[发明专利]表面包覆切削工具

摘要

本发明提供一种包覆工具。其中，硬质包覆层包含由组成式(Ti1‑x‑yAlxMey)(CzN1‑z)表示的复合氮化物或复合碳氮化物的层(2)，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Xavg、Me的平均含有比例Yavg及C的平均含有比例Zavg满足0.60≤Xavg、0.005≤Yavg≤0.10、0≤Zavg≤0.005、0.605≤Xavg+Yavg≤0.95，构成复合氮化物或复合碳氮化物的层(2)的晶粒中存在具有立方晶结构的晶粒，在具有立方晶结构的晶粒内存在Ti、Al、Me的规定的周期性组成变化。

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一种构成的工具基体的表面形成有硬质包覆层，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平均层厚1～20μm的Ti、Al、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，在由组成式：(Ti1‑x‑yAlxMey)(CzN1‑z)表示的情况下，复合氮化物或复合碳氮化物的层中，Al在Ti、Al、Me的总量中所占的平均含有比例Xavg、Me在Ti、Al、Me的总量中所占的平均含有比例Yavg及C在C和N的总量中所占的平均含有比例Zavg分别满足0.60≤Xavg、0.005≤Yavg≤0.10、0≤Zavg≤0.005、0.605≤Xavg+Yavg≤0.95，其中，Xavg、Yavg、Zavg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型面心立方结构的Ti、Al、Me的复合氮化物或复合碳氮化物的相，(c)对所述复合氮化物或复合碳氮化物的层内的具有NaCl型面心立方结构的Ti、Al、Me的复合氮化物或复合碳氮化物的晶粒的晶体方位，使用电子背散射衍射装置，从纵剖面方向进行分析的情况下，测定作为所述晶粒的晶面的{110}面的法线相对于工具基体表面的法线方向所成的倾斜角，在该倾斜角中将相对于法线方向在0～45度范围内的倾斜角按每0.25度的间距进行划分并合计存在于各分区内的度数而求出倾斜角度数分布时，显示出在0～12度范围内的倾斜角分区存在最高峰值，并且存在于所述0～12度范围内的度数的合计显示出所述倾斜角度数分布中的所有度数的35％以上的比例，(d)并且，在具有所述NaCl型面心立方结构的Ti、Al、Me的复合氮化物或复合碳氮化物的晶粒内存在组成式：(Ti1‑x‑yAlxMey)(CzN1‑z)中的Ti、Al、Me的周期性浓度变化，在将Al的含有比例x的周期性变化的x值的极大值的平均值设为Xmax，并且将Al的含有比例x的周期性变化的x值的极小值的平均值设为Xmin的情况下，Xmax与Xmin之差Δx为0.03～0.25，(e)在所述复合氮化物或复合碳氮化物的层中存在Ti、Al、Me的周期性浓度变化的具有NaCl型面心立方结构的晶粒中，沿该工具基体表面的法线方向的周期为3～100nm。