KR100771026B1

KR100771026B1 - 표면 피복 입방정 질화 붕소 소결체 공구 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR100771026B1
Application number: KR1020067023500A
Authority: KR
Inventors: 가츠미 오카무라; 사토루 구키노; 도모히로 후카야
Original assignee: 스미또모 덴꼬오 하드메탈 가부시끼가이샤
Priority date: 2004-04-30
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2007-10-29
Also published as: KR20070004962A; CA2559807A1; CN1950165A; JPWO2005105348A1; JP4500810B2; CN101804467B; EP1741505A1; EP1741505B8; US20110262700A1; CA2559807C; WO2005105348A1; EP1741505A4; CN1950165B; EP1741505B1; US20080193724A1; CN101804467A; US8178220B2

Abstract

입방정 질화 붕소 (CBN) 소결체로 형성된 기재 (2) 와, 기재 (2) 표면을 피복하는 표면 피복막 (3) 을 구비하는 공구로서, 적어도 일부에서 CBN 소결체가 노출된 네거티브 랜드 (4) 와, 표면 피복막 (3) 을 갖는 플랭크면 (5) 이 형성되어 이루어지는, 표면 피복 CBN 소결체 공구 (1) 이다. 이로써, 우수한 내결손성과 내마모성을 겸비한 표면 피복 CBN 소결체 공구 (1) 를 제공할 수 있다. 표면 피복막 (3) 은, Ti, Cr, Zr 및 V 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, Al, Si 및 B 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종에 의해 이루어지는 화합물의 질화물 혹은 탄질화물, 또는, Ti 의 질화물 혹은 탄질화물을 함유하는 것이 바람직하다.

Description

표면 피복 입방정 질화 붕소 소결체 공구 및 그 제조 방법 {TOOL OF SURFACE-COATED CUBIC BORON NITRIDE SINTERED COMPACT AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME}

본 발명은, 입방정 질화 붕소를 주성분으로 하는 소결체를 기재로 하고, 그 표면에 박막을 피복한 공구용 재료의 개량에 관한 것이다.

입방정 질화 붕소 (CBN; Cubic Boron Nitride) (이하, 간단히 「CBN」이라고 한다) 는, 다이아몬드 다음으로 높은 경도를 갖는 재료로서 금속과의 반응성이 낮기 때문에, 그 소결체는 내열 합금이나 소입강의 절삭용 공구에 사용되고 있다. 이와 같이 경도가 높은 CBN 소결체에 있어서도, 그 위에 표면 피복막을 형성하여 날끝의 마모를 방지하는 것이 실시되고 있다.

특허 문헌 1 은, CBN 소결체 상의 표면 피복막 (피막) 이, X 선 회절중에 피막의 특정한 결정면으로부터의 피크 강도가 특정의 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 경질막 피복 초고온 고압 소결체를 개시하고 있다. 이 기술에서는, 흠 발생 (nicking) 이나 칩핑 (chipping) 을 방지하는 목적에서, 절삭날에 모따기 또는 R 형 등의 호닝 형상으로 가공하는 것이 제안되어 있다. 그리고, 피막 두께가 절삭날 능선부를 향하여 감소되어 있으면, 피막의 박리성, 절삭날의 미소 칩핑성이 우수한 것이 개시되어 있다.

특허 문헌 1: 일본 공개특허공보 2002-3284호

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

그러나, 특허 문헌 1 에 개시된 기술에서도, 특히 당해 공구를 단속(斷續) 절삭 등에 이용한 경우에는, CBN 소결체보다 강도, 인성이 떨어지는 세라믹스로 구성되는 피막에 단속적인 충격이 가해지면 균열이 발생하여 버린다. 또한 절삭을 계속하면, 기재와 피막의 접합 강도가 높기 때문에, 이 균열은 기재인 CBN 소결체에 까지 전파된다. 결국, 균열이 더욱 전파되어, CBN 소결체에 칩핑이 발생하고 공구의 수명이 다한다는 것이 판명되었다.

따라서, 본 발명의 주 목적은, 소입강 등의 고경도 재료를 단속 절삭하는 경우라도, 네거티브 랜드 (공구의 날끝을 강화하기 위해, 절삭날을 따라서 절삭날 능선을 대략 동일한 폭으로 모따기하여 형성된 부분) 의 균열과 칩핑을 억제하고, 플랭크면의 마모량을 감소시킬 수 있는 표면 피복 CBN 소결체 공구 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명은, 입방정 질화 붕소 (CBN) 소결체로 형성된 기재와, 기재 표면을 피복하는 표면 피복막을 구비하는 공구로서, 적어도 일부에서 입방정 질화 붕소 소결체가 노출된 네거티브 랜드와, 표면 피복막을 갖는 플랭크면이 형성되어 이루어지는, 표면 피복 입방정 질화 붕소 소결체 공구 (표면 피복 CBN 소결체 공구) 이다.

여기에 있어서, 상기 노출된 CBN 소결체에 있어서의 CBN 입자는, 당해 CBN 입자 표면으로부터 0.05㎛ 이상의 깊이에 있어서, Ti, Cr, Zr, V, Ar 중 적어도 1 종의 함유량이 불가피적 불순물량 이하인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서의 표면 피복막은 Ti, Cr, Zr 및 V 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, Al, Si 및 B 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종에 의해 이루어지는 화합물의 질화물 혹은 탄질화물, 또는, Ti 의 질화물 혹은 탄질화물을 함유하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 표면 피복 CBN 소결체 공구는, (1) 네거티브 랜드의 전부에 있어서, CBN 소결체가 노출되어 있거나, 또는, (2) 네거티브 랜드의 적어도 절삭 단면에 관한 부분에 있어서, CBN 소결체가 노출되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 표면 피복 CBN 소결체 공구는, 네거티브 랜드의 폭 (W) 이 0.05∼0.2mm 인 것이 바람직하다.

본 발명의 표면 피복 CBN 소결체 공구는, CBN 소결체가 노출된 네거티브 랜드부의 산술 평균 표면 조도 (Ra) 에 관해서, 지석의 연마 방향과 평행 방향의 표면 조도를 Ra(min), 지석의 연마 방향과 수직 방향의 표면 조도를 Ra(max) 로 하는 경우, 0.3≤Ra(min)/Ra(max)≤0.8 인 것이 바람직하다.

또한 본 발명은, CBN 소결체를 절삭날부로 하는 공구 소재의 표면에 Ti, Cr, Zr 및 V 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, Al, Si 및 B 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종에 의해 이루어지는 화합물의 질화물 혹은 탄질화물, 또는, Ti 의 질화물 혹은 탄질화물을 함유하는 표면 피복막을 PVD 법에 의해 형성하는 공정과, 그 적어도 일부에 있어서 CBN 소결체가 노출되도록 네거티브 랜드를 가공하는 공정을 포함하는, 표면 피복 CBN 소결체 공구의 제조 방법도 제공한다.

본 발명의 표면 피복 CBN 소결체 공구의 제조 방법에 있어서, 상기 네거티브 랜드를 가공하는 공정 후에, 네거티브 랜드의 주연의 적어도 일부를 호닝 가공하는 공정을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.

발명의 효과

본 발명에 의하면, 네거티브 랜드의 적어도 일부에 있어서 기재인 CBN 소결체가 노출되어 이루어지는 구성을 구비함으로써, 종래의 공구에서 일어났던 네거티브 랜드의 표면 피복막에 발생하는 균열의 발생을 회피하고, 칩핑을 억제하며, 내결손성이 우수하고, 또한 내마모성도 우수한 표면 피복 CBN 소결체 공구를 실현할 수 있다. 이러한 표면 피복 CBN 소결체 공구는, 소입강의 단속 절삭 등, 공구의 내결손성을 필요로 하는 용도에 특히 바람직하게 사용할 수 있는 것이다.

또한 본 발명에 의하면, 플랭크면에는 표면 피복막이 형성되는 구성을 구비하지만, 단속 절삭에서의 날끝이 맞물릴 때에 피삭재와 플랭크면이 처음에 충돌하는 일이 없기 때문에, 플랭크면에는 표면 피복막이 형성되어 있어도 균열이 발생하기 어려워, 공구의 수명 저하가 일어나지 않고 표면 피복막에 의해 플랭크면의 마모가 억제되어, 공구 수명의 장기화를 실현할 수 있다. 또한, 본 발명의 공구에 있어서 플랭크면의 표면 피복막에 균열이 발생하기 어려운 현상은 단속 절삭에 있어서 특히 현저하지만, 연속 절삭에 있어서도 동일한 효과가 있다.

도 1 은 본 발명의 표면 피복 CBN 소결체 공구의 단면도이다.

도 2 는 본 발명 공구에 이용하는 공구 소재의 사시도이다.

도 3a 는 본 발명의 표면 피복 CBN 소결체 공구의 제조에 있어서 공구 소재를 준비하는 공정을 나타낸다.

도 3b 는 본 발명의 표면 피복 CBN 소결체 공구의 제조에 있어서 표면 피복막을 형성하는 공정을 나타낸다.

도 3c 는 본 발명의 표면 피복 CBN 소결체 공구의 제조에 있어서 네거티브 랜드를 형성하는 공정을 나타낸다.

(부호의 설명)

1: 표면 피복 CBN 소결체 공구

2: 기재

3: 표면 피복막

4: 네거티브 랜드

5: 플랭크면

6: 베이스 (base)

7: 절결부 (notch portion)

40: 공구 소재

W: 네거티브 랜드의 폭

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명의 실시형태를 설명한다.

도 1 은, 본 발명의 바람직한 일례의 표면 피복 CBN 소결체 공구 (1) 를 간략화시켜 나타내는 단면도이다. 본 발명의 표면 피복 CBN 소결체 공구 (1) 는, CBN 소결체로 형성된 기재 (2) 와, 기재 (2) 의 표면을 피복하는 표면 피복막 (3) 을 구비하고, 적어도 일부에서 CBN 소결체가 노출된 네거티브 랜드 (4) 와, 표면 피복막 (3) 을 갖는 플랭크면 (5) 이 형성되어 이루어지는 기본 구성을 구비한다.

본 발명의 표면 피복 CBN 소결체 공구 (1) 는, 베이스 (6) 에 기재 (2) 를 장착하고 당해 기재 (2) 를 절삭날부로서 사용하도록 구성된 것이어도 되고, 또, 전체가 기재 (2) 로 구성되는 것이어도 된다. 또한, 베이스 (6) 에 기재 (2) 를 장착하여 이루어지는 경우, 기재 (2) 만을 장착한 1 층 타입, 기재 (2) 및 초경합금을 장착한 2 층 타입의 어느 타입도 가능하다. 도 1 에는, 베이스 (6) 에 기재 (2) 만을 장착하여 이루어지는 1 층 타입의 표면 피복 CBN 소결체 공구 (1) 를 예시하고 있다.

베이스 (6) 는, 예를 들어 WC-Co 합금 등의 초경합금으로 형성된다. 또한 베이스 (6) 의 형상은, 일반적으로 베이스의 형상은 공구의 형번(型番)에 의해 적절하게 선택되고, 특별히 제한되는 것은 아니다. 도 1 에 나타내는 예에 있어서는, 단면이 방형인 판형상물로서, 그 한 코너에 기재 (2) 를 장착 가능한 형상으로 노치되어 (도 1 에서는 직각삼각형상의 바닥면을 갖는 삼각기둥형상으로 노치 되어) 절결부 (7) 가 형성되어 이루어지는 형상을 갖는다.

본 발명에서의 기재 (2) 는, 삼각기둥형상, 사각기둥형상 등 종래 공지된 적절한 형상으로 실현될 수 있으며, 그 형상은 특별히 제한되는 것은 아니다. 도 1 에는, 기재 (2) 가 직각삼각형상의 바닥면을 갖는 삼각기둥형상으로 형성되어, 상기 기술한 베이스 (6) 의 절결부 (7) 에 장착된 예를 나타내고 있다.

본 발명에서의 기재 (2) 는 CBN 소결체로 구성되지만, 이 CBN 소결체로는, CBN 분말 30∼90 체적% 와 잔부 결합재로 이루어지는 소결체를 이용하는 것이 바람직하다. 잔부 결합재로는, 주기율표 제 4a, 5a 및 6a 족 원소의 질화물, 탄화물, 붕화물, 산화물 그리고 이들의 고용체로 이루어지는 군 중에서 선택된 적어도 1 종과, 알루미늄 화합물과 불가피적 불순물이 바람직하다. 여기에서 알루미늄 화합물로는, 알루미늄의 산화물, 붕화물, 질화물 등이 있다. CBN 소결체로서 상기 이외의 것도 여러 가지가 알려져 있지만, 상기 기재는 소입강의 절삭에 적합하다.

본 발명에서의 기재 (2) 는, 그 표면에 표면 피복막 (3) 이 형성되고, 그 일부에 있어서 CBN 소결체가 노출되도록 형성되지만, 상기 노출된 CBN 소결체에 있어서의 CBN 입자는, 당해 CBN 입자 표면으로부터 0.05㎛ 이상의 깊이에 있어서, Ti, Cr, Zr, V, Ar 중 적어도 1 종의 함유량이 불가피적 불순물량 이하인 것이 바람직하다. 여기에서, 「불가피적 불순물량」이란, 원료 분말로서의 CBN 입자의 제조 과정에서 잔존하는 불순물을 가리키고, 그 양은 0.1 중량% 이하이다. 즉, 상기 원소의 함유량이 「불가피적 불순물량 이하」란 원래의 CBN 입자와 동등한 조 성을 유지하고 있는 것을 가리킨다. 또한 CBN 소결체의 표면으로부터 0.05㎛ 이하의 깊이에 Ti, Cr, Zr, V, Ar 중에서 선택되는 2 종 이상이 함유되는 경우에는, 그 총량이 불가피적 불순물량 이하인 것을 가리킨다. 또한, 여기에서 규정하고 있는 것은, CBN 소결체의 결합상(相)으로서 함유되는 Ti 나 Zr 이 아니라, CBN 소결체의 경질상인 CBN 입자 자체에 함유되는 원소를 가리킨다.

본 발명자들은, 칩핑이 일어나는 원인에 대해 여러 가지로 검토한 결과, 다음과 같은 사실이 밝혀졌다. 기재인 CBN 소결체 상에 PVD 법으로 표면 피복막을 형성할 때, 표면 피복막과 기재의 밀착력을 높여 절삭 성능을 향상시키기 위해서, 통상, 이온 충돌 (ion bombardment) 처리로 대표되는 기재의 클리닝이 실시된다. 그러나 본 발명자들은, 표면 피복 CBN 소결체 공구에 대해 상세한 분석과 실험을 실시하여, 이 클리닝이 폐해를 일으키는 것을 알아내었다. 즉, 예를 들어 이온 충돌 처리를 실시하는 경우, 당해 처리에서 사용되는 Ti 나 Cr 으로 대표되는 금속 이온이나 Ar 이온의 기재로의 이식에 의해 CBN 소결체의 표층부에 변질층이 형성된다. 그리고 이 변질층이, 비록 표면 피복막을 얇게 형성한 경우라도 칩핑 등의 기점으로 되어버리는 것을 밝혀내었다. 한편, 네거티브 랜드를 가지고 표면 피복막이 없는 공구의 경우에는, 네거티브 랜드면의 균열이나 칩핑은 적지만, 플랭크면의 마모가 현저하게 진전되어 버리는 것도 판명되었다.

Ti, Cr, Zr, V, Ar 은, 이온 충돌 처리에서 사용되는 원소로, 통상, 이 처리가 실시된 기재에 있어서는, CBN 소결체의 표층부 (상기 표면으로부터 5㎛ 이하 정도의 깊이 부분) 에 존재하는 CBN 입자에 불가피적 불순물량보다 많은 양으로 존재 하여, 변질층을 구성한다. 본 발명에서는 노출된 CBN 소결체에 있어서의 CBN 입자는, 당해 CBN 입자 표면으로부터 0.05㎛ 이상의 깊이에 있어서, Ti, Cr, Zr, V, Ar 중 적어도 1 종의 함유량이 불가피적 불순물량 이하이며, 변질층이 실질적으로 형성되지 않는 것이 바람직하다. 이로써, 변질층을 기점으로 하여 발생하는 칩핑이나 결손을 억제할 수 있어 더욱 수명의 장기화를 달성할 수 있다. 여기에서 「실질적으로 형성되지 않는」이란, 상기 CBN 입자 표면으로부터 0.05㎛ 이상의 깊이에 있어서, Ti, Cr, Zr, V, Ar 중 적어도 1 종이 함유되어 있다고 해도, 그 함유량은 불가피적 불순물량 이하로, 변질층이 기점으로 되어 균열이 진전되는 것에 의한 칩핑이 일어나지 않는 것을 가리킨다. 또한, 상기 기술한 상기 CBN 입자 표면으로부터 0.05㎛ 이상의 깊이에 있어서, Ti, Cr, Zr, V, Ar 중 적어도 1 종이 불가피적 불순물량 이하인지의 여부는, 예를 들어 EDS (Energy Dispersive Spectrometer) 를 이용한 분석에 의해 확인할 수 있다.

본 발명에 있어서 기재 (2) 상에 형성되는 표면 피복막 (3) 은, 특별히 제한되는 것이 아니고, 내마모성, 내박리성, 내칩핑성이 우수한 경질막을 형성하는 종래 공지된 적절한 재료로 형성할 수 있지만, 소입강의 절삭에 바람직한 표면 피복 CBN 소결체 공구를 실현할 수 있기 때문에, Ti, Cr, Zr 및 V 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, Al, Si 및 B 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종에 의해 이루어지는 화합물의 질화물 혹은 탄질화물, 또는, Ti 의 질화물 혹은 탄질화물을 함유하는 것이 바람직하다.

여기에서, 「Ti, Cr, Zr 및 V 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종 과, Al, Si 및 B 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종에 의해 이루어지는 화합물의 질화물 혹은 탄질화물」로는, 구체적으로는, TiAlN, TiSiAlCN, VZrAlN, CrAlN, CrAlCN, CrCN, CrBN 등을 들 수 있다. 또한 「Ti 의 질화물 혹은 탄질화물」은 TiN, TiCN 을 가리킨다. 이들 중에서도 내마모성이 우수한 TiAlN, TiSiAlCN, CrAlCN, TiCN 이 바람직하다.

또한, 본 발명의 표면 피복 CBN 소결체 공구에 있어서의 표면 피복막 (3) 에 「Ti, Cr, Zr 및 V 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, Al, Si 및 B 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종에 의해 이루어지는 화합물의 질화물 혹은 탄질화물」, 또는, 「Ti 의 질화물 혹은 탄질화물」이 함유되어 있는지 여부는, 예를 들어 XRD (X-Ray Diffractometer) 를 이용한 분석에 의해 확인할 수 있다.

본 발명에서의 표면 피복막 (3) 은, 그 두께에 대해서 특별히 제한되는 것은 아니지만, 0.1∼5㎛ 인 것이 바람직하고, 0.5∼2㎛ 인 것이 보다 바람직하다. 표면 피복막 (3) 의 두께가 0.1㎛ 미만이면, 표면 피복막 (3) 을 형성하는 것에 의한 효과가 충분히 발휘되지 않을 우려가 있기 때문이고, 또한, 표면 피복막 (3) 의 두께가 5㎛ 를 초과하면, 네거티브 랜드 (4) 를 가공할 때에 표면 피복막 (3) 에 칩핑이 일어나는 경우가 있기 때문이다.

본 발명에서의 기재 (2) 는, 그 한 코너가 모따기 되어, 네거티브 랜드 (4) 가 형성된다. 본 발명에서의 중요한 것 중 하나는, 네거티브 랜드 (4) 가 그 적어도 일부에 있어서 기재 (2) 인 CBN 소결체가 노출되는 구성을 구비하는 것이다. 이것에 의해, 종래의 공구에서 일어났던 네거티브 랜드의 표면 피복막에 발생하는 균열의 발생을 회피하고, 칩핑을 억제하며, 내결손성이 우수하고, 또한 내마모성도 우수한 표면 피복 CBN 소결체 공구를 실현할 수 있다. 이러한 표면 피복 CBN 소결체 공구는, 소입강의 단속 절삭 등, 공구의 내결손성을 필요로 하는 용도에 특히 바람직하게 사용할 수 있는 것이다.

본 발명에 있어서, 네거티브 랜드 (4) 는 그 적어도 일부에 있어서 기재 (2) 인 CBN 소결체가 노출되어 있는 것이면 되며, 바람직한 일례로는, 그 전부에 있어서 CBN 소결체가 노출되어 있는 경우를 들 수 있다. 이와 같이 네거티브 랜드 (4) 의 전부에 있어서 CBN 소결체를 노출시킴으로써, 다양한 절삭 조건 하에서 네거티브 랜드부에 있어서의 균열의 발생을 억제할 수 있고, 또한 제조 비용 상에서도 우수하다는 이점이 있기 때문이다.

또한 본 발명에 있어서, 네거티브 랜드 (4) 는, 적어도 절삭 단면에 관한 부분에 있어서, CBN 소결체가 노출되어 있도록 실현되어도 상관없다. 네거티브 랜드 (4) 의 절삭 단면에 관한 부분 이외의 부분에 대해서는, 절삭에는 직접 관여하지 않기 때문에 표면 피복막 (3) 이 형성되어 있어도 된다. 여기에서 「절삭 단면」이란, 공구 형상, 절삭 깊이 및 이송 조건에 의해 결정되는 형상으로, 공구의 피절삭재와 접촉하는 부분의 단면 형상을 가리킨다.

본 발명의 표면 피복 CBN 소결체 공구에 있어서의 네거티브 랜드 (4) 는, 그 폭 (W) 이 0.05∼0.2mm 인 것이 바람직하고, 0.1∼0.15mm 인 것이 더욱 바람직하다. 네거티브 랜드 (4) 의 폭 (W) 이 0.05mm 미만이면, 절삭 조건에 따라서도 달라지지만, 많은 경우, 절삭 단면이 네거티브 랜드부를 초과하여 본 발명의 효과 를 충분히 얻을 수 없는 경향이 있기 때문이고, 또한 폭 (W) 이 0.2mm 를 초과하면, 네거티브 랜드 가공시의 제거 체적이 많아져 제조 비용이 증가하는 경향이 있기 때문이다. 또한, 네거티브 랜드 (4) 의 폭 (W) 이란, 도 1 에 나타내는 단면에 있어서, 네거티브 랜드 (4) 의 경사면과 플랭크면 (5) 이 교차하는 에지 (10) 로부터, 네거티브 랜드 (4) 의 경사면과 레이크면 (11) 이 교차하는 에지 (12) 까지의 거리를 레이크면 (11) 에 투영한 길이를 가리킨다.

또한, 본 발명에 있어서, 네거티브 랜드 (4) 의 폭 (W) 은 절삭 조건과도 밀접하게 관계되어 있다. 예를 들어, 선삭에 있어서, 1 회전 당 이송량을 네거티브 랜드 (4) 의 폭 (W) 보다 작게 해 두는 것이 바람직하다. 피삭재는 공구의 네거티브 랜드 (4) 에 충돌하고, 생성된 절삭분은 레이크면 (11) 위를 컬링하면서 배출된다. 상기 기술한 바와 같이, 본 발명의 표면 피복 CBN 소결체 공구에 있어서, 피삭재가 충돌하는 네거티브 랜드 (4) 에는 표면 피복막 (3) 이 형성되지 않기 때문에, 균열에 의한 칩핑이 발생되지 않아, 안정적으로 장기간 절삭에 사용할 수 있다.

본 발명의 표면 피복 CBN 소결체 공구는, CBN 소결체가 노출된 네거티브 랜드부의 표면 조도도 절삭 성능에 관계하고 있다. CBN 소결체가 노출된 네거티브 랜드부의 산술 평균 표면 조도 (Ra) 에 관해서, 지석의 연마 방향과 평행 방향의 표면 조도를 Ra(min), 지석의 연마 방향과 수직 방향의 표면 조도를 Ra(max) 로 한 경우, 0.3≤Ra(min)/Ra(max)≤0.8 인 것이 바람직하다. 또한, 상기 산술 평균 조도 (Ra) 는 JIS 규격임을 가리킨다. Ra(min)/Ra(max) 는 네거티브 랜드 연삭에 사용하는 지석의 입도에 의존하여, 입도가 커지면 Ra(min)/Ra(max) 가 작아지고, 작아지면 커지는 경향이 있다. 예를 들어, 회전 브러쉬와 다이아몬드 지립을 사용한 호닝 가공을 네거티브 랜드면에 실시한 경우, 미소한 연마 라인이 랜덤하게 배치되기 때문에, Ra(min)/Ra(max) 는 거의 1 이 된다. Ra(min)/Ra(max) 가 0.3 미만이면 연마 라인의 요철이 너무 커져, 칩핑의 기점이 되는 경우가 있다. 0.3≤Ra(min)/Ra(max)≤0.8 의 범위에서는, 높은 압축의 잔류 응력이 부하되기 때문에 균열의 전파가 억제되는 효과가 크다. Ra(min)/Ra(max) 가 0.8 을 초과하면, 인장의 잔류 응력이 부하되기 때문에 균열이 전파되기 쉬워질 우려가 있다.

또한 본 발명의 표면 피복 CBN 소결체 공구 (1) 에 있어서 또 하나의 중요한 것은, 플랭크면 (5) 이 표면 피복막 (3) 을 갖는 구성을 구비하는 것이다. 즉, 단속 절삭에서의 날끝이 맞물릴 때에 있어서 피삭재와 플랭크면이 처음에 충돌하는 일이 없기 때문에, 플랭크면에는 표면 피복막이 형성되어 있어도 균열이 발생되기 어려워, 공구의 수명 저하가 일어나지 않고 표면 피복막에 의해 플랭크면의 마모가 억제되어 공구 수명의 장기화를 실현할 수 있다. 또한, 본 발명의 공구에 있어서의 플랭크면의 표면 피복막에 균열이 발생되기 어려운 현상은 단속 절삭에 있어서 특히 현저하지만, 연속 절삭에 있어서도 동일한 효과가 있다.

본 발명은 또한, 상기 기술한 본 발명의 표면 피복 CBN 소결체 공구를 제조하는 방법도 제공한다. 도 2 는 본 발명의 제조 방법에 사용되는 공구 소재 (40) 를 모식적으로 나타내는 사시도이고, 도 3a, 도 3b 및 도 3c 는 본 발명의 제 조 방법을 단계적으로 나타내는 단면도이다. 또한, 도 3a 는 도 2 의 절단면선 III-III 에서 본 단면도이다. 본 발명의 표면 피복 CBN 소결체 공구의 제조 방법은, CBN 소결체를 절삭날부로 하는 공구 소재의 표면에, Ti, Cr, Zr 및 V 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, Al, Si 및 B 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종에 의해 이루어지는 화합물의 질화물 혹은 탄질화물, 또는, Ti 의 질화물 혹은 탄질화물을 함유한 표면 피복막을 PVD 법에 의해 형성하는 공정과, 그 적어도 일부에 있어서 CBN 소결체가 노출되도록 네거티브 랜드를 가공하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이하, 본 발명의 제조 방법에 대해 단계적으로 설명한다.

본 발명의 제조 방법에 있어서는, 우선 공구 소재 (40) 를 준비한다 (도 3a). 공구 소재 (40) 에는, 초경합금으로 형성된 베이스 (6) 상에 미리 형성된 절결부 (7) 에 CBN 소결체인 기재 (2) 를 예를 들어 브레이징(brazing)에 의해 장착하여 이루어지는 타입 (도 2) 과, 전체가 CBN 소결체로 이루어지는 타입이 있다. 또한 베이스 (6) 에 기재 (2) 를 장착하여 이루어지는 타입은, 기재 (2) 가 CBN 소결체만으로 이루어지는 1 층인 것과, CBN 소결체와 초경합금의 2 층인 것으로 나뉘어진다. 본 발명에서의 공구 소재 (40) 로서는, 상기 기술한 어느 타입의 것도 이용할 수 있다. 도 2 및 도 3 에는, 초경합금제의 베이스 (6) 에 있어서의 한 쌍의 대각 위치에 CBN 소결체만의 1 층으로 형성된 기재 (2) 가 납땜에 의해 일체화된 공구 소재 (40) 를 이용한 경우를 나타내고 있다.

다음으로, PVD 법에 의해, 공구 소재 (40) 의 표면에 표면 피복막 (3) 을 형 성한다. 도 3b 에 나타내는 바와 같이, 표면 피복막 (3) 은 베이스 (6) 의 표면은 물론, 기재 (2) 의 표면을 포함한 공구 소재 (40) 의 전체면에 형성된다. 물론, 플랭크면 (5) 및 레이크면 (11) 에도 표면 피복막 (3) 이 형성된다.

또한 본 발명의 제조 방법에 있어서, 형성되는 표면 피복막 (3) 은, Ti, Cr, Zr 및 V 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, Al, Si 및 B 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종에 의해 이루어지는 화합물의 질화물 혹은 탄질화물, 또는, Ti 의 질화물 혹은 탄질화물을 함유하는 것을 특징으로 한다. 당해 표면 피복막 (3) 의 형성 재료에 관한 상세한 것은 상기 기술한 바와 동일하다.

다음으로, 도 3c 에 나타내는 바와 같이, 공구 소재 (40) 에 있어서 절삭날부인 기재 (2) 의 한 코너에 네거티브 랜드 가공하여 경사면을 형성하고, 네거티브 랜드 (4) 를 형성한다. 이 네거티브 랜드 가공은, CBN 소결체를 부분적으로 제거할 수 있을 정도의 강도로 가공함으로써, 단순히 표면 피복막만을 연마하는 정도의 연마는 아니다. 다이아몬드 지석 등에 의한 연삭 가공에 의해, 경제적인 속도로 본 발명의 공구를 제조할 수 있다. 이 네거티브 랜드 가공에 의해, 공구 소재 (40) 에는, 플랭크면 (5) 과 네거티브 랜드 (4), 네거티브 랜드 (4) 와 레이크면 (11) 이 교차하는 부분에 각각 에지 (10, 12) 가 형성된다. 그리고, 이 네거티브 랜드 (4) 의 적어도 일부 (도 3c 에 나타내는 경우에 있어서, 네거티브 랜드 (4) 의 전부) 에 있어서, 표면 피복막 (3) 이 없고, 기재 (2) 인 CBN 소결체가 노출되고, 또한, 플랭크면 (5) 및 레이크면 (11) 에 있어서는 표면 피복막 (3) 이 형성된 상태의, 표면 피복 CBN 소결체 공구를 얻을 수 있다.

네거티브 랜드 (4) 의 적어도 일부에 있어서 CBN 소결체를 노출시키는 수법으로서, 미리 네거티브 랜드를 공구 소재에 가공하여 두고, 네거티브 랜드면을 마스킹하여 네거티브 랜드면이 피복되지 않도록 해서 표면 피복막을 형성하는 방법도 있을 수 있다. 그러나, 3 차원의 복잡한 형상의 공구에 있어서, 네거티브 랜드면과 플랭크면을 엄밀하게 구분하는 공업적인 마스킹이 어렵다는 문제가 있다. 본 발명의 제조 방법에서는, 공구 소재 (40) 의 전체에 표면 피복막 (3) 을 형성한 후에 네거티브 랜드 가공함으로써, 네거티브 랜드 (4) 의 적어도 일부에 있어서 CBN 소결체를 노출시킨다. 이것에 의해, 확실하면서, 또한 정밀도의 면 및 경제면에서 유리한 표면 피복 CBN 소결체 공구의 제조 방법을 제공할 수 있다. 그리고 또한, 본 발명의 제조 방법에서는 변질층을 용이하게 제거하는 것도 가능하다는 이점도 있다.

본 발명의 표면 피복 CBN 소결체 공구의 제조 방법에 있어서는, 상기 네거티브 랜드를 가공하는 공정 후에, 네거티브 랜드의 주연의 적어도 일부를 호닝 가공하는 공정을 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 이 호닝 가공은, 네거티브 랜드면과 플랭크면, 네거티브 랜드면과 레이크면이 교차하는 부분을 곡선으로 매끄럽게 연결하는 것을 목적으로 한다. 이들 각 면이 교차하는 부분을 매끄럽게 연결하는 쪽이, 절삭시에 있어서의 단속의 충격, 경질 입자에 의한 칩핑의 발생을 억제할 수 있다. 즉, 본 발명의 제조 방법에서는, 네거티브 랜드의 주연 (에지 (10, 12) 및 그 근방의 영역) 에만 추가로 호닝 가공하여 도 1 에 나타내는 바와 같이 라운딩함으로써, 당해 주연에 있어서의 표면 피복막의 칩핑을 억제할 수 있 다.

호닝 가공은, 구체적으로는, 회전 브러쉬와 다이아몬드 지립 등을 에지 부근에 닿게 함으로써 실시할 수 있다. 이것에 의해, 네거티브 랜드의 주연에 있어서 표면 피복막 (3) 이 주로 제거되고, 기재 (2) 부분은 거의 제거되지 않는다.

이하, 실험예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 본 발명이 이들로 한정되는 것은 아니다.

<실험예 1>

초경합금제 용기(pot) 및 볼을 이용하여 TiN 과 알루미늄을 80:20 의 중량비로 혼합한 결합재 분말을 얻었다. 다음으로, 이 결합재와 평균 입자직경 1㎛ 의 CBN 분말을 체적비로 35:65 가 되도록 배합하고, Mo제 용기에 충전하여, 압력 55kb (5.6GPa), 온도 1450℃ 에서 20 분간 소결하였다. XRD (X-Ray Diffractometer) 에 의해 분석한 결과, 소결체 중에는, 질화 알루미늄, 산화 알루미늄과 붕화 알루미늄으로 생각되는 알루미늄 화합물이 함유되어 있었다. 이 소결체를 절삭 공구용 팁에 사용할 수 있도록, 방전 가공이나 다이아몬드 지석에 의해 절단하였다. 이 실험예에서는, 완성품이 형번 SNGN120408 이 되도록 공구 소재를 제작하였다.

다음으로, 표면 피복막의 형성 방법에 대해 설명한다. 이 실험예에서는, 진공 아크 방전에 의한 이온 플레이팅법으로 표면 피복막을 공구 소재 상에 형성하였다. 타겟으로는, 피복막의 금속분의 성분과 동일한 조성으로 하여 Ti- 50at%Al, Cr-50at%Al, V-45at%Al-10at%Zr, Ti 및 Cr-5at%B, Ti-45at%Al-10at%Si 등을 이용하였다. 여기서 at% 는, 원자% 를 나타낸다. 우선, 막형성 장치를 1.33×10^-3Pa (10^-5torr) 의 진공도까지 감압하고, Ar 가스를 도입하여 1.33Pa (10^-2torr) 의 분위기 중에서 팁에 -1000V 의 바이어스 전압을 가하면서, Ar 이온 및 타겟을 구성하고 있는 금속 이온을 이용한 이온 충돌 처리에 의해 클리닝하였다.

다음으로, 500℃ 까지 가열하고, Ar 가스를 배기한 후 반응 가스로서 N₂ 가스를 도입하여, 팁에 -120V 의 전압을 가하고, 진공 아크 방전에 의해 아크 전류 100A 로 상기 타겟을 증발 이온화시켜 피복하였다. 압력은, 1.33Pa (10^-2torr) 로 하고, 막두께는 피복 시간에 의해 제어하였다. 이와 같이 공구 소재에 표면 피복한 후, 네거티브 랜드 가공하여 시료를 제작하였다.

표 1 에 각 시료의 제작 조건, 막특성을 나타낸다. 표 1 시료 번호 3 과 같이 피복막이 N (질소) 에 추가하여 C (탄소) 를 함유한 막의 경우에는, 반응 가스로서 N₂ 에 추가하여 CH₄ 를 이용하였다. 이들 N₂ 와 CH₄ 의 유량 비율을 조정하여 피복막에 있어서의 N 및 C 의 비율을 조정할 수 있다. 피복막의 결정계는 입방정형의 결정 구조였다.

(표 1 중의 「가공 공정」란에 있어서, C, N, H 는 하기의 의미를 갖는다.

C: 표면 피복, N: 네거티브 랜드 가공, H: 호닝 가공)

다음으로, 각 시료의 가공 공정에 대해 표 1 을 이용하여 설명한다. 각 시료 중 실시예인 시료 번호 1, 3, 4, 11∼14 는, 네거티브 랜드 가공에 이어서 추가로 호닝 가공하고 있다. 마찬가지로, 공구 소재에 우선 네거티브 랜드 가공하고, 이하 표 1 에 나타내는 바와 같이 표면 피복, 호닝 가공의 공정을 추가하여 비교예의 시료를 제작하였다 (시료 번호 6∼8). 또 시료 번호 9 는, 표면 피복하지 않고 네거티브 랜드 가공 및 호닝 가공에 의해 제작한 것이다. 네거티브 랜드 가공은, 모두 연삭에 의해 25°의 각도와 0.2㎜ 의 폭을 갖는 네거티브 랜드를 형성한 것이다. 이 실험예에서는, 지립의 입도가 800 메쉬인 다이아몬드 지석을 사용하여 네거티브 랜드 가공하였다.

실시예인 시료 번호 1∼5, 10∼14 는, 모두 네거티브 랜드에 있어서의 표면 피복막을 제거하고 있다. 이 중 시료 번호 10 은, 피복 전에 미리 연삭에 의해 25°의 각도와 0.19㎜ 의 폭을 갖는 네거티브 랜드를 가공하고, 다음으로 플랭크면 및 레이크면에 1.0㎛ 의 TiAlN 막을 형성하고, 그 후 연삭에 의해 25°의 각도와 0.2㎜ 의 폭을 갖는 네거티브 랜드를 가공하며, 마지막으로 호닝 가공을 실시하였다. 한편, 시료 번호 1∼5, 11∼14 는, 피복 후 연삭에 의해 25°의 각도와 0.2㎜ 의 폭을 갖는 네거티브 랜드를 가공하였다. 호닝 가공을 실시한 시료 번호 1, 3, 4, 6∼14 의 호닝의 형상은, 모두 0.02㎜ 의 곡률을 갖는 원호형상이었다. 또한, 비교예인 시료 번호 6∼9 에 있어서의 네거티브 랜드 가공은, 연삭에 의해 25°의 각도와 0.2㎜ 의 폭을 갖는 가공을 하였다.

그리고, 표 1 에는, 플랭크면과 네거티브 랜드면에 있어서의 표면 피복막의 막두께를 측정한 결과도 나타나 있다. 실시예인 시료 번호 1∼5, 10∼14 에서는 피복 후에 네거티브 랜드 가공하므로, 네거티브 랜드면의 막두께는 0 이었다. 비교예인 시료 번호 6∼8 은 네거티브 랜드면에도 표면 피복막이 형성된 것이었다.

(절삭 시험 1)

표 1 에 기재되어 있는 팁을 이용하여, 길이 방향으로 U 자 형의 4 개의 홈을 갖는 피삭재를 30 분간 절삭하고 각 시료를 평가하였다. 그 결과를 표 2 에 나타낸다. 피삭재는, 소입강이고 경도가 58∼62HRC 로 조정된 SCR420H (JIS 규격) 를 이용하였다. 절삭 시험의 조건은 이하와 같다.

피삭재; SCR420H (길이 방향으로 U 자 형의 4 개의 홈을 갖는 피삭재)

절삭 조건; 절삭 속도 V=120㎜/min.

이송 속도 f=0.1mm/rev.

절삭 깊이 d=0.15㎜

습식, 절삭 시간 30 분

공구 형번; SNGN120408

표 2 에 나타내는 바와 같이 실시예인 시료 번호 1∼5, 10∼14 는, 30 분간 이상의 수명이었다. 그 중에 시료 번호 1, 3, 4, 11∼14 의 것은, 호닝 가공했으므로 공구의 손상 상태는 정상 마모였다. 그 결과, 피삭재의 표면 조도 (Rz) 가 작고, 표면 상태가 양호한 가공이 가능했다고 할 수 있다. 호닝 가공되어 있지 않은 시료 번호 2 및 5 는 미소 칩핑이 관찰되어, 피삭재의 표면 조도 (Rz) 가 호닝 가공한 것과 비교하면 크다. 따라서, 호닝 가공한 것이 우수하다고 할 수 있다.

네거티브 랜드 가공한 후에 표면 피복한 비교예인 시료 번호 6∼8 은 각각 6.2 분, 6.3 분 및 8.2 분의 절삭 시간에 결손되었다. 표 1 에 의하면 Y/X 의 값이 작은 것이 결손까지의 시간이 긴 것을 알 수 있다. 비교예인 시료 번호 9 는, 절삭 시간이 길어짐에 따라서 마모가 크게 발달하고, 30 분 절삭한 시점에서는 칩핑이 발생하고 있었다. 플랭크면 마모량이 커지면, 절삭 저항이 증대하고, 칩핑이 발생하기 쉬워지기 때문에, 동 시료는 사용 한계가 가까워졌음을 나타내고 있다.

실시예인 시료 번호 1∼5, 11∼14 는, 같은 실시예인 시료 번호 10 과 동일한 날끝 형상이고 또한 네거티브 랜드의 표면 피복막을 제거하고 있음에도 불구하고, 더욱 수명의 장기화를 달성할 수 있었다. 표면 피복막 제거 후에 있어서의 CBN 소결체 기재의 네거티브 랜드의 표면을 EDS (Energy Dispersive Spectrometer) 에 의해 분석한 결과, 시료 번호 10 에서는, CBN 입자의 중심부로부터 Ti, Cr, Zr, V, Ar 등의 이온 충돌에 의한 클리닝에 사용한 원소의 존재를 확인할 수 있었음에 반하여, 시료 번호 1∼5, 11∼14 에서는 Ti, Cr, Zr, V, Ar 을 검출할 수 없었다. 절삭 후의 날끝 손상부의 상세한 분석 결과, 연삭 가공에 의한 제거량이 시료 번호 10 과 비교하여 큰 시료 번호 1∼5, 11∼14 에서는 표면 피복막과 CBN 소결체의 계면에 생성되어 있는 변질층이 완전하게 제거되었기 때문에, 칩핑이나 결손의 기점이 되는 균열의 발생이 억제되어 있음이 명료해졌다.

내결손성 향상의 관점에서는 시료 번호 1∼5, 11∼14 의 공구가 우수하지만, 이들 공구는 제거할 양이 많아, 수작업에 의한 네거티브 랜드 가공의 비용이 증가한다. 한편, 시료 번호 10 에서 실시한 네거티브 랜드의 가공 방법을 이용한 경우, 제 1 단계의 네거티브 랜드 가공은, 시판되는 자동 외주 연삭 가공기로 가공할 수 있기 때문에, 표면 피복 후의 수작업에 의한 네거티브 랜드 가공의 제거량을 저감할 수 있어, 비용면에서는 유리해진다.

(절삭 시험 2)

실시예 1 에서 제작한 형번 SNGN120408 의 표면 피복 CBN 소결체 공구 등을 이용하여 절삭 시험을 실시하였다. 피삭재는, SCR420H 의 둥근 막대이고, 연속 절삭의 조건은 이하와 같다. 그 결과를 표 3 에 나타낸다.

피삭재; SCR420H 둥근 막대 (외경 선삭 가공)

절삭 조건; 절삭 속도 V=150㎜/min.

이송 속도 f=0.1mm/rev.

절삭 깊이 d=0.1㎜

건식, 절삭 시간 50 분

실시예의 것은, 피삭재의 표면 조도 (Rz) 가 비교예와 비교하여 작고, 우수한 마무리면을 얻을 수 있었다. 이 중에서도, 호닝 가공한 것은 손상 상태가 정상 마모이며, 호닝 가공되어 있지 않은 시료 번호 2, 5 와 비교하면 보다 양호한 마무리면을 얻을 수 있었다. 또한, 표 3 의 손상 상태 란에서 미소 박리라는 것이 있는데, 이것은 미소 영역의 막이 벗겨져 CBN 소결체가 노출되는 것을 의미한다. 이 경우, 절삭날 능선부에 단차가 생기고, 그것이 피삭재 표면에 전사되어 피삭재의 면의 조도가 악화된다.

본 발명 표면 피복 CBN 소결체 공구는, 내마모성이 높고 또한 칩핑이 발생되기 어려우며 공구 수명도 길다. 또, 바람직한 피삭재의 양호한 표면 조도를 얻을 수 있었다. 따라서, 본 발명 표면 피복 CBN 소결체 공구는, 소입강 등의 단속 절삭이나 연속 절삭에 이용할 수 있다.

Claims

입방정 질화 붕소 소결체로 형성된 기재와, 기재 표면을 피복하는 표면 피복막을 구비하는 공구로서,

그 적어도 절삭 단면에 관한 부분에 있어서 입방정 질화 붕소 소결체가 노출된 네거티브 랜드와, 표면 피복막을 갖는 플랭크면이 형성되어 이루어지는, 표면 피복 입방정 질화 붕소 소결체 공구.
삭제
제 1 항에 있어서,

네거티브 랜드의 전부에 있어서, 입방정 질화 붕소 소결체가 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 피복 입방정 질화 붕소 소결체 공구.
제 3 항에 있어서,

네거티브 랜드의 폭 (W) 이 0.05∼0.2㎜ 인 것을 특징으로 하는 표면 피복 입방정 질화 붕소 소결체 공구.
제 1 항에 있어서,

입방정 질화 붕소 소결체가 노출된 네거티브 랜드부의 산술 평균 표면 조도 (Ra) 에 관해서, 지석의 연마 방향과 평행 방향의 표면 조도를 Ra(min), 지석의 연마 방향과 수직 방향의 표면 조도를 Ra(max) 로 한 경우, 0.3≤Ra(min)/Ra(max)≤0.8 인 것을 특징으로 하는 표면 피복 입방정 질화 붕소 소결체 공구.
제 1 항에 있어서,

표면 피복막이, Ti, Cr, Zr 및 V 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, Al, Si 및 B 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종에 의해 이루어지는 화합물의 질화물 혹은 탄질화물, 또는, Ti 의 질화물 혹은 탄질화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 표면 피복 입방정 질화 붕소 소결체 공구.
삭제
제 6 항에 있어서,

입방정 질화 붕소 소결체가 노출된 네거티브 랜드부의 산술 평균 표면 조도 (Ra) 에 관해서, 지석의 연마 방향과 평행 방향의 표면 조도를 Ra(min), 지석의 연마 방향과 수직 방향의 표면 조도를 Ra(max) 로 했을 경우, 0.3≤Ra(min)/Ra(max)≤0.8 인 것을 특징으로 하는 표면 피복 입방정 질화 붕소 소결체 공구.
제 6 항에 있어서,

네거티브 랜드의 전부에 있어서, 입방정 질화 붕소 소결체가 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 피복 입방정 질화 붕소 소결체 공구.
제 9 항에 있어서,

네거티브 랜드의 폭 (W) 이 0.05∼0.2㎜ 인 것을 특징으로 하는 표면 피복 입방정 질화 붕소 소결체 공구.
입방정 질화 붕소 소결체로 형성된 기재와, 기재 표면을 피복하는 표면 피복막을 구비하는 공구로서,

그 적어도 절삭 단면에 관한 부분에 있어서 입방정 질화 붕소 소결체가 노출된 네거티브 랜드와, 표면 피복막을 갖는 플랭크면이 형성되어 이루어지고,

상기 노출된 입방정 질화 붕소 소결체에 있어서의 입방정 질화 붕소 입자는, 당해 입방정 질화 붕소 입자 표면으로부터 0.05㎛ 이상의 깊이에 있어서, Ti, Cr, Zr, V, Ar 중의 적어도 1 종을 함유하고, 그 총함유량이 불가피적 불순물량 이하인 것을 특징으로 하는 표면 피복 입방정 질화 붕소 소결체 공구.
제 11 항에 있어서,

피복 표면막이, Ti, Cr, Zr 및 V 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, Al, Si 및 B 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종에 의해 이루어지는 화합물의 질화물 혹은 탄질화물, 또는, Ti 의 질화물 혹은 탄질화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 표면 피복 입방정 질화 붕소 소결체 공구.
삭제
제 12 항에 있어서,

입방정 질화 붕소 소결체가 노출된 네거티브 랜드부의 산술 평균 표면 조도 (Ra) 에 관해서, 지석의 연마 방향과 평행 방향의 표면 조도를 Ra(min), 지석의 연마 방향과 수직 방향의 표면 조도를 Ra(max) 로 했을 경우, 0.3≤Ra(min)/Ra(max)≤0.8 인 것을 특징으로 하는 표면 피복 입방정 질화 붕소 소결체 공구.
제 12 항에 있어서,

네거티브 랜드의 전부에 있어서, 입방정 질화 붕소 소결체가 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 피복 입방정 질화 붕소 소결체 공구.
제 15 항에 있어서,

네거티브 랜드의 폭 (W) 이 0.05∼0.2㎜ 인 것을 특징으로 하는 표면 피복 입방정 질화 붕소 소결체 공구.
삭제
제 11 항에 있어서,

네거티브 랜드의 전부에 있어서, 입방정 질화 붕소 소결체가 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 표면 피복 입방정 질화 붕소 소결체 공구.
제 18 항에 있어서,

네거티브 랜드의 폭 (W) 이 0.05∼0.2㎜ 인 것을 특징으로 하는 표면 피복 입방정 질화 붕소 소결체 공구.
제 11 항에 있어서,

입방정 질화 붕소 소결체가 노출된 네거티브 랜드부의 산술 평균 표면 조도 (Ra) 에 관해서, 지석의 연마 방향과 평행 방향의 표면 조도를 Ra(min), 지석의 연마 방향과 수직 방향의 표면 조도를 Ra(max) 로 했을 경우, 0.3≤Ra(min)/Ra(max)≤0.8 인 것을 특징으로 하는 표면 피복 입방정 질화 붕소 소결체 공구.
입방정 질화 붕소 소결체를 절삭날부로 하는 공구 소재의 표면에, Ti, Cr, Zr 및 V 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종과, Al, Si 및 B 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종에 의해 이루어지는 화합물의 질화물 혹은 탄질화물, 또는, Ti 의 질화물 혹은 탄질화물을 함유한 표면 피복막을 PVD 법에 의해 형성하는 공정과,

그 적어도 절삭 단면에 관한 부분에 있어서 입방정 질화 붕소 소결체가 노출되도록 네거티브 랜드를 가공하는 공정을 포함하는 표면 피복 입방정 질화 붕소 소결체 공구의 제조 방법.
제 21 항에 있어서,

상기 네거티브 랜드를 가공하는 공정 후에, 네거티브 랜드의 주연의 적어도 일부를 호닝 가공하는 공정을 추가로 포함하는 표면 피복 입방정 질화 붕소 소결체 공구의 제조 방법.