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WO2018092195A1 - 切削工具 - Google Patents

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Publication number
WO2018092195A1
WO2018092195A1 PCT/JP2016/083859 JP2016083859W WO2018092195A1 WO 2018092195 A1 WO2018092195 A1 WO 2018092195A1 JP 2016083859 W JP2016083859 W JP 2016083859W WO 2018092195 A1 WO2018092195 A1 WO 2018092195A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cutting
cutting tool
less
boron nitride
cubic boron
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/083859
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
松田　裕介
泰助 東
久木野　暁
神田　孝
克己 岡村
Original Assignee
住友電工ハードメタル株式会社
住友電気工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友電工ハードメタル株式会社, 住友電気工業株式会社 filed Critical 住友電工ハードメタル株式会社
Priority to EP16921544.9A priority Critical patent/EP3375554B1/en
Priority to CA3009032A priority patent/CA3009032A1/en
Priority to CN201680078022.7A priority patent/CN108430681B/zh
Priority to KR1020187018962A priority patent/KR102188626B1/ko
Priority to US16/062,739 priority patent/US10717134B2/en
Priority to PCT/JP2016/083859 priority patent/WO2018092195A1/ja
Priority to JP2018550902A priority patent/JP6841841B2/ja
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    • C22C26/00—Alloys containing diamond or cubic or wurtzitic boron nitride, fullerenes or carbon nanotubes
    • C22C2026/003—Cubic boron nitrides only

Definitions

  • This disclosure relates to a cutting tool.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-263328
  • Patent Document 2 A cutting tool described in Kaihei 3-10707
  • the reamer described in Patent Document 1 has a shank, a blade diameter portion, and a cutting blade body.
  • the blade diameter portion extends from the shank.
  • the shank and the blade diameter part are made of cemented carbide or steel.
  • a cutting blade body is joined to the tip of the blade diameter portion.
  • the cutting blade is formed of a sintered body of diamond or cubic boron nitride particles.
  • a blade groove blade and a blade groove are formed on the outer periphery of the blade diameter portion and the cutting blade body.
  • the blade groove blade and the blade groove are formed in a spiral shape around the central axis.
  • the blade grooves are arranged between the blade grooves.
  • the cutting tool described in Patent Document 2 has a tool body and a cutting edge tip.
  • the cutting edge tip is fixed to the tool body.
  • the cutting edge tip is a sintered body of diamond particles, high-pressure phase boron nitride particles, or a mixture thereof.
  • JP 2000-263328 A Japanese Patent Laid-Open No. 3-10707
  • the cutting tool according to the present disclosure includes a shank portion, a joint portion, and a cutting portion attached to the shank portion via the joint portion.
  • the cutting part has a core part and a surface part.
  • the surface portion covers the outer peripheral surface of the core portion by being arranged around the central axis of the cutting portion.
  • the surface portion includes a cutting edge.
  • the cutting edge is formed in a spiral shape around the central axis on the outer peripheral surface of the surface portion.
  • the surface portion is a composite sintered body including a hard phase composed of a plurality of diamond particles and a plurality of cubic boron nitride particles and a binder phase constituting the balance.
  • FIG. 1 is a side view of the cutting tool according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the cutting tool according to the first embodiment.
  • 3 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a cutting portion of a cutting tool according to a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a cutting portion of a cutting tool according to a second modification of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a process diagram for explaining the manufacturing method of the cutting tool according to the first embodiment.
  • Ni nickel (Ni) -based heat-resistant alloys and the like are difficult-to-cut materials.
  • the wear resistance, fracture resistance and heat resistance of the cutting tool are required.
  • the cutting blade in the reamer described in Patent Document 1 is formed of a sintered body of diamond particles or cubic boron nitride particles.
  • the diamond particles have high hardness, there is room for improvement in heat resistance (diamonds are reduced in hardness by starting carbonization at 600 ° C. or higher in air and starting to burn at 800 ° C. or higher).
  • cubic boron nitride particles have high heat resistance, the reamer described in Patent Document 1 has room for improvement in terms of wear resistance and fracture resistance because the hardness is lower than that of diamond particles.
  • the cutting edge tip in the cutting tool described in Patent Document 2 may be formed by a sintered body of a mixture of diamond particles and high-pressure phase boron nitride.
  • the cutting edge tip in the cutting tool described in Patent Document 2 needs to be fixed to the tool body by brazing. For this reason, when the vicinity of the cutting edge tip becomes high temperature by cutting heat, the brazed portion may be melted. Therefore, the cutting tool described in Patent Document 2 has room for improvement in terms of heat resistance.
  • the cutting tool according to the present disclosure provides a cutting tool that can ensure wear resistance, fracture resistance, and heat resistance even if the work material is a difficult-to-cut material.
  • a cutting tool includes a shank portion, a joint portion, and a cutting portion attached to the shank portion via the joint portion.
  • the cutting part has a core part and a surface part.
  • the surface portion covers the outer peripheral surface of the core portion by being arranged around the central axis of the cutting portion.
  • the surface portion includes a cutting edge.
  • the cutting edge is formed in a spiral shape around the central axis on the outer peripheral surface of the surface portion.
  • the surface portion is a composite sintered body including a hard phase composed of a plurality of diamond particles and a plurality of cubic boron nitride particles and a binder phase constituting the balance.
  • the volume ratio of the hard phase in the composite sintered body may be 0.6 or more and 0.99 or less.
  • the wear resistance and fracture resistance can be further improved.
  • the volume ratio of the plurality of cubic boron nitride particles to the volume of the hard phase may be 0.1 or more and 0.5 or less.
  • the wear resistance and fracture resistance can be further improved.
  • the ratio of the volume of the plurality of cubic boron nitride particles to the volume of the hard phase may be 0.2 or more and 0.4 or less.
  • the wear resistance and fracture resistance can be further improved.
  • D50 of the plurality of diamond particles may be 0.3 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less, and D90 of the plurality of diamond particles may be 10 ⁇ m or less.
  • D50 of the plurality of cubic boron nitride particles may be 0.3 ⁇ m or more and 3 ⁇ m or less, and D90 of the plurality of cubic boron nitride particles may be 5 ⁇ m or less.
  • the wear resistance and fracture resistance can be further improved.
  • D50 of the plurality of diamond particles may be 0.3 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less, and D90 of the plurality of diamond particles may be 3 ⁇ m or less.
  • D50 of the plurality of cubic boron nitride particles may be 0.3 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less, and D90 of the plurality of cubic boron nitride may be 3 ⁇ m or less.
  • the wear resistance and fracture resistance can be further improved.
  • the binder phase may contain cobalt. According to the cutting tool of (7) above, the wear resistance and fracture resistance can be further improved.
  • the core portion may be made of a cemented carbide containing cobalt.
  • the ratio of the volume of cobalt in the cemented carbide may be 0.1 or more and 0.2 or less.
  • the twist angle of the cutting edge may be not less than 35 ° and not more than 75 °.
  • the wear resistance and fracture resistance can be further improved.
  • the twist angle may be not less than 45 ° and not more than 70 °.
  • the wear resistance and fracture resistance can be further improved.
  • the twist angle may be not less than 55 ° and not more than 65 °.
  • the wear resistance and fracture resistance can be further improved.
  • the cutting tools (1) to (11) may further include an attachment portion that is joined to the cutting portion by the joining portion and is detachably attached to the shank portion.
  • FIG. 1 is a side view of the cutting tool according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the cutting tool according to the first embodiment. As shown in FIGS. 1 and 2, the cutting tool according to the first embodiment has a central axis A.
  • the cutting tool according to the first embodiment has a shank portion 1, a cutting portion 2, and a joint portion 3.
  • the cutting tool according to the first embodiment may have an attachment portion 4.
  • the shank portion 1 is attached to the spindle of the machine tool.
  • the cutting part 2 is attached to the shank part 1 via the joint part 3.
  • the cutting portion 2 may be attached to the shank portion 1 via the attachment portion 4.
  • the cutting part 2 is joined to the attaching part 4 by the joining part 3, and the attaching part 4 is detachably attached to the shank part 1, whereby the cutting part 2 is attached to the shank part 1.
  • the cutting part 2 is attached to the shank part 1 by joining the junction part 3 to the shank part 1.
  • the central axes of the shank part 1, the cutting part 2, and the attachment part 4 coincide with the central axis A.
  • a material containing one or more of iron-based elements such as cobalt (Co), iron (Fe), and nickel (Ni) is used.
  • a cemented carbide or cermet is used for the attachment portion 4.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. In FIG. 3, the attachment portion 4 is shown.
  • the cutting portion 2 is connected to the shank portion 1 via the joint portion 3 without providing the attachment portion 4. It may be attached as described above.
  • the cutting part 2 has a core part 21 and a surface part 22.
  • the core part 21 has a columnar shape.
  • the core part 21 may have a cylindrical shape.
  • the core part 21 has the outer peripheral surface 21a and the upper surface 21b.
  • the core portion 21 is made of a cemented carbide, for example.
  • the cemented carbide is an alloy obtained by sintering a hard phase such as tungsten carbide (WC) and a binder phase.
  • a binder phase of the cemented carbide for example, cobalt can be used.
  • the material which comprises the core part 21 is not restricted to this.
  • the material constituting the core portion 21 may be, for example, cermet. Cermet is an alloy obtained by sintering a hard phase and a binder phase such as titanium carbide (TiC), tantalum carbide (TaC), niobium carbide (NbC) and the like.
  • the volume ratio of the cobalt in the cemented carbide which comprises the core part 21 is 0.1 or more and 0.2 or less, for example.
  • the ratio of the volume of the cobalt in the core part 21 is measured with the following method. First, in an arbitrary cross section of the core portion 21, cobalt crystal grains are specified by EDX (energy dispersive X-ray analysis). Next, the ratio of the area of cobalt crystal grains in the cross section is measured. The measured cobalt area ratio is regarded as the volume ratio of the binder phase in the cemented carbide constituting the core portion 21.
  • the surface portion 22 covers the outer peripheral surface 21a of the core portion 21 by being arranged around the central axis A (that is, by being arranged around the central axis A of the cutting portion 2). From another viewpoint, the surface portion 22 is disposed on the outer peripheral surface 21 a of the core portion 21. The core portion 21 and the surface portion 22 are joined to each other.
  • the surface portion 22 has a cylindrical shape.
  • the surface portion 22 preferably has a cylindrical shape.
  • the surface portion 22 may cover the upper surface 21 b of the core portion 21. That is, the surface portion 22 may be provided also on the upper surface 21 b of the core portion 21.
  • the surface portion 22 has an outer peripheral surface 22a and an upper surface 22b.
  • the upper surface 22b is, for example, a flat surface.
  • the surface portion 22 has a cutting edge 22c. That is, the cutting edge 22 c is integrated with the surface portion 22.
  • the cutting edge 22c is provided on the outer peripheral surface 22a.
  • the cutting edge 22c is preferably formed in a spiral shape around the central axis A on the outer peripheral surface 22a.
  • a plurality of cutting edges 22c may be formed. Note that the cutting edge 22 c may be formed not only on the surface portion 22 but also on other portions (for example, one or more of the core portion 21, the joint portion 3, and the attachment portion 4).
  • the cutting edge 22c has a twist angle ⁇ .
  • the twist angle ⁇ is an angle formed by the twisted cutting edge 22c and the central axis A.
  • the twist angle ⁇ is, for example, not less than 35 ° and not more than 75 °.
  • the twist angle ⁇ is preferably 45 ° or greater and 70 ° or less.
  • the twist angle ⁇ is particularly preferably not less than 55 ° and not more than 65 °.
  • the surface portion 22 is formed of a composite sintered body. More specifically, the surface portion 22 is a sintered body including a plurality of diamond particles, a plurality of cubic boron nitride particles, and a binder phase.
  • diamond particles and cubic boron nitride particles may be collectively referred to as a hard phase.
  • the binder phase constitutes the remainder of the composite sintered body excluding diamond particles and cubic boron nitride particles.
  • the composite sintered body may contain inevitable impurities. The case where the composite sintered body contains inevitable impurities is also included when the binder phase constitutes the remainder of the composite sintered body excluding diamond particles and cubic boron nitride particles.
  • the diamond particles preferably have a skeleton structure. That is, it is preferable that at least a part of each of the diamond particles arranged adjacent to each other in the composite sintered body is bonded to each other.
  • the cobalt phase may contain cobalt.
  • the binder phase may further contain, for example, nickel, molybdenum (Mo), chromium (Cr), tungsten (W), aluminum (Al), and the like.
  • the binder phase may further contain titanium (Ti), zirconium (Zr), hafnium (Hf), niobium (Nb), tantalum (Ta), silicon (Si), and the like.
  • the volume ratio of the hard phase in the composite sintered body is preferably 0.6 or more and 0.99 or less.
  • the volume ratio of the hard phase in the composite sintered body is measured by the following method. First, in any cross section of the composite sintered body, crystal grains constituting the hard phase are specified by EDX. Next, based on said specific result, the ratio of the area of the hard phase in the said cross section is measured. And the ratio of the area of the measured hard phase is regarded as the ratio of the volume of the hard phase in the composite sintered body.
  • the ratio of the volume of cubic boron nitride particles contained in the composite sintered body to the volume of the hard phase is preferably 0.1 or more and 0.5 or less.
  • the ratio of the volume of cubic boron nitride particles contained in the composite sintered body to the volume of the hard phase is particularly preferably 0.2 or more and 0.4 or less.
  • the ratio of the volume of cubic boron nitride particles contained in the composite sintered body to the volume of the hard phase is measured by the following method. First, diamond particles and cubic boron nitride particles are specified by EDX in an arbitrary cross section of the composite sintered body. Next, each of the areas of the hard phase and cubic boron nitride particles in the cross section is measured. Then, the value obtained by dividing the area of the cubic boron nitride particles in the cross section by the area of the hard phase is the ratio of the volume of the cubic boron nitride particles contained in the composite sintered body to the volume of the hard phase. I reckon.
  • the D50 of the diamond particles contained in the composite sintered body is preferably 0.3 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less. It is preferable that D90 of the diamond particle contained in the composite sintered body is 10 ⁇ m or less. It is preferable that D50 of the cubic boron nitride particles contained in the composite sintered body is 0.3 ⁇ m or more and 3 ⁇ m or less. D90 of cubic boron nitride particles contained in the composite sintered body is 5 ⁇ m or less.
  • the D50 of the diamond particles contained in the composite sintered body is particularly preferably 0.3 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less. It is particularly preferable that D90 of the diamond particles contained in the composite sintered body is 3 ⁇ m or less.
  • the D50 of cubic boron nitride particles contained in the composite sintered body is particularly preferably 0.3 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less. It is particularly preferable that D90 of the cubic boron nitride particles contained in the composite sintered body is 3 ⁇ m or less.
  • the value is D50.
  • the total volume of crystal grains having a grain size smaller than a certain value is 90% of the total volume of crystal grains, the value is D90.
  • the above D50 and D90 are measured by the following method.
  • diamond particles (cubic boron nitride particles) are specified using EDX in an arbitrary cross section of the composite sintered body.
  • the cross-sectional area of each diamond particle (cubic boron nitride particle) is calculated using image analysis software.
  • the equivalent circle diameter of each diamond particle (cubic boron nitride particle) is calculated from the cross-sectional area of each diamond particle (cubic boron nitride particle).
  • each diamond particle (cubic boron nitride particle) The area ratio is calculated.
  • the ratio of the calculated cross-sectional area of each diamond particle (cubic boron nitride particle) is regarded as the volume ratio of each diamond particle (cubic boron nitride particle), and the calculated equivalent circle diameter is The crystal grain size of diamond particles (cubic boron nitride particles).
  • the ratio of the volume of the hard phase in the composite sintered body as described above, the ratio of the volume of cubic boron nitride particles to the volume of the hard phase, D50 and D90 of the diamond particles contained in the composite sintered body, and the composite When the numerical range of D50 and D90 of cubic boron nitride particles contained in the sintered body is satisfied, a skeleton structure of diamond particles is formed in the composite sintered body.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the cutting portion of the cutting tool according to the first modification of the first embodiment.
  • the upper surface 22b of the surface portion 22 is a curved surface.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a cutting portion of a cutting tool according to a second modification of the first embodiment.
  • the surface portion 22 is provided with a hole 22d.
  • the hole 22 d is provided on the upper surface 22 b side of the surface portion 22.
  • the hole 22d has, for example, a conical shape.
  • the hole 22 d may penetrate the surface portion 22 and reach the core portion 21. 4 and 5, the attachment portion 4 is shown.
  • the cutting portion is not provided without the attachment portion 4. It is as above-mentioned that 2 may be attached to the shank part 1 via the junction part 3.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the cutting portion of the cutting tool according to the first modification of the first embodiment.
  • the upper surface 22b of the surface portion 22 is a curved surface
  • FIG. 6 is a process diagram for explaining the manufacturing method of the cutting tool according to the first embodiment. As shown in FIG. 6, the manufacturing method of the cutting tool which concerns on 1st Embodiment has sintering process S1, cutting edge formation process S2, and assembly process S3.
  • the sintering step S1 includes a first step S11, a second step S12, and a third step S13.
  • 1st process S11 the preparation of the material which comprises a composite sintered compact is performed. Specifically, a powder of diamond particles, a powder of cubic boron nitride particles, and a powder of a material constituting the binder phase are prepared. Note that the powder of the diamond particles and the powder of cubic boron nitride particles may be coated with the material constituting the binder phase without using the powder of the material constituting the binder phase.
  • the diamond particle powder, the cubic boron nitride particle powder, and the material powder constituting the binder phase are mixed.
  • mixing for example, ball mill mixing, bead mill mixing, planetary mill mixing, jet mill mixing, or the like is used.
  • the mixture of the diamond particle powder, the cubic small boron nitride powder and the material powder constituting the binder phase mixed in the second step S12 may be referred to as mixed powder.
  • the composite sintered body is sintered.
  • the mixed powder obtained in the second step S12 is filled into a mold.
  • the core portion 21 is pushed into the mixed powder filled in the mold.
  • heating and sintering pressure are applied to the mixed powder filled in the mold.
  • the composite sintered compact which comprises the surface part 22 is formed.
  • the core part 21 and the surface part 22 are joined.
  • the temperature of this heating is, for example, 1400 ° C. or more and 2000 ° C. or less.
  • This heating temperature is preferably 1500 ° C. or higher and 1800 ° C. or lower.
  • This sintering pressure is, for example, 4 GPa or more and 10 GPa or less.
  • This sintering pressure is preferably 6 GPa or more and 8 GPa or less.
  • the sintering time is, for example, 15 minutes or more and 60 minutes or less.
  • the cutting edge 22c is formed.
  • the cutting edge 22 c is formed by polishing the outer peripheral surface 22 a of the surface portion 22.
  • the cutting edge 22 c may be formed by performing laser processing on the outer peripheral surface 22 a of the surface portion 22. Thereby, formation of the cutting part 2 is performed.
  • the cutting tool according to the first embodiment is assembled.
  • the cutting part 2 formed through the cutting edge forming step S2 is joined to the attaching part 4 by the joining part 3, and the attaching part 4 is attached to the shank part 1.
  • the attachment portion 4 is attached to the shank portion 1 by, for example, screw fastening, pinning, other engagement, press fitting, brazing, or the like.
  • the cutting edge 22 c is integrated with the surface portion 22. That is, in the cutting tool according to the first embodiment, the cutting edge 22c is not attached by brazing or the like. Therefore, according to the cutting tool according to the first embodiment, the periphery of the cutting edge 22c is not melted by the cutting heat, and damage around the cutting edge 22c hardly occurs.
  • the surface portion 22 including the cutting edge 22c is formed of a composite sintered body.
  • the hard phase in the composite sintered body is composed of diamond particles and cubic boron nitride particles. Therefore, in the cutting tool according to the first embodiment, the heat resistance, wear resistance, and fracture resistance of the cutting edge 22c are compatible. Therefore, according to the cutting tool according to the first embodiment, even if the work material is a difficult-to-cut material, it is possible to ensure wear resistance, fracture resistance, and heat resistance.
  • the wear resistance and fracture resistance of the cutting tool can be further improved.
  • the core portion 21 is made of a cemented carbide containing cobalt as a binder phase, and the volume ratio of cobalt in the cemented carbide is 0.1 or more and 0.2 or less. In this case, the difference in thermal expansion coefficient between the composite sintered body and the core portion 21 is reduced. Therefore, in this case, it is possible to prevent the core portion 21 from being separated from the surface portion 22.
  • the work material in the first cutting test is Inconel (registered trademark) 718 which is a nickel-based heat-resistant alloy and is difficult to cut.
  • cutting conditions were set such that the cutting speed V was 500 mm / second, the feed amount per blade fz was 0.05 mm / sheet, the cutting width Ae was 0.5 mm, and the cutting amount Ap was 0.3 mm.
  • As the cutting oil an emulsion type cutting oil (diluted 20 times) was used.
  • Table 1 shows D50 and D90 of diamond particles contained in the composite sintered bodies in the cutting tools according to Examples 1 to 12, D50 and D90 of cubic boron nitride particles contained in the composite sintered bodies, and composite firing. The volume ratio of the diamond particles and cubic boron nitride particles contained in the bonded body, the type of material to be the binder phase, and the twist angle ⁇ of the cutting edge 22c are shown. Table 1 shows the tool life when the first cutting test was performed using the cutting tools according to Examples 1 to 12.
  • the tool life was evaluated by the cutting distance until the flank wear width VB reached 0.1 mm or until the cutting edge 22c was damaged.
  • the life of the cutting tool according to Examples 1 to 8 is longer than that of the cutting tool according to Examples 9 to 12. In addition, the life of the cutting tools according to Examples 1 to 4 and 6 to 8 is particularly long.
  • the volume ratio of the hard phase in the composite sintered body is in the range of 0.6 to 0.99, and cubic boron nitride particles with respect to the volume of the hard phase
  • the volume ratio is in the range of 0.1 to 0.5.
  • the D50 of the diamond particles contained in the composite sintered body is in the range of 0.3 ⁇ m to 5 ⁇ m, and the D90 of the diamond particles contained in the composite sintered body is It exists in the range of 10 micrometers or less.
  • the cubic boron nitride particles contained in the composite sintered body have a D50 in the range of 0.3 ⁇ m to 3 ⁇ m, and the cubic crystals contained in the composite sintered body.
  • the D90 of the boron nitride particles is in the range of 5 ⁇ m or less.
  • the diamond particles contained in the composite sintered body have D50 in the range of 0.3 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less, and diamond contained in the composite sintered body The D90 of the particles is in the range of 3 ⁇ m or less.
  • the D50 of the cubic boron nitride particles contained in the composite sintered body is in the range of 0.3 ⁇ m to 2 ⁇ m, and the cubic boron nitride particles D90 is in the range of 3 ⁇ m or less.
  • the volume ratio of the hard phase in the composite sintered body is in the range of 0.6 to 0.99.
  • the ratio of the volume of the cubic boron nitride particles to the volume of the hard phase is in the range of 0.1 to 0.5.
  • the D50 of the diamond particles contained in the composite sintered body is not in the range of 0.3 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less, and cubic boron nitride particles contained in the composite sintered body. D50 is not in the range of 0.3 ⁇ m to 3 ⁇ m.
  • the D50 of the diamond particles contained in the composite sintered body is not within the range of 0.3 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less, and the D90 of the diamond particles contained in the composite sintered body is It is not in the range of 10 ⁇ m or less, and the D50 of the cubic boron nitride particles contained in the composite sintered body is not in the range of 0.3 to 3 ⁇ m.
  • the D50 of the diamond particles contained in the composite sintered body is not within the range of 0.3 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less, and cubic boron nitride particles contained in the composite sintered body are included. D50 is not in the range of 0.3 ⁇ m or more and 3 ⁇ m or less, and D90 of cubic boron nitride particles contained in the composite sintered body is not in the range of 5 ⁇ m or less.
  • the material constituting the binder phase does not contain cobalt (the binder phase is made of aluminum).
  • D50 of the diamond particles contained in the composite sintered body is in the range of 0.3 ⁇ m to 5 ⁇ m
  • D90 of the diamond particles contained in the composite sintered body is in the range of 10 ⁇ m or less.
  • D50 of cubic boron nitride particles contained in the composite sintered body is in the range of 0.3 ⁇ m to 3 ⁇ m
  • D90 of cubic boron nitride particles contained in the composite sintered body is in the range of 5 ⁇ m or less. It was confirmed that the wear resistance and fracture resistance of the cutting tool were further improved.
  • the D50 of the diamond particles contained in the composite sintered body is in the range of 0.3 ⁇ m to 2 ⁇ m, and the D90 of the diamond particles contained in the composite sintered body is in the range of 3 ⁇ m or less.
  • D50 of the cubic boron nitride particles contained in the composite sintered body is in the range of 0.3 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less, and D90 of the cubic boron nitride particles contained in the composite sintered body is 3 ⁇ m or less. It was confirmed that the wear resistance and fracture resistance of the cutting tool are further improved by being within the range of.
  • the work material in the second cutting test is Inconel (registered trademark) 718 as in the first cutting test.
  • cutting conditions were set such that the cutting speed V was 500 mm / second, the feed amount per blade fz was 0.15 mm / sheet, the cutting width Ae was 0.1 mm, and the cutting amount Ap was 0.3 mm.
  • As the cutting oil an emulsion type cutting oil (diluted 20 times) was used.
  • Table 2 shows D50 and D90 of diamond particles contained in the composite sintered body in the cutting tools according to Examples 13 to 24, D50 and D90 of cubic boron nitride particles contained in the composite sintered body, and composite firing.
  • the volume ratio of the diamond particles and cubic boron nitride particles contained in the bonded body, the type of material to be the binder phase, and the twist angle ⁇ of the cutting edge 22c are shown.
  • Table 1 shows the tool life when the first cutting test was performed using the cutting tools according to Examples 13 to 24.
  • the tool life was evaluated by the cutting distance until the flank wear width VB reached 0.1 mm or until the cutting edge 22c was damaged, as in the first cutting test.
  • the life of the cutting tools according to Examples 13 to 20 is longer than that of the cutting tools according to Examples 21 to 24.
  • the cutting tool according to Examples 13 to 16, 18 and 19 has a long life.
  • D50 of diamond particles contained in the composite sintered body is in the range of 0.3 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less.
  • D90 of the diamond particles contained in the composite sintered body is in the range of 3 ⁇ m or less.
  • D50 of the cubic boron nitride particles contained in the composite sintered body is in the range of 0.3 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less, and is contained in the composite sintered body.
  • D90 of the cubic boron nitride particles is in the range of 3 ⁇ m or less.
  • the ratio of the volume of the hard phase in the composite sintered body is in the range of 0.6 to 0.99, and cubic boron nitride particles with respect to the volume of the hard phase
  • the volume ratio is in the range of 0.1 to 0.5.
  • the ratio of the volume of cubic boron nitride particles to the volume of the hard phase is in the range of 0.2 to 0.4.
  • the volume ratio of the hard phase in the composite sintered body is not in the range of 0.6 or more and 0.99.
  • the ratio of the volume of cubic boron nitride particles to the volume of the hard phase is not in the range of 0.1 to 0.5.
  • the ratio of the volume of the cubic boron nitride particles to the volume of the hard phase is in the range of 0.1 to 0.5, so that the wear resistance and fracture resistance of the cutting tool are improved. Further improvement has been confirmed.
  • the work material in the third cutting test is Inconel (registered trademark) 718 as in the first and second cutting tests.
  • cutting conditions were set such that the cutting speed V was 500 mm / second, the feed amount per blade fz was 0.15 mm / sheet, the cutting width Ae was 0.5 mm, and the cutting amount Ap was 0.3 mm.
  • As the cutting oil an emulsion type cutting oil (diluted 20 times) was used.
  • Table 3 shows D50 and D90 of diamond particles contained in the composite sintered body in the cutting tools according to Examples 25 to 31, D50 and D90 of cubic boron nitride particles contained in the composite sintered body, and composite firing.
  • the volume ratio of diamond particles and cubic boron nitride particles in the bonded body, the type of material to be the binder phase, and the twist angle ⁇ of the cutting edge 22c are shown.
  • Table 3 shows the tool life when the third cutting test was performed using the cutting tools according to Examples 25 to 31. Each of the cutting tools according to Examples 25 to 31 is different only in the twist angle ⁇ .
  • the D50 of the diamond particles contained in the composite sintered body is in the range of 0.3 ⁇ m to 2 ⁇ m, and the diamond particles contained in the composite sintered body D90 is in the range of 3 ⁇ m or less. Further, in the cutting tools according to Examples 25 to 31, the D50 of the cubic boron nitride particles contained in the composite sintered body is in the range of 0.3 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less, and is contained in the composite sintered body. D90 of the cubic boron nitride particles is in the range of 3 ⁇ m or less.
  • the volume ratio of the hard phase in the composite sintered body is in the range of 0.6 to 0.99, and cubic boron nitride particles with respect to the volume of the hard phase
  • the volume ratio is in the range of 0.1 to 0.5.
  • Example 30 As shown in Table 3, when the twist angle ⁇ is small, the tool life is relatively short (Example 30). As the torsion angle ⁇ increases, the tool life tends to improve (Examples 25 to 29). However, when the torsion angle ⁇ becomes excessively large, the tool life tends to be relatively reduced (Example 31).
  • the twist angle ⁇ is preferably 35 ° or more and 75 ° or more, more preferably 45 ° or more and 70 ° or less, and particularly preferably 55 ° or more and 65 ° or less. confirmed.
  • the cutting tool according to the second embodiment includes a volume ratio of diamond particles in the composite sintered body, a volume ratio of cubic boron nitride in the composite sintered body, and a D50 of diamond particles contained in the composite sintered body. And D90 and the cubic boron nitride D50 and D90 contained in the composite sintered body are the same as those of the cutting tool according to the first embodiment.
  • the volume ratio of diamond particles in the composite sintered body is preferably 0.3 or more and 0.94 or less. In the cutting tool according to the second embodiment, the volume ratio of diamond particles in the composite sintered body is more preferably 0.5 or more and 0.7 or less. In the cutting tool according to the second embodiment, D50 and D90 of the diamond particles contained in the composite sintered body are more preferably 10 ⁇ m or less. In the cutting tool according to the second embodiment, D50 and D90 of the diamond particles contained in the composite sintered body are more preferably 2 ⁇ m or less.
  • the volume ratio of cubic boron nitride particles in the composite sintered body is preferably 0.03 or more and 0.4 or less. In the cutting tool according to the second embodiment, the volume ratio of cubic boron nitride particles in the composite sintered body is more preferably 0.1 or more and 0.4 or less. In the cutting tool according to the second embodiment, the D50 and D90 of the cubic silicon nitride particles in the composite sintered body are preferably 2 ⁇ m or less. In the cutting tool according to the second embodiment, D50 and D90 of the diamond particles in the composite sintered body are more preferably 1 ⁇ m or less.
  • the volume ratio of diamond particles in the composite sintered body is measured by the following method. First, diamond particles are identified by EDX in an arbitrary cross section of the composite sintered body. Next, the ratio of the area of the diamond particles in the cross section is measured based on the above specified result. Then, the measured ratio of the area of the diamond particles is regarded as the ratio of the volume of the diamond particles in the composite sintered body. The volume ratio of cubic boron nitride particles in the composite sintered body is similarly measured.
  • D50 and D90 of diamond particles are as described above.
  • the manufacturing method of the cutting tool according to the second embodiment is the same as the manufacturing method of the cutting tool according to the first embodiment.
  • a skeleton structure of diamond particles is formed in the composite sintered body. Therefore, according to the cutting tool according to the second embodiment, it is possible to further improve the wear resistance and fracture resistance of the cutting tool.

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Abstract

本開示の一態様に係る切削工具は、シャンク部と、接合部と、接合部を介してシャンク部に取り付けられる切削部とを備える。切削部は、コア部と、表面部とを有する。表面部は、切削部の中心軸まわりに配置されることでコア部の外周面を覆う。表面部は、切れ刃を含む。切れ刃は、表面部の外周面上において中心軸回りの螺旋状に形成される。表面部は、複数のダイヤモンド粒子と複数の立方晶窒化硼素粒子とにより構成される硬質相と、残部を構成する結合相を含む複合焼結体である。

Description

切削工具
　本開示は、切削工具に関する。
　従来から、ダイヤモンド粒子又は立方晶窒化硼素（ｃＢＮ）粒子の焼結体により構成される切れ刃を有する切削工具として、例えば特開２０００－２６３３２８号公報（特許文献１）に記載されたリーマ及び特開平３－１０７０７号公報（特許文献２）に記載された切削工具が知られている。
　特許文献１に記載されたリーマは、シャンクと、刃径部と、切刃体とを有している。刃径部は、シャンクから延びている。シャンク及び刃径部は、超硬合金又は鋼により形成されている。刃径部の先端には、切刃体が接合されている。切刃体は、ダイヤモンド又は立方晶窒化硼素粒子の焼結体で形成されている。刃径部及び切刃体の外周には、刃溝ブレードと、刃溝とが形成されている。刃溝ブレード及び刃溝は、中心軸回りに螺旋状に形成されている。刃溝は、刃溝ブレードの間に配置されている。
　特許文献２に記載の切削工具は、工具本体と、切れ刃チップとを有している。切れ刃チップは、工具本体に固着されている。切れ刃チップは、ダイヤモンド粒子、高圧相窒化硼素粒子、又はこれらの混合物の焼結体である。
特開２０００－２６３３２８号公報 特開平３－１０７０７号公報
　本開示に係る切削工具は、シャンク部と、接合部と、接合部を介してシャンク部に取り付けられる切削部とを備える。切削部は、コア部と表面部とを有する。表面部は、切削部の中心軸まわりに配置されることでコア部の外周面を覆う。表面部は、切れ刃を含む。切れ刃は、表面部の外周面上において中心軸回りの螺旋状に形成される。表面部は、複数のダイヤモンド粒子と複数の立方晶窒化硼素粒子とにより構成される硬質相と、残部を構成する結合相を含む複合焼結体である。
図１は、第１実施形態に係る切削工具の側面図である。 図２は、第１実施形態に係る切削工具の斜視図である。 図３は、図１のＩＩ－ＩＩにおける断面図である。 図４は、第１実施形態の第１の変形例に係る切削工具の切削部における断面図である。 図５は、第１実施形態の第２の変形例に係る切削工具の切削部における断面図である。 図６は、第１実施形態に係る切削工具の製造方法を説明するための工程図である。
　［本開示に係る切削工具が解決しようとする課題］
　一般に、ニッケル（Ｎｉ）基の耐熱合金等は、難削材とされている。難削材を高能率で転削するためには、切削工具の耐摩耗性、耐欠損性及び耐熱性が必要とされる。
　上記のとおり、特許文献１に記載されたリーマにおける切刃体は、ダイヤモンド粒子又は立方晶窒化硼素粒子の焼結体により形成されている。ダイヤモンド粒子は、硬度は高いものの、耐熱性に改善の余地がある（ダイヤモンドは、空気中において、６００℃以上で炭化を開始することにより硬度が低下し、８００℃以上で燃焼を開始する）。立方晶窒化硼素粒子は、耐熱性は高いが、ダイヤモンド粒子と比較して硬度が低いため、特許文献１に記載されたリーマは、耐摩耗性及び耐欠損性の点において改善の余地がある。
　特許文献２に記載された切削工具における切れ刃チップは、ダイヤモンド粒子及び高圧相窒化硼素の混合物の焼結体により形成される場合がある。しかしながら、特許文献２に記載されている切削工具における切れ刃チップは、ろう付けにより工具本体に固着される必要がある。そのため、切れ刃チップ付近が切削熱により高温となった際に、ろう付けされている部分が溶融するおそれがある。そのため、特許文献２に記載された切削工具は、耐熱性の点で改善の余地がある。
　本開示は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。より具体的には、本開示に係る切削工具は、被削材が難削材であったとしても耐摩耗性、耐欠損性及び耐熱性を確保することが可能な切削工具を提供する。
　［本開示に係る切削工具の効果］
　本開示に係る切削工具によると、被削材が難削材であったとしても耐摩耗性、耐欠損性及び耐熱性を確保することができる。
　［本開示の実施形態の説明］
　最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
　（１）本開示の一態様に係る切削工具は、シャンク部と、接合部と、接合部を介してシャンク部に取り付けられる切削部とを備える。切削部は、コア部と表面部とを有する。表面部は、切削部の中心軸まわりに配置されることでコア部の外周面を覆う。表面部は、切れ刃を含む。切れ刃は、表面部の外周面上において中心軸回りの螺旋状に形成される。表面部は、複数のダイヤモンド粒子と複数の立方晶窒化硼素粒子とにより構成される硬質相と、残部を構成する結合相を含む複合焼結体である。
　上記（１）の切削工具によると、被削材が難削材であったとしても耐摩耗性、耐欠損性及び耐熱性を確保することができる。
　（２）上記（１）の切削工具において、複合焼結体中における硬質相の体積の比率は、０．６以上０．９９以下であってもよい。
　上記（２）の切削工具によると、耐摩耗性及び耐欠損性をさらに向上させることができる。
　（３）上記（１）の切削工具において、硬質相の体積に対する複数の立方晶窒化硼素粒子の体積の比率は、０．１以上０．５以下であってもよい。
　上記（３）の切削工具によると、耐摩耗性及び耐欠損性をさらに向上させることができる。
　（４）上記（２）の切削工具において、硬質相の体積に対する複数の立方晶窒化硼素粒子の体積の比率は、０．２以上０．４以下であってもよい。
　上記（４）の切削工具によると、耐摩耗性及び耐欠損性をさらに向上させることができる。
　（５）上記（１）の切削工具において、複数のダイヤモンド粒子のＤ５０は０．３μｍ以上５μｍ以下であってもよく、複数のダイヤモンド粒子のＤ９０は１０μｍ以下であってもよい。上記（１）の切削工具において、複数の立方晶窒化硼素粒子のＤ５０は０．３μｍ以上３μｍ以下であってもよく、複数の立方晶窒化硼素粒子のＤ９０は５μｍ以下であってもよい。
　上記（５）の切削工具によると、耐摩耗性及び耐欠損性をさらに向上させることができる。
　（６）上記（５）の切削工具において、複数のダイヤモンド粒子のＤ５０は０．３μｍ以上２μｍ以下であってもよく、複数のダイヤモンド粒子のＤ９０は３μｍ以下であってもよい。上記（５）の切削工具において、複数の立方晶窒化硼素粒子のＤ５０は０．３μｍ以上２μｍ以下であってもよく、複数の立方晶窒化硼素のＤ９０は３μｍ以下であってもよい。
　上記（６）の切削工具によると、耐摩耗性及び耐欠損性をさらに向上させることができる。
　（７）上記（１）の切削工具において、結合相は、コバルトを含んでいてもよい。
　上記（７）の切削工具によると、耐摩耗性及び耐欠損性をさらに向上させることができる。
　（８）上記（１）～（７）の切削工具において、コア部は、コバルトを含有する超硬合金で構成されていてもよい。超硬合金中におけるコバルトの体積の比率は、０．１以上０．２以下であってもよい。
　上記（８）の切削工具によると、表面部とコア部との熱膨張差に起因した破損を抑制することができる。
　（９）上記（１）～（８）の切削工具において、切れ刃のねじれ角は、３５°以上７５°以下であってもよい。
　上記（９）の切削工具によると、耐摩耗性及び耐欠損性をさらに向上させることができる。
　（１０）上記（９）の切削工具において、ねじれ角は、４５°以上７０°以下であってもよい。
　上記（１０）の切削工具によると、耐摩耗性及び耐欠損性をさらに向上させることができる。
　（１１）上記（１０）の切削工具において、ねじれ角は、５５°以上６５°以下であってもよい。
　上記（１１）の切削工具によると、耐摩耗性及び耐欠損性をさらに向上させることができる。
　（１２）上記（１）～（１１）の切削工具は、接合部により切削部に接合され、かつシャンク部に着脱可能に取付けられる取付部をさらに備えていてもよい。
　［本開示の実施形態の詳細］
　以下に、本開示の実施形態の詳細について図を参照して説明する。なお、各図中同一または相当部分には同一符号を付している。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
　（第１実施形態に係る切削工具の構成）
　以下に、第１実施形態に係る切削工具の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る切削工具の側面図である。図２は、第１実施形態に係る切削工具の斜視図である。図１及び図２に示すように、第１実施形態に係る切削工具は、中心軸Ａを有している。
　第１実施形態に係る切削工具は、シャンク部１と、切削部２と、接合部３とを有している。第１実施形態に係る切削工具は、取付部４とを有していてもよい。第１実施形態に係る切削工具は、シャンク部１は、工作機械の主軸に取り付けられている。切削部２は、接合部３を介してシャンク部１に取り付けられる。第１実施形態に係る切削工具が取付部４を有している場合は、切削部２は、取付部４を介してシャンク部１に取り付けられてもよい。具体的には、切削部２が接合部３により取付部４に接合され、取付部４がシャンク部１に着脱可能に取り付けられることにより、切削部２がシャンク部１に取り付けられる。なお、第１実施形態に係る切削工具が取付部４を有しない場合には、切削部２は、接合部３がシャンク部１に接合されることにより、シャンク部１に取り付けられる。
　なお、シャンク部１、切削部２及び取付部４の各々の中心軸は、中心軸Ａと一致している。接合部３には、例えば、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）等の鉄系元素の１種又は２種以上を含む材料が用いられる。取付部４には、例えば超硬合金又はサーメットが用いられる。
　図３は、図１のＩＩ－ＩＩにおける断面図である。なお、図３においては、取付部４が示されているが、第１実施形態に係る切削工具においては、取付部４を設けることなく、切削部２が接合部３を介してシャンク部１に取り付けられてもよいことは、上記のとおりである。図３に示すように、切削部２は、コア部２１と、表面部２２とを有している。コア部２１は、柱状形状を有している。好ましくは、コア部２１は、円柱形状を有していてもよい。コア部２１は、外周面２１ａと、上面２１ｂとを有している。
　コア部２１は、例えば超硬合金により構成されている。超硬合金は、炭化タングステン（ＷＣ）等の硬質相と結合相とを焼結した合金である。超硬合金の結合相としては、例えばコバルトを用いることができる。但し、コア部２１を構成する材料はこれに限られるものではない。コア部２１を構成する材料は、例えばサーメットであってもよい。サーメットは、炭化チタン（ＴｉＣ）、炭化タンタル（ＴａＣ）、炭化ニオブ（ＮｂＣ）等の硬質相と結合相とを焼結した合金である。
　コア部２１が超硬合金により構成されている場合、コア部２１を構成する超硬合金中におけるコバルトの体積の比率は、例えば０．１以上０．２以下である。
　コア部２１が超硬合金により構成されている場合は、コア部２１中のコバルトの体積の比率は、以下の方法により測定される。まず、コア部２１の任意の断面において、ＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分析）により、コバルトの結晶粒を特定する。次に、当該断面においてコバルトの結晶粒の面積の比率を測定する。そして、測定されたコバルトの面積の比率を、コア部２１を構成する超硬合金中における結合相の体積の比率とみなす。
　表面部２２は、中心軸Ａまわりに配置されることで（すなわち、切削部２の中心軸Ａまわりに配置されることで）、コア部２１の外周面２１ａを覆っている。このことを別の観点からいえば、表面部２２は、コア部２１の外周面２１ａ上に配置されている。コア部２１と表面部２２とは、互いに接合されている。表面部２２は、筒状形状を有している。表面部２２は、円筒形状を有していることが好ましい。表面部２２は、コア部２１の上面２１ｂを覆っていてもよい。すなわち、表面部２２は、コア部２１の上面２１ｂ上にも設けられていてもよい。
　表面部２２は、外周面２２ａと上面２２ｂとを有している。上面２２ｂは、例えば平坦な面となっている。表面部２２は、切れ刃２２ｃを有している。すなわち、切れ刃２２ｃは、表面部２２と一体となっている。切れ刃２２ｃは、外周面２２ａに設けられている。切れ刃２２ｃは、好ましくは、外周面２２ａ上において、中心軸Ａ回りの螺旋状に形成されている。切れ刃２２ｃは、複数条形成されていてもよい。なお、切れ刃２２ｃは、表面部２２のみならず、他の部分（例えば、コア部２１、接合部３、取付部４のうちの１つ以上）に形成されていてもよい。
　切れ刃２２ｃは、ねじれ角θを有している。ねじれ角θは、ねじれた切れ刃２２ｃと中心軸Ａとがなす角度である。ねじれ角θは、例えば３５°以上７５°以下である。ねじれ角θは、好ましくは、４５°以上７０°以下である。ねじれ角θは、殊に好ましくは、５５°以上６５°以下である。
　表面部２２は、複合焼結体により形成されている。より具体的には、表面部２２は、複数のダイヤモンド粒子と、複数の立方晶窒化硼素粒子と、結合相とを含む焼結体である。以下においては、ダイヤモンド粒子及び立方晶窒化硼素粒子を合わせて硬質相という場合がある。結合相は、ダイヤモンド粒子及び立方晶窒化硼素粒子を除く複合焼結体の残部を構成している。複合焼結体は、不可避不純物を含んでいてもよい。なお、複合焼結体が不可避不純物を含んでいる場合も、結合相がダイヤモンド粒子及び立方晶窒化硼素粒子を除く複合焼結体の残部を構成している場合に含まれる。
　複合焼結体中において、ダイヤモンド粒子は、スケルトン構造を形成していることが好ましい。すなわち、複合焼結体中において隣接して配置されているダイヤモンド粒子の各々は、少なくとも一部が互いに結合していることが好ましい。
　結合相には、コバルトが含まれていてもよい。結合相にコバルトが含まれている場合には、結合相には、例えばニッケル、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）等がさらに含まれていてもよい。
　結合相には、他にチタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、シリコン（Ｓｉ）等がさらに含まれていてもよい。
　複合焼結体中おける硬質相の体積の比率は、好ましくは、０．６以上０．９９以下である。
　複合焼結体中における硬質相の体積の比率は、以下の方法で測定される。まず、複合焼結体の任意の断面において、ＥＤＸにより硬質相を構成する結晶粒を特定する。次に、上記の特定結果に基づき、当該断面における硬質相の面積の比率を測定する。そして、測定された硬質相の面積の比率を、複合焼結体中における硬質相の体積の比率とみなす。
　硬質相の体積に対する複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子の体積の比率は、好ましくは０．１以上０．５以下である。硬質相の体積に対する複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子の体積の比率は、殊に好ましくは０．２以上０．４以下である。
　硬質相の体積に対する複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子の体積の比率は、以下の方法により測定される。まず、複合焼結体の任意の断面において、ＥＤＸによりダイヤモンド粒子及び立方晶窒化硼素粒子を特定する。次に、当該断面における硬質相及び立方晶窒化硼素粒子の面積の各々を測定する。そして、当該断面における立方晶窒化硼素粒子の面積を硬質相の面積で除することにより得られる値を、硬質相の体積に対する複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子の体積の比率とみなす。
　複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ５０は、０．３μｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ９０は、１０μｍ以下であることが好ましい。複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子のＤ５０は、０．３μｍ以上３μｍ以下であることが好ましい。複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子のＤ９０は、５μｍ以下である。
　複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ５０は、０．３μｍ以上２μｍ以下であることが、殊に好ましい。複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ９０は、３μｍ以下であることが、殊に好ましい。複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子のＤ５０は、０．３μｍ以上２μｍ以下であることが、殊に好ましい。複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子のＤ９０は、３μｍ以下であることが、殊に好ましい。
　結晶粒径がある値よりも小さい結晶粒の体積の合計と結晶粒径が当該値よりも大きい結晶粒の体積の合計とが等しくなる場合、当該値がＤ５０となる。結晶粒径がある値よりも粒径が小さい結晶粒の体積の合計が、結晶粒の全体積の９０パーセントとなる場合、当該値がＤ９０となる。
　上記のＤ５０及びＤ９０は、以下の方法により測定される。まず、複合焼結体の任意の断面において、ＥＤＸを用いてダイヤモンド粒子（立方晶窒化硼素粒子）を特定する。次に、画像解析ソフトを用いて、各々のダイヤモンド粒子（立方晶窒化硼素粒子）の断面積を算出する。続いて、各々のダイヤモンド粒子（立方晶窒化硼素粒子）の断面積から、各々のダイヤモンド粒子（立方晶窒化硼素粒子）の円相当径を算出する。また、各々のダイヤモンド粒子（立方晶窒化硼素粒子）の断面積を当該断面におけるダイヤモンド粒子（立方晶窒化硼素粒子）の全面積で除することにより、各々のダイヤモンド粒子（立方晶窒化硼素粒子）の面積の比率を算出する。そして、算出された各々のダイヤモンド粒子（立方晶窒化硼素粒子）の断面積の比率を各々のダイヤモンド粒子（立方晶窒化硼素粒子）の体積の比率とみなすとともに、この算出された円相当径を各々のダイヤモンド粒子（立方晶窒化硼素粒子）の結晶粒径とみなす。これらの数値を用いることにより、ダイヤモンド粒子（立方晶窒化硼素粒子）のＤ５０及びＤ９０を得る。
　なお、上記のような複合焼結体中における硬質相の体積の比率、硬質相の体積に対する立方晶窒化硼素粒子の体積の比率、複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ５０及びＤ９０並びに複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子のＤ５０及びＤ９０の数値範囲が充足されている場合は、複合焼結体中において、ダイヤモンド粒子のスケルトン構造が形成されている。
　図４は、第１実施形態の第１の変形例に係る切削工具の切削部における断面図である。図４に示すように、表面部２２の上面２２ｂは、曲面となっている。図５は、第１実施形態の第２の変形例に係る切削工具の切削部における断面図である。図５に示すように、表面部２２には、孔２２ｄが設けられている。孔２２ｄは、表面部２２の上面２２ｂ側に設けられている。孔２２ｄは、例えば円錐形状を有している。孔２２ｄは、表面部２２を貫通し、コア部２１に達していてもよい。なお、図４及び図５においては、取付部４が示されているが、第１実施形態の第１及び第２の変形例に係る切削工具においては、取付部４を設けることなく、切削部２が接合部３を介してシャンク部１に取り付けられてもよいことは、上記のとおりである。
　（第１実施形態に係る切削工具の製造方法）
　以下に、第１実施形態に係る切削工具の製造方法について説明する。図６は、第１実施形態に係る切削工具の製造方法を説明するための工程図である。図６に示すように、第１実施形態に係る切削工具の製造方法は、焼結工程Ｓ１と、切れ刃形成工程Ｓ２と、組立工程Ｓ３とを有している。
　焼結工程Ｓ１は、第１工程Ｓ１１と、第２工程Ｓ１２と、第３工程Ｓ１３とを有している。第１工程Ｓ１１においては、複合焼結体を構成する材料の準備が行われる。具体的には、ダイヤモンド粒子の粉末と、立方晶窒化硼素粒子の粉末と、結合相を構成する材料の粉末とが準備される。なお、結合相を構成する材料の粉末を用いることなく、結合相を構成する材料でダイヤモンド粒子の粉末及び立方晶窒化硼素粒子の粉末を被覆してもよい。
　第２工程Ｓ１２においては、ダイヤモンド粒子の粉末、立方晶窒化硼素粒子の粉末及び結合相を構成する材料の粉末の混合が行われる。この混合には、例えばボールミル混合、ビーズミル混合、遊星ミル混合、ジェットミル混合等が用いられる。以下においては、第２工程Ｓ１２において混合されたダイヤモンド粒子の粉末、立方小窒化硼素の粉末及び結合相を構成する材料の粉末の混合物を、混合粉末ということがある。
　第３工程Ｓ１３においては、複合焼結体の焼結が行われる。第３工程Ｓ１３においては、第１に、第２工程Ｓ１２において得られた混合粉末が、金型に充填される。第３工程Ｓ１３においては、第２に、コア部２１が、金型に充填された混合粉末中に押し込まれる。第３に、金型中に充填された混合粉末に対する加熱及び焼結圧力の印加が行われる。これにより、表面部２２を構成する複合焼結体が形成される。また、これにより、コア部２１と表面部２２との接合が行われる。
　この加熱の温度は、例えば１４００℃以上２０００℃以下である。この加熱温度は、好ましくは１５００℃以上１８００℃以下である。この焼結圧力は、例えば４ＧＰａ以上１０ＧＰａ以下である。この焼結圧力は、好ましくは６ＧＰａ以上８ＧＰａ以下である。焼結時間は、例えば１５分以上６０分以下である。
　切れ刃形成工程Ｓ２においては、切れ刃２２ｃの形成が行われる。切れ刃２２ｃは、表面部２２の外周面２２ａに対して研磨を行うことにより形成される。切れ刃２２ｃは、表面部２２の外周面２２ａに対してレーザ加工を行うことにより形成されてもよい。これにより、切削部２の形成が行われる。
　組立工程Ｓ３においては、第１実施形態に係る切削工具の組立が行われる。第１実施形態に係る切削工具の組立は、切れ刃形成工程Ｓ２を経て形成された切削部２が、取付部４に接合部３により接合されるとともに、取付部４がシャンク部１に取り付けられることにより行われる。取付部４は、例えば、ねじ締結、ピン止め、その他の係合、圧入、ろう付け等によりシャンク部１に取り付けられる。以上により、第１実施形態に係る切削工具の製造方法が完了する。
　（第１実施形態に係る切削工具の効果）
　以下に第１実施形態に係る切削工具の効果について説明する。第１実施形態に係る切削工具においては、切れ刃２２ｃが表面部２２と一体となっている。すなわち、第１実施形態に係る切削工具においては、切れ刃２２ｃがろう付け等により取り付けられていない。そのため、第１実施形態に係る切削工具によると、切削熱により切れ刃２２ｃの周辺が溶融することはなく、切れ刃２２ｃ周辺の破損が生じにくい。
　また、第１実施形態に係る切削工具においては、切れ刃２２ｃを含む表面部２２が複合焼結体により形成されている。複合焼結体中の硬質相は、ダイヤモンド粒子及び立方晶窒化硼素粒子から構成されている。そのため、第１実施形態に係る切削工具においては、切れ刃２２ｃの耐熱性、耐摩耗性及び耐欠損性が両立されている。したがって、第１実施形態に係る切削工具によると、被削材が難削材であったとしても耐摩耗性、耐欠損性及び耐熱性を確保することができる。
　第１実施形態に係る切削工具において、複合焼結体中でダイヤモンド粒子のスケルトン構造が形成されている場合、立方晶窒化硼素粒子内で発生したクラックが複合焼結体中に伝播しがたくなる。そのため、この場合には、切削工具の耐摩耗性及び耐欠損性をさらに向上させることができる。
　第１実施形態に係る切削工具において、コア部２１が結合相としてコバルトを含む超硬合金により構成されており、かつ超硬合金中におけるコバルトの体積の比率が、０．１以上０．２以下の場合、複合焼結体とコア部２１との熱膨張係数の差が小さくなる。そのため、この場合には、コア部２１が表面部２２との間で剥離することを抑制することができる。
　（切削試験）
　第１実施形態に係る切削工具のより詳細な効果を確認するため、以下の第１の切削試験、第２の切削試験及び第３の切削試験を行った。
　＜第１の切削試験＞
　第１の切削試験における被削材は、ニッケル基の耐熱合金で難削材であるインコネル（登録商標）７１８である。第１の切削試験においては、切削速度Ｖが５００ｍｍ／秒、刃当たり送り量ｆｚが０．０５ｍｍ／枚、切込幅Ａｅが０．５ｍｍ、切込量Ａｐが０．３ｍｍとの切削条件を適用した。なお、切削油としては、エマルジョンタイプの切削油（２０倍希釈）が用いられた。
　表１には、実施例１～１２に係る切削工具における複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ５０及びＤ９０、複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子のＤ５０及びＤ９０、複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子及び立方晶窒化硼素粒子の体積比、結合相となる材料の種類並びに切れ刃２２ｃのねじれ角θが示されている。表１には、実施例１～１２に係る切削工具を用いて第１の切削試験を行った場合における工具寿命が示されている。
　なお、工具寿命は、逃げ面摩耗幅ＶＢが０．１ｍｍに達するまで又は切れ刃２２ｃに欠損が生じるまでの切削距離により評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示されるように、実施例９～１２に係る切削工具と比較して、実施例１～８に係る切削工具の寿命は長くなっている。また、実施例１～４及び６～８に係る切削工具の寿命が特に長くなっている。
　実施例１～８に係る切削工具においては、複合焼結体中における硬質相の体積の比率は、０．６以上０．９９以下の範囲内にあり、硬質相の体積に対する立方晶窒化硼素粒子の体積の比率が０．１以上０．５以下の範囲内にある。
　実施例１～８に係る切削工具においては、複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ５０が０．３μｍ以上５μｍ以下の範囲内にあり、複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ９０が１０μｍ以下の範囲内にある。実施例１～８に係る切削工具においては、複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子のＤ５０が０．３μｍ以上３μｍ以下の範囲内にあり、複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子のＤ９０が５μｍ以下の範囲内にある。
　実施例１～４及び６～８に係る切削工具においては、複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ５０が０．３μｍ以上２μｍ以下の範囲内にあり、複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ９０が３μｍ以下の範囲内にある。実施例１～４及び６～８に係る切削工具においては、複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子のＤ５０が０．３μｍ以上２μｍ以下の範囲内にあり、立方晶窒化硼素粒子のＤ９０が３μｍ以下の範囲内にある。
　実施例９～１２に係る切削工具においては、実施例１～８に係る切削工具と同様に、複合焼結体中における硬質相の体積の比率は、０．６以上０．９９以下の範囲内にあり、硬質相の体積に対する立方晶窒化硼素粒子の体積の比率が０．１以上０．５以下の範囲内にある。
　しかしながら、実施例９に係る切削工具においては、複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ５０が０．３μｍ以上５μｍ以下の範囲内になく、複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子のＤ５０が０．３μｍ以上３μｍ以下の範囲内にない。
　また、実施例１０に係る切削工具においては、複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ５０が０．３μｍ以上５μｍ以下の範囲内になく、複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ９０が１０μｍ以下の範囲内になく、複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子のＤ５０が０．３μｍ以上３μｍ以下の範囲内にない。
　さらに、実施例１１に係る切削工具においては、複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ５０が０．３μｍ以上５μｍ以下の範囲内になく、複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子のＤ５０が０．３μｍ以上３μｍ以下の範囲内になく、複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子のＤ９０が５μｍ以下の範囲内にない。
　実施例１２に係る切削工具においては、実施例１～１１に係る切削工具と異なり、結合相を構成する材料にコバルトが含まれていない（結合相がアルミニウムにより構成されている）。
　以上の試験結果から、複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ５０が０．３μｍ以上５μｍ以下の範囲内にあり、複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ９０が１０μｍ以下の範囲内にあり、複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子のＤ５０が０．３μｍ以上３μｍ以下の範囲内にあり、複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子のＤ９０が５μｍ以下の範囲内にあることで、切削工具の耐摩耗性及び耐欠損性がさらに向上することが確認された。
　また、以上の試験結果から、複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ５０が０．３μｍ以上２μｍ以下の範囲内にあり、複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ９０が３μｍ以下の範囲内にあり、複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子のＤ５０が０．３μｍ以上２μｍ以下の範囲内にあり、複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子のＤ９０が３μｍ以下の範囲内にあることにより、切削工具の耐摩耗性及び耐欠損性がより一層向上することが確認された。
　さらに、以上の試験結果から、複合焼結体が結合相としてコバルトを含むことにより、切削工具の耐摩耗性及び耐欠損性がさらに向上することが確認された。
　＜第２の切削試験＞
　第２の切削試験における被削材は、第１の切削試験と同様に、インコネル（登録商標）７１８である。第２の切削試験においては、切削速度Ｖが５００ｍｍ／秒、刃当たり送り量ｆｚが０．１５ｍｍ／枚、切込幅Ａｅが０．１ｍｍ、切込量Ａｐが０．３ｍｍとの切削条件を適用した。なお、切削油としては、エマルジョンタイプの切削油（２０倍希釈）が用いられた。
　表２には、実施例１３～２４に係る切削工具における複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ５０及びＤ９０、複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子のＤ５０及びＤ９０、複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子及び立方晶窒化硼素粒子の体積比、結合相となる材料の種類並びに切れ刃２２ｃのねじれ角θが示されている。表１には、実施例１３～２４に係る切削工具を用いて第１の切削試験を行った場合の工具寿命が示されている。
　なお、工具寿命は、第１の切削試験と同様に、逃げ面摩耗幅ＶＢが０．１ｍｍに達するまで又は切れ刃２２ｃに欠損が生じるまでの切削距離により評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示されるように、実施例２１～２４に係る切削工具と比較して、実施例１３～２０に係る切削工具の寿命は長くなっている。特に、実施例１３～１６、１８及び１９に係る切削工具の寿命が長くなっている。
　実施例１３～２４に係る切削工具においては、複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ５０が０．３μｍ以上２μｍ以下の範囲内にある。実施例１３～２４に係る切削工具においては、複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ９０が３μｍ以下の範囲内にある。さらに、実施例１３～２４に係る切削工具においては、複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子のＤ５０が０．３μｍ以上２μｍ以下の範囲内にあり、複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子のＤ９０が３μｍ以下の範囲内にある。
　実施例１３～２０に係る切削工具においては、複合焼結体中における硬質相の体積の比率は、０．６以上０．９９以下の範囲内にあり、硬質相の体積に対する立方晶窒化硼素粒子の体積の比率が０．１以上０．５以下の範囲内にある。実施例１３～１６、１８及び１９に係る切削工具においては、硬質相の体積に対する立方晶窒化硼素粒子の体積の比率が０．２以上０．４以下の範囲内にある。
　しかしながら、実施例２２及び２３に係る切削工具においては、複合焼結体中における硬質相の体積の比率が０．６以上０．９９の範囲内にない。また、実施例２４及び実施例２５に係る切削工具においては、硬質相の体積に対する立方晶窒化硼素粒子の体積の比率が０．１以上０．５以下の範囲内にない。
　以上の試験結果から、複合焼結体中における硬質相の体積の比率は、０．６以上０．９９以下の範囲内にあることにより、切削工具の耐摩耗性及び耐欠損性がさらに向上することが確認された。
　また、以上の試験結果から、硬質相の体積に対する立方晶窒化硼素粒子の体積の比率が０．１以上０．５以下の範囲内にあることにより、切削工具の耐摩耗性及び耐欠損性がさらに向上することが確認された。
　さらに、以上の試験結果から、硬質相の体積に対する立方晶窒化硼素粒子の体積の比率が０．２以上０．４以下の範囲内にあることにより、切削工具の耐摩耗性及び耐欠損性がより一層向上することが確認された。
　＜第３の切削試験＞
　第３の切削試験における被削材は、第１及び第２の切削試験と同様に、インコネル（登録商標）７１８である。第３の切削試験においては、切削速度Ｖが５００ｍｍ／秒、刃当たり送り量ｆｚが０．１５ｍｍ／枚、切込幅Ａｅが０．５ｍｍ、切込量Ａｐが０．３ｍｍとの切削条件を適用した。なお、切削油としては、エマルジョンタイプの切削油（２０倍希釈）が用いられた。
　表３には、実施例２５～３１に係る切削工具における複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ５０及びＤ９０、複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子のＤ５０及びＤ９０、複合焼結体中におけるダイヤモンド粒子及び立方晶窒化硼素粒子の体積比、結合相となる材料の種類並びに切れ刃２２ｃのねじれ角θが示されている。表３には、実施例２５～３１に係る切削工具を用いて第３の切削試験を行った場合の工具寿命が示されている。実施例２５～３１に係る切削工具の各々は、ねじり角θのみが異なっている。
　なお、実施例２５～３１に係る切削工具においては、複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ５０が０．３μｍ以上２μｍ以下の範囲内にあり、複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ９０が３μｍ以下の範囲内にある。さらに、実施例２５～３１に係る切削工具においては、複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子のＤ５０が０．３μｍ以上２μｍ以下の範囲内にあり、複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素粒子のＤ９０が３μｍ以下の範囲内にある。
　実施例２５～３１に係る切削工具においては、複合焼結体中における硬質相の体積の比率は、０．６以上０．９９以下の範囲内にあり、硬質相の体積に対する立方晶窒化硼素粒子の体積の比率が０．１以上０．５以下の範囲内にある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３に示されるように、ねじり角θが小さい場合、工具寿命が相対的に短い（実施例３０）。ねじり角θが大きくなるにしたがい、工具寿命が改善する傾向がある（実施例２５～２９）。しかしながら、ねじり角θが過度に大きくなると、工具寿命が相対的に低下する傾向にある（実施例３１）。
　以上の試験結果から、ねじり角θは３５°以上７５°以上であることが好ましく、４５°以上７０°以下であることがさらに好ましく、５５°以上６５°以下であることが殊に好ましいことが確認された。
　（第２実施形態に係る切削工具の構成）
　以下に、第２実施形態に係る切削工具の構成について説明する。以下においては、第１実施形態と異なる点について主に説明し、同様の説明は繰り返さない。
　第２実施形態に係る切削工具は、複合焼結体中のダイヤモンド粒子の体積の比率、複合焼結体中における立方晶窒化硼素の体積の比率、複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ５０及びＤ９０、並びに複合焼結体中に含まれる立方晶窒化硼素のＤ５０及びＤ９０を除き、第１実施形態に係る切削工具と同様である。
　第２実施形態に係る切削工具においては、複合焼結体中でのダイヤモンド粒子の体積の比率は、０．３以上０．９４以下であることが好ましい。第２実施形態に係る切削工具において、複合焼結体中でのダイヤモンド粒子の体積の比率は、０．５以上０．７以下であることがさらに好ましい。第２実施形態に係る切削工具においては、複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ５０、Ｄ９０は、１０μｍ以下であることがさらに好ましい。第２実施形態に係る切削工具においては、複合焼結体中に含まれるダイヤモンド粒子のＤ５０、Ｄ９０は、２μｍ以下であることがさらに好ましい。
　第２実施形態に係る切削工具においては、複合焼結体中での立方晶窒化硼素粒子の体積の比率は、０．０３以上０．４以下であることが好ましい。第２実施形態に係る切削工具においては、複合焼結体中での立方晶窒化硼素粒子の体積の比率は、０．１以上０．４以下であることがさらに好ましい。第２実施形態に係る切削工具においては、複合焼結体中での立方晶窒化珪素粒子のＤ５０、Ｄ９０は、２μｍ以下であることが好ましい。第２実施形態に係る切削工具においては、複合焼結体中でのダイヤモンド粒子のＤ５０、Ｄ９０は、１μｍ以下であることがさらに好ましい。
　複合焼結体中におけるダイヤモンド粒子の体積比率は、以下の方法により測定される。まず、複合焼結体の任意の断面において、ＥＤＸによりダイヤモンド粒子を特定する。次に、上記の特定結果に基づき、当該断面におけるダイヤモンド粒子の面積の比率を測定する。そして、測定されたダイヤモンド粒子の面積の比率を、複合焼結体中におけるダイヤモンド粒子の体積の比率とみなす。複合焼結体中における立方晶窒化硼素粒子の体積の比率も同様に測定される。
　ダイヤモンド粒子（立方晶窒化硼素粒子）のＤ５０及びＤ９０の意義及び測定方法は、上記のとおりである。
　（第２実施形態に係る切削工具の製造方法）
　第２実施形態に係る切削工具の製造方法は、第１実施形態に係る切削工具の製造方法と同様である。
　（第２実施形態に係る切削工具の製造方法）
　第２実施形態に係る切削工具によると、複合焼結体中にダイヤモンド粒子のスケルトン構造が形成される。そのため、第２実施形態に係る切削工具によると、切削工具の耐摩耗性及び耐欠損性をさらに向上させることができる。
　今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した実施の形態ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
１　シャンク部、２　切削部、３　接合部、４　取付部、Ａ　中心軸、２１　コア部、２１ａ　外周面、２１ｂ　上面、２２　表面部、２２ａ　外周面、２２ｂ　上面、２２ｃ　切れ刃、２２ｄ　孔、Ｓ１　焼結工程、Ｓ１１　第１工程、Ｓ１２　第２工程、Ｓ１３　第３工程、Ｓ２　切れ刃形成工程、Ｓ３　組立工程、Ｖ　切削速度、ＶＢ　摩耗幅、ｆｚ　刃当たり送り量、Ａｅ　切込幅、Ａｐ　切込量、θ　ねじり角。

Claims (12)

  1. 　シャンク部と、
    　接合部と、
    　前記接合部を介して前記シャンク部に取り付けられる切削部とを備え、
    　前記切削部は、コア部と、前記切削部の中心軸まわりに配置されることで前記コア部の外周面を覆う表面部とを有し、
    　前記表面部は、前記表面部の外周面上に設けられ、かつ前記中心軸回りの螺旋状に形成された切れ刃を含み、
    　前記表面部は、複数のダイヤモンド粒子と複数の立方晶窒化硼素粒子とにより構成される硬質相と、残部を構成する結合相とを含む複合焼結体である、切削工具。
  2. 　前記複合焼結体中における前記硬質相の体積の比率は、０．６以上０．９９以下である、請求項１に記載の切削工具。
  3. 　前記硬質相の体積に対する前記複数の前記立方晶窒化硼素粒子の体積の比率は、０．１以上０．４以下である、請求項１に記載の切削工具。
  4. 　前記硬質相の体積に対する前記複数の前記立方晶窒化硼素粒子の体積の比率は、０．２以上０．４以下である、請求項３に記載の切削工具。
  5. 　前記複数の前記ダイヤモンド粒子のＤ５０は、０．３μｍ以上５μｍ以下であり、
    　前記複数の前記ダイヤモンド粒子のＤ９０は、１０μｍ以下であり、
    　前記複数の前記立方晶窒化硼素粒子のＤ５０は、０．３μｍ以上３μｍ以下であり、
    　前記複数の前記立方晶窒化硼素粒子のＤ９０は、５μｍ以下である、請求項１に記載の切削工具。
  6. 　前記複数の前記ダイヤモンド粒子のＤ５０は、０．３μｍ以上２μｍ以下であり、
    　前記複数の前記ダイヤモンド粒子のＤ９０は、３μｍ以下であり、
    　前記複数の前記立方晶窒化硼素粒子のＤ５０は、０．３μｍ以上２μｍ以下であり、
    　前記複数の前記立方晶窒化硼素粒子のＤ９０は、３μｍ以下である、請求項５に記載の切削工具。
  7. 　前記結合相は、コバルトを含む、請求項１に記載の切削工具。
  8. 　前記コア部は、コバルトを含有する超硬合金で構成されており、
    　前記超硬合金中における前記コバルトの体積比率は、０．１以上０．２以下である、請求項１～７のいずれか１項に記載の切削工具。
  9. 　前記切れ刃のねじれ角は３５°以上７５°以下である、請求項１～８のいずれか１項に記載の切削工具。
  10. 　前記ねじれ角は４５°以上７０°以下である、請求項９に記載の切削工具。
  11. 　前記ねじれ角は５５°以上６５°以下である、請求項１０に記載の切削工具。
  12. 　前記接合部により前記切削部に接合され、かつ前記シャンク部に着脱可能に取付けられる取付部をさらに備える、請求項１～１１のいずれか１項に記載の切削工具。
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