涂层刀具和具备它的切削刀具制造技术

本发明专利技术的涂层刀具具备基体、和位于该基体的表面的涂层。所述涂层具有含有Ti的中间层、和Al2O3层。该Al2O3层，位于与所述中间层相比距所述基体远的位置，并与所述中间层相接。所述中间层具有朝向所述Al2O3层突出的多个第一突起。所述多个第一突起的平均间隔为70nm以上且120nm以下。本发明专利技术的切削刀具具备：从第一端朝向第二端延伸，在所述第一端侧具有卡槽的刀柄；和位于所述卡槽的上述的涂层刀具。和位于所述卡槽的上述的涂层刀具。和位于所述卡槽的上述的涂层刀具。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涂层刀具和具备它的切削刀具


[0001]本专利技术涉及在基体的表面具有涂层的涂层刀具和具备它的切削刀具。

技术介绍

[0002]已知有在硬质合金、金属陶瓷和陶瓷等的基体表面形成有经由结合膜层叠有Al2O3层的涂层而成的切削刀具等的涂层刀具。
[0003]切削刀具伴随最近的切削加工的高效率化，被用于刃口受到大冲击这样的重载断续切削等的机会增加。在这样苛刻的切削条件下，涂层遭受大的冲击，容易发生涂层的崩损和剥离。因此对于涂层来说，除了耐磨耗性以外，还要求耐崩损性的提高。
[0004]为了解决这样的课题，在专利文献1中记载有在与Al2O3层相接的界面，配置前端弯曲为钩形的突起。
[0005]另外，在专利文献2和专利文献3中记载有在与Al2O3层相接的界面配置复合突起，所述复合突起在沿涂层的层叠方向延伸的第一突起的侧面具有多个第二突起。
[0006]其中，专利文献1和专利文献2中记载的突起和复合突起的前端成为钝角，形成为成膜性差的形状。另外，专利文献2和专利文献3中记载的复合突起，第一突起所具有的第二突起的数量多，仍然形成为成膜性差的形状。专利文献1～3所述的突起和复合突起，均密集而配置，具有成膜性差的形状。
[0007]另外，在专利文献4和专利文献5中记载有突起彼此以140nm以上的间隔配置的例子。作为这样的结构时，虽然成膜性比较优异，但是突起的数量少，无法获得充分的结合性。
[0008]在先技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：日本特开2004－74324号公报
[0011]专利文献2：美国公开2013/0149527号公报
[0012]专利文献3：日本特开2009－166216号公报
[0013]专利文献4：日本特开2006－272515号公报
[0014]专利文献5：WO2017/090765

技术实现思路

[0015]提供一种耐崩损性优异的涂层刀具。
[0016]本专利技术的涂层刀具具备基体、和位于该基体的表面的涂层。所述涂层具有含有Ti的中间层、和Al2O3层。该Al2O3层位于与所述中间层相比距所述基体远的位置，并与所述中间层相接。所述中间层具有朝向所述Al2O3层突出的多个第一突起。所述多个第一突起的平均间隔为70nm以上且120nm以下。本专利技术的切削刀具具备：从第一端朝向第二端延伸，在所述第一端侧具有卡槽的刀柄；位于所述卡槽的上述的涂层刀具。
附图说明
[0017]图1是表示本专利技术的涂层刀具的一例的概略立体图。
[0018]图2是用于说明图1的涂层刀具的涂层的截面的构成的示意图。
[0019]图3是用于说明本专利技术的涂层刀具的中间层和Al2O3层附近的构成的要部放大图。
[0020]图4是用于说明本专利技术的涂层刀具的中间层和Al2O3层附近的构成的要部放大图。
[0021]图5是用于说明本专利技术的涂层刀具的其他方式的涂层的截面的构成的示意图。
[0022]图6是用于说明本专利技术的涂层刀具的其他方式的涂层的截面的构成的示意图。
[0023]图7是用于说明本专利技术的涂层刀具的其他方式的涂层的截面的构成的示意图。
[0024]图8是表示本专利技术的切削刀具的一例的俯视图。
具体实施方式
[0025]＜涂层刀具＞
[0026]本专利技术的涂层刀具，在图1所示的例子中，是主面大体呈四边形的板状。但是，不限为这一形状。涂层刀具1具有第一面2和第二面3，并在第一面2与第二面3相交的部分的至少一部分上具有刃口4。第一面2是被称为前刀面的面，第二面3是被称为后刀面的面。因此，也可以说在前刀面2与后刀面3相交的部分的至少一部分上具有刃口4。
[0027]另外，如图2的用于说明涂层刀具1的涂层7的截面的构成的示意图所示，涂层刀具1具备基体5、和位于该基体5的表面的涂层7。
[0028]构成涂层刀具1的基体5的材质，可列举硬质合金、陶瓷或金属。作为硬质合金，可以是含有碳化钨(WC)、和钴(Co)和镍(Ni)等的铁属金属的硬质合金。作为其他的硬质合金，也可以是含有碳氮化钛(TiCN)、钴(Co)和镍(Ni)等的铁属金属的Ti基金属陶瓷。陶瓷可以是Si3N4、Al2O3、金刚石、立方氮化硼(cBN)。作为金属，也可以是碳钢、高速钢、合金钢。上述材质之中，作为涂层刀具1使用时，基体5由硬质合金或金属陶瓷构成，在耐崩损性和耐磨耗性方面良好。
[0029]涂层7具有含有Ti的中间层9、和Al2O3层11。Al2O3层11在中间层9的远离基体5的位置与中间层9相接。
[0030]本专利技术的涂层刀具1的中间层9是具有Ti的层，例如，可以含有TiN、TiC、TiNO等。另外，例如，也可以含有Ti和C和N。换言之，中间层9可以含有TiCN结晶。另外，中间层9，例如也可以含有Ti、C、N和O。换言之，中间层9也可以含有TiCNO结晶。若具有这样的结构，则Al2O3层11与中间层9的结合性优异。
[0031]本专利技术的涂层刀具1，如图3所示，具有朝向Al2O3层11突出的多个第一突起13。
[0032]第一突起13，具有作为第一突起13的突出的起点的基部13a。另外，第一突起13在最远离基体5的位置具有前端13b。换言之，第一突起13从基部13a朝向前端13b延伸。第一突起13代表性的是具有三角形形状。
[0033]所谓基部13a是指第一突起13的靠近基体5的位置。换言之，所谓基部13a，可以是第一突起13所形成的三角形的底边。
[0034]如图4所示，第一突起13的基部13a，在与相邻的其他第一突起13的基部13a之间具有间隔。例如，在图4的例子中，第一突起13的基部13a，在与基体5的表面平行的方向上具有W1、W2、W3的长度的间隔。
[0035]本专利技术的涂层刀具1，在与基体5的表面正交的截面中，与基体5的表面平行的方向上的第一突起13的基部13a的平均间隔为70nm以上且120nm以下。若具有这样的结构，则中间层9与Al2O3层11的结合性优异，耐崩损性高，寿命长。
[0036]还有，所谓平均间隔，如图4所示，是在与基体5的表面正交的截面中，测量多个相邻的第一突起13的基部13a的与基体5的表面平行的方向上的间隔W1、W2、W3得到的平均值。平均间隔为50以上的测量值的平均即可。平均间隔的测量，例如，使用扫描型电子显微镜和透射型电子显微镜，拍摄30,000倍的照片而进行即可。拍摄的照片的数量，根据存在的第一突起13的数量适宜决定即可。
[0037]还有，在本专利技术的涂层刀具1中，第一突起13如图3、4所示，前端13b是锐角，高度是10nm以上，意味着多个第一突起13的平均高度相对于多个第一突起13的基部13a的平均宽度之比为0.6以上。
[0038]本专利技术的涂层刀具1，多个第一突起13的平均高度相对于多个第一突起13的基部13a的平均宽度之比也可以为1.2以下。若具有这样的结构，则中间本文档来自技高网...

【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、和位于该基体的表面的涂层，其中，所述涂层具有含有Ti的中间层、和Al2O3层，该Al2O3层位于与所述中间层相比距所述基体远的位置，并与所述中间层相接，所述中间层具有朝向所述Al2O3层突出的多个第一突起，所述多个第一突起的平均间隔为70nm以上且120nm以下。2.根据权利要求1所述的涂层刀具，其中，所述多个第一突起的平均高度相对于所述多个第一突起的基部的平均宽度之比为1.2以下。3.根据权利要求1或2所述的涂层刀具，其中，所述第一突起的基部的平均宽度为10nm以上且50nm以下，所述第一突起的平均高度为10nm以上且60nm以下。4.根据权利要求1～3中任一项所述的涂层刀具，其中，所述第一突起的前端的平均角度为50
°
以上且90
°
以下。5.根据权利要求1～4中任一项所述的涂层刀具，其中，所述多个第一突起中的至少一个是复合突起，所述复合突起具有在与第一突起的...

【专利技术属性】
技术研发人员：洲河优作，伊藤博俊，熊井健二，杉山贵悟，胜间忠，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：