[發明專利]表面包覆切削工具

有效

• 申請號: 201410057960.1
• 申請日: 2014-02-20
• 公開（公告）號: CN104044308B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 村上晃浩;高岡秀充;長田晃
• 申請（專利權）人: 三菱綜合材料株式會社
• 主分類號: B32B15/01
• 分類號: B32B15/01;B32B33/00;C23C14/06;C23C14/08;C23C14/24
• 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TiCN基金屬陶瓷和WC基硬質合金的復合燒結體構成的工具基體上包覆形成有硬質包覆層，所述表面包覆切削工具的特征在于，

a、上述復合燒結體，由作為成分元素至少含有6～25原子%的鐵族金屬成分的TiCN基金屬陶瓷；及含有6～20原子%的鐵族金屬成分、2～15原子%的選自Ti、Zr、Nb及Ta中的至少一種以上成分，且剩余部分由以WC為主成分的WC基硬質合金構成，

b、在上述TiCN基金屬陶瓷的表面，通過由上述WC基硬質合金構成的刀尖材料以0.3～1.0mm的平均厚度形成前刀面，并且，在由該WC基硬質合金構成的刀尖材料的表面遍及厚度8～30μm的范圍形成鐵族金屬的含量富集的鐵族金屬富集層，在該鐵族金屬富集層的表面包覆形成至少一層以上的硬質包覆層，

c、在自前刀面的刀尖前端部1mm的位置且在前刀面的WC基硬質合金和硬質包覆層的界面部分，自該界面向WC基硬質合金側5μm的位置的鐵族金屬成分含量為自該界面向WC基硬質合金側100μm的位置的鐵族金屬成分含量的1.2～3.0倍，

d、在上述TiCN基金屬陶瓷和WC基硬質合金的界面部分，形成鐵族金屬的含量自TiCN基金屬陶瓷側向界面遞減的濃度梯度，并且，自上述界面到TiCN基金屬陶瓷側5μm的位置的鐵族金屬成分含量為自上述界面到TiCN基金屬陶瓷側100μm的位置的鐵族金屬成分含量的0.1～0.7倍。

2.根據權利要求1所述的表面包覆切削工具，其特征在于，

權利要求1所述的硬質包覆層均為化學蒸鍍的包覆層，具備與WC基硬質合金連接并具有3～20μm的合計平均層厚的Ti化合物層，該Ti化合物層由Ti的碳化物層、氮化物層、碳氮化物層、碳氧化物層及碳氮氧化物層中的一層或兩層以上構成，并且，包含一層以上的具有至少3μm以上的合計平均層厚的碳氮化物層，在該Ti化合物層的表面具有0.8～10.0μm的平均層厚的Al₂O₃層，在一層以上的Ti碳氮化物層上產生壓縮殘余應力，并且在Al₂O₃層上產生有壓縮殘余應力。

3.根據權利要求2所述的表面包覆切削工具，其特征在于，

在自前刀面的刀尖前端部1mm以內的區域中的上述鐵族金屬富集層的WC的平均壓縮殘余應力值為0.10～2.00GPa，并且，該值比Ti碳氮化物層的平均壓縮殘余應力值大0.05GPa以上，另外，比自上述鐵族金屬富集層與硬質包覆層的界面到WC基硬質合金側100μm的位置上的WC的平均壓縮殘余應力值小0.05GPa以上。