[发明专利]切削工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种由金属陶瓷烧结体构成的切削工具。

背景技术

例如，在专利文献1中，公开有如下内容：通过使含有氮的TiC基金属陶瓷的表面部中的结合相(铁族金属)浓度与内部相比减少，表面部中的硬质相的存在比例较大，从而在烧结体表面部残存30kgf/mm²以上的压缩残留应力，提高了耐磨损性、耐缺损性、耐热冲击性。

此外，在专利文献2中，公开了如下内容：作为WC基超硬合金的主结晶的WC颗粒具有120kgf/mm²以上的压缩残留应力，从而使WC基超硬合金具备较高强度而耐缺损性优良。

另外，在专利文献3中，记载有如下内容：通过在第一硬质相与第二硬质相各自中施加不同大小的残留应力，能够抑制在金属陶瓷内产生裂缝或使裂缝进展，提高切削工具的耐缺损性。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平05-9646号公报

专利文献2：日本特开平06-17182号公报

专利文献3：国际公开第2010/013735号小册子

发明要解决的课题

然而，在如上述专利文献1那样，结合相的含量在表面与内部之间存在差值而使金属陶瓷烧结体产生残留应力的方法中，由于结合相在金属陶瓷整体中所占的含有比率较小，未施加相对于金属陶瓷整体来说足够的残留应力，难以获得可满足的韧性。

此外，即使在如专利文献2那样在硬质相均匀地施加残留应力的方法中，在使硬质相的强度提高的方面也存在极限。

另外，在上述专利文献3的结构中，作为切削工具的金属陶瓷的耐缺损性提高，但是金属陶瓷存在与超硬合金相比由烧制产生的变形量较大的倾向，当制作具有多个角刀刃(日文：コ一ナ一刀刃)的复杂形状的切削工具时，产生了根据使用角的不同而使角刀刃的位置、形状不同，使切削加工时的尺寸不同等不良情况。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种使金属陶瓷的韧性提高并且减少由烧制产生的变形而加工精度较高的切削工具。

用于解决课题的手段

本发明的切削工具由金属陶瓷烧结体构成，该金属陶瓷烧结体由硬质相和结合相构成，该硬质相由以Ti为主成分的周期表第四、第五以及第六族金属中的一种以上的碳化物、氮化物以及碳氮化合物的一种以上构成，且由第一硬质相与第二硬质相这两种构成，结合相主要由Co及Ni的至少一种构成，在金属陶瓷烧结体的距表面400μm厚度以上的深度的内部中，利用2D法测定的上述第一硬质相的σ₁₁方向(与前倾面平行且朝向刀刃的方向)的残留应力σ₁₁〔1i〕是压缩应力且为80MPa以上(σ₁₁〔1i〕≤-80MPa)，上述第二硬质相的σ₁₁方向的残留应力σ₁₁〔2i〕是压缩或拉伸应力且为-50MPa～50MPa(σ₁₁〔2i〕＝-50M～50MPa)，并且上述结合相的σ₁₁方向的残留应力σ₁₁〔bi〕是压缩或拉伸应力且为-50～50MPa(σ₁₁〔bi〕＝-50M～50MPa)的范围内。

发明效果

根据本发明的切削工具，构成金属陶瓷烧结体的硬质相由第一硬质相和第二硬质相这两种构成。然后，在金属陶瓷烧结体的距表面400μm以上的深度的内部中，利用2D法测定的第一硬质相的σ₁₁方向的残留应力σ₁₁〔1i〕是压缩应力且为80MPa以上(σ₁₁〔1i〕≤-80MPa)，第二硬质相的σ₁₁方向的残留应力σ₁₁〔2i〕是压缩或拉伸应力且为-50MPa～50MPa(σ₁₁〔2i〕＝-50M～50MPa)，并且上述结合相的σ₁₁方向的残留应力σ₁₁〔bi〕是压缩或拉伸应力且构成在-50～50MPa(σ₁₁〔bi〕＝-50M～50MPa)的范围内，即，通过向两种硬质相各自施加不同大小的残留应力，使硬质相的硬度升高，并且提高将硬质相间结合的结合相的结合力而使裂缝的进展方向在硬质相的粒界处弯折，从而能够抑制裂缝的进展。由此，提高金属陶瓷烧结体的韧性而提高切削工具的耐缺损性。

附图说明