JPS5935675A - 切削工具用表面被覆焼結合金部材 - Google Patents
切削工具用表面被覆焼結合金部材Info
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- JPS5935675A JPS5935675A JP14589182A JP14589182A JPS5935675A JP S5935675 A JPS5935675 A JP S5935675A JP 14589182 A JP14589182 A JP 14589182A JP 14589182 A JP14589182 A JP 14589182A JP S5935675 A JPS5935675 A JP S5935675A
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- Japan
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- cutting
- layer
- coated
- sintered alloy
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
- C23C30/005—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process on hard metal substrates
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、鋼および鋳鉄の切削、特に高速切削や高送
り切削などの苛酷な条件下での切削に際して、すぐれた
切削性能を発揮する切削工具用表面被覆焼結合金部材に
関するものである。
り切削などの苛酷な条件下での切削に際して、すぐれた
切削性能を発揮する切削工具用表面被覆焼結合金部材に
関するものである。
一般に、炭化タングステン（以下ＷＣで示す）または炭
化チタンＣ以下ＴｉＣで示す）ｆ：：主成分とし、結合
相形成成分として、鉄族金属（Ｆｅ、Ｎｉ。
化チタンＣ以下ＴｉＣで示す）ｆ：：主成分とし、結合
相形成成分として、鉄族金属（Ｆｅ、Ｎｉ。
Ｃｏ）のうちの１種または２種以上、あるいは鉄族金属
のうちの１種または２種以上と、クロム族金属（Ｃｒ、
Ｍｏ、 Ｗ ）およびＡｌのうちの１種または２種以
上とを含有し、さらに必要に応じて、硬質分散形成成分
として、元素周期律表の４ａ、５ａ。
のうちの１種または２種以上と、クロム族金属（Ｃｒ、
Ｍｏ、 Ｗ ）およびＡｌのうちの１種または２種以
上とを含有し、さらに必要に応じて、硬質分散形成成分
として、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種以上を含有したＷＣ基超硬焼結合
金またはＴｉＣ基焼結サーメットからなる基体の表面に
、、同じく元素周期律表の４ａ族金属（Ｔｉ 、 Ｚｒ
、 Ｈｆ ）の炭化物、窒化物、および酸化物、並びに
これらの２種以上の固溶体からなる群のうちの１種の単
層または２種以上の複層からなる被覆層を化学蒸着法な
どにより形成してなる表面被覆焼結合金部月が切削工具
として用いられていることはよく知られるところである
。
うちの１種または２種以上を含有したＷＣ基超硬焼結合
金またはＴｉＣ基焼結サーメットからなる基体の表面に
、、同じく元素周期律表の４ａ族金属（Ｔｉ 、 Ｚｒ
、 Ｈｆ ）の炭化物、窒化物、および酸化物、並びに
これらの２種以上の固溶体からなる群のうちの１種の単
層または２種以上の複層からなる被覆層を化学蒸着法な
どにより形成してなる表面被覆焼結合金部月が切削工具
として用いられていることはよく知られるところである
。
しかしながら、これらの従来切削工具用表面被覆焼結合
金部材においては、被削月が鋼の場合にはすぐれた切削
寿命を示すが、被削材が鋳鉄になると短かい切削寿命し
か示さないものや、これとは反対に鋳鉄の切削には長い
切削寿命を示すが、鋼の切削でｉ短かい切削寿命しか示
さないものがほとんどで、鋼および鋳鉄のいずれの切削
においても満足する切削寿命を示すものは存在せず、ま
してや、これら両被削拐の高速切削および高送り切削な
どの苛酷な条件下ての切削に際して満足な切削性能全発
揮するものは皆無であるのが現状である。
金部材においては、被削月が鋼の場合にはすぐれた切削
寿命を示すが、被削材が鋳鉄になると短かい切削寿命し
か示さないものや、これとは反対に鋳鉄の切削には長い
切削寿命を示すが、鋼の切削でｉ短かい切削寿命しか示
さないものがほとんどで、鋼および鋳鉄のいずれの切削
においても満足する切削寿命を示すものは存在せず、ま
してや、これら両被削拐の高速切削および高送り切削な
どの苛酷な条件下ての切削に際して満足な切削性能全発
揮するものは皆無であるのが現状である。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から鋼および
鋳鉄の両方の切削に用いることができることは勿論のこ
と、これら両被削拐の高速切削および高送り切削も可能
な切削工具を開発すべく研究を行なった結果、基体がｗ
ｃ基超硬焼結合金またはＴｉＣ基焼結ザーメットで構成
され、被覆層が０．５〜２０μｍの平均層厚を有し、か
つ周期律表の４ａ族金属の炭化物、窒化物、および酸化
物、並びにこれらの２種以上の固溶体からなる群のうち
の１種の単層または２種以上の複層（以下、これらを総
称して中間被覆層という）で構成された上記従来表面被
覆焼結合金部材の表面に、さらにＳｉとＡｇ、の複合炭
酸窒化物〔以下、（Ｓｉ、 ＡＱ ） ＣＯＮ テ示す
〕からなる被覆層（以下、表面被覆層という）を０．５
〜２０μｍの平均層厚で被覆すると、この結果の表面被
覆層および中間被覆層を有する表面被覆焼結合金部相に
おいては、ｎｒｊ記中間被覆層が前記基体および前記表
面被覆層と強固に結合すると共に、前記表面被覆層が、
高い常温および高温硬さ、高靭性、並びにすぐれた耐摩
耗性および耐酸化性、さらに高温での化学的安定性をも
つことから、これを鋼および鋳鉄の切削に切削工具とし
て使用した場合に、は、いずれの被削拐の切削において
もすぐれた切削寿命を示し、特にこれら両波削材の高速
切削および高送り切削においてもきわめてすぐれた切削
性能を発揮するという知見を得たのである。
鋳鉄の両方の切削に用いることができることは勿論のこ
と、これら両被削拐の高速切削および高送り切削も可能
な切削工具を開発すべく研究を行なった結果、基体がｗ
ｃ基超硬焼結合金またはＴｉＣ基焼結ザーメットで構成
され、被覆層が０．５〜２０μｍの平均層厚を有し、か
つ周期律表の４ａ族金属の炭化物、窒化物、および酸化
物、並びにこれらの２種以上の固溶体からなる群のうち
の１種の単層または２種以上の複層（以下、これらを総
称して中間被覆層という）で構成された上記従来表面被
覆焼結合金部材の表面に、さらにＳｉとＡｇ、の複合炭
酸窒化物〔以下、（Ｓｉ、 ＡＱ ） ＣＯＮ テ示す
〕からなる被覆層（以下、表面被覆層という）を０．５
〜２０μｍの平均層厚で被覆すると、この結果の表面被
覆層および中間被覆層を有する表面被覆焼結合金部相に
おいては、ｎｒｊ記中間被覆層が前記基体および前記表
面被覆層と強固に結合すると共に、前記表面被覆層が、
高い常温および高温硬さ、高靭性、並びにすぐれた耐摩
耗性および耐酸化性、さらに高温での化学的安定性をも
つことから、これを鋼および鋳鉄の切削に切削工具とし
て使用した場合に、は、いずれの被削拐の切削において
もすぐれた切削寿命を示し、特にこれら両波削材の高速
切削および高送り切削においてもきわめてすぐれた切削
性能を発揮するという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る
が、中間被覆層および表面被覆層の平均層厚をそれぞれ
０．５〜２０μｍと限定したのは。
が、中間被覆層および表面被覆層の平均層厚をそれぞれ
０．５〜２０μｍと限定したのは。
中間被覆層については、その平均層厚が０．５μｍ未満
では所望の強固な接合強度を確保することができず、ま
た表面被覆層については、その平均層厚が０．５μｍ未
満では、所望のすぐれた切削性能を長期に亘って確保す
ることができず、一方中間被覆層および表面被覆層のい
ずれにおいても、その平均層厚が２０μｍを越えると、
被覆処理時間が長いことに原因して、結晶粒が粗大化し
、この結果靭性が低下するばかりでなく１表面が荒れて
凹凸が激しくなるという理由からである。
では所望の強固な接合強度を確保することができず、ま
た表面被覆層については、その平均層厚が０．５μｍ未
満では、所望のすぐれた切削性能を長期に亘って確保す
ることができず、一方中間被覆層および表面被覆層のい
ずれにおいても、その平均層厚が２０μｍを越えると、
被覆処理時間が長いことに原因して、結晶粒が粗大化し
、この結果靭性が低下するばかりでなく１表面が荒れて
凹凸が激しくなるという理由からである。
つぎに、この発明の表面被覆焼結合金部拐を実施例によ
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
実施例 ｌ
ｌ５Ｏ規格ｐ２０グレード（重量％ｆ、ＴｉＣ：１０％
、 ＴａＣ： ４ ％ 、 Ｃｏ ： １１％、 ｗ
ｃ ：残りの組成を有するＷＣ基超硬焼結合金）の切削
チップを、耐熱合金製反応容器内に装入し、まず、Ｔｉ
Ｃｔ４：２ ％、 ＣＨ４： ２ ％、 Ｈ２：９６
％からなる組成を有する反応混合ガスｆ ’ ｌ Ｑ
ｔ／ｍｌｎの流速で流しながら。
、 ＴａＣ： ４ ％ 、 Ｃｏ ： １１％、 ｗ
ｃ ：残りの組成を有するＷＣ基超硬焼結合金）の切削
チップを、耐熱合金製反応容器内に装入し、まず、Ｔｉ
Ｃｔ４：２ ％、 ＣＨ４： ２ ％、 Ｈ２：９６
％からなる組成を有する反応混合ガスｆ ’ ｌ Ｑ
ｔ／ｍｌｎの流速で流しながら。
５０ ｔｏｒｒの減圧下で温度：１０５０℃に２時間保
持の条件で化学蒸着処理を行なって、前記切削チップ表
面に炭化チタン（以下ＴｉＣで示す）の中間被覆層を形
成し、ついでＨ２ガスｆ １０１／ｍ１ｎ（Ｄ 流速で
３分間流して前記反応容器内の残留ガスを完全に除去し
、引続イテ、ＣＨ３・５ｉＣ７ａ ： １．５ ％ 、
Ａ２Ｃｌ３：２．０係、ＮＨ３：３．０係、ＣＯ２：
２．Ｏ係、Ｈ２：９１．５％からなる組成Ｃ以上容量係
、以下係の表示はすべて容量係を示す）を有する反応混
合ガスを、同じ（ｌ Ｑ ｔ／ｙｍｎの流速で流しなが
ら、７０ ｔｏｒｒの減圧下で温度： １０００℃Ｖｔ
Ｃ１時間保持の条件で化学蒸着処理を行なって、ｉＱ記
中間被覆層の上に表面被覆層を形成することによって本
発明表面被覆焼結合金切削チップ（以下本発明被覆切削
チップという）■を製造した。
持の条件で化学蒸着処理を行なって、前記切削チップ表
面に炭化チタン（以下ＴｉＣで示す）の中間被覆層を形
成し、ついでＨ２ガスｆ １０１／ｍ１ｎ（Ｄ 流速で
３分間流して前記反応容器内の残留ガスを完全に除去し
、引続イテ、ＣＨ３・５ｉＣ７ａ ： １．５ ％ 、
Ａ２Ｃｌ３：２．０係、ＮＨ３：３．０係、ＣＯ２：
２．Ｏ係、Ｈ２：９１．５％からなる組成Ｃ以上容量係
、以下係の表示はすべて容量係を示す）を有する反応混
合ガスを、同じ（ｌ Ｑ ｔ／ｙｍｎの流速で流しなが
ら、７０ ｔｏｒｒの減圧下で温度： １０００℃Ｖｔ
Ｃ１時間保持の条件で化学蒸着処理を行なって、ｉＱ記
中間被覆層の上に表面被覆層を形成することによって本
発明表面被覆焼結合金切削チップ（以下本発明被覆切削
チップという）■を製造した。
この結果得られた本発明被覆切削チップ１は、中間被覆
層平均層厚＝５μｍ、表面被覆層平均層厚＝２μｍを有
し、かつこれら両層の中間には０５〜２μｍの層厚で相
互拡散層が形成されてお９＆さらに前記表面被覆層は１
組成式： Ｓ ｉ Ｏ，３０Ａｅｏ２゜Ｃ０，１０００
，１５Ｎ０．２５を有する非結晶状固体相からなるもの
であった。
層平均層厚＝５μｍ、表面被覆層平均層厚＝２μｍを有
し、かつこれら両層の中間には０５〜２μｍの層厚で相
互拡散層が形成されてお９＆さらに前記表面被覆層は１
組成式： Ｓ ｉ Ｏ，３０Ａｅｏ２゜Ｃ０，１０００
，１５Ｎ０．２５を有する非結晶状固体相からなるもの
であった。
実施例 ２
中間被覆層１Ｔｉｃ層と炭酸化チタイ（以下ＴｉＣ０で
示す）層で構成し、この場合のＴｉＣ層形成のための化
学蒸着処理条件を、反応混合ガス組成；ＴｉＣｌ４：
２ａＩＩ、 ＣＨ４： ２％、 Ｈ２：９６ ％、反応
混合ガスの流速：１０ｔ／＋＋＋ｒｎ、反応温度： １
０００℃。
示す）層で構成し、この場合のＴｉＣ層形成のための化
学蒸着処理条件を、反応混合ガス組成；ＴｉＣｌ４：
２ａＩＩ、 ＣＨ４： ２％、 Ｈ２：９６ ％、反応
混合ガスの流速：１０ｔ／＋＋＋ｒｎ、反応温度： １
０００℃。
真空度： ６０ ｔｏｒｒ 、反応時間：１時間とし、
またＴｉＣ０層形成のための化学蒸着処理条件を、反応
混合ガス組成： ＴｉＣｌ４ ： ２％、 ｃｏ： １
チ、 ｃｏ２：０．５係、 Ｈ２： ９６．５係１反応
混合ガスの流速：ｉ ｏ ｔ／＝ｎ 、反応温度：９０
０℃、真空度Ｈ５Ｑｔｏｒｒ。
またＴｉＣ０層形成のための化学蒸着処理条件を、反応
混合ガス組成： ＴｉＣｌ４ ： ２％、 ｃｏ： １
チ、 ｃｏ２：０．５係、 Ｈ２： ９６．５係１反応
混合ガスの流速：ｉ ｏ ｔ／＝ｎ 、反応温度：９０
０℃、真空度Ｈ５Ｑｔｏｒｒ。
反応時間：４時間とする以外は、上記実施例１Ｖ−。
おけると同一の条件にて本発明被覆切削チップ２を製造
した。
した。
この結束得られた本発明被包切削チップ２は、それぞれ
の平均層厚が、ＴｉＣの中間被覆層：２μｍ。
の平均層厚が、ＴｉＣの中間被覆層：２μｍ。
組成式： Ｔｉｃｍ、６０ｏ４を有する中間被覆層二８
μｍ。
μｍ。
および同じく組成式： Ｓｉ ｏ３ｏＡＡｏ、ｚｏＣｏ
ｔｏＯｏ、＋ｓＮｏ、ｚｓ ’ｆｒ：有する表面被覆層
＝ ２μｍを有するものであった。
ｔｏＯｏ、＋ｓＮｏ、ｚｓ ’ｆｒ：有する表面被覆層
＝ ２μｍを有するものであった。
実施例 ３
表面被覆層形成のための化学蒸着処理条件を、反応混合
ガス組成１ｃＨ３・５ｉＣＡ４： １０係、 ＡｉｔＣ
ｔ３：３％、ＮＨ３：３％、ＣＯ２：２％、 Ｈ２：９
１％、反応混合ガスの流速： ｌ Ｏｔ／ｍｔｎ 、反
応温度：９５０℃。
ガス組成１ｃＨ３・５ｉＣＡ４： １０係、 ＡｉｔＣ
ｔ３：３％、ＮＨ３：３％、ＣＯ２：２％、 Ｈ２：９
１％、反応混合ガスの流速： ｌ Ｏｔ／ｍｔｎ 、反
応温度：９５０℃。
真空度： ７０ ｔｏｒｒ、反応時間：１時間とする以
外は、実施例１におけると同一の条件にて本発明被覆切
削チップ３を製造した。
外は、実施例１におけると同一の条件にて本発明被覆切
削チップ３を製造した。
この結果の本発明被覆切削チップ３は、ＴｉＣの中間被
覆層平均層厚： ５μｍ９表面被覆層平均層厚＝１．５
μｍを有し、かつ表面被覆層は、組成式： ｓ’０．１
ｓＡ”０．３５ｃＯ，１０ｏＯ，１５ＮＯ，２５ｋ有す
る非結晶状固体相からなるものであった。
覆層平均層厚： ５μｍ９表面被覆層平均層厚＝１．５
μｍを有し、かつ表面被覆層は、組成式： ｓ’０．１
ｓＡ”０．３５ｃＯ，１０ｏＯ，１５ＮＯ，２５ｋ有す
る非結晶状固体相からなるものであった。
実施例 ４
表面被覆層形成のための化学蒸着処理条件を、反応混合
ガス組成；ＣＨ３・５ＩＣ１３： ０．３係。
ガス組成；ＣＨ３・５ＩＣ１３： ０．３係。
ＭＣ１３： ２係、ＮＨ３：３係、ＣＯ２：１係、 Ｈ
２： ９３．７係。
２： ９３．７係。
反応混合ガスの流速： ８ ｔ／−ｒｒｎ、反応温度：
１０００℃。
１０００℃。
真空度： ７０ ｔｏｒｒ、反応時間：１時間とする以
外は、実施例１におけると同一の条件にて本発明ヤ覆切
削チップ４を製造した。
外は、実施例１におけると同一の条件にて本発明ヤ覆切
削チップ４を製造した。
この結果得られた本発明被覆切削チップ４は、ＴｉＣの
中間被覆層平均層厚＝５μｍ１５μｍ１表面被覆厚：１
５μｍを有し、かつ表面被覆層は、組成式： Ｓｉ ｏ
、ｏｅＡＡｏ４ｓ Ｃ０，１５００，０５Ｎ０．２９
’（ｉ：有する非結晶状固体相からなるものであった。
中間被覆層平均層厚＝５μｍ１５μｍ１表面被覆厚：１
５μｍを有し、かつ表面被覆層は、組成式： Ｓｉ ｏ
、ｏｅＡＡｏ４ｓ Ｃ０，１５００，０５Ｎ０．２９
’（ｉ：有する非結晶状固体相からなるものであった。
実施例 ５
中間被覆層を窒化チタンＣ以下ＴｉＮで示す）で構成し
、かつこの中間被覆層形成のための化学蒸着処理条件を
、反応混合ガス組成； ＴｉＣｌ４： ２％。
、かつこの中間被覆層形成のための化学蒸着処理条件を
、反応混合ガス組成； ＴｉＣｌ４： ２％。
Ｎ２：２０係、Ｈ２ニア８係９反応混合ガスの流速：１
０７／ｍｉｎ、反応温度：９５０℃、真空度ニアＱｔｏ
ｒｒ。
０７／ｍｉｎ、反応温度：９５０℃、真空度ニアＱｔｏ
ｒｒ。
反応時間：１時間とし、また表面被覆層形成のための化
学蒸着処理条件を、反応混合ガス組成：ＣＨ３・ＳｉＣ
／！４ ： １．４ ％ 、 ＡｕＣｌ３：０．６ ％
、 ＮＨ３：３．０係、ＣＯ２：１．０係、 Ｈ２：
９４．０係９反応混合ガスの流速： ９ ｔ／−７ｎ
、反応温度： １０００℃、真空度： ７０ ｔｏｒｒ
、反応時間＝４５分とする以外は、実施例１におけると
同一の条件にて本発明被覆切削チップ５を製造した。
学蒸着処理条件を、反応混合ガス組成：ＣＨ３・ＳｉＣ
／！４ ： １．４ ％ 、 ＡｕＣｌ３：０．６ ％
、 ＮＨ３：３．０係、ＣＯ２：１．０係、 Ｈ２：
９４．０係９反応混合ガスの流速： ９ ｔ／−７ｎ
、反応温度： １０００℃、真空度： ７０ ｔｏｒｒ
、反応時間＝４５分とする以外は、実施例１におけると
同一の条件にて本発明被覆切削チップ５を製造した。
この結果得られた本発明被覆切削チップ５は、ＴｉＮの
中間被覆層平均層厚＝ ２μｍ１表面被覆層平均層厚：
１．５μｍを有し、かつ表面被覆層は、組成式’Ｓｉｏ
、ｓｓＡε０．０７ＣＯ，１１００，０６Ｎ０．２１を
有する非結晶状固体相からなるものであった。
中間被覆層平均層厚＝ ２μｍ１表面被覆層平均層厚：
１．５μｍを有し、かつ表面被覆層は、組成式’Ｓｉｏ
、ｓｓＡε０．０７ＣＯ，１１００，０６Ｎ０．２１を
有する非結晶状固体相からなるものであった。
実施例 ６
中間被覆層を炭窒化チタン（以下Ｔ１ＣＮで示す）で構
成し、かつＴ１ＣＮの中間被覆層形成のだめの化学蒸着
処理条件を、反応混合ガス組成；ＴｌＣ１４：２ ％、
Ｎ２ ：２０係、ＣＨ３：２％、Ｈ２ニア６係１反応
混合ガスの流速：１０ｔ／−＋＃、反応温度：９５０℃
。
成し、かつＴ１ＣＮの中間被覆層形成のだめの化学蒸着
処理条件を、反応混合ガス組成；ＴｌＣ１４：２ ％、
Ｎ２ ：２０係、ＣＨ３：２％、Ｈ２ニア６係１反応
混合ガスの流速：１０ｔ／−＋＃、反応温度：９５０℃
。
真空度： ７０ ｔｏｒｒ 、反応時間：１時間とし、
また表面被覆層形成のだめの化学蒸着処理条件を、反応
混合ガス組成：ＣＨ３・５ＩＣｔ３：２係、 Ａ１．Ｃ
１３： ２％。
また表面被覆層形成のだめの化学蒸着処理条件を、反応
混合ガス組成：ＣＨ３・５ＩＣｔ３：２係、 Ａ１．Ｃ
１３： ２％。
ＮＨ３：１％、Ｃｏ２：２係、Ｈ２：９３係９反応混合
ガスの流速：ｌＱｔ／ｍｉｎ、反応温度： １０００℃
、真空度： ７０ ｔｏｒｒ 、反応時間：１時間とす
る以外は、実施例１におけると同一の条件にて本発明被
覆切削チップ６を製造した。
ガスの流速：ｌＱｔ／ｍｉｎ、反応温度： １０００℃
、真空度： ７０ ｔｏｒｒ 、反応時間：１時間とす
る以外は、実施例１におけると同一の条件にて本発明被
覆切削チップ６を製造した。
この結果得られた本発明被覆切削チップ６は。
中間被覆層平均層厚：５μｍ１表面被覆層平均層厚：２
μｍを有し、かつ中間被覆層は組成式：Ｔ ｉ ＣＯ，
３Ｎｏ、７を有し、また表面被覆層は組成式：Ｓｉ ｏ
４Ａｔｉｏ、ｔ ＣＯ３００，ＩＮｏ、１ ｋ：有する
非結晶状固体相からなるものであった。
μｍを有し、かつ中間被覆層は組成式：Ｔ ｉ ＣＯ，
３Ｎｏ、７を有し、また表面被覆層は組成式：Ｓｉ ｏ
４Ａｔｉｏ、ｔ ＣＯ３００，ＩＮｏ、１ ｋ：有する
非結晶状固体相からなるものであった。
実施例 ７
中間被覆層を炭化ジルコニウム（以下ＺｒＣて示す）で
構成し、かつＺｒＣの中間被覆層形成のための化学蒸着
処理条件を、反応混合ガス組成ｔ Ｚ ｒＣｌ ４：２
係、、ＣＨ４：２係、Ｈ２：９６％９反応混合ガスの流
速：ｌＯｔ／ｍｉｎ、反応温度： １０００℃、真空度
： ７ Ｑ ｔｏｒｒ、反応時間：２時間とし、また表
面被覆層形成のための化学蒸着処理条件は実施例３にお
けると同一の条件とする以外は、実施例１におけると同
一の条件［’ｌ：：て本発明被覆切削チップ７全製造し
た。
構成し、かつＺｒＣの中間被覆層形成のための化学蒸着
処理条件を、反応混合ガス組成ｔ Ｚ ｒＣｌ ４：２
係、、ＣＨ４：２係、Ｈ２：９６％９反応混合ガスの流
速：ｌＯｔ／ｍｉｎ、反応温度： １０００℃、真空度
： ７ Ｑ ｔｏｒｒ、反応時間：２時間とし、また表
面被覆層形成のための化学蒸着処理条件は実施例３にお
けると同一の条件とする以外は、実施例１におけると同
一の条件［’ｌ：：て本発明被覆切削チップ７全製造し
た。
この結果の本発明被覆切削チップ７は、ＺｒＣの中間被
覆層の平均層厚が５μｍであり、一方表面被覆層は実施
例３におけると同じ組成式：％式％： 中間被覆層を窒化ハフニウム（以下ＨｆＮで示す）で構
成し、かつＨｆＮの中間層形成のための化学蒸着処理条
件凱反応混合ガス組成ｔ ＨｆＣ７４： ３％。
覆層の平均層厚が５μｍであり、一方表面被覆層は実施
例３におけると同じ組成式：％式％： 中間被覆層を窒化ハフニウム（以下ＨｆＮで示す）で構
成し、かつＨｆＮの中間層形成のための化学蒸着処理条
件凱反応混合ガス組成ｔ ＨｆＣ７４： ３％。
Ｎ２ ： ２０％、 Ｈ２： ７７％９反応混合カ、ｚ
、ｏ流速：１゜ｔ／開開度反応温度 １０００℃、
真空度： ７ Ｑ ｔｏｒｒ。
、ｏ流速：１゜ｔ／開開度反応温度 １０００℃、
真空度： ７ Ｑ ｔｏｒｒ。
反応時間：２時間とし、一方、表面ｉ覆層形成のための
化学蒸着処理条件は実施例５におけると同一の条件とす
る以外は、実施例１におけると同一の条件にて本発明被
覆切削チップ８を製造した。
化学蒸着処理条件は実施例５におけると同一の条件とす
る以外は、実施例１におけると同一の条件にて本発明被
覆切削チップ８を製造した。
この結果の本発明被覆切削チップ８ｉ−ｊ、ＨｆＮの中
間被覆層の平均層厚が５μｍであり、かつ表面被覆層は
実施例５におけると同一の組成式：％式％：２ 切削チップの材質を、重量係で、Ｎｉ：１７％。
間被覆層の平均層厚が５μｍであり、かつ表面被覆層は
実施例５におけると同一の組成式：％式％：２ 切削チップの材質を、重量係で、Ｎｉ：１７％。
Ｍｏ：８％、Ｔｉｃおよび不可避不純物：残りからなる
組成を有するＴｉＣ基焼結サーメットとする以外は、実
施例１におけると同一の条件で、本発明被覆切削チップ
９を製造した。
組成を有するＴｉＣ基焼結サーメットとする以外は、実
施例１におけると同一の条件で、本発明被覆切削チップ
９を製造した。
この結果の本発明被覆切削チップ９は１本発明被覆切削
チップ１と同様に、ＴｉＣの中間被覆層の平均層厚が５
μｍであり１表面被覆層が組成式゛：５１０３０Ｖ０．
２０ｃＯ，ｌ０ｏＯ，１４ＮＯ，２５ｋ有する平均層厚
：２ノ１ ｍのものてあった。
チップ１と同様に、ＴｉＣの中間被覆層の平均層厚が５
μｍであり１表面被覆層が組成式゛：５１０３０Ｖ０．
２０ｃＯ，ｌ０ｏＯ，１４ＮＯ，２５ｋ有する平均層厚
：２ノ１ ｍのものてあった。
また、比較の目的で、実施例１および９におけるＷＣ基
超硬焼結合金およびＷｃ基焼結サーメットの切削チップ
の表面を、実施例１におけると同一の条件でＴｉＣを６
μｍの平均層厚で被覆したもの（以下、従来被覆切削チ
ップ１，２という）を用意した。
超硬焼結合金およびＷｃ基焼結サーメットの切削チップ
の表面を、実施例１におけると同一の条件でＴｉＣを６
μｍの平均層厚で被覆したもの（以下、従来被覆切削チ
ップ１，２という）を用意した。
ついで、この結果得られた本発明被覆チップ１〜９およ
び従来被覆切削チップ１．２について、被削拐： ＳＮ
ＣＭ−８（硬さ： ＨＢ２７０）、切削速度： １８０
ｍ／ｍｔｎ 、送り： ０．２５ ｍｍ／ ｒｅｖｌ、
切込み＝１．５闇の条件での鋼高速切削試験、被削材：
ＳＮＣＭ−８（硬さＨＢ２７０）、切削速度’ １２０
ｍ／ｍｆ＝。
び従来被覆切削チップ１．２について、被削拐： ＳＮ
ＣＭ−８（硬さ： ＨＢ２７０）、切削速度： １８０
ｍ／ｍｔｎ 、送り： ０．２５ ｍｍ／ ｒｅｖｌ、
切込み＝１．５闇の条件での鋼高速切削試験、被削材：
ＳＮＣＭ−８（硬さＨＢ２７０）、切削速度’ １２０
ｍ／ｍｆ＝。
送り： ０．５ ｍｍ ／ ｒｅｖ、 、切込み：１．
５ｍｍの条件での鋼高送り切削試験、被削Ｕ’ ： Ｆ
Ｃ−２５（硬さ：ＨＢ ２００ ） 、切削速度： １
６０ ｍ／−７−、送り： ０．２５ ｍｍ／ ｒｅｖ
、 。
５ｍｍの条件での鋼高送り切削試験、被削Ｕ’ ： Ｆ
Ｃ−２５（硬さ：ＨＢ ２００ ） 、切削速度： １
６０ ｍ／−７−、送り： ０．２５ ｍｍ／ ｒｅｖ
、 。
切込み：１．５ｍｍの条件での鋳鉄高速切削試験、およ
び被削拐： ＦＣ−２５（硬さ：ＨＢ２００）、切削速
度： １２０ ｍｌａｍ 、送り：ｏ５叫／ ｒｅｖｌ
、切込み：１、５ ｍｍの条件での鋳鉄高速切削試験を
それぞれ行ない、３０分間の連続切削後の逃げ面摩耗深
さを測定した。これらの結果を第１表に示した。
び被削拐： ＦＣ−２５（硬さ：ＨＢ２００）、切削速
度： １２０ ｍｌａｍ 、送り：ｏ５叫／ ｒｅｖｌ
、切込み：１、５ ｍｍの条件での鋳鉄高速切削試験を
それぞれ行ない、３０分間の連続切削後の逃げ面摩耗深
さを測定した。これらの結果を第１表に示した。
第１表に示される結果から、本発明被覆切削チップ１〜
９・は、いずれも鋼および鋳鉄の高速および高送り切削
において、従来被覆切削チップ１゜２に比して一段とす
ぐれた切削寿命を示すことが明らかである。
９・は、いずれも鋼および鋳鉄の高速および高送り切削
において、従来被覆切削チップ１゜２に比して一段とす
ぐれた切削寿命を示すことが明らかである。
上述のように、この発明の表面被覆焼結合金部材は、そ
の表面被覆層が、高い常温および高温硬さ並びに高靭性
を有し、さらに耐摩耗性１面Ｊ酸化性および高温での化
学的安定性にすぐれた（ Ｓｉ 。
の表面被覆層が、高い常温および高温硬さ並びに高靭性
を有し、さらに耐摩耗性１面Ｊ酸化性および高温での化
学的安定性にすぐれた（ Ｓｉ 。
ｈｉ）ＣＯＮで構成され、かつ前記表面被覆層は前記第
１表 中間被覆層によって焼結合金基体の表面に強固に密着結
合しているので、これを鋼および鋳鉄の切削に用いた場
合、いずれの場合においても長い切削寿命を示し、さら
にこれら両被削イ２の高床切削および商送り切削に際し
てもすぐれた切削性能を発揮するなど切削工具として有
用な特注を有するのである。
１表 中間被覆層によって焼結合金基体の表面に強固に密着結
合しているので、これを鋼および鋳鉄の切削に用いた場
合、いずれの場合においても長い切削寿命を示し、さら
にこれら両被削イ２の高床切削および商送り切削に際し
てもすぐれた切削性能を発揮するなど切削工具として有
用な特注を有するのである。
出願人 三菱金属株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 炭化タングステン基超硬焼結合金基体または炭化チタン
基焼結サーメット基体の表面に、周期律表の４ａ族金属
の炭化物、窒化物、および酸化物。 並びにこれらの２種以上の固溶体からなる群のうちの１
種の単層または２種以上の複層からなる平均層厚：０，
５〜２０μｍの中間被覆層を介して、ＳｉとＡＡの複合
炭酸窒化物からなる平均層厚：０．５〜２０μｍの表面
被覆層を形成してなる切削工具用表面被覆焼結合金部材
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14589182A JPS5935675A (ja) | 1982-08-23 | 1982-08-23 | 切削工具用表面被覆焼結合金部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14589182A JPS5935675A (ja) | 1982-08-23 | 1982-08-23 | 切削工具用表面被覆焼結合金部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5935675A true JPS5935675A (ja) | 1984-02-27 |
| JPS6150145B2 JPS6150145B2 (ja) | 1986-11-01 |
Family
ID=15395435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14589182A Granted JPS5935675A (ja) | 1982-08-23 | 1982-08-23 | 切削工具用表面被覆焼結合金部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5935675A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998023786A1 (de) * | 1996-11-29 | 1998-06-04 | W. Blösch AG | Verfahren zur erzeugung von pvd- und/oder pecvd-hartstoffschichten |
-
1982
- 1982-08-23 JP JP14589182A patent/JPS5935675A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998023786A1 (de) * | 1996-11-29 | 1998-06-04 | W. Blösch AG | Verfahren zur erzeugung von pvd- und/oder pecvd-hartstoffschichten |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6150145B2 (ja) | 1986-11-01 |
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