[发明专利]表面被覆切削工具及其制造方法

说明书

表面被覆切削工具具有基材和形成在所述基材的表面上的覆膜。该覆膜包括第一交替层和形成在所述第一交替层上的第二交替层。该第一交替层包括第一层和第二层，该第二交替层包括第三层和第四层。一个或多个所述第一层和一个或多个所述第二层交替层叠，一个或多个所述第三层和一个或多个所述第四层交替层叠。所述第一层由Al_aCr_bM1_1‑a‑b的氮化物或碳氮化物组成，所述第二层由Al_cTi_dM2_1‑c‑d的氮化物或碳氮化物组成，所述第三层由Al_eTi_fM3_1‑e‑f的氮化物或碳氮化物组成，以及所述第四层由Al_gTi_hM4_1‑g‑h的氮化物或碳氮化物组成。M1、M2、M3和M4是选自由Si、B、以及元素周期表中的除了Cr和Ti之外的第4族元素、第5族元素和第6族元素构成的组中的一种或多种元素。

技术领域

本发明涉及表面被覆切削工具以及表面被覆切削工具的制造方法。本申请要求基于2016年3月28日提交的日本专利申请No. 2016-063935的优先权。日本专利申请No.2016-063935的全部内容通过引用而并入本文中。

背景技术

切削工具的最新趋势如下：鉴于全球环境保护，需要不使用切削液的干式工艺；使用各种类型的工件；为了进一步提高加工效率，切削速度变得更快；等等。由于这种趋势，工具刃温度趋向于越来越高。这导致工具寿命缩短，因此导致更高的成本负担，结果是工具材料所需的特性变得越来越严苛。

日本专利特开No.07-310174(专利文献1)公开了一个实例，其中对于切削工具或耐磨工具，使硬质基材(如WC基硬质合金、金属陶瓷或高速钢)的表面被作为硬质覆层的AlTiSi基膜覆盖，以提高耐磨性和表面保护功能。AlTiSi基膜的实例包括Al_xTi_1-x-ySi_yC_zN_1-z(其中0.05≤x≤0.75、0.01≤y≤0.1、0.6≤z≤1)。

日本专利特开No.2005-305576(专利文献2)公开了一种切削工具，其中在基材的表面上形成耐磨覆膜以及在该耐磨覆膜的表面上形成耐崩裂覆膜。耐磨覆膜主要由Ti_1-xAl_x(其中0.2≤x≤0.7)的碳化物或碳氮化物组成。耐崩裂覆膜主要由Al_1-a-bCr_aV_b(其中0.2≤a ≤0.4、0≤b≤0.4、a+b≤0.4)的氮化物或碳氮化物组成。根据该切削工具，抑制了在切削的早期阶段切削刃的崩裂或出现缺陷，即，抑制了基材的露出，从而延长了工具寿命。

WO 2006/070730(专利文献3)中公开的切削工具旨在提高耐磨性和耐崩裂性，并且包括作为覆层的交替层。在该交替层中，一个或多个A层和一个或多个B层交替层叠。每个A层具有与每个B层不同的特征(例如残余应力和硬度)。因此，据推测可以提高整个覆层的耐磨性和韧性。

引用列表

专利文献

PTD 1：日本专利公开No.07-310174

PTD2：日本专利公开No.2005-305576

PTD 3：WO 2006/070730

发明内容