[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、碳氮化钛基金属陶瓷、立方晶氮化硼基超高压烧结体中的任一种构成的工具基体的表面形成有硬质包覆层，所述表面包覆切削工具的特征在于，

(a)所述硬质包覆层至少包含平均层厚2～20μm的如下复合氮化物层或复合碳氮化物层：即，Cr与Al的复合氮化物层或复合碳氮化物层；或Ti、Al与Me的复合氮化物层或复合碳氮化物层，其中，Me选自Si、Zr、B、V、Cr中的一种元素，

(b)所述复合氮化物层或复合碳氮化物层至少包含具有NaCl型的面心立方结构的复合氮化物或复合碳氮化物的相，

(c)利用电子背散射衍射装置从纵剖面方向分析所述构成复合氮化物层或复合碳氮化物层的晶粒中的具有NaCl型的面心立方结构的晶粒的晶体取向，求出各个晶粒的晶粒内平均取向差时，以面积比例计，该晶粒内平均取向差显示2度以上的晶粒相对于复合氮化物层或复合碳氮化物层的总面积存在20％以上，

(d)进而，将作为所述晶粒的晶体面的{100}面的法线相对于工具基体表面的法线方向所成的倾斜角分为工具基体侧的区域和表面侧的区域来测定，其中，工具基体侧的区域和表面侧的区域是将所述复合氮化物层或复合碳氮化物层在层厚方向进行二等分的区域，对所测定的所述倾斜角中的相对于法线方向在0～45度的范围内的测定倾斜角以每0.25度的间距进行分区，对存在于各分区内的度数进行合计时，

在工具基体侧的区域中，若将存在于0～12度的范围内的度数的合计相对于倾斜角度数分布中的度数整体的比例设为M_deg，则M_deg为10％～40％，

在表面侧的区域中，在0～12度的范围内的倾斜角分区中存在最高峰值，并且若将存在于所述0～12度的范围内的度数的合计相对于倾斜角度数分布中的度数整体的比例设为N_deg，则N_deg为M_deg+10％～M_deg+30％。

2.根据权利要求1所述的表面包覆切削工具，其特征在于，

所述复合氮化物层或复合碳氮化物层为Cr与Al的复合氮化物层或复合碳氮化物层，并且，将其组成以

组成式：(Cr_1-xAl_x)(C_yN_1-y)

表示的情况下，复合氮化物层或复合碳氮化物层的Al在Cr和Al的总量中所占的平均含有比例x_avg及C在C和N的总量中所占的平均含有比例y_avg分别满足0.70≤x_avg≤0.95、0≤y_avg≤0.005，其中，x_avg、y_avg均为原子比。

3.根据权利要求1所述的表面包覆切削工具，其特征在于，

所述复合氮化物层或复合碳氮化物层为Ti、Al与Me的复合氮化物层或复合碳氮化物层，其中，Me为选自Si、Zr、B、V、Cr中的一种元素，并且将其组成以

组成式：(Ti_1-α-βAl_αMe_β)(C_γN_1-γ)

表示的情况下，复合氮化物层或复合碳氮化物层的Al在Ti、Al与Me的总量中所占的平均含有比例α_avg、Me在Ti、Al与Me的总量中所占的平均含有比例β_avg及C在C和N的总量中所占的平均含有比例γ_avg分别满足0.60≤α_avg、0.005≤β_avg≤0.10、0≤γ_avg≤0.005、0.605≤α_avg+β_avg≤0.95，其中，α_avg、β_avg、γ_avg均为原子比。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的表面包覆切削工具，其特征在于，

所述复合氮化物层或复合碳氮化物层至少包含70面积％以上的具有NaCl型的面心立方结构的复合氮化物或复合碳氮化物的相。