(57)【要約】本開示のインサートは、基体と、該基体の表面を被覆する被覆層とを具備する。前記基体は、Ｔｉを含む炭窒化物を含有する硬質相と、Ｃｏを含有する結合相と、を有する。前記基体と前記被覆層との間に、ＣとＴｉとＷとを含有し、Ｃ＞Ｔｉ＞Ｗの関係を満たすＣＴｉＷ化合物が位置している。また、本開示の切削工具は、第１端から第２端に向かって延び、前記第１端側にポケットを有するホルダと、前記ポケットに位置するポケットに位置する上述のインサートとを備える。【選択図】図２
2019181792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、該基体の表面を被覆する被覆層とを具備するインサートであって、
前記基体は、
Ｔｉを含む炭窒化物を含有する硬質相と、
Ｃｏを含有する結合相と、
を有し、
前記基体と前記被覆層との間に、ＣとＴｉとＷとを含有し、Ｃ＞Ｔｉ＞Ｗの関係を満たすＣＴｉＷ化合物が位置している、インサート。
【請求項２】
前記ＣＴｉＷ化合物は、前記Ｃと前記Ｔｉと前記Ｗとを総和で８０ａｔｍ％以上含有し、前記Ｃを５８〜８０ａｔｍ％、前記Ｔｉを７〜２５ａｔｍ％、前記Ｗを１〜１５ａｔｍ％含有する請求項３に記載のインサート。
【請求項３】
前記基体は、Ｃｏ0.93Ｗ0.07を含有する、請求項１または２に記載のインサート。
【請求項４】
前記被覆層は、基体側にＴｉＮ粒子を有する第１層層を有し、該ＴｉＮ粒子は、前記基体の表面に垂直な断面における前記基体の表面に平行な方向の幅が２５ｎｍ以下である請求項１〜３のいずれかに記載のインサート。
【請求項５】
前記ＴｉＮ粒子は、前記基体の表面に垂直な断面における、前記基体の表面に平行な方向の前記ＴｉＮ粒子の幅に対する、前記基体の表面に垂直な方向のＴｉＮ粒子の高さの比が、１．０〜１．７である、請求項１〜４のいずれかに記載のインサート。
【請求項６】
前記基体は、
２５〜１０００℃における熱膨張係数が９．０×１０-6／℃以上であり、
前記被覆層は、
前記第１層と、
該第１層の上に位置し、ＴｉＣＮを含有する第２層と、
該第２層の上に位置し、Ａｌ2Ｏ3を含有する第３層と、を有し、
前記２層は、
圧縮応力が２５０〜５００ＭＰａであり、
前記３層は、
２μｍ以上の厚みを有し、圧縮応力が４５０ＭＰａ以上であり、前記第２層よりも圧縮応力の値が大きい、請求項４または５に記載のインサート。
【請求項７】
前記第３層は、厚みが２．５μｍ以上、８．０μｍ以下である、請求項６に記載のインサート。
【請求項８】
前記第２層は、厚みが５μｍ以上、１０μｍ以下である、請求項６または７に記載のインサート。
【請求項９】
前記第３層の厚みは、前記第２層の厚みと前記第３層の厚みの和の０．２〜０．４倍の範囲である、請求項６〜８のいずれかに記載のインサート。
【請求項１０】
第１端から第２端に向かって延び、前記第１端側にポケットを有するホルダと、
前記ポケットに位置する請求項１〜９のいずれかに記載のインサートと、を備えた切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、切削加工において用いられるインサート及びこれを備えた切削工具に関する。【０００２】
現在、切削工具や耐摩耗性部材、摺動部材等の耐摩耗性や摺動性、耐チッピング性を必要とする部材の基体として、チタン（Ｔｉ）を主成分とするサーメットが広く使われている。【０００３】
例えば、特許文献１では、コバルト（Ｃｏ）およびニッケル（Ｎｉ）を主体とする結合相成分を含有し、表面部に金属結合相構成成分からなる溶出合金相を形成し、さらにその上に拡散防止作用を有するＴｉＮ層を設けることで、欠けやチッピングの発生を抑制した表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削工具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５９８９９３０号
【発明の概要】
【０００５】
本開示のインサートは、基体と、該基体の表面を被覆する被覆層とを具備する。前記基体は、Ｔｉを含む炭窒化物を含有する硬質相と、Ｃｏを含有する結合相と、を有する。前記基体と前記被覆層との間に、ＣとＴｉとＷとを含有し、Ｃ＞Ｔｉ＞Ｗの関係を満たすＣＴｉＷ化合物が位置している。また、本開示の切削工具は、第１端から第２端に向かって延び、前記第１端側にポケットを有するホルダと、前記ポケットに位置するポケットに位置する上述のインサートとを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、本開示のインサートの一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、本開示のインサートの表面付近の断面の拡大概要図である。
【図３】図３は、本開示の切削工具の一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
＜インサート＞
以下、本開示のインサートについて、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、実施形態を説明する上で必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本開示のインサートは、参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各部材の寸法比率などを忠実に表したものではない。これらの点は、後述する切削工具においても同様である。
【０００８】
本開示のインサート１は、図１、２に示すように基体３を有する。本開示のインサート１は基体３の少なくとも一部を覆う被覆層５を具備している。
【０００９】
本開示のインサート１の形状は、例えば、四角板形状であって、図１における上面は、いわゆるすくい面である。また、上面の反対に下面を有し、上面と下面との間にそれぞれに繋がる側面を有する。側面において少なくても一部は、いわゆる逃げ面である。
【００１０】
本開示のインサート１は、上面と側面とが交わる稜線の少なくとも一部に位置する切刃７を有している。言い換えれば、すくい面と逃げ面とが交わる稜線の少なくとも一部に位置する切刃７を有している。
【００１１】
インサート１においては、すくい面の外周の全体が切刃７となっていてもよいが、インサート１はこのような構成に限定されるものではなく、例えば、四角形のすくい面における一辺のみ、若しくは、部分的に切刃７を有するものであってもよい。
【００１２】
インサート１の大きさは特に限定されるものではないが、例えば、すくい面の一辺の長さが３〜２０ｍｍ程度に設定される。また、インサート１の厚みは、例えば１〜２０ｍｍ程度に設定される。
【００１３】
本開示のインサート１の基体３は、Ｔｉを含む炭窒化物を含有する硬質相と、Ｃｏを含有する結合相と、を含有するサーメットからなる。サーメットは、いわゆるＴｉＣＮ基サーメットである。具体的には、サーメットとして、ＴｉＣＮに加え、ＴｉＣ又はＴｉＮ等を含有するものが挙げられる。
【００１４】
また、本開示のインサート１は、図２に示すように基体３の上に被覆層５を有している。このようにインサート１が被覆層５を有するため、インサート１の耐摩耗性が高い。
【００１５】
被覆層５は、ＣＶＤ法やＰＶＤ法によって形成されるものであってもよい。被覆層５は、基体３に近い側から、例えば、複数のＴｉＮ粒子を含む第１層５ａ、複数のＴｉＣＮ粒子を含む第２層５ｂ、複数のＡｌ2Ｏ3粒子を含む第３層５ｃの順番で配置してもよい。
【００１６】
本開示のインサート１は、図２に示すように、基体３と被覆層５との間に、ＣとＴｉとＷとを含有し、ａｔｍ％における含有量が、Ｃ＞Ｔｉ＞Ｗの関係を満たすＣＴｉＷ化合物２５が位置している。
【００１７】
ＣＴｉＷ化合物２５は、ＣとＴｉとＷとを総和で８０ａｔｍ％以上含有し、Ｃを５８〜８０ａｔｍ％、Ｔｉを７〜２５ａｔｍ％、Ｗを１〜１５ａｔｍ％含有していてもよい。
【００１８】
以上説明したＣＴｉＷ化合物２５を有する本開示のインサート１は、耐摩耗性及び耐チッピング性に優れる。
【００１９】
また、基体は、Ｃｏ0.93Ｗ0.07を含有していてもよい。これにより、耐摩耗性、耐欠損性に優れたインサート１となる。なお、Ｃｏ0.93Ｗ0.07は、ＪＣＰＤＳカードのＰＤＦ：０１−０７１−７５０９で示される結晶である。
【００２０】
本開示のインサート１は、Ｘ線回折による結晶相解析において、総結晶に占める、前記Ｃｏ0.93Ｗ0.07の割合が、５〜１０であってもよい。また、８〜１０であってもよい。このようにＣｏ0.93Ｗ0.07の含有量が多いと、基体３の耐摩耗性、耐欠損性が高い。
【００２１】
上記のＣｏ0.93Ｗ0.07の割合は、Ｘ線装置：ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ社製  Ｘ’Ｐｅｒｔ  Ｐｒｏ  ２θ：１０〜１００、解析ソフトＲＩＥＴＡＮ−ＦＰを用いたリードベルト法により、検出された全ての結晶の割合にしめるＣｏ0.93Ｗ0.07の割合を計算したものである。
【００２２】
また、本開示のインサート１は、結合相の総量に占めるＣｏの含有量を９９．０質量％以上としてもよい。また、さらに９９．５質量％以上としてもよい。結合相としては、Ｃｏ以外に、Ｆｅ、Ｎｉ等を含むことができる。結合相が、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉを含むものである場合、このＣｏの含有量（質量％）は、インサートに含まれるＣｏ、Ｆｅ、Ｎｉの質量を測定し、その総量でＣｏの質量を割って１００倍した値である。言い換えると、本開示のインサート１に含まれる結合相中のＦｅおよびＮｉの総量は１質量％未満としてもよい。このように結合相として機能する金属をほぼＣｏのみとすると、Ｃｏ0.93Ｗ0.07が基体３に適度に分散し、耐摩耗性、耐欠損性が高い基体３が得られやすい。結合相がＣｏのみである場合、例えば、硬質相の原料粉末として平均粒径は、１μｍ以下、さらには、０．６μｍ以下であってもよい。なお、基体３に占めるＣｏの含有量は、１６質量％以上であってもよい。
【００２３】
また、結合相として、ＦｅおよびＮｉを含むときには、硬質相と結合相の濡れ性が向上する。  また、第１層５ａは、基体３の表面に垂直な断面において、ＴｉＮ粒子の基体３の表面に平行な方向の幅（以下、ＴｉＮ粒子の幅ともいう）を２５ｎｍとしてもよい。このような構成を有すると第１層５ａと基体３との密着性が優れる。また、第１層５ａとＣＴｉＷ化合物２５との密着性が優れる。また、被覆膜５は、耐摩耗性に優れる。
【００２４】
なお、ＴｉＮ粒子の幅の測定は、基体３の表面から、０．０５μｍの位置で測定するとよい。また、基体３が第１化合物２１で覆われている場合には、第１化合物２１の表面から０．０５μｍの位置で測定するとよい。第１層５ａの厚みが、０．０５μｍ以下の場合には、第１層５ａの厚みの半分の位置でＴｉＮ粒子の幅を測定するとよい。また、ＴｉＮ粒子の幅は、上記の位置で測定した２０個のＴｉＮ粒子の幅の平均値である。
【００２５】
また、基体３の表面に垂直な断面における、基体３の表面に平行な方向のＴｉＮ粒子の幅に対する、基体の表面に垂直な方向のＴｉＮ粒子の高さの比（以下、アスペクト比ともいう）が、１．０〜１．７の範囲であってもよい。このような構成を有すると、第１層５ａと基体３との密着力が優れる。
【００２６】
なお、ＴｉＮ粒子のアスペクト比は、基体３の表面から、０．０５μｍまでの位置に存在するＴｉＮ粒子で測定するとよい。アスペクト比は、ＴｉＮ粒子の２０個の平均値である。
【００２７】
また、第１層５ａの厚みは、０．１〜１．０μｍであってもよい。第１層５ａの厚みが、０．１μｍ以上であると、基体３に含まれる結合相成分が被膜へ拡散することを抑制し、耐チッピング性に優れる。第１層５ａの厚みが、１．０μｍ以下であると、上層の第２層５ｂに含まれるＴｉＣＮ粒子が微細になり耐摩耗性に優れる。特に、第１層５ａの厚みは、０．３〜０．７μｍとしてもよい。
【００２８】
図２に示す例では、インサート１は、基体３の上に第１層５ａを有している。また、第１層５ａの上に第２層５ｂを有している。ＴｉＣＮ層５ｂにはＴｉＣＮ結晶であるＴｉＣＮ粒子が含まれている。基体３は、２５〜１０００℃における熱膨張係数が９．０×１０-6／℃以上であってもよい。ＴｉＣＮ結晶の熱膨張係数は、８×１０-6／℃程度であり、基体３の熱膨張係数を９．０×１０-6／℃以上とすると、第２層５ｂの熱膨張係数は基体３の熱膨張係数よりも小さい。第２層５ｂは、基体３と第１層５ｃとの間にあって、第１層５ｃが剥がれてしまうことを抑制するとともに、アブレシブ摩耗を抑制する。
【００２９】
第３層５ｃにはＡｌ2Ｏ3結晶であるＡｌ2Ｏ3粒子が含まれている。Ａｌ2Ｏ3結晶の熱膨張係数は、７．２×１０-6／℃程度であり、基体３及び第２層５ｂの熱膨張係数よりも小さい。基体３と第２層５ｂとは、直接接触していてもよく、両者の間に、例えば、図２の例のように第１層５ａが位置していてもよい。この第１層５ａは、純粋なＴｉＮ粒子のみから構成される必要はなく、例えば、ＯやＣを含有していてもよい。また、第２層５ｂと第３層５ｃとは直接接触していてもよく、両者の間に、例えば、ＴｉＮ層（図示しない）が位置していてもよい。
【００３０】
このような構成を有するインサート１では、基体３の熱膨張係数と、第３層５ｃの厚みを調整することで、第２層５ｂ及び第３層５ｃに適度な圧縮応力を掛けることができる。例えば、第３層５ｃの厚みは、２μｍ以上である。
【００３１】
そして、第２層５ｂに掛かる圧縮応力を２５０〜５００ＭＰａとし、第３層５ｃに掛かる圧縮応力を４５０ＭＰａ以上とし、第２層５ｂに掛かる圧縮応力よりも第３層５ｃに掛かる圧縮応力の値を大きくしてもよい。このような構成を有すると、インサート１は、耐摩耗性及び耐久性に優れる。
【００３２】
なお、第２層５ｂ及び第３層５ｃに掛かる圧縮応力は、例えば、２Ｄ法を用いた測定に基づき判断すればよい。具体的には、逃げ面における切刃７から１ｍｍ以上離れた部分を測定位置とし、Ｘ線回折ピークを測定する。測定結果から特定された結晶構造に関して、測定結果における２θの値が、ＪＣＰＤＳカードに記載された基準となる２θの値に対してどのようにずれているかを確認して求めることができる。
【００３３】
ここで、残留応力がマイナスの値である場合、残留応力は、圧縮応力である。圧縮応力の値を示す場合には、マイナスを付けず、絶対値で表現する。
【００３４】
基体３の熱膨張係数が大きくなると、第２層５ｂ及び第３層５ｃに掛かる圧縮応力の値は大きくなる傾向にある。
【００３５】
被覆層５を構成する第２層５ｂと第３層５ｃとを比較すると、第３層５ｃの方が基体３から離れた位置にある。したがって、このような構成を有する切削工具１を用いて被加工物を加工するとき、第２層５ｂよりも先に第３層５ｃが被加工物と接触することになる。第３層５ｃが、Ａｌ2Ｏ3粒子を含むものであり、２μｍ以上の厚みを有するときに、耐摩耗性、耐酸化性が高い。また、第３層５ｃの厚みは、２．５μｍ以上、８．０μｍ以下としてもよい。このような構成を有するインサート１は、さらに耐摩耗性及び耐酸化性に優れる。
【００３６】
第２層５ｂと第３層５ｃの機能を考慮すると、第２層５ｂの厚みと第３層５ｃの厚みの和は、７μｍ以上、１８μｍ以下としてもよい。また、８μｍ以上、１６μｍ以下としてもよい。
【００３７】
第２層５ｂは、厚みが５μｍ以上、１０μｍ以下としてもよい。このような範囲とすると、インサート１は、耐摩耗性と耐チッピング性に優れる。
【００３８】
また、第３層５ｃの厚みは、第２層５ｂの厚みと第３層５ｃの厚みの和に対して、０．２〜０．４倍としてもよい。このような構成のインサート１は、耐摩耗性及び耐チッピング性に優れる。
【００３９】
また、第３層５ｃは、基体３の主面に垂直な方向に沿うように、Ａｌ2Ｏ3結晶のＣ軸が配向していてもよい。他の言い方をすると、α−Ａｌ2Ｏ3結晶を含有しており、そのα−Ａｌ2Ｏ3結晶が基体３の主面に対して、垂直方向に延びる柱状になっていてもよい。また、本開示のインサート１における基体３には、表面において、基体３の内部よりも結合相の割合が多い結合相富化層が存在していてもよい。この結合相富化層の厚みは、１μｍ以上、１０μｍ以下であってもよい。
【００４０】
以下に本開示のインサートの製造方法を説明する。
【００４１】
表１に、後述する実施例で用いたインサートの基体となる原料粉末の割合を示す。各原料の平均粒径は、全て１μｍ以下のものを用いた。これらの原料粉末は、一般的に、サーメットの製造で用いられるものである。
【００４２】
本開示のインサートは、基体の組成及び被覆層の生成条件を工夫することで得ることができる。また、被覆膜はＣＶＤ法によって形成するとよい。
【００４３】
基体の原料の調合の際に、含有するＣの量を調整することで、Ｃｏ0.93Ｗ0.07を含有する基体を得ることができる。原料中のＣの量は、調合組成比でＣ／（硬質相）＝８．０〜９．１とするとよい。Ｃ／（硬質相）を９．１以下とすると、Ｃｏ0.93Ｗ0.07を含有する基体を得ることができる。Ｃ／（硬質相）を８．０以上とすると、η相が増加することを抑制できるため、相対的にＣｏ0.93Ｗ0.07が減少することを抑制できる。
【００４４】
なお、原料中のＣの量とは、炭素として加えるＣのほかに、例えば、各原料粉末に含まれるＣも含まれる。また、硬質相とは、インサート中に硬質相として存在しうるものを指し、例えば、Ｆｅ、Ｎｉ、ＣｏやＭｎ、Ｍｏの金属や酸化物、炭酸化物は含まれない。
【００４５】
このような組成範囲の原料粉末にバインダーを添加した後、例えば、プレス成型によって、所望の形状に整え、バインダー成分を除去する脱脂工程の後、例えば、窒素や真空雰囲気で、１５００〜１５５０℃の温度域で焼成することで、緻密質の基体が得られる。
【００４６】
なお、脱脂工程では、真空中で２００℃、３００℃でそれぞれ１時間保持し、その後、４５０℃まで昇温し、１時間保持する。このとき、４５０℃の工程で、原料として加えたＣが減少するのを抑制するため、ＣＯ2ガスを１〜５ｋＰａの圧力となるように脱脂炉に導入する。このようにすることで、Ｃ量を精密に制御することができる。
【００４７】
基体は、２５〜１０００℃における熱膨張係数が９．０×１０-6以上とするとよい。
【００４８】
次に、被覆層を設ける。被覆層を設ける場合には、例えば、基体の表面に第１層を形成する。さらに第１層の上に、第２層を形成する。さらに、その上に第３層を形成する。第１層、第２層及び第３層は、化学蒸着（ＣＶＤ）法によって形成するとよい。このＣＶＤ蒸着法によって、成膜する際の成膜温度が高いほど、成膜された膜に掛かる圧縮応力は大きくなる。そこで、必要に応じて成膜温度を調整するとよい。
【００４９】
また、基体の表面に平行な方向の幅が２５ｎｍ未満の微細なＴｉＮ粒子を有する第１層を得るには、基体に含まれる結合相成分のうち、Ｃｏの比率を９９．０質量％以上とするとよい。
【００５０】
ＣＴｉＷ化合物を基体と被覆層の間に生成させるには、基体の上に第１層を形成する成膜条件でＴｉＣｌ4濃度を１．０ｍｏｌ％とするとよい。また、基体に含まれる結合相において、Ｃｏの割合が９７．０質量％以上となる組成とし、基体に含まれるＣｏの量を１０質量％以上とするとよい。
【００５１】
第１層は、例えば、温度：８００〜９００℃、圧力８〜２０ｋＰａ、ＴｉＣｌ4濃度：１．０〜２．５ｍｏｌ％、Ｎ2濃度：２５．０〜４９．９ｍｏｌ％、Ｈ2濃度４０．０〜７４．８ｍｏｌ％の条件で製膜するとよい。
【００５２】
また、あるいは、予め、作製しておいたＣＴｉＷ化合物を所望に応じて基体の表面に付着させ、その後、被覆膜を形成することで本開示のインサートを得ることもできる。
【００５３】
＜切削工具＞
次に、本開示の切削工具について図面を用いて説明する。
【００５４】
本開示の切削工具１０１は、図３に示すように、例えば、第１端（図３における上端）から第２端（図３における下端）に向かって延びる棒状体である。切削工具１０１は、図３に示すように、第１端側（先端側）にポケット１０３を有するホルダ１０５と、ポケット１０３に位置する上記のインサート１とを備えている。切削工具１０１は、インサート１を備えているため、長期に渡り安定した切削加工を行うことができる。
【００５５】
ポケット１０３は、インサート１が装着される部分であり、ホルダ１０５の下面に対して平行な着座面と、着座面に対して傾斜する拘束側面とを有している。また、ポケット１０３は、ホルダ１０５の第１端側において開口している。
【００５６】
ポケット１０３にはインサート１が位置している。このとき、インサート１の下面がポケット１０３に直接に接していてもよく、また、インサート１とポケット１０３との間にシート（不図示）が挟まれていてもよい。
【００５７】
インサート１は、すくい面及び逃げ面が交わる稜線における切刃７として用いられる部分の少なくとも一部がホルダ１０５から外方に突出するようにホルダ１０５に装着される。本実施形態においては、インサート１は、固定ネジ１０７によって、ホルダ１０５に装着されている。すなわち、インサート１の貫通孔１７に固定ネジ１０７を挿入し、この固定ネジ１０７の先端をポケット１０３に形成されたネジ孔（不図示）に挿入してネジ部同士を螺合させることによって、インサート１がホルダ１０５に装着されている。
【００５８】
ホルダ１０５の材質としては、鋼、鋳鉄などを用いることができる。これらの部材の中で靱性の高い鋼を用いてもよい。
【００５９】
本実施形態においては、いわゆる旋削加工に用いられる切削工具１０１を例示している。旋削加工としては、例えば、内径加工、外径加工、溝入れ加工及び端面加工などが挙げられる。なお、切削工具１０１としては旋削加工に用いられるものに限定されない。例えば、転削加工に用いられる切削工具１０１に上記の実施形態のインサート１を用いてもよい。
【実施例】
【００６０】
以下に、本開示のインサートについて、説明する。【００６１】
基体は、以下のように作製した。表１に示す割合の原料粉末を用いて工具形状の成形体を作製し、バインダー成分を除去した後、焼成して、基体を作製した。これらの試料のうち、試料Ｎｏ．１〜１４の基体は、いわゆるサーメットである。試料Ｎｏ．１５の基体は、いわゆる超硬合金である。なお、脱脂工程では、真空中で２００℃、３００℃でそれぞれ１時間保持し、その後、４５０℃まで昇温し、１時間保持した。このとき、４５０℃の工程で、ＣＯ2ガスを３ｋＰａの圧力で脱脂炉に導入した。【００６２】
焼成工程を経て得られた、これらの基体の表面について、観察したところ、いずれの基体についてもＣＴｉＷ化合物は確認されなかった。基体は、結合相富化層を有していた。【００６３】
【表１】
2019181792.tif 000003
【００６４】
これらの基体の表面に、ＣＶＤ蒸着法にて、表２に示す成膜条件で第１層を形成した。さらに第１層の上に第２層を形成した。さらに、第２層の上に第３層を形成した。【００６５】
得られたインサートの断面をＪＯＥＬ社製透過型分析電子顕微鏡ＪＥＭ−２０１０Ｆ（ＵＨＲ）を用いて、８０，０００倍〜２００，０００倍に拡大して観察することで基体と被覆層の間のＣＴｉＷ化合物の有無を確認した。また、第１層のＴｉＮ粒子の形状を測定した。また、Ｘ線回折により、基体がＣｏ0.93Ｗ0.07を含有するか否かを確認した。なお、各化合物の組成は、同装置を用いた薄膜定量法で確認した。表２に各試料におけるＣＴｉＷ化合物の有無を示す。【００６６】
【表２】
2019181792.tif 000004
【００６７】
第１層の成膜条件において、ＴｉＣｌ4濃度が、１．０ｍｏｌ％以上である試料Ｎｏ．４〜５、８は、基体と被覆膜の間にＣＴｉＷ化合物を有していた。【００６８】
ＣＴｉＷ化合物は、ＣとＴｉとＷとを総和で８０ａｔｍ％以上含有し、Ｃを５８〜８０ａｔｍ％、Ｔｉを７〜２５ａｔｍ％、Ｗを１〜１５ａｔｍ％含有していた。【００６９】
なお、基体として、超硬合金を用いた試料Ｎｏ．１５では、ＣＴｉＷ化合物は確認されなかった。【００７０】
得られたインサートは、以下の条件で、切削試験を行った。
（耐摩耗性試験）
被削材：ＳＡＰＨ４４０
切削速度：１０００ｍ／ｍｉｎ
送り：０．１５ｍｍ／ｒｅｖ
切込み：０．２５ｍｍ
切削状態：湿式
評価方法：切削長５．０ｋｍ切削した時点での逃げ面摩耗幅（μｍ）
（耐チッピング性試験）
被削材：ＳＡＰＨ４４０  １２本溝(１０ｍｍ幅)付き
切削速度：１０００ｍ／ｍｉｎ
送り：０．１５ｍｍ／ｒｅｖ
切込み：０．２５ｍｍ
切削状態：湿式
評価方法：欠損するまでの衝撃回数（回）
ＣＴｉＷ化合物を有する試料は優れた耐摩耗性、耐チッピング性を示した。また、ＴｉＮ粒子の幅が、２５ｎｍ以下の試料も優れた耐摩耗性、耐チッピング性を示した。【００７１】
以上説明した、本開示のインサート及びこれを備えた切削工具は、一例であり、本願の要旨を逸脱しない限り、異なる構成を有していてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１・・・インサート
３・・・基体
５・・・被覆膜
５ａ・・第１層
５ｂ・・第２層
５ｃ・・第３層
７・・・切刃
１７・・貫通孔
２５・・ＣＴｉＷ化合物
１０１・・・切削工具
１０３・・・ポケット
１０５・・・ホルダ
１０７・・・固定ネジ
【図１】
2019181792.tif 000005
【図２】
2019181792.tif 000006
【図３】
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【国際調査報告】
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