コーティングされた超硬工具には次のような利点があります。
（1）表面層のコーティング材は、非常に高い硬度と耐摩耗性を有しています。コーティングされていない超硬合金と比較して、コーティングされた超硬合金はより高い切削速度を使用できるため、加工効率が向上し、同じ切削速度で工具寿命が大幅に向上します。
（2）コーティング材と加工材間の摩擦係数は小さく、コーティングされていない超硬合金と比較して、コーティングされた超硬合金の切削抵抗はある程度低減され、加工面品質も向上します。
（3）コーティングされた超硬合金ナイフは、優れた総合性能により、汎用性が高く、用途が広くなっています。超硬合金コーティングで最も一般的に用いられる方法は、高温化学蒸着法（HTCVD）です。超硬合金の表面コーティングには、プラズマ化学蒸着法（PCVD）が用いられます。
超硬合金フライスカッターのコーティングの種類:
最も一般的なコーティング材料は、窒化チタン (TiN)、炭窒化チタン (TiCN)、およびチタンアルミナイド (TiAIN) の 3 つです。
窒化チタンコーティングは、工具表面の硬度と耐摩耗性を高め、摩擦係数を低減し、構成刃先の発生を抑え、工具寿命を延ばします。窒化チタンコーティング工具は、低合金鋼およびステンレス鋼の加工に適しています。
炭窒化チタンコーティングの表面は灰色で、硬度は窒化チタンコーティングよりも高く、耐摩耗性も優れています。炭窒化チタンコーティング工具は、窒化チタンコーティングと比較して、より高い送り速度と切削速度（それぞれ40％と60％高い）で加工でき、ワーク材料の除去率も高くなります。炭窒化チタンコーティング工具は、様々なワーク材料を加工できます。
チタンアルミナイドコーティングは灰色または黒色で、主に超硬合金工具母材の表面にコーティングされています。切削温度が800℃に達しても加工可能です。高速ドライカットに適しています。ドライカット中は、切削面の切りくずを圧縮空気で除去できます。チタンアルミナイドは、焼入れ鋼、チタン合金、ニッケル基合金、鋳鉄、高シリコンアルミニウム合金などの脆性材料の加工に適しています。
超硬合金フライスカッターのコーティングの適用：
工具コーティング技術の進歩は、ナノコーティングの実用化にも反映されています。工具母材に数ナノメートルの厚さの材料を数百層コーティングすることをナノコーティングといいます。ナノコーティング材料の各粒子のサイズは非常に小さいため、粒界が非常に長く、高温硬度、強度、破壊靭性が非常に高くなります。
ナノコーティングのビッカース硬度はHV2800～3000に達し、耐摩耗性はミクロン単位の材料と比較して5～50%向上します。報告によると、現在までに炭化チタンと炭窒化チタンを交互にコーティングした62層のコーティング工具と、TiAlN-TiAlN/Al2O3ナノコーティング工具400層が開発されています。
上記のハードコーティングと比較して、高速度鋼にコーティングされた硫化物（MoS2、WS2）はソフトコーティングと呼ばれ、主に高強度アルミニウム合金、チタン合金、および一部の希少金属の切削に使用されます。
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投稿日時: 2021年9月22日
