(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。前記被覆層は、前記基体と接する位置に、複数のＴｉＮ粒子を含む第１層を有する。前記ＴｉＮ粒子は、基体の表面に垂直な断面において、前記基体の表面に平行な方向の幅が３５ｎｍ以下である。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
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【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、
前記被覆層は、前記基体と接する位置に、複数のＴｉＮ粒子を含む第１層を有しており、
前記ＴｉＮ粒子は、基体の表面に垂直な断面において、前記基体の表面に平行な方向の幅が３５ｎｍ以下であるインサート。
【請求項２】
前記ＴｉＮ粒子は、基体の表面に垂直な断面において、前記基体の表面に平行な方向の幅に対する、前記基体の表面に垂直な方向の高さの比が、１．０〜１．７である、請求項１に記載のインサート。
【請求項３】
前記被覆層は、前記第１層よりも前記基体から遠い位置に、複数のＴｉＣＮ粒子を含む第２層を有し、該第２層よりも前記基体から遠い位置に、複数のＡｌ2Ｏ3粒子を含む第３層を有する、請求項１または２に記載のインサート。
【請求項４】
前記基体は、前記Ｃｏ、ＮｉおよびＦｅを総量で１６〜２５質量％含有する、請求項１〜３のいずれかに記載のインサート。
【請求項５】
前記基体は、Ｃｏ／（Ｃｏ＋Ｎｉ＋Ｆｅ）で求められるＣｏの含有率が９９．０質量％以上である、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、
前記第２層は、圧縮応力が２５０〜５００ＭＰａであり、
前記第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ＴｉＣＮ層よりも圧縮応力の値が大きい、請求項３〜５のいずれか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３〜６のいずれか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３〜７のいずれか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３〜８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。
【背景技術】
【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、耐欠損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１２〜２０％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。前記被覆層は、前記基体と接する位置に、複数のＴｉＮ粒子を含む第１層を有する。前記ＴｉＮ粒子は、基体の表面に垂直な断面において、前記基体の表面に平行な方向の幅が３５ｎｍ以下である。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。基体３は、Ｔｉを含む炭窒化物の硬質相（図示せず）と、Ｃｏを含有する含む結合相（図示せず）とを有している。基体３はいわゆるサーメットである。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。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。被覆層５は、例えば、ＣＶＤ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に接する位置に、複数のＴｉＮ粒子を含有する第１層５ａを有している。インサート１は、この第１層５ａの上に、さらにＴｉＣＮ粒子を含有する第２層５ｂを有していてもよい。また、インサート１は、第２層５ｂの上にＡｌ2Ｏ3粒子を含有する第３層５ｃを有していてもよい。
【０００９】
第１層５ａは、複数のＴｉＮ粒子を有している。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）は、３５ｎｍ以下である。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、被覆膜５の耐摩耗性が高い。
【００１０】
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、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。ＴｉＮ粒子の幅は、上記の位置で測定した複数のＴｉＮ粒子の幅の平均値である。
【００１１】
また、基体３の表面に平行な方向のＴｉＮ粒子の幅に対する、基体３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。
【００１２】
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。
【００１３】
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、耐欠損性に優れる。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。
【００１４】
なお、第１層５ａに含まれるＴｉＮ粒子は純粋なＴｉＮからなるものでなくともよい。例えば、ＣやＯを含有していてもよい。ただし、含まれる成分のうち、ＴｉまたはＮの含有量は、他の成分よりも多い。
【００１５】
被覆層５は、第１層５ａの上に順に、複数のＴｉＣＮ粒子を含む第２層５ｂ、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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
また、結合相は、基体３の断面において、５〜２５面積％の割合を占めていてもよい。結合相は、不可避不純物を除き、ＣｏとＷのみからなっていてもよい。結合相が、ＣｏとＷ以外の元素を含有する場合、それぞれの元素の含有量は０．５質量％以下であってもよい。
【００２１】
本開示のインサート１における基体３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。
【００２２】
なお、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。
【００２３】
基体３は、Ｘ線回折による結晶相解析において、総結晶に占める、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。
【００２４】
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。
【００２５】
被覆層５が、第２層５ｂを有するとき、第２層５ｂにはＴｉＣＮ結晶であるＴｉＣＮ粒子が含まれている。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３層５ｂの熱膨張係数は基体３の熱膨張係数よりも小さい。
【００２６】
第２層５ｂは、基体３と第３層５ｃとの間にあって、第３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。
【００２７】
図２に示す例では、第２層５ｂの上には第３層５ｃが位置している。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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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、本開示の切削工具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の厚みが、２．５μｍ以上、８．０μｍ以下であれば、さらに耐摩耗性及び耐酸化性に優れる。
【００３５】
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。
【００３６】
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、耐摩耗性と耐欠損性に優れる。
【００３７】
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、耐欠損性に優れる。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４２】
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。本開示の基体の組成も特別なものではない。本開示のインサートに含まれるＣｏ0.93Ｗ0.07は、原料として用いたＣｏとＷとがインサートの製造過程で反応して、形成されたものである。
【００４３】
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。なお、予め、Ｃｏ0.93Ｗ0.07を準備しておき、原料粉末として用いてもよい。
【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。まず、基体の表面に複数のＴｉＮ粒子を含む第１層を形成する。
【００４９】
基体の表面に平行な方向の幅が３５ｎｍ以下の微細な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９７．０質量％以上とするとよい。具体的には、基体に含まれる、Ｃｏ／（Ｃｏ＋Ｎｉ＋Ｆｅ）を９７．０質量％以上とするとよい。さらに、基体に含まれる、Ｃｏ／（Ｃｏ＋Ｎｉ＋Ｆｅ）を９９．９質量％以上としてもよい。
【００５０】
このように、結合相におけるＣｏの割合を増加させると、幅が小さいＴｉＮ粒子を得ることができる。
【００５１】
不純物を除き、さらに結合相として、Ｃｏのみを含有してもよい。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。
【００５２】
また、結合相として、ＦｅおよびＮｉを含むときには、硬質相と結合相との濡れ性が向上する。
【００５３】
結合相におけるＣｏの含有割合を９９．９質量％以上とし、基体全体に対するＣｏ含有量を１６質量％以上とすると、ＴｉＮ粒子のアスペクト比を１．０〜１．７とすることができる。
【００５４】
第１層は、例えば、温度：８００〜９００℃、圧力８〜２０ｋＰａ、ＴｉＣｌ4濃度：０．２〜２．５ｍｏｌ％、Ｎ2濃度：２５．０〜４９．９ｍｏｌ％、Ｈ2濃度４０．０〜７４．８ｍｏｌ％の条件で製膜してもよい。
【００５５】
さらに第１層の上に、複数のＴｉＣＮ粒子を含む第２層を形成してもよい。さらに、その上に複数のＡｌ2Ｏ3粒子を含む第３層を形成してもよい。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。
【００５６】
また、上述したように、第２層、第３層の厚みを制御することでも、第２層、第３層に掛かる圧縮応力を制御することができる。
【００５７】
一旦、作製したインサートの第２層、第３層の圧縮応力を測定して、その結果に基づき、成膜温度や成膜時間を調整して、所望の圧縮応力を有するインサートを製造することができる。
【００５８】
＜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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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】
【００６５】
以下に、本開示のインサートについて、説明する。【００６６】
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。【００６７】
【表１】
2019181790.tif 000003
【００６８】
【表２】
2019181790.tif 000004
【００６９】
この基体の表面に、表２に示す成膜条件で、ＣＶＤ蒸着法にて、表２に示す成膜条件でＴｉＮ層を形成した。さらにＴｉＮ層の上にＴｉＣＮ層を形成した。さらに、ＴｉＣＮ層の上にＡｌ2Ｏ3層を形成した。【００７０】
基体におけるＣｏ0.93Ｗ0.07の有無を表１に示す。得られたインサートの断面において、基体の表面に平行な方向のＴｉＮ粒子の幅及びＴｉＮ粒子のアスペクト比を測定した。表２にその結果を示す。【００７１】
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）
基体として超硬合金を用いた試料Ｎｏ．１５のＴｉＮ粒子の幅は３５ｎｍを超えていた。【００７２】
結合相におけるＣｏの割合が９７質量％以上である試料Ｎｏ．２〜５、７〜１４は、ＴｉＮ層のＴｉＮ粒子の幅が３５ｎｍ以下となった。これらの試料は、ＴｉＮ粒子の幅が３５ｎｍを超える試料Ｎｏ．１、６、１５よりも優れた耐摩耗性、耐欠損性を示した。【００７３】
また、結合相におけるＣｏの割合が９９質量％以上である試料Ｎｏ．２〜５、７〜１０、１１〜１４は、第１層のＴｉＮ粒子の幅が２０ｎｍ以下となり、優れた耐摩耗性、耐欠損性を示した。【００７４】
また、基体全体に対するコバルト成分の量が、１５質量％以上であり、Ｃｏ／（Ｃｏ＋Ｆｅ＋Ｎｉ）が、基体全体に対して９９質量％以上である、試料Ｎｏ．２、３、５、７〜１０、１２〜１４は、ＴｉＮ粒子の基体の表面に平行な方向の幅に対する、基体の表面に垂直な方向の高さの比が、１．０〜１．７以下となり、優れた耐摩耗性、耐欠損性を示した。
【符号の説明】
【００７５】
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
１０１・・・切削工具
１０３・・・ポケット
１０５・・・ホルダ
１０７・・・固定ネジ
【図１】
2019181790.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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