[发明专利]加工工具用硬质被膜及硬质被膜被覆金属加工工具

说明书

技术领域

本发明涉及被覆设置于金属加工工具的表面的工具用硬质被膜及金属加工工具，特别是涉及维持其耐磨损性、耐熔敷性、耐氧化性，同时使其润滑性提高的技术。

背景技术

在钻头、丝锥等通过切削来加工被加工材料的切削加工工具、滚压丝锥等的通过进行塑性变形来加工被加工材料的滚压加工工具等金属加工工具的表面，为了提高耐磨损性，被覆有工具用硬质被膜。作为该工具用硬质被膜，广泛使用TiN系、TiAlN系、及AlCrN系涂层，为进一步提高其性能而谋求改良。例如，专利文献1中记载的硬质层叠被膜即是如此。但是，根据被削材料的种类、切削条件，对于氧化性、耐熔敷性还不充分，有较早期地达到工具寿命的情况。

相对于此，专利文献2中提案有由Ti_aCr_bAl_cMo_1-a-b-c氮化物或碳氮化物构成的单层的切削工具用硬质被膜。据此，关于原子比，设为0.2≤a≤0.7、0.01≤b≤0.2、0.01≤c≤0.2、0.1≤(1-a-b-c)这种范围内，将总膜厚设为0.2μm≤总膜厚≤10.0μm这种范围内，由此认为得到兼备耐磨损性及耐熔敷性的切削工具用硬质被膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2006-336032号公报

专利文献2:日本特开2012-115923号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在上述专利文献2记载的现有的硬质被膜中，有对于金属加工工具的耐久性，未充分得到的情况，还有改良的空间。这种现有的硬质被膜虽然得到耐磨损性及耐熔敷性，但晶粒较大，具有不能充分得到表面的平滑性即低摩擦性这种问题。即，寻求着兼备优异的耐磨损性及耐熔敷性和平滑性的工具用硬质被膜的开发。

本发明是以以上的情况为背景而完成的，其目的在于，提供一种兼备优异的耐磨损性及耐熔敷性和平滑性的工具用硬质被膜。

用于解决课题的方案

本发明人等以以上的情况为背景反复进行各种研究，结果发现，在以具有NaCl型晶体结构的相为主相的TiCrMoWV系的碳化物、氮化物、或碳氮化物的硬质被膜生成时，如果导入氧，则构成硬质被膜的晶粒变微小，其表面平滑，得到因低摩擦系数而耐磨损性提高的硬质被膜。本发明基于该见解而得到。

即，本发明的宗旨在于一种工具用硬质被膜，其特征在于，被覆设置于工具的表面，为通过导入氧而具有微细晶体的以具有NaCl型晶体结构的相为主相的TiCrMoWV氧碳化物、氧氮化物、或氧碳氮化物。

发明效果

根据这样构成的本发明的工具用硬质被膜，由于以具有NaCl型晶体结构的相为主相的TiCrMoWV的氧碳化物、氧氮化物、或氧碳氮化物因导入氧而具有微细晶体，所以硬质被膜的表面变得极平滑，获得低摩擦系数，所以得到兼备耐磨损性及耐熔敷性和平滑性的工具用硬质被膜。这种工具用硬质被膜平滑性优异，低摩擦系数低，所以工具寿命增加。