ４２ＡＦＴＮ１の形状を有する切削
チップを用意し、この切削チップの表面に、まず、化学
蒸着装置（表１にはＣＶＤで示す。）および物理蒸着装
置の１つであるアークイオンプレーティング装置（表１
にはＰＶＤで示す。）を用い、表１に示される条件でそ
れぞれ表２および表３に示される組成および平均層厚を
有する付着強化層を形成し、引き続いて、その上に表１
に示されるＰＶＤ条件でそれぞれ表２、表３および表４
に示される組成および平均層厚を有する硬質被覆下層お
よび硬質被覆上層を形成し、さらに必要に応じて最外層
のＴｉＮ層を形成することにより、本発明硬質層積層被
覆切削工具（以下、本発明被覆切削工具という。）１〜
１８、比較硬質層積層被覆切削工具（以下、比較被覆切
削工具という。）１〜６および従来硬質層積層被覆切削
工具（以下、従来被覆切削工具という。）１〜５を作製
した。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【表３】
【００１７】
【表４】
【００１８】次に、これら本発明被覆切削工具１〜１８
比較被覆切削工具１〜６および従来被覆切削工具１〜５
について、以下の切削速度条件の異なるフライス切削試
験を行った。 （１） 低速フライス切削試験 被削材：ＳＮＣＭ４３９（ＨB ２６０）、 切削速度：１３０ｍ／ｍｉｎ．、 送り：０．２５ｍｍ／刃、 切り込み：２．５ｍｍ、 切削時間：４５ｍｉｎ．、 （２） 中速フライス切削試験 被削材：ＳＮＣＭ４３９（ＨB ２６０）、 切削速度：２００ｍ／ｍｉｎ．、 送り：０．２５ｍｍ／刃、 切り込み：２．５ｍｍ、 切削時間：３０ｍｉｎ．、 （３） 高速フライス切削試験 被削材：ＳＣＭ４４０（ＨB ２２０）、 切削速度：３００ｍ／ｍｉｎ．、 送り：０．２ｍｍ／刃、 切り込み：２．５ｍｍ、 切削時間：２０ｍｉｎ．。
比較被覆切削工具１〜６および従来被覆切削工具１〜５
について、以下の切削速度条件の異なるフライス切削試
験を行った。 （１） 低速フライス切削試験 被削材：ＳＮＣＭ４３９（ＨB ２６０）、 切削速度：１３０ｍ／ｍｉｎ．、 送り：０．２５ｍｍ／刃、 切り込み：２．５ｍｍ、 切削時間：４５ｍｉｎ．、 （２） 中速フライス切削試験 被削材：ＳＮＣＭ４３９（ＨB ２６０）、 切削速度：２００ｍ／ｍｉｎ．、 送り：０．２５ｍｍ／刃、 切り込み：２．５ｍｍ、 切削時間：３０ｍｉｎ．、 （３） 高速フライス切削試験 被削材：ＳＣＭ４４０（ＨB ２２０）、 切削速度：３００ｍ／ｍｉｎ．、 送り：０．２ｍｍ／刃、 切り込み：２．５ｍｍ、 切削時間：２０ｍｉｎ．。
【００１９】これら条件のフライス切削試験を行った
後、切刃の損傷状態を調べ、切刃の逃げ面摩耗幅を測定
し、その結果を表５および表６に示した。
後、切刃の損傷状態を調べ、切刃の逃げ面摩耗幅を測定
し、その結果を表５および表６に示した。
【００２０】
【表５】
【００２１】
【表６】
【００２２】実施例２ 基体として、重量％で、ＴｉＣＮ−１５％ＷＣ−１０％
ＴａＣ−９％Ｍｏ2 Ｃ６％Ｎｉ−１２Ｃｏからなる組成
を有するＴｉＣＮ基サーメットで構成され、かつＩＳＯ
規格ＳＥＥＮ４２ＡＦＴＮ１の形状を有する切削チップ
を用意し、この切削チップの表面に、実施例１と同様の
アーク式イオンプレーティング装置を用い、実施例１の
表１に示される条件にてそれぞれ表７、表８および表９
に示される組成および平均層厚を有する付着強化層を形
成し、引き続いて、その上に表１に示されるＰＶＤ条件
でそれぞれ表７、表８および表９に示される組成および
平均層厚を有する硬質被覆下層および硬質被覆上層を形
成し、さらに必要に応じて最外層のＴｉＮ層を形成する
ことにより、本発明被覆切削工具１９〜３３、比較被覆
切削工具７〜１２および従来被覆切削工具６〜９を作製
した。
ＴａＣ−９％Ｍｏ2 Ｃ６％Ｎｉ−１２Ｃｏからなる組成
を有するＴｉＣＮ基サーメットで構成され、かつＩＳＯ
規格ＳＥＥＮ４２ＡＦＴＮ１の形状を有する切削チップ
を用意し、この切削チップの表面に、実施例１と同様の
アーク式イオンプレーティング装置を用い、実施例１の
表１に示される条件にてそれぞれ表７、表８および表９
に示される組成および平均層厚を有する付着強化層を形
成し、引き続いて、その上に表１に示されるＰＶＤ条件
でそれぞれ表７、表８および表９に示される組成および
平均層厚を有する硬質被覆下層および硬質被覆上層を形
成し、さらに必要に応じて最外層のＴｉＮ層を形成する
ことにより、本発明被覆切削工具１９〜３３、比較被覆
切削工具７〜１２および従来被覆切削工具６〜９を作製
した。
【００２３】
【表７】
【００２４】
【表８】
【００２５】
【表９】
【００２６】次に、これら本発明被覆切削工具１９〜３
３、比較被覆切削工具７〜１２および従来被覆切削工具
６〜９について、以下の切削速度条件の異なるフライス
切削試験を行った。 （４） 低速フライス切削試験 被削材：ＳＮＣＭ４３９（ＨB ２６０）、 切削速度：１６０ｍ／ｍｉｎ．、 送り：０．２ｍｍ／刃、 切り込み：１．５ｍｍ、 切削時間：４０ｍｉｎ．、 （５） 中速フライス切削試験 被削材：ＳＮＣＭ４３９（ＨB ２６０）、 切削速度：２２０ｍ／ｍｉｎ．、 送り：０．２ｍｍ／刃、 切り込み：１．５ｍｍ、 切削時間：３０ｍｉｎ．、 （６） 高速フライス切削試験 被削材：ＳＣＭ４４０（ＨB ２２０）、 切削速度：３３０ｍ／ｍｉｎ．、 送り：０．２ｍｍ／刃、 切り込み：１．５ｍｍ、 切削時間：２０ｍｉｎ．。
３、比較被覆切削工具７〜１２および従来被覆切削工具
６〜９について、以下の切削速度条件の異なるフライス
切削試験を行った。 （４） 低速フライス切削試験 被削材：ＳＮＣＭ４３９（ＨB ２６０）、 切削速度：１６０ｍ／ｍｉｎ．、 送り：０．２ｍｍ／刃、 切り込み：１．５ｍｍ、 切削時間：４０ｍｉｎ．、 （５） 中速フライス切削試験 被削材：ＳＮＣＭ４３９（ＨB ２６０）、 切削速度：２２０ｍ／ｍｉｎ．、 送り：０．２ｍｍ／刃、 切り込み：１．５ｍｍ、 切削時間：３０ｍｉｎ．、 （６） 高速フライス切削試験 被削材：ＳＣＭ４４０（ＨB ２２０）、 切削速度：３３０ｍ／ｍｉｎ．、 送り：０．２ｍｍ／刃、 切り込み：１．５ｍｍ、 切削時間：２０ｍｉｎ．。
【００２７】これら条件のフライス切削試験を行った
後、切刃の損傷状態を調べ、切刃の逃げ面摩耗幅を測定
し、その結果を表１０および表１１に示した。
後、切刃の損傷状態を調べ、切刃の逃げ面摩耗幅を測定
し、その結果を表１０および表１１に示した。
【００２８】
【表１０】
【００２９】
【表１１】
【００３０】
【発明の効果】表２〜表１１に示される結果から、本発
明被覆切削工具１〜３３は、従来被覆切削工具１〜９に
比べて切刃の損傷がなく、耐摩耗性に優れ、長期にわた
って優れた切削性能を発揮することがわかる。また、比
較被覆切削工具１〜１２に見られるように、この発明の
条件から外れても、切刃の損傷状態または耐摩耗性のい
ずれかの点で劣ることが分かる。上述のように、この発
明の硬質層積層被覆切削工具は、切削速度条件の異なる
断続切削に使用しても優れた工具寿命を発揮し、産業上
優れた効果をもたらすものである。
明被覆切削工具１〜３３は、従来被覆切削工具１〜９に
比べて切刃の損傷がなく、耐摩耗性に優れ、長期にわた
って優れた切削性能を発揮することがわかる。また、比
較被覆切削工具１〜１２に見られるように、この発明の
条件から外れても、切刃の損傷状態または耐摩耗性のい
ずれかの点で劣ることが分かる。上述のように、この発
明の硬質層積層被覆切削工具は、切削速度条件の異なる
断続切削に使用しても優れた工具寿命を発揮し、産業上
優れた効果をもたらすものである。
───────────────────────────────────────────────────── 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 16/36 28/04
Claims (2)
- 【請求項１】 ＷＣ基超硬合金またはＴｉＣＮ基サーメ
ットからなる基体表面に、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮの
うちの一種の単層または２種以上の複層からなる平均層
厚：０．１〜１０μｍの付着強化層を介して、 Ｔｉ／Ａｌの比が原子比で５０／５０〜８０／２０の範
囲内のＴｉとＡｌの複合炭化物層、ＴｉとＡｌの複合窒
化物層、ＴｉとＡｌの複合炭窒化物層のうちの一種の単
層または２種以上の複層からなる平均層厚：０．５〜１
０μｍの硬質被覆下層と、 Ｔｉ／Ａｌの比が原子比で２０／８０〜６０／４０の範
囲内のＴｉとＡｌの複合炭化物層、ＴｉとＡｌの複合窒
化物層、ＴｉとＡｌの複合炭窒化物層のうちの一種の単
層または２種以上の複層からなる平均層厚：０．５〜１
０μｍの硬質被覆上層と、を被覆してなり、かつ前記硬
質被覆下層のＴｉ／Ａｌの比は前記硬質被覆上層のＴｉ
／Ａｌの比より大であることを特徴とする硬質層積層被
覆切削工具。 - 【請求項２】請求項１または２記載の硬質層積層被覆切
削工具の最表面に、平均層厚：０．１〜５μｍのＴｉＮ
層を被覆してなることを特徴とする硬質層積層被覆切削
工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33295994A JPH08168904A (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | 硬質層積層被覆切削工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33295994A JPH08168904A (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | 硬質層積層被覆切削工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08168904A true JPH08168904A (ja) | 1996-07-02 |
Family
ID=18260731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33295994A Pending JPH08168904A (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | 硬質層積層被覆切削工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08168904A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010188512A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-09-02 | Kyocera Corp | 切削工具 |
| US10596636B2 (en) | 2015-08-03 | 2020-03-24 | Tungaloy Corporation | Coated cutting tool |
| US11084103B2 (en) | 2015-10-07 | 2021-08-10 | Tungaloy Corporation | Coated cutting tool |
-
1994
- 1994-12-14 JP JP33295994A patent/JPH08168904A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010188512A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-09-02 | Kyocera Corp | 切削工具 |
| US10596636B2 (en) | 2015-08-03 | 2020-03-24 | Tungaloy Corporation | Coated cutting tool |
| US11084103B2 (en) | 2015-10-07 | 2021-08-10 | Tungaloy Corporation | Coated cutting tool |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030225 |