表面包覆切削工具的制作方法

专利2026-09-23  11


本发明涉及表面包覆切削工具(以下,有时称为包覆工具)。本申请基于2022年3月30日申请的日本专利申请特愿2022-56507号要求优先权。该日本专利申请中记载的全部记载内容通过引用并入到本说明书中。


背景技术:

1、作为切削工具,已知有在碳化钨(以下,用wc表示)基硬质合金等基体的表面形成有包覆层的包覆工具。

2、而且,以包覆工具所具备的多个切削刀尖具有均匀的切削性为目的,为了使包覆层的组成等均匀而下了功夫。

3、例如,在专利文献1中记载了一种化学蒸镀装置,其能够在载置于夹具上的多个基体上形成组成均匀的包覆层,通过使用该装置的成膜,能够得到具有在夹具内周侧的基体和夹具外周侧的基体各自上成膜的包覆层的al或ti的平均含量之差小且组成均匀的包覆层的包覆工具。

4、专利文献1:日本专利公开2017-20111号公报


技术实现思路

1、本发明是鉴于上述情况和方案而完成的,其目的是提供一种规定包覆层的均匀程度,即使在高速断续切削加工中,多个同一形状的切削刀尖也全部具有充分且均匀的使用寿命的包覆工具。

2、关于本发明的实施方式所涉及的表面包覆切削工具,

3、具有基体和设置在该基体上的包覆层,

4、(a)所述包覆层包括具有nacl型面心立方结构的晶粒的al和ti的复合氮化物层或复合碳氮化物层,

5、(b)所述工具具有多个同一形状的切削刀尖,在其所有切削刀尖的后刀面中,所述al和ti的复合氮化物层或复合碳氮化物层为(alxti1-x)(cyn1-y)(x的平均含量xavg为0.60以上且0.95以下,y的平均含量yavg为0.0000以上且0.0050以下),

6、(c)在所述所有切削刀尖的各个后刀面中,使用x射线衍射装置测定的包括在所述包覆层中的所述具有nacl型面心立方结构的晶粒具有200衍射线,在将200衍射线强度值的平均值设为iavg(200),将其标准偏差设为σi(200)时,σi(200)/iavg(200)满足0.00以上且0.20以下,

7、(d)在所述所有切削刀尖的每一个中,将向后刀面方向离开切削刀尖棱线部100μm的线上的所述包覆层的厚度设为lm,将该所有切削刀尖中的所述lm的平均值设为lavg、标准偏差设为σl时,σl/lavg满足0.00以上且0.20以下,

8、(e)在所述所有切削刀尖的各个后刀面中,所述al和ti的复合氮化物层或复合碳氮化物层包括柱状晶,具有该柱状晶中的所述x的最大值xmax*的平均值xmax和所述x的最小值xmin*的平均值xmin满足0.02≤xmax-xmin≤0.40的区域。

9、进一步地,前述实施方式所涉及的表面包覆切削工具可以满足以下(1)~(5)的各事项中的一项以上。

10、(1)在所述所有切削刀尖的各个后刀面中,包括在所述包覆层中的所述具有nacl型面心立方结构的晶粒的织构系数tc(200)的平均值tcavg(200)满足1.0以上且6.0以下。

11、(2)在所述所有切削刀尖的每一个中,将包括在所述包覆层中的所述具有nacl型面心立方结构的晶粒的织构系数tc(200)的平均值设为tcavg(200),将其标准偏差设为σtc(200)时,σtc(200)/tcavg(200)为0.00以上且0.10以下。

12、(3)在所述所有切削刀尖的各个后刀面中,具有包括在所述包覆层中的所述al和ti的含量变化的区域在所述包覆层的纵剖面中存在70面积%以上。

13、(4)在所述所有切削刀尖的各个所述包覆层中,所述al和ti的复合氮化物层或复合碳氮化物层的柱状晶的平均粒子宽度w为0.10μm以上且1.20μm以下,其平均长宽比a为2.0以上且10.0以下。

14、(5)所述al和ti的复合氮化物层或复合碳氮化物层含有氯,其含有比例为0.005原子%以上且0.500原子%以下。

15、所述表面包覆切削工具的包覆层的均匀性优异,其所有切削刀尖在合金钢、碳钢、铸铁的高速断续切削中也发挥优异的耐热龟裂性能和耐崩刀性能。



技术特征:

1.一种表面包覆切削工具,具有基体和设置在该基体上的包覆层,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的表面包覆切削工具,其特征在于,

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,

4.根据权利要求1所述的表面包覆切削工具,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的表面包覆切削工具,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的表面包覆切削工具,其特征在于,


技术总结
一种表面包覆切削工具,具有多个同一形状的切削刀尖,在各后刀面中,包覆层为(Al<subgt;x</subgt;Ti<subgt;1‑x</subgt;)(C<subgt;y</subgt;N<subgt;1‑y</subgt;)(x的平均含量x<subgt;avg</subgt;为0.60~0.95,y的平均含量y<subgt;avg</subgt;为0.0000~0.0050),在各后刀面中,将NaCl型面心立方结构的晶粒的200衍射线强度值的平均值设为I(200),将其标准偏差设为σ<subgt;I(200)</subgt;时,σ<subgt;I(200)</subgt;/I(200)为0.00~0.20,将向后刀面方向离开各切削刀尖棱线部100μm的线上的包覆层的厚度设为Lm,将其平均值设为L<subgt;avg</subgt;,将其标准偏差设为σ<subgt;L</subgt;时,σ<subgt;L</subgt;/L<subgt;avg</subgt;为0.0~0.20,在各后刀面中,包覆层包括柱状晶,具有Al和Ti的含量变化的区域,x的最大值x<subgt;max</subgt;与最小值x<subgt;min</subgt;之差为0.02~0.40。

技术研发人员:柳泽光亮,本间尚志
受保护的技术使用者:三菱综合材料株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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