日立툴은 티탄(Ti)을 함유하지 않은 절삭공구의 새 코팅피막 ‘AT코팅(AT)’를 개발했다. 업계 최초인 AlCrSiN(알루미늄, 크롬, 실리콘 나이트라이드) 피막으로 종래 주류인 TiAlN(티탄알루미나이트라이드) 피막의 절삭공구에 비해 3~5배의 절삭수명을 실현한다. 탄성회복이 우수하다는 점에서 초경공구만이 아니라 고속도강(하이스) 공구에도 적용할 수 있다. 제 1탄으로서 2월에 AT채용 하이스엔드밀을 발매했다.
TiAlN 등 티탄을 사용한 피막은 티탄의 고강도라는 특성을 살릴 수 있기는 하지만 850℃레벨의 대기 중 고온 하에서는 산화되기 쉽다는 결점이 있었다. 그때 입경이 크고 강도가 낮은 산화물을 형성하기 때문에 산소가 산화물의 틈새에서 진입하여 피막 내부로 확산되어 공구의 내마모성을 저하시켰다.
한편, AT도 산화하지만 공구표면에 비결정(아모르파스)의 나노레벨로 이루어진 가는 입자, AlCrSiN 산화물의 박층을 형성한다. 따라서 새로운 산소의 진입을 방지할 수 있고, 고온 하에서도 산화에 의한 피막의 강도 저하를 일으키지 않아 내마모성을 유지한다. 대기 중 1000℃에서도 산화손상은 거의 보이지 않는다고 한다.
경도는 종래와 같은 티탄이 아니라 크롬을 사용함으로써 보충했다. 실리콘도 첨가함으로써 피막조직도 미세화. 경도는 TiAlN 피막이 2800빅커스 경도(Hv)인데 대해 AT는 3000Hv.
고경도이면서 공구의 모재에 대한 밀착성도 높아, TiAlN 피막의 탄성회복비율이 약 30%인데 대해 AT코팅은 35~40%. 따라서 모재의 변형에 대한 피막의 추종성이 좋아 피막이 잘 벗겨지지 않는다. 이 회사는 AT의 특징을 살리기 위해 절삭공구 이외의 금형에 대한 적용도 검토한다. (NK)
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