[发明专利]表面包覆切削工具

摘要

本发明提供一种表面包覆切削工具。在工具基体表面蒸镀形成由（Al，Cr）N层构成的硬质包覆层的表面包覆切削工具，在前刀面与后刀面的交叉棱线部附近的后刀面上以及前刀面上利用2D法测定残余应力时，与上述交叉棱线部平行的方向的压缩残余应力σ11满足0.5GPa≤σ11≤4.5GPa的关系，与σ11正交的方向的压缩残余应力σ22满足0GPa≤σ22≤4.0GPa的关系，而且满足σ11‑σ22≥0.5GPa的关系，并且在自交叉棱线部到至少100μm为止的范围的位置，硬质包覆层由结晶宽度小于0.3μm的微细晶粒占0～50长度%的薄层A和结晶宽度小于0.3μm的微细晶粒占50～100长度%的薄层B交替层叠构成，另一方面，在自交叉棱线部超过150μm的位置，结晶宽度小于0.3μm的微细晶粒占0～50长度%。

主权项

一种表面包覆切削工具，其在由碳化钨基硬质合金构成的工具基体的表面蒸镀形成由Al和Cr的复合氮化物层构成的硬质包覆层，该表面包覆切削工具的特征在于，(a)上述硬质包覆层中，平均膜厚为1～10μm，Cr在Al和Cr的总量中所占的含量比以原子比计为0.2～0.5，(b)在上述硬质包覆层的后刀面上或前刀面上的表面，在将自后刀面与前刀面的交叉棱线部距离50μm的位置作为中心位置的半径50μm的范围内利用2D法测定残余应力时，与上述交叉棱线部平行的方向的压缩残余应力σ11满足0.5GPa≤σ11≤4.5GPa的关系，与上述σ11正交的方向的压缩残余应力σ22满足0GPa≤σ22≤4.0GPa的关系，而且，上述σ11和σ22满足σ11‑σ22≥0.5GPa的关系，(c)在自上述交叉棱线部到至少100μm为止的范围的位置，上述硬质包覆层由结晶宽度小于0.3μm的微细晶粒占0～50长度％的薄层A和结晶宽度小于0.3μm的微细晶粒占50～100长度％的薄层B交替层叠构成，薄层A与薄层B的微细晶粒的比例之差为10长度％以上，且交替层叠的最表面由薄层A构成，另一方面，在自上述交叉棱线部距离150μm以上的位置，上述硬质包覆层中结晶宽度小于0.3μm的微细晶粒占0～50长度％，所述长度％被定义为，将从工具基体刀尖切出的后刀面侧的截面或前刀面侧的截面中，在与工具基体表面平行的方向遍及各层的中间区域的宽度20μm的范围测定的晶界之间的距离作为结晶宽度时，结晶宽度小于0.3μm的微细晶粒的结晶宽度的合计相对于所测定的总结晶宽度20μm的比例。