JP2016155200A - 被覆工具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基体5の表面に、少なくとも炭窒化チタン層8とα型結晶構造の酸化アルミニウム層10とを順に積層し、酸化アルミニウム層10についてのX線回折分析において、酸化アルミニウム層10の表面側からの測定で検出される表面側ピークの表面側の配向係数Tc(134)が0.7以上の切削工具1である。
【選択図】 図2
Description
配向係数Tc(hkl)={I(hkl)/I0(hkl)}/〔(1/8)×Σ{I(HKL)/I0(HKL)}〕
ここで、(HKL)は、(012)、(104)、(110)、(006)、(113)、(024)、(116)、(134)の結晶面
I(HKL)およびI(hkl)は、前記酸化アルミニウム層のX線回折分析において検出される各結晶面に帰属されるピークのピーク強度
I0(HKL)およびI0(hkl)は、JCPDSカードNo.00−010−0173に記載された各結晶面の標準回折強度
ここで、(HKL)は、(012)、(104)、(110)、(006)、(113)、(024)、(116)、(134)の結晶面である。
I(HKL)およびI(hkl)は、酸化アルミニウム層10のX線回折分析において検出される各結晶面に帰属されるピークのピーク強度である。
I0(HKL)およびI0(hkl)は、JCPDSカードNo.00−010−0173に記載された各結晶面の標準回折強度である。
る、つまり、(134)面のピーク強度I(134)の比率が高くなると、酸化アルミニウム層10の表面側から成膜方向(表面に垂直な方向)にかかる衝撃に対して、酸化アルミニウム層10を構成する酸化アルミニウム結晶がしなり易くなり、破壊に対する耐性が高くなると思われる。そのため、酸化アルミニウム層10の表面側においては、配向係数Tc(134)を高くすることによって、酸化アルミニウム層10の表面に発生する微小チッピングが抑制されて、微小チッピングに起因する摩耗の進行を抑制することができるものと思われる。表面側Tc(134)の望ましい範囲は0.7〜3.0であり、特に望ましい範囲は0.8〜2.5であり、さらに望ましい範囲は0.9〜1.7である。
んで検出されるが、酸化アルミニウム層10のX線回折分析の測定面に近い位置の組織状態が、ピークにより大きく影響を及ぼすことから、表面側ピークに及ぼす基体5側の配向状態の影響は小さい。
配向係数Tc(hkl)={I(hkl)/I0(hkl)}/〔(1/7)×Σ{I(HKL)/I0(HKL)}〕
ここで、(HKL)は、(012)、(104)、(110)、(113)、(024)、(116)、(134)の結晶面である。
I(HKL)およびI(hkl)は、酸化アルミニウム層10のX線回折分析において検出される各結晶面に帰属されるピークのピーク強度である。
I0(HKL)およびI0(hkl)は、JCPDSカードNo.00−010−0173に記載された各結晶面の標準回折強度である。
温で成膜した柱状結晶からなる。HT−炭窒化チタン層8bは、成膜温度が950〜1100℃と高温で成膜した粒状結晶からなる。本実施態様によれば、HT−炭窒化チタン層8bの表面には酸化アルミニウム層10に向かって先細りする断面視で三角形形状の突起が形成され、これによって、酸化アルミニウム層10の密着力が高まり、被覆層6の剥離やチッピングを抑えることができる。
、鋳込成形、押出成形、冷間静水圧プレス成形等の公知の成形方法によって所定の工具形状に成形した後、真空中または非酸化性雰囲気中にて焼成することによって上述した硬質合金からなる基体5を作製する。そして、上記基体5の表面に所望によって研磨加工や切刃部のホーニング加工を施す。
(連続切削条件)
被削材 :クロムモリブデン鋼材(SCM435)
工具形状:CNMG120408
切削速度:300m/分
送り速度:0.3mm/rev
切り込み:1.5mm
切削時間:25分
その他 :水溶性切削液使用
評価項目:走査型電子顕微鏡にて刃先ホーニング部分を観察し、実際に摩耗している部分において、逃げ面におけるフランク摩耗幅と、すくい面におけるクレータ摩耗幅を測定。(断続切削条件)
被削材 :クロムモリブデン鋼 4本溝入り鋼材(SCM440)
工具形状:CNMG120408
切削速度:300m/分
送り速度:0.3mm/rev
切り込み:1.5mm
その他 :水溶性切削液使用
評価項目:欠損に至る衝撃回数を測定。
2・・・すくい面
3・・・逃げ面
4・・・切刃
5・・・基体
6・・・被覆層
7・・・下地層
8・・・炭窒化チタン層
8a・・・MT−炭窒化チタン層
8b・・・HT−炭窒化チタン層
9・・・中間層
9a・・・下部中間層
9b・・・上部中間層
10・・酸化アルミニウム層
11・・・表層
Claims (3)
- 基体表面に、少なくとも炭窒化チタン層とα型結晶構造の酸化アルミニウム層とを順に積層した被覆工具であって、前記酸化アルミニウム層についてのX線回折分析において、前記酸化アルミニウム層の表面側からの測定で検出される表面側ピークの下記一般式Tc(hkl)で表される表面側の配向係数Tc(134)が0.7以上である被覆工具。
配向係数Tc(hkl)={I(hkl)/I0(hkl)}/〔(1/8)×Σ{I(HKL)/I0(HKL)}〕
ここで、(HKL)は、(012)、(104)、(110)、(006)、(113)、(024)、(116)、(134)の結晶面
I(HKL)およびI(hkl)は、前記酸化アルミニウム層のX線回折分析において検出される各結晶面に帰属されるピークのピーク強度
I0(HKL)およびI0(hkl)は、JCPDSカードNo.00−010−0173に記載された各結晶面の標準回折強度 - 前記酸化アルミニウム層の一部を研磨して、前記酸化アルミニウム層の基体側部分のみを残した状態での測定で検出される基体側ピークと、前記酸化アルミニウム層の表面側からの測定で検出される表面側ピークとを比較したとき、前記基体側ピークにおける基体側の配向係数Tc(134)が、前記表面側ピークにおける前記表面側の配向係数Tc(134)よりも小さい請求項1に記載の被覆工具。
- 前記表面側ピークにおいて、I(104)とI(116)とが、一番目と二番目に高い請求項1または2に記載の被覆工具。
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