[发明专利]表面包覆切削工具及其制造方法

权利要求书

1.一种表面包覆切削工具，其在由碳化钨基硬质合金构成的工具基体的表面蒸镀形成平均层厚为2～10μm的硬质包覆层，其特征在于，

（a）硬质包覆层由Al、Ti及Si的复合氮化物层构成，并且，该层中Al、Ti及Si的总量中所占的Ti的含有比例为0.3～0.5，Si的含有比例为0.01～0.1，上述含有比例均为原子比，

（b）在自上述表面包覆切削工具的后刀面上的刀尖距离100μm的位置为止的范围内，硬质包覆层具有粒状结晶组织，且硬质包覆层表面的粒状晶粒的平均粒径为0.2～0.5μm，并且，工具基体与硬质包覆层的界面的粒状晶粒的平均粒径比硬质包覆层表面的粒状晶粒的平均粒径小0.02～0.1μm，并且，粒径为0.15μm以下的晶粒所占的晶体粒径长度比例为20%以下。

2.根据权利要求1所述的表面包覆切削工具，其特征在于，

当将上述表面包覆切削工具的刀尖角度设为α度，并将形成于该α度的角度范围内的切削刃前端的角部的硬质包覆层中的连续裂纹的占有角度设为β度时，裂纹占有率β/α为0.3～1.0。

3.一种制造权利要求1或2所述的表面包覆切削工具的方法，其为制造在由碳化钨基硬质合金构成的工具基体的表面蒸镀形成平均层厚为2～10μm的硬质包覆层的表面包覆切削工具的方法，其特征在于，具备：

基体装入工序，将由碳化钨基硬质合金构成的工具基体装入电弧离子镀装置内，其中，电弧离子镀装置具备阳极电极、由Al-Ti-Si合金构成的靶及设置于上述靶的背面侧的磁力发生源；及蒸镀工序，在上述工具基体上蒸镀形成由Al、Ti及Si的复合氮化物层构成的硬质包覆层，

上述蒸镀工序具有：气体导入工序，向上述电弧离子镀装置内导入氮气；施加工序，通过上述磁力发生源在上述靶与上述工具基体之间施加累计磁力在40～150mT×mm的范围内的磁场；放电工序，对上述工具基体施加偏置电压，并且使在上述靶与上述阳极电极之间发生电弧放电；及自转公转工序，使上述工具基体在上述电弧离子镀装置内自转及公转，

当上述工具基体与上述靶最接近时，以上述工具基体的后刀面的一部分或全部与上述靶的上述工具基体侧的面呈水平状态的方式支撑上述工具基体。