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公開番号2025094246
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-24
出願番号2025053254,2024507143
出願日2025-03-27,2023-07-26
発明の名称切削工具
出願人住友電工ハードメタル株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類B23B 27/14 20060101AFI20250617BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】切削工具を提供する。
【解決手段】切削工具は、基材と、前記基材上に配置された被膜と、を備え、前記被膜は、第1層を含み、前記基材は、硬質相と結合相とからなり、前記硬質相は、炭化タングステン粒子からなり、前記結合相は、金属コバルトからなり、前記第1層は、酸化アルミニウムまたは窒化チタンアルミからなり、前記基材は、第1領域を有し、前記第1領域は、前記基材と前記被膜との界面と、前記界面から前記基材側に0.5μm離れた位置を通り、且つ前記界面に平行である仮想面VS1と、に挟まれた領域であり、前記界面からの距離および前記仮想面VS1からの距離が等しい仮想面VS2に含まれる直線の長さに対する、前記直線と前記結合相とに位置する線分の長さの合計が占める割合は、50%以上90%以下であり、前記基材の前記被膜に接する面の粗さRzは、1.0μm以下である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基材と、前記基材上に配置された被膜と、を備える切削工具であって、
前記被膜は、第１層を含み、
前記基材は、硬質相と結合相とからなり、
前記硬質相は、炭化タングステン粒子からなり、
前記結合相は、金属コバルトからなり、
前記第１層は、酸化アルミニウムまたは窒化チタンアルミからなり、
前記基材は、第１領域を有し、
前記第１領域は、前記基材と前記被膜との界面と、前記界面から前記基材側に０．５μｍ離れた位置を通り、且つ前記界面に平行である仮想面ＶＳ１と、に挟まれた領域であり、
前記界面からの距離および前記仮想面ＶＳ１からの距離が等しい仮想面ＶＳ２に含まれる直線の長さに対する、前記直線と前記結合相とに位置する線分の長さの合計が占める割合は、５０％以上９０％以下であり、
前記基材の前記被膜に接する面の粗さＲｚ
ＪＩＳ
は、１．０μｍ以下である、切削工具。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
前記界面からの距離および前記仮想面ＶＳ１からの距離が等しい仮想面ＶＳ２に含まれる直線の長さに対する、前記直線と前記結合相とに位置する前記線分の長さの合計が占める前記割合は、前記基材と前記被膜との前記界面の法線方向に沿った断面で測定され、
前記基材の前記被膜に接する前記面の粗さＲｚ
ＪＩＳ
は、前記基材と前記被膜との前記界面の前記法線方向に沿った前記断面において、ＪＩＳＢ０６０１：２００１に準拠して測定される、請求項１に記載の切削工具。
【請求項３】
前記基材は、第２領域を有し、
前記第２領域は、前記基材と前記被膜との前記界面と、前記界面から前記基材側に２．０μｍ離れた位置を通り、且つ前記界面に平行である仮想面ＶＳ３に挟まれた領域であり、
前記第２領域における空隙が占める割合は、０体積％以上１．５体積％以下である、請求項１または請求項２に記載の切削工具。
【請求項４】
前記第２領域における前記空隙が占める前記割合は、前記基材と前記被膜との前記界面の法線方向に沿った断面で測定される、請求項３に記載の切削工具。
【請求項５】
前記被膜は、第２層を更に含み、
前記第１層は、前記第２層上に配置され、
前記第２層は、炭窒化チタンからなる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の切削工具。
【請求項６】
前記第２層の厚みは、０μｍ超１０μｍ以下である、請求項５に記載の切削工具。
【請求項７】
前記第１層の厚みは、２．０μｍ以上１０μｍ以下である、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の切削工具。
【請求項８】
前記炭化タングステン粒子の粒径は、０．３μｍ以上３．０μｍ以下である、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の切削工具。
【請求項９】
前記基材は、前記結合相を８．０体積％以上２０体積％以下含む、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の切削工具。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、切削工具に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、基材と、該基材上に配置された被膜と、を備える切削工具が、切削加工に用いられている（特許文献１～特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平０５－２３７７０７号公報
特開２００２－３３１４０３号公報
特開２０１３－２２０５２１号公報
【発明の概要】
【０００４】
本開示の切削工具は、
基材と、該基材上に配置された被膜と、を備える切削工具であって、
該被膜は、第１層を含み、
該基材は、硬質相と結合相とからなり、
該硬質相は、炭化タングステン粒子からなり、
該結合相は、金属コバルトからなり、
該第１層は、酸化アルミニウムまたは窒化チタンアルミからなり、
該基材は、第１領域を有し、
該第１領域は、該基材と該被膜との界面と、該界面から該基材側に０．５μｍ離れた位置を通り、且つ該界面に平行である仮想面ＶＳ１と、に挟まれた領域であり、
該界面からの距離および該仮想面ＶＳ１からの距離が等しい仮想面ＶＳ２に含まれる直線の長さに対する、該直線と該結合相とに位置する線分の長さの合計が占める割合は、５０％以上９０％以下であり、
該基材の該被膜に接する面の粗さＲｚ
ＪＩＳ
は、１．０μｍ以下である。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
図１は、本開示の切削工具の一態様を例示する模式断面図である。
図２は、本開示の切削工具の他の一態様を例示する模式断面図である。
図３は、本開示の切削工具の別の他の一態様を例示する模式断面図である。
図４は、本開示の切削工具の製造に用いられるＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置の一例の模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
［本開示が解決しようとする課題］
近年、工具寿命の向上への要求が益々高まっており、特に、鋳鉄の断続旋削加工においても、工具寿命の更なる向上が求められている。鋳鉄の断続旋削加工においての工具寿命の更なる向上に重要な要素として、「耐摩耗性」と「耐欠損性」とが挙げられる。また、耐摩耗性を向上させる観点で、鋳鉄の断続旋削加工において、基材と、該基材上に配置された被膜と、を備える切削工具であって、該被膜は、第１層を含み、該基材は、硬質相と結合相とからなり、該硬質相は、炭化タングステン粒子からなり、該結合相は、金属コバルトからなり、該第１層は、酸化アルミニウムまたは窒化チタンアルミからなる、切削工具が用いられている。しかしながら、この様な被膜においては、被膜が剥離し易い傾向がある関係で、「耐欠損性」が十分でない場合があった。また、「耐欠損性」が十分でないことに起因して生じる微小な損傷によって、摩耗が生じ易い場合あった（すなわち、「耐摩耗性」が十分でない場合があった）。その為、優れた「耐摩耗性」と優れた「耐欠損性」とを兼備させることにより、特に、鋳鉄の断続旋削加工においても、工具寿命を延長することが求められている。
【０００７】
そこで、本開示は、特に鋳鉄の断続旋削加工においても、長い工具寿命を有する切削工具を提供することを目的とする。
【０００８】
［本開示の効果］
本開示によれば、特に鋳鉄の断続旋削加工においても、長い工具寿命を有する切削工具を提供することが可能である。
【０００９】
［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）本開示の切削工具は、
基材と、前記基材上に配置された被膜と、を備える切削工具であって、
前記被膜は、第１層を含み、
前記基材は、硬質相と結合相とからなり、
前記硬質相は、炭化タングステン粒子からなり、
前記結合相は、金属コバルトからなり、
前記第１層は、酸化アルミニウムまたは窒化チタンアルミからなり、
前記基材は、第１領域を有し、
前記第１領域は、前記基材と前記被膜との界面と、前記界面から前記基材側に０．５μｍ離れた位置を通り、且つ前記界面に平行である仮想面ＶＳ１と、に挟まれた領域であり、
前記界面からの距離および前記仮想面ＶＳ１からの距離が等しい仮想面ＶＳ２に含まれる直線の長さに対する、前記直線と前記結合相とに位置する線分の長さの合計が占める割合は、５０％以上９０％以下であり、
前記基材の前記被膜に接する面の粗さＲｚ
ＪＩＳ
は、１．０μｍ以下である。
【００１０】
本開示によれば、特に鋳鉄の断続旋削加工においても、長い工具寿命を有する切削工具を提供することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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