[發明專利]包覆切削工具

有效

• 申請號: 201880059960.1
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN111511490B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 伊坂正和
• 申請（專利權）人: 株式會社MOLDINO
• 主分類號: B23B27/14
• 分類號: B23B27/14;B23C5/16;C23C14/06
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 刁興利;康泉

本發明的包覆切削工具具有包括c層的硬質被膜，所述c層為c1層和c2層分別以50nm以下的膜厚交替層疊的層疊被膜，所述c1層為相對于金屬(包括半金屬)元素的總量含有55原子％以上的鋁(Al)，其次鉻(Cr)的含有比率多，并且至少含有硅(Si)的氮化物或碳氮化物；所述c2為相對于金屬(包括半金屬)元素的總量含有55原子％以上的鋁(Al)，其次鈦(Ti)含有得多的氮化物或碳氮化物。由c層中的AlN的hcp(010)面引起的峰強度Ih與由其他規定結晶相引起的峰強度的合計Is滿足Ih×100/Is≤15的關系。

技術領域

本發明涉及包覆切削工具。

本申請基于2017年11月20日在日本申請的專利申請2017-223099號主張優先權，并將其內容援用于此。

背景技術

以往，作為提高切削工具的壽命的技術，采用了將由各種陶瓷構成的硬質被膜包覆在切削工具的表面的表面處理技術。硬質被膜之中，由于Ti和Si的復合氮化物被膜(以下，有時記載為TiSiN)硬度高，并具有優異的耐磨性，因此形成了TiSiN的切削工具在高硬度鋼等的切削加工中發揮優異的耐久性。

例如，在專利文獻1中，提出了包覆了Si₃N₄和Si作為獨立的相存在于化合物相中的TiSiN的包覆切削工具。另外，在專利文獻2中，提出了包覆了在微觀組織中混合存在有微細晶體和非晶質部的TiSiN的包覆切削工具。

另一方面，還提出了通過優化在基材與TiSiN之間設置的被膜結構，從而改善包覆切削工具的耐久性的提案。例如，在專利文獻3、4中，公開了在基材與TiSiN之間設置了以納米級的膜厚交替層疊的層疊被膜的包覆切削工具。

專利文獻1：日本專利特開2000-334606號公報

專利文獻2：日本專利特開2008-80447號公報

專利文獻3：日本專利特開2006-299399號公報

專利文獻4：日本專利特開2006-152321號公報

根據本發明人的研究，對于以往提出的在層疊被膜的上層設置了高硬度的硬質被膜的包覆切削工具，確認了例如在HRC50以上的高硬度鋼的高能效加工等的工具的負荷大的嚴酷的使用環境下，工具損傷可能會變大，耐久性有改善的余地。

發明內容

本發明的一個方案為包覆切削工具，

具備基材和在所述基材上形成的硬質被膜，

所述硬質被膜具有：

b層，由被配置在所述基材之上的、氮化物或碳氮化物構成；

c層，被配置在所述b層之上，且為c1層和c2層分別以50nm以下的膜厚交替層疊的層疊被膜，所述c1層為相對于金屬(包括半金屬)元素的總量含有55原子％以上的鋁(Al)，其次鉻(Cr)的含有比率多，并且至少含有硅(Si)的氮化物或碳氮化物；所述c2層為相對于金屬(包括半金屬)元素的總量含有55原子％以上的鋁(Al)，其次鈦(Ti)含有得多的氮化物或碳氮化物；以及

d層，被配置在所述c層之上，且硬度比所述c層更高，

關于所述c層，在從透射型電子顯微鏡的限制視場衍射圖案求出的強度分布中，將由密排六方結構的AlN的(010)面引起的峰強度設為Ih，將由面心立方晶格結構的、AlN的(111)面、TiN的(111)面、CrN的(111)面、AlN的(200)面、TiN的(200)面、CrN的(200)面、AlN的(220)面、TiN的(220)面以及CrN的(220)面引起的峰強度與由密排六方結構的、AlN的(010)面、AlN的(011)面以及AlN的(110)面引起的峰強度的合計設為Is時，滿足Ih×100/Is≤15的關系。