耐崩刀性优异的表面包覆切削工具制造技术

本发明专利技术提供一种在高速断续重切削条件下，硬质包覆层发挥优异的耐崩刀性、耐剥离性的表面包覆切削工具。表面包覆切削工具在工具基体的表面包覆有下部层和上部层，该下部层至少包含具有NaCl型面心立方晶的晶体结构的TiCN层，该上部层包括具有NaCl型面心立方晶单相的晶体结构或NaCl型面心立方晶和六方晶的混合相的晶体结构的TiAlCN层，优选还包覆有包含Al2O3层的最表面层，若将所述Ti和Al的复合氮化物或复合碳氮化物的层由组成式：(Ti1‑xAlx)(CyN1‑y)表示，则Al在Ti和Al的总量中所占的平均含有比例Xave及C在C和N的总量中所占的平均含有比例Yave分别满足0.60≤Xave≤0.95、0≤Yave≤0.005，其中，Xave、Yave均为原子比。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐崩刀性优异的表面包覆切削工具
本专利技术涉及一种即使在高速且断续的冲击性高负荷作用于切削刃的高速断续重切削条件下进行各种钢或铸铁等的切削加工的情况下，硬质包覆层也发挥优异的耐崩刀性且长时间表现优异的切削性能的表面包覆切削工具(以下，称为包覆工具)。
技术介绍
以往，一般已知有，在由碳化钨(以下，由WC表示)基硬质合金或碳氮化钛(以下，由TiCN表示)基金属陶瓷构成的基体(以下，将这些统称为工具基体)的表面蒸镀形成有由以下的(a)及(b)构成的硬质包覆层而成的包覆工具。(a)下部层为由Ti的碳化物(以下，由TiC表示)层、氮化物(以下，同样由TiN表示)层、碳氮化物(以下，由TiCN表示)层、碳氧化物(以下，由TiCO表示)层、及碳氮氧化物(以下，由TiCNO表示)层中的一层或两层以上构成的Ti化合物层，(b)上部层为在进行了化学蒸镀的状态下具有α型晶体结构的氧化铝层(以下，由Al2O3层表示)。然而，前述的以往的包覆工具，例如在各种钢或铸铁等的连续切削或断续切削中发挥优异的耐磨性，但将该包覆工具用于高速断续切削的情况下，容易产生硬质包覆层的剥离或崩刀，存在工具寿命变短等问题。因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面包覆切削工具，在由碳化钨基硬质合金或碳氮化钛基金属陶瓷或立方晶氮化硼基超高压烧结体中的任一种构成的工具基体的表面形成有包括下部层及上部层的硬质包覆层，所述表面包覆切削工具的特征在于，(a)所述下部层为由Ti的碳化物层、氮化物层、碳氮化物层、碳氧化物层及碳氮氧化物层中的一层或两层以上构成的、具有1～20μm的合计平均层厚的Ti化合物层，且至少包含具有NaCl型面心立方晶的晶体结构的Ti的碳氮化合物层，(b)所述上部层为具有1～20μm的平均层厚的、具有NaCl型面心立方晶单相的晶体结构或NaCl型面心立方晶和六方晶的混合相的晶体结构的、Ti和Al的复合氮化物或复合碳氮化物的层，(c)在将...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.30 JP 2014-200000;2015.09.16 JP 2015-182741.一种表面包覆切削工具，在由碳化钨基硬质合金或碳氮化钛基金属陶瓷或立方晶氮化硼基超高压烧结体中的任一种构成的工具基体的表面形成有包括下部层及上部层的硬质包覆层，所述表面包覆切削工具的特征在于，(a)所述下部层为由Ti的碳化物层、氮化物层、碳氮化物层、碳氧化物层及碳氮氧化物层中的一层或两层以上构成的、具有1～20μm的合计平均层厚的Ti化合物层，且至少包含具有NaCl型面心立方晶的晶体结构的Ti的碳氮化合物层，(b)所述上部层为具有1～20μm的平均层厚的、具有NaCl型面心立方晶单相的晶体结构或NaCl型面心立方晶和六方晶的混合相的晶体结构的、Ti和Al的复合氮化物或复合碳氮化物的层，(c)在将所述Ti和Al的复合氮化物或复合碳氮化物的层由组成式：(Ti1-xAlx)(CyN1-y)表示的情况下，Al在Ti和Al的总量中所占的平均含有比例Xave及C在C和N的总量中所占的平均含有比例Yave分别满足0.60≤Xave≤0.95、0≤Yave≤0.005，其中，Xave、Yave均为原子比，(d)关于所述下部层的具有NaCl型面心立方晶的晶体结构的Ti的碳氮化物层及所述上部层的具有NaCl型面心立方晶的晶体结构的Ti和Al的复合氮化物或复合碳氮化物的层，使用电子背散射衍射装置，从与工具基体垂直的纵剖面方向对各晶粒的晶体方位进行分析，在测定所述各晶粒的晶面的法线相对于所述基体表面的法线所成的倾斜角的情况下，隔着上部层与下部层的界面相邻的晶粒中，下部层的具有NaCl型面心立方晶的晶体结构的晶粒的(hkl)...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤贤一，龙冈翔，山口健志，
申请(专利权)人：三菱综合材料株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP