[發明專利]包覆工具以及切削工具

有效

• 申請號: 201580014808.8
• 申請日: 2015-03-23
• 公開（公告）號: CN106102973B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 谷渕榮仁
• 申請（專利權）人: 京瓷株式會社
• 主分類號: B23B27/14
• 分類號: B23B27/14;C23C16/36;C23C16/40
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 吳秋明

技術領域

本發明涉及在基體的表面具有包覆層的包覆工具以及切削工具。

背景技術

以往，已知在超硬合金或金屬陶瓷、陶瓷等基體表面形成單個或者多個碳化鈦層、氮化鈦層、碳氮化鈦層、氧化鋁層以及氮化鈦鋁層等的切削工具等的包覆工具。

在切削工具中，隨著最近的切削加工的高效化，用于較大的沖擊施加于切削刀刃的重斷續切削等的機會增加。在這種苛刻的切削條件下，為了抑制施加于包覆層的較大的沖擊導致的碎裂或包覆層的剝離，需要耐缺損性的提高。此外，也需要難以磨損包覆層，能夠長期間使用。

在專利文獻1、2中，公開了在基體的表面成膜氧化鋁層的包覆工具。在專利文獻1中，公開了使包覆膜中的裂紋之中，氧化鋁層中的平均裂紋間隔比其下層的碳氮化鈦膜中的平均裂紋間隔大的包覆層。在專利文獻2中，公開了在基體側富有κ型氧化鋁、在氧化鋁層的表面側富有α型氧化鋁的氧化鋁膜。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利2000-141107號公報

專利文獻2：日本特開平9-125250號公報

發明內容

-發明要解決的課題-

在本發明中，其目的在于，相對于上述專利文獻1、2所述的包覆工具，進一步提高氧化鋁層的耐磨損性以及進一步提高氧化鋁層的緊貼力。

-解決課題的手段-

本實施方式的包覆工具具有基體和設置于該基體的表面的包覆層，該包覆層至少包含碳氮化鈦層和α型晶體構造的氧化鋁層，所述碳氮化鈦層被設置于比所述氧化鋁層更靠所述基體側，

在所述包覆工具的剖面，關于在向所述氧化鋁層照射波長514.53nm的Ar激光而得到的拉曼光譜的波數416～425cm^-1的范圍內(420cm^-1附近)出現的歸屬于Al₂O₃的峰值，在將通過所述氧化鋁層的基體側部分的測定而檢測到的基體側的峰值設為p、將通過所述氧化鋁層的表面側部分的測定而檢測到的表面側的峰值設為q、并且對p與q進行比較時，所述峰值q位于比所述峰值p更靠低角度側的波數。

本實施方式的切削工具具有：前刀面、后刀面、和存在于所述前刀面與所述后刀面的交叉棱的切削刀刃，并且至少所述前刀面被設置于權利要求1至5的任意一項所述的包覆工具的所述包覆層上，在將所述前刀面與所述切削刀刃分離100μm的位置的所述表面側的峰值設為q1、將所述前刀面距離所述切削刀刃10μm以內的位置的所述表面側的峰值設為q2時，所述峰值q1位于比所述峰值q2更靠低角度側的波數。

-發明效果-

根據本實施方式，在氧化鋁層的表面側，若拉曼光譜中的表面側的峰值q位于低角度側的波數，則改善對于氧化鋁晶體的破壞的耐性，氧化鋁晶體難以脫落，能夠抑制磨損的繼續。此外，若氧化鋁層的基體側的峰值p位于高角度側的波數，則多個氧化鋁晶體的朝向隨機，氧化鋁層與其下層的緊貼性提高，由此氧化鋁層向下層的耐剝離性提高，能夠抑制氧化鋁層的碎裂。其結果，氧化鋁層的耐磨損性以及耐缺損性提高。

附圖說明

圖1是本發明所涉及的切削工具的一實施例的示意立體圖。

圖2是圖1的切削工具的示意剖視圖。

圖3是在圖2的切削工具的剖面，向氧化鋁層的基體側部分和表面側部分照射波長514.53nm的Ar激光而得到的拉曼光譜。

具體實施方式

表示本實施方式的包覆工具的一實施方式的切削工具(以下，簡略為工具)1，如圖1所示，將工具1的一個主面成前刀面2，將側面成后刀面3，將前刀面2與后刀面3所成的交叉棱線部成切削刀刃4。

此外，如圖2所示，工具1的至少前刀面2存在于基體5和設置于該基體5的表面的包覆層6的表面。包覆層6從基體5一側起依次層疊下層7、碳氮化鈦層8、中間層9、氧化鋁層10、表層11而成。也就是說，碳氮化鈦層8被設置于比氧化鋁層10更靠近基體5一側。另外，氧化鋁層10由α型晶體構造構成。下層7、中間層9以及表層11能夠省略。此外，各層的適當的厚度為，下層7是0.2μm～1.0μm，碳氮化鈦層8是3.0μm～15.0μm，中間層9是0.1μm～1.0μm，氧化鋁層10是2.0μm～10.0μm，表層11是0.2μm～1.0μm。