金刚石包覆工具和金刚石包覆工具的制造方法技术

一种金刚石包覆工具，具备由基材和设置在所述基材上的金刚石层构成的刃部，所述刃部沿着其延伸方向的长度为L，在所述刃部中，在从一个端部沿着沿所述延伸方向的方向相互间隔L/10的距离地排列的共计11点的各地点，在测定所述金刚石层的厚度的情况下，所有地点中所述厚度全部相同，或者所述厚度的最小值d

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金刚石包覆工具和金刚石包覆工具的制造方法


[0001]本公开涉及金刚石包覆工具以及金刚石包覆工具的制造方法。本申请要求基于2019年11月8日申请的日本专利申请即日本特愿2019
‑
203330号的优先权。该日本专利申请中记载的全部内容通过参照而援引于本说明书中。

技术介绍

[0002]金刚石的硬度非常高，其平滑面具有极低的摩擦系数。因此，以往，天然单晶金刚石和人工金刚石粉末被应用于工具用途。进一步地，在1980年代确立了基于化学气相合成(CVD)法的金刚石薄膜的形成技术后，开发了对三维状的基材成膜了金刚石的切削工具、耐磨工具。
[0003]在日本特开平11
‑
347805(专利文献1)中公开了在超硬合金的基材的表面包覆了金刚石的硬质膜的金刚石包覆工具构件。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开平11
‑
347805号公报

技术实现思路

[0007]本公开的金刚石包覆工具，是具备由基材和设置在所述基材上的金刚石层构成的刃部的金刚石包覆工具，其中，
[0008]所述刃部沿着其延伸方向的长度为L，
[0009]在所述刃部中，在从一个端部沿着沿所述延伸方向的方向相互间隔L/10的距离地排列的共计11点的各地点，在测定所述金刚石层的厚度的情况下，所有地点中所述厚度全部相同，或者所述厚度的最小值d
min
与所述厚度的最大值d
max
之比即d
min
/d
max
为0.7以上且小于1。
[0010]本公开的金刚石包覆工具的制造方法是上述的金刚石包覆工具的制造方法，所述制造方法具备：
[0011]准备基材的工序；以及
[0012]利用热丝CVD法在所述基材上形成金刚石层而得到金刚石包覆工具的工序，
[0013]所述热丝CVD法是将所述基材之中存在切削刃的刃部中的温度分布控制在5％以内而进行的。
附图说明
[0014]图1是对实施方式1
‑
1的金刚石包覆工具的构成例进行说明的图。
[0015]图2是图1、图3和图4的金刚石包覆工具在X
‑
X线上的剖视图。
[0016]图3是对实施方式1
‑
2的金刚石包覆工具(锥形切刀)的构成例进行说明的图。
[0017]图4是对实施方式1
‑
3的金刚石包覆工具(钻头)的构成例进行说明的图。
[0018]图5是图4的第1刃部35A的放大图。
[0019]图6是图4的第2刃部35B的放大图。
[0020]图7是表示第1地点处的拉曼光谱的一例的图。
[0021]图8是表示第2地点处的拉曼光谱的一例的图。
[0022]图9是表示第1地点处的C1s光谱的一例的图。
[0023]图10是表示第2地点处的C1s光谱的一例的图。
[0024]图11是表示以往的热丝CVD装置的一例的主视图。
[0025]图12是图11的热丝CVD装置的俯视图。
[0026]图13是表示基于以往的热丝CVD法进行成膜时的基材的表面温度分布的图。
[0027]图14是表示实施方式2中使用的热丝CVD装置的一例的图。
[0028]图15是表示基于实施方式2的热丝CVD法进行成膜时的基材的表面温度分布的图。
具体实施方式
[0029]【本公开要解决的问题】
[0030]在金刚石包覆工具中，若基材上的金刚石层的厚度和结晶性存在偏差，则在同一工具内金刚石层的磨损和剥离的发生也会产生偏差，具有使工具寿命变短的倾向。因此，需要金刚石层的厚度和结晶性均匀且具有较长的工具寿命的金刚石包覆工具。
[0031]本公开的目的在于提供具有较长的工具寿命的金刚石包覆工具。
[0032]【本公开的效果】
[0033]根据本公开，金刚石包覆工具能够具有较长的工具寿命。
[0034]【本公开的实施方式的说明】
[0035]首先，列举本公开的实施方式来进行说明。
[0036](1)本公开的金刚石包覆工具是具备由基材和设置在所述基材上的金刚石层构成的刃部的金刚石包覆工具，
[0037]所述刃部沿着其延伸方向的长度为L，
[0038]在所述刃部中，在从一个端部沿着沿所述延伸方向的方向相互间隔L/10的距离地排列的共计11点的各地点，在测定所述金刚石层的厚度的情况下，所有地点中所述厚度全部相同，或者所述厚度的最小值d
min
与所述厚度的最大值d
max
之比即d
min
/d
max
为0.7以上且小于1。
[0039]根据本公开，金刚石包覆工具能够具有较长的工具寿命。
[0040](2)优选地，所述d
min
/d
max
为0.85以上且小于1。由此，金刚石包覆工具的工具寿命进一步提高。
[0041](3)优选地，在所述厚度为最小值d
min
的第1地点和所述厚度为最大值d
max
的第2地点处，在测定所述金刚石层的拉曼位移从900cm
‑1到2000cm
‑1的范围的拉曼光谱的情况下，
[0042]I
min
与I
max
之比I
min
/I
max
为0.7以上且1以下，所述I
min
为所述第1地点处的金刚石的峰面积强度Id
min
与光谱整体的面积强度Is
min
之比Id
min
/Is
min
，所述I
max
为所述第2地点处的金刚石的峰面积强度Id
max
与光谱整体的面积强度Is
max
之比Id
max
/Is
max
。
[0043]由此，金刚石包覆工具的工具寿命进一步提高。
[0044](4)优选地，在所述厚度为最小值d
min
的第1地点和所述厚度为最大值d
max
的第2地
点处，在利用X射线光电子能谱法测定所述金刚石层的C1s光谱的情况下，
[0045]Ix
min
与Ix
max
之比Ix
min
/Ix
max
为0.7以上且1以下，所述Ix
min
为所述第1地点处的sp3碳的峰面积强度I3
min
与sp2碳的峰面积强度I2
min
之比I3
min
/I2
min
，所述Ix
max
为所述第2地点处的sp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】1.一种金刚石包覆工具，是具备由基材和设置在所述基材上的金刚石层构成的刃部的金刚石包覆工具，其中，所述刃部沿着其延伸方向的长度为L，在所述刃部中，在从一个端部沿着沿所述延伸方向的方向相互间隔L/10的距离地排列的共计11点的各地点，在测定所述金刚石层的厚度的情况下，所有地点中所述厚度全部相同，或者所述厚度的最小值d
min
与所述厚度的最大值d
max
之比即d
min
/d
max
为0.7以上且小于1。2.根据权利要求1所述的金刚石包覆工具，其中，所述d
min
/d
max
为0.85以上且小于1。3.根据权利要求1或2所述的金刚石包覆工具，其中，在所述厚度为最小值d
min
的第1地点和所述厚度为最大值d
max
的第2地点中，在测定所述金刚石层的拉曼位移从900cm
‑1到2000cm
‑1的范围的拉曼光谱的情况下，I
min
与I
max
之比I
min
/I
max
为0.7以上且1以下，所述I
min
为所述第1地点处的金刚石的峰面积强度Id
min
与光谱整体的面积强度Is
min
之比Id
min
/Is
min
，所述I
max
为所述第2地点处的金刚石的峰面积强度Id
max
与光谱整体的面积强度Is
max
之比Id
max
/Is
max
。4.根据权利要求1～3中任一项所述的金刚石包覆工具，其中，在所述厚度为最小值d
min
的第1地点和所述厚度为最大值d
max
的第2地点中，在利用X射线光电子能谱法测定所述金刚石层的C1s光谱的情况下，Ix
min

【专利技术属性】
技术研发人员：杉本伦太朗，原田高志，吉田稔，
申请(专利权)人：住友电工硬质合金株式会社，
类型：发明
国别省市：