CN111886095A - 涂层刀具和具备它的切削刀具 - Google Patents
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Abstract
本发明的涂层刀具具备基体、和位于该基体之上的涂层。该涂层含有包含如下元素的立方晶的结晶:周期表4、5、6族元素、Al、Si、B、Y和Mn之中的至少一种的元素;C、N和O之中的至少一种的元素。该涂层,在所述立方晶的结晶的关于(111)面的正极图的α轴的X射线强度分布中,具有位于0°~90°之间的第一波峰,和比该第一波峰位于高角度的第二波峰。此外,所述涂层在所述第一波峰和所述第二波峰之间具有X射线强度比所述第一波峰和所述第二波峰的X射线强度低的谷部。另外,本发明的切削刀具具备:从第一端朝向第二端延伸在所述第一端侧具有卡槽的刀柄、和位于所述卡槽的上述的涂层刀具。
Description
技术领域
本发明涉及在切削加工中使用的涂层刀具和具备它的切削刀具。
背景技术
作为在车削加工和滚削加工这样的切削加工中所使用的涂层刀具,例如已知有专利文献1所述这样的在基材的表面涂覆有被膜的切削刀具用涂层构件。在专利文所述的涂层刀具中,涂覆刀具基体的硬质膜由立方晶的金属化合物构成。而且还记载有使该金属化合物的(111)面和(200)面,相对于基体的表面,分别以规定的角度倾斜,涂层刀具的耐磨耗性变高。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2011/016488
发明内容
本发明的涂层刀具具备基体、和位于该基体之上的涂层。该涂层含有立方晶的结晶,所述立方晶的结晶包含周期表4、5、6族元素、Al、Si、B、Y和Mn之中的至少一种元素;和C、N和O之中的至少一种元素。该涂层,在所述立方晶的结晶的关于(111)面的正极图的α轴的X射线强度分布中,具有位于0°~90°之间的第一波峰,和位于比该第一波峰更高角度的第二波峰。此外,所述涂层,在所述第一波峰与所述第二波峰之间,具有X射线强度比所述第一波峰和所述第二波峰的X射线强度低的谷部。另外,本发明的切削刀具具有:从第一端向第二端延伸,在所述第一端侧具有卡槽的刀柄;和位于所述卡槽的上述的涂层刀具。
附图说明
图1是表示本发明的涂层刀具的一例的立体图。
图2是图1所示的涂层刀具的A-A截面的剖视图。
图3(a)是图2所示的区域B1的放大图。图3(b)是图2所示的区域B1的其他方式的放大图。
图4是本发明的涂层刀具的AlTiN层中的AlTiN结晶的关于(111)面的正极图的α轴的X射线强度分布的一例。
图5是本发明的涂层刀具的AlTiN层中的AlTiN结晶的关于(111)面的正极图的α轴的X射线强度分布的一例。
图6是本发明的涂层刀具的AlTiN层中的AlTiN结晶的关于(111)面的正极图的α轴的X射线强度分布的一例。
图7是本发明的涂层刀具的AlTiN层中的AlTiN结晶的关于(200)面的正极图的α轴的X射线强度分布的一例。
图8是本发明的涂层刀具的AlTiN层中的AlTiN结晶的关于(200)面的正极图的α轴的X射线强度分布的一例。
图9是本发明的涂层刀具的AlTiN层中的AlTiN结晶的关于(200)面的正极图的α轴的X射线强度分布的一例。
图10是表示本发明的切削刀具的一例的俯视图。
具体实施方式
<涂层刀具>
以下,对于本发明的涂层刀具,用附面详细说明。但是,以下参照的各图,为了说明方便,只简略化显示在说明实施方式上必要的主要构件。因此,本发明的涂层刀具,能够具备参照的各图中未显示的任意的结构构件。另外,各图中的构件的尺寸,并非忠实表现实际的结构构件的尺寸和各构件的尺寸比率等。这几点在后述的切削刀具中也同样。
本发明的涂层刀具1,是四边形板状,具有四边形的第一面3(图1中的上表面)、第二面5(图1中的侧面)、位于第一面3和第二面5相交的棱线的至少一部分上的刃口7。另外,本实施方式的涂层刀具1,还具有四边形的第三面8(图1中的下表面)。
在本发明的涂层刀具1中,第一面3的整个外周可以成为刃口7,但涂层刀具1不限定为这样的构成。例如,也可以只是在四边形的第一面3中一边上具有刃口7,或部分性地具有刃口7。
第一面3中,至少一部分上具有前刀面区域3a,可以是第一面3中的沿刃口7的区域成为前刀面区域3a。第二面5中,至少一部分上具有后刀面区域5a,可以是第二面5中的沿刃口7的区域成为后刀面区域5a。如果是这样的构成,则也可以说,刃口7位于前刀面区域3a和后刀面区域5a相交的部分。
图1中,第一面3中的前刀面区域3a,和其以外的区域的边界由点划线表示。另外,第二面5中的后刀面区域5a,和其以外的区域的边界由点划线表示。在图1中,因为显示的是第一面3和第二面5相交的棱线全部是刃口7的例子,所以在第一面3中,表示上述边界的点划线成为环状。
涂层刀具1的大小没有特别限定,例如,在本实施方式中,第一面3的一边的长度可以为3~20mm。另外,从第一面3至位于第一面3的相反侧的第三面8的高度可以为5~20mm左右。
本发明的涂层刀具1,如图1和图2所示,具备四边形板状的基体9、和涂覆在该基体9的表面的涂层11。涂层11可以覆盖基体9的整个表面,另外,也可以只覆盖一部分。涂层11只涂覆基体9的一部分时,也能够说涂层11位于基体9之上的至少一部分。
涂层11的厚度,例如,可以为0.1~10μm左右。还有,涂层11的厚度可以一定,也可以根据场所而有所不同。
本发明的涂层刀具1,如图3(a)所示,在基体9的表面具备涂层11。涂层11含有立方晶的结晶,所述立方晶的结晶包含周期表4、5、6族元素、Al、Si、B、Y和Mn之中的至少一种的元素,和C、N和O之中的至少一种的元素。立方晶的结晶,例如,有AlTiN、AlCrN和TiN等。TiAlN结晶是在TiN结晶中固溶有Al的结晶。
这些立方晶的结晶,由于具有高硬度和优异的耐磨耗性,所以适合用于涂层刀具1的涂层11。
本发明的涂层刀具1,通过控制涂层11中的立方晶的结晶的取向,使涂层刀具1的耐久性提高。涂层11中包含的立方晶的结晶具有(111)面。通过使用X射线衍射装置测量涂层11的立方晶的结晶的(111)面对于基体9的表面的倾斜角度,能够评价立方晶的结晶的取向性。
立方晶的结晶的(111)面的取向性,如图4~6所示,能够以正极图的X射线强度分布进行评价。
例如,在立方晶的结晶的(111)面的正极图的X射线强度分布中,在50°的位置有波峰时,相对于基体9的表面,(111)面倾斜50°的立方晶的结晶的数量多。
本发明的涂层刀具1的涂层11,如图4~6所示,在立方晶的结晶的关于(111)面的正极图的α轴的X射线强度分布中,具有位于0°~90°之间的第一波峰,和相比第一波峰位于更高角度的第二波峰。此外,在第一波峰和第二波峰之间,具有X射线强度比第一波峰和第二波峰的X射线强度低的谷部。
如此在立方晶的结晶的关于(111)面的正极图的α轴的X射线强度分布中,具有多个波峰时,立方晶的结晶具有2个以上的取向而偏在。
例如,在图4~6中,第一波峰存在于25°~40°之间大体32.5°的位置。另外,第二波峰存在于55°~70°之间大体60°的位置。还有,本发明中的第一波峰和第二波峰的大小关系,根据α轴的X射线强度分布中的波峰强度进行比较。
图4中,大约60°的第二波峰最大,32.5°的第一波峰比第二波峰小。
总之,在图4~6所示的涂层刀具1中比较多地存在有,相对于基体9的表面立方晶的结晶的(111)面大体倾斜32.5°的立方晶的结晶,和相对于基体9的表面立方晶的结晶的(111)面大体倾斜60°的立方晶的结晶。
像这样具有在立方晶的结晶的(111)面的正极图的X射线强度分布中在0°~90°之间有着多个波峰的涂层11的涂层刀具1,与在立方晶的结晶的(111)面的正极图的X射线强度分布中在0°~90°之间只有1个波峰的情况相比,耐久性优异,能够长期进行稳定的切削加工。
涂层刀具1的特性,例如,能够根据硬度和由刮痕试验测量的剥离载荷进行评价。涂层刀具1的耐久性,受到硬度和剥离载荷的影响。若只有任意一方高,则涂层刀具1仍无法具有高耐久性。本发明的涂层刀具1,硬度和剥离载荷保持着良好的平衡,耐久性优异。
在本发明的涂层刀具1中,第一波峰的X射线强度,如图5所示,可以比第二波峰的X射线强度大1.05倍以上。第一波峰的X射线强度高时,涂层11的剥离载荷处于变大的倾向,涂层刀具1的耐崩损性能良好。
另外,第一波峰的X射线强度,如图4所示,可以比第二波峰的X射线强度的0.95倍小。像这样相对地来说第二波峰的X射线强度比第一波峰的X射线强度高时,涂层11的硬度变高,涂层刀具1的耐磨耗性能良好。
另外,如图6所示,比较第一波峰的X射线强度与第二波峰的X射线强度时,相对于任意大的一方的波峰强度,小的一方的波峰强度可以为其0.95倍以上。这样构成的涂层11,硬度和剥离载荷双方的平衡优异,容易使用。
另外,如图4~6所示,立方晶的结晶的关于(111)面的正极图的α轴的X射线强度分布,可以在25°~40°之间具有第一波峰,在55°~70°之间具有第二波峰。
若第一波峰处于25°~40°之间,则成为剥离载荷高的涂层11。若第二波峰处于55°~70°之间,则成为硬度优异的涂层11。
另外,如图7~9所示,立方晶的结晶的关于(200)面的正极图的α轴的X射线强度分布中,可以具有位于0°~90°之间的第三波峰,和相比该第三波峰而位于高角度的第四波峰,此外,在第三波峰和第四波峰之间,具有X射线强度比第三波峰和第四波峰的X射线强度低的谷部。
如此,立方晶的结晶的关于(200)面的正极图的α轴的X射线强度分布中,若在0°~90°之间具有第三波峰和第四波峰,则成为耐久性优异的涂层刀具1。
另外,第四波峰的X射线强度,如图9所示,可以是第三波峰的X射线强度的0.95倍以下。若具有这样的构成,则涂层11的剥离载荷变大,涂层刀具1的耐崩损性良好。
另外,第四波峰的X射线强度,如图8所示,也可以比第三波峰的X射线强度的0.95倍大且小于1.15倍。具有这样的构成时,则成为涂层11的硬度、剥离载荷的平衡优良的涂层刀具1。
另外,第四波峰的X射线强度,如图7所示,也可以是第三波峰的X射线强度的1.15倍以上。具有这样的构成时,第四波峰的X射线强度相对变高,涂层11的硬度变高,涂层刀具1的耐磨耗性能良好。
另外,如图7~9所示,AlTiN结晶的关于(200)面的正极图的α轴的X射线强度分布,可以在15°~30°之间具有第三波峰,在60°~75°之间具有第四波峰。具有这样的构成时,涂层11的硬度、剥离载荷变大。
涂层11,也可以具备作为立方晶的结晶而含有AlTiN结晶的AlTiN层13。AlTiN层13中,可以是铝的含有比率比钛的含有比率高。另外,AlTiN层13中,也可以是钛的含有比率比铝的含有比率。另外,AlTiN层13中,除了铝和钛以外,也可以还含有铬。但是,与铬成分比较,铝和钛各自的含有比率的合计较高。AlTiN层13中的铬的含有比率,例如,可以为0.1~20%。还有,上述的所谓“含有比率”,表示以原子比计的含有比率。
另外,如图3(b)所示,本发明的涂层刀具1,除了AlTiN层13以外,也可以具有含有作为立方晶的结晶的AlCrN结晶的AlCrN层15。另外,AlTiN层13和AlCrN层15可以分别多层层叠。层叠的顺序也可以相反,也可以交替层叠多个AlTiN层13和AlCrN层15。
AlCrN层15可以只由铝和铬构成,但除了铝和铬以外,也可以含有Si、Nb、Hf、V、Ta、Mo、Zr、Ti和W等的金属成分。但是,在AlCrN层15中,与上述的金属成分比较,铝和铬各自的含有比率的合计较高。铝的含有比率,例如,可以为20~60%。另外,铬的含有比率,例如,可以为40~80%。
涂层刀具1在具有多个AlCrN层15时,在各个AlCrN层15中,可以是铝的含有比率比铬的含有比率高,另外,在多个AlCrN层15的各层中,也可以是铬的含有比率比铝的含有比率高。
另外,AlCrN层15,可以只由含有铝和铬的金属成分构成,但铝和铬也可以是单独含有或两者都含有的氮化物、碳化物或碳氮化物。
AlTiN层13和AlCrN层15的组成,例如,可以由能量色散型X射线光谱分析法(EDS)或X射线光电子能谱分析法(XPS)等测量。
AlTiN层13和AlCrN层15的层叠数,不限定于规定的值。AlTiN层13和AlCrN层15的数量,例如,可以是2~500。
涂层11具有AlTiN层13时,耐崩损性变高。另外,涂层11具有AlCrN层15时,耐磨耗性变高。涂层11为多个AlTiN层13和多个AlCrN层15交替存在的构成时,作为涂层11的整体的强度变高。
还有,与多个AlTiN层13和多个AlCrN层15各自的厚度厚,并且,多个AlTiN层13和多个AlCrN层15的数量少的情况相比,多个AlTiN层13和多个AlCrN层15各自的厚度薄,并且,多个AlTiN层13和多个AlCrN层15的数量多的情况的一方,作为涂层11的整体的强度更高。
AlTiN层13和AlCrN层15的厚度,没有限定于规定的值,例如,能够分别设定为5nm~100nm。还有,多个AlTiN层13和多个AlCrN层15的厚度可以为一定,也可以互不相同。
还有,本发明的涂层刀具1,如图1所示这样是四边形板状,但作为涂层刀具1的形状,并不限定为这样的形状。例如,第一面3和第三面8也可以不是四边形,而是三角形、六边形或圆形等也没有任何问题。
本发明的涂层刀具1,如图1所示,例如,可以具有贯通孔17。贯通孔17,从第一面3起直至位于第一面3的相反侧的第三面8而形成,在这些面上开口。在将涂层刀具1保持在刀柄上时,贯通孔17可以用于安装螺栓或夹具构件等。还有,贯通孔17为在位于第二面5中的互为相反侧的区域开口的构成也没有任何问题。
作为基体9的材质,例如,可列举硬质合金、金属陶瓷和陶瓷等的无机材料。作为硬质合金的组成,例如,可列举WC(炭化钨)-Co、WC-TiC(碳化钛)-Co和WC-TiC-TaC(碳化钽)-Co等。在此,WC、TiC和TaC是硬质粒子,Co是粘结相。另外,金属陶瓷是使金属与陶瓷成分复合而成的烧结复合材料。具体来说,作为金属陶瓷,可列举以TiC或TiN(氮化钛)为主成分的化合物等。还有,作为基体9的材质,并不限定于这些。
涂层11,例如,可以通过使用物理蒸镀(PVD)法等,使之位于基体9之上。例如,在以贯通孔17的内周面保持基体9的状态下,利用上述的蒸镀法而形成涂层11时,能够以覆盖除去贯通孔17的内周面以外的基体9的整个表面的方式来确定涂层11的位置。
作为物理蒸镀法,例如,可列举离子镀法和溅射法等。作为一例,在以离子镀法进行制作时,能够由下述的方法制作涂层11。
作为第一步,准备分别独立含有铝、钛的金属靶,复合化的合金靶或烧结体靶。通过电弧放电或辉光放电等,使作为金属源的上述的靶蒸发而离子化。使离子化的靶,与氮源的氮(N2)气、碳源的甲烷(CH4)气或乙炔(C2H2)气等反应,并且使之蒸镀于基体9的表面。通过以上的步骤可以形成AlTiN层13。
设置AlCrN层15时,作为第二步,准备分别独立含有铝和铬的金属靶、复合化的合金靶或烧结体靶。通过电弧放电或光辉放电等,使作为金属源的上述的靶蒸发而离子化。使离子化的靶,与氮源的氮(N2)气、碳源的甲烷(CH4)气或乙炔(C2H2)气等反应,并且使之蒸镀于基体9的表面。通过以上的步骤,可以形成AlCrN层15。
在上述的第一和第二步中,可以使基体的温度为400~600℃,压力为2.0~4.0Pa,对基体施加直流偏置电压-50~-100V,使电弧放电电流为120~180A。
通过交替重复上述的第一步和第二步,可以形成多个AlTiN层13和多个AlCrN层15交替层叠而成的结构的涂层11。还有,可以在先进行第二步后再进行第一步。另外,也可以只设置AlTiN层13。
为了像本发明的涂层刀具1这样,形成在AlTiN层13所含的AlTiN结晶的关于(111)面的正极图的α轴的X射线强度分布中,在0°~90°之间具有第一波峰和第二波峰的AlTiN层13,可以在上述第一步中,对于分别独立含有铝和钛的金属靶、复合化的合金靶或烧结体靶的蒸发速率进行调整。
若减缓蒸发速率,则每小时蒸镀于基体9的表面的AlTiN层13的厚度变薄。若加快蒸发速率,则每小时蒸镀于基体9的表面的AlTiN层13的厚度变厚。
若使每1小时蒸镀于基体9的表面的AlTiN层13的厚度为2μm以上且60μm以下,则能够形成如下AlTiN层:在AlTiN层所含的AlTiN结晶的关于(111)面的正极图的α轴的X射线强度分布中,在0°~90°之间具有第一波峰和比第一波峰位于高角度的第二波峰,第一波峰与第二波峰在彼此之间,具有X射线强度比第一波峰和第二波峰的X射线强度低的谷部。
另外,在AlTiN结晶的关于(111)面的正极图的α轴的X射线强度分布中,能够在25°~40°之间具有第一波峰,在55°~70°之间具有第二波峰。
若每1小时蒸镀于基体9的表面的AlTiN层的厚度为5μm以上且低于20μm,则如图5所示,能够使第一波峰的X射线强度,比第二波峰的X射线强度大。
另外,若每1小时蒸镀于基体9的表面的AlTiN层13的厚度为20μm以上且低于60μm,则如图4所示,能够使第一波峰的X射线强度比第二波峰的X射线强度小。
另外,若每1小时蒸镀于基体9的表面的AlTiN层13的厚度为2μm以上且低于5μm,则如图6所示,能够使第一波峰的X射线强度与第二波峰的X射线强度大致等同。
另外,为了形成在AlTiN层13所含的AlTiN结晶的关于(200)面的正极图的α轴的X射线强度分布中,在0°~90°之间具有第三波峰和第四波峰的AlTiN层13,可以在上述第一步中,对于分别独立含有铝和钛的金属靶、复合化的合金靶或烧结体靶的蒸发速率进行调整,使每1小时蒸镀于基体9的表面的AlTiN层13的厚度为2μm以上且60μm以下。
若每1小时蒸镀于基体9的表面的AlTiN层的厚度为2μm以上且低于5μm,则如图9所示,能够形成具有如下第四波峰的AlTiN层13,该第四波峰具有第三波峰的X射线强度的0.95倍以下的X射线强度。
另外,若每1小时蒸镀于基体9的表面的AlTiN层的厚度为5μm以上且低于20μm,则如图8所示,能够形成具有如下第四波峰的AlTiN层13,该第四波峰具有比第三波峰的X射线强度的0.95倍大且小于1.15倍的X射线强度。
另外,若每1小时蒸镀于基体9的表面的AlTiN层的厚度为20μm以上且低于60μm,则如图7所示,能够形成具有如下第四波峰的AlTiN层13,该四波峰具有第三波峰的X射线强度的1.15倍以上的X射线强度。
在AlTiN结晶的关于(200)面的正极图的α轴的X射线强度分布中,具有多个波峰的这些涂层刀具1,与具有只有1个波峰的AlTiN层的涂层刀具相比,均为超长寿命,具有高耐久性。
<切削刀具>
接下来,用附图对于本发明的切削刀具进行说明。
本发明的切削刀具101,如图10所示,例如,是从第一端(图10的上端)朝向第二端(图10的下端)延伸的棒状体。切削刀具101,如图10所示,具备在第一端侧(前端侧)具有卡槽103的刀柄105、和位于卡槽103的上述的涂层刀具1。因为切削刀具101具备涂层刀具1,所以能够长期进行稳定的切削加工。
卡槽103是安装涂层刀具1的部分,具有相对于刀柄105的下表面平行的支承面、和相对于支承面倾斜的限制侧面。另外,卡槽103在刀柄105的第一端侧开口。
涂层刀具1位于卡槽103上。这时,涂层刀具1的下表面可以与卡槽103直接接触,另外,也可以在涂层刀具1与卡槽103之间夹隔垫片(未图示)。
涂层刀具1以使第一面3和第二面5相交的棱线上的作为刃口7使用的部分的至少一部分从刀柄105向外侧突出的方式安装于刀柄105。在本实施方式中,涂层刀具1由固定螺栓107安装在刀柄105上。即,在涂层刀具1的贯通孔17中***固定螺栓107,将该固定螺栓107的前端***形成于卡槽103的螺栓孔(未图示)中而使螺栓部之间拧紧,由此,涂层刀具1被安装在刀柄105上。
作为刀柄105的材质,能够使用钢、铸铁等。在这些构件之中也可以使用韧性高的钢。
在本实施方式中,例示的是用于所谓的车削加工的切削刀具。作为车削加工,例如,可列举内径加工、外径加工和开槽加工等。还有,作为切削刀具,不限定用于车削加工。例如,用于滚削加工的切削刀具也可以使用上述实施方式的涂层刀具1。
实施例
以下对于本发明的涂层刀具进行说明。
使每1小时蒸镀于基体的表面的AlTiN层的厚度变化为4μm、10μm、25μm而制作试料No.1~3。还有,所谓每1小时蒸镀于基体的表面的AlTiN层的厚度也可以称之为成膜速度。
另外,作为比较例,也制作每1小时蒸镀于基体的表面的AlTiN层的厚度为1μm的试料。
每1小时蒸镀于基体的表面的AlTiN层的厚度为4μm的试料No.1,其AlTiN层中所包含的作为立方晶的结晶的AlTiN结晶的关于(111)面的正极图的α轴的X射线强度分布显示在图4中。试料No.1的AlTiN层中所包含的作为立方晶的结晶的AlTiN结晶的关于(200)面的正极图的α轴的X射线强度分布显示在图7中。
每1小时蒸镀于基体的表面的AlTiN层的厚度为10μm的试料No.2,其AlTiN层中包含的AlTiN结晶的关于(111)面的正极图的α轴的X射线强度分布显示在图5中。试料No.1的AlTiN层中包含的AlTiN结晶的关于(200)面的正极图的α轴的X射线强度分布显示在图8中。
每1小时蒸镀于基体的表面的AlTiN层的厚度为25μm的试料No.3,其AlTiN层中包含的AlTiN结晶的关于(111)面的正极图的α轴的X射线强度分布显示在图6中。试料No.1的AlTiN层中包含的AlTiN结晶的关于(200)面的正极图的α轴的X射线强度分布显示在图9中。
还有,试料No.1~3的AlTiN层的厚度,均为1.5~2.5μm。另外,作为比较例制作的试料也同样。
试料No.1~3的第一波峰的波峰强度P1与第二波峰的波峰强度P2的比P2/P1、第三波峰的波峰强度P3与第四波峰的波峰强度P4的比P4/P3、硬度和剥离载荷显示在表1中。
X射线强度分布的测量条件如下。还有,试料面法线处于由入射线和衍射线决定的平面上时,α角为90°。α角为90°时,在正极图上中成为中心点。
(1)平板准直仪
(2)扫描方法:同心圆
(3)β扫描范围:0~360°/2.5°间距
(4)θ固定角度:AlTiN结晶的(111)面的衍射角度为从36.0°至38.0°之间衍射强度最高的角度。AlTiN结晶的(200)面的衍射角度为从42.0°至44.0°之间衍射强度最高的角度。
(5)α扫描范围:0~90°/2.5°步长
(6)靶:CuKα、电压:45kV、电流:40mA
另外,剥离载荷,用刮痕试验机以载荷范围0~100N测量剥离发生的载荷。
【表1】
如表1所示,AlTiN层中包含的AlTiN结晶的关于(111)面的正极图的α轴的X射线强度分布中,在0°~90°之间具有第一波峰、第二波峰的试料No.1~3,具有优异的硬度和剥离载荷,通过控制第一波峰与第二波峰的关系,能够控制硬度与剥离载荷。另一方面,在比较例中,在0°~90°之间只存在1个波峰,与试料No.1~3相比,剥离载荷低。
符号说明
1…涂层刀具
3…第一面
3a…前刀面区域
5…第二面
5a…后刀面区域
7…刃口
8…第三面
9…基体
11…涂层
13…AlTiN层
15…AlCrN层
17…贯通孔
101…切削刀具
103…卡槽
105…刀柄
107…固定螺栓
Claims (14)
1.一种涂层刀具,其具备基体、和位于该基体之上的涂层,
该涂层含有包含如下元素的立方晶的结晶:周期表4、5、6族元素、Al、Si、B、Y和Mn的中的至少一种元素;以及C、N和O中的至少一种元素,
所述涂层,在所述立方晶的结晶的关于(111)面的正极图的α轴的X射线强度分布中,具有:
位于0°~90°之间的第一波峰、和
与该第一波峰相比位于高角度的第二波峰,
并且,在所述第一波峰和所述第二波峰之间,具有X射线强度比所述第一波峰和所述第二波峰的X射线强度低的谷部。
2.根据权利要求1所述的涂层刀具,其中,所述涂层,在所述立方晶的结晶的关于(111)面的正极图的α轴的X射线强度分布中,在25°~40°之间具有第一波峰,在55°~70°之间具有第二波峰。
3.根据权利要求1或2所述的涂层刀具,其中,所述第一波峰的X射线强度比所述第二波峰的X射线强度大。
4.根据权利要求1或2所述的涂层刀具,其中,所述第一波峰的X射线强度比所述第二波峰的X射线强度小。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的涂层刀具,其中,
所述涂层,在所述立方晶的结晶的关于(200)面的正极图的α轴的X射线强度分布中,具有:
位于0°~90°之间的第三波峰、和
与该第三波峰相比位于高角度的第四波峰,
并且,在所述第三波峰和所述第四波峰之间,具有X射线强度比所述第三波峰和所述第四波峰的X射线强度低的谷部。
6.根据权利要求5所述的涂层刀具,其中,所述涂层,在所述立方晶的结晶的关于(200)面的正极图的α轴的X射线强度分布中,在15°~30°之间具有第三波峰,在60°~75°之间具有第四波峰。
7.根据权利要求5或6所述的涂层刀具,其中,所述第四波峰的X射线强度是所述第三波峰的X射线强度的0.95倍以下。
8.根据权利要求5或6所述的涂层刀具,其中,所述第四波峰的X射线强度比所述第三波峰的X射线强度的0.95倍大且小于1.15倍。
9.根据权利要求5或6所述的涂层刀具,其中,所述第四波峰的X射线强度是所述第三波峰的X射线强度的1.15倍以上。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的涂层刀具,其中,所述涂层具有作为所述立方晶的结晶含有AlTiN结晶的AlTiN层。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的涂层刀具,其中,所述涂层具有作为所述立方晶的结晶含有AlCrN结晶的AlCrN层。
12.根据权利要求11所述的涂层刀具,其中,所述涂层具有多个所述AlTiN层和多个所述AlCrN层。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的涂层刀具,其中,所述基体含有碳化钨和钴。
14.一种切削刀具,其具备:
从第一端朝向第二端延伸,在所述第一端侧具有卡槽的刀柄;和
位于所述卡槽的权利要求1~13中任一项所述的涂层刀具。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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