[发明专利]切削工具用硬质被膜及硬质被膜被覆切削工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种被覆设置在切削工具的表面上的切削工具用硬质被膜及设置了该硬质被膜的硬质被膜被覆切削工具，特别是涉及用于使耐磨性及耐熔敷性都得到提高的改良。

背景技术

在钻头、螺丝攻等切削工具上，为了使耐磨性提高而被覆设置硬质被膜。作为此切削工具用硬质被膜，广泛使用TiN系、TiCN系、TiAlN系及AlCrN系的涂层，为了进一步使其性能提高，不断地在谋求改良。例如，记载于专利文献1的耐磨性构件就是如此。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2005-138209号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在根据上述那样的现有技术形成了硬质被膜的切削工具，当进行其切削加工时，根据被切削材料的种类、切削条件，存在耐熔敷性变得不充分的危险。即,有时因为被切削材料等的熔敷，工具的寿命变短，存在改良的余地。因此，要求开发优越的耐磨性及耐熔敷性兼备的切削工具用硬质被膜及硬质被膜被覆切削工具。

本发明就是将以上的情况作为背景作出的，其目的在于提供一种优越的耐磨性及耐熔敷性兼备的切削工具用硬质被膜及硬质被膜被覆切削工具。

用于解决课题的技术手段

为了达到该目的，本发明第1发明的要旨在于，是一种切削工具用硬质被膜，该切削工具用硬质被膜被覆设置在切削工具的表面上；该切削工具用硬质被膜的特征在于：具备硬质相和结合相，具有上述硬质相和上述结合相被三维地配置的复合构造；该硬质相是包含IVa族元素、Va族元素、VIa族元素、Al及Si中的至少1种元素的氮化物相、氧化物相、碳化物相、碳氮化物相或硼化物相；该结合相是包含Au、Ag及Cu中的至少1种元素的相。

发明的效果

这样，根据上述第1发明，具备硬质相和结合相，具有上述硬质相和上述结合相被三维地配置的复合构造；该硬质相，是包含IVa族元素、Va族元素、VIa族元素、Al及Si中的至少1种元素的氮化物相、氧化物相、碳化物相、碳氮化物相或硼化物相；该结合相，是包含Au、Ag及Cu中的至少1种元素的相。所以，通过获得上述硬质相由Au、Ag或Cu结合的构造，能够使摩擦系数及切削阻力减轻，获得润滑性及耐熔敷性优越并且高硬度的被膜。即,能够提供一种优越的耐磨性及耐熔敷性兼备的切削工具用硬质被膜。

从属于上述第1发明的本发明第2发明的要旨在于，构成上述硬质相的颗粒的平均粒径在1nm至100nm的范围内。如果这样做，通过获得纳米级的上述硬质相由Au、Ag或Cu结合的所谓纳米复合材料构造，能够进一步使摩擦系数及切削阻力减轻，获得润滑性及耐熔敷性优越并且高硬度的被膜。

从属于上述第1发明至第2发明的本发明第3发明的要旨在于，是在表面上被覆设置上述第1发明至第2发明的切削工具用硬质被膜的硬质被膜被覆切削工具。如果这样做，则通过获得上述硬质相由Au、Ag或Cu结合的构造，能够使摩擦系数及切削阻力减轻，获得润滑性及耐熔敷性优越并且高硬度的被膜。即,能够提供一种优越的耐磨性及耐熔敷性兼备的硬质被膜被覆切削工具。

附图说明

图1是从与轴心垂直的方向观看的作为本发明的硬质被膜被覆切削工具的一实施例的钻头的正面图。

图2是从设置切削刃的前端侧观看图1所示钻头的放大仰视图。

图3是图1的钻头的主体的表面附近的放大剖视图，是例示作为本发明的切削工具用硬质被膜的一实施例的硬质被膜的构成的图。

图4是示意地表示图3的硬质被膜的构造的图。

图5是说明图3的硬质被膜的涂镀方法的一例的图。

图6是合并表示在本发明者等为了验证本发明的效果而进行的钻孔试验中使用的各试样的被膜构造及各自的试验结果的图。

具体实施方式

本发明的切削工具用硬质被膜，除了立铣刀、钻头、平面铣刀、成形铣刀、铰刀、螺丝攻等旋转切削工具外，还可较好地应用于车刀等非旋转式的切削工具等各种各样的切削工具的表面涂层。作为工具基材即设置硬质被膜的构件的材质，虽然可以较好地使用超硬合金、高速工具钢，但也可以是其它的材料，例如在由金属陶瓷、陶瓷、多晶金刚石、单晶金刚石、多晶CBN、单晶CBN等各种各样的材料构成的切削工具广泛应用本发明的切削工具用硬质被膜。