本发明专利技术的目的在于提供一种切削工具，其即使在湿式切削那样的要求有耐磨损性和耐剥离性的切削条件下，工具寿命也长。（解决手段）该切削工具为由基体（２）和被覆层（９）构成的不重磨刀片（１）等，所述被覆层（９）覆盖基体（２）的表面且由含有Ｔｉ和Ａｌ的氮化物或碳氮化物构成，其在后刀面（４）上的层厚为３～９μｍ，当对于Ｃｕ－Ｋα线的薄膜Ｘ射线衍射峰值的（４００）面的衍射强度Ｉ（４００）与（３１１）面的衍射强度Ｉ（３１１）的比率Ｉ（４００）／Ｉ（３１１）为ｐ时，ｐ在外表面侧比在基体（２）侧大。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在基体的表面成膜被覆层而形成的切削工具。
技术介绍
当前，由于切削工具需要有耐磨损性、滑动性及抗崩性，因此使用在WC基超硬合 金或TiCN基金属陶瓷等硬质基体的表面成膜各种被覆层来提高切削工具的耐磨损性、抗 崩性的方法。作为这样的被覆层，通常广泛采用TiCN层或TiAlN层，但是为了进一步提高耐磨 损性和抗崩性，不断开发出各种被覆层。例如，在专利文献1中，公开有如下的不重磨镶刀对于覆盖基体表面的TiAl复合 化合物层的X射线衍射，将(111)面的衍射强度I(Ill)与(200)面的衍射强度1(200)的比 率1(200)/1(111)的值控制为1以上。另外，在专利文献2中，公开有如下的不重磨镶刀 为了提高被覆层的耐氧化性、耐剥离性，将TiAl复合化合物层的X射线衍射的衍射强度设 为 Ib(200)/Ia(lll)的值在 1. 0 < Ib/Ia 彡 5. 0 的范围内。并且，在专利文献3中记载有在TiAlCr系复合氮化物或碳氮化物被覆层中，控制 通过X射线衍射测定的(111)、(200)、(220)结晶面的峰值强度比率。此外，在该文献中作 为图6记载的X射线衍射图中，(400)面的衍射峰值几乎不存在。另外，在专利文献4中记 载有在TiAl氮化物层中，形成(200)结晶面的最大高度的第一层和(111)结晶面的最大高度的第二层的层叠结构。如上述的专利文献1 4所示，可知在TiAl复合氮化物层中，若通过控制X射线 衍射的衍射强度来控制被覆层的特性，尤其控制衍射强度强的(111)、(200)及(220)结晶 面的衍射强度，则能够提高被覆层的硬度和耐氧化性，并且能够提高与基体的密接性。专利文献1 日本特开平9-295204号公报专利文献2 日本特开平9-300106号公报专利文献3 日本特开2002-3284号公报专利文献4 日本特开平10-330914号公报然而，在使用切削液的所谓湿式条件下进行加工的湿式切削加工中，尤其在铣刀 切削中，只是单纯地提高被覆层的硬度和耐氧化性，不仅不能提高耐磨损性，相反，若被覆 层的厚度变厚，则被覆层会局部剥离，结果导致不能延长切削工具的寿命的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种即使在湿式切削那样的要求有耐磨损性和耐剥离性 的切削条件下工具寿命也会很长的切削工具。本专利技术的切削工具的特征在于，包括基体和被覆层，所述被覆层覆盖该基体的表 面且由含有Ti和Al的氮化物或碳氮化物构成，其在后刀面上的层厚为3 9 μ m，当对于 Cu-Ka线的薄膜X射线衍射峰值的(400)面的衍射强度1(400)与(311)面的衍射强度31(311)的比率1(400)/1(311)为ρ时，ρ在外表面侧比在所述基体侧大。在此，在上述结构中，设在所述被覆层的外表面进行薄膜X射线衍射分析时的所 述比率P为ps，则优选Ps = 0. 2 1。另外，在上述结构中，设在所述被覆层的距所述基体侧的界面厚度为1.5μπι以内 的区域露出的状态下进行薄膜X射线衍射分析时的所述比率P为Pb，则优选Pb = 0. 1 0. 5。另外，在上述结构中，当设所述比率ps与Pb之比ps/pb为r时，优选r = 1. 5 7。在本专利技术的切削工具中，也可以是，所述被覆层由下层及上层构成，在相对于厚度 方向倾斜地研磨所述被覆层而成的研磨面中，当该被覆层的对于Cu-Ka线的X射线衍射峰 值的(400)面的衍射强度I (400)与(311)面的衍射强度I (311)的比率I (400)/1 (311)为 P时，在所述上层的未研磨面测定的P1 = 0. 1 0. 5，并且在所述研磨面的露出所述下层与 所述上层的界面的部分测定的P3比在所述上层的研磨面测定的P2小，且该P2比所述P1小。并且，在上述结构中，优选，所述被覆层的在所述切削刃上的总厚度Te为3 15μπι，其相对于所述后刀面的中心位置的所述被覆层的厚度Tf的比(Te/Tf)为1.2 3.8。另外，在该结构中，所述下层的厚度、相对于所述切削刃上的所述被覆层的总厚 度Te的比率(te/X)为A时，比率A优选为0. 2 0. 6，并且，所述下层的厚度tf相对于所 述后刀面的中心位置的所述被覆层的总厚度Tf的比率(tf/Tf)为a时，比率A相对于比率a 的比(A/a)优选为0.4 0.9。另外，在本专利技术的切削工具中，优选，所述被覆层的在所述切削刃上的层厚为3 10 μ m，当所述被覆层的对于Cu-K α线的微小部X射线衍射峰值的(111)、(200)、(220)、 (222)、(400)面各自的衍射强度 I (111)、I (200)、I (220)、I (222)、I (400)所涉及的比率 I (220)/(1(111) +1 (200) +1 (220) +1 (222) +1 (400))为 q、前刀面的 q 值为 qr、后刀面的 q 值 为qf、切削刃的q值为qe时，qe > ^且qe > qf。在此，在上述结构中，优选qe > > qf。另外，在上述结构中，当所述被覆层的(111)、(200)、(220)、(222)、(400)面各自 的衍射强度 I (111)、I (200)、I (220)、I (222)、I (400)所涉及的比率 I (400)/(I (111)+1 (20 0) +1 (220) +1 (222) +1 (400))为Q、前刀面的Q值为Q,、后刀面的Q值为Qf、切削刃的Q值为 Qe 时，优选 Qr > Qe > Qf0专利技术效果本专利技术的切削工具的特征在于，在基体的表面上以后刀面的层厚为3 9 μ m覆盖 由含有Ti和Al的氮化物或碳氮化物构成的被覆层，且所述被覆层的对于Cu-Ka线的薄 膜X射线衍射峰值的(400)面的衍射强度1(400)与(311)面的衍射强度1(311)的比率 1(400)/1(311)为ρ时，所述被覆层的ρ在外表面侧比在所述基体侧大。由此，能够形成工 具寿命长的切削工具，其即使进行湿式切削加工，尤其进行铣刀切削加工时，耐磨损性高、 被覆层不剥离且抗崩性优良。在此，在上述结构中，设在所述被覆层的外表面进行薄膜X射线衍射分析时的所 述比率ρ为Ps，则Ps = 0. 2 1，由此，具有能够提高被覆层的耐磨损性的效果。另外，在上述结构中，设在所述被覆层的距所述基体侧的界面厚度为1. 5μπι以内 的区域露出的状态下进行薄膜X射线衍射分析时的所述比率P为Pb，则Pb = 0. 1 0. 5，由此，能够提高密接力。Pb特别优选的范围为Pb = 0. 15 0. 35。并且，当设所述比率ps与Pb之比ps/pb为r时，r = 1. 5 7，由此，耐磨损性、抗 崩性、耐剥离性取得均衡，能够实现长寿命化。在此，作为被覆层，由下层及上层的多层结构构成，且可以控制其取向方向(Ρ”Ρ2、 P3)。由此，能够提供一种工具寿命长的切削工具，其即使在旋转工具的切削加工时，被覆层 也不剥离且耐磨损性高。此外，(400)面与(311)面的衍射峰值的峰值强度比与被覆层的 密接性相关联的理由不清楚，但是能够推定其与被覆层的内部应力有关联。此外，所述被覆层的在所述切削刃上的总厚度Te为3 15本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种切削工具，其特征在于，包括基体和被覆层，所述被覆层覆盖该基体的表面且由含有Ｔｉ和Ａｌ的氮化物或碳氮化物构成，其在后刀面上的层厚为３～９μｍ，当对于Ｃｕ－Ｋα线的薄膜Ｘ射线衍射峰值的（４００）面的衍射强度Ｉ（４００）与（３１１）面的衍射强度Ｉ（３１１）的比率Ｉ（４００）／Ｉ（３１１）为ｐ时，ｐ在外表面侧比在所述基体侧大。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2008-1-29 2008-017105;JP 2008-6-26 2008-167413;一种切削工具，其特征在于，包括基体和被覆层，所述被覆层覆盖该基体的表面且由含有Ti和Al的氮化物或碳氮化物构成，其在后刀面上的层厚为3～9μm，当对于Cu Kα线的薄膜X射线衍射峰值的(400)面的衍射强度I(400)与(311)面的衍射强度I(311)的比率I(400)/I(311)为p时，p在外表面侧比在所述基体侧大。2.根据权利要求1所述的切削工具，其特征在于，设在所述被覆层的外表面进行薄膜X射线衍射分析时的所述比率P为Ps，则Ps = 0. 2 1。3.根据权利要求1所述的切削工具，其特征在于，设在所述被覆层的距所述基体侧的界面厚度为1. 5μπ 以内的区域露出的状态下进行 薄膜X射线衍射分析时的所述比率P为Pb，则Pb = 0. 1 0. 5。4.根据权利要求2或3所述的切削工具，其特征在于，当设所述比率Ps与Pb之比ps/pb为r时，r = 1. 5 7。5.根据权利要求1至3中任一项所述的切削工具，其特征在于所述被覆层由下层及上层构成，在相对于厚度方向倾斜地研磨所述被覆层而成的研 磨面中，当该被覆层的对于Cu-Ka线的X射线衍射峰值的(400)面的衍射强度1(400)与 (311)面的衍射强度I (311)的比率1(400)/1(311)为P时，在所述被覆层的未研磨面测定 的已=0. 1 0.5，并且在所述研磨面的露出所述下层与所述上层的界面的部分测定的P3 比在所述研磨面中残留有上层的部分测定的P2小，且该P2比所述P1小。6.根据权利要求5所述的切削工具，其特征在于，所述被覆层的在所述切削刃...
【专利技术属性】
技术研发人员：松泽正人，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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