[發明專利]切削工具用硬質被膜及硬質被膜被覆切削工具

無效

• 申請號: 201280072030.2
• 申請日: 2012-04-02
• 公開（公告）號: CN104203466A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 櫻井正俊;戶井原孝臣
• 申請（專利權）人: OSG株式會社
• 主分類號: B23B51/00
• 分類號: B23B51/00;B23B27/14;B23C5/16;B23G5/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 呂林紅

技術領域

本發明涉及一種被覆設置在切削工具的表面上的切削工具用硬質被膜及設置了該硬質被膜的硬質被膜被覆切削工具，特別是涉及用于使耐磨性及耐熔敷性都得到提高的改良。

背景技術

在鉆頭、螺絲攻等切削工具上，為了使耐磨性提高而被覆設置硬質被膜。作為此切削工具用硬質被膜，廣泛使用TiN系、TiCN系、TiAlN系及AlCrN系的涂層，為了進一步使其性能提高，不斷地在謀求改良。例如，記載于專利文獻1的耐磨性構件就是如此。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2005-138209號公報

發明內容

發明所要解決的課題

然而，在根據上述那樣的現有技術形成了硬質被膜的切削工具，當進行其切削加工時，根據被切削材料的種類、切削條件，存在耐熔敷性變得不充分的危險。即,有時因為被切削材料等的熔敷，工具的壽命變短，存在改良的余地。因此，要求開發優越的耐磨性及耐熔敷性兼備的切削工具用硬質被膜及硬質被膜被覆切削工具。

本發明就是將以上的情況作為背景作出的，其目的在于提供一種優越的耐磨性及耐熔敷性兼備的切削工具用硬質被膜及硬質被膜被覆切削工具。

用于解決課題的技術手段

為了達到該目的，本發明第1發明的要旨在于，是一種切削工具用硬質被膜，該切削工具用硬質被膜被覆設置在切削工具的表面上；該切削工具用硬質被膜的特征在于：具備硬質相和結合相，具有上述硬質相和上述結合相被三維地配置的復合構造；該硬質相是包含IVa族元素、Va族元素、VIa族元素、Al及Si中的至少1種元素的氮化物相、氧化物相、碳化物相、碳氮化物相或硼化物相；該結合相是包含Au、Ag及Cu中的至少1種元素的相。

發明的效果

這樣，根據上述第1發明，具備硬質相和結合相，具有上述硬質相和上述結合相被三維地配置的復合構造；該硬質相，是包含IVa族元素、Va族元素、VIa族元素、Al及Si中的至少1種元素的氮化物相、氧化物相、碳化物相、碳氮化物相或硼化物相；該結合相，是包含Au、Ag及Cu中的至少1種元素的相。所以，通過獲得上述硬質相由Au、Ag或Cu結合的構造，能夠使摩擦系數及切削阻力減輕，獲得潤滑性及耐熔敷性優越并且高硬度的被膜。即,能夠提供一種優越的耐磨性及耐熔敷性兼備的切削工具用硬質被膜。

從屬于上述第1發明的本發明第2發明的要旨在于，構成上述硬質相的顆粒的平均粒徑在1nm至100nm的范圍內。如果這樣做，通過獲得納米級的上述硬質相由Au、Ag或Cu結合的所謂納米復合材料構造，能夠進一步使摩擦系數及切削阻力減輕，獲得潤滑性及耐熔敷性優越并且高硬度的被膜。

從屬于上述第1發明至第2發明的本發明第3發明的要旨在于，是在表面上被覆設置上述第1發明至第2發明的切削工具用硬質被膜的硬質被膜被覆切削工具。如果這樣做，則通過獲得上述硬質相由Au、Ag或Cu結合的構造，能夠使摩擦系數及切削阻力減輕，獲得潤滑性及耐熔敷性優越并且高硬度的被膜。即,能夠提供一種優越的耐磨性及耐熔敷性兼備的硬質被膜被覆切削工具。

附圖說明

圖1是從與軸心垂直的方向觀看的作為本發明的硬質被膜被覆切削工具的一實施例的鉆頭的正面圖。

圖2是從設置切削刃的前端側觀看圖1所示鉆頭的放大仰視圖。

圖3是圖1的鉆頭的主體的表面附近的放大剖視圖，是例示作為本發明的切削工具用硬質被膜的一實施例的硬質被膜的構成的圖。

圖4是示意地表示圖3的硬質被膜的構造的圖。

圖5是說明圖3的硬質被膜的涂鍍方法的一例的圖。

圖6是合并表示在本發明者等為了驗證本發明的效果而進行的鉆孔試驗中使用的各試樣的被膜構造及各自的試驗結果的圖。

具體實施方式

本發明的切削工具用硬質被膜，除了立銑刀、鉆頭、平面銑刀、成形銑刀、鉸刀、螺絲攻等旋轉切削工具外，還可較好地應用于車刀等非旋轉式的切削工具等各種各樣的切削工具的表面涂層。作為工具基材即設置硬質被膜的構件的材質，雖然可以較好地使用超硬合金、高速工具鋼，但也可以是其它的材料，例如在由金屬陶瓷、陶瓷、多晶金剛石、單晶金剛石、多晶CBN、單晶CBN等各種各樣的材料構成的切削工具廣泛應用本發明的切削工具用硬質被膜。