切削工具用金刚石覆膜制造技术

本发明专利技术提供一种切削工具用金刚石覆膜，其与基材的密合性优异，即使在对包含难切削材料和被熔敷材料的复合材料进行加工时也可发挥出优异的耐磨耗性和耐熔敷性，可长期发挥出优异的切削性能。该切削工具用金刚石覆膜是形成在基材上的切削工具用金刚石覆膜，其中，将通过拉曼散射分光分析测定的拉曼散射分光光谱假定为规定的7个高斯函数之和，在对该拉曼散射分光光谱进行峰分离的情况下，规定的高斯函数的峰强度IJ和IN的强度比[IN/IJ]在下述测定位置A点为0.01以上0.30以下，在下述测定位置B点为1.00以上30.25以下，所述测定位置A点为从基材表面向覆膜表面方向0.5μm的范围中的任意的测定位置，所述测定位置B点为从覆膜表面向基材方向0.5μm的范围中的任意的测定位置。

【技术实现步骤摘要】
切削工具用金刚石覆膜
本专利技术涉及切削工具用金刚石覆膜。
技术介绍
以往，广泛使用超硬合金工具作为切削工具。该超硬合金工具中，出于提高耐磨耗性的目的，通常覆盖TiN、TiAlN等硬质覆膜。另外，最近，针对硬质碳材、含有Si的铝合金材等非铁系高硬度被切削材料，还使用了例如专利文献1所公开的使用CVD法被覆有金刚石覆膜的超硬合金工具。但是，现有的金刚石覆膜中，在加工硬质材料时会发生剧烈磨耗(早期磨耗)，有时招致工具寿命的缩短；另外，在加工软质材料时会产生熔敷，有时招致加工品质的劣化或工具的破损，因此希望对其进一步进行改善。例如，对于近年来的电子基板(PCB)，伴随着薄型化和高放热化，大多使用由包含高硬度绝缘层的铝复合材料、包含高强度纤维和树脂的FRP材料构成的材料。铝复合材料是由包含硬质的陶瓷等的绝缘层、和软质的铝的放热层构成的复合材料，另外，FRP材料是由硬质的高强度纤维、和软质的树脂构成的复合材料。在加工这样的复合材料的情况下，若利用现有的金刚石覆膜，则在对硬质部分(高硬度陶瓷或高强度纤维等难切削材料)进行加工时，金刚石覆膜剧烈磨耗，并且在对软质的部分(铝或树脂等被熔敷材料)进行加工时，铝或树脂等会熔敷在工具表面。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-25117号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术鉴于上述现状，专利技术人等对于金刚石覆膜的覆膜组织和覆膜层构成进行了研究，结果得到了通过对覆膜组织和覆膜层构成进行设计而能够解决上述课题的技术思想，从而完成了本专利技术，其中提供一种切削工具用金刚石覆膜，其与基材的密合性优异，即使在对铝复合材料或FRP材料等包含难切削材料和被熔敷材料的复合材料进行加工时也可发挥出优异的耐磨耗性和耐熔敷性，可长期发挥出优异的切削性能。用于解决课题的手段对本专利技术的要点进行说明。一种切削工具用金刚石覆膜，其是形成在基材上的切削工具用金刚石覆膜，其特征在于，该切削工具用金刚石覆膜在进行拉曼散射分光分析的情况下，如下定义的IJ和IN的强度比[IN/IJ]在下述测定位置A点为0.01以上0.30以下，在下述测定位置B点为1.00以上30.25以下，所述测定位置A点为从基材表面向覆膜表面方向0.5μm的范围中的任意的测定位置，所述测定位置B点为从覆膜表面向基材方向0.5μm的范围中的任意的测定位置。其中，将通过上述拉曼散射分光分析测定的拉曼散射分光光谱假定为下述(1)～(7)这7个高斯函数之和，在对该拉曼散射分光光谱进行峰分离的情况下，将J的峰强度定义为IJ，将N的峰强度定义为IN。(1)在拉曼位移1550±40cm-1具有峰的J(2)在拉曼位移1500±150cm-1具有峰、且半峰宽为200cm-1以上的K(3)在拉曼位移1470±30cm-1具有峰的L(4)在拉曼位移1340±40cm-1具有峰的M(5)在拉曼位移1330±20cm-1具有峰、且半峰宽为20cm-1以下的N(6)在拉曼位移1200±40cm-1具有峰的P(7)在拉曼位移1130±20cm-1具有峰的Q另外如技术方案1所述的切削工具用金刚石覆膜，其特征在于，将上述Q的峰强度定义为IQ时，上述IQ和上述IN的强度比[IN/IQ]在上述测定位置A点为0.15以上1.30以下，在上述测定位置B点为1.50以上45.36以下。另外如技术方案1所述的切削工具用金刚石覆膜，其特征在于，上述测定位置A的晶粒粒径小于上述测定位置B的晶粒粒径。另外如技术方案2所述的切削工具用金刚石覆膜，其特征在于，上述测定位置A的晶粒粒径小于上述测定位置B的晶粒粒径。另外如技术方案3所述的切削工具用金刚石覆膜，其特征在于，该金刚石覆膜包含覆膜层[A]和覆膜层[B]，该覆膜层[A]紧接基材设置，与覆膜生长方向垂直的方向的晶粒的宽度为0.005μm以上0.15μm以下，该覆膜层[B]设置在比该覆膜层[A]更靠近覆膜表面的一侧，与上述覆膜生长方向垂直的方向的晶粒的宽度为0.2μm以上30μm以下，上述测定位置A点存在于上述覆膜层[A]内，上述测定位置B点存在于上述覆膜层[B]内。另外如技术方案4所述的切削工具用金刚石覆膜，其特征在于，该金刚石覆膜包含覆膜层[A]和覆膜层[B]，该覆膜层[A]紧接基材设置，与覆膜生长方向垂直的方向的晶粒的宽度为0.005μm以上0.15μm以下，该覆膜层[B]设置在比该覆膜层[A]更靠近覆膜表面的一侧，与上述覆膜生长方向垂直的方向的晶粒的宽度为0.2μm以上30μm以下，上述测定位置A点存在于上述覆膜层[A]内，上述测定位置B点存在于上述覆膜层[B]内。另外如技术方案1～6中任一项所述的切削工具用金刚石覆膜，其特征在于，膜厚为5μm以上20μm以下。另外如技术方案1～6中任一项所述的切削工具用金刚石覆膜，其特征在于，上述基材为PCB加工用的切削工具。另外如技术方案7所述的切削工具用金刚石覆膜，其特征在于，上述基材为PCB加工用的切削工具。专利技术效果本专利技术如上述那样构成，因此可制成下述的切削工具用金刚石覆膜，该金刚石覆膜与基材的密合性优异，即使在对包含难切削材料和被熔敷材料的复合材料进行加工时也可发挥出优异的耐磨耗性和耐熔敷性，可长期发挥出优异的切削性能。附图说明图1是本实施例的构成的概要说明截面图。图2是示出本实施例的测定位置A点的拉曼光谱(a)和峰分离的结果(b)的图。图3是示出本实施例的测定位置B点的拉曼光谱(a)和峰分离的结果(b)的图。图4是示出截面TEM图像(亮视野图像)的照片。图5是示出截面TEM图像(暗视野图像)的照片。具体实施方式对于被认为优选的本专利技术的实施方式进行简单说明以示出本专利技术的作用。上述IJ和IN的强度比[IN/IJ]在上述测定位置A点为0.01以上0.30以下、在上述测定位置B点为1.00以上30.25以下的切削工具用金刚石覆膜能够抑制因难切削材料所致的早期磨耗和被熔敷材料的熔敷(参照后述的实验例)。因此，被覆有本专利技术的金刚石覆膜的切削工具即使在对铝复合材料或FRP材料等包含难切削材料和被熔敷材料的复合材料进行加工时也可发挥出优异的耐磨耗性和耐熔敷性，可长期发挥出优异的切削性能。[实施例]基于附图对本专利技术的具体实施例进行说明。本实施例为形成在基材上的切削工具用金刚石覆膜，其中，将该切削工具用金刚石覆膜通过拉曼散射分光分析测定的拉曼散射分光光谱假定为下述(1)～(7)这7个高斯函数之和，在对该拉曼散射分光光谱进行峰分离的情况下，将J的峰强度定义为IJ，将N的峰强度定义为IN，IJ和IN的强度比[IN/IJ]在下述测定位置A点为0.01以上0.30以下，在下述测定位置B点为1.00以上30.25以下，所述测定位置A点为从基材表面向覆膜表面方向0.5μm的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种切削工具用金刚石覆膜，其是形成在基材上的切削工具用金刚石覆膜，其特征在于，该切削工具用金刚石覆膜在进行拉曼散射分光分析的情况下，如下定义的IJ和IN的强度比[IN/IJ]在下述测定位置A点为0.01以上0.30以下，在下述测定位置B点为1.00以上30.25以下，所述测定位置A点为从基材表面向覆膜表面方向0.5μm的范围中的任意的测定位置，所述测定位置B点为从覆膜表面向基材方向0.5μm的范围中的任意的测定位置；/n其中，/n将通过所述拉曼散射分光分析测定的拉曼散射分光光谱假定为下述(1)～(7)这7个高斯函数之和，在对该拉曼散射分光光谱进行峰分离的情况下，将J的峰强度定义为IJ，将N的峰强度定义为IN，/n(1)在拉曼位移1550±40cm

【技术特征摘要】
20181225 JP 2018-2411451.一种切削工具用金刚石覆膜，其是形成在基材上的切削工具用金刚石覆膜，其特征在于，该切削工具用金刚石覆膜在进行拉曼散射分光分析的情况下，如下定义的IJ和IN的强度比[IN/IJ]在下述测定位置A点为0.01以上0.30以下，在下述测定位置B点为1.00以上30.25以下，所述测定位置A点为从基材表面向覆膜表面方向0.5μm的范围中的任意的测定位置，所述测定位置B点为从覆膜表面向基材方向0.5μm的范围中的任意的测定位置；
其中，
将通过所述拉曼散射分光分析测定的拉曼散射分光光谱假定为下述(1)～(7)这7个高斯函数之和，在对该拉曼散射分光光谱进行峰分离的情况下，将J的峰强度定义为IJ，将N的峰强度定义为IN，
(1)在拉曼位移1550±40cm-1具有峰的J
(2)在拉曼位移1500±150cm-1具有峰、且半峰宽为200cm-1以上的K
(3)在拉曼位移1470±30cm-1具有峰的L
(4)在拉曼位移1340±40cm-1具有峰的M
(5)在拉曼位移1330±20cm-1具有峰、且半峰宽为20cm-1以下的N
(6)在拉曼位移1200±40cm-1具有峰的P
(7)在拉曼位移1130±20cm-1具有峰的Q。


2.如权利要求1所述的切削工具用金刚石覆膜，其特征在于，将所述Q的峰强度定义为IQ时，所述IQ和所述IN的强度比[IN/IQ]在所述测定位置A点为0.15以上1.30以下，在所述测定位置B点为1.50以上45.36以下。


3.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：大堀铁太郎，林伸一郎，
申请(专利权)人：佑能工具株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP