[发明专利]被覆切削工具

说明书

本发明提供一种被覆切削工具，其具备基材、和形成于该基材的表面上的被覆层，并具有前刀面和后刀面，被覆层包含α型氧化铝层，α型氧化铝层在基材的相反侧具有作为前刀面或作为与前刀面大致平行的面的第1界面、作为后刀面或作为与后刀面大致平行的面的第2界面、和第1界面与第2界面的交叉棱线部，α型氧化铝层满足‑600≤σ11≤300、‑900≤σ22≤250、和σ11＞σ22。(式中，σ11表示与交叉棱线部平行的方向的残余应力值(MPa)，σ22表示与交叉棱线部正交的方向的残余应力值(MPa)，各残余应力值为通过2D法测定得到的值)。

技术领域

本发明涉及一种被覆切削工具。

背景技术

以往，在由硬质合金构成的基材的表面通过化学蒸镀法以3～20μm的总膜厚蒸镀形成被覆层而形成的被覆切削工具被用于钢或铸铁等的切削加工。作为上述被覆层，已知有例如由选自Ti的碳化物、氮化物、碳氮化物、碳氧化物和碳氮氧化物、以及氧化铝组成的群组中的一种的单层或两种以上的多层构成的被覆层。

在日本专利4739235号公报中，公开了一种表面被覆切削工具，其为具备基材、和形成于基材上的涂层的表面被覆切削工具，涂层包含由TiCN构成的第1涂层、和由α型Al₂O₃构成的第2涂层，第1涂层具有拉伸应力S1，第2涂层具有压缩应力S2，同时拉伸应力S1和压缩应力S2满足400MPa≤|S2-S1|≤3500MPa的关系。

在日本专利4739236号公报中公开了一种表面被覆切削工具，其具备基材、和形成于基材上的涂层，涂层包含由TiCN构成的第1涂层、和由α型Al₂O₃构成的第2涂层，第1涂层具有拉伸应力、或拉伸应力被释放而实质上不具有应力，第2涂层在前刀面具有压缩应力S1，在后刀面具有拉伸应力S2，并且压缩应力S1和拉伸应力S2满足441MPa≤|S1-S2|≤3500MPa的关系。

发明内容

在近年的切削加工中，高速化或高进给化以及深进刀量化更加显著，由于在加工中对工具施加的载荷而在切削部和非切削部的边界产生的缺损所引起的工具的缺损变得很常见。

由于这样的背景，在上述专利文献1和专利文献2所公开的工具中，在对被覆切削工具作用较大的载荷的切削加工条件下，耐缺损性不足，因而人们谋求进一步提高寿命。

本发明是为解决该问题而完成的，其目的在于提供一种具有优异的耐磨性和耐缺损性、能够延长工具寿命的被覆切削工具。

本发明人从上述观点对被覆切削工具的工具寿命的延长进行了反复研究，得出以下见解。即，如果设为包含将α型氧化铝层的残余应力设为特定值的下述结构，则不会使耐磨性降低，并抑制在切削部和非切削部的边界产生缺损。由此，能够提高工具的耐缺损性，因此能够延长工具寿命。本发明人得出这样的见解，从而完成了本发明。

即，本发明如下所述。

[1]一种被覆切削工具，其具备基材、和形成于该基材的表面上的被覆层，上述被覆切削工具具有前刀面和后刀面，上述被覆层包含α型氧化铝层，上述α型氧化铝层在上述基材的相反侧具有作为上述前刀面或作为与上述前刀面大致平行的面的第1界面、作为上述后刀面或作为与上述后刀面大致平行的面的第2界面、和上述第1界面与上述第2界面的交叉棱线部，上述α型氧化铝层满足由下述式(A)、(B)和(C)表示的条件：

-600≤σ11≤300...(A)

-900≤σ22≤250...(B)

σ11＞σ22...(C)

(上述式中，σ11表示与上述交叉棱线部平行的方向的残余应力值(MPa)，σ22表示与上述交叉棱线部正交的方向的残余应力值(MPa)，各上述残余应力值为通过多轴应力测量法或全德拜环拟合法(Full Debye Ring Fitting Method)测定得到的值。)