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公開番号2025001774
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023101436
出願日2023-06-21
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 20060101AFI20241226BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】Ti基合金、Ni基合金等を切削速度80m/min以上の条件で加工する高速切削加工においても耐久性を有する表面被覆切削工具を提供
【解決手段】基体と該基体上の被覆層を有する表面被覆切削工具であって、
前記被覆層は、AlとTiの1種以上を含む硼化物層を有し、
該硼化物層は交互積層構造を有し、それぞれの平均厚さが2nm以上50nm以下であるA層とB層とが交互に積層され、
前記A層よりも前記B層のAl含有量は高く、
前記A層の平均組成は、(Al_xTi_1-x)B_zであり、前記B層の平均組成は、(Al_yTi_1-y)B_wであり、
0.03≦y-x≦0.40、1.5≦z≦3.0、1.5≦w≦3.0であ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】
基体と該基体上の被覆層を有する表面被覆切削工具であって、
前記被覆層は、ＡｌとＴｉの１種以上を含む硼化物層を有し、
該硼化物層は交互積層構造を有し、それぞれの平均厚さが２ｎｍ以上５０ｎｍ以下であるＡ層とＢ層とが交互に積層され、
前記Ａ層よりも前記Ｂ層のＡｌ含有量は高く、
前記Ａ層の平均組成は、（Ａｌ
ｘ
Ｔｉ
１－ｘ
）Ｂ
ｚ
であり、前記Ｂ層の平均組成は、（Ａｌ
ｙ
Ｔｉ
１－ｙ
）Ｂ
ｗ
であり、
０．０３≦ｙ－ｘ≦０．４０、１．５≦ｚ≦３．０、１．５≦ｗ≦３．０である、
ことを特徴とする表面被覆切削工具。
続きを表示（約 77 文字）【請求項２】
前記ｘ、ｙについて、０．００≦ｘ≦０．３０、０．０３≦ｙ≦０．７０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）に関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、被覆工具としては、例えば、炭化タングステン（以下、ＷＣで表す）基超硬合金等の基体に被覆層を形成したものが知られている。
そして、この被覆層の組成、組織、結晶構造等を調整することによって、より切削性能を高めた被覆層を得る提案がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、基体上に、１層以上のＴｉＢ
２
層を含む被覆層を有し、該被覆層は５０ＧＰａ以上の硬度と（００１）面配向を示す被覆工具が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、基体上に、周期表の４、５、６族元素、Ａｌの窒化物、炭化物、酸化物、硼化物およびそれら相互固溶体、混合体のいずれか１種以上の１以上の層からなる被覆層を有し、該被覆層の少なくとも１層が柱状結晶であって、かつ、該柱状結晶が異なる成長方向を有する被覆工具が記載され、該被覆工具は高い衝撃を受ける切削であっても優れた耐欠損性を有するとされている。
【０００５】
特許文献３には、基体上に、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｚｒから選択される１種以上の金属元素からなる硼化物層を被覆した被覆工具において、該硼化物層は六方晶の結晶構造を有し、Ｘ線回折において最強回折強度を（００１）面に有し、残留圧縮応力が０．１ＧＰａ以上である被覆工具が記載され、該被覆工具は被覆層の密着性を犠牲にすることなく高硬度であるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第６５６１０４８号公報
特開２００２－２６３９１３号公報
特開２００８－２３８２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記事情や提案を鑑みてなされたものであって、Ｔｉ基合金、Ｎｉ基合金等といった難削材を切削速度８０ｍ／ｍｉｎ以上の条件で加工する高速切削加工においても耐久性を有する表面被覆切削工具を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の実施形態に係る表面被覆切削工具は、
基体と該基体上の被覆層を有し、
前記被覆層は、ＡｌとＴｉの１種以上を含む硼化物層を有し、
該硼化物層は交互積層構造を有し、それぞれの平均厚さが２ｎｍ以上５０ｎｍ以下であるＡ層とＢ層とが交互に積層され、
前記Ａ層よりも前記Ｂ層のＡｌ含有量は高く、
前記Ａ層の平均組成は、（Ａｌ
ｘ
Ｔｉ
１－ｘ
）Ｂ
ｚ
であり、前記Ｂ層の平均組成は、（Ａｌ
ｙ
Ｔｉ
１－ｙ
）Ｂ
ｗ
であり、
０．０３≦ｙ－ｘ≦０．４０、１．５≦ｚ≦３．０、１．５≦ｗ≦３．０
である。
【０００９】
前記実施形態に係る表面被覆切削工具は、次の事項（１）を満足してもよい。
（１）前記ｘ、ｙについて、０．００≦ｘ≦０．３０、０．０３≦ｙ≦０．７０であること。
【発明の効果】
【００１０】
前記の表面被覆切削工具は、Ｔｉ基合金、Ｎｉ基合金等の難削材の高速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】
（【００１１】以降は省略されています）

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