[發明專利]被覆切削工具和其制造方法

有效

• 申請號: 201580014289.5
• 申請日: 2015-03-18
• 公開（公告）號: CN106102972B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 佐佐木智也;井上謙一
• 申請（專利權）人: 日立金屬株式會社;三菱日立工具技術株式會社
• 主分類號: B23B27/14
• 分類號: B23B27/14;B23C5/16;C23C14/06
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇,李茂家

1.一種被覆切削工具，其具有：基材和配置于所述基材表面的硬質覆膜，

對于所述硬質覆膜，由相對于半金屬和金屬元素的總量、鋁(Al)的含有比率為50原子％以上且68原子％以下、鉻(Cr)的含有比率為20原子％以上且46原子％以下、硅(Si)的含有比率為4原子％以上且15原子％以下的氮化物或碳氮化物形成，且將半金屬和金屬元素、氮、氧和碳的總計設為100原子％時的半金屬和金屬元素的原子比率(原子％)A與氮的原子比率(原子％)B滿足1.03≤B/A≤1.07的關系，

由X射線衍射圖案或透射式電子顯微鏡的選區衍射圖案求出的強度曲線中，面心立方晶格結構的(200)面或(111)面所產生的峰強度顯示出最大強度。

2.根據權利要求1所述的被覆切削工具，其中，對于所述硬質覆膜，由透射式電子顯微鏡的選區衍射圖案求出的強度曲線中，將六方最密堆積結構的AlN的(010)面所產生的峰強度設為Ih，將面心立方晶格結構的、AlN的(111)面、CrN的(111)面、AlN的(200)面、CrN的(200)面、AlN的(220)面和CrN的(220)面所產生的峰強度與六方最密堆積結構的、AlN的(010)面、AlN的(011)面和AlN的(110)面所產生的峰強度的總計設為Is時，滿足Ih×100/Is≤25的關系。

3.根據權利要求1所述的被覆切削工具，其中，對于所述硬質覆膜，選自由元素周期表的4族、5族和不包含Cr的6族的金屬元素以及硼(B)組成的組中的1種或2種以上的元素的含有比率相對于半金屬和金屬元素的總量為15原子％以下。

4.根據權利要求2所述的被覆切削工具，其中，對于所述硬質覆膜，選自由元素周期表的4族、5族和不包含Cr的6族的金屬元素以及硼(B)組成的組中的1種或2種以上的元素的含有比率相對于半金屬和金屬元素的總量為15原子％以下。

5.根據權利要求1～權利要求4中任一項所述的被覆切削工具，其中，在所述基材上的所述硬質覆膜上，具有由與所述硬質覆膜的組成不同的氮化物或碳氮化物形成的保護覆膜。

6.根據權利要求5所述的被覆切削工具，其中，由與硬質覆膜的組成不同的氮化物或碳氮化物形成的所述保護覆膜為：由相對于半金屬和金屬元素的總量、Ti的含有比率為50原子％以上、Si的含有比率為1原子％以上且30原子％以下的氮化物或碳氮化物形成的膜。

7.根據權利要求1～權利要求4中任一項所述的被覆切削工具，其中，所述硬質覆膜的納米壓痕硬度為40GPa以上且55GPa以下。

8.根據權利要求5所述的被覆切削工具，其中，所述硬質覆膜的納米壓痕硬度為40GPa以上且55GPa以下。

9.根據權利要求6所述的被覆切削工具，其中，所述硬質覆膜的納米壓痕硬度為40GPa以上且55GPa以下。

10.一種被覆切削工具的制造方法，其具備如下工序：將合金靶材設置于陰極，所述合金靶材相對于半金屬和金屬元素的總量，鋁(Al)的含有比率為55原子％以上且70原子％以下、鉻(Cr)的含有比率為20原子％以上且35原子％以下、硅(Si)的含有比率為7原子％以上且20原子％以下，在對基材施加的偏置電壓為-220V以上且-60V以下且陰極電壓為22V以上且27V以下的條件、或對基材施加的偏置電壓為-120V以上且-60V以下且陰極電壓為28V以上且32V以下的條件下，通過電弧離子鍍法，在基材表面被覆氮化物或碳氮化物，從而在基材表面形成硬質覆膜。