被覆切削工具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有優(yōu)良耐缺損性的被覆切削工具。一種被覆切削工具,其特征在于,其由WC基超硬合金的基材和通過化學蒸鍍法在基材的表面形成的被膜構成,并且,其具有前刀面、后刀面以及位于前刀面和后刀面之間的切削刃棱線部,并且,被膜整體的總膜厚度以平均膜厚度計是3~20μm,在距切削刃棱線部300μm以內的前刀面存在一條以上的傾斜裂縫,該傾斜裂縫的相對于被膜的表面的裂縫進展角度是45°以下。
【專利說明】被覆切削工具
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有優(yōu)良耐缺損性的被覆切削工具,具體涉及一種在用于例如鋼或鑄鐵等的重切削能發(fā)揮優(yōu)良耐缺損性、而且即使在用于這些鋼或鑄鐵等的銑削或斷續(xù)切削時也能發(fā)揮優(yōu)良耐缺損性的被覆切削工具。
【背景技術】
[0002]已熟知,通過化學蒸鍍法在碳化鎢基超硬合金(以下,稱之為WC基超硬合金)基材的表面以3?20 μ m的總膜厚蒸鍍形成有被膜而形成的被覆切削工具能夠用于鋼等的切削加工,其中被膜由Ti的碳化物、氮化物、碳氮化物、碳氧化物以及碳氮氧化物、以及氧化鋁中的一種的單層膜或兩種以上的多層膜所構成。
[0003]通常,在WC基超硬合金的表面上形成被膜時,在被膜上殘留著拉伸應力,因此被覆切削工具的破壞強度減弱,變得容易損壞。迄今為止提出了一種在被膜形成后通過噴丸硬化(shot peening)等生成裂縫而釋放拉伸殘余應力的方案,此方案得到了較好的效果(例如,參考對比文件I以及非專利文獻I)。但是,根據工具的用途或使用條件需要更高的耐缺損性。
[0004]現(xiàn)有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文件1:日本特開平3-92204號公報
[0007]非專利文獻
[0008]非專利文獻1:片山,另外4名,日本金屬學會會報,1991年,30卷,4號,第298-300頁
【發(fā)明內容】
[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]近年來對于切削工具的省力化以及節(jié)能化要求強烈,與此相伴隨,雖然切削加工傾向于高速化,但是上述的現(xiàn)有的被覆切削工具中存在如下問題:當其用于切削條件嚴格的高速的斷續(xù)切削時,即,當其用于在切削刃棱線部上以非常短的節(jié)距(Pitch)反復承受機械性沖擊的高速斷續(xù)切削時,被膜容易發(fā)生缺損或剝落,短時間內就到了使用壽命。
[0011]作為釋放通過化學蒸鍍法形成的被膜的拉伸殘余應力的方法,以往所知的方法有噴丸硬化(shot peening)的方法。但是,當使用以90°的投射角度相對于被膜表面進行干式噴丸加工(Shot blast)的被覆切削工具,進行切削實驗時,其耐缺損性不充足。本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)良耐剝落性以及耐缺損性的被覆切削工具。
[0012]用于解決課題的方法
[0013]本發(fā)明人從上述觀點出,以提高被覆切削工具的耐缺損性為目的進行悉心研究的結果表明,形成如下構成則能夠使耐剝落性以及耐缺損性大幅提高。
[0014]S卩,本發(fā)明的要點如下:[0015](I)被覆切削工具,其特征在于,
[0016]其由WC基超硬合金的基材和通過化學蒸鍍法在基材的表面形成的被膜構成,
[0017]并且,其具有前刀面、后刀面以及位于前刀面和后刀面之間的切削刃棱線部,
[0018]并且,被膜整體的總膜厚度以平均膜厚度計是3?20 μ m,在距切削刃棱線部300 μ m以內的前刀面存在一條以上的傾斜裂縫,該傾斜裂縫的相對于被膜的表面的裂縫進展角度是45°以下。
[0019](2)上述(I)記載的被覆切削工具,其中,傾斜裂縫的進展深度為距被膜的表面是
0.3 ?2 μ m0
[0020](3)上述(I)或(2)記載的被覆切削工具,其中,被膜的表面中的裂縫間隔的平均值是20 μ m以上且100 μ m以下。
[0021](4)上述(I)?(3)中任一項記載的被覆切削工具,其中,被膜的表面中的裂縫間隔的平均值是40 μ m以上且60 μ m以下。
[0022](5)上述(I)?(4)中任一項記載的被覆切削工具,其中,被膜的至少一層,是通過選自由Ti的碳化物、Ti的氮化物、Ti的碳氮化物、Ti的碳氧化物以及Ti的碳氮氧化物所組成的組中的至少一種構成的Ti化合物膜。
[0023](6)上述(I)?(5)中任一項記載的被覆切削工具,其中,被膜的至少一層是氧化鋁膜。
[0024](7)上述(I)?(6)中任一項記載的被覆切削工具,其中,被膜構成為,相接于基材的內膜的至少一層是Ti化合物膜,與內膜相比形成在表面?zhèn)鹊耐饽さ闹辽僖粚邮茿l2O3膜,在Ti化合物膜和Al2O3膜之間相接于Ti化合物膜以及Al2O3膜而具有密接膜,該密接膜是通過選自由Ti的碳氧化物、Ti的氮氧化物、Ti的碳氮氧化物、以及含有Ti和Al的碳氧化物、含有Ti和Al的氮氧化物、含有Ti和Al的碳氮氧化物所組成的組中的至少一種化合物構成。
[0025](8)上述(I)?(7)中任一項記載的被覆切削工具,其中,傾斜裂縫是存在有I條以上且50條以下。
[0026](9)上述(I)?(8)中任一項記載的被覆切削工具,其中,傾斜裂縫是存在有3條以上且30條以下。
[0027](10)上述(I)?(9)中任一項記載的被覆切削工具,其中,裂縫是通過干式噴丸加工(Shot blast)或者噴丸硬化(shot peening)而形成。
[0028](11)上述(I)?(10)中任一項記載的被覆切削工具,其中,裂縫是通過將投射材料以相對于被膜的表面投射角度成為30?45°的方式進行投射而形成。
[0029](12)上述(I)?(11)中任一項記載的被覆切削工具,其中,裂縫是通過將投射材料以50?80m/秒的投射速度進行投射而形成。
[0030](13)上述(11)或(12)記載的被覆切削工具,其中,投射材料是由平均粒徑為100?150 μ m、維式硬度為1000以上的材料構成。
[0031](14)上述(11)?(13)中任一項記載的被覆切削工具,其中,投射材料是由Al2O3或ZrO2構成。
[0032]發(fā)明效果
[0033]本發(fā)明的被覆切削工具具有優(yōu)良的耐剝落性以及耐缺損性。使用本發(fā)明的被覆切 削工具則能夠得到延長工具使用壽命的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]圖1是本發(fā)明的被覆切削工具的主要部分的剖面圖。
[0035]圖2是用于本發(fā)明的切削試驗的被切削材料的概要圖。
【具體實施方式】
[0036]本發(fā)明的被覆切削工具由WC基超硬合金的基材和通過化學蒸鍍法在基材的表面形成的被膜構成。本發(fā)明的WC基超硬合金是通過燒結硬質相形成粉末和Co的結合相形成粉末的混合粉末而得到的WC基超硬合金,其中,硬質相形成粉末是由WC構成,或者是由WC和T1、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo以及W的碳化物、氮化物、碳氮化物以及它們的相互固溶體(但,WC除外)中選出的至少一種構成。本發(fā)明的WC基超硬合金是由WC的硬質相和結合相構成,或者是由WC的硬質相和由選自T1、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo以及W中的至少一種金屬(或元素)的碳化物、氮化物、碳氮化物以及它們的相互固溶體所組成的組中選出的至少一種構成的硬質相和結合相構成。
[0037]本發(fā)明的被膜是通過化學蒸鍍法形成。通過化學蒸鍍法形成時,則能夠提高基材和被膜之間的密接強度。其原因認為是,化學蒸鍍法的被膜溫度較高,在基材和被膜之間的界面中發(fā)生擴散。因此,根據化學蒸鍍法形成耐磨性優(yōu)良的被膜時,則能夠得到耐磨性優(yōu)良的被覆切削工具。
[0038]本發(fā)明的被膜由如下化合物膜的至少一層構成,該化合物膜由T1、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Al以及Si中選出的至少一種金屬(或是元素)的碳化物、氮化物、氧化物、碳氮化物、碳氧化物、氮氧化物、碳氮氧化物以及硼化物所組成的組中選出的至少一種所構成。WC基超硬合金基材的表面上形成化合物膜時,雖然從基材向化合物膜中擴散基材成分,如W、C、Co、Mo、Cr、V等,但是此狀況時也不會改變本發(fā)明的本質效果。
[0039]本發(fā)明的被膜優(yōu)選,一層所構成的單層膜或兩層以上積層的多層膜的任意一種。本發(fā)明的被膜的至少一層為,由Ti的碳化物、Ti的氮化物、Ti的碳氮化物、Ti的碳氧化物以及Ti的碳氮氧化物組成的組中選出的至少一種構成的Ti化合物膜時,因為能夠進一步提高耐磨性和韌性之間的平衡,因此進一步優(yōu)選。
[0040]本發(fā)明的被膜的至少一層為氧化鋁膜(以下,Al2O3膜)時,耐凹陷(Crater)磨耗性提高,因此進一步優(yōu)選。并不特別限定Al2O3膜的晶型,例如有α型、β型、δ型、Υ型、K型、X型、擬τ型、η型以及P型等。其中,Al2O3膜的晶型優(yōu)選,高溫下穩(wěn)定的α型,或者是密接膜和Al2O3膜之間的密接性優(yōu)良的K型。特別是,與碳鋼或合金鋼的高速切削等切削相關的領域處于高溫時,Al2O3膜為α型Al2O3膜時則難以發(fā)生缺損或剝落。
[0041]本發(fā)明的被膜的相接于基材的內膜的至少一層為Ti化合物膜,與本發(fā)明的內膜相比形成在表面?zhèn)鹊耐饽さ闹辽僖粚訛锳l2O3膜,Ti化合物膜和Al2O3膜之間相接于Ti化合物膜和Al2O3膜而形成有密接膜時,能夠提高Ti化合物膜和Al2O3膜之間的密接性,提高耐磨性、韌性以及耐凹陷磨耗性,因此進一步優(yōu)選,上述密接膜由Ti的碳氧化物、Ti的氮氧化物、Ti的碳氮氧化物、以及含有Ti和Al的碳氧化物、含有Ti和Al的氮氧化物、含有Ti和Al的碳氮氧化物組成的組中選出的至少一種化合物構成。作為密接膜可具體例舉,TiCO,TiNO, TiCNO、TiAlCO、TiAlNO以及TiAlCNO等。其中,進一步優(yōu)選,密接膜為含有Ti和Al的碳氧化物、含有Ti和Al的氮氧化物以及含有Ti和Al的碳氮氧化物組成的組中選出的至少一種構成的化合物,其中,再進一步優(yōu)選,密接膜為含有Ti和Al的碳氮氧化物。
[0042]本發(fā)明的被膜整體的總厚度為,以平均厚度計為小于3μπι時,則耐磨性減弱,以平均厚度計為大于20 μ m時,則切削刃棱線部易剝落。因此,本發(fā)明的被膜整體的總厚度為,以平均厚度計為3?20μπι。其中優(yōu),進一步優(yōu)選,被膜整體的總厚度,以平均厚度計為
3.5 ?18 μ m0
[0043]< 內膜>
[0044]本發(fā)明的內膜是通過化學蒸鍍法在超硬合金基材的表面上形成。內膜的平均厚度小于1.5 μ m時,則被覆切削工具的耐磨性減弱,大于15 μ m時易發(fā)生以被膜的剝離為起點的剝落。因此,本發(fā)明中優(yōu)選,內膜的平均厚度為1.5?15 μ m,其中,進一步優(yōu)選,內膜的平均厚度為2?13 μ m。
[0045]〈外膜〉
[0046]本發(fā)明的外膜的平均厚度小于1.1ym時,則本發(fā)明的被覆切削工具的前刀面中的耐凹陷磨耗性無法提高,另一方面大于10 μ m時,則刀尖易損壞。因此,優(yōu)選,上部膜的平均膜厚為1.1?10 μ m。
[0047]<密接膜>
[0048]本發(fā)明的密接膜的平均膜厚小于0.4μπι時,本發(fā)明的被覆切削工具的密接性無法提高,超過2 μ m時密接膜自身的強度減弱,因此,優(yōu)選密接膜的平均厚為0.4?2 μ m。
[0049]根據化學蒸鍍法形成被膜時,被膜難以承受拉伸殘余應力,對于被膜的表面以接近垂直的方向發(fā)生裂縫,裂縫從被膜的表面達到了基材。另外,干式噴丸加工等的機械性處理,是以被膜上存在的拉伸殘余應力的釋放作為目的之一而進行的,但是進行干式噴丸加工等的機械性處理也會在被膜上發(fā)生裂縫。被膜上存在的裂縫中,相對于被膜的表面以超過45°的進展角度進展的裂縫稱為垂直裂縫,相對于被膜的表面以45°以下的進展角度進展的裂縫稱為傾斜裂縫。本發(fā)明的被覆切削工具需要存在一條以上的傾斜裂縫,但是,本發(fā)明的被覆切削工具中,在傾斜裂縫存在的同時也存在垂直裂縫時,也不會受到影響。
[0050]裂縫的進展角度以及裂縫的進展深度,可通過如下方法求出。拍攝被覆切削工具的斷裂截面的SEM(掃描電子顯微鏡)圖像的相片或者被覆切削工具的截面的鏡面研磨面的SEM圖像的相片。斷裂截面或者截面的鏡面研磨面的SEM圖像中,如圖1所示,以相交于基材I的表面上形成的被膜2表面的裂縫5 (粗線)的起點B的形式,將與被膜2的前刀面3構成平行方向的直線A引到被膜2的表面上,經由點B和裂縫5距表面最遠的點C而構成的線為直線D,其中點B為表面的直線A和裂縫5相交構成的點。但是,點C存在多個時,其中,點B和點C的距離最長的點成為點C。此直線A以及直線D構成的角Θ為裂縫5的進展角度。從被膜表面至距被膜表面的直線A最遠的點C之間的垂直距離d為進展深度。相對于與被膜2表面平行的方向的裂縫5的進展角度為45°以下的傾斜裂縫5,如圖1的裂縫5所示,顯示成中間斷裂。其認為是,傾斜裂縫5進展到結晶粒子的晶界時顯示成中間斷裂的形式。因此,雖然顯示成中間斷裂,但對于連接的裂縫而言,視為一條傾斜裂縫。本發(fā)明的被覆切削工具,在距切削刃棱線部300 μ m以內的前刀面中存在一條以上的進展角度為45°以下的傾斜裂縫時,耐缺損性以及耐剝落性提高。其中,在距切削刃棱線部300μπι以內的前刀面上存在超過50條的傾斜裂縫時,兩條以上的傾斜裂縫易發(fā)生連接,顯示出耐缺損性以及耐剝落性減弱的傾向,因此,優(yōu)選,存在I條以上且50條以下的傾斜裂縫。其中,存在3條以上且30條以下的傾斜裂縫時耐缺損性以及耐剝落性進一步提高,因此進一步優(yōu)選。另外,對于一個試樣,可以觀察一個地方的斷裂截面或者一個地方的截面的鏡面研磨面而確認傾斜裂縫即可,但是,觀察三個地方以上的斷裂截面或者三個地方以上的截面的鏡面研磨面,從其全部的斷裂截面或者其全部的截面的鏡面研磨面上確認I條以上的傾斜裂縫時,可知寬范圍內存在傾斜裂縫。另外,切削刃棱線部的寬度大致為30?70μπι。
[0051]如圖1所示,本發(fā)明的被覆切削工具具有前刀面3、后刀面4、位于前刀面和后刀面之間的切削刃棱線部(曲面部),在距切削刃棱線部300 μ m以內的前刀面上,S卩,從后刀面4的延長線朝向朝著前刀面3方向的300 μ m以內的除去切削刃棱線部的前刀面上,存在一條以上的裂縫的進展角度為45°以下的傾斜裂縫。在距切削刃棱線部300 μ m以內的前刀面上存在裂縫的進展角度為45°以下的傾斜裂縫時,即使是以切削時的沖擊使傾斜裂縫進展到被膜的表面部,也不會進展到基材內部,因此可提高耐缺損性以及耐剝落性。另外,在距切削刃棱線部超過300 μ m的前刀面上也可以存在傾斜裂縫。另外,本發(fā)明被覆切削工具中,通過以切削時的沖擊使傾斜裂縫進展到被膜的表面部,可能會在被膜表面上生成非常微小的欠損,但是并不至于發(fā)生剝落或缺損,因此,本發(fā)明的提高耐缺損性以及耐剝落性的效果不會改變。
[0052]本發(fā)明的被覆切削工具中,傾斜裂縫的進展角度設成45°以下的原因是,進展角度超過45°而較大時,切削時被膜的裂縫進展到基材中,易發(fā)生較大的剝落,在加工初期時易發(fā)生缺損。因此,傾斜裂縫的進展角度設為45°以下。
[0053]本發(fā)明的被覆切削工具中,傾斜裂縫的進展深度是從被膜的表面朝向深度方向優(yōu)選為0.3?2 μ m。傾斜裂縫的進展深度小于0.3 μ m時,難以得到充足的提高耐缺損性以及耐剝落性的效果。相反,傾斜裂縫的進展深度超過2 μ m時,顯現(xiàn)出如下傾向:切削時在被膜內部或者構成多層膜的被膜的層和層的界面中發(fā)生剝離,發(fā)生微小的欠損。
[0054]作為于被膜的表面部上加入傾斜裂縫的方法,可例舉有,干式噴丸加工、噴丸硬化(shot peening)等給予機械性沖擊的方法。使用干式噴丸加工或者噴丸硬化時,通過以相對于被膜的表面投射角度成為30?45°的方式投射投射材料,能夠使裂縫的進展角度為45°以下。其中,進一步優(yōu)選,投射角度為35?40°。投射角度小于30°時,無法給予充足的殘余應力釋放能量,超過45°而構成大角度時,裂縫的進展角度會超過45°,會導致大幅減弱耐缺損性以及耐剝落性。其中,干式噴丸加工或者噴丸硬化的方法中,進一步優(yōu)選,對于平均粒徑100?150 μ m的硬度高的投射材料,以50?80m/秒(sec)的投射速度、3?60秒(sec)的投射時間進行投射。其中,進一步優(yōu)選,對于平均粒徑120?140 μ m的硬度高的投射材料,以60?70m/秒(sec)的投射速度、5?30秒(sec)的投射時間進行投射。在使用鋼球(維式硬度Hv:200?600)等的硬度低的投射材料以30?45°的投射角度進行干式噴丸加工或者噴丸硬化時,對于試樣實施沖擊時會發(fā)生投射材料彈性變形,因此無法給予充足的殘余應力釋放能量,因而優(yōu)選硬度高的難以發(fā)生彈性變形的投射材料。作為硬度高的投射材料,具體地可例舉有HvlOOO以上的投射材料,如Al2O3制投射材料(Hv:1800?2000)或ZrO2制投射材料(Hv:1250?1300)等。另外,投射材料的平均粒徑小于ΙΟΟμπι或者投射速度小于50m/秒(sec)時,無法給予充足的殘余應力釋放能量,投射材料的平均粒徑超過150 μ m或者投射速度超過80m/秒(sec)時,工具的切削刃棱線部上有時會發(fā)生剝落。
[0055]優(yōu)選,被膜的表面中的裂縫間隔的平均值為20μπι以上ΙΟΟμπι以下。被膜的表面中的裂縫間隔的平均值選定為此間隔時,能夠有效減少拉伸殘余應力,能夠進一步提高耐缺損性以及耐剝落性。裂縫間隔的平均值小于20 μ m時,顯現(xiàn)出被膜易剝離的傾向,相反,裂縫間隔的平均值超過100 μ m時,拉伸殘余應力能量的釋放不充足,因此顯現(xiàn)出難以提高切削時的耐缺損性以及耐剝落性的傾向。因此,優(yōu)選裂縫間隔的平均值為20μπι以上且100 μ m以下。其中,進一步優(yōu)選裂縫間隔的平均值為40 μ m以上且60 μ m以下。
[0056]作為被膜的表面中的裂縫間隔的測定方法,可例舉有如下方法。鏡面研磨用于測定裂縫間隔的被膜的表面,并用氟硝酸(Fluonitric acid)進行蝕刻時,能夠易觀察裂縫。完全去除氟硝酸之后用光學顯微鏡以75?150倍的倍率拍攝鏡面研磨面,從而得到光學顯微相片。在得到的光學顯微相片上引入多條直線,求出裂縫和其直線相交的交點之間的距離,將其作為裂縫間隔??梢郧蟪鲋辽?0個地方的裂縫間隔,從這些值求出裂縫間隔的平均值。
[0057]作為本發(fā)明的被覆切削工具的制造方法,可例舉有如下方法。準備WC基超硬合金的基材,在基材的表面上以化學蒸鍍法形成被膜。例如,TiN膜可以通過如下條件下的化學蒸鍍法得到,其條件為:原料氣體的組成為,TiCl4:5.0?10.0mo 1%, N2:20?60mol%、H2:余量,溫度:850?920°C,壓力:100?350hPa。另外,TiCN膜可以通過如下條件下的化學蒸鍍法得到,其條件為:原料氣體的組成為,TiCl4:10?15mol%、CH3CN:1?3mol%、N2:0?2Omo 1%、H2:余量,溫度:850 ?920°C,壓力:60 ?8OhPa。
[0058]α型Al2O3膜可以通過如下條件下的化學蒸鍍法得到,其條件為:原料氣體的組成為,AlCl3:2.1 ?5.0mo 1%,CO2:2.5 ?4.0mo 1%,HCl:2.0 ?3.0mo 1%,H2S:0.28 ?0.45mol%、H2:余量,溫度:900?1000。。,壓力:60?80hPa。
[0059]K型Al2O3膜可以通過如下條件下的化學蒸鍍法得到,其條件為:原料氣體的組成為,AlCl3:2.1 ?5.0mo 1%, CO2:3.0 ?6.0mo 1%, CO:3.0 ?5.5mol%、HCl:3.0 ?5.0mo 1%,H2S:0.3 ?0.5mol%、H2:余量,溫度:900 ?1000。。、壓力:60 ?80hPa。
[0060]TiAlCNO膜可以通過如下條件下的化學蒸鍍法得到,其條件為:原料氣體的組成為,TiCl4:3.0 ?5.0mol%、AlCl3:1.0 ?2.0mo 1%,CO:0.4 ?1.0mo 1%,N2:30 ?40mol%、H2:余量,溫度:975?1025°C,壓力:90?llOhPa。
[0061]WC基超硬合金的基材的表面上形成被膜之后,利用干式噴丸加工或者噴丸硬化,當對于被膜的表面以投射角度成為30?45°的方式投射投射材料時,能夠制造本發(fā)明的被覆切削工具。此時,優(yōu)選,將平均粒徑100?150 μ m的硬度高的投射材料以50?80m/秒(sec)的投射速度投射。
[0062]實施例
[0063]燒結由平均粒徑4.5 μ m的WC粉:89重量%、平均粒徑1.5 μ m的TiCN粉'2重量%、平均粒徑1.5 μ m的(Ta、Nb)C粉:2重量%、平均粒徑1.5 μ m的Co粉-J重量%構成的混合粉末,從而得到WC- (T1、W、Ta、Nb) (C、N)-Co系的WC基超硬合金。將此WC基超硬合金加工成ISO規(guī)格CNMG120412形狀的嵌件(insert),將其作為基材。另外,WC基超硬合金基材的表面附近形成了僅由WC和Co構成的脫β層。后刀面中的脫β層的厚度是15 μ m。通過化學蒸鍍法在此WC基超硬合金基材的表面上形成了表1所示的膜構成的被膜。另外,表
I的第4層(Al2O3膜)中(α )表不a型Al2O3膜,(κ )表不κ型Al2O3膜。
[0064]表1
[0065]
【權利要求】
1.一種被覆切削工具,其特征在于, 其由WC基超硬合金的基材和通過化學蒸鍍法在基材的表面形成的被膜構成, 并且,其具有前刀面、后刀面以及位于前刀面和后刀面之間的切削刃棱線部, 并且,被膜整體的總膜厚度以平均膜厚度計是3?20 μ m,在距切削刃棱線部300 μ m以內的前刀面存在一條以上的傾斜裂縫,該傾斜裂縫的相對于被膜的表面的裂縫進展角度是45°以下。
2.如權利要求1所述的被覆切削工具,其中,傾斜裂縫的進展深度為距被膜的表面是0.3 ?2 μ m0
3.如權利要求1或2所述的被覆切削工具,其中,被膜的表面中的裂縫間隔的平均值是20 μ m以上且100 μ m以下。
4.如權利要求1?3中任一項所述的被覆切削工具,其中,被膜的表面中的裂縫間隔的平均值是40 μ m以上且60 μ m以下。
5.如權利要求1?4中任一項所述的被覆切削工具,其中,被膜的至少一層,是通過選自由Ti的碳化物、Ti的氮化物、Ti的碳氮化物、Ti的碳氧化物以及Ti的碳氮氧化物所組成的組中的至少一種構成的Ti化合物膜。
6.如權利要求1?5中任一項所述的被覆切削工具,其中,被膜的至少一層是氧化鋁膜。
7.如權利要求1?6中任一項所述的被覆切削工具,其中,被膜構成為,相接于基材的內膜的至少一層是Ti化合物膜,與內膜相比形成在表面?zhèn)鹊耐饽さ闹辽僖粚邮茿l2O3膜,在Ti化合物膜和Al2O3膜之間相接于Ti化合物膜以及Al2O3膜而具有密接膜,該密接膜是通過選自由Ti的碳氧化物、Ti的氮氧化物、Ti的碳氮氧化物、以及含有Ti和Al的碳氧化物、含有Ti和Al的氮氧化物、含有Ti和Al的碳氮氧化物所組成的組中的至少一種化合物構成。
8.如權利要求1?7中任一項所述的被覆切削工具,其中,傾斜裂縫是存在有I條以上且50條以下。
9.如權利要求1?8中任一項所述的被覆切削工具,其中,傾斜裂縫是存在有3條以上且30條以下。
10.如權利要求1?9中任一項所述的被覆切削工具,其中,裂縫是通過干式噴丸加工或者噴丸硬化而形成。
11.如權利要求1?10中任一項所述的被覆切削工具,其中,裂縫是通過將投射材料以相對于被膜的表面投射角度成為30?45°的方式進行投射而形成。
12.如權利要求1?11中任一項所述的被覆切削工具,其中,裂縫是通過將投射材料以50?80m/秒的投射速度進行投射而形成。
13.如權利要求11或12所述的被覆切削工具,其中,投射材料是由平均粒徑為100?150 μ m、維式硬度為1000以上的材料構成。
14.如權利要求11?13中任一項所述的被覆切削工具,其中,投射材料是由Al2O3或ZrO2構成。
【文檔編號】C23C16/34GK103826781SQ201280046369
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年9月24日 優(yōu)先權日:2011年9月22日
【發(fā)明者】平野雄亮 申請人:株式會社圖格萊