[发明专利]表面包覆切削工具

摘要

本发明的表面包覆切削工具在工具基体的表面包覆有下部层与上部层，其中，下部层的至少一层由TiCN层构成，上部层具有2～15μm的平均层厚，由在进行了化学蒸镀的状态下具有α型的结晶结构的Al2O3层构成，并且，重位晶界分布图表中，Σ3至Σ29的范围内在Σ3存在最高峰，且Σ3的分布比例占Σ3以上的重位晶界总长的35～70％，而且Σ31以上的重位晶界占Σ3以上的重位晶界总长的25～60％。

主权项

1.一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与在该工具基体的表面蒸镀形成的硬质包覆层，其中，所述硬质包覆层具有在工具基体的表面形成的下部层与在该下部层上形成的上部层，(a)所述下部层具有3～20μm的合计平均层厚并由Ti化合物层构成，所述Ti化合物层由TiC、TiN、TiCN、TiCO、TiCNO中的两层以上构成，其中至少一层由TiCN层构成；(b)所述上部层具有1～30μm的平均层厚，并由在进行了化学蒸镀的状态下具有α型晶体结构的Al2O3层构成；(c)对于所述上部层的Al2O3晶粒，使用场发射扫描电子显微镜和电子背散射衍射装置，对存在于截面研磨面的测量范围内的各晶粒照射电子射线，测量由刚玉型六方晶晶格构成的各个晶格面的法线的取向的角度，从该测量结果计算相邻的晶格之间的晶体取向关系，并计算重位晶界的分布，该重位晶界由构成晶格界面的各个构成原子在所述晶格之间共用一个构成原子的晶格点、即构成原子共有晶格点构成，并以ΣN+1表示存在N个在所述构成原子共有晶格点之间不共用构成原子的晶格点的构成原子共有晶格点形态时，计算各自的分布比例，表示重位晶界总长中所占的由各构成原子共有晶格点构成的重位晶界长度的比例的重位晶界分布图表中，在Σ3至Σ29的范围内，在Σ3存在最高峰，且所述Σ3的分布比例占Σ3以上的重位晶界总长的35～70％；(d)对于所述上部层的Al2O3晶粒，使用场发射扫描电子显微镜和电子背散射衍射装置，对存在于截面研磨面的测量范围内的各晶粒照射电子射线，测量由刚玉型六方晶晶格构成的各个晶格面的法线的取向的角度，从该测量结果计算相邻的晶格之间的晶体取向关系，并计算重位晶界的分布，该重位晶界由构成晶格界面的各个构成原子在所述晶格之间共用一个构成原子的晶格点、即构成原子共有晶格点构成，并以ΣN+1表示存在N个在所述构成原子共有晶格点之间不共用构成原子的晶格点的构成原子共有晶格点形态时，计算各自的分布比例，表示重位晶界总长中所占的由各构成原子共有晶格点构成的重位晶界长度的比例的重位晶界分布图表中，Σ31以上的所述重位晶界的合计分布比例占Σ3以上的重位晶界总长的25～60％。