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公開番号2024121691
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-06
出願番号2023028923
出願日2023-02-27
発明の名称表面被覆切削工具
出願人三菱マテリアル株式会社
代理人個人
主分類B23B 27/14 20060101AFI20240830BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】Ti基合金等の難削材の切削加工でも優れた耐久性を有する被覆工具の提供
【解決手段】被覆層はA層とB層が交互に各2層以上積層した層を含み、A層は、Al_aCr_1-a-bSi_bN(0.30≦a≦0.70、0.00≦b≦0.10)で、B層は、Al_cCr_1-c-dSi_dN(0.30≦c≦0.70、0.02≦d≦0.20)で、d-b≧0.02であり、基材の側からi番目の位置のAi層(1≦i≦n、nは積層数)とし、Ai層の平均層厚をαi(nm)としたとき、α1からαnへの変化を最小二乗法によって直線近似すると負の勾配の直線となり、基材の側からj番目の位置のBj層(1≦j≦m、mは積層数)とし、Bj層の平均層厚をβj(nm)としたときβ1からβmへの変化を最小二乗法によって直線近似すると正の勾配の直線となることを特徴とする表面被覆切削工具
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基材と該基材上の被覆層を有する表面被覆切削工具であって、
１）前記被覆層はＡ層とＢ層が交互に各２層以上積層した交互積層を含み、
２）前記Ａ層は、Ａｌ
ａ
Ｃｒ
１－ａ－ｂ
Ｓｉ
ｂ
Ｎ（０．３０≦ａ≦０．７０、０．００≦ｂ≦０．１０）であり、
３）前記Ｂ層は、Ａｌ
ｃ
Ｃｒ
１－ｃ－ｄ
Ｓｉ
ｄ
Ｎ（０．３０≦ｃ≦０．７０、０．０２≦ｄ≦０．２０）であり、
４）ｄ－ｂ≧０．０２であり、
５）前記基材の側からｉ番目の位置にある前記Ａ層をＡｉ層（１≦ｉ≦ｎ、ｎは積層数）とし、前記Ａｉ層の平均層厚をαｉ（ｎｍ）としたとき、α１からαｎへの変化を最小二乗法によって直線近似すると負の勾配を有する直線となり、前記基材の側からｊ番目の位置にある前記Ｂ層をＢｊ層（１≦ｊ≦ｍ、ｍは積層数）とし、前記Ｂｊ層の平均層厚をβｊ（ｎｍ）としたときβ１からβｍへの変化を最小二乗法によって直線近似すると正の勾配を有する直線となること
を特徴とする表面被覆切削工具。
続きを表示（約 140 文字）【請求項２】
前記基材に最も近い前記Ａ層の平均厚さα１と前記基材に最も近い前記Ｂ層の平均厚さβ１が、α１＞β１であり、前記基材から最も離れた前記Ａ層の厚さαｎと前記基材から最も離れた前記Ｂ層のβｍとの関係が、αｎ＜βｍであることを特徴とする請求項１に記載の表面被覆切削工具。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は表面被覆切削工具（以下、被覆工具ということがある）に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、切削工具の寿命を向上させるために、炭化タングステン（以下、ＷＣという）基超硬合金等の基材の表面に、被覆層を形成した被覆工具が知られている。
そして、被覆工具のより一層の切削性能を向上させるために、被覆層の組成や構造について、種々の提案がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、基材表面にＣｒおよびＡｌと、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｂから選択される少なくとも１種以上の元素とから構成される被覆層を１層以上被覆し、該被覆層の少なくとも１層はＳｉを含有し、該Ｓｉを含む被覆層は固溶体相で結晶構造はｆｃｃである被覆工具が記載され、前記被覆層はナノ粒子の分散強化により耐酸化性に優れ高温強度が高いため、前記被覆工具は耐アブレッシブ摩耗性に優れるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００４－１０６１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記事情や前記提案を鑑みてなされたものであって、Ｔｉ基合金、オーステナイト系ステンレス鋼、Ｎｉ基合金等の難削材の切削加工であっても、優れた耐久性を有する被覆工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態に係る表面被覆切削工具は、
基材と該基材上の被覆層を有し、
１）前記被覆層はＡ層とＢ層が交互に各２層以上積層した交互積層を含み、
２）前記Ａ層は、Ａｌ
ａ
Ｃｒ
１－ａ－ｂ
Ｓｉ
ｂ
Ｎ（０．３０≦ａ≦０．７０、０．００≦ｂ≦０．１０）であり、
３）前記Ｂ層は、Ａｌ
ｃ
Ｃｒ
１－ｃ－ｄ
Ｓｉ
ｄ
Ｎ（０．３０≦ｃ≦０．７０、０．０２≦ｄ≦０．２０）であり、
４）ｄ－ｂ≧０．０２であり、
５）前記基材の側からｉ番目の位置にある前記Ａ層をＡｉ層（１≦ｉ≦ｎ、ｎは積層数）とし、前記Ａｉ層の平均層厚をαｉ（ｎｍ）としたとき、α１からαｎへの変化を最小二乗法によって直線近似すると負の勾配を有する直線となり、前記基材の側からｊ番目の位置にある前記Ｂ層をＢｊ層（１≦ｊ≦ｍ、ｍは積層数）とし、前記Ｂｊ層の平均層厚をβｊ（ｎｍ）としたときβ１からβｍへの変化を最小二乗法によって直線近似すると正の勾配を有する直線である。
【０００７】
さらに、前記実施形態に係る表面被覆切削工具は、以下の事項（１）を満足してもよい。
【０００８】
（１）前記基材に最も近い前記Ａ層の平均厚さα１と前記基材に最も近い前記Ｂ層の平均厚さβ１が、α１＞β１であり、前記基材から最も離れた前記Ａ層の厚さαｎと前記基材から最も離れた前記Ｂ層のβｍとの関係が、αｎ＜βｍである。
【発明の効果】
【０００９】
前記表面被覆切削工具は、Ｔｉ基合金、オーステナイト系ステンレス鋼、Ｎｉ基合金等の難削材の切削加工であっても、優れた耐久性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態に係る表面被覆切削工具の縦断面の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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