[發明專利]表面被覆切削工具及其制造方法

有效

• 申請號: 201780001560.0
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN107848040B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 竹下寬紀;三角周平;福井治世;今村晉也;廣瀨和弘
• 申請（專利權）人: 住友電工硬質合金株式會社
• 主分類號: B23B27/14
• 分類號: B23B27/14;B23B51/00;B23C5/16;C23C14/06;B23D77/00;B23F21/00;B23G5/06
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 王靜;高釗

表面被覆切削工具具有基材和形成在所述基材的表面上的覆膜。該覆膜包括第一交替層和形成在所述第一交替層上的第二交替層。該第一交替層包括第一層和第二層，該第二交替層包括第三層和第四層。一個或多個所述第一層和一個或多個所述第二層交替層疊，一個或多個所述第三層和一個或多個所述第四層交替層疊。所述第一層由Al_aCr_bM1_1?a?b的氮化物或碳氮化物組成，所述第二層由Al_cTi_dM2_1?c?d的氮化物或碳氮化物組成，所述第三層由Al_eTi_fM3_1?e?f的氮化物或碳氮化物組成，以及所述第四層由Al_gTi_hM4_1?g?h的氮化物或碳氮化物組成。M1、M2、M3和M4是選自由Si、B、以及元素周期表中的除了Cr和Ti之外的第4族元素、第5族元素和第6族元素構成的組中的一種或多種元素。

技術領域

本發明涉及表面被覆切削工具以及表面被覆切削工具的制造方法。本申請要求基于2016年3月28日提交的日本專利申請No. 2016-063935的優先權。日本專利申請No.2016-063935的全部內容通過引用而并入本文中。

背景技術

切削工具的最新趨勢如下：鑒于全球環境保護，需要不使用切削液的干式工藝；使用各種類型的工件；為了進一步提高加工效率，切削速度變得更快；等等。由于這種趨勢，工具刃溫度趨向于越來越高。這導致工具壽命縮短，因此導致更高的成本負擔，結果是工具材料所需的特性變得越來越嚴苛。

日本專利特開No.07-310174(專利文獻1)公開了一個實例，其中對于切削工具或耐磨工具，使硬質基材(如WC基硬質合金、金屬陶瓷或高速鋼)的表面被作為硬質覆層的AlTiSi基膜覆蓋，以提高耐磨性和表面保護功能。AlTiSi基膜的實例包括Al_xTi_1-x-ySi_yC_zN_1-z(其中0.05≤x≤0.75、0.01≤y≤0.1、0.6≤z≤1)。

日本專利特開No.2005-305576(專利文獻2)公開了一種切削工具，其中在基材的表面上形成耐磨覆膜以及在該耐磨覆膜的表面上形成耐崩裂覆膜。耐磨覆膜主要由Ti_1-xAl_x(其中0.2≤x≤0.7)的碳化物或碳氮化物組成。耐崩裂覆膜主要由Al_1-a-bCr_aV_b(其中0.2≤a ≤0.4、0≤b≤0.4、a+b≤0.4)的氮化物或碳氮化物組成。根據該切削工具，抑制了在切削的早期階段切削刃的崩裂或出現缺陷，即，抑制了基材的露出，從而延長了工具壽命。

WO 2006/070730(專利文獻3)中公開的切削工具旨在提高耐磨性和耐崩裂性，并且包括作為覆層的交替層。在該交替層中，一個或多個A層和一個或多個B層交替層疊。每個A層具有與每個B層不同的特征(例如殘余應力和硬度)。因此，據推測可以提高整個覆層的耐磨性和韌性。

引用列表

專利文獻

PTD 1：日本專利公開No.07-310174

PTD2：日本專利公開No.2005-305576

PTD 3：WO 2006/070730

發明內容