[发明专利]切削工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种由金属陶瓷烧结体构成的切削工具。

背景技术

现在，作为切削工具或耐磨构件、滑动构件等要求耐磨损性和滑动性、耐缺损性的部件，以WC为主成分的超硬合金和以Ti为主成分的金属陶瓷(Ti基金属陶瓷)等的烧结合金广泛应用。对于这些烧结合金，为了改善其性能，新材料的开发在继续，对于金属陶瓷也在尝试其特性的改善。

例如，在专利文献1中公开了通过与内部相比减少含氮TiC基金属陶瓷的表面部的结合相(铁族金属)浓度增加表面部的硬质相的存在比率，由此，使烧结体表面部残存30kgf/mm²以上的压缩残留应力，提高耐磨损性、耐缺损性、耐热冲击性。另外，在对比文件2中公开了作为WC基超硬合金的主结晶的WC粒子具有120kgf/mm²以上的压缩残留应力，由此，WC基超硬合金具有高强度，耐缺损性优异。

专利文献1：特开平05-9646号公报

专利文献2：特开平06-17182号公报

但是，如上述专利文献1，在使表面和内部的结合相的含量产生差使金属陶瓷烧结体产生残留应力的方法中，由于结合相占金属陶瓷整体的含有比率小，因此，相对于金属陶瓷整体缺乏充分的残留应力，难以得到能够满足的提高韧性的效果。

另外，如上述专利文献2，在对硬质相均匀地施加残留应力的方法中，提高硬质相的强度是有限的。

发明内容

因此，本发明的切削工具是用于解决上述问题，其目的在于，提供一种提高金属陶瓷烧结体的韧性，提高切削工具的耐缺损性。

本发明的切削工具的第一实施方式是一种切削工具，由金属陶瓷烧结体构成，所述金属陶瓷烧结体具有：由以Ti为主成分的元素周期表第4、5和6族金属中的一种以上的碳化物、氮化物和碳氮化物的一种以上构成的硬质相；和主要由Co和Ni的至少一种构成的结合相，并且，以前刀面和退刀面的交叉棱线部作为切刃，在位于相邻接的两个所述退刀面间的所述切刃上形成有刀尖(nose)，其中，所述硬质相由第一硬质相和第二硬质相两种类构成，并且，在所述前刀面通过2D法测定残留应力时，所述第一硬质相的在与所述前刀面平行且从该前刀面的中心朝向距测定点最近的刀尖的方向(σ₁₁方向)的残留应力σ₁₁〔1r〕以压缩应力计在50MPa以下(σ₁₁〔1r〕＝-50～0Mpa)，所述第二硬质相的所述σ₁₁方向的残留应力σ₁₁〔2r〕以压缩应力计在150MPa以上(σ₁₁〔2r〕≤-150MPa)。

在此，优选所述第一硬质相的σ₁₁方向的残留应力σ₁₁〔1r〕和所述第二硬质相的σ₁₁方向的残留应力σ₁₁〔2r〕之比(σ₁₁〔1r〕/σ₁₁〔2r〕)为0.05～0.3。

还有，优选在所述前刀面的切刃附近测定的所述第二硬质相的残留应力σ₁₁〔2rA〕，与在所述前刀面的中心测定的所述第二硬质相的残留应力σ₁₁〔2rB〕相比，绝对值小。

另外，优选所述第一硬质相的与所述前刀面平行且与所述σ₁₁方向垂直的方向(σ₂₂方向)的残留应力σ₂₂〔1r〕以压缩应力计为50～150MPa(σ₂₂〔1r〕＝-150～-50MPa)，所述第二硬质相的σ₂₂方向的残留应力σ₂₂〔2r〕以压缩应力计为200MPa以上(σ₂₂〔2r〕≤-200MPa)。

另外，优选在内部将所述第一硬质相的平均粒径作为d_1i，将所述第二硬质相的平均粒径作为d_2i时，d_1i和d_2i的比率(d_2i/d_1i)为2～8。

另外，优选在将所述第一硬质相相对于所述硬质相全体所占的平均面积定为S_1i，将所述第二硬质相所占的平均面积定为S_2i时，S_1i和S_2i的比率(S_2i/S_1i)为1.5～5。