[發明專利]表面包覆切削工具及其制造方法

有效

• 申請號: 201410041399.8
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN103962590B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 仙北屋和明;大上強;橋本達生
• 申請（專利權）人: 三菱綜合材料株式會社
• 主分類號: B23B27/00
• 分類號: B23B27/00;B23B51/00;B23C5/00;B32B33/00;C23C14/06;C23C14/32
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司11018
• 代理人: 康泉,宋志強

1.一種表面包覆切削工具，其在由碳化鎢基硬質合金構成的工具基體的表面蒸鍍形成平均層厚為2～10μm的硬質包覆層，其特征在于，

（a）硬質包覆層由Al、Ti及Si的復合氮化物層構成，并且，該層中Al、Ti及Si的總量中所占的Ti的含有比例為0.3～0.5，Si的含有比例為0.01～0.1，上述含有比例均為原子比，

（b）在自上述表面包覆切削工具的后刀面上的刀尖距離100μm的位置為止的范圍內，硬質包覆層具有粒狀結晶組織，且硬質包覆層表面的粒狀晶粒的平均粒徑為0.2～0.5μm，并且，工具基體與硬質包覆層的界面的粒狀晶粒的平均粒徑比硬質包覆層表面的粒狀晶粒的平均粒徑小0.02～0.1μm，并且，粒徑為0.15μm以下的晶粒所占的晶體粒徑長度比例為20%以下。

2.根據權利要求1所述的表面包覆切削工具，其特征在于，

當將上述表面包覆切削工具的刀尖角度設為α度，并將形成于該α度的角度范圍內的切削刃前端的角部的硬質包覆層中的連續裂紋的占有角度設為β度時，裂紋占有率β/α為0.3～1.0。

3.一種制造權利要求1或2所述的表面包覆切削工具的方法，其為制造在由碳化鎢基硬質合金構成的工具基體的表面蒸鍍形成平均層厚為2～10μm的硬質包覆層的表面包覆切削工具的方法，其特征在于，具備：

基體裝入工序，將由碳化鎢基硬質合金構成的工具基體裝入電弧離子鍍裝置內，其中，電弧離子鍍裝置具備陽極電極、由Al-Ti-Si合金構成的靶及設置于上述靶的背面側的磁力發生源；及蒸鍍工序，在上述工具基體上蒸鍍形成由Al、Ti及Si的復合氮化物層構成的硬質包覆層，

上述蒸鍍工序具有：氣體導入工序，向上述電弧離子鍍裝置內導入氮氣；施加工序，通過上述磁力發生源在上述靶與上述工具基體之間施加累計磁力在40～150mT×mm的范圍內的磁場；放電工序，對上述工具基體施加偏置電壓，并且使在上述靶與上述陽極電極之間發生電弧放電；及自轉公轉工序，使上述工具基體在上述電弧離子鍍裝置內自轉及公轉，

當上述工具基體與上述靶最接近時，以上述工具基體的后刀面的一部分或全部與上述靶的上述工具基體側的面呈水平狀態的方式支撐上述工具基體。