[发明专利]表面包覆切削工具及其制造方法

说明书

本发明的表面包覆切削工具中，硬质包覆层(2)至少包含组成式：(Cr_1‑xAl_x)(C_yN_1‑y)所表示的复合氮化物层或复合碳氮化物层(3)或者组成式：(Ti_1‑α‑βAl_αMe_β)(C_γN_1‑γ)所表示的复合氮化物层或复合碳氮化物层(3)，构成复合氮化物层或复合碳氮化物层(3)的晶粒中存在具有NaCl型的面心立方结构的晶粒，在具有该NaCl型的面心立方结构的晶粒内存在规定的晶粒内平均取向差及倾斜角度数分布。

技术领域

本发明涉及一种在碳钢、合金钢、铸铁等的伴随高热产生且冲击性负荷作用于切削刃的高速断续切削加工中，通过硬质包覆层具备优异的耐崩刀性而在长期使用中发挥优异的耐磨性的表面包覆切削工具(以下，称作包覆工具)。

本申请主张基于2015年10月30日于日本申请的专利申请2015-214521号、2015年10月30日于日本申请的专利申请2015-214525号、及2016年10月28日于日本申请的专利申请2016-211413号的优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

以往，已知有如下包覆工具：通常，在由碳化钨(以下，由WC表示)基硬质合金、碳氮化钛(以下，由TiCN表示)基金属陶瓷或立方晶氮化硼(以下，由cBN表示)基超高压烧结体构成的工具基体(以下，将这些统称为工具基体)的表面，通过物理蒸镀法包覆形成Cr-Al系或Ti-Al系复合氮化物层而作为硬质包覆层，且已知这些包覆工具发挥优异的耐磨性。

然而，上述以往的包覆形成有Cr-Al系或Ti-Al系复合氮化物层的包覆工具，虽然耐磨性比较优异，但是当在高速断续切削条件下使用时容易产生崩刀等异常磨损，因此关于改善硬质包覆层提出了各种方案。

例如，专利文献1中提出有：为了提高不锈钢或Ti合金等的高速断续切削加工中的耐崩刀性及耐磨性，在工具基体表面设置由下部层、中间层及上部层构成的硬质包覆层，下部层具有规定的平均层厚，并且，由Ti_1-XAl_XN层、Ti_1-XAl_XC层、Ti_1-XAl_XCN层(X以Al的含有比例(原子比)计为0.65≤X≤0.95)中一层或两层以上构成的具有立方晶结构的TiAl化合物构成，中间层具有规定的平均层厚，并且，由Cr_1-YAl_YN层、Cr_1-YAl_YC层、Cr_1-YAl_YCN层(Y以Al的含有比例(原子比)计为0.60≤Y≤0.90)中由一层或两层以上构成的具有立方晶结构的CrAl化合物构成，上部层由具有规定的平均层厚的Al₂O₃构成，由此提高下部层与上部层的密合强度，并提高耐崩刀性及耐磨性。