(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
立方晶窒化硼素複合焼結体インサートにおいて、
（ａ）前記立方晶窒化硼素複合焼結体を、逃げ面を構成する第１立方晶窒化硼素焼結体層、刃先稜線を構成する第２立方晶窒化硼素焼結体層およびすくい面を構成する第３立方晶窒化硼素焼結体層の３層からなる複合焼結体として構成し、
（ｂ）前記第１立方晶窒化硼素焼結体層は、立方晶窒化硼素の含有割合４０〜６０ｖｏｌ％である立方晶窒化硼素焼結体からなり、
（ｃ）前記第３立方晶窒化硼素焼結体層は、前記第１立方晶窒化硼素焼結体層の立方晶窒化硼素の含有割合より少なくとも１０ｖｏｌ％以上多い立方晶窒化硼素を含有し、
（ｄ）前記第２立方晶窒化硼素焼結体層は、前記第３立方晶窒化硼素焼結体層の立方晶窒化硼素の含有割合よりさらに５ｖｏｌ％以上多い立方晶窒化硼素を含有し、かつ、第２立方晶窒化硼素焼結体層の厚さは、３０〜２００μｍの範囲内であることを特徴とする立方晶窒化硼素複合焼結体インサート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立方晶窒化硼素複合焼結体（以下、「ｃＢＮ複合焼結体」で示す）インサートに関し、特に、耐チッピング性、耐欠損性にすぐれるとともに、耐逃げ面摩耗性、耐すくい面摩耗性にすぐれたｃＢＮ複合焼結体インサートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ｃＢＮ焼結体は、すぐれた耐久性、熱安定性、熱伝導性を有し、衝撃抵抗、摩擦係数にも優れることが知られており、さらに、鉄系材料との親和性が低いことから、これらの特性を生かし、鋼、鋳鉄等の鉄系被削材の切削工具材料として用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、 上面にすくい面が形成される第１ｃＢＮ層と、この第１ｃＢＮ層の下面に接合された第２ｃＢＮ層とを備えた層状焼結体を有し、上記すくい面と、このすくい面から上記第２ｃＢＮ層に渡って延びる逃げ面との交差稜線部に切刃が形成されたｃＢＮ焼結体切削工具であって、上記第１ｃＢＮ層におけるｃＢＮ粒子の平均粒径が上記第２ｃＢＮ層におけるｃＢＮ粒子の平均粒径よりも大きくされ、また、上記切刃にはホーニングが施されていて、このホーニングと上記逃げ面との交差稜線から上記すくい面とは反対側に０．０５ｍｍまでの範囲に上記第１ｃＢＮ層と第２ｃＢＮ層との接合面が位置しているｃＢＮ焼結体切削工具が提案されており、このｃＢＮ焼結体切削工具によれば、乾式切削のような過酷な切削条件下でもすくい面摩耗（クレータ摩耗）や逃げ面摩耗を抑制され、かつ、仕上げ面精度の劣化抑制が可能であるとされている。
【０００４】
また、特許文献２には、ｃＢＮを主成分として、Ｃｏを１〜２０％含有し、残部が周期率表の４ａ、５ａ、６ａ族金属、Ａｌおよび／または、それら元素の酸化物、炭化物、窒化物、硼化物、珪化物ならびにそれら相互固溶体の１種以上のバインダーからなるｃＢＮ基焼結体の２層以上を一体にしたｃＢＮ複合焼結体からなる切削工具であって、隣接するｃＢＮ基焼結層のバインダー量を異ならせて、切削部のｃＢＮ含有率を高め、かつ、厚いｃＢＮ基焼結体を得ることにより、鋳鉄の高速切削加工における工具寿命の延命化を図ることが提案されている。
【０００５】
また、特許文献３には、すくい面及び逃げ面を有し、ｃＢＮを７０体積％未満含有する多結晶質ｃＢＮ材料で作られた第１の層と、すくい面の全体に渡って存在するか、又はすくい面の少なくとも部分的に存在している第２の層と、耐熱材料（好ましくは、４族、５族若しくは６族から選ばれた金属、アルミニウム若しくはケイ素の炭化物、ホウ化物、窒化物、炭窒化物、酸化物又はケイ化物、及び／又は、それらの混合物若しくは固溶体から選ばれた耐熱材料）を含有している工具部品において、前記第２の層は、前記多結晶質ｃＢＮ材料で作られた第１の層の耐クレータ形成性よりも大きい耐クレータ形成性を有していて、ｃＢＮを、前記第１の層の中のｃＢＮより少ない、少なくとも１０体積％の量で含有し、前記工具部品の主要な切削端は、前記多結晶質ｃＢＮ材料の第１の層によって提供され、かつ、前記すくい面と前記逃げ面との間に画定されていることによって、切削工具の耐クレータ摩耗性を改善することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１４６７９９号公報
【特許文献２】特開２００２−２３５１４２号公報
【特許文献３】特許第５４６２６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般的に、ｃＢＮインサートにおいては、ｃＢＮ含有量を多くすることで耐欠損性が向上し、一方、ｃＢＮ含有量を少なくすることで耐摩耗性が向上することが知られている。
前記特許文献１〜３に記載されるインサートも、インサートの構造をｃＢＮ複合焼結体として構成し、しかも、ｃＢＮの粒径あるいは含有率を異ならせたｃＢＮ複合焼結体とすることによって、耐摩耗性、工具寿命等の切削性能を改善したものである。
しかし、前記特許文献１〜３に記載されるインサートでは、すくい面摩耗（クレータ摩耗）と逃げ面摩耗を改善することは可能であったとしても、刃先稜線のチッピング、欠損の発生を抑制することはできなった。
そのため、チッピングあるいは欠損発生が原因となり、ｃＢＮ複合焼結体インサートの寿命は短命であるという問題があった。
そこで本発明は、ｃＢＮ複合焼結体インサートの前記問題点を解決し、耐チッピング性、耐欠損性にすぐれ、長期の使用に亘って優れた耐逃げ面摩耗性及び耐すくい面摩耗性（耐クレータ摩耗性）を発揮するｃＢＮ複合焼結体インサートを提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、ｃＢＮ焼複合結体の構造について鋭意検討した結果、次のような知見を得た。
【０００９】
即ち、前記特許文献１〜３に記載される２層構造のｃＢＮ複合焼結体において、刃先稜線部分には耐チッピング性にすぐれたｃＢＮ焼結体をさらに配置することによって、耐チッピング性、耐欠損性、耐逃げ面摩耗性及び耐すくい面摩耗性（耐クレータ摩耗性）のいずれにもすぐれるｃＢＮ複合焼結体インサートを提供できること、そのためには、ｃＢＮ複合焼結体を３層構造として構成し、逃げ面は４０〜６０ｖｏｌ％のｃＢＮを含有する耐逃げ面摩耗性にすぐれたｃＢＮ焼結体で構成し、すくい面は逃げ面を構成するｃＢＮ焼結体より少なくとも１０ｖｏｌ％以上ｃＢＮ含有量の多い耐すくい面摩耗性（耐クレータ摩耗性）にすぐれるｃＢＮ焼結体で構成し、さらに、刃先稜線を含む領域は、すくい面を構成するｃＢＮ焼結体よりさらに５ｖｏｌ％以上ｃＢＮ含有量の多いｃＢＮ焼結体で構成し耐チッピング性、耐欠損性を向上させれば良いことを見出した。
そして、前記３層構造からなるｃＢＮ複合焼結体をインサートとして切削加工に供したところ、チッピング、欠損の発生を防止し得るとともに、耐逃げ面摩耗性及び耐すくい面摩耗性（耐クレータ摩耗性）にすぐれるというすぐれた切削性能が得られることを見出したのである。
【００１０】
本発明は、上記知見に基づいてなされたものであって、
「（１）立方晶窒化硼素複合焼結体インサートにおいて、
（ａ）前記立方晶窒化硼素複合焼結体を、逃げ面を構成する第１立方晶窒化硼素焼結体層、刃先稜線を構成する第２立方晶窒化硼素焼結体層およびすくい面を構成する第３立方晶窒化硼素焼結体層の３層からなる複合焼結体として構成し、
（ｂ）前記第１立方晶窒化硼素焼結体層は、立方晶窒化硼素の含有割合４０〜６０ｖｏｌ％である立方晶窒化硼素焼結体からなり、
（ｃ）前記第３立方晶窒化硼素焼結体層は、前記第１立方晶窒化硼素焼結体層の立方晶窒化硼素の含有割合より少なくとも１０ｖｏｌ％以上多い立方晶窒化硼素を含有し、
（ｄ）前記第２立方晶窒化硼素焼結体層は、前記第３立方晶窒化硼素焼結体層の立方晶窒化硼素の含有割合よりさらに５ｖｏｌ％以上多い立方晶窒化硼素を含有し、かつ、第２立方晶窒化硼素焼結体層の厚さは、３０〜２００μｍの範囲内であることを特徴とする立方晶窒化硼素複合焼結体インサート。」
を特徴とするものである。
なお、本発明で規定するｃＢＮ含有割合（ｖｏｌ％）については、以下の方法で測定して求めることができる。
立方晶窒化硼素複合焼結体インサートの縦断面について、倍率５，０００倍のＳＥＭ画像を取得し、画像処理ソフトにて二値化し、ｃＢＮ粒子の占める面積％を算出することで、ｃＢＮ含有量を求め、３視野について求めたｃＢＮ含有量の平均値をｃＢＮの含有割合とする。                                                                              
【００１１】
以下に、本発明について、詳細に説明する。
【００１２】
図１に、ｃＢＮ複合焼結体インサートの概略縦断面図を示す。
本発明のｃＢＮ複合焼結体インサートは、逃げ面を構成する第１ｃＢＮ焼結体層と、すくい面を構成する第３ｃＢＮ焼結体層を備え、さらに、前記第１ｃＢＮ焼結体層と第３ｃＢＮ焼結体層との間に介在形成された第２ｃＢＮ焼結体層を備え、かつ、刃先稜線は前記第２ｃＢＮ焼結体層によって形成されている。
本発明のｃＢＮ複合焼結体インサートは、上記のように３層構造のｃＢＮ複合焼結体から構成される。
【００１３】
そして、本発明の前記３層構造からなるｃＢＮ複合焼結体は、例えば、以下の手順によって作製される。
まず、第１、第２、第３の各ｃＢＮ焼結体層の組成に見合った配合組成となるように原料成分を混合して、第１、第２、第３の各原料粉末を作製する。
ついで、最終的に第１、第２、第３の各ｃＢＮ焼結体層の層厚になるように、各層に応じて第１、第２、第３の各原料粉末を秤量する。
ついで、成形用金型内へと、まず、第１ｃＢＮ焼結体層を構成するｃＢＮ焼結体用の第１原料粉末を充填し、例えば、１ｔｏｎ／ｃｍ２の加圧力で成形し、第１成形体を作製する。
ついで、成形用金型内の前記第１成形体の上面に、第２ｃＢＮ焼結体層を構成するｃＢＮ焼結体用の第２原料粉末を充填し、例えば、１ｔｏｎ／ｃｍ２の加圧力で成形し、第１成形体と第２成形体からなる複合成形体を作製する。
ついで、成形用金型内の前記第１成形体と第２成形体からなる複合積層体の上面に、第３ｃＢＮ焼結体層を構成するｃＢＮ焼結体用の第３原料粉末を充填し、例えば、３ｔｏｎ／ｃｍ２の加圧力で成形し、第１成形体、第２成形体および第３成形体からなる複合成形体を作製する。
ついで、前記第１層成形体、第２層成形体および第３層成形体からなる複合成形体を、例えば、真空中１Ｐａ、温度１０００℃、保持時間３０分の条件で真空焼結することにより、予備焼結体を作製する。
ついで、前記予備焼結体を、ＷＣ基超硬合金からなる裏打ち材上に載置し、例えば、圧力５ＧＰａ、温度１５００℃、保持時間３０分の条件で超高圧高温処理し、一体焼結することによってｃＢＮ複合焼結体を作製する。
前記の手順によって、各層ごとの所望のｃＢＮ含有割合、層厚を有する本発明の３層構造のｃＢＮ複合焼結体を作製することができる。
さらに、前記ｃＢＮ複合焼結体を、所定形状に加工し、ＷＣ超硬合金基体に形成した凹所に取り付け、ロウ付け等により接合することによって、チッピング、欠損の発生を防止し得るとともに、耐逃げ面摩耗性及び耐すくい面摩耗性（耐クレータ摩耗性）にすぐれた３層構造のｃＢＮ複合焼結体からなる本発明のｃＢＮ複合焼結体インサートを作製することができる。
【００１４】
第１ｃＢＮ焼結体層：
ｃＢＮ焼結体中のｃＢＮは、きわめて硬質で、焼結材料中で分散相を形成し、そしてこの分散相によって耐摩耗性の向上が図られる。
しかし、ｃＢＮ焼結体インサートにおけるｃＢＮ含有割合によって、逃げ面摩耗とすくい面摩耗（クレータ摩耗）に対する挙動が異なっていることから、インサートの位置に応じてｃＢＮ含有割合を変化させることが必要となってくる。
そして、インサートの逃げ面を構成する第１ｃＢＮ焼結体層においては、ｃＢＮ含有割合が６０ｖｏｌ％を超えると耐逃げ面摩耗性が低下し、一方、ｃＢＮ含有割合が４０ｖｏｌ％より少なくなると、インサートの強度が低下してくることから、ｃＢＮ含有割合は４０〜６０ｖｏｌ％とすることが必要である。
【００１５】
第３ｃＢＮ焼結体層：
ｃＢＮ焼結体インサートのすくい面を構成する第３ｃＢＮ焼結体層においては、第１ｃＢＮ焼結体層におけるｃＢＮ含有割合よりも、１０ｖｏｌ％以上ｃＢＮを多く含有させることにより、耐すくい面摩耗性（耐クレータ摩耗性）を高める。
ただ、第３ｃＢＮ焼結体層におけるｃＢＮ含有割合が多くなりすぎると、ｃＢＮ焼結体の焼結性の低下による強度低下が生じることから、ｃＢＮ含有割合は、最大でも８０ｖｏｌ％とすることが望ましい。
【００１６】
第２ｃＢＮ焼結体層：
ｃＢＮ焼結体インサートの刃先稜線を構成する第２ｃＢＮ焼結体層においては、第３ｃＢＮ焼結体層におけるｃＢＮ含有割合よりも、さらに５ｖｏｌ％以上ｃＢＮを多く含有させることにより、刃先のチッピング発生、欠損発生を抑制する。
ただ、第３ｃＢＮ焼結体層の場合と同等、ｃＢＮ含有割合が多くなりすぎると、ｃＢＮ焼結体の焼結性の低下による強度低下が生じることから、ｃＢＮ含有割合は、最大でも８５ｖｏｌ％とすることが望ましい。
また、第２ｃＢＮ焼結体層がインサートの刃先稜線を構成するためには、少なくとも３０μｍ以上の層厚が必要であるが、層厚が２００μｍを超えると逃げ面摩耗性を低下させるようになることから、第２ｃＢＮ焼結体層の層厚は３０〜２００μｍとする。好ましい第２ｃＢＮ焼結体層の層厚は３０〜１００μｍである。
【００１７】
前記第１、第２及び第３の各ｃＢＮ焼結体層には、その成分として、例えば、Ｔｉ化合物，ＴｉＡｌ化合物，Ａｌ等を含有することができ、本発明では、これらの含有量を特に制限するものではない。
しかし、例えば、Ｔｉ化合物（ＴｉＮ、ＴｉＣＮおよびＴｉＣのうちから選ばれる１種又は２種以上）については、焼結性を向上させるとともに焼結体中で連続相を形成して強度を向上させる作用があるが、その配合割合が少なすぎては強度の向上を望むことはできず、一方その配合割合が多すぎると、相対的にｃＢＮの含有量が少なくなり、すくい面摩耗（クレータ摩耗）などが生じやすくなることから、これらの観点からその配合量を定めることが望ましい。
【００１８】
また、ＴｉＡｌ化合物，Ａｌは焼結時に優先的にｃＢＮ粉末の表面に凝集し、反応して反応生成物を形成し、焼結後のｃＢＮ焼結体中で、連続相を形成するＴｉ化合物相と硬質分散相を形成するｃＢＮ相の間に介在するようになり、この反応生成物は前記連続相を形成するＴｉ化合物相と硬質分散相を形成するｃＢＮ相のいずれとも強固に密着接合する性質をもつことから、前記ｃＢＮ相の連続結合相であるＴｉ化合物相に対する密着性が著しく向上させ、切刃の耐チッピング性を向上させるが、その量が多くなりすぎると、ｃＢＮの含有量が少なくなり、すくい面摩耗（クレータ摩耗）などが生じやすくなることから、これらの観点からその配合量を定めることも必要である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ｃＢＮ複合焼結体インサートを３層構造として構成し、第１立方晶窒化硼素焼結体層は耐逃げ面摩耗性にすぐれ、第２立方晶窒化硼素焼結体層は耐チッピング性、耐欠損性にすぐれ、さらに、第３立方晶窒化硼素焼結体層は耐すくい面摩耗性（耐クレータ摩耗性）にすぐれることから、本発明のｃＢＮ複合焼結体インサートは、耐チッピング性、耐欠損性と耐摩耗性のいずれにもすぐれるというすぐれた切削性能が発揮されるのである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のｃＢＮ複合焼結体インサートの概略縦断面模式図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
つぎに、本発明を実施例により具体的に説明する。
【実施例】
【００２２】
（ａ）  まず、第１、第２、第３の各ｃＢＮ焼結体層を形成するための原料粉末として、１．０μｍの平均粒径を有するｃＢＮ粉末と、０．３〜０．９μｍの平均粒径を有するＴｉ化合物粉末、ＴｉＡｌ化合物粉末、Ａｌ粉末、を用意し、これらを、各ｃＢＮ層が任意のｃＢＮ含有割合になるように配合し、ボールミルで２４時間湿式混合し、乾燥することにより、第１、第２、第３の各ｃＢＮ焼結体層を形成するための第１、第２、第３の各原料粉末を準備した。
（ｂ）  ついで、まず、第１原料粉末を、所定の層厚となるように秤量し、これを成形用金型内へ充填して１ｔｏｎ／ｃｍ２の加圧力で成形し、第１成形体を作製した。
（ｃ）  ついで、第２原料粉末を、所定の層厚が得られるように秤量し、これを成形用金型内の前記第１成形体の上面に充填し、１ｔｏｎ／ｃｍ２の加圧力で成形し、第１成形体と第２成形体からなる複合成形体を作製した。
（ｄ）  ついで、第３原料粉末を、所定の層厚が得られるように秤量し、これを成形用金型内の前記第１成形体と第２成形体からなる複合成形体の上面に充填し、３ｔｏｎ／ｃｍ２の加圧力で成形し、第１成形体、第２成形体および第３成形体からなる複合成形体を作製した。
（ｅ）  ついで、第１成形体、第２成形体および第３成形体からなる複合成形体を真空中１Ｐａ、温度１０００℃、保持時間３０分の条件で真空焼結することにより、予備焼結体を作製した。
（ｆ）  ついで、前記予備焼結体を、ＷＣ基超硬合金からなる裏打ち材上に載置し、圧力５ＧＰａ、温度１５００℃、保持時間３０分の条件で超高圧高温処理し、一体焼結することによってｃＢＮ複合焼結体を作製した。
（ｇ）  ついで、前記ｃＢＮ複合焼結体を、ＷＣ基超硬合金基体に形成した凹所に取り付け、９５０℃でＡｇ−２６質量％Ｃｕ−５質量％Ｔｉ系ろう材でろう付し、上下面および外周研磨およびホーニング処理を施すことにより、表２に示されるＩＳＯ規格ＣＮＧＡ１２０４０８の本発明ｃＢＮ複合焼結体インサート（以下、「本発明インサート」という）１〜３を作製した。
【００２３】
前記で作製した本発明インサート１〜７について、ｃＢＮ含有割合およびｃＢＮ層の厚さを、以下の測定方法によって求めた。
本発明インサート１〜７の各縦断面について、第１、第２、第３の各ｃＢＮ焼結体層の厚さを、ｃＢＮ焼結体の縦断面についての倍率２００倍のＳＥＭ画像から測定した。
次に、各ｃＢＮ焼結体層の倍率５，０００倍のＳＥＭ画像を取得する。この際、各ｃＢＮ焼結体層の境界付近ではなく、倍率２００倍のＳＥＭ画像から測定した各ｃＢＮ焼結体層の厚みの中心付近を観察する。取得したＳＥＭ画像を画像処理ソフトにて二値化し、ｃＢＮ粒子の占める面積％を算出することでｃＢＮ含有量を求め、３視野について求めたｃＢＮ含有量の平均値を各ｃＢＮ焼結体層のｃＢＮ含有量割合とした。
測定結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
0006410210.tif 000002
【００２５】
次に、比較のため、実施例と同様な方法で、第２ｃＢＮ焼結体層の厚さが３００μｍである表２に示されるＩＳＯ規格ＣＮＧＡ１２０４０８の比較例ｃＢＮ複合焼結体インサート（以下、「比較例インサート」という）１と２と、第１ｃＢＮ焼結体層と第３ｃＢＮ焼結体層からなる２層構造の表２に示される比較例インサート３を作製した。
上記比較例インサート１、２は、実施例の前記工程（ｆ），（ｇ）と同様にして、作製した。
なお、上記比較例インサート１、２では、刃先稜線は、第２ｃＢＮ焼結体層内に形成されている。
また、比較例インサート３は第１原料粉末を、所定の層厚となるように秤量し、これを成形用金型内へ充填して１ｔｏｎ／ｃｍ２の加圧力で成形し、第１成形体を作製し、ついで、第３原料粉末を、所定の層厚が得られるように秤量し、これを成形用金型内の前記第１成形体の上面に充填し、３ｔｏｎ／ｃｍ２の加圧力で成形し、第１成形体および第３成形体からなる複合成形体を作製し、ついで、第１成形体および第３成形体からなる複合成形体を真空中１Ｐａ、温度１０００℃、保持時間３０分の条件で真空焼結することにより、予備焼結体を作製した。
【００２６】
さらに比較のため、表２に示されるＩＳＯ規格ＣＮＧＡ１２０４０８の比較例ｃＢＮ焼結体インサート（以下、「比較例インサート」という）４−６を作製した。
即ち、比較例インサート４−６は、表２に示されるｃＢＮ含有割合となるように原料粉末を配合し、所定の層厚となるように秤量し、これを成形用金型内へ充填して３ｔｏｎ／ｃｍ２の加圧力で成形して成形体を作製し、ついで、この成形体を真空中１Ｐａ、温度１０００℃、保持時間３０分の条件で真空焼結することにより、予備焼結体を作製した後、実施例の前記工程（ｆ），（ｇ）と同様にして、比較例インサート４−６を作製した。
【００２７】
前記で作製した比較例インサート１−６におけるｃＢＮ含有割合は、実施例と同様の測定方法によって求めた。
また、インサートを構成する各層の層厚も、実施例と同様の測定方法によって求めた。
表２に、その結果を示す。
【００２８】
【表２】
0006410210.tif 000003
【００２９】
前記で作製した本発明インサートと比較例インサートの切削性能を比較するため、Ｃｒ−Ｍｏ鋼を被削材とした断続切削加工試験（切削条件Ａ）と、Ｃｒ鋼を被削材とした連続切削加工試験（切削条件Ｂ）を実施した。
≪切削条件Ａ≫
被削材：ＪＩＳ・ＳＣＭ４１５の長さ方向等間隔８本縦溝入り丸棒の乾式断続切削
切削速度：１５０  ｍ／ｍｉｎ
送り：０．２  ｍｍ／ｒｅｖ
切込み：０．２  ｍｍ
≪切削条件Ｂ≫
被削材：ＪＩＳ・ＳＣｒ４２０の丸棒の乾式外径連続切削
切削速度：１５０  ｍ／ｍｉｎ
送り：０．１  ｍｍ／ｒｅｖ
切込み：０．２  ｍｍ
【００３０】
上記切削条件の切削加工試験において、所定時間切削加工を行うにあたり、所定の時間間隔で切削加工を中断し、本発明インサート１−７と比較例インサート１−６それぞれについて、逃げ面摩耗量を測定することにより切削時間と逃げ面摩耗量の関係を求め、刃先の欠損発生が確認されるまで切削加工試験を継続実施した。
表３に切削加工試験結果を示す。
【００３１】
【表３】
0006410210.tif 000004
【００３２】
表３に示される結果から、本発明インサートは第１ｃBN焼結体層により耐逃げ面摩耗性にすぐれ、第３ｃBN焼結体層により欠損発生が十分に抑制されているとともに、第２ｃBN焼結体層によってチッピング発生が抑制されていることから逃げ面摩耗の異常発達や突発的な欠損が生じない。
その結果として、断続切削加工と連続切削加工ともに加工距離が長く、長時間加工可能である。
これに対して、比較例インサート１と２では第２ｃＢＮ焼結体層の厚さが大きすぎるため、比較例１インサートでは第３ｃＢＮ焼結体層の効果が得られず、工具寿命が短く、比較例２インサートでは第１ｃＢＮ焼結体層の効果が得られず逃げ面摩耗が悪くなっており、工具寿命と耐逃げ面摩耗性が両立されていない。比較例インサート３−６においては、本発明インサートに比して、耐逃げ面摩耗性に劣るばかりか、欠損の発生により工具寿命が短いことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上のとおり、本発明のｃＢＮ複合焼結体インサートは、チッピング、欠損の発生が少なく、耐逃げ面摩耗性及び耐すくい面摩耗性（耐クレータ摩耗性）にすぐれ、長期の使用に亘って優れた切削性能を発揮するものであって、切削加工装置の高性能化、並びに切削加工の省力化および省エネ化、さらに低コスト化に十分満足に対応できるものである。
【図１】
0006410210.tif 000005