[發明專利]硬質被膜和硬質被膜被覆構件

有效

• 申請號: 201580082832.5
• 申請日: 2015-09-04
• 公開（公告）號: CN108138305B
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 櫻井正俊;王媺;杉田博昭
• 申請（專利權）人: OSG株式會社
• 主分類號: C23C14/06
• 分類號: C23C14/06;B23B27/14;B23B51/00;B23C5/16
• 代理公司: 11038 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 劉強

在工具母材(30)的表面所被覆的硬質被膜(24)是采用物理蒸鍍法將A層(34)與使B層(36)和C層(38)以納米級的厚度交替地層疊而成的納米層交替層(40)交替地層疊、以成為0.5～20μm的總膜厚的方式構成的，A層(34)為組成式由[Al_1?UCr_U]N表示、原子比U由0.20～0.80表示的AlCr氮化物，具有50～1000nm的厚度，B層(36)為組成式由[Ti_1?WAl_W]N表示、原子比W由0.30～0.85表示的TiAl氮化物，具有1～100nm的厚度，C層(38)為組成式由[Ti_1?YSi_Y]N表示、原子比Y由0.05～0.45表示的TiSi氮化物，具有1～100nm的厚度，納米層交替層(40)具有50～1000nm的厚度。

技術領域

本發明涉及耐熱性、耐熔敷性優異的硬質被膜和硬質被膜被覆構件，特別涉及使作為AlCr氮化物的A層與作為TiAl氮化物的納米級的厚度的B層和作為TiSi氮化物的納米級的厚度的C層的納米層的交替層交替地層疊而成的、耐磨損性和耐熔敷性優異的硬質被膜。

背景技術

在鉆頭、立銑刀、銑刀、刨刀等切削工具、絲攻絲錐(盛上げタップ)、滾壓成形工具、沖壓模具等非切削工具等各種加工工具、或者需要耐磨損性的摩擦部件等各種工具構件中，提出了通過在超硬合金制或高速度工具鋼制的母材的表面涂布硬質被膜從而使耐磨損性、耐久性提高。

對此，專利文獻1和非專利文獻1中提出了施以TiAlN系/TiCrN系的硬質被膜的鉆頭。另外，專利文獻2中提出了施以由AlCrN系和TiSiN系的多層結構構成的硬質被膜的鉆頭。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開2013/000557號

專利文獻2：日本特開2008-534297號公報

非專利文獻

非專利文獻1：O.Durdnd-Drouhin，A.E.Santana，A.Karimi，V.H.Derflinger，A.Schutze著，“メカニカル プロパティーズ アンド フェイリアー モデルズ オブ ティーアイエーエル(エスアイ)エヌ シングル アンド マルチレイヤー シン フィルムズ”(Mechanical properties and failure models of TiAl(Si)N single and multilayerthin films)，サーフェス アンド コーティング テクノロジー(Surface and CoatingsTechnology)，(瑞士)，エルゼビア サイエンス(Elsevier Science)，2003年，第163-164卷，第260-266頁

發明內容

發明要解決的課題

但是，上述專利文獻1和非專利文獻1中記載的鉆頭存在著如下問題：如果用于碳鋼、鑄鐵的打孔加工，則無法充分地獲得耐磨損性。另外，上述專利文獻2中記載的鉆頭存在著如下問題：如果用于合金鋼、不銹鋼的打孔加工，則由于耐熔敷性不充分，因此無法獲得充分的性能。

本發明以以上的實際情況為背景而完成，其目的在于提供如果是碳鋼、鑄鐵等的切削則獲得耐磨損性、如果是合金鋼、不銹鋼等的切削則獲得耐熔敷性的硬質被膜被覆工具。

本發明人等以以上的實際情況為背景反復進行了各種研究后，發現了如下事實：如果將由AlCr氮化物構成的A層與由TiAl氮化物構成的B層和由TiSi氮化物構成的C層的納米層交替層以總膜厚成為20μm以下的方式交替地層疊而成的硬質被膜用于工具，則對于碳鋼、鑄鐵的切削而言獲得耐磨損性，對于合金鋼、不銹鋼的切削而言獲得耐熔敷性。本發明基于該見識而完成。

用于解決課題的方案