涂层刀具及切削刀具制造技术

本发明专利技术的涂层刀具具备具有第一面的基体、和位于基体之上的涂层。涂层具有第一层和第二层。在测定出第一层的作为晶粒的晶面的{112}面的法线相对于第一层的表面的法线所成的倾斜角时，在以每隔0.25

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涂层刀具及切削刀具


[0001]本专利技术涉及用于切削加工的涂层刀具。

技术介绍

[0002]作为用于象车削加工及铣削加工那样的切削加工的涂层刀具，例如已知有专利文献1所记载的涂层刀具。专利文献1所记载的涂层刀具构成为在由硬质合金等构成的基体的表面形成有涂层，该涂层具备含有钛(Ti)的化合物的层(钛化合物层)以及含有氧化铝(Al2O3)的层(氧化铝层)。
[0003]在专利文献1中记载了钛化合物层在(112)面进行取向而具备优异的高温强度。另外，在专利文献2中，在钛化合物层和氧化铝层的界面形成有多个空孔。记载了利用这些多个空孔，能够得到缓和冲击效果。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2006
‑
015426号公报
[0007]专利文献2：日本特开2015
‑
182209号公报

技术实现思路

[0008]本专利技术的涂层刀具具备具有第一面的基体、和位于该基体的至少所述第一面之上的涂层。所述涂层具有：第一层，其位于所述第一面之上且含有钛化合物；以及第二层，其位于与该第一层之上相接的位置且含有氧化铝。在测定出所述第一层的作为晶粒的晶面的{112}面的法线相对于所述第一层的表面的法线所成的倾斜角时，在以每隔0.25
°
的间距划分处于0～45
°
的范围内的测定倾斜角且将存在于各划分内的度数进行合计而成的倾斜角度数分布图表中，最高峰值存在于0～10
>°
的范围内。存在于所述0～10
°
的范围内的度数的合计中在所述倾斜角度数分布图表中的度数整体的45％以上的比例。所述第一层在与所述第一面正交的剖面中具有多个空孔，该多个空孔以在沿着所述第一层和所述第二层的边界的方向上排列的方式配置。所述空孔在沿着所述界面的方向上的宽度的平均值比相邻的所述空孔的间隔的平均值小。本专利技术的切削刀具具有：刀柄，其为从第一端朝向第二端延伸的棒状，且具有位于所述第一端侧的刀槽；以及涂层刀具，其位于所述刀槽内。
附图说明
[0009]图1是示出本专利技术的涂层刀具的立体图。
[0010]图2是图1所示的涂层刀具的A
‑
A剖面的剖视图。
[0011]图3是图2所示的涂层刀具的涂层附近的放大图。
[0012]图4是示出图3所示的区域B1的一例的放大图。
[0013]图5是示出图3所示的区域B1的另一例的放大图。
[0014]图6是示出本专利技术的切削刀具的俯视图。
[0015]图7是图6所示的区域B2的放大图。
具体实施方式
[0016]以下，使用附图对本专利技术的涂层刀具进行详细说明。但是，以下所参照的各图为了便于说明，仅简化示出了在说明本实施方式的方面所需的主要构件。因此，涂层刀具能够具备未在参照的各图中示出的任意的结构构件。另外，各图中的构件的尺寸并未如实地表示实际的结构构件的尺寸及各构件的尺寸比率等。
[0017]＜涂层刀具＞
[0018]如图1及图2所示，本专利技术的涂层刀具1具备基体3及涂层5。基体3具有第一面7(图2中的上表面)、与第一面7相邻的第二面9(图2中的侧面)、以及位于第一面7与第二面9相交的棱线的至少一部分的切削刃11。
[0019]图1所示的例子中的基体3为四角板形状，第一面7为四边形。因此，第二面9的数量为4个。第一面7的至少一部分是所谓的前刀面区域，第二面9的至少一部分是所谓的后刀面区域。需要说明的是，基体3的形状不限定于四角板形状，例如第一面7也可以是三角形、五边形、六边形或圆形。另外，基体3不限定于板形状，例如也可以是柱形状。
[0020]涂层5位于基体3的至少第一面7之上。涂层5既可以仅位于第一面7之上，另外，也可以位于基体3中第一面7以外的其他面之上。在图2所示的例子中，除了第一面7之外，涂层5也位于第二面9之上。为了提高切削加工中的涂层刀具1的耐磨损性及耐崩损性等特性而具备涂层5。
[0021]如图3所示，涂层5具有第一层13及第二层15。第一层13位于第一面7之上，且含有钛化合物。另外，第二层15位于与第一层13之上相接的位置，且含有氧化铝(Al2O3)。
[0022]作为第一层13所含有的钛化合物，例如可以举出钛的碳化物、氮化物、氧化物、碳氮化物、碳氧化物及碳氮氧化物。第一层13既可以是仅含有上述化合物中任一种化合物的结构，另外，也可以是含有上述化合物中多种化合物的结构。
[0023]另外，第一层13是含有钛化合物的结构即可，既可以是单层的结构，另外，也可以是层叠了多个层而成的结构。例如，第一层13也可以是层叠了氮化钛层17和碳氮化钛层19而成的结构。在第一层13具有氮化钛层17作为与基体3相接的层的情况下，第一层13与基体3的接合性更高。需要说明的是，氮化钛层17及碳氮化钛层19分别以氮化钛及碳氮化钛为主成分，也可以含有其他成分。需要说明的是，上述的“主成分”是指与其他成分相比质量％的值最大的成分。
[0024]需要说明的是，涂层5可以仅由第一层13及第二层15构成，另外，也可以具有这些层以外的层。例如，可以在基体3和第一层13之间存在其他的层，另外，也可以在第二层15之上存在其他的层。
[0025]另外，碳氮化钛层19也可以是层叠了组成相互不同的多个区域而成的结构。例如，碳氮化钛层19也可以是层叠了所谓的MT(Moderate Temperature)
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第一区域19a、和所谓的HT(high temperature)
‑
第二区域19b而成的结构。
[0026]在第一层13具有第一区域19a及第二区域19b的情况下，第一层13也可以在第一区域19a和第二区域19b之间还具有中间区域19c。需要说明的是，上述的层及区域的边界例如能够通过观察电子显微镜照片(扫描型电子显微镜(SEM：Scanning Electron Microscope)
照片或透射电子显微镜(TEM：Transmission Electron Microscope)照片)来确定。该确定可以根据构成各层的元素的比例、晶体的大小、取向性的差异来进行。
[0027]另外，作为第二层15所含有的氧化铝，例如可以举出α
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氧化铝(α
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Al2O3)、γ
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氧化铝(γ
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Al2O3)及κ
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氧化铝(κ
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Al2O3)。其中，在第二层15含有α
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氧化铝的情况下，能够提高涂层刀具1的耐热性。第二层15既可以是仅含有上述化合物中任一种化合物的结构，另外，也可以是含有上述化合物中多种化合物的结构。
[0028]第二层15所含有的氧化铝是上述化合物中的哪一种例如可以通过进行X射线衍射(XRD：X
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Ray Diffraction)分析，并观察峰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种涂层刀具，其具备：基体，其具有第一面；以及涂层，其位于该基体的至少所述第一面之上，其中，所述涂层具有：第一层，其位于所述第一面之上且含有钛化合物；以及第二层，其位于与该第一层之上相接的位置且含有氧化铝，在测定出所述第一层的作为晶粒的晶面的[112}面的法线相对于所述第一层的表面的法线所成的倾斜角时，在以每隔0.25
°
的间距划分处于0～45
°
的范围内的测定倾斜角且将存在于各划分内的度数进行合计而成的倾斜角度数分布图表中，最高峰值存在于0～10
°
的范围内，且存在于所述0～10
°
的范围内的度数的合计占在所述倾斜角度数分布图表中的度数整体的45％以上的比例，所述第一层在与所述第一面正交的剖面中具有多个空孔，该多个空孔以在沿着所述第一层和所述第二层的边界的方向上排列的方式配置，所述空孔在沿着所述界面的方向上的宽度...

【专利技术属性】
技术研发人员：胜间忠，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：