| Research Abstract |
本研究では,ダイヤモンドに次ぐ高硬度特性を有し,耐熱性,平滑性あるいは化学的安定性に優れるなど,切削工具として優れた特徴を持つ立方晶窒化ホウ素(cBN)を超硬工具等にコーティングしたcBNコーティング工具を開発するための研究を行なった.すなわち,同工具では,現状のcBN焼結体工具と同等の切削性能を有しながら,低コスト,耐じん性向上,工具形状のフレキシブル化が達成されるものと期待される.
第2年度における研究実績は,まず,前年度に明らかにしたcBNコーティング工具を製作する上での問題点の解決を試みた.すなわち,第1の問題点に対しては,cBNとTiNを積層する複層コーティングとすることで,膜厚を2〜3μmのcBN-TiN系コーティング工具を作成することで解決し,さらにその組合わせ方を工夫することにより,強固な密着力を得ることができる層構成を明らかにした.第2の問題点に関しては,工具基材と1層目のcBNの間にTiNをベースとした中間層を最適成膜条件で導入することで解決する方法を検討した.
具体的研究内容および成果に関しては,はじめに,工具には,汎用性および付加価値性の高い超硬製ボールエンドミルを選定し,成膜条件には,種々のパラメータを選定して成膜実験を繰り返した.その結果,構想したcBN-TiN系コーティングエンドミルが安定的に製作できるようになった.次に,試作工具による切削テストを行った.炭素鋼S50Cおよびプレハードン鋼に対するミリング実験結果では,まず.炭素鋼に関しては,試作cBN-TiN系コーティングドリルにより現行のTiNコーティングドリルを上回る耐摩耗性を得ることができ,その効果を示すことができた.また,プレハードン鋼に関しても,それとほぼ同等の結果を得ることができたが,現行のcBN焼結体に比べると,まだ改善の余地があることがわかった.
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