[发明专利]被覆切削工具

说明书

本发明的目的在于提供一种通过具有优异的耐磨性以及耐缺损性从而可以延长工具寿命的被覆切削工具。该被覆切削工具具备基材以及形成于该基材的表面的被覆层，被覆层从基材侧依次含有下部层、中间层以及上部层，下部层具有一层以上的特定的Ti化合物层，中间层具有α型Al₂O₃层，上部层具有TiCN层，被覆层的平均厚度为5.0μm以上30.0μm以下，上部层的平均厚度为1.0μm以上6.0μm以下，在与基材的表面垂直的截面中，在构成上部层的TiCN层的粒子中纵横比为2以上10以下的粒子所占的比例为60面积％以上95面积％以下，在构成上部层的TiCN层的粒子中纵横比为2以上10以下的粒子中，取向差A满足特定的条件。

技术领域

本发明涉及被覆切削工具。

背景技术

以往，利用化学气相沉积法在由硬质合金制成的基材的表面以3～20μm的总膜厚蒸镀形成被覆层而制成的被覆切削工具被用于钢、铸铁等的切削加工的技术广为人知。作为上述被覆层，例如，已知有由选自Ti的碳化物、氮化物、碳氮化物、碳氧化物和碳氮氧化物、以及氧化铝所组成的群组中的一种的单层或两种以上的多层构成的被覆层。

例如，在专利文献1中公开了一种涂层切削工具，其特征在于：该涂层切削工具由硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、钢或立方氮化硼的基材、以及总涂层膜厚为5至25μm且含有通过化学气相沉积法(CVD)或中温化学气相沉积法(MT-CVD)蒸镀的至少两层的耐火涂层的多层耐磨性涂层构成，其中的至少两层的耐火涂层包含在彼此上蒸镀的第1涂层以及第2涂层，第1涂层由氮化钛铝或碳氮化钛铝Ti_1-uAl_uC_vN_w(0.2≤u≤1.0、0≤v≤0.25以及0.7≤w≤1.15)构成，在600℃至900℃的范围的反应温度下通过CVD蒸镀，第2涂层由碳氮化钛Ti_xC_yN_1-y(0.85≤x≤1.1以及0.4≤y≤0.85)构成，在600℃至900℃的范围的反应温度下通过MT-CVD蒸镀于第1涂层上，第2Ti_xC_yN_1-y涂层具有柱状的粒形，整个Ti_xC_yN_1-y涂层的纤维织构的织构系数TC(111)2，TC(111)如下地被定义：式中，(h k l)＝(h k l)反射的测定强度，I₀(h k l)＝根据JCPDF卡片编号42-1489的标准粉体衍射数据的标准强度，n＝用于计算的反射数，在(h k l)反射中，使用(111)、(200)、(220)以及(311)。

专利文献

专利文献1：日本特表2017-530019号公报

发明内容

在近年来的切削加工中，高速化、高进给化以及深进刀化更加显著，要求与以往相比提高工具的耐磨性以及耐缺损性。特别是，近年来，像钢的高速切削等对被覆切削工具作用负荷的切削加工逐渐增多，在如此苛刻的切削条件下，在以往的工具中会产生由于被覆层的粒子脱落而导致的凹陷磨损(craterwear)以及缺损。由此导致出现无法延长工具寿命的问题。

在专利文献1记载的被覆切削工具中，由于不具有α型Al₂O₃层，因而耐凹陷磨损性不足。此外，通常在被覆切削工具的被覆层中，在α型Al₂O₃层的上层形成TiCN层的情况下，使用CH₄气体作为碳源，因而TiCN层的组织为粒状。由此，难以在TiCN层中控制取向，会产生由于上部层的TiCN层的粒子脱落而导致的崩裂(chipping)，因此，难以形成厚膜的TiCN层。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种通过具有优异的耐磨性以及耐缺损性而能够延长工具寿命的被覆切削工具。