[发明专利]硬质被膜及硬质被膜被覆工具

说明书

技术领域

本发明涉及硬质被膜，特别是涉及耐磨性及耐热性优异的硬质被膜。

背景技术

在高速工具钢及硬质合金等工具母材等规定部件的表面设置硬质被膜的技术正在被推广。而且，例如在高硬度被切削材料的高速加工中，被膜的耐热性(高温下的耐氧化性)非常重要，对工具寿命影响很大。作为这种耐热性优异的硬质被膜，目前，已知有例如TiAlN系及AlCrN系的被膜(例如参照专利文献1～5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2007-15106号公报

专利文献2：特开2007-119795号公报

专利文献3：特开2007-2332号公报

专利文献4：特开2006-307323号公报

专利文献5：特开2004-130514号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，由于切削加工的进一步高速化及高效率化，有时切削刃在达到更高温的恶劣的加工条件下使用，对于硬质被膜也要求进一步提高耐热性。另外，从环境问题出发，要求降低切削油的使用量，但当降低切削油的使用量时，工具容易达到高温，从这点来说，也要求提高硬质被膜的耐热性。

本发明是以上情况为背景而完成的，其目的在于提供一种得到更优异的耐热性的硬质被膜。

用于解决课题的手段

为了实现这样的目的，第一发明提供一种硬质被膜，该硬质被膜是设置于规定部件表面上的耐磨性及耐热性优异的硬质被膜，其特征在于，(a)具备由Al_aCr_b(SiC)_cα_dN〔其中，α是元素周期表的IVa族、Va族、VIa族(除Cr外)、B、C、Si、Y中的一种以上的元素，a、b、c、d按照原子比计分别为0.35≤a≤0.76、0.12≤b≤0.43、0.05≤c≤0.20、0≤d≤0.20的范围内，且Cr与Al的原子比的比例b/a在0.25≤b/a≤0.67的范围内，为富铝，a+b+c+d＝1〕构成，且设置于最表面的第一被膜，并且，(b)总膜厚T_总为0.5～15μm的范围内，所述第一被膜的膜厚T1，或具备具有与第一被膜相同被膜成分的其它被膜部分时，包含其它被膜部分的膜厚为总膜厚T_总的20％以上。

第二发明的硬质被膜的特征在于，在第一发明的硬质被膜中，(a)所述第一被膜直接设置于所述规定部件的表面上，且只由该第一被膜构成，(b)该第一被膜的膜厚T1为总膜厚T_总。

第三发明的硬质被膜的特征在于，在第一发明的硬质被膜中，在所述规定部件和所述第一被膜之间、且在该规定部件表面上，设有由Ti_eAl_fCr_gβ_hN〔其中，β是元素周期表的IVa族、Va族、VIa族(除Ti、Cr外)、B、C、Si、Y中的一种以上的元素，e、f、g、h按照原子比计分别为0≤e≤0.64、0.32≤f≤0.81、0≤g≤0.40、0≤h≤0.20的范围内，且e和g不同时为0，e+f+g+h＝1〕构成的第二被膜。

第四发明的硬质被膜的特征在于，在第三发明的硬质被膜中，(a)所述第一被膜直接设置于所述第二被膜上，且只由这些第一被膜及第二被膜构成，(b)所述第一被膜的膜厚T1为总膜厚T_总的20％以上。

第五发明的硬质被膜的特征在于，在第三发明的硬质被膜中，在所述第一被膜和所述第二被膜之间设有中间层，所述中间层由交替层叠有与第一被膜及第二被膜相同被膜成分的被膜的交替层或混合有第一被膜及第二被膜的被膜成分的混合层构成。

第六发明涉及一种硬质被膜被覆工具，其特征在于，用第一发明～第五发明中任何一种硬质被膜被覆工具母材的表面。

发明效果