[发明专利]切削工具用金刚石被膜

说明书

技术领域

本发明涉及切削工具用金刚石被膜，该切削工具用金刚石被膜被覆 在对高硬度非铁系被切削材料进行切削加工等时所使用的工具上。

背景技术

近年来，为了提高超硬合金制的切削工具的耐磨损性，使用一种在 超硬合金母材上被覆了TiN或TiAlN等硬质膜的切削工具。

此外，最近，为了加工硬质碳材料或含Si铝合金等非铁系高硬度被 切削材料，也使用一种在超硬合金母材上利用CVD(化学气相沉积)法 被覆了金刚石被膜的切削工具(参考专利文献1等)。

专利文献1：日本特开2003-25117号公报

然而，金刚石被膜和超硬合金母材的密合性未必高，存在切削时容 易发生被膜剥离的问题。并且，现状是，以往的金刚石被膜中除了纯金 刚石之外还混合有石墨成分，该石墨成分部分与纯金刚石部分相比硬度 差，因此对非铁系高硬度被切削材料未必表现出充分的耐磨损性。

发明内容

鉴于上述现状，发明人对金刚石被膜的被膜组织和被膜层构成进行 了研究，结果得到了通过对该被膜组织和被膜构成进行研究能够解决上 述问题这一认识，从而完成了本发明。本发明提供一种切削工具用金刚 石被膜，该切削工具用金刚石被膜与超硬合金母材的密合性优异，而且 因其硬度高而对非铁系高硬度被切削材料具有充分的耐磨损性，能大幅 度延长切削工具的工具寿命，实用性极其优异。

下面对本发明的要点进行说明。

本发明的第1方案涉及一种切削工具用金刚石被膜，该切削工具用 金刚石被膜是形成在基材上的切削工具用金刚石被膜，其特征在于，该 金刚石被膜包含至少一层以上的多层被膜层，该多层被膜层是交替层积 具有0.3μm～3μm的平均结晶粒径的第一被膜层和平均结晶粒径比该第 一被膜层的平均结晶粒径大的第二被膜层各一层以上而形成的；在上述 基材上紧邻所述基材以1μm～10μm的膜厚形成有上述第一被膜层。

此外，本发明的第2方案涉及第1方案所述的切削工具用金刚石被 膜，其特征在于，对上述第一被膜层和上述第二被膜层分别使用波长532 nm的激光进行拉曼散射光谱分析时，上述第一被膜层的拉曼位移1333 cm^-1附近的峰强度I_D和拉曼位移1450cm^-1～1600cm^-1附近的峰强度I_G的比[I_D/I_G]在0.9～1.5的范围，并且上述第二被膜层的[I_D/I_G]大于上述第 一被膜层的[I_D/I_G]。

此外，本发明的第3方案涉及第1方案所述的切削工具用金刚石被 膜，其特征在于，在最表层以0.5μm～10μm的膜厚形成有第三被膜层， 该第三被膜层的平均结晶粒径比上述第一被膜层的平均结晶粒径小。

此外，本发明的第4方案涉及第2方案所述的切削工具用金刚石被 膜，其特征在于，在最表层以0.5μm～10μm的膜厚形成有第三被膜层， 该第三被膜层的平均结晶粒径比上述第一被膜层的平均结晶粒径小。

此外，本发明的第5方案涉及第3方案所述的切削工具用金刚石被 膜，其特征在于，对上述第一被膜层和上述第三被膜层分别使用波长532 nm的激光进行拉曼散射光谱分析时，上述第一被膜层的拉曼位移1333 cm^-1附近的峰强度I_D和拉曼位移1450cm^-1～1600cm^-1附近的峰强度I_G的比[I_D/I_G]大于上述第三被膜层的[I_D/I_G]。

此外，本发明的第6方案涉及第4方案所述的切削工具用金刚石被 膜，其特征在于，对上述第一被膜层和上述第三被膜层分别使用波长532 nm的激光进行拉曼散射光谱分析时，上述第一被膜层的拉曼位移1333 cm^-1附近的峰强度I_D和拉曼位移1450cm^-1～1600cm^-1附近的峰强度I_G的比[I_D/I_G]大于上述第三被膜层的[I_D/I_G]。