(57)【要約】【課題】近年、機械部品を高精度に加工することが求められてきた。そのため仕上げ加工に用いられるサーメットの被削材仕上げ面品位を向上させることが課題であった。【解決手段】炭窒化チタンを主成分とする周期律表４ａ、５ａ、６ａ族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物およびこれらの固溶体の中から選ばれた少なくとも1種からなる硬質相：７０〜９７重量％と、鉄族金属を主成分とする結合相：残部とからなるサーメットであって、焼き肌面から内部に向かって結合相からなる平均厚さ０．３〜２μｍの結合相層と、結合相層界面から内部に向かってサーメットの内部に比較して結合相量が減少した平均厚さ３０〜１２０μｍの結合相減少層とを備え、結合相減少層に含まれる硬質相の平均粒径がサーメットの内部における硬質相の平均粒径の１．０〜１．２倍であるサーメットは、従来のサーメットに比較して被削材仕上げ面粗さが小さい。【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭窒化チタンを主成分とする周期律表４ａ、５ａ、６ａ族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物およびこれらの固溶体の中から選ばれた少なくとも1種からなる硬質相：７０〜９７重量％と、鉄族金属の中から選ばれた少なくとも１種を主成分とする結合相：残部とからなる焼き肌面を有するサーメットであって、該焼き肌面から内部に向かって結合相からなる平均厚さ０．３〜２μｍの結合相層と、該結合相層と結合相減少層との界面から内部に向かって該サーメットの内部との間に該サーメットの内部に比較して結合相量が減少した平均厚さ３０〜１２０μｍの結合相減少層とを備え、該結合相減少層に含まれる硬質相の平均粒径は、該サーメットの内部における硬質相の平均粒径の１．０〜１．２倍であるサーメット。
【請求項２】
前記結合相減少層は前記サーメットの内部から前記結合相層に向かって結合相量が漸減するとともに、前記結合相層と該結合相減少層との界面から２０μｍ内部までの該結合相減少層に含まれる結合相量が、該サーメットの内部における結合相量の０．５０〜０．９９倍である請求項１に記載のサーメット。
【請求項３】
前記結合相層と前記結合相減少層との界面から２０μｍ内部までの該結合相減少層における硬さはサーメットの内部における硬さの１．０１〜１．１０倍である請求項１または２に記載のサーメット。
【請求項４】
前記サーメットの内部における硬質相の平均粒径は０．５〜５μｍである請求項１〜３のいずれか１項に記載のサーメット。
【請求項５】
前記サーメットの内部における硬さはＨＶ１５００〜２２００である請求項１〜４のいずれか１項に記載のサーメット。
【請求項６】
前記焼き肌面の算術平均粗さＲａが２μｍ以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載のサーメット。
【請求項７】
前記サーメットの表面に硬質膜を被覆した請求項１〜６のいずれか１項に記載の被覆サーメット。
【請求項８】
サーメットの製造方法において、（Ａ）炭窒化チタン粉末５０〜７５重量％、周期律表４ａ，５ａ，６ａ族金属の化合物の中の少なくとも１種の粉末２０〜４０重量％、鉄族金属の中の少なくとも１種の粉末３〜２０重量％からなり合計で１００重量％となる混合物を準備する混合工程と、（Ｂ）得られた該混合物を真空中にて１３００〜１４４０℃の範囲の所定の温度まで昇温する第１昇温工程と、（Ｃ）次いで該混合物を１３３〜１３３００Ｐａの窒素雰囲気にて１３００〜１４４０℃の範囲の所定の温度から１４５０〜１５５０℃の範囲の焼結温度まで昇温する第２昇温工程と、（Ｄ）次いで該混合物を１３３〜１３３００Ｐａの窒素雰囲気にて１４５０〜１５５０℃の範囲の焼結温度で所定の時間保持して焼結する焼結工程と、（Ｅ）焼結後の該混合物を不活性雰囲気にて１４５０〜１５５０℃の範囲の焼結温度から１２００〜１３３０℃の範囲の所定の温度まで毎分２０℃以上で冷却する第１冷却工程と、（Ｆ）次いで該混合物を該第１冷却工程より低い圧力の不活性ガス雰囲気または真空中にて１２００〜１３３０℃の範囲の所定の温度で所定の時間保持する保持工程と、（Ｇ）次いで該混合物を１２００〜１３３０℃の範囲の所定の温度から常温に冷却する第２冷却工程と、を含むことを特徴とするサーメットの製造方法。
【請求項９】
請求項１０に記載の方法で得られたサーメットの表面に硬質膜を被覆する被覆サーメットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼、鋳鉄、耐熱合金、非鉄合金などの各種被削材の切削加工に最適なサーメットおよび被覆サーメット並びにそれらの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
耐摩耗性が高く被削材仕上げ面粗さの小さいサーメット製切削工具は金属材料などの仕上げ加工に多く使用されている。サーメットの従来技術として、サーメットの表層部における硬質相粒子の平均結晶粒径が内部の平均結晶粒径よりも大きいことを特徴としたサーメットがある（例えば、特許文献１参照。）。このサーメットはおもに耐摩耗性の向上を目指したものであるが耐欠損性が低下するという問題とともに、表面部の硬質相粒子が粗粒であるためサーメットの表面粗さが大きくなり被削材の仕上げ面粗さが低下するという問題がある。
【０００３】
被削材仕上げ面粗さを小さくする方法の一つとしてサーメット製切削工具の表面を研削または研磨により平滑にする方法が挙げられる。しかし研削または研磨はコスト高であるためサーメットの焼き肌面の状態のまま用いられる場合がある。焼き肌面における硬質相の平均粒径に注目した表面調質焼結合金としては、焼結合金の焼肌面から０．０５ｍｍ内部までの表面層における硬質相の平均粒度が表面層を除いた焼結合金の内部における硬質相の平均粒度の０．８〜１．２倍であることを特徴とする表面調質焼結合金がある（例えば、特許文献２参照。）。この表面調質焼結合金は強度および耐塑性変形性の問題を解決したものであるが、近年の被削材仕上げ面粗さ向上の要求には応えられなくなってきた。
【０００４】
【特許文献１】特開平０５−１４０６９１号公報
【特許文献２】特開平１−２８７２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、高精度な機械部品を高能率に加工する要求が増加している。そのためサーメット製切削工具は従来以上に耐摩耗性、耐欠損性および被削材仕上げ面品位を向上させる必要があった。本発明はこのような要求に対してなされたものであり、耐摩耗性および耐欠損性に優れるとともに被削材仕上げ面粗さの小さいサーメットおよび被覆サーメット並びにそれらの製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは仕上げ加工用工具に最適なサーメットを得ることを目的に研究したところ、焼き肌面に適量の結合相を層状に析出させると焼き肌面が平滑になり仕上げ面粗さが小さくなりサーメット焼き肌面に析出させた結合相層の内部側にサーメットの内部よりも結合相を減少させた結合相減少層を形成させると耐摩耗性に優れる、という知見を得て本発明を完成するに至ったものである。
【０００７】
すなわち本発明サーメットは、炭窒化チタンを主成分とする周期律表４ａ、５ａ、６ａ族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物およびこれらの固溶体の中から選ばれた少なくとも1種からなる硬質相：７０〜９７重量％と、鉄族金属の中から選ばれた少なくとも１種を主成分とする結合相：残部とからなる焼き肌面を有するサーメットであって、該焼き肌面から内部に向かって結合相からなる平均厚さ０．３〜２μｍの結合相層と、該結合相層と結合相減少層との界面から内部に向かって該サーメットの内部に比較して結合相量が減少した平均厚さ３０〜１２０μｍの結合相減少層とを備え、該結合相減少層に含まれる硬質相の平均粒径は、該サーメットの内部における硬質相の平均粒径の１．０〜１．２倍であることを特徴とする。
【０００８】
本発明サーメットは、Ｔｉの炭窒化物を主成分とし周期律表４ａ、５ａ、６ａ族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物およびこれらの固溶体の中から選ばれた少なくとも1種からなる硬質相：７０〜９７重量％と、鉄族金属の中から選ばれた少なくとも１種を主成分とする結合相：残部とからなる。
【０００９】
本発明サーメットの硬質相は、炭窒化チタンからなる芯部と、チタン以外の周期律表４ａ，５ａ，６ａ族金属の中から選ばれた少なくとも１種とチタンとの複合炭窒化物固溶体からなる周辺部とで構成される。硬質相の形態としては、芯部を周辺部が取り囲む有芯構造、芯部のみからなる芯部単一相、周辺部のみからなる周辺部単一相などがある。芯部を形成する炭窒化チタンとして具体的には、Ｔｉ(Ｃ，Ｎ)を挙げることができる。周辺部を形成するチタン以外の周期律表４ａ，５ａ，６ａ族金属の中から選ばれた少なくとも１種とチタンとの複合炭窒化物固溶体として具体的には、（Ｔｉ，Ｍｏ）（Ｃ，Ｎ）、（Ｔｉ，Ｍｏ，Ｗ）（Ｃ，Ｎ）、（Ｔｉ，Ｔａ，Ｗ，Ｍｏ）（Ｃ，Ｎ）などを挙げることができる。硬質相量が７０重量％未満であると耐摩耗性が低下し、硬質相量が９７重量％を超えると相対的に残部の結合相量が減少するため、耐欠損性が低下すると共に焼結性が低下する。そこで硬質相：７０〜９７重量％、結合相：残部とした。
【００１０】
本発明サーメットの結合相は鉄族金属の中から選ばれた少なくとも１種を主成分とする金属相である。ここで鉄族金属とはコバルト、鉄、ニッケルをいう。結合相を構成する鉄族金属には硬質相成分が固溶することがある。本発明において鉄族金属を主成分とする結合相とは鉄族金属または周期律表４ａ、５ａ、６ａ族金属、炭素、窒素の中の少なくとも１種を０．１〜２５重量％固溶した鉄族金属を示す。
【００１１】
本発明サーメットにおける焼き肌面とは、焼結後の表面状態、または焼結後に水や有機溶剤で洗浄及び乾燥した後の表面状態、もしくは焼結後にサンドブラスト処理、ウエットブラスト処理などで焼き肌面の付着物を取り除いた表面状態を代表的な面として挙げることができる。
【００１２】
本発明サーメットは、焼き肌面に焼き肌面から内部に向かって平均厚さ０．３〜２μｍの結合相からなる結合相層を形成させることによって焼き肌面を平滑にさせた。ここで結合相層の平均厚さを０．３μｍ未満とすると結合相が焼き肌面を覆うように連続的に分布しにくくなり切削加工後の被削材の仕上げ面粗さを均一にすることができず、逆に２．０μｍを超えると結合相層に隣接した結合相減少層の結合相量が著しく減少するため耐欠損性が低下するとともに軟質な結合相層が厚いため耐摩耗性が低下する。そこで結合相層の平均厚さを０．３〜２．０μｍと定めた。その中でも１．０〜２．０μｍがさらに好ましい。結合相層の平均厚さは断面研磨組織を走査型電子顕微鏡にて５０００倍で観察し１０箇所以上測定して得ることができる。
【００１３】
本発明サーメットの焼き肌面において結合相層に隣接してサーメットの内部と比較して結合相量が減少した結合相減少層を形成させた。結合相減少層における硬質相の平均粒径を、結合相層と結合相減少層を除いたサーメットの内部における硬質相の平均粒径の１．０〜１．２倍とした。これは結合相減少層における硬質相の平均粒径が１．０倍未満であると表面近傍の硬さが低くなって耐摩耗性が低下し、１．２倍を超えるとサーメットの表面粗さが大きくなって被削材の仕上げ面粗さが増加するためであるが、その中でも１．１〜１．２倍が好ましい。
【００１４】
本発明サーメットの内部と結合相減少層において硬質相の平均粒径がほぼ均一であるため、結合相量が減少した結合相減少層は硬さが高く耐摩耗性が高い。ここで結合相減少層の平均厚さが３０μｍ未満では耐摩耗性が減少し、１２０μｍを超えると硬さが高い結合相減少層が厚くなるため強度が低下し耐欠損性が低下する。そのため結合相減少層の平均厚さを３０〜１２０μｍと定めた。その中でも７０〜１２０μｍが好ましい。結合相減少層の平均厚さは断面研磨組織について結合相層との界面から内部に向かって５μｍづつＥＰＭＡによる定量分析して求めることができる。
【００１５】
本発明サーメットにおいて結合相減少層は、サーメットの内部から表面に向かって結合相量が漸減するとともに結合相層との界面から２０μｍ内部までの結合相減少層に含まれる結合相量がサーメットの内部に含まれる結合相量の０．５０〜０．９９倍であると好ましい。結合相減少層の結合相量が内部の結合相量の０．９９倍以下になると耐摩耗性が向上するが、０．５０倍未満になると結合相減少層の靭性の低下が著しくサーメットの耐欠損性が低下する傾向を示すため、０．５０〜０．９９倍が好ましい。その中でも０．５０〜０．６０倍がさらに好ましい。結合相層との界面から２０μｍ内部までの結合相減少層に含まれる結合相量は、断面研磨組織をＥＰＭＡで定量分析して得ることができる。
【００１６】
本発明サーメットの内部における硬質相の平均粒径を０．５〜５μｍとすると好ましい。これは、硬質相の平均粒径が５μｍ以下であると耐摩耗性が向上する傾向を示すためである。しかし、硬質相の平均粒径が０．５μｍ未満であると強度が低下する傾向を示す。硬質相の平均粒径は断面研磨組織を走査型電子顕微鏡にて５０００倍で１０視野観察したのち画像解析ソフトを用いて算出することができる。
【００１７】
本発明サーメットの内部における硬さをＨＶ１５００〜２２００とすると耐摩耗性が向上するため好ましい。サーメットの内部における硬さがＨＶ１５００以上であると耐摩耗性が向上するがＨＶ２２００を超えると耐欠損性が低下する傾向を示す。
【００１８】
本発明サーメットの焼き肌面の算術平均粗さＲａを２μｍ以下とすると被削材の仕上げ面粗さが向上するため好ましい。その中でも焼き肌面の算術平均粗さＲａを０．７μｍ以下にするとさらに好ましい。
【００１９】
本発明サーメットにおける結合相層と結合相減少層との界面から２０μｍ内部までの結合相減少層における硬さは、サーメットの内部における硬さの１．０１〜１．１０倍であると好ましい。結合相層の平均厚さが厚いほど結合相層界面から２０μｍ内部までの結合相減少層の硬さは内部よりも高くなる。結合相層界面から２０μｍ内部までの結合相減少層の硬さが内部の硬さの１．０１倍以上であると耐摩耗性が向上する。逆に１．１０倍を超えると、結合相層の平均厚さが厚くなり結合相層に隣接した結合相減少層の結合相量が著しく減少するため耐欠損性が低下する傾向を示す。
【００２０】
本発明被覆サーメットは、本発明サーメットの表面に硬質膜を被覆したものであり、本発明における硬質膜は、周期律表４ａ，５ａ，６ａ族金属、アルミニウム、シリコンの炭化物、窒化物、酸化物、ホウ化物およびこれらの固溶体並びに立方晶窒化ホウ素、ダイヤモンド、ＤＬＣの中から選ばれた少なくとも１種からなり、具体的にはＴｉＮ、ＴｉＣ、Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）、（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ、Ａｌ2Ｏ3などを挙げることができる。これらの硬質膜は従来から行われている物理蒸着法や化学蒸着法によって被覆することができる。本発明サーメットの表面に硬質膜を被覆すると耐摩耗性を向上させるため好ましい。
【００２１】
本発明サーメットおよび本発明被覆サーメットは耐摩耗性および耐欠損性が高いことを生かして切削工具として用いられると好ましく、その中でも鋼加工用切削工具として用いられるとさらに好ましい。
【００２２】
本発明サーメットの製造方法は、（Ａ）炭窒化チタン粉末５０〜７５重量％、周期律表４ａ，５ａ，６ａ族金属の化合物の中の少なくとも１種の粉末２０〜４０重量％、鉄族金属の中の少なくとも１種の粉末３〜２０重量％からなり合計で１００重量％となる混合物を準備する混合工程と、（Ｂ）得られた該混合物を真空中にて１３００〜１４４０℃の範囲の所定の温度まで昇温する第１昇温工程と、（Ｃ）次いで該混合物を１３３〜１３３００Ｐａの窒素雰囲気にて１３００〜１４４０℃の範囲の所定の温度から１４５０〜１５５０℃の範囲の焼結温度まで昇温する第２昇温工程と、（Ｄ）次いで該混合物を１３３〜１３３００Ｐａの窒素雰囲気にて１４５０〜１５５０℃の範囲の焼結温度で所定の時間保持して焼結する焼結工程と、（Ｅ）焼結後の該混合物を不活性雰囲気にて１４５０〜１５５０℃の範囲の焼結温度から１２００〜１３３０℃の範囲の所定の温度まで毎分２０℃以上で冷却する第１冷却工程と、（Ｆ）次いで該混合物を該第１冷却工程より低い圧力の不活性ガス雰囲気または真空中にて１２００〜１３３０℃の範囲の所定の温度で所定の時間保持する保持工程と、（Ｇ）次いで該混合物を１２００〜１３３０℃の範囲の所定の温度から常温に冷却する第２冷却工程と、を含むことを特徴とするサーメットの製造方法である。
【００２３】
本発明サーメットの製造方法の各工程は以下の効果を奏する。工程（Ａ）では所定の配合組成の混合粉末を均一に混合させる。工程（Ｂ）では混合物を６７Ｐａ以下の真空中で昇温することで液相出現前および液相出現直後での脱ガスを促進させ焼結性を向上させる。工程（Ｃ）および工程（Ｄ）では窒素雰囲気によりサーメット表面からの脱窒を防ぎ、脱窒に伴う焼き肌面の平滑性の低下および表面付近のＴｉ（Ｃ，Ｎ）などの硬質相の減少を抑制する。工程（Ｅ）では焼結温度から急激に液相の凝固点近辺まで冷却することで、硬質相粒子の移動および粒成長を抑制し平滑なサーメット表面を保持する。工程（Ｆ）では不活性ガス雰囲気の炉内圧力を工程（Ｅ）よりも下げて所定の時間保持することでサーメット表面の結合相厚さを均一化させる。
【００２４】
具体的には、炭窒化チタン粉末を５０〜７５重量％、周期律表４ａ，５ａ，６ａ族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物およびこれらの固溶体の中から選ばれた少なくとも１種の化合物の粉末を２０〜４０重量％、ニッケルおよび／またはコバルトの粉末を３〜２０重量％からなり合計で１００重量％となる混合粉末を得る混合工程と、混合粉末を室温から１３００〜１４４０℃までを６７Ｐａ以下の真空中で昇温する第１昇温工程、１３００〜１４４０℃の範囲の所定温度から１４５０〜１５５０℃の範囲の所定温度までの昇温をサーメットからの脱窒を抑えるべく適正な圧力１３３〜１３３００Ｐａの窒素雰囲気で行う第２昇温工程、１４５０〜１５５０℃の範囲の焼結温度でサーメットからの脱窒を抑えるべく圧力１３３〜１３３００Ｐａの窒素雰囲気で０．５〜２時間保持して焼結する焼結工程、１４５０〜１５５０℃の範囲の所定温度から１２００〜１３３０℃の範囲の所定温度まで毎分２０℃以上の冷却速度で圧力１３３〜３０００００ＰａのＨｅ，Ｎｅ，Ａｒなどの不活性ガス雰囲気で冷却する第１冷却工程、１２００〜１３３０℃の範囲の所定温度で圧力１３．３〜１３３０Ｐａの不活性ガス雰囲気または１〜１３０Ｐａの真空中で５〜３０分保持する保持工程、その後常温まで冷却する第２冷却工程、を経て本発明サーメットを作製すると好ましい。
【００２５】
本発明サーメットの製造方法で得られたサーメットの表面に従来からある物理蒸着法または化学蒸着法により硬質膜を被覆すると耐摩耗性に優れた被覆サーメットを得ることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明サーメットは従来サーメットと比較して被削材の仕上げ面粗さに優れ、同等以上の耐摩耗性および耐欠損性を有する。硬質膜を被覆した被覆サーメットはさらに高い耐摩耗性を示す。本発明サーメットの製造方法および本発明被覆サーメットの製造方法により本発明サーメットおよび本発明被覆サーメットを製造することができる。
【実施例１】
【００２７】
市販の平均粒径０．８〜４．０μｍのＴｉ（Ｃ，Ｎ）粉末（重量比でＴｉＣ／ＴｉＮ＝５０／５０）、ＷＣ、ＮｂＣ、Ｍｏ2Ｃ、Ｎｉ、Ｃｏの各粉末を表１の割合になるように秤量し、ステンレス製ポットにアセトン溶媒と超硬合金製ボールと共に装入し、混合および強粉砕を行った。得られた混合粉末をＪＩＳ−Ｂ４１２０に記載のＳＰＭＮ１２０３０８形状用金型でもって、圧力１９６ＭＰａでプレス成形し、成形体を作製した。
【００２８】
成形体を焼結炉内に装入した後、室温から１３５０℃までを表２（ｂ）に記載の圧力（Ｐａ）の真空中にて昇温し、１３５０℃から１５００℃まで昇温を表２（ｃ）に記載の圧力（Ｐａ）の窒素雰囲気で行い、１５００℃で表２（ｄ）に記載の圧力（Ｐａ）の窒素雰囲気で１時間保持をして焼結し、１５００℃から１３００℃の温度まで１３３００ＰａのＡｒ雰囲気で表２（ｅ）に記載の冷却速度で冷却し、１３００℃で表２（ｆ）に記載の圧力（Ｐａ）の真空中で３０分保持し、その後、窒素雰囲気中で室温まで冷却を行い、発明品１〜５および比較品１〜６を作製した。
【００２９】
【表１】
2005171283.tif 000002
【００３０】
【表２】
2005171283.tif 000003
【００３１】
こうして得られた発明品１〜５および比較品１〜６の焼き肌面における算術平均粗さＲａ（μｍ）をレーザー式非接触表面粗さ計で測定した。焼き肌面における結合相層の平均厚さｄ３（μｍ）は断面研磨組織を走査型電子顕微鏡にて５０００倍で１０視野観察して求めた。断面研磨組織において結合相層と結合相減少層との界面から内部に向かって５μｍづつＥＰＭＡによる定量分析を行って結合相減少層の平均厚さｄ２（μｍ）を求めた。サーメットの内部の硬質相の平均粒径ｓ１（μｍ）と結合相減少層に含まれる硬質相の平均粒径ｓ２（μｍ）は、それぞれ断面研磨組織を走査型電子顕微鏡で５０００倍にて１０視野観察し画像解析ソフトを用いて算出した。得られたｓ１、ｓ２から硬質相粒径比ｓ２／ｓ１を求めた。結合相層界面から２０μｍ内部までの結合相減少層に含まれる結合相量ａ２（重量％）とサーメットの内部の結合相量ａ１（重量％）は断面研磨組織をＥＰＭＡによる定量分析を行って測定し、結合相量比ａ２／ａ１を求めた。サーメットの内部のビッカース硬さＨ１と結合相層界面から２０μｍ内部までの結合相減少層のビッカース硬さＨ２を測定し、硬さの比Ｈ２／Ｈ１を求めた。これらの結果は表３に記載した。
【００３２】
【表３】
2005171283.tif 000004
【００３３】
得られた発明品１〜５および比較品１〜６について＃２３０のダイヤモンド砥石にてＳＰＭＮ１２０３０８形状のすくい面側を研削加工し、さらに逃げ面切れ刃稜線部に０．１５ｍｍ×３０°のチャンファーホーニング処理を施して切削試験用試料を作製した。さらに発明品1の切削試験用試料の表面に物理蒸着法により平均厚さ３μｍのＴｉＡｌＮ膜を被覆し発明品６を得た。発明品１〜６および比較品１〜６の切削試験用試料を用いて下記の切削試験１、２を行って逃げ面摩耗量、被削材の仕上げ面粗さ、欠損回数を測定した。その結果を表４に示す。
【００３４】
切削試験１（耐摩耗性試験）
被削材：S45C
切削速度：200m/min
切り込み：0.2mm  
送り：0.2mm/rev  
切削油：WET  
切削時間：50min  
切削中１０分ごとに被削材の仕上げ面の算術平均粗さＲａを測定し、その平均値を表４に併記した。
【００３５】
切削試験２（耐欠損性試験）
被削材：S45C
切削速度：220mm/rev  
切り込み：0.5mm  
送り：0.2mm/rev  
切削油：WET    
５秒切削と５秒休止の繰り返し。繰り返し数１００回で試験終了。
試験回数は各サンプル５回
【００３６】
【表４】
2005171283.tif 000005
【００３７】
以上の通り、発明品は比較品に比べて耐摩耗性および耐欠損性は同等以上であり、被削材の仕上げ面粗さが小さいことが分かる。発明品１〜５は、結合相層の平均厚さｄ３が１．０〜２．０μｍの範囲であり、結合相減少層の平均厚さｄ２が７０〜１１５μｍの範囲にある。そして、内部の硬質相の平均粒径に対する結合相減少層の硬質相の平均粒径の比ｓ２／ｓ１が１．１〜１．２である。このため逃げ面摩耗量が０．１９ｍｍ以下の優れた耐摩耗性と、欠損回数が１回以下の優れた耐欠損性を有し、被削材の仕上げ面粗さＲａが１．０μｍ以下の優れた被削材仕上げ面品位が得られる。さらに発明品１に硬質膜を被覆した発明品６は逃げ面摩耗量が０．１３μｍと耐摩耗性が向上する。