[发明专利]切削工具及其制造方法

说明书

一种切削工具，其包括基材以及在基材上形成的覆膜，其中：覆膜包括在基材上形成的第一层和在第一层上形成的第二层，第一层包含含有锆作为构成元素的硼化物；并且第二层包含含有锆作为构成元素的氮化物。

技术领域

本公开涉及切削工具以及该切削工具的制造方法。本申请要求基于在2018年10月10日提交的日本专利申请No.2018-191737的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。

背景技术

近年来切削工具的技术趋势如下：(1)考虑到全球环境保护，需要不采用切削液的干式加工；(2)切削速度变得更快，以提高加工效率；(3)使用各种类型的工件；以及(4)在诸如航空航天领域(火箭和发动机)、化工厂领域(电极、反应容器和热交换器)、汽车和摩托车领域(发动机部件、超级电动机、弹簧和消声器)以及医疗护理领域(种植体)之类的技术领域中，用作耐热合金和轻量化材料的钛合金等的切削变得更加频繁。在这种情况下，切削步骤中表面被覆切削工具的切削刃温度(切削刃的温度)趋于较高。当切削刃温度变高时，表面被覆切削工具与工件反应，其结果是表面被覆切削工具的寿命趋于变短。因此，需要即使在如此严苛的切削条件下也可以表现出优异的工具寿命的表面被覆切削工具。

例如，为了提高在高速高效切削中的切削工具的耐磨性，日本专利特开No.2003-034859(专利文献1)公开了一种由(Al_b,[Cr_1-αV_α]_c)(C_1-dN_d)构成的切削工具硬质覆膜，其中，0.5≤b≤0.8，0.2≤c≤0.5，b+c＝1，0.05≤α≤0.95，并且0.5≤d≤1。此外，专利文献1也公开了由(M_a,Al_b,[Cr_1-αV_α]_c)(C_1-dN_d)构成的切削工具硬质覆膜，其中M为选自由Ti、Nb、W、Ta和Mo组成的组中的至少一者，其中0.02≤a≤0.3，0.5≤b≤0.8，0.05≤c，a+b+c＝1，0.5≤d≤1，并且0≤α≤1。

此外，为了以高加工效率进行干式加工，WO 2006/070730(专利文献2)公开了包括覆层的表面被覆切削工具，覆层包括A层和B层交替层叠的交替层，其中A层由包含Al和Cr的氮化物构成，并且B层由包含Ti和Al的氮化物构成。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利特开No.2003-034859

专利文献2：WO 2006/070730

发明内容

根据本公开的一个实施方案的切削工具为这样的切削工具，包括：基材；以及在基材上形成的覆膜，其中

覆膜包括在基材上形成的第一层，以及在第一层上形成的第二层，

第一层由包含锆作为构成元素的硼化物构成，并且

第二层由包含锆作为构成元素的氮化物构成。

根据本公开的另一实施方案的制造切削工具的方法为制造上述切削工具的方法，该方法包括：

准备基材；

使用物理气相沉积法在基材上形成第一层；以及

使用物理气相沉积法在第一层上形成第二层。

附图说明

图1为根据本公开的一个实施方案的切削工具的示意性放大截面图。

图2为根据本公开的另一实施方案的切削工具的示意性放大截面图。

图3为根据本公开的又一实施方案的切削工具的示意性放大截面图。