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公開番号2025062949
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-15
出願番号2023172349
出願日2023-10-03
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 20060101AFI20250408BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】チタン合金、ステンレス鋼等の熱伝導度が低く、靱性の高い材料の高速切削に供しても、硬質皮膜が優れた耐溶着剥離性を示し、長期の使用にわたって優れた切削性能を発揮する切削工具を提供する。
【解決手段】工具基体上に硬質皮膜を有する表面被覆切削工具であって、前記工具基体のすくい面と逃げ面の両方に、-2000～-300MPaの圧縮残留応力を有し、前記すくい面の圧縮残留応力に対する前記逃げ面の圧縮残留応力の比が、1.0を超え、1.5以下であることを特徴とする、表面被覆切削工具。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
工具基体と該工具基体上の硬質皮膜とを有する表面被覆切削工具であって、
前記工具基体のすくい面と逃げ面の両方に、－２０００～－３００ＭＰａの圧縮残留応力を有し、
前記すくい面の圧縮残留応力に対する前記逃げ面の圧縮残留応力の比が、１．０を超え、１．５以下であることを特徴とする、
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、特に、チタン合金、ステンレス鋼等の高速切削加工に用いても、硬質皮膜層が優れた耐溶着剥離性を有し、長期の使用にわたって優れた切削性能を発揮する表面被覆切削工具（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、被覆工具においては、工具基体（基体）と皮膜との密着性を高めるとの観点から、基体の表面に乾式ブラスト処理を実施し、表面を研削し、皮膜との密着性を向上させ、耐チッピング性の向上を図ることが提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、工具基体の表面を圧縮空気などの圧力で研掃材を衝突させて工具基体の表面を均一にし、工具基体と硬質皮膜との密着性を高めた表面被覆工具が記載されている。
【０００４】
さらに、例えば、特許文献２には、ＰＶＤ皮膜層に存在する残留応力とほぼ同じ大きさの残留応力を工具基体に与えた表面被覆工具が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平４－２８８５４号公報
特開２００９－５２３６１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年の切削加工における省力化および省エネ化等の要求は強く、これに伴い、切削加工は一段と高速化、高効率化の傾向にあり、溶着を発生しやすい被削材であるＴｉ合金やステンレス合金等に対するフライス切削等の断続切削加工においても、耐溶着チッピング性にすぐれた特性が求められている。
しかし、前記特許文献１、２に記載の被覆工具は、チタン合金、ステンレス鋼等の高速切削加工への適用について記載はされていない。
【０００７】
本発明は、チタン合金、ステンレス鋼等の熱伝導度が低く、靱性の高い材料の高速切削に供しても、硬質皮膜が優れた耐溶着剥離性を示し、長期の使用にわたって優れた切削性能を発揮する切削工具を提供することを目的とする。ここで、高速切削とは、５０ｍ／ｍｉｎよりも速い切削速度による切削加工を云う。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、前記課題を解決すべく、工具基体（基体）の残留応力について鋭意検討したところ、すくい面と逃げ面の両方に所定の圧縮残留応力が存在し、かつ、すくい面と逃げ面のそれぞれの圧縮残留応力に所定の関係が成り立つとき、チタン合金、ステンレス鋼等の切削加工であっても、硬質皮膜が優れた耐クラック進展性を示し、長期の使用にわたって優れた切削性能を発揮するという新規な知見を得た。
【０００９】
本発明は、この知見に基づくものであって、次のとおりのものである。
「（１）工具基体と該工具基体上の硬質皮膜とを有する表面被覆切削工具であって、
前記工具基体のすくい面と逃げ面の両方に、－２０００～－３００ＭＰａの圧縮残留応力を有し、
前記すくい面の圧縮残留応力に対する前記逃げ面の圧縮残留応力の比が、１．０を超え、１．５以下であることを特徴とする、
表面被覆切削工具。」
【発明の効果】
【００１０】
本発明の表面被覆切削工具は、工具基体が所定の圧縮残留応力を有するため、チタン合金、ステンレス鋼等の高速切削加工に用いても、硬質皮膜が優れた耐クラック進展性を有し、長期の使用にわたって優れた切削性能を発揮する。
【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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