[发明专利]表面包覆切削工具

摘要

本发明提供一种在有高负载作用于切削刃的高速高切深量/高进给量的重切削条件下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，其在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的表面形成有由下部层和上部层构成的硬质包覆层，其中，所述下部层由至少包括TiCN层的Ti化合物层构成，所述上部层由具有α型的晶体结构的Al₂O₃层构成，并且，关于上部层的Al₂O₃晶粒，测定重位晶界分布图表时，在Σ31以上的晶界有硫偏析，其晶界长相对于作为Σ3以上的构成原子共有晶格点形态的晶界总长占20～50％，此外，上部层的至少包括切削刃棱线部的后刀面及前刀面的残余应力值的绝对值为100MPa以下。

主权项

1.一种表面包覆切削工具，在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的表面形成有由下部层和上部层构成的硬质包覆层，该表面包覆切削工具的特征在于，(a)所述下部层具有3～20μm的总平均层厚，且由TiC、TiN、TiCN、TiCO、TiCNO中的两层以上构成，其中至少一层由以TiCN层构成的Ti化合物层构成，(b)所述上部层具有2～15μm的平均层厚，且由具有α型的晶体结构的Al₂O₃层构成，(c)关于所述上部层的Al₂O₃晶粒，对截面研磨面进行基于高角度散射环状暗场扫描透射显微镜法的观察及元素分析和进行基于场发射扫描电子显微镜和电子背散射衍射装置的观察时，测定由刚玉型六方晶晶格构成的晶格面的各个法线与所述截面研磨面的法线相交的角度，并根据该测定结果计算相邻的晶格彼此的晶体取向关系，并计算构成晶格界面的构成原子各自在所述晶格彼此之间共用1个构成原子的晶格点即构成原子共有晶格点的分布，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，在示出了由各构成原子共有晶格点构成的重位晶界长在重位晶界总长中所占的比例的重位晶界分布图表中，在作为Σ31以上的构成原子共有晶格点形态的晶界有硫偏析，其晶界长相对于作为Σ3以上的构成原子共有晶格点形态的晶界总长占20～50％。