提供一种耐氧化性、耐磨损性高且耐缺损性优异的切削工具。切削工具(1)包括基体(2)和由TiaAlbMd(C1-xNx)(其中，M是从Si、W、Nb、Mo、Ta、Hf、Cr、Zr及Y中选出的至少一种，0.35≤a≤0.55，0.3≤b≤0.6，0≤d≤0.25，a+b+d＝1，0≤x≤1)构成的被覆层(6)，前刀面(3)的被覆层(6)上的熔粒(7)的Al含有率比被覆层(6)的组成的Al含有率多，且后刀面(4)上的熔粒(7)的Ti含有率比被覆层(6)的组成的Ti含有率多。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在基体的表面上成膜有被覆层的切削工具。
技术介绍
目前，在切削工具、耐磨构件、滑动构件这样的需要耐磨损性、滑动性、耐缺损性的构件中，使用如下的方法，即在超硬合金、金属陶瓷等的烧结合金、金刚石或cBN(立方晶氮化硼)的高硬度烧结体、氧化铝或氮化硅等的陶瓷构成的基体的表面成膜出被覆层，从而提高耐磨损性、滑动性、耐缺损性。另外，作为成膜出上述被覆层的方法，使用电弧离子镀敷法或溅射法等的物理蒸镀法而积极地研究了以Ti或Al为主成分的氮化物层，持续地进行了用于延长工具寿命的 改良。设有这些被覆层的表面覆盖工具为了应对以切削速度的高速化为首的切削环境的变化、被切削材料的多祥化，除了覆盖材料元素以外也思考了各种办法。例如，在专利文献I中记载了如下情况，即在基体的表面覆盖TiAlN等的覆膜的表面覆盖工具中，使Ti的比率在后刀面中比前刀面高，从而能够抑制前刀面的熔敷和磨损的发展，并且能够抑制后刀面的边界损伤。另外，在专利文献2中记载了如下情况,即在基材的表面形成厚度为I 5 μ m的TiAlN系的硬质覆膜，使存在于硬质覆膜上的具有膜厚以上的尺寸的粗大粒子为5面积％以下，其表面粗糙度Ra为O. I μ m以下或表面粗糙度Rz为I μ m以下，由此来提高硬质覆膜的耐熔敷性和耐磨损性。在先技术文献专利文献专利文献I日本特开2008-264975号公报专利文献2日本特开2002-346812号公报
技术实现思路
然而，在专利文献I记载的后刀面比前刀面的Ti的比率高的结构中，前刀面的被覆层的耐热性和耐氧化性不充分，且后刀面的耐缺损性不充分。另外，在专利文献2记载的极カ減少粗大粒子的结构中，由于表面粗糙度小而切屑相对于硬质膜成为粘贴的状态，从而成为硬质膜的温度上升而月牙洼磨损发展的原因，存在耐磨损性下降的问题。本专利技术是为了解决上述课题而做出的，其目的在于提供ー种局部性地具备能够发挥最佳的切削性能的被覆层的切削工具。本专利技术的切削工具在前刀面与后刀面的交叉棱线具有切削刃，在基体的表面覆盖由TiaAlbMd(C1-A)(其中，M是从Si、W、Nb、Mo、Ta、Hf、Cr、Zr及Y中选出的至少ー种，O.35彡a彡O. 55,0. 3彡b彡O. 6，0彡d彡O. 25，a+b+d = 1，0彡x彡I)构成的被覆层，在该被覆层的表面存在熔粒(droplet)，并且，存在于所述前刀面上的熔粒的组成与所述前刀面的所述被覆层的组成相比，Al的含有率高，而且，存在于所述后刀面上的熔粒的组成与所述后刀面的所述被覆层的组成相比，Ti的含有率高。在此，在上述结构中，优选的是，存在于所述前刀面上的熔粒的Al的含有率AIdk与所述被覆层的所述前刀面的Al的含有率AIm之比为I. 05 ( AlDE/AlbE ( I. 25，存在于所述后刀面上的熔粒的Ti的含有率TiDF与所述被覆层的所述后刀面的Ti的含有率TiaF之比为I.03 彡 TiDF/TiaF 彡 I. 2。另外，在上述结构中，优选的是，在所述被覆层的前刀面的算术平均粗糙度为RaK，所述被覆层的后刀面的算术平均粗糙度为RaF吋，优选为0.07μπι< RaK< O. 3μπι及O. 05 μ m ^ RaF ^ O. 15 μ m，而且，在所述被覆层的前刀面的最大高度为Rzk，所述被覆层的后刀面的最大高度为 Rzf 时,O. 3 μ m < Rze < O. 9 μ m 及 O. 15 μ m ^ Rzf < O. 6 μ m。此外，所述被覆层可以是由TialAlblMdl(CVxlNxl)(其中，O ^ al ^ l,0^bl ^0.8,O 彡 dl 彡 O. 4，al+bl+dl = 1,0 ^ X ^ I)表示的第一被覆层与由 Tia2Alb2Md2 (C1^x2Nx2)(其 中，O 彡 a2 く 1,0 ^ b2 く O. 8,0 彡 d2 彡 O. 4，a2+b2+d2 = 1，并且排除 al = a2 且 bl = b2且cl = c2的情況。)表示的第二被覆层反复交替层叠十层以上的结构。专利技术效果对于本专利技术的切削工具，通过使形成在基体表面上的被覆层中，存在于前刀面上的熔粒的组成与被覆层的前刀面的组成相比，含有较多的Al，从而此，存在于前刀面上的熔粒的硬度及耐氧化性升高。由此，即使切屑与熔粒接触，熔粒也不会立即磨减而存在，因此切屑与前刀面的被覆层不会发生粘贴。而且，由于切削油进入到被覆层与切屑的间隙，因此切屑的润滑性良好。其结果是，能够抑制前刀面的被覆层的温度上升，月牙洼磨损减小。另外，存在于后刀面上的熔粒的组成与被覆层的后刀面的组成相比，Ti的含有率多，由此，后刀面的表面的熔粒的破坏韧性值升高，存在于后刀面的被覆层表面上的熔粒成为吸收冲击的缓冲材料，与直接向被覆层冲击的情况相比，能够缓和所述冲击，其结果是，能够提高后刀面的被覆层的耐缺损性。另外，通过使存在于所述前刀面上的熔粒的Al的含有率AIdk与所述被覆层的所述前刀面的Al的含有率AIm之比为1.05彡ム11)1；/^1131；彡1.25，从而能够进ー步提高前刀面的耐磨损性。而且，所述后刀面的熔粒的Ti的含有率TiDF与所述被覆层的所述后刀面的Ti的含有率TibF之比为I. 05 ( TiDF/TibF ( I. 2，从而能够进ー步提高后刀面的耐缺损性。此外，在所述被覆层的前刀面的算出平均粗糙度为Ra,时，若在O. 07 μ m彡RaK彡O. 3 μ m的范围内，则能够抑制前刀面的被覆层的温度上升而提高耐磨损性的效果高，且能够提高耐熔敷性。而且，在所述被覆层的后刀面的算木平均粗糙度为RaF时，若在O. 05 μ m ^ RaF ^ O. 15 μ m的范围内，则通过减小后刀面的表面粗糙度，能够漂亮地完成加工时的被切削材料的面。需要说明的是，为了提高熔粒的存在所产生的上述效果，在所述被覆层的前刀面的最大高度为Rz,且所述被覆层的后刀面的最大高度为Rzf时，优选O. 3 μ m ミ Rze ミ O. 9 μ m 及 O. 15 μ m ミ Rzf ミ O. 6 μ m。附图说明图I是表示本专利技术的切削工具的一例的概略立体图。图2是表示图I的切削工具的第一实施方式的剖视示意图。图3是图I的切削工具的前刀面的被覆层表面的SEM照片。图4是图I的切削工具的后刀面的被覆层表面的SEM照片。具体实施例方式关于本专利技术的切削工具的一例，使用优选的实施方式例的切削工具的概略立体图即图I、本专利技术的第一实施方式的概略剖视图即图2、图1、2的切削工具的前刀面及后刀面的被覆层的表面的扫描型电子显微镜(SEM)照片即图3、4进行说明。根据图I 4，本专利技术的切削工具(以下，简称为工具)I在主面具有前刀面3，在侧面具有后刀面4，在前刀面3与后刀面4的交叉棱线具有切削刃5，且在基体2的表面成膜有被覆层6。并且，如图2、3、4所示，被覆层6在表面存在有被称为熔粒7的粒状物质。在此，该熔粒7的组成中，重要的是形成在前刀面3表面上的熔粒7的Al的含有率AIdk比前刀面 3的被覆层6中的Al的含有率AIm高、以及形成在后刀面4表面上的熔粒7的Ti含有率Tidf比后刀面4的被覆层6中的Ti的含有率TibF高。由此，在切削时，即使切屑本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：胁真宏，长谷川充，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：
国别省市：
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