切削刀片及切削工具制造技术

一方案的切削刀片，其具备基体，所述基体具有第一面、第二面以及位于第一面和第二面相交的第一棱线的第一切削刃。基体具有含有TiCN的硬质相和含有Co及Ni中的至少一方的结合相。硬质相具有在X射线衍射分析中的(422)面的峰的比较中在高角度侧观察到的第一硬质相和在低角度侧观察到的第二硬质相。第二面中的第二硬质相的压缩残余应力小于第一面中的第二硬质相的压缩残余应力。

Cutting blades and tools

The cutting blade of the scheme has a base body, the base body has a first side, a second side and a first cutting edge of the first edge intersecting the first side and the second side. The matrix has a hard phase containing TiCN and a binding phase containing at least one of Co and Ni. The hard phase has the first hard phase observed at the high angle side and the second hard phase observed at the low angle side in the comparison of peaks on the (422) plane in X-ray diffraction analysis. The compressive residual stress of the second hard phase in the second plane is less than that of the second hard phase in the first plane.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】切削刀片及切削工具
本专利技术涉及切削加工所使用的切削刀片。
技术介绍
当前，作为切削工具所使用的切削刀片的材料，广泛使用以钛为主成分的金属陶瓷。例如在日本特开平1-31949号公报(专利文献1)中，公开了由通过喷丸法而在位于表面的硬质相残留有压缩应力(以下，有时记作压缩残余应力)的金属陶瓷构成的切削刀片。此外，在日本特开2011-088239号公报(专利文献2)，公开了由通过湿式喷砂处理而在位于表面的硬质相残留有压缩应力的金属陶瓷构成的切削刀片。
技术实现思路
一方案的切削刀片，其具备基体，所述基体具有第一面、与该第一面邻接的第二面以及位于所述第一面和所述第二面相交的第一棱线的至少一部分的第一切削刃。该基体具有含有钛的碳氮化物的硬质相、和含有钴及镍中的至少一方的结合相。所述硬质相具有在X射线衍射分析中的(422)面的峰的比较中在高角度侧观察到的第一硬质相和在低角度侧观察到的第二硬质相。所述第二面中的所述第二硬质相的压缩残余应力小于所述第一面中的所述第二硬质相的压缩残余应力。附图说明图1是表示一实施方式的切削刀片的立体图。图2是将图1的切削刀片中的A-A截面的一部分放大的放大图。图3是构成图1的切削刀片的金属陶瓷的组织的一例的示意图。图4是表示观察图1的切削刀片中的切削刃的状态的示意图。图5是将图1的切削刀片中的A-A截面的另一部分放大的放大图。图6是表示一实施方式的切削工具的俯视图。具体实施方式通常，希望有切削刃的耐破损性和耐磨损性优异的切削刀片。基于图1～5说明一实施方式的切削刀片1。图1、2所示的切削刀片1(以下，简称为刀片1。)具备多角板状体的基体2。需要说明的是，基体2未被被覆层(未图示)覆盖时，基体2本身就是刀片1。刀片1可以仅由基体2构成，也可以由基体2及覆盖基体2的被覆层构成。如图1所示，基体2具备第一面3、与第一面3邻接的第二面4、以及位于第一面3和第二面4相交的第一棱线的至少一部分的第一切削刃5。第一面3是至少一部分作为前刀面区域的面，此外，第二面4是至少一部分作为后刀面区域的面。如图3所示，基体2包括：含有钛(Ti)的碳氮化物的硬质相11、以及含有钴(Co)及镍(Ni)的至少一方的结合相12。作为基体2，例如举出金属陶瓷。硬质相11具有第一硬质相13及第二硬质相14，作为组成彼此不同的2种相。2种相在对硬质相11进行X射线衍射分析并比较(422)面的峰的情况下，成为彼此不同的值。在本实施方式中，在X射线衍射分析的(422)面的峰的比较中，在高角度侧观察到第一硬质相13，在低角度侧观测到第二硬质相14。在本实施方式的刀片1中，由于相比第二硬质相14的(422)面的峰而言，在高角度侧观测到第一硬质相13的(422)面的峰，因此第一硬质相13的压缩残余应力大于第二硬质相14的压缩残余应力。并且，本实施方式的刀片1中，第二面4中的第二硬质相14的压缩残余应力小于第一面3中的第二硬质相14的压缩残余应力。通过满足这样的构成，第二面4的后刀面区域中的第二硬质相14易于产生脱粒，因此容易将第一切削刃5做成锐利结构，能够提高锋利度。此外，由于后刀面区域中的第二硬质相14易于产生脱落，因此容易顺着被切削件的形状，从而在切削加工中能够得到更平滑的加工面。此外，在第一面3的前刀面区域中，第二硬质相14难以产生脱粒，难以产生月牙洼磨损这样的磨损。因此，具有前刀面区域的第一面3的耐磨损性得以提高。此外，在第二面4中的第一硬质相13的压缩残余应力大于第一面3中的第一硬质相13的压缩残余应力的情况下，进一步提高了第一面3的耐磨损性，并且更加容易将第一切削刃5做成锐利结构。这是因为，在第一面3中的第一硬质相13的压缩残余应力相对较小的情况下，容易使第一面3中的第二硬质相14的压缩残余应力增大，而且在第二面4中的第一硬质相13的压缩残余应力相对较大的情况下，容易使第二面4中的第二硬质相14的压缩残余应力减小。第一面3及第二面4中的第二硬质相14的压缩残余应力无需分别限定为特定值，只要第二面4中的第二硬质相14的压缩残余应力小于第一面3中的第二硬质相14的压缩残余应力即可。尤其是，在第二面4中的第二硬质相14的压缩残余应力为10～400MPa的情况下，能够进一步使第一切削刃5为锐利的状态，能够进一步提高锋利度。此外，在第一面3中的第二硬质相14的压缩残余应力为450～1000MPa的情况下，前刀面区域中的第二硬质相14更加难以产生脱粒，因此进一步提高了第一面3的耐磨损性。图1所示的基体2为四角板状体，第一面3及第二面4分别是四角形，但基体2的形状不限定于这样的构成。例如，也可以是第一面3为三角形，基体2为三角板状体。还可以是第一面3为圆形，基体2为圆板状体。第一切削刃5位于第一面3及第二面4相交的第一棱线的至少一部分。此时，第一切削刃5可以位于第一面3及第二面4相交的第一棱线整体，也可以是第一切削刃5仅位于第一面3及第二面4相交的第一棱线的一部分。本实施方式中的基体2具有多个硬质相11及多个结合相12。此外，多个硬质相11由多个第一硬质相13及多个第二硬质相14构成。对于构成基体2的第一硬质相13、第二硬质相14及结合相12，能够通过电子探针显微分析仪(EPMA)或俄歇分析(Augeranalysis)来确认各元素的分布状态及含有比从而进行判别。此外，关于第一硬质相13及第二硬质相14的粒径的测定，可以按照CIS-019D-2005规定的硬质合金的平均粒径的测定方法进行测定。硬质相11含有钛的碳氮化物(TiCN)。第一硬质相13及第二硬质相14可以是分别仅含有钛的碳氮化物的构成，也可以是除了钛以外还含有周期表第4、5及6族金属中的1种以上。例如可以是：第一硬质相13由TiCN相构成，第二硬质相14由钛以及周期表第4、5及6族金属中的1种以上的复合碳氮化物的相构成。关于第一硬质相13及第二硬质相14，例如，第一硬质相13作为芯部而设置，第二硬质相14作为周边部而包围芯部地设置。关于X射线衍射分析中的(422)面的峰，在2θ的值为135～140度之间显现。在上述的角度范围中的低角度侧显现的峰p2(422)是归属于第二硬质相14的峰，在高角度侧显现的峰p1(422)是归属于第一硬质相13的峰。但是，在上述的X射线衍射分析中，为了获得高精度，测定位置设为距基体2中的切削刃离开1mm以上的位置。此外，上述的X射线衍射分析中，例如可以是对镜面加工后的第一面3及第二面4使用CuKα线作为X射线的线源，以输出＝45kV、110mA的条件进行照射来进行分析。通过进行上述的X射线衍射分析，能够测定硬质相11的残余应力。需要说明的是，在算出硬质相11中的残余应力时，可以使用氮化钛的泊松比＝0.20、杨氏模量＝423729MPa进行计算。硬质相11主要具有上述的第一硬质相13及第二硬质相14。因此，硬质相11可以具有第一硬质相13及第二硬质相14以外的相，例如具有由周期表第4、5及6族金属中的钛以外的1种以上的碳化物和/或氮化物构成的相。但是，在使用显微镜的观察中，优选是硬质相11整体面积中的第一硬质相13及第二硬质相14的面积的比率为90面积％以上。关于构成硬质相11的第一硬质相13的大小，例如可以将平均粒径d1设定为0.05～0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种切削刀片，其具备基体，所述基体具有第一面、与该第一面邻接的第二面以及位于所述第一面和所述第二面相交的第一棱线的至少一部分的第一切削刃，该基体具有含有钛的碳氮化物的硬质相和含有钴及镍中的至少一方的结合相，所述硬质相具有在X射线衍射分析中的(422)面的峰的比较中在高角度侧观察到的第一硬质相和在低角度侧观察到的第二硬质相，所述第二面中的所述第二硬质相的压缩残余应力小于所述第一面中的所述第二硬质相的压缩残余应力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.13 JP 2016-0803871.一种切削刀片，其具备基体，所述基体具有第一面、与该第一面邻接的第二面以及位于所述第一面和所述第二面相交的第一棱线的至少一部分的第一切削刃，该基体具有含有钛的碳氮化物的硬质相和含有钴及镍中的至少一方的结合相，所述硬质相具有在X射线衍射分析中的(422)面的峰的比较中在高角度侧观察到的第一硬质相和在低角度侧观察到的第二硬质相，所述第二面中的所述第二硬质相的压缩残余应力小于所述第一面中的所述第二硬质相的压缩残余应力。2.根据权利要求1所述的切削刀片，其中，所述基体具有包含所述第一面的第一区域和位于与该第一区域相比远离所述第一面的位置第二区域，所述第一区域中的所述结合相的含有比率小于所述第二区域中的所述结合相的含有比率。3.根据权利要求2所述的切削刀片，其中，所述第二面包含所述第二区域，所述第二面处的所述第二区域的所述结合相的含有比率小于所述第二区域中的位于距所述第二面深度为500μm以上的位置处的所述结合相的含有比率。4.根据权利要求2或3所述的切削刀片，其中，所述第二区域中的所述第二硬质相的压缩残余应力小于所述第一区域中的所述第二硬质相的压缩残余应力。5.根据权利要求2～4中的任一项所述的切削刀片，其中，沿着所述第一切...

【专利技术属性】
技术研发人员：木下秀吉，野见山凉马，岩田馨，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP