表面被覆切削工具及其制造方法技术

一种表面被覆切削工具，包括基材和形成在所述基材上的覆膜。该覆膜包括包含多个α‑Al

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】表面被覆切削工具及其制造方法
本专利技术涉及一种表面被覆切削工具及其制造方法。
技术介绍
在基材上形成有覆膜的表面被覆切削工具已被常规使用。例如，日本专利特开No.2013-063504(专利文献1)提出了一种表面被覆切削工具，其具有包括上层的覆膜，所述上层中，测定倾斜角为0°至10°的Al2O3晶粒所占据的面积比为45面积％以上。该倾斜角是相对于切削工具表面的法线，(0001)面的法线的倾斜角。日本专利特开No.2007-125686(专利文献2)提出了一种切削工具刀头，其具有包含α-Al2O3层的覆膜，该α-Al2O3层优选在<001>生长方向上含有柱状α-Al2O3晶粒，并且织构系数TC(006)>1.4。引用列表专利文献专利文献1：日本专利特开No.2013-063504专利文献2：日本专利特开No.2007-125686
技术实现思路
技术问题在上述参考的专利文献1和专利文献2中提出的表面被覆切削工具由于α-Al2O3层的(001)取向性，因此具有改进覆膜强度以及导热率的效果，由此能够抑制以月牙洼磨损为代表的化学磨损。然而，如果取向性在特定的方向上过高，则在晶界处裂缝可能会蔓延，由此覆膜可能会突然崩裂。本专利技术是鉴于上述情况而提出的，并且本专利技术的目的在于提供一种表面被覆切削工具以及表面被覆切削工具的制造方法，所述表面被覆切削工具被控制为在整个工具的特定方向上保持高取向性，而仅在切削刃具有比较低的取向性，且该工具中能够维持高的导热率并且能够抑制切削刃的突然崩裂。问题的解决方案根据本专利技术的一个方面的表面被覆切削工具是这样的表面被覆切削工具，其具有前刀面、后刀面以及构成前刀面和后刀面之间的边界的刃棱线。该表面被覆切削工具包括基材和形成在所述基材上的覆膜。所述覆膜包括包含多个α-Al2O3晶粒的α-Al2O3层。所述α-Al2O3层包括：第一区域，其由刃棱线、所述前刀面的区域A和所述后刀面的区域B构成；第二区域，其为所述前刀面中除了区域A之外的区域并被覆膜所覆盖；以及第三区域，其为所述后刀面中除了区域B之外的的区域。所述区域A夹在前刀面中的刃棱线和假想线之间，该假想线穿过距离刃棱线1mm位置处的点，并沿着所述刃棱线延伸。所述区域B夹在后刀面中的刃棱线和假想线之间，该假想线穿过距离刃棱线1mm位置处的点，并沿着所述刃棱线延伸。所述α-Al2O3层满足关系式b-a>0.5，其中a是织构系数TC(hkl)中所述第一区域内的TC(006)的平均值，并且b是织构系数TC(hkl)中所述第二区域或所述第三区域内的TC(006)的平均值。本专利技术的有益效果根据以上所述，本专利技术的切削工具能够保持高的导热率并且能够抑制切削刃的突然崩裂。附图说明图1是示意性地示出了在表面被覆切削工具上的五个位置处的测定点的示意图，该表面被覆切削工具是为了利用X射线衍射法计算TC(hkl)而被X射线照射的表面被覆切削工具。图2是示意性地示出了在表面处理过程中向刃棱线施加喷丸的方向(角度)的示意图。具体实施方式[本专利技术实施方案的描述]首先，将基于以下所列的特征对本专利技术进行描述。[1]根据本专利技术的一个方面的表面被覆切削工具是这样的表面被覆切削工具，其具有前刀面、后刀面以及构成前刀面和后刀面之间的边界的刃棱线。该表面被覆切削工具包括基材和形成在所述基材上的覆膜。所述覆膜包括包含多个α-Al2O3晶粒的α-Al2O3层。所述α-Al2O3层包括：第一区域，其由刃棱线、前刀面的区域A和后刀面的区域B构成；第二区域，其为前刀面中除了所述区域A之外的区域并被覆膜所覆盖；以及第三区域，其为后刀面中除了所述区域B之外的区域。所述区域A夹在前刀面中的刃棱线和假想线之间，该假想线穿过距离刃棱线1mm位置处的点，并沿着所述刃棱线延伸。所述区域B夹在后刀面中的刃棱线和假想线之间，该假想线穿过距离所述刃棱线1mm位置处的点，并沿着所述刃棱线延伸。所述α-Al2O3层满足关系式b-a>0.5，其中a是织构系数TC(hkl)中所述第一区域内的TC(006)的平均值，并且b是织构系数TC(hkl)中所述第二区域或所述第三区域内的TC(006)的平均值。关于具有这些特征的表面切削被覆工具，在保持高导热率的同时能够抑制切削刃的突然崩裂。[2]优选地，a满足关系式0.01<a<7，并且b满足关系式7<b<8。由此，能够更加有效地保持高导热率。同时，能够更有效地抑制切削刃的突然崩裂。[3]优选地，所述α-Al2O3层的a和c之间满足关系式：0.05<c/a<1，其中c是织构系数TC(hkl)中所述第一区域内的TC(104)的平均值。由此，特别能够增强抑制切削刃突然崩裂的效果。[4]根据本专利技术的一个方面的表面被覆切削工具的制造方法包括以下步骤：在所述基材上形成覆膜；以及对所述覆膜的一部分进行表面处理，该部分对应于所述第一区域。利用具有这样特征的方法，能够制造在保持高导热率的同时能够抑制切削刃突然崩裂的表面被覆切削工具。[5]优选地，所述表面处理至少包括刷光或喷丸。由此，能够有利地制造在保持高导热率的同时能够抑制切削刃突然崩裂的表面被覆切削工具。[本专利技术实施方案的详述]以下将进一步详细地描述本专利技术的实施方案(以下也称为“本实施方案”)。<表面被覆切削工具>本实施方案的表面被覆切削工具具有前刀面、后刀面以及构成前刀面和后刀面之间的边界的刃棱线。前刀面主要是这样的表面，其在切削过程中与工件的切屑相接触。例如，在图1的示意图中，表面被覆切削工具的顶面和底面各为前刀面。后刀面主要是这样的表面，其面向加工面(通过切削工件而新形成的表面)。例如，在图1的示意图中，后刀面是表面被覆切削工具的侧面。刃棱线形成前刀面和后刀面之间的边界。换言之，前刀面和后刀面相交的部分为刃棱线。刃棱线通常是用作为表面被覆切削工具的切削刃(以下也称为“刃”)的部分。根据本实施方案的表面被覆切削工具包括基材和形成在所述基材上的覆膜。覆膜优选被覆基材的全部表面。然而，即使是基材的一部分未被该覆膜被覆或者覆膜的组成和结构部分不同的切削工具也没有背离本实施方案的范围。本实施方案中的表面被覆切削工具可以适当地用作为以下切削工具，如钻头、端铣刀、钻头用可转位刀片、端铣刀用可转位刀片、铣削用可转位刀片、车削用可转位刀片、金工锯、齿轮切削刀具、铰刀或丝锥等。<基材>作为基材，可以采用作为这种类型的基材常规已知的任何基材。例如，基材优选为以下物质的任一者：硬质合金(例如包括WC基硬质合金、含有WC和Co的硬质合金、含有WC和Co以及另外的Ti、Ta、Nb等碳氮化物的硬质合金)、金属陶瓷(具有诸如TiC、TiN、TiCN等主要成分)、高速钢、陶瓷材料(如碳化钛、碳化硅、氮化硅、氮化铝或氧化铝等)、立方氮化硼烧结体和金刚石烧结体。在这些各种的基材中，优选选择硬质合金(特别是WC基硬质合金)或金属陶瓷(特别是TiCN基金属陶瓷)。这是因为这些基材在高温下的硬度和强度之间的平衡性是特别优异的，并且具有作为针对上述用途的表面被覆切削工具的基材的优异特性。在表面被覆切削工具为可转位刀片等的情况中，基材可以具有断屑器或不具有断屑器。此外，刃棱线的形状可为以下形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面被覆切削工具，其具有前刀面、后刀面以及构成所述前刀面和所述后刀面之间的边界的刃棱线，所述表面被覆切削工具包括基材和形成在所述基材上的覆膜，所述覆膜包括包含多个α‑Al

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种表面被覆切削工具，其具有前刀面、后刀面以及构成所述前刀面和所述后刀面之间的边界的刃棱线，所述表面被覆切削工具包括基材和形成在所述基材上的覆膜，所述覆膜包括包含多个α-Al2O3晶粒的α-Al2O3层，所述α-Al2O3层包括：第一区域，其由所述刃棱线、所述前刀面的区域A和所述后刀面的区域B构成；第二区域，其为所述前刀面中除了所述区域A之外的区域并且被所述覆膜所覆盖；以及第三区域，其为所述后刀面中除了所述区域B之外的区域，所述区域A夹在所述前刀面中的所述刃棱线和假想线之间，所述假想线穿过距离所述刃棱线1mm位置处的点，并沿着所述刃棱线延伸，所述区域B夹在所述后刀面中的所述刃棱线和假想线之间，所述假想线穿过距离所述刃棱线1mm位置处的点，并沿着所述刃棱线延伸，并且所述α-Al2O3层满足关系式b-a>0.5，其中a是织构系数...

【专利技术属性】
技术研发人员：出谷隆典，今村晋也，金冈秀明，阿侬萨克·帕索斯，
申请(专利权)人：住友电工硬质合金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP