[发明专利]表面包覆切削工具

权利要求书

1.一种表面包覆切削工具，其在由TiCN基金属陶瓷和WC基硬质合金的复合烧结体构成的工具基体上包覆形成有硬质包覆层，所述表面包覆切削工具的特征在于，

a、上述复合烧结体，由作为成分元素至少含有6～25原子%的铁族金属成分的TiCN基金属陶瓷；及含有6～20原子%的铁族金属成分、2～15原子%的选自Ti、Zr、Nb及Ta中的至少一种以上成分，且剩余部分由以WC为主成分的WC基硬质合金构成，

b、在上述TiCN基金属陶瓷的表面，通过由上述WC基硬质合金构成的刀尖材料以0.3～1.0mm的平均厚度形成前刀面，并且，在由该WC基硬质合金构成的刀尖材料的表面遍及厚度8～30μm的范围形成铁族金属的含量富集的铁族金属富集层，在该铁族金属富集层的表面包覆形成至少一层以上的硬质包覆层，

c、在自前刀面的刀尖前端部1mm的位置且在前刀面的WC基硬质合金和硬质包覆层的界面部分，自该界面向WC基硬质合金侧5μm的位置的铁族金属成分含量为自该界面向WC基硬质合金侧100μm的位置的铁族金属成分含量的1.2～3.0倍，

d、在上述TiCN基金属陶瓷和WC基硬质合金的界面部分，形成铁族金属的含量自TiCN基金属陶瓷侧向界面递减的浓度梯度，并且，自上述界面到TiCN基金属陶瓷侧5μm的位置的铁族金属成分含量为自上述界面到TiCN基金属陶瓷侧100μm的位置的铁族金属成分含量的0.1～0.7倍。

2.根据权利要求1所述的表面包覆切削工具，其特征在于，

权利要求1所述的硬质包覆层均为化学蒸镀的包覆层，具备与WC基硬质合金连接并具有3～20μm的合计平均层厚的Ti化合物层，该Ti化合物层由Ti的碳化物层、氮化物层、碳氮化物层、碳氧化物层及碳氮氧化物层中的一层或两层以上构成，并且，包含一层以上的具有至少3μm以上的合计平均层厚的碳氮化物层，在该Ti化合物层的表面具有0.8～10.0μm的平均层厚的Al₂O₃层，在一层以上的Ti碳氮化物层上产生压缩残余应力，并且在Al₂O₃层上产生有压缩残余应力。

3.根据权利要求2所述的表面包覆切削工具，其特征在于，

在自前刀面的刀尖前端部1mm以内的区域中的上述铁族金属富集层的WC的平均压缩残余应力值为0.10～2.00GPa，并且，该值比Ti碳氮化物层的平均压缩残余应力值大0.05GPa以上，另外，比自上述铁族金属富集层与硬质包覆层的界面到WC基硬质合金侧100μm的位置上的WC的平均压缩残余应力值小0.05GPa以上。