涂层刀具和具备其的切削刀具制造技术

本公开的涂层刀具具备基体和位于基体上的涂层。涂层具有多个含有铝和钛作为主要成分的AlTi层、和多个含有铝和铬作为主要成分的AlCr层，AlTi层和AlCr层的位置是交替的。多个AlTi层具有第1AlTi层、和与第1AlTi层相比位置更远离基体的第2AlTi层。多个AlTi层分别还含有铬，第2AlTi层中的铬的含有比率高于第1AlTi层中的铬的含有比率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涂层刀具和具备其的切削刀具
本公开涉及在切削加工中使用的涂层刀具、和具备其的切削刀具。
技术介绍
作为在车削加工和铣削(日文：転削)加工之类的切削加工中使用的涂层刀具，已知例如日本特开2017－042906号公报(专利文献1)中记载的表面被覆切削刀具(涂层刀具)。专利文献1中记载的涂层刀具具备刀具基体和硬质涂层，所述硬质涂层是将用(Ti1－zAlz)N表示的A层和用(Cr1－x－yAlxMy)N表示的B层交替层叠在刀具基体的表面而成的。
技术实现思路
本公开的涂层刀具具备基体、和位于该基体上的涂层。该涂层具有多个含有铝和钛作为主要成分的AlTi层、和多个含有铝和铬作为主要成分的AlCr层，上述AlTi层和上述AlCr层的位置是交替的。多个上述AlTi层具有第1AlTi层、和与该第1AlTi层相比位置更远离上述基体的第2AlTi层。多个上述AlTi层分别还含有铬，上述第2AlTi层中的铬的含有比率高于上述第1AlTi层中的铬的含有比率。本公开的切削刀具具备：在前端侧具有凹处的刀杆；和位于上述凹处的上述本公开的涂层刀具。附图说明图1为示出本公开的实施方式的涂层刀具的立体图。图2为图1所示的涂层刀具的A－A剖面的剖视图。图3为图2所示的区域B1的放大图。图4为图3所示的区域B2的放大图。图5为图3所示的区域B3的放大图。图6为示出本公开的实施方式的切削刀具的俯视图。图7为图6所示的区域B4的放大图。具体实施方式＜涂层刀具＞以下，使用附图详细说明本公开的各种实施方式的涂层刀具。其中，以下参照的各图为了说明的方便而仅简略地示出对于说明实施方式而言必需的主要构件。因此，本公开的涂层刀具可以具备用于参照的各图中未示出的任意构成构件。另外，各图中的构件的尺寸并未忠实地表示实际的构成构件的尺寸和各构件的尺寸比率等。这一点在后述的切削刀具中也是同样的。实施方式的一例的涂层刀具1为四角板形状，具有四边形的第一面3(图1中的上表面)、第二面5(图1中的侧面)、和位于第一面3与第二面5相交的脊线的至少一部分处的切削刃7。另外，一例的涂层刀具1还具有四边形的第三面8(图1中的下表面)。一例的涂层刀具1中，第一面3的整个外周可以成为切削刃7，但是涂层刀具1不限于这种构成，可以是例如，四边形的第一面3中的仅一条边或局部地具有切削刃7。第一面3可以在至少一部分具有前刀面区域3a。在实施方式的一例中，第一面3中的沿着切削刃7的区域成为前刀面区域3a。第二面5可以在至少一部分具有后面区域5a。在实施方式的一例中，第二面5中的沿着切削刃7的区域成为后面区域5a。因此，也可以说切削刃7位于前刀面区域3a与后面区域5a相交的部分。图1中，用单点划线示出第一面3中的前刀面区域3a与其以外的区域的边界。另外，用单点划线示出第二面5中的后面区域5a与其以外的区域的边界。图1中示出了第一面3与第二面5相交的脊线全部为切削刃7的例子，因此，在第一面3中，表示上述边界的单点划线成为环状。涂层刀具1的大小没有特别限定，例如，在实施方式的一例中，第一面3的一条边的长度可设定为3～20mm左右。另外，第一面3至位于第一面3的相反侧的第三面8为止的高度可设定为5～20mm左右。如图1和图2所示，一例的涂层刀具1具备四角板形状的基体9、和被覆该基体9表面的涂层11。涂层11可以覆盖基体9的整个表面，另外，也可以仅被覆一部分。在涂层11仅被覆基体9的一部分时，也可以说涂层11位于基体9上的至少一部分。作为涂层11的厚度，例如可设定为0.1～10μm左右。需要说明的是，涂层11的厚度可以固定，也可以根据部位而不同。如图3和图4所示，涂层11具有多个含有铝(Al)和钛(Ti)作为主要成分的AlTi层13、以及多个含有铝和铬(Cr)作为主要成分的AlCr层15。涂层11为多个AlTi层13和多个AlCr层15的位置交替的构成。换言之，涂层11为多个AlTi层13和多个AlCr层15交替层叠的构成。涂层11的层叠结构能够通过使用扫描型电子显微镜(SEM：ScanningElectronMicroscopy)或透射型电子显微镜(TEM：TransmissionElectronMicroscopy)等的剖面测定来评价。AlTi层13中，除了含有铝和钛以外，还含有铬。另外，AlTi层13可以含有Si、Nb、Hf、V、Ta、Mo、Zr和W等金属成分。但是，在AlTi层13中，与铬和上述的金属成分相比，铝和钛各自的含有比率的合计较高。铝的含有比率可设定为例如40～70％。另外，钛的含有比率可设定为例如25～55％。需要说明的是，上述中的“含有比率”表示以原子比计的含有比率。可以是在多个AlTi层13的每一层中铝的含有比率高于钛的含有比率，另外，也可以是在多个AlTi层13的每一层中钛的含有比率高于铝的含有比率。另外，多个AlTi层13均以比铝和钛各自的含有比率的合计少的比率含有铬，铬的含有比率可设定为例如0.1～20％。AlTi层13可以仅由包含铝、钛和铬的金属成分构成，铝、钛和铬也可以是包含它们中的单独一种或多种的氮化物、碳化物或碳氮化物。AlCr层15可以仅由铝和铬构成，也可以除了含有铝和铬以外还含有Si、Nb、Hf、V、Ta、Mo、Zr、Ti和W等金属成分。但是，在AlCr层15中，与上述的金属成分相比，铝和铬各自的含有比率的合计高。铝的含有比率可以设定为例如20～60％。另外，铬的含有比率可以设定为例如40～80％。可以是在多个AlCr层15的每一层中铝的含有比率高于铬的含有比率，另外，也可以是在多个AlCr层15的每一层中铬的含有比率高于铝的含有比率。另外，AlCr层15可以仅由包含铝和铬的金属成分构成，铝和铬也可以是包含它们中的单独一种或两种的氮化物、碳化物或碳氮化物。AlTi层13和AlCr层15的组成例如能够通过能量色散型X射线光谱分析法(EDS)或X射线光电子能谱分析法(XPS)等进行测定。AlTi层13和AlCr层15的数量不限于特定的值。AlTi层13和AlCr层15的数量只要分别为2层以上即可，可设定为例如2～500。涂层11由于具有AlTi层13而耐缺损性高。另外，涂层11具有AlCr层15，因此耐摩耗性高。涂层11为多个AlTi层13和多个AlCr层15的位置交替的构成，因此涂层11的整体强度高。需要说明的是，与多个AlTi层13和多个AlCr层15各自的厚度厚、且多个AlTi层13和多个AlCr层15的数量少的情况相比，多个AlTi层13和多个AlCr层15各自的厚度薄、且多个AlTi层13和多个AlCr层15的数量多的情况下，涂层11的整体强度高。AlTi层13和AlCr层15的厚度不限于特定的值，例如，可以分别设定为5nm～100nm。需要说明的是，多个AlTi层13和多个AlCr层15的厚度可以固定，也可以彼此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涂层刀具，其特征在于，具备基体和位于该基体上的涂层，/n该涂层具有多个含有铝和钛作为主要成分的AlTi层、和多个含有铝和铬作为主要成分的AlCr层，所述AlTi层与所述AlCr层的位置是交替的，/n多个所述AlTi层具有第1AlTi层、和与该第1AlTi层相比位置更远离所述基体的第2AlTi层，/n多个所述AlTi层分别还含有铬，/n所述第2AlTi层中的铬的含有比率高于所述第1AlTi层中的铬的含有比率。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170927 JP 2017-1865161.一种涂层刀具，其特征在于，具备基体和位于该基体上的涂层，
该涂层具有多个含有铝和钛作为主要成分的AlTi层、和多个含有铝和铬作为主要成分的AlCr层，所述AlTi层与所述AlCr层的位置是交替的，
多个所述AlTi层具有第1AlTi层、和与该第1AlTi层相比位置更远离所述基体的第2AlTi层，
多个所述AlTi层分别还含有铬，
所述第2AlTi层中的铬的含有比率高于所述第1AlTi层中的铬的含有比率。


2.根据权利要求1所述的涂层刀具，其特征在于，
多个所述AlTi层还具有第3AlTi层，所述第3AlTi层位于所述第1AlTi层与所述第2AlTi层之间，
所述第3AlTi层中的铬的含有比率高于所述第1AlTi层中的铬的含有比率、且低于所述第2AlTi层中的铬的含有比率。


3.根据权利要求2所述的涂层刀具，其特征在于，
多个所述AlTi层中，位置越远离所述基...

【专利技术属性】
技术研发人员：何丹，山崎刚，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP