[发明专利]表面包覆切削工具

摘要

本发明提供一种在高速重切削、高速断续切削中硬质包覆层发挥优异的耐剥离性、耐崩刀性的表面包覆切削工具。本发明的表面包覆切削工具，其蒸镀形成下部层由Ti化合物层、上部层由α型Al₂O₃层构成的硬质包覆层而成，其中，下部层正上方的Al₂O₃晶粒的30至70%由（11-20）取向Al₂O₃晶粒构成，上部层的所有Al₂O₃晶粒的45%以上由（0001）取向Al₂O₃晶粒构成，进一步优选地，下部层的最表面层中，只有500nm为止的深度区域由含有0.5至3原子%的氧的含氧TiCN层构成，并且，下部层最表面层的含氧TiCN晶粒数与下部层和上部层的界面处的Al₂O₃晶粒数的比值为0.01至0.5。

主权项

一种表面包覆切削工具，具备：由碳化钨基硬质合金或碳氮化钛基金属陶瓷构成的工具基体；以及蒸镀形成于所述工具基体的表面的硬质包覆层，所述表面包覆切削工具的特征在于，所述硬质包覆层具有形成于所述工具基体的表面的下部层与形成于所述下部层上的上部层，（a）所述下部层由Ti化合物层构成，该Ti化合物层由Ti的碳化物层、氮化物层、碳氮化物层、碳氧化物层以及碳氮氧化物层中的一层或两层以上构成，且具有3至20μm的总计平均层厚，（b）所述上部层由Al₂O₃层构成，该Al₂O₃层具有2至15μm的平均层厚，且在化学蒸镀的状态下具有α型结晶结构，（c）制备相对于所述工具基体表面垂直的工具剖面研磨面，对于所述下部层的最表面层与所述上部层的界面处的、所述上部层的所述Al₂O₃晶粒，使用场发射型扫描电子显微镜，对存在于所述工具剖面研磨面的测定范围内的具有六方晶格的每个晶粒照射电子射线，测定作为所述晶粒的结晶面的（11‑20）面的法线相对于所述工具基体的表面的法线所成的倾斜角时，所述倾斜角为0至10度的Al₂O₃晶粒所占的面积比例为所述测定范围面积的30至70面积%，（d）对于整个上部层的Al₂O₃晶粒，使用场发射型扫描电子显微镜，对存在于所述工具剖面研磨面的测定范围内的具有六方晶格的每个晶粒照射电子射线，测定作为所述晶粒的结晶面的（0001）面的法线相对于所述工具基体的表面的法线所成的倾斜角时，该倾斜角为0至10度的Al₂O₃晶粒所占的面积比例为所述测定范围面积的45面积%以上。