[发明专利]耐崩刀性和耐磨性优异的表面包覆切削工具

权利要求书

1.一种表面包覆切削工具，其在由碳化钨基硬质合金、碳氮化钛基金属陶瓷、立方晶氮化硼烧结体及高速工具钢中的任一个构成的工具基体的表面设置有硬质包覆层，该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Al、Cr、Si及Cu的复合氮化物层，

(b)所述Al、Cr、Si及Cu的复合氮化物层由主相和分散分布于主相中的富CrSi颗粒及富Al颗粒构成，

在由组成式：(Al_1-α-β-γCr_αSi_βCu_γ)_1-xN_x表示所述主相、富CrSi颗粒及富Al颗粒的组成的情况下，其中，α、β、γ及x均表示原子比，

(c)所述主相满足0.15≤α≤0.40、0.05≤β≤0.20、0.005≤γ≤0.05、0.45≤x≤0.60，

(d)所述富CrSi颗粒满足0.20≤α≤0.55、0.20≤β≤0.55、0≤γ≤0.10、0.02≤x≤0.35，

(e)所述富Al颗粒满足0.10≤α≤0.25、0.05≤β≤0.25、0≤γ≤0.10、0.02≤x≤0.35，

(f)观察所述Al、Cr、Si及Cu的复合氮化物层的纵截面时，长径为100nm以上的所述富CrSi颗粒在该纵截面中所占的占有面积率为0.20面积％以上且2.0面积％以下，所述长径为在与所述工具基体表面平行的方向上测量出的颗粒的最大长度，并且长径为100nm以上的所述富Al颗粒在该纵截面中所占的占有面积率为0.50面积％以上且3.0面积％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，

在对所述Al、Cr、Si及Cu的复合氮化物层的纵截面观察长径为100nm以上的颗粒时，截面纵横比为2以上的颗粒在长径为100nm以上的颗粒的总面积中所占的面积率是80面积％以上，其中所述截面纵横比＝长径/短径，所述长径为在与所述工具基体表面平行的方向上测量出的颗粒的最大长度，所述短径为与所述长径的方向正交的颗粒的最大长度。

3.根据权利要求1或2所述的表面包覆切削工具，其特征在于，

所述Al、Cr、Si及Cu的复合氮化物层作为上部层而设置，在所述工具基体与所述上部层之间，设置有由Al、Ti及Si的复合氮化物层构成的下部层，

由组成式：(Al_1-a-bTi_aSi_b)_1-yN_y表示所述下部层的情况下，所述下部层满足0.30≤a≤0.50、0.01≤b≤0.10、0.45≤y≤0.60，其中，a、b及y均为原子比。

4.根据权利要求3所述的表面包覆切削工具，其特征在于，

在所述下部层与上部层之间，设置有由薄层A与薄层B的交替层叠结构构成的中间层，

(a)关于所述薄层A，由一层的平均层厚为0.005～0.10μm的Al、Cr、Si及Cu的复合氮化物层构成，在由组成式：(Al_1-α-β-γCr_αSi_βCu_γ)_1-xN_x表示的情况下，满足0.15≤α≤0.40、0.05≤β≤0.20、0.005≤γ≤0.05、0.45≤x≤0.60，其中，α、β、γ及x均表示原子比，

(b)关于所述薄层B，由一层的平均层厚为0.005～0.10μm的Al、Ti及Si的复合氮化物层构成，在由组成式：(Al_1-a-bTi_aSi_b)_1-yN_y表示的情况下，满足0.30≤a≤0.50、0.01≤b≤0.10、0.45≤y≤0.60，其中，a、b及y均为原子比。