[發明專利]具有改善的韌性的燒結碳化物

有效

• 申請號: 201580067488.2
• 申請日: 2015-11-10
• 公開（公告）號: CN107002187B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 金正郁;李成九;金容賢;安鮮蓉
• 申請（專利權）人: 韓國冶金株式會社
• 主分類號: C22C29/08
• 分類號: C22C29/08;C22C19/07
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 龐東成;褚瑤楊

本發明涉及一種切削工具用燒結碳化物，其允許在燒結碳化物中形成的無立方相層(CFL)內均勻形成Co組織，而不形成不均勻的粗組織，使得當在其上部形成高硬度膜時，可以獲得耐磨性和優異的抗沖擊性，因此可以適用于高速傳輸和高速加工。本發明的切削工具包含燒結碳化物，所述燒結碳化物包括：主要由碳化鎢(WC)組成的顆粒；主要由鈷(Co)組成的粘結相；和包含選自由4a族、5a族和6a族元素組成的組中至少一種的碳化物或碳氮化物的顆粒或其固溶體，其中從燒結碳化物的表面朝向內部至多5μm～50μm形成其上不形成有碳化物或碳氮化物的CFL，并且其中，當CFL的中心部分至表面被稱為CFL的上部，CFL的中心部分到基材下部的邊界部分被稱為CFL的下部，并且，在CFL上形成的長軸長度與短軸長度比為5以下的Co組織的長軸長度被稱為Co組織的尺寸時，CFL的下部中Co組織的最大尺寸為上部中Co組織的最大尺寸的至多2倍。

技術領域

本發明涉及一種切削工具用燒結碳化物，更具體地，涉及一種適用于高速進料和高速加工的切削刀具用燒結碳化物，其中，即使在燒結碳化物基材上形成高硬度膜，也可以通過盡可能地抑制在燒結碳化物中形成的無立方相層(CFL)中形成不規則的粗鈷(Co)結構體而獲得良好的抗沖擊性以及優異的耐磨性。

背景技術

作為WC硬質相和鈷(Co)粘結金屬相的復合材料的切削工具用燒結碳化物是代表性的分散合金，其中，其機械性質取決于WC硬質相的粒徑和Co粘結金屬相的量，特別是硬度和韌性是彼此成反比關系的，切削工具用燒結碳化物所需的性質根據加工方法而變化，因此已經進行了各種嘗試以控制燒結碳化物的機械性質。

近來，在加工市場中，越來越需要用更短的周期時間通過降低成本來提高競爭力。為了減少周期時間，由于加工條件逐漸變為高速高進料條件，日益需要使相應切削工具的物理性質具有耐磨性和韌性同時均良好的特點，使得即使在高速高進料條件下也可以進行良好加工。

因此，對于在切削工具上形成的硬涂層，優選在高溫下具有優異穩定性的包含α-相氧化鋁層的涂層，并且對于形成為氧化鋁層的下層的MT-TiCN層，由于高硬度的趨勢，優選精細且均勻的柱狀結構。

在切削工具的基材中發生不均勻塑性變形的情況下，由于在基材上形成的高硬度膜中容易出現碎屑，所以要求垂直于膜的方向上的基材特性的穩定性以能夠充分表現出高硬度膜的物理性質。

在其上形成有硬質膜的基材的表面部分中，從表面至約10μm～約40μm的深度形成其中不存在構成基材的立方碳化物的韌性加強層(無立方相層，以下稱為“CFL”)，以吸收在如專利文獻(韓國專利申請公開號2005-0110822)中公開的加工過程中產生的沖擊，其中，對于上述高硬度膜，需要CFL的均勻性(按位置的微結構的均勻性，按位置的組成的均勻性)。

然而，對于當前市售的燒結碳化物的CFL，存在朝向表面的Co結構體小且隨著其移動到CFL的內部而形成不規則的粗Co結構體的趨勢，并且，由于不規則地形成的粗Co結構體擾亂了CFL的均勻性，故這可能是使切削工具的整體物理性質劣化的原因。

為此，作為當前的技術趨勢，正在進行致力于在使用高硬度膜的同時減小CFL的厚度以改善切削工具的耐磨性和抗塑性變形性的開發。然而，當用作吸收外部沖擊的韌性加強層的CFL的厚度過度降低時，CFL作為沖擊吸收層的功能可能迅速降低，從而降低切削工具的韌性。

發明內容

技術問題

本發明的目的是提供一種即使在燒結碳化物基材上形成高硬度膜時也具有優異的耐磨性和抗沖擊性的燒結碳化物。

技術方案