[发明专利]硬质包覆层发挥优异的耐崩刀性的表面包覆切削工具

摘要

本发明的课题在于提供一种硬质包覆层具备优异的硬度、韧性，且在长期使用中发挥耐崩刀性、耐缺损性的表面包覆工具。本发明的硬质包覆层包含以组成式：(Ti_1-x-yAl_xMe_y)(C_zN_1-z)表示的复合氮化物或复合碳氮化物的层，其中，Me为选自Si、Zr、B、V、Cr中的一种元素，Al的平均含有比例Xav、Me的平均含有比例Yav、C的平均含有比例Zav满足0.60≤Xav≤0.95、0.005≤Yav≤0.10、0≤Zav≤0.005、Xav+Yav≤0.955，其中，Xav、Yav、Zav为原子比，该层至少包含立方晶粒，并且具有该立方晶粒的平均粒子宽度W为0.05～1.0μm且平均纵横尺寸比A为5以下的粒状组织，在立方晶粒内存在Ti、Al及Me的规定周期的浓度变化，由此解决上述课题。

主权项

一种表面包覆切削工具，在由碳化钨基硬质合金、碳氮化钛基金属陶瓷或立方晶氮化硼基超高压烧结体中的任意一种构成的工具基体的表面设有硬质包覆层，所述表面包覆切削工具的特征在于，(a)所述硬质包覆层至少包含通过化学蒸镀法成膜的平均层厚为1～20μm的Ti、Al及Me的复合氮化物或复合碳氮化物的层，其中，Me为选自Si、Zr、B、V、Cr中的一种元素，当以组成式：(Ti_1‑x‑yAl_xMe_y)(C_zN_1‑z)表示时，Al在Ti、Al及Me的总量中所占的平均含有比例Xav及Me在Ti、Al及Me的总量中所占的平均含有比例Yav以及C在C及N的总量中所占的平均含有比例Zav分别满足0.60≤Xav≤0.95、0.005≤Yav≤0.10、0≤Zav≤0.005、Xav+Yav≤0.955，其中，Xav、Yav、Zav均为原子比，(b)所述复合氮化物或复合碳氮化物的层至少包含具有NaCl型的面心立方结构的复合氮化物或复合碳氮化物的相，(c)并且，当从与工具基体表面垂直的皮膜截面侧观察、测定时，是具有NaCl型的面心立方结构的复合氮化物或复合碳氮化物的晶粒的平均粒子宽度W为0.05～1.0μm且平均纵横尺寸比A为5以下的粒状组织，(d)另外，在具有所述NaCl型的面心立方结构的复合氮化物或复合碳氮化物的晶粒内，存在组成式：(Ti_1‑x‑yAl_xMe_y)(C_zN_1‑z)中的Ti、Al及Me的周期性浓度变化，当将Al的含有比例x发生周期性变化的x值的极大值的平均值设为Xmax且将Al的含有比例x发生周期性变化的x值的极小值的平均值设为Xmin时，Xmax与Xmin之差为0.05～0.25。