特許 7176170 切削工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-14

(45)【発行日】2022-11-22

(54)【発明の名称】切削工具

(51)【国際特許分類】

   B23B 27/20 20060101AFI20221115BHJP

   B23B 27/14 20060101ALI20221115BHJP

   C04B 35/52 20060101ALI20221115BHJP

【ＦＩ】

B23B27/20

B23B27/14 B

C04B35/52

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2022521380

(86)(22)【出願日】2021-11-29

(86)【国際出願番号】 JP2021043682

(87)【国際公開番号】W WO2022114191

(87)【国際公開日】2022-06-02

【審査請求日】2022-04-07

(31)【優先権主張番号】P 2020198392

(32)【優先日】2020-11-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】503212652

【氏名又は名称】住友電工ハードメタル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岩崎 大継

(72)【発明者】

【氏名】植田 暁彦

(72)【発明者】

【氏名】渡部 直樹

(72)【発明者】

【氏名】原田 高志

(72)【発明者】

【氏名】久木野 暁

【審査官】小川 真

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－２３９４７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－０３７６５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０９７４５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】PANTEA, C. et al.，High-pressure effect on dislocation density in nanosize diamond crystals，Diamond and Related Materials，ELSEVIER，2004年，volume13，1753-1756，<doi:10.1016/j.diamond.2004.03.005>

【文献】鈴木 紀生，中上 明光，大隈 修，ダイヤモンドの焼結，圧力技術，日本，1974年，12巻、6号，p301-307，https://doi.org/10.11181/hpi1972.12.301

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｂ ２７／２０

Ｂ２３Ｂ ２７／１４

Ｂ２３Ｂ ５１／００

Ｂ２３Ｃ ５／１６

Ｂ２３Ｐ １５／２８

Ｃ２２Ｃ ２６／００

Ｃ０４Ｂ ３５／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

すくい面と、逃げ面と、前記すくい面および前記逃げ面を繋ぐ刃先稜線とを有する切削工具であって、
前記刃先稜線に隣接する前記すくい面の一部および前記逃げ面の一部はダイヤモンド粒子を含むダイヤモンド焼結体により構成され、
前記逃げ面の一部における転位密度は８×１０^１５／ｍ^２以下であり、
前記ダイヤモンド粒子の平均粒径は０．１μｍ以上５０μｍ以下であり、
前記ダイヤモンド焼結体における前記ダイヤモンド粒子の含有率は８０体積パーセント以上９９体積パーセント以下である、切削工具。

【請求項2】

前記逃げ面の一部における前記ダイヤモンド焼結体の前記転位密度は７×１０^１５／ｍ^２以下である、請求項１に記載の切削工具。

【請求項3】

前記ダイヤモンド焼結体は結合材を含み、
前記結合材は、単体金属、合金、及び金属間化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種を含み、
前記単体金属、前記合金及び前記金属間化合物は、周期表の第４族元素、周期表の第５族元素、周期表の第６族元素、鉄、アルミニウム、珪素、コバルト及びニッケルからなる群より選択された少なくとも１種の金属元素を含む、請求項１または請求項２に記載の切削工具。

【請求項4】

前記ダイヤモンド焼結体は結合材を含み、
前記結合材は、化合物、及び、前記化合物由来の固溶体からなる群より選ばれる少なくとも１種を含み、
前記化合物は、単体金属、合金及び金属間化合物からなる群から選択された少なくとも１種と、窒素、炭素及び酸素からなる群から選択される少なくとも１種とからなり、
前記単体金属、前記合金及び前記金属間化合物は、周期表の第４族元素、周期表の第５族元素、周期表の第６族元素、鉄、アルミニウム、珪素、コバルト及びニッケルからなる群より選択された少なくとも１種の金属元素を含む、請求項１または請求項２に記載の切削工具。

【請求項5】

前記結合材がコバルトを含む、請求項３または請求項４に記載の切削工具。

【請求項6】

前記すくい面の一部における表面粗さＲａは、１２０ｎｍ以下である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の切削工具。

【請求項7】

前記すくい面の一部における転位密度は１０×１０^１５／ｍ^２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】

前記ダイヤモンド焼結体を保持する基材を備える、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】

前記すくい面の全体および前記逃げ面の全体が前記ダイヤモンド焼結体により構成されている、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。

【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。本出願は、２０２０年１１月３０日に出願した日本特許出願である特願２０２０－１９８３９２号に基づく優先権を主張する。当該日本特許出願に記載された全ての記載内容は、参照によって本明細書に援用される。

【背景技術】

【0002】

従来、ダイヤモンド焼結体を適用した切削工具が知られている。たとえば、特開２００５－２３９４７２号公報（特許文献１）には、平均粒径が２μｍ以下の焼結ダイヤモンド粒子と、残部の結合相とを備えた高強度・高耐摩耗性ダイヤモンド焼結体であって、前記ダイヤモンド焼結体中の前記焼結ダイヤモンド粒子の含有率は８０体積パーセント以上９８体積パーセント以下であり、前記結合相中の含有率が０．５質量パーセント以上５０質量パーセント未満であるチタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、およびモリブデンからなる群より選ばれる少なくとも１種以上の元素と、前記結合相中の含有率が５０質量パーセント以上９９．５質量パーセント未満であるコバルトとを前記結合相は含み、前記チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、およびモリブデンからなる群より選ばれる少なくとも１種以上の元素の一部または全部が平均粒径０．８μｍ以下の炭化物粒子として存在し、前記炭化物粒子の組織は不連続であり、隣り合う前記ダイヤモンド粒子同士は互いに結合していることを特徴とする、高強度・高耐摩耗性ダイヤモンド焼結体が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－２３９４７２号公報

【発明の概要】

【0004】

本開示の切削工具は、すくい面と、逃げ面と、当該すくい面および当該逃げ面を繋ぐ刃先稜線とを有する切削工具である。切削工具において、刃先稜線に隣接するすくい面の一部および逃げ面の一部はダイヤモンド粒子を含むダイヤモンド焼結体により構成される。逃げ面の一部における転位密度は８×１０^１５／ｍ^２以下である。ダイヤモンド粒子の平均粒径は０．１μｍ以上５０μｍ以下である。ダイヤモンド焼結体におけるダイヤモンド粒子の含有率は８０体積パーセント以上９９体積パーセント以下である。

【図面の簡単な説明】

【0005】

【図1】図１は、切削インサート１００の平面図である。

【図2】図２は、切削インサート１００の斜視図である。

【図3】図３は、切削インサート１００の刃先部２０を示す拡大斜視模式図である。

【図4】図４は、図３に示した刃先部２０の拡大側面模式図である。

【図5】図５は、切削インサートとして用いられる刃先部２０を示す斜視模式図である。

【図6】図６は、切削インサートの製造方法を示す工程図である。

【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]
特許文献１のダイヤモンド焼結体は、切削工具等に適用すると、逃げ面の摩耗が進行し工具寿命が短くなる場合がある。本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、工具寿命が改善された切削工具を提供することを目的とする。
[本開示の効果]
本開示によれば、工具寿命が改善された切削工具が得られる。

【0007】

[実施形態の概要]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。

【0008】

（１） 一実施形態に係る切削工具は、すくい面と、逃げ面と、当該すくい面および当該逃げ面を繋ぐ刃先稜線とを有する切削工具である。切削工具において、刃先稜線に隣接するすくい面の一部および逃げ面の一部はダイヤモンド粒子を含むダイヤモンド焼結体により構成される。逃げ面の一部における転位密度は８×１０^１５／ｍ^２以下である。ダイヤモンド粒子の平均粒径は０．１μｍ以上５０μｍ以下である。ダイヤモンド焼結体におけるダイヤモンド粒子の含有率は８０体積パーセント以上９９体積パーセント以下である。

【0009】

上記（１）の切削工具によると、逃げ面におけるダイヤモンド粒子の強度低下が抑制されることで、逃げ面の耐摩耗性が向上する。この結果、切削工具の寿命が改善される。

【0010】

（２） 上記（１）の切削工具において、逃げ面の一部におけるダイヤモンド焼結体の転位密度は７×１０^１５／ｍ^２以下であってもよい。

【0011】

上記（２）の切削工具によると、工具寿命をさらに改善することができる。
（３） 上記（１）または（２）の切削工具において、ダイヤモンド焼結体は結合材を含んでいてもよい。結合材は、単体金属、合金、及び金属間化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種を含んでいてもよい。単体金属、合金及び金属間化合物は、周期表の第４族元素、周期表の第５族元素、周期表の第６族元素、鉄、アルミニウム、珪素、コバルト及びニッケルからなる群より選択された少なくとも１種の金属元素を含んでいてもよい。

【0012】

（４） 上記（１）または（２）の切削工具において、ダイヤモンド焼結体は結合材を含んでいてもよい。結合材は、化合物、及び、当該化合物由来の固溶体からなる群より選ばれる少なくとも１種を含んでいてもよい。化合物は、単体金属、合金及び金属間化合物からなる群から選択された少なくとも１種と、窒素、炭素及び酸素からなる群から選択される少なくとも１種とからなっていてもよい。単体金属、合金及び金属間化合物は、周期表の第４族元素、周期表の第５族元素、周期表の第６族元素、鉄、アルミニウム、珪素、コバルト及びニッケルからなる群より選択された少なくとも１種の金属元素を含んでいてもよい。

【0013】

（５） 上記（３）または（４）の切削工具において、結合材がコバルトを含んでいてもよい。

【0014】

（６） 上記（１）～（５）の切削工具において、すくい面の一部における表面粗さＲａは、１２０ｎｍ以下であってもよい。

【0015】

上記（６）の切削工具によると、工具寿命をさらに改善することができる。
（７） 上記（１）～（６）の切削工具において、すくい面の一部における転位密度は１０×１０^１５／ｍ^２以下であってもよい。

【0016】

上記（７）の切削工具によると、すくい面におけるクレータ摩耗の摩耗量を低減できる。このため、工具寿命をさらに改善することができる。

【0017】

上記切削工具において、逃げ面の一部における転位密度は、すくい面の一部における転位密度以下であってもよく、すくい面の一部における転位密度未満であってもよい。

【0018】

（８） 上記（１）～（７）の切削工具は、ダイヤモンド焼結体を保持する基材を備えていてもよい。

【0019】

上記（８）の切削工具によると、刃先稜線を含む部分をダイヤモンド焼結体によって構成する一方、他の部分である基材を金属材料などダイヤモンド焼結体より安価な材料により構成することができる。このため、切削工具の製造コストを低減できる。

【0020】

（９） 上記（１）～（７）の切削工具において、すくい面の全体および逃げ面の全体がダイヤモンド焼結体により構成されていてもよい。

【0021】

上記（９）の切削工具によると、工具寿命に関わるすくい面および逃げ面の全面をダイヤモンド焼結体によって構成することで、工具寿命を確実に改善できる。

【0022】

[実施形態の詳細]
本開示の実施形態の詳細を、図面を参照しながら説明する。以下の図面においては、同一又は相当する部分に同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さないものとする。

【0023】

実施形態に係る切削工具は、例えば、切削インサート１００である。実施形態に係る切削工具は切削インサート１００に限られないが、以下においては、切削インサート１００を実施形態に係る切削工具の例として説明を行う。

【0024】

（実施形態に係る切削工具の構成）
切削インサート１００の構成を説明する。

【0025】

＜切削インサート１００の概略構成＞
図１は、切削インサート１００の平面図である。図２は、切削インサート１００の斜視図である。図３は、切削インサート１００の刃先部２０を示す拡大斜視模式図である。図４は、図３に示した刃先部２０の拡大側面模式図である。

【0026】

図１及び図２に示されるように、切削インサート１００は、基材１０と、ダイヤモンド焼結体としての刃先部２０とを有している。切削インサート１００は、平面視において多角形形状（例えば、三角形形状）である。多角形形状（三角形形状）は、厳密な多角形形状（三角形形状）でなくてもよい。より具体的には、切削インサート１００の平面視におけるコーナは、丸まっていてもよい。

【0027】

基材１０は、平面視において多角形形状（例えば、三角形形状）である。基材１０は、頂面１０ａと、底面１０ｂと、側面１０ｃとを有している。頂面１０ａ及び底面１０ｂは、基材１０の厚さ方向における端面である。底面１０ｂは、基材１０の厚さ方向における頂面１０ａの反対面である。側面１０ｃは、頂面１０ａ及び底面１０ｂに連なっている面である。

【0028】

頂面１０ａは、取り付け部１０ｄを有している。取り付け部１０ｄは、平面視において、頂面１０ａのコーナに位置している。取り付け部１０ｄにおける頂面１０ａと底面１０ｂとの間の距離は、取り付け部１０ｄ以外における頂面１０ａと底面１０ｂとの間の距離よりも小さくなっている。すなわち、取り付け部１０ｄと取り付け部１０ｄ以外の頂面１０ａの部分との間には、段差がある。

【0029】

基材１０には、貫通穴１１が形成されている。貫通穴１１は、基材１０を厚さ方向に貫通している。貫通穴１１は、平面視における基材１０の中央に形成されている。切削インサート１００は、例えば、貫通穴１１に固定部材（図示せず）が挿入されるとともに、当該固定部材が工具ホルダ（図示せず）に締結されることにより、切削加工に供される。

【0030】

基材１０は、例えば、超硬合金により形成されている。超硬合金は、炭化物粒子及び結合材を焼結した複合材料である。この炭化物粒子は、例えば、炭化タングステン、炭化チタン、炭化タンタル等の粒子である。この結合材は、例えば、コバルト、ニッケル、鉄等である。但し、基材１０は、超硬合金以外の材料により形成されてもよい。

【0031】

刃先部２０は、取り付け部１０ｄに取り付けられている。刃先部２０は、例えばろう付けにより、基材１０に取り付けられている。刃先部２０は、すくい面２０ａと、逃げ面２０ｂと、切れ刃２０ｃとを有している。すくい面２０ａは、取り付け部１０ｄ以外の頂面１０ａの部分に連なっている。逃げ面２０ｂは、側面１０ｃに連なっている。切れ刃２０ｃは、すくい面２０ａと逃げ面２０ｂとの稜線に形成されている。

【0032】

＜刃先部２０を構成している焼結体の詳細構成＞
刃先部２０は、ダイヤモンド粒子と、結合材とを含む焼結体により形成されている。異なる観点から言えば、刃先部２０において、刃先稜線である切れ刃２０ｃに隣接するすくい面２０ａの一部および逃げ面２０ｂの一部はダイヤモンド粒子を含むダイヤモンド焼結体により構成される。

【0033】

ダイヤモンド焼結体の転位密度：
逃げ面２０ｂの一部における転位密度は８×１０^１５／ｍ^２以下である。逃げ面２０ｂの一部におけるダイヤモンド焼結体（具体的にはダイヤモンド粒子）の転位密度は７×１０^１５／ｍ^２以下であってもよい。すくい面２０ａの一部における転位密度は１０×１０^１５／ｍ^２以下であってもよい。逃げ面２０ｂの一部における転位密度は、すくい面２０ａの一部における転位密度以下であってもよく、すくい面２０ｂの一部における転位密度未満であってもよい。

【0034】

ダイヤモンド粒子の転位密度が８×１０^１５／ｍ^２以下であることによって、ダイヤモンド粒子の亀裂の発生を抑制し、強度低下が抑制されて耐摩耗性に優れるダイヤモンド焼結体となる。また、上記ダイヤモンド焼結体は、熱伝導率が比較的高い。そのため、切削加工時の刃先の温度上昇により発生する熱摩耗を抑制できる。なお、ダイヤモンド粒子の転位密度が８．１×１０^１３／ｍ^２未満であるダイヤモンド焼結体は、製造できないことを本発明者らは確認している。逃げ面２０ｂの一部における転位密度は、８．１×１０^１３／ｍ^２以上８×１０^１５／ｍ^２以下であってもよく、８．１×１０^１３／ｍ^２以上７×１０^１５／ｍ^２以下であってよい。すくい面２０ａの一部における転位密度は８．１×１０^１３／ｍ^２以上１０×１０^１５／ｍ^２以下であってもよい。

【0035】

従来、ダイヤモンド焼結体におけるダイヤモンド粒子の転位密度と、当該ダイヤモンド焼結体の物性との相関関係については着目されていなかった。そこで本発明者らは、ダイヤモンド焼結体におけるダイヤモンド粒子の転位密度と、ダイヤモンド焼結体の耐摩耗性との関係について鋭意調査を行った。その結果、従来から存在するダイヤモンド焼結体に比べて、ダイヤモンド粒子の転位密度を低くすると、切削加工時の摩耗を抑制できることを初めて見出した。この理由は、当該転位密度を減らしたことで切削加工時に発生する熱を効果的にダイヤモンド焼結体全体に伝えることができ、発熱によるダイヤモンド焼結体の摩耗を抑制することが出来たためと考えられる。なお、この調査によって、従来のダイヤモンド焼結体（例えば、特許文献１に記載のダイヤモンド焼結体）は、ダイヤモンド粒子の転位密度が１．０１×１０^１６／ｍ^２以上１．１８×１０^１６／ｍ^２未満であることが明らかになっている。

【0036】

ここで、本実施形態において逃げ面２０ｂの一部における転位密度の測定位置は、図３および図４に示すように刃先稜線である切れ刃２０ｃに隣接する位置である。具体的には、切れ刃２０ｃの任意の位置２０ｃａから、すくい面２０ａと垂直方向に距離Ｌ（具体的には１００μｍ）離れた位置に仮想点２０ｃｂを設定する。当該仮想点２０ｃｂから、すくい面２０ａと平行であって切れ刃２０ｃの任意の位置２０ｃａにおける接線と垂直な方向に直線を引く。当該直線と逃げ面２０ｂとの交点２０ｃｃを転位密度の測定位置とする。

【0037】

また、刃先部２０のすくい面２０ａの一部について転位密度を測定する場合、すくい面２０ａにおいて切れ刃２０ｃから一定の距離（具体的には１００μｍ）離れた位置に切れ刃２０ｃに沿った仮想線を引き、当該仮想線上の任意の位置を測定位置とする。

【0038】

本明細書において、ダイヤモンド焼結体の転位密度は大型放射光施設（例えば、九州シンクロトロン光研究センター（佐賀県））において測定される。具体的には下記の方法で測定される。

【0039】

ダイヤモンド焼結体からなる試験体としての刃先部２０を準備する。刃先部２０において上述した測定位置を含む試験体の観察面（すくい面２０ａおよびひげ面２０ｂ）を平均粒径３μｍのダイヤモンドスラリーを用いて鏡面研磨した後、塩酸に７２時間浸漬する。これにより、当該試験体の観察面において結合相は塩酸に溶解し、ダイヤモンド粒子が残る。

【0040】

該試験体の測定位置について、下記の条件でＸ線回折測定を行い、ダイヤモンドの主要な方位である（１１１）、（２２０）、（３１１）、（３３１）、（４２２）、（４４０）、（５３１）の各方位面からの回折ピークのラインプロファイルを得る。

【0041】

Ｘ線源：放射光
装置条件：検出器ＮａＩ（適切なＲＯＩにより蛍光をカットする。）
エネルギー：１８ｋｅＶ（波長：０．６８８８Å）
分光結晶：Ｓｉ（１１１）
入射スリット：幅３ｍｍ×高さ０．５ｍｍ
受光スリット：ダブルスリット（幅３ｍｍ×高さ０．５ｍｍ）
ミラー：白金コート鏡
入射角：２．５ｍｒａｄ
走査方法：２θ－θｓｃａｎ
測定ピーク：ダイヤモンドの（１１１）、（２２０）、（３１１）、（３３１）、（４２２）、（４４０）、（５３１）の７本。ただし、集合組織、配向などによりプロファイルの取得が困難な場合は、その面指数のピークを除く。

【0042】

測定条件：各測定ピークに対応する半値全幅中に、測定点が９点以上となるようにする。ピークトップ強度は２０００ｃｏｕｎｔｓ以上とする。ピークの裾も解析に使用するため、測定範囲は半値全幅の１０倍程度とする。

【0043】

上記のＸ線回折測定により得られるラインプロファイルは、試験体の不均一ひずみなどの物理量に起因する真の拡がりと、装置起因の拡がりの両方を含む形状となる。不均一ひずみ及び結晶子サイズを求めるために、測定されたラインプロファイルから、装置起因の成分を除去し、真のラインプロファイルを得る。真のラインプロファイルは、得られたラインプロファイルおよび装置起因のラインプロファイルを擬Ｖｏｉｇｔ関数によりフィッティングし、装置起因のラインプロファイルを差し引くことにより得る。装置起因の回折線拡がりを除去するための標準サンプルとしては、ＬａＢ_６を用いる。また、平行度の高い放射光を用いる場合は、装置起因の回折線拡がりは０とみなすこともできる。

【0044】

得られた真のラインプロファイルを修正Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎ－Ｈａｌｌ法及び修正Ｗａｒｒｅｎ－Ａｖｅｒｂａｃｈ法を用いて解析することによって転位密度を算出する。修正Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎ－Ｈａｌｌ法及び修正Ｗａｒｒｅｎ－Ａｖｅｒｂａｃｈ法は、転位密度を求めるために用いられている公知のラインプロファイル解析法である。

【0045】

修正Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎ－Ｈａｌｌ法の式は、下記式（Ｉ）で示される。

【0046】

【数1】

【0047】

上記式（Ｉ）において、ΔＫはラインプロファイルの半値幅を示す。Ｄは結晶子サイズを示す。Ｍは配置パラメータを示す。ｂはバーガースベクトルを示す。ρは転位密度を示す。Ｋは散乱ベクトルを示す。Ｏ（Ｋ^２Ｃ）はＫ^２Ｃの高次項を示す。Ｃはコントラストファクターの平均値を示す。

【0048】

上記式（Ｉ）におけるＣは、下記式（ＩＩ）で表される。
Ｃ＝Ｃ_ｈ００［１－ｑ（ｈ^２ｋ^２＋ｈ^２ｌ^２＋ｋ^２ｌ^２）／（ｈ^２＋ｋ^２＋ｌ^２）^２］ （ＩＩ）
上記式（ＩＩ）において、らせん転位と刃状転位におけるそれぞれのコントラストファクターＣ_ｈ００およびコントラストファクターに関する係数ｑは、計算コードＡＮＩＺＣを用い、すべり系が＜１１０＞｛１１１｝、弾性スティフネスＣ_１１が１０７６ＧＰａ、Ｃ_１２が１２５ＧＰａ、Ｃ_４４が５７６ＧＰａとして求める。上記式（ＩＩ）中、ｈ、ｋ及びｌは、それぞれダイヤモンドのミラー指数（ｈｋｌ）に相当する。コントラストファクターＣ_ｈ００は、らせん転位０．１８３であり、刃状転位０．２０４である。コントラストファクターに関する係数ｑは、らせん転位１．３５であり、刃状転位０．３０である。なお、らせん転位比率は０．５、刃状転位比率は０．５に固定する。

【0049】

また、転位と不均一ひずみとの間にはコントラストファクターＣを用いて下記式（ＩＩＩ）の関係が成り立つ。下記式（ＩＩＩ）において、Ｒ_ｅは転位の有効半径を示す。ε（Ｌ）は、不均一ひずみを示す。

【0050】

＜ε（Ｌ）^２＞＝（ρＣｂ^２／４π）ｌｎ（Ｒ_ｅ／Ｌ） （ＩＩＩ）
上記式（ＩＩＩ）の関係と、Ｗａｒｒｅｎ－Ａｖｅｒｂａｃｈの式より、下記式（ＩＶ）の様に表すことができ、修正Ｗａｒｒｅｎ－Ａｖｅｒｂａｃｈ法として、転位密度ρ及び結晶子サイズを求めることができる。下記式（ＩＶ）において、Ａ（Ｌ）はフーリエ級数を示す。Ａ^Ｓ（Ｌ）は結晶子サイズに関するフーリエ級数を示す。Ｌはフーリエ長さを示す。

【0051】

ｌｎＡ（Ｌ）＝ｌｎＡ^Ｓ（Ｌ）－（πＬ^２ρｂ^２／２）ｌｎ（Ｒ_ｅ／Ｌ）（Ｋ^２Ｃ）＋Ｏ（Ｋ^２Ｃ）^２ （ＩＶ）
修正Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎ－Ｈａｌｌ法及び修正Ｗａｒｒｅｎ－Ａｖｅｒｂａｃｈ法の詳細は、“Ｔ．Ｕｎｇａｒ ａｎｄ Ａ．Ｂｏｒｂｅｌｙ，“Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒａｓｔ ｏｎ ｘ－ｒａｙ ｌｉｎｅ ｂｒｏａｄｅｎｉｎｇ：Ａ ｎｅｗ ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ ｌｉｎｅ ｐｒｏｆｉｌｅ ａｎａｌｙｓｉｓ”Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ．６９，ｎｏ．２１，ｐ．３１７３，１９９６．”及び“Ｔ．Ｕｎｇａｒ，Ｓ．Ｏｔｔ，Ｐ．Ｓａｎｄｅｒｓ，Ａ．Ｂｏｒｂｅｌｙ，Ｊ．Ｗｅｅｒｔｍａｎ，“Ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｓ，ｇｒａｉｎ ｓｉｚｅ ａｎｄ ｐｌａｎａｒ ｆａｕｌｔｓ ｉｎ ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ ｃｏｐｐｅｒ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ｈｉｇｈ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｘ－ｒａｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａ ｎｅｗ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｏｆ ｐｅａｋ ｐｒｏｆｉｌｅ ａｎａｌｙｓｉｓ”Ａｃｔａ Ｍａｔｅｒ．，ｖｏｌ．４６，ｎｏ．１０，ｐｐ．３６９３－３６９９，１９９８．”に記載されている。

【0052】

同一の試料においてダイヤモンド粒子の転位密度を測定する限り、測定範囲の選択箇所を変更して複数回算出しても、測定結果のばらつきはほとんどないことを本発明者らは確認している。すなわち、任意に測定視野を設定しても恣意的にはならないと本発明者らは考えている。

【0053】

本実施形態において、ダイヤモンド焼結体は結合材を含む。結合材は、単体金属、合金、及び金属間化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種を含んでいてもよい。単体金属、合金及び金属間化合物は、周期表の第４族元素、周期表の第５族元素、周期表の第６族元素、鉄、アルミニウム、珪素、コバルト及びニッケルからなる群（以下、「群Ａ」とも記す。）より選択された少なくとも１種の金属元素を含んでいてもよい。

【0054】

また、結合材は、化合物、及び、当該化合物由来の固溶体からなる群より選ばれる少なくとも１種を含んでいてもよい。化合物は、単体金属、合金及び金属間化合物からなる群から選択された少なくとも１種と、窒素、炭素及び酸素からなる群（以下、「群Ｂ」とも記す。）から選択される少なくとも１種とからなっていてもよい。単体金属、合金及び金属間化合物は、周期表の第４族元素、周期表の第５族元素、周期表の第６族元素、鉄、アルミニウム、珪素、コバルト及びニッケルからなる群より選択された少なくとも１種の金属元素を含んでいてもよい。

【0055】

換言すると、上記結合材は、下記の（ａ）から（ｆ）のいずれかの形態とすることができる。

【0056】

（ａ）上記結合材は、群Ａより選ばれる少なくとも１種の金属元素を含む単体金属、合金、及び金属間化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種からなる。

【0057】

（ｂ）上記結合材は、群Ａより選ばれる少なくとも１種の金属元素を含む単体金属、合金、及び金属間化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む。

【0058】

（ｃ）上記結合材は、群Ａより選ばれる少なくとも１種の金属元素と、群Ｂより選ばれる少なくとも１種の非金属元素とからなる化合物、及び、上記化合物由来の固溶体からなる群より選ばれる少なくとも１種からなる。

【0059】

（ｄ）上記結合材は、群Ａより選ばれる少なくとも１種の金属元素と、群Ｂより選ばれる少なくとも１種の非金属元素とからなる化合物、及び、上記化合物由来の固溶体からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む。

【0060】

（ｅ）上記結合材は、群Ａより選ばれる少なくとも１種の金属元素を含む単体金属、合金、及び金属間化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種、並びに、群Ａより選ばれる少なくとも１種の金属元素と、群Ｂより選ばれる少なくとも１種の非金属元素とからなる化合物、及び、上記化合物由来の固溶体からなる群より選ばれる少なくとも１種からなる。

【0061】

（ｆ）上記結合材は、群Ａより選ばれる少なくとも１種の金属元素を含む単体金属、合金、及び金属間化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種、並びに、群Ａより選ばれる少なくとも１種の金属元素と、群Ｂより選ばれる少なくとも１種の非金属元素とからなる化合物、及び、上記化合物由来の固溶体からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む。

【0062】

周期表の第４族元素は、例えば、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）及びハフニウム（Ｈｆ）を含む。周期表の第５族元素は、例えば、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）及びタンタル（Ｔａ）を含む。周期表の第６族元素は、例えば、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）及びタングステン（Ｗ）を含む。

【0063】

本実施形態の一側面において、上記結合材は、コバルト、チタン、鉄、タングステン及び硼素からなる群より選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましく、コバルトを含むことがより好ましい。結合材は、コバルトに加え、チタンを含んでいてもよい。結合材中において最も含有量の多い成分は、コバルトであることが好ましい。

【0064】

ダイヤモンド焼結体に含まれる結合材の組成は、上述したＳＥＭ付帯のＥＤＸにより特定することができる。

【0065】

刃先部２０を構成している焼結体中におけるダイヤモンド粒子の平均粒径は、０．１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。ダイヤモンド粒子の平均粒径は、０．２μｍ以上４０μｍ以下であってもよい。ダイヤモンド粒子の平均粒径が０．１μｍ以上であることによって、ダイヤモンド粒子が緻密に焼結され、耐欠損性に優れるダイヤモンド焼結体となる。ダイヤモンド粒子の平均粒径が５０μｍ以下であることによって、異方性が無く、切削工具の刃先として用いた場合切削安定性に優れるダイヤモンド焼結体となる。

【0066】

本実施形態において、ダイヤモンド粒子の平均粒径とは、任意に選択された５箇所の各測定視野において、複数のダイヤモンド粒子のメジアン径ｄ５０をそれぞれ測定し、これらの平均値を算出することにより得られた値を意味する。具体的に、刃先部２０を構成している焼結体中におけるダイヤモンド粒子の平均粒径は、以下の方法により算出される。

【0067】

刃先部２０を構成している焼結体中におけるダイヤモンド粒子の平均粒径の算出においては、第１に、刃先部２０の任意の位置から、断面を含む試料が切り出される。この試料の切り出しは、例えば、集束イオンビーム装置、クロスポリッシャ装置等を用いて行われる。

【0068】

第２に、切り出された試料の断面が、走査型電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＥＭ）により観察される。この観察により、切り出された試料の断面における反射電子像（以下「ＳＥＭ画像」ととする）が得られる。ＳＥＭによる観察では、測定視野内に１００個以上のダイヤモンド粒子が含まれるように倍率が調整される。ＳＥＭ画像は、切り出された試料の断面内の５箇所で取得される。

【0069】

第３に、ＳＥＭ画像に対して画像処理を行うことにより、測定視野内に含まれているダイヤモンド粒子の粒径の分布を取得する。この画像処理は、例えば、三谷商事株式会社製のＷｉｎ ＲＯＯＦ ｖｅｒ．７．４．５、ＷｉｎＲＯＯＦ２０１８等を用いて行われる。各々のダイヤモンド粒子の粒径は、画像処理の結果として得られた各々のダイヤモンド粒子の面積から円相当径を算出することにより得られる。なお、ダイヤモンド粒子の粒径の分布の取得に際して、一部が測定視野外にあるダイヤモンド粒子は、考慮されない。

【0070】

第４に、上記のようにして得られた測定視野内に含まれているダイヤモンド粒子の粒径の分布から、測定視野内に含まれているダイヤモンド粒子のメジアン径ｄ５０が決定される。この決定されたメジアン径ｄ５０を５つのＳＥＭ画像について平均した値が、刃先部２０を構成している焼結体中におけるダイヤモンド粒子の平均粒径であると見做される。

【0071】

刃先部２０を構成している焼結体中におけるダイヤモンド粒子の含有率（体積パーセント）は、８０体積パーセント以上９９体積パーセント以下であることが好ましい。ダイヤモンド焼結体におけるダイヤモンド粒子の含有率（体積パーセント）は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）（日本電子社製の「ＪＳＭ－７８００Ｆ」（商品名））付帯のエネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＸ）（Ｏｃｔａｎｅ Ｅｌｅｃｔ（オクタンエレクト） ＥＤＳ システム）（以下「ＳＥＭ－ＥＤＸ」とも記す。）を用いて、ダイヤモンド焼結体に対し、組織観察、元素分析等を実施することによって確認することができる。具体的には、刃先部２０を構成している焼結体中におけるダイヤモンド粒子の含有率は、以下の方法により算出される。

【0072】

刃先部２０を構成している焼結体中におけるダイヤモンド粒子の含有率（割合）の算出においては、第１に、刃先部２０の任意の位置から、断面を含む試料が切り出される。この試料の切り出しは、例えば、集束イオンビーム装置、クロスポリッシャ装置等を用いて行われる。

【0073】

第２に、切り出された試料の断面が、ＳＥＭにより観察される。この観察により、切り出された試料の断面におけるＳＥＭ画像が得られる。ＳＥＭによる観察では、測定視野内に１００個以上のダイヤモンド粒子が含まれるように倍率が調整される。ＳＥＭ画像は、切り出された試料の断面内の５箇所で取得される。

【0074】

第３に、ＳＥＭ画像に対して画像処理を行うことにより、測定視野内に含まれているダイヤモンド粒子の割合を算出する。この画像処理は、例えば、三谷商事株式会社製のＷｉｎ ＲＯＯＦ ｖｅｒ．７．４．５、ＷｉｎＲＯＯＦ２０１８等を用いてＳＥＭ画像の二値化処理を行うことにより行われる。二値化処理後のＳＥＭ画像における暗視野は、ダイヤモンド粒子が存在する領域に対応する。この暗視野の面積を測定領域の面積で除した値が、刃先部２０を構成している焼結体中におけるダイヤモンド粒子の体積比率であると見做される。

【0075】

本実施形態の切削工具において、刃先部２０でのすくい面２０ａの一部における表面粗さＲａは、１２０ｎｍ以下であってもよい。すくい面２０ａの一部における表面粗さＲａは、５５ｎｍ以下であってもよい。表面粗さＲａは、たとえばレーザ顕微鏡を用いて測定できる。表面粗さＲａの測定位置は、転位密度の測定位置と同じ位置である。

【0076】

本明細書において、「表面粗さＲａ」とは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に規定される算術平均粗さＲａをいい、粗さ曲線から、その平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線から測定曲線までの距離（偏差の絶対値）を合計し平均した値と定義される。

【0077】

＜変形例＞
本実施形態に係る切削工具は、図１から図４に示した切削インサート１００と異なり、切削工具全体がダイヤモンド焼結体により構成されていてもよい。図５は、切削インサートとして用いられる刃先部２０を示す斜視模式図である。図５に示す刃先部２０は、全体がダイヤモンド焼結体により構成されるとともに、当該刃先部２０自体が切削インサートとして利用される。異なる観点から言えば、図５に示した切削工具は、すくい面２０ａの全体および逃げ面２０ｂの全体がダイヤモンド焼結体により構成されている。

【0078】

＜切削インサートの製造方法＞
本実施形態の切削工具としての切削インサート１００を実現するためには、刃先部２０となるべきダイヤモンド焼結体として、転位密度が十分低いダイヤモンド焼結体を得るとともに、当該ダイヤモンド焼結体に対して逃げ面２０ｂまたはすくい面２０ａを形成するための加工工程において、ダイヤモンド焼結体に対する加工負荷を減らして転位密度が高くなることを避けるような加工を行う、といった対応が必要となる。以下、切削インサート１００の製造方法の一例を説明する。図６は、切削インサート１００の製造方法を示す工程図である。図６に示されるように、刃先部２０を含む切削インサート１００の製造方法は、刃先部２０を構成している焼結体の製造工程である粉末準備工程Ｓ１、粉末混合工程Ｓ２および焼結工程Ｓ３と、逃げ面２０ｂおよびすくい面２０ａに対する加工および刃先部２０を基材１０に固定する工程など含む加工工程Ｓ４と、を有している。

【0079】

粉末準備工程Ｓ１では、ダイヤモンド粒子の原料粉末（以下「ダイヤモンド粉末」とも記す。）と結合材の原料粉末（以下、「結合材原料粉末」とも記す。）とを準備する。ダイヤモンド粉末は、特に限定されず、公知のダイヤモンド粒子を原料粉末として用いることができる。

【0080】

ダイヤモンド粉末の平均粒径は、特に限定されず、例えば、０．１μｍ以上５０μｍ以下とすることができる。

【0081】

結合材原料粉末は、特に限定されず、結合材を構成する元素を含む粉末であればよい。結合材原料粉末としては、例えば、コバルトの粉末、チタンの粉末等が挙げられる。結合材原料粉末は、目的とする結合相の組成に応じて、１種の粉末を単独で用いてもよいし、複数種の粉末を組み合わせて用いてもよい。

【0082】

粉末混合工程Ｓ２では、ダイヤモンド粉末および結合材原料粉末の混合が行われる。この混合は、例えば、アトライタ又はボールミルを用いて行われる。但し、混合方法は、これらに限られるものではない。混合する方法は、湿式でもよいし、乾式でもよい。以下においては、ダイヤモンド粉末、結合材粉末及び硼素粉末の混合されたものを、「混合粉末」とする。このとき、上記ダイヤモンド粉末と上記結合材原料粉末とは、ダイヤモンド焼結体中におけるダイヤモンド粒子の含有率が上述の範囲内となるように、任意の配合比率にて混合してもよい。

【0083】

焼結工程Ｓ３では、混合粉末に対して、焼結が行われる。この焼結は、混合粉末を容器内に配置するととともに、所定の焼結圧力において混合粉末を所定の焼結温度で保持することにより行われる。この容器は、混合粉末（焼結体）への不純物の混入を防止するために、タンタル、ニオブ等の高融点金属により形成されている。本実施形態における焼結工程Ｓ３は、混合粉末を焼結する工程Ｓ３１と、後述するダイヤモンド粒子における転位を減少させる工程Ｓ３２とを含む。

【0084】

混合粉末を焼結する工程Ｓ３１では、４ＧＰａ以上５ＧＰａ未満の焼結圧力、１４００℃以上１５５０℃以下の焼結温度で、１５分以上６０分以下の焼結時間の間、上記混合粉末を焼結する。

【0085】

本実施形態において、常温（２３±５℃）及び大気圧の状態から上記焼結圧力及び焼結温度の状態までの経路は、特に限定されない。

【0086】

本実施形態のダイヤモンド焼結体の製造方法において用いられる高圧高温発生装置は、目的とする圧力及び温度の条件が得られる装置であれば特に制限はない。生産性及び作業性を高める観点から、高圧高温発生装置は、ベルト型の高圧高温発生装置が好ましい。また、混合粉末を収納する容器は、耐高圧高温性の材料であれば特に制限はなく、たとえば、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）等が好適に用いられる。

【0087】

ダイヤモンド焼結体中への不純物の混入を防止するためには、例えば、まず上記混合粉末をＴａ、Ｎｂ等の高融点金属製のカプセルに入れて真空中で加熱して密封し、混合粉末から吸着ガス及び空気を除去する。その後、上述した混合粉末を焼結する工程Ｓ３１、及び、後述するダイヤモンド粒子における転位を減少させる工程Ｓ３２を行うことが好ましい。たとえば、上述した混合粉末を焼結する工程Ｓ３１の後に、上記高融点金属製のカプセルから上記混合粉末を取り出すことなく、そのままの状態で引き続きダイヤモンド粒子における転位を減少させる工程Ｓ３２を行うことが好ましい。

【0088】

上記焼結圧力は、４ＧＰａ以上５ＧＰａ未満であることが好ましく、４．５ＧＰａ以上５ＧＰａ未満であることがより好ましい。

【0089】

上記焼結温度は、１４００℃以上１５５０℃以下であることが好ましく、１４５０℃以上１５５０℃以下であることがより好ましい。

【0090】

上記焼結時間は、１５分以上６０分以下であることが好ましく、１５分以上２０分以下であることがより好ましい。

【0091】

ダイヤモンド粒子における転位を減少させる工程Ｓ３２では、６．５ＧＰａ以上８ＧＰａ以下の保持圧力、１６００℃以上１９００℃以下の保持温度で、５０分以上１９０分以下の保持時間の間、上記混合粉末を加熱して、上記ダイヤモンド粒子における転位を減少させる。これにより本開示のダイヤモンド焼結体が得られる。本工程により、ダイヤモンドの溶解・再析出反応が促進されるが、再析出したダイヤモンド粒子は転位が少ないため、転位が少ないダイヤモンド焼結体が得られると本発明者らは考えている。

【0092】

上記保持圧力は、６．５ＧＰａ以上８ＧＰａ以下であることが好ましく、６．５ＧＰａ以上７ＧＰａ以下であることがより好ましい。

【0093】

上記保持温度は、１６００℃以上１９００℃以下であることが好ましく、１６００℃以上１７００℃以下であることがより好ましい。

【0094】

上記保持時間は、５０分以上１９０分以下であることが好ましく、６０分以上１８０分以下であることがより好ましい。

【0095】

加工工程Ｓ４では、焼結工程Ｓ３により得られたダイヤモンド焼結体を加工することにより刃先部２０の形状に成形する。また、刃先部２０を基材１０に取り付ける。このようにして切削インサート１００を得ることができる。

【0096】

加工工程Ｓ４において、刃先部２０の逃げ面２０ｂおよびすくい面２０ａに対する加工を行う。このとき、被加工面である逃げ面２０ｂまたはすくい面２０ａに対し、加工負荷が低減された加工を行う。この結果、当該加工に起因して逃げ面２０ｂまたはすくい面２０ａの転位密度が上昇することを抑制できる。加工負荷が低減された加工方法としては、たとえば低出力のレーザ加工、加工負荷を小さくした研磨加工などを用いることができる。

【0097】

（実施形態に係る切削工具の効果）
以下に、切削インサート１００の効果を説明する。

【0098】

本実施形態に係る切削インサート１００では、逃げ面２０ｂにおけるダイヤモンド粒子の転位密度が８×１０^１５／ｍ^２以下と従来より小さくなっているので、逃げ面２０ｂを構成するダイヤモンド粒子における転位密度の上昇に起因する強度低下が抑制されている。この結果、逃げ面２０ｂの耐摩耗性が向上するので、切削インサート１００の寿命が改善される。

【0099】

また、切削インサート１００のすくい面２０ａの一部における転位密度が１０×１０^１５／ｍ^２以下とすることで、すくい面２０ａにおけるクレータ摩耗の摩耗量を低減できる。さらに、すくい面２０ａの表面粗さＲａを１２０ｎｍ以下とすることで、さらに工具寿命を改善できる。また、すくい面２０ａの表面粗さＲａを５５ｎｍ以下とすることで、工具寿命を改善する効果をさらに大きくできる。

【0100】

（実施例）
切削インサート１００の効果を確認するために行った切削試験を説明する。

【0101】

＜サンプル＞
表１および表２には、切削試験に供されたダイヤモンド焼結体からなる刃先部であるサンプルの条件が示されている。表１に示されるように、切削試験には、サンプル１～サンプル１７が供された。

【0102】

ここで、各サンプルの逃げ面の一部における転位密度が８×１０^１５／ｍ^２以下であることを、条件Ａ１とする。当該逃げ面の一部におけるダイヤモンド焼結体の転位密度が７×１０^１５／ｍ^２以下であることを条件Ａ２とする。当該逃げ面の一部におけるダイヤモンド焼結体の転位密度が６×１０^１５／ｍ^２以下であることを条件Ａ３とする。

【0103】

各サンプルにおけるダイヤモンド粒子の平均粒径が０．１μｍ以上５０μｍ以下であることを条件Ｂ１とする。各サンプルにおけるダイヤモンド粒子の含有率が８０体積パーセント以上９９体積パーセント以下であることを条件Ｃ１とする。

【0104】

各サンプルのすくい面の一部における表面粗さＲａが１２０ｎｍ以下であることを条件Ｄ１とする。各サンプルのすくい面の一部における表面粗さＲａが５５ｎｍ以下であることを条件Ｄ２とする。各サンプルのすくい面の一部における転位密度が１０×１０^１５／ｍ^２以下であることを条件Ｅ１とする。当該すくい面の一部における転位密度が６×１０^１５／ｍ^２以下であることを条件Ｅ２とする。

【0105】

【表1】

【0106】

【表2】

【0107】

サンプル１、２、４、５、６、８～１７では条件Ａ１が満たされていた。サンプル１、４、５、８～１７では条件Ａ２も満たされていた。サンプル１、４、５、８～１１では条件Ａ３も満たされていた。

【0108】

サンプル１～１７ではすべて条件Ｅ１が満たされていた。サンプル１～３、８～１７では条件Ｅ２も満たされていた。

【0109】

サンプル１３は条件Ｂ１を満たしていなかった。サンプル１４およびサンプル１７は、条件Ｃ１を満たしていなかった。サンプル１０、１１は条件Ｄ１を満たしていなかった。

【0110】

＜試験方法＞
切削試験には、第１試験方法、第２試験方法及び第３試験方法が用いられた。第１試験方法はサンプル１～サンプル７の評価に用いられ、第２試験方法はサンプル８～サンプル１１の評価に用いられ、第３試験方法はサンプル１２～サンプル１７の評価に用いられた。表３には、第１試験方法、第２試験方法及び第３試験方法の詳細が示されている。

【0111】

【表3】

【0112】

＜結果＞
表４には、切削試験の結果が示されている。表４に示されるように、サンプル１、２、４～６、８～１２、１５、１６は、相対的に長い工具寿命を示した。他方で、サンプル３、７、１３、１４、１７では、切削加工の開始初期に刃先部２０に欠けが生じた（以下「初期欠け」という）。

【0113】

【表4】

【0114】

上記のとおり、サンプル１、２、４～６、８～１２、１５、１６では条件Ａ１、条件Ｂ１及び条件Ｃ１が満たされた一方で、サンプル３、７、１３、１４、１７では条件Ａ１、条件Ｂ１及び条件Ｃ１のいずれか１つが満たされていなかった。この比較から、条件Ａ１、条件Ｂ１及び条件Ｃ１の３つが満たされることにより、切削インサート１００の工具寿命が改善されることが明らかになった。

【0115】

また、サンプル８～サンプル１１に着目すると、条件Ｄ１を満たしているサンプル８およびサンプル９の工具寿命は、条件Ｄ１を満たしていないサンプル１０およびサンプル１１の工具寿命より長くなっていた。この比較から、条件Ｄ１がさらに満たされることにより、切削インサート１００の工具寿命がさらに改善されることが明らかになった。

【0116】

また、サンプル４およびサンプル５に着目すると、条件Ｄ２を満たしているサンプル４の工具寿命は、条件Ｄ１を満たすが条件Ｄ２を満たしていないサンプル５の工具寿命より長くなっていた。この比較から、条件Ｄ２がさらに満たされることにより、切削インサート１００の工具寿命がさらに改善されることが明らかになった。

【0117】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の基本的な範囲は上記した実施の形態ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0118】

１０ 基材、１０ａ 頂面、１０ｂ 底面、１０ｃ 側面、１０ｄ 取り付け部、１１ 貫通穴、２０ 刃先部、２０ａ すくい面、２０ｂ 逃げ面、２０ｃ 切れ刃、２０ｃａ 位置、２０ｃｂ 仮想点、２０ｃｃ 交点、１００ 切削インサート、Ｓ１ 粉末準備工程、Ｓ２ 粉末混合工程、Ｓ３ 焼結工程、Ｓ４ 加工工程。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】