[發明專利]硬質包覆層發揮優異的耐崩刀性的表面包覆切削工具

無效

• 申請號: 201310211808.X
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN103447600A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 龍岡翔;五十嵐誠;巖崎直之;長田晃
• 申請（專利權）人: 三菱綜合材料株式會社
• 主分類號: B23C5/16
• 分類號: B23C5/16;B23B27/00;C23C16/36
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 康泉;王珍仙

1.一種表面包覆切削工具，其在由碳化鎢基硬質合金、碳氮化鈦基金屬陶瓷或立方晶氮化硼基超高壓燒結體中的任一種構成的基體的表面，包覆有平均層厚為1～20μm的硬質包覆層，該表面包覆切削工具的特征在于，

（a）上述硬質包覆層由通過化學蒸鍍法成膜且為立方晶結構的Ti和Al的復合碳氮化物層組成，當將其平均組成以下述組成式表示時，Al含有比例X及C含有比例Y分別滿足0.55≤X≤0.95、0.0005≤Y≤0.005，其中，X、Y均為原子比，

組成式：(Ti_1-XAl_X)(C_YN_1-Y)

（b）區域A層和區域B層存在于上述Ti和Al的復合碳氮化物層內，且該區域A層、該區域B層遍及膜厚方向分別交替存在至少1層以上，

其中，對于上述Ti和Al的復合碳氮化物層，使用電子背散射衍射裝置對每個晶粒的結晶取向從上述Ti和Al的復合碳氮化物層的縱截面方向進行分析時，

測定所述晶粒的結晶面（110）的法線相對于基體表面的法線方向所成的傾斜角，在所述測定傾斜角中，將相對于法線方向在0～45度范圍內的測定傾斜角按0.25度間距進行劃分并合計存在于各劃分區域內的度數時，區域A層在2～12度范圍內的傾斜角劃分區域存在最高峰值，并且存在于所述2～12度范圍內的度數顯示傾斜角度數分布中的度數整體的45%以上的比例，

測定所述晶粒的結晶面（110）的法線相對于基體表面的法線方向所成的傾斜角，在所述測定傾斜角中，將相對于法線方向在0～45度范圍內的測定傾斜角按0.25度間距進行劃分并合計存在于各劃分區域內的度數時，區域B層在25～35度范圍內的傾斜角劃分區域存在最高峰值，并且存在于所述25～35度范圍內的度數顯示傾斜角度數分布中的度數整體的60%以上的比例。

2.根據權利要求1所述的表面包覆切削工具，其特征在于，

在權利要求1所述的表面包覆切削工具的硬質包覆層中，Ti和Al的復合碳氮化物層如下所述，使用場發射型掃描電子顯微鏡，對每個存在于硬質包覆層的縱截面的測定范圍內的晶粒照射電子射線，來測定所述晶粒的結晶面（001）及（011）的法線相對于基體表面的法線所成的傾斜角，此時，所述晶粒具有在晶格點上分別存在由Ti、Al、碳及氮組成的構成原子的NaCl型面心立方晶的結晶結構，根據由該結果所得的測定傾斜角，計算構成原子共有晶格點的分布，所述構成原子共有晶格點是在相鄰的晶粒的界面上所述構成原子各自在所述晶粒彼此間共有1個構成原子的晶格點，將在所述構成原子共有晶格點間存在N個不共有構成原子的晶格點的構成原子共有晶格點形態表示為ΣN+1時，在表示每個ΣN+1在整體ΣN+1所占的分布比例的構成原子共有晶格點分布曲線圖中，顯示Σ3在整體ΣN+1所占的分布比例為50%以上的構成原子共有晶格點分布曲線圖，其中，N為NaCl型面心立方晶的結晶結構上2以上的偶數，從頻度關系考慮，將N的上限值設為28。

3.根據權利要求1或2所述的表面包覆切削工具，其特征在于，

在權利要求1或2所述的表面包覆切削工具中，上述硬質包覆層通過至少含有三甲基鋁來作為反應氣體成分的化學蒸鍍法成膜而成。