[发明专利]切削工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种在基体的表面成膜被覆层而形成的切削工具。

背景技术

当前，由于切削工具需要有耐磨损性、滑动性及抗崩性，因此使用在WC基超硬合金或TiCN基金属陶瓷等硬质基体的表面成膜各种被覆层来提高切削工具的耐磨损性、抗崩性的方法。

作为这样的被覆层，通常广泛采用TiCN层或TiAlN层，但是为了进一步提高耐磨损性和抗崩性，不断开发出各种被覆层。

例如，在专利文献1中，公开有如下的不重磨镶刀：对于覆盖基体表面的TiAl复合化合物层的X射线衍射，将(111)面的衍射强度I(111)与(200)面的衍射强度I(200)的比率I(200)/I(111)的值控制为1以上。另外，在专利文献2中，公开有如下的不重磨镶刀：为了提高被覆层的耐氧化性、耐剥离性，将TiAl复合化合物层的X射线衍射的衍射强度设为Ib(200)/Ia(111)的值在1.0＜Ib/Ia≤5.0的范围内。

并且，在专利文献3中记载有在TiAlCr系复合氮化物或碳氮化物被覆层中，控制通过X射线衍射测定的(111)、(200)、(220)结晶面的峰值强度比率。此外，在该文献中作为图6记载的X射线衍射图中，(400)面的衍射峰值几乎不存在。另外，在专利文献4中记载有在TiAl氮化物层中，形成(200)结晶面的最大高度的第一层和(111)结晶面的最大高度的第二层的层叠结构。

如上述的专利文献1～4所示，可知在TiAl复合氮化物层中，若通过控制X射线衍射的衍射强度来控制被覆层的特性，尤其控制衍射强度强的(111)、(200)及(220)结晶面的衍射强度，则能够提高被覆层的硬度和耐氧化性，并且能够提高与基体的密接性。

专利文献1：日本特开平9-295204号公报

专利文献2：日本特开平9-300106号公报

专利文献3：日本特开2002-3284号公报

专利文献4：日本特开平10-330914号公报

然而，在使用切削液的所谓湿式条件下进行加工的湿式切削加工中，尤其在铣刀切削中，只是单纯地提高被覆层的硬度和耐氧化性，不仅不能提高耐磨损性，相反，若被覆层的厚度变厚，则被覆层会局部剥离，结果导致不能延长切削工具的寿命的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种即使在湿式切削那样的要求有耐磨损性和耐剥离性的切削条件下工具寿命也会很长的切削工具。

本发明的切削工具的特征在于，包括基体和被覆层，所述被覆层覆盖该基体的表面且由含有Ti和Al的氮化物或碳氮化物构成，其在后刀面上的层厚为3～9μm，当对于Cu-Kα线的薄膜X射线衍射峰值的(400)面的衍射强度I(400)与(311)面的衍射强度I(311)的比率I(400)/I(311)为p时，p在外表面侧比在所述基体侧大。

在此，在上述结构中，设在所述被覆层的外表面进行薄膜X射线衍射分析时的所述比率p为p_s，则优选p_s＝0.2～1。

另外，在上述结构中，设在所述被覆层的距所述基体侧的界面厚度为1.5μm以内的区域露出的状态下进行薄膜X射线衍射分析时的所述比率p为p_b，则优选p_b＝0.1～0.5。

另外，在上述结构中，当设所述比率p_s与p_b之比p_s/p_b为r时，优选r＝1.5～7。

在本发明的切削工具中，也可以是，所述被覆层由下层及上层构成，在相对于厚度方向倾斜地研磨所述被覆层而成的研磨面中，当该被覆层的对于Cu-Kα线的X射线衍射峰值的(400)面的衍射强度I(400)与(311)面的衍射强度I(311)的比率I(400)/I(311)为P时，在所述上层的未研磨面测定的P₁＝0.1～0.5，并且在所述研磨面的露出所述下层与所述上层的界面的部分测定的P₃比在所述上层的研磨面测定的P₂小，且该P₂比所述P₁小。

并且，在上述结构中，优选，所述被覆层的在所述切削刃上的总厚度T_e为3～15μm，其相对于所述后刀面的中心位置的所述被覆层的厚度T_f的比(T_e/T_f)为1.2～3.8。