[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被覆有被覆层的切削工具。

背景技术

目前，在切削工具、耐磨构件、滑动构件这类需要耐磨耗性、滑动性、耐缺损性的构件中，使用如下的方法，即：在由超硬合金或金属陶瓷等烧结合金、金刚石或cBN(立方晶氮化硼)的高硬度烧结体、氧化铝或氮化硅等陶瓷构成的基体的表面成膜被覆层，从而提高耐磨耗性、滑动性或耐缺损性。

另外，包含使用离子镀敷法或溅射法而成膜的包含以Ti、Al为主成分的氮化物的被覆层的研究正在蓬勃进行中，用于延长工具寿命的改良正在不断进行着。这些表面被覆工具为了应对以切削速度的高速化为首的切削环境变化、被切削材料的多样化，而对除了被覆材料元素以外也进行了各种研究。

例如，专利文献1、专利文献2中公开了一种被覆膜(被覆层)，在利用离子镀敷法将TiAlN等被覆到基体的表面而成的表面被覆工具中，通过使成膜中施加的负偏压的绝对值在成膜后期高于成膜初期，从而使得切削刃中的Ti的比率高于平坦部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平01-190383号公报

专利文献2：日本特开平08-267306号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，即使是专利文献1、专利文献2中记载的提高了切削刃中的Ti比率的TiAlN膜的方案，也不能充分地抑制切削刃的卷刃，存在由于卷刃致使磨损急剧发展、工具不能长期使用的情况。

本发明是用于解决上述课题的发明，其目的在于，提供一种具备能够使切削刃、前刀面、后刀面各自发挥最佳切削性能的被覆层的切削工具。

用于解决课题的手段

本发明的切削工具，在基体的表面被覆有含有平均组成为Si_aM_1-a(C_1-xN_x)(其中，M为选自Ti、Al、Cr、W、Mo、Ta、Hf、Nb、Zr及Y中的至少1种，0.01≤a≤0.40、0≤x≤1)的被覆层，并且在前刀面和后刀面的交叉脊线上具有切削刃，上述前刀面的上述被覆层中的Si含有比率高于上述切削刃的上述被覆层中的Si含有比率。

发明的效果

本发明的切削工具为上述前刀面的上述被覆层中的Si含有比率高于上述切削刃的上述被覆层中的Si含有比率的构成，由此能够提高由于接触切削屑而变为高温的前刀面的被覆层的耐氧化性。因此，能够抑制前刀面的月牙洼(crater)磨损的发展。另外，由于切削刃中的Si含有比率比前刀面低，因此，被覆层的韧性提高。因此，切削刃的耐卷刃性提高。其结果是，能够使切削刃、前刀面、后刀面各自发挥最佳切削性能，能够使切削工具长期使用。

附图说明

图1为表示本发明的切削工具的一例的概略立体图。

图2是图1的切削工具的X-X剖视图。

图3是图1、2的切削工具的被覆层的一例的要部放大图。

具体实施方式

使用本发明的切削工具的优选实施方式、即图1、2进行说明。

根据图1、2，切削工具1在基体2的表面具备被覆层6。另外，切削工具1在主面具有前刀面3，在侧面具有后刀面4，在前刀面3和后刀面4的交叉脊线上具有切削刃5。

被覆层6由平均组成为Si_aM_1-a(C_1-xN_x)(其中，M为选自Ti、Al、Cr、W、Mo、Ta、Hf、Nb、Zr及Y中的至少1种，0.01≤a≤0.40、0≤x≤1)构成。

根据本实施方式，前刀面3的被覆层6中的Si含有比率(a)高于切削刃5的被覆层6中的Si含有比率，特别是被覆层6中的Si含有比率从切削刃5向着前刀面3逐渐增大。由此，能够提高由于接触切削屑而变为高温的前刀面3的被覆层6的耐氧化性。因此，能够抑制前刀面3的月牙洼磨损的发展。另外，切削刃5中的Si含有比率低于前刀面3，因此被覆层6的韧性提高。由此，切削刃5的耐卷刃性提高。其结果是，延长了工具寿命。需要说明的是，关于Si含有比率的优选范围，切削刃5的被覆层6中为0.01～0.035，前刀面3的被覆层6中为0.01～0.30。