JPS59170262A - 耐摩耗性のすぐれた表面被覆工具部材 - Google Patents
耐摩耗性のすぐれた表面被覆工具部材Info
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- JPS59170262A JPS59170262A JP4170783A JP4170783A JPS59170262A JP S59170262 A JPS59170262 A JP S59170262A JP 4170783 A JP4170783 A JP 4170783A JP 4170783 A JP4170783 A JP 4170783A JP S59170262 A JPS59170262 A JP S59170262A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
- B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
- B23B27/148—Composition of the cutting inserts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/02—Pretreatment of the material to be coated
- C23C16/0272—Deposition of sub-layers, e.g. to promote the adhesion of the main coating
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、すぐれた耐摩耗性を有し、切削、耐摩耗、
および研削の分野で使用するのに適した表面被覆工具部
材に関するものである。
および研削の分野で使用するのに適した表面被覆工具部
材に関するものである。
従来、例えば、粉末冶金法にて製造された、硬質分散相
が主として゛元素周期律表の４ａ、５ａ。
が主として゛元素周期律表の４ａ、５ａ。
および６ａ族の金属、並びにｆＥｉの炭化物、窒化物炭
窒化物、および炭酸窒化物のうちの１種または２種以上
で構成され、一方結合相が主として鉄族金属、並びに同
５ａおよび６ａ族の金属のうちの１種または２種以上で
構成された超硬質合金基体工具部材の表面に、同４ａ、
５ａ、および６ａ族の金属、並びにＳｉおよびＢの炭化
物、窒化物、炭窒化物、および炭酸窒化物のうちの１種
の単層または２種以上の複層で構成された硬質化合物層
からなる表面被覆層を化学蒸着法や物理蒸着法などを用
いて形成してなる表面被覆超硬質合金部材が切削工具と
して用いられていることは良く知られるところである。
窒化物、および炭酸窒化物のうちの１種または２種以上
で構成され、一方結合相が主として鉄族金属、並びに同
５ａおよび６ａ族の金属のうちの１種または２種以上で
構成された超硬質合金基体工具部材の表面に、同４ａ、
５ａ、および６ａ族の金属、並びにＳｉおよびＢの炭化
物、窒化物、炭窒化物、および炭酸窒化物のうちの１種
の単層または２種以上の複層で構成された硬質化合物層
からなる表面被覆層を化学蒸着法や物理蒸着法などを用
いて形成してなる表面被覆超硬質合金部材が切削工具と
して用いられていることは良く知られるところである。
しかし、このような従来表面被覆超硬質合金部材におい
ては、鋼や鋳鉄の切削では比較的すぐれた切削性能全示
すものの、被剛材が、例えば硬質のガラス繊維を内蔵し
たプラスチック（ＦＲＰ）やセラミック仮焼体などであ
る場合には、耐摩耗性不足が原因して所望の切削寿命を
示さないものであった。
ては、鋼や鋳鉄の切削では比較的すぐれた切削性能全示
すものの、被剛材が、例えば硬質のガラス繊維を内蔵し
たプラスチック（ＦＲＰ）やセラミック仮焼体などであ
る場合には、耐摩耗性不足が原因して所望の切削寿命を
示さないものであった。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、特にＦ
ＲＰやセラミック仮焼体などの被削材の切削に切削工具
として用いるのに適した工具部拐全得べく研究を行なっ
た結果、 基体工具部材を、鉄族金属のうちの少なくとも１種を主
成分とする合金、すなわちＦｅ基合金、 Ｎｉ基合金、
またはＣＯ基合金で構成し、 かつこの基体工具部材の表面に形成される表面被覆層を
、少なくとも１層の気相合成法により形成されたダイヤ
モンド層と、化学蒸着法や物理蒸着法などにより形成さ
れた、元素周期律表の４ａ。
ＲＰやセラミック仮焼体などの被削材の切削に切削工具
として用いるのに適した工具部拐全得べく研究を行なっ
た結果、 基体工具部材を、鉄族金属のうちの少なくとも１種を主
成分とする合金、すなわちＦｅ基合金、 Ｎｉ基合金、
またはＣＯ基合金で構成し、 かつこの基体工具部材の表面に形成される表面被覆層を
、少なくとも１層の気相合成法により形成されたダイヤ
モンド層と、化学蒸着法や物理蒸着法などにより形成さ
れた、元素周期律表の４ａ。
５ａ、および６ａ族の金属、並びに８１およびＢの炭化
物、窒化物、炭窒化物、および炭酸窒化物のうちの１種
の単層または２種以上の複層からなる硬質化合物層との
交互積層構造とした表面被覆工具部材は、前記表面被覆
層中に存在する１層以上のグイＡ′モンド粒によって、
著しくすぐれた耐摩耗性をもつようになシ、したが１っ
て、これを切削工具として用いた場合には、鋼および鋳
鉄は勿論のこと、ＦＲＰやセラミック仮焼体などの被削
材の切削においてすぐれた切削性能を発揮し、さらに、
このようにすぐれた耐摩耗性を有するので、金属熱間加
工および金属成形用部材やダイス類などの耐摩耗工具や
、砥石およびラップ板などの研削工具として用いた場合
にもすぐれた性能全発揮するという知見を得たのである
。
物、窒化物、炭窒化物、および炭酸窒化物のうちの１種
の単層または２種以上の複層からなる硬質化合物層との
交互積層構造とした表面被覆工具部材は、前記表面被覆
層中に存在する１層以上のグイＡ′モンド粒によって、
著しくすぐれた耐摩耗性をもつようになシ、したが１っ
て、これを切削工具として用いた場合には、鋼および鋳
鉄は勿論のこと、ＦＲＰやセラミック仮焼体などの被削
材の切削においてすぐれた切削性能を発揮し、さらに、
このようにすぐれた耐摩耗性を有するので、金属熱間加
工および金属成形用部材やダイス類などの耐摩耗工具や
、砥石およびラップ板などの研削工具として用いた場合
にもすぐれた性能全発揮するという知見を得たのである
。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、鉄族金属のうちの少々くとも１種を主成分とする合
金基体工具部材の表面に、少なくとも１層の気相合成法
により形成されたダイヤモンド層と、化学蒸着法や物理
蒸着法などにより形成された、元素周期律表の４ ａ＋
’ ５ ａ ＋ および６ａ族の金属、並びに８１お
よびＢの炭化物、窒化物。
て、鉄族金属のうちの少々くとも１種を主成分とする合
金基体工具部材の表面に、少なくとも１層の気相合成法
により形成されたダイヤモンド層と、化学蒸着法や物理
蒸着法などにより形成された、元素周期律表の４ ａ＋
’ ５ ａ ＋ および６ａ族の金属、並びに８１お
よびＢの炭化物、窒化物。
炭窒化物、および炭酸窒化物のうちの１種の単層または
２種以上の複層で構成された硬質化合物層との交互積層
構造を有する表面被覆層全形成してなり、特に切削工具
、耐摩耗工具、および研削工ＪＪ、として用いるのに適
した表面被覆工具部材に特徴を有するものである。
２種以上の複層で構成された硬質化合物層との交互積層
構造を有する表面被覆層全形成してなり、特に切削工具
、耐摩耗工具、および研削工ＪＪ、として用いるのに適
した表面被覆工具部材に特徴を有するものである。
なお、この発明の表面被覆層におけるダイヤモンド層は
、気相合成装置のフィラメントよシ蒸発したＷ、Ｍｏ、
あるいはＴａなどを不純物として１〜１０原子係程度含
有する場合がある。
、気相合成装置のフィラメントよシ蒸発したＷ、Ｍｏ、
あるいはＴａなどを不純物として１〜１０原子係程度含
有する場合がある。
つぎに、この発明の表面被覆工具部材を実施例により具
体的に説明する。
体的に説明する。
実施例
基体工具部材として、それぞれ第１表に示される組成を
もち、かつＪＩＳ−８ＮＰ４３１の形状をもった切削チ
ップを用意し、これら基体工具部材に対して、通常の気
相合成装置を用い、反応炉 内径７５咽φの石英管、 Ｗフィラメントの加熱温度：２０００℃、切削チップと
Ｗフィラメントの間隔：１．５ａｎ、反応炉内に流され
る反応ガス：容量割合でＣＨ３／ Ｈ２＝ ０．００５
の混合ガス、 反応中保持される反応炉内雰囲気圧カニ２０ｔｏｒｒ、
反応時間、３〜１０時間、 の条件での気相合成処理、並びに、通常のマグネトロン
・スパッタリング装置を用い、 ターゲットの材質：それぞれ第１表における硬質化合物
層を構成する化合物と同じもの、反応炉内２９囲気：２
Ｘ１０ｔｏｒｒのＡｒ。
もち、かつＪＩＳ−８ＮＰ４３１の形状をもった切削チ
ップを用意し、これら基体工具部材に対して、通常の気
相合成装置を用い、反応炉 内径７５咽φの石英管、 Ｗフィラメントの加熱温度：２０００℃、切削チップと
Ｗフィラメントの間隔：１．５ａｎ、反応炉内に流され
る反応ガス：容量割合でＣＨ３／ Ｈ２＝ ０．００５
の混合ガス、 反応中保持される反応炉内雰囲気圧カニ２０ｔｏｒｒ、
反応時間、３〜１０時間、 の条件での気相合成処理、並びに、通常のマグネトロン
・スパッタリング装置を用い、 ターゲットの材質：それぞれ第１表における硬質化合物
層を構成する化合物と同じもの、反応炉内２９囲気：２
Ｘ１０ｔｏｒｒのＡｒ。
ターゲットへの印加電圧ニー４００Ｖ、切削チップの加
熱温度：５００℃、 反応時間′：１〜３時間、 の条件での化学蒸着処理とを交互に行ない、それぞれ第
１表に示される平均層厚の少なくとも１層のダイヤモン
ド層と、同じくそれぞれ第１表に示される化合物および
平均層厚の単層または複層からなる硬質化合物の少なく
とも１層との交互積層にて構成された表面被覆層を、前
記切削チップの表面に形成することによって本発明被覆
切削チップ１〜１３をそれぞれ製造した。
熱温度：５００℃、 反応時間′：１〜３時間、 の条件での化学蒸着処理とを交互に行ない、それぞれ第
１表に示される平均層厚の少なくとも１層のダイヤモン
ド層と、同じくそれぞれ第１表に示される化合物および
平均層厚の単層または複層からなる硬質化合物の少なく
とも１層との交互積層にて構成された表面被覆層を、前
記切削チップの表面に形成することによって本発明被覆
切削チップ１〜１３をそれぞれ製造した。
また、比較の目的で、気相合成法によるダイヤモンド層
の形成を行なわず、上記のマグネトロン・スパッタリン
グによる化学蒸着処理のみを第ト炉される組成の切削チ
ップ表面に施し、同じくそれぞれ第１表に示される硬質
化合物層および平均層厚の幣層捷たは複層からなる表面
被覆層を形成することによって、従来被覆切削チップ１
〜５をそれぞれ製造した。
の形成を行なわず、上記のマグネトロン・スパッタリン
グによる化学蒸着処理のみを第ト炉される組成の切削チ
ップ表面に施し、同じくそれぞれ第１表に示される硬質
化合物層および平均層厚の幣層捷たは複層からなる表面
被覆層を形成することによって、従来被覆切削チップ１
〜５をそれぞれ製造した。
つぎに、この結果得られた本発明被覆切削チップ１〜１
３および従来被覆切削チップ１〜５について、 被剛材：ＦＲＰ、 切削速度：８０ｍ／ｍｎ、 送り： ０．２ ｔｎｍ ／ ｒｅｖ、、切込み：１ｍ
、 切削時間：３ｍ１ｎ、 の条件で連続切削試験全行ない、切刃の逃げ面摩耗幅を
測定した。この測定結果を第１表に示した。
３および従来被覆切削チップ１〜５について、 被剛材：ＦＲＰ、 切削速度：８０ｍ／ｍｎ、 送り： ０．２ ｔｎｍ ／ ｒｅｖ、、切込み：１ｍ
、 切削時間：３ｍ１ｎ、 の条件で連続切削試験全行ない、切刃の逃げ面摩耗幅を
測定した。この測定結果を第１表に示した。
第１表に示される結果から、本発明被覆切削チップ１〜
１３は、著しくすぐれた耐摩耗性を有するので、ＦＲＰ
の切削において、従来被覆切削チップに比して、すぐれ
た切削性能を長期に亘って発揮することが明らかである
。
１３は、著しくすぐれた耐摩耗性を有するので、ＦＲＰ
の切削において、従来被覆切削チップに比して、すぐれ
た切削性能を長期に亘って発揮することが明らかである
。
上述のように、この発明の表面被覆工具部材は、表面被
覆層中における少なくとも１層以上のダイヤモンド層の
存在によって、すぐれた耐摩耗性を有するので、鋼や鋳
鉄は勿論のこと、ＦＲＰやセラミック仮焼体、さらにＭ
およびＭ合金などの被削材の切削に切削工具として用い
るのに適するばかシでなく、耐摩耗工具や研削工具など
として用いた場合にもすぐれた性能を著しく長期に亘っ
て発揮するのである。
覆層中における少なくとも１層以上のダイヤモンド層の
存在によって、すぐれた耐摩耗性を有するので、鋼や鋳
鉄は勿論のこと、ＦＲＰやセラミック仮焼体、さらにＭ
およびＭ合金などの被削材の切削に切削工具として用い
るのに適するばかシでなく、耐摩耗工具や研削工具など
として用いた場合にもすぐれた性能を著しく長期に亘っ
て発揮するのである。
出願人 三菱金属株式会社
代理人 富 １）和 夫 外１名
−３１コ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 鉄族金属のうちの少なくとも１種を主成分とする合金基
体工具部材の表面に、少なくとも１層の気相合成法によ
り形成されたダイヤモンド層と、元素周期律表の４ａ、
５ａ、および６ａ族の金属。 並びにＳｌおよびＢ・の炭化物、窒化物、炭窒化物。 および炭酸窒化物のうちの１種の単層または２種以上の
複層で構成された硬質化合物層との交互積層構造を有す
る表面被覆層を形成してなる耐摩耗性のすぐれた表面被
覆工具部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4170783A JPS59170262A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | 耐摩耗性のすぐれた表面被覆工具部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4170783A JPS59170262A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | 耐摩耗性のすぐれた表面被覆工具部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59170262A true JPS59170262A (ja) | 1984-09-26 |
| JPS6210301B2 JPS6210301B2 (ja) | 1987-03-05 |
Family
ID=12615895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4170783A Granted JPS59170262A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | 耐摩耗性のすぐれた表面被覆工具部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59170262A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6115972A (ja) * | 1984-06-27 | 1986-01-24 | サントレード リミテイド | 超硬コーチングを有する物体 |
| JPS61159302A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-19 | Kyocera Corp | 切削用チツプ |
| FR2596775A1 (fr) * | 1986-04-07 | 1987-10-09 | Univ Limoges | Revetement dur multicouches elabore par depot ionique de nitrure de titane, carbonitrure de titane et i-carbone |
| JPH03146666A (ja) * | 1989-10-31 | 1991-06-21 | Shimadzu Corp | 硬質カーボン膜形成方法 |
| US5271696A (en) * | 1991-04-08 | 1993-12-21 | Hilti Aktiengesellschaft | Tool bit for machining materials |
| EP0651069A1 (en) * | 1993-10-29 | 1995-05-03 | VLAAMSE INSTELLING VOOR TECHNOLOGISCH ONDERZOEK, afgekort V.I.T.O., onderneming van openbaar nut onder de vorm van een n.v. | Method for applying a friction-reducing coating |
| US6207281B1 (en) | 1988-03-07 | 2001-03-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electrostatic-erasing abrasion-proof coating and method for forming the same |
| US6224952B1 (en) | 1988-03-07 | 2001-05-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electrostatic-erasing abrasion-proof coating and method for forming the same |
| JP2009156836A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-16 | Horiba Ltd | 比較電極 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3712530A1 (de) * | 1987-04-13 | 1988-11-03 | Fischer Artur Werke Gmbh | Aufbewahrungsbehaelter mit schubladenelement |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52110209A (en) * | 1976-03-15 | 1977-09-16 | Mitsubishi Metal Corp | Coated hard alloy tool |
| JPS566920A (en) * | 1979-06-28 | 1981-01-24 | Philips Nv | Dry lubricating bearing |
| JPS5641372A (en) * | 1979-09-10 | 1981-04-18 | Mitsubishi Metal Corp | Surface covered ultra hard alloy member for cutting tool |
| JPS56108876A (en) * | 1980-02-04 | 1981-08-28 | Citizen Watch Co Ltd | Silver plated exterior decorative parts for watch and their manufacture |
| JPS572148A (en) * | 1980-06-06 | 1982-01-07 | Hitachi Ltd | Ternary-to-binary code converting device |
| JPS57100989A (en) * | 1980-12-12 | 1982-06-23 | Sumitomo Electric Industries | Coated ceramic tool |
-
1983
- 1983-03-14 JP JP4170783A patent/JPS59170262A/ja active Granted
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| US7144629B2 (en) | 1988-03-07 | 2006-12-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electrostatic-erasing abrasion-proof coating and method for forming the same |
| US6583481B2 (en) | 1988-03-07 | 2003-06-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electrostatic-erasing abrasion-proof coating and method for forming the same |
| US6265070B1 (en) | 1988-03-07 | 2001-07-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electrostatic-erasing abrasion-proof coating and method for forming the same |
| US6207281B1 (en) | 1988-03-07 | 2001-03-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electrostatic-erasing abrasion-proof coating and method for forming the same |
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| BE1008229A3 (nl) * | 1993-10-29 | 1996-02-20 | Vito | Werkwijze voor het aanbrengen van een tegen slijtage beschermende laag op een substraat. |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6210301B2 (ja) | 1987-03-05 |
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