本发明专利技术提供一种具有高韧性和耐热冲击性的金属陶瓷烧结体构成的切削工具。所述切削工具（１）是由具有由以Ｔｉ为主成分的碳化物、氮化物和碳氮化物的一种以上构成的硬质相（１１）；和主要由Ｃｏ和Ｎｉ的至少一种构成的结合相（１４）的金属陶瓷烧结体构成，并且，以前刀面（２）和退刀面（３）的交叉棱线部作为切刃（４），形成有刀尖（５），其中，硬质相（１１）由第一硬质相（１２）和第二硬质相（１３）两种类构成，并且，在前刀面（２）通过２Ｄ法测定残留应力时，第一硬质相（１２）的在与前刀面（２）平行且从该前刀面（２）的中心朝向距测定点最近的刀尖的方向（σ１１方向）的残留应力σ１１〔１ｒ〕以压缩应力计在５０ＭＰａ以下（σ１１〔１ｒ〕＝－５０～０ＭＰａ），第二硬质相（１３）的所述σ１１方向的残留应力σ１１〔２ｒ〕以压缩应力计在１５０ＭＰａ以上（σ１１〔２ｒ〕≤－１５０ＭＰａ）。
【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由金属陶瓷烧结体构成的切削工具。
技术介绍
现在，作为切削工具或耐磨构件、滑动构件等要求耐磨损性和滑动性、耐缺损性的 部件，以WC为主成分的超硬合金和以Ti为主成分的金属陶瓷(Ti基金属陶瓷)等的烧结 合金广泛应用。对于这些烧结合金，为了改善其性能，新材料的开发在继续，对于金属陶瓷 也在尝试其特性的改善。例如，在专利文献1中公开了通过与内部相比减少含氮TiC基金属陶瓷的表面部 的结合相(铁族金属)浓度增加表面部的硬质相的存在比率，由此，使烧结体表面部残存 30kgf/mm2以上的压缩残留应力，提高耐磨损性、耐缺损性、耐热冲击性。另外，在对比文件 2中公开了作为WC基超硬合金的主结晶的WC粒子具有120kgf/mm2以上的压缩残留应力， 由此，WC基超硬合金具有高强度，耐缺损性优异。专利文献1 特开平05-9646号公报专利文献2 特开平06-17182号公报但是，如上述专利文献1，在使表面和内部的结合相的含量产生差使金属陶瓷烧结 体产生残留应力的方法中，由于结合相占金属陶瓷整体的含有比率小，因此，相对于金属陶 瓷整体缺乏充分的残留应力，难以得到能够满足的提高韧性的效果。另外，如上述专利文献2，在对硬质相均勻地施加残留应力的方法中，提高硬质相 的强度是有限的。
技术实现思路
因此，本专利技术的切削工具是用于解决上述问题，其目的在于，提供一种提高金属陶 瓷烧结体的韧性，提高切削工具的耐缺损性。本专利技术的切削工具的第一实施方式是一种切削工具，由金属陶瓷烧结体构成，所 述金属陶瓷烧结体具有由以Ti为主成分的元素周期表第4、5和6族金属中的一种以上的 碳化物、氮化物和碳氮化物的一种以上构成的硬质相；和主要由Co和Ni的至少一种构成的 结合相，并且，以前刀面和退刀面的交叉棱线部作为切刃，在位于相邻接的两个所述退刀面 间的所述切刃上形成有刀尖(nose)，其中，所述硬质相由第一硬质相和第二硬质相两种类 构成，并且，在所述前刀面通过2D法测定残留应力时，所述第一硬质相的在与所述前刀面 平行且从该前刀面的中心朝向距测定点最近的刀尖的方向(Q11方向)的残留应力Q11〔 Ir)以压缩应力计在50MPa以下(σ n〔 Ir〕= -50 OMpa)，所述第二硬质相的所述ο n方 向的残留应力σ η〔2r〕以压缩应力计在150MPa以上(σ ^ (2r)彡_150MPa)。在此，优选所述第一硬质相的σ H方向的残留应力σ η〔 Ir〕和所述第二硬质相的 ση方向的残留应力ση (2r)之比(on〔Ir〕/Q11 (2r))为0. 05 0. 3。还有，优选在所述前刀面的切刃附近测定的所述第二硬质相的残留应力O11〔2rA〕，与在所述前刀面的中心测定的所述第二硬质相的残留应力Q11〔2rB〕相比，绝对值 小。另外，优选所述第一硬质相的与所述前刀面平行且与所述ση方向垂直的方向 (σ 22方向)的残留应力Q22(Ir)以压缩应力计为50 150MPa( σ 22〔 Ir〕= -150 _50MPa)， 所述第二硬质相的σ22方向的残留应力σ22〔2r〕以压缩应力计为200MPa以上(σ22 (2r) 彡-200MPa)。另外，优选在内部将所述第一硬质相的平均粒径作为Clli，将所述第二硬质相的平 均粒径作为d2i时，Clli和d2i的比率(屯/cy为2 8。另外，优选在将所述第一硬质相 相对于所述硬质相全体所占的平均面积定为Sli， 将所述第二硬质相所占的平均面积定为S2i时，Sli和S2i的比率(S2i/Sn)为1. 5 5。还有，本专利技术的第二实施方式是，在所述切刃正下方的所述退刀面的所述金属陶 瓷烧结体的表面中，通过2D法测定残留应力时，所述第二硬质相的与所述前刀面平行且所 述退刀面的面内方向(O11方向)的残留应力on〔2Sf〕以压缩应力计为200MPa以上(O11 (2sf) ^ -200MPa)，在从所述切刃正下方的所述退刀面的所述金属陶瓷烧结体的表面研磨400 μ m以 上的厚度的研磨面中，通过2D法测定残留应力时，所述Q11方向的残留应力Q11 (2if)以 压缩应力计为150MPa以上(on〔2if〕彡-150MPa)，绝对值比所述残留应力on〔2sf〕小。在此，优选在所述切刃正下方的所述退刀面的所述金属陶瓷烧结体的表面通过2D 法测定残留应力时，所述第一硬质相的所述Q11方向的残留应力O11 (Isf)以压缩应力计 为 70 180MPa(o n (Isf) = -180 _70MPa)，在从所述退刀面的所述金属陶瓷烧结体的表面研磨400 μ m以上的厚度的研磨面 中通过2D法测定残留应力时，所述O11方向的残留应力O11 (Iif)以压缩应力计为20 70MPa以下(on〔lif〕=-70 -20MPa)，绝对值比所述残留应力σ n〔lsf〕小。另外，优选所述残留应力O11〔lsf〕和所述残留应力O11〔2sf〕的比(O11 (2sf) /ση (lsf))为 1. 2 4. 5。另外，优选在所述金属陶瓷烧结体的内部，在将所述第一硬质相相对于所述硬质 相全体所占的平均面积定为Sli，将所述第二硬质相所占的平均面积定为S2i时，Sli和S2i的 比率(S2i/Sn)为1. 5 5，并优选在所述金属陶瓷烧结体的表面存在在将所述第一硬质相 相对于所述硬质相全体所占的平均面积定为Sls，将所述第二硬质相所占的平均面积定为 S2s时，Sls和S2s的比率(S2s/Sls)为2 10的表面区域。另外，优选所述S2i和所述S2s的比率(S2s/S2i)为1. 5 5。另外，本专利技术的第三实施方式是在由上述金属陶瓷烧结体构成的基体的表面形成 有被覆层，在所述退刀面通过2D法测定残留应力时，所述第二硬质相的与所述前刀面平行 且所述退刀面的面内方向(Q11方向)的残留应力(0ll〔2cf〕)以压缩应力计为200MPa以 上(O11 (2cf) <_200MPa)，相对于形成所述被覆层前的所述金属陶瓷烧结体的所述第二 硬质相的所述O11方向的残留应力(0ll (2nf))为1.1倍以上。另外，优选在所述金属陶瓷的表面被覆形成由Ti1I1^dAlaWbSicMd(CxNh)(其中，M 是从Nb、Mo、Ta、Hf、Y中选出的一种以上，0. 45彡a彡0. 55，0. 01彡b彡0. 1，O彡c彡0. 05， O彡d彡0. 1，0彡χ彡1)构成的被覆层而形成。 根据本专利技术的第一实施方式的切削工具，构成金属陶瓷烧结体的硬质相由第一硬 质相和第二硬质相两种类构成。而且，根据第一实施方式，在切削工具的前刀面通过2D法 测定残留应力时，所述第一硬质相的在与所述前刀面平行且从该前刀面的中心朝向距测定 点最近的刀尖的方向(O11方向)的残留应力O11 (Ir)以压缩应力计在50MPa以下(O11 〔Ir〕=-50 OMpa)，所述第二硬质相的所述σ n方向的残留应力σ n〔2r〕以压缩应力计 在150MPa以上(σ n (2r)彡_150MPa)，如此而构成，即通过对2种类的硬质相分别施加不 同大小的压缩应力，从而裂纹难以进入硬质相的晶内，并且，硬质相间拉应力作用能够抑制 在硬质相的晶界裂纹容易进展的部分的产生。由此本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种切削工具，由金属陶瓷烧结体构成，所述金属陶瓷烧结体具有：由以Ｔｉ为主成分的元素周期表第４、５和６族金属中的一种以上的碳化物、氮化物和碳氮化物的一种以上构成的硬质相；和主要由Ｃｏ和Ｎｉ的至少一种构成的结合相，并且，所述切削工具以前刀面和退刀面的交叉棱线部作为切刃，在位于相邻接的两个所述退刀面间的所述切刃上形成有刀尖，其特征在于，所述硬质相由第一硬质相和第二硬质相两种类构成，并且，在所述前刀面通过２Ｄ法测定残留应力时，所述第一硬质相的在与所述前刀面平行且从该前刀面的中心朝向距测定点最近的刀尖的方向（σ１１方向）的残留应力σ１１〔１ｒ〕以压缩应力计在５０ＭＰａ以下（σ１１〔１ｒ〕＝－５０～０Ｍｐａ），所述第二硬质相的所述σ１１方向的残留应力σ１１〔２ｒ〕以压缩应力计在１５０ＭＰａ以上（σ１１〔２ｒ〕≤－１５０ＭＰａ）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：木下秀吉，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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