CN116568435A - 刀片和切削刀具 - Google Patents
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Abstract
在相对于与第1面(7)垂直的氮化硼烧结体的截面的、透射型X射线衍射中,设与第1面(7)垂直方向的立方晶氮化硼的111衍射峰的顶点的X射线强度为IcBN(111)v。设压缩型氮化硼的002衍射峰的顶点的X射线强度为IhBN(002)v。设与第1面(7)平行方向的立方晶氮化硼的111衍射峰的顶点的X射线强度为IcBN(111)h。设压缩型氮化硼的002衍射峰的顶点的X射线强度为IhBN(002)h。根据这些X射线强度求得的压缩型氮化硼含有值大于0.002并小于0.01。立方晶取向值大于0.5,压缩型氮化硼取向值大于立方晶取向值。另外,本发明的刀片(1),在氮化硼烧结体的表面的至少一部分具有涂层(20)。
Description
技术领域
本发明涉及刀片和切削刀具。
背景技术
氮化硼烧结体具有高硬度。利用这一特性,氮化硼烧结体可用于粉碎构件和工具的刀片等。
在专利文献1中记述有一种含有立方晶氮化硼的氮化硼烧结体。另外,在专利文献1中记述有一种立方晶氮化硼复合多晶体,其含有纤维锌矿型氮化硼,并且具备立方晶氮化硼的(220)面的X射线衍射强度I(220)相对于立方晶氮化硼的(111)面的X射线衍射强度I(111)之比I(220)/I(111)低于0.1的取向面。换言之,在该立方晶氮化硼复合多晶体的取向面中,I(111)为I(220)的10倍以上。即,可以说在取向面中,(111)面很强地进行取向。此立方晶氮化硼复合多晶体,能够使用作为原料取向后的pBN而取得。另外还记述,作为比较例含有六方晶氮化硼时,立方晶氮化硼在取向面中,即使(111)面很强地进行取向,磨耗量也大,作为切削刀具的性能差。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5929655号公报
发明内容
本发明的一个方式的刀片,具备有着第1面、第2面、位于第1面和第2面的棱部的至少一部分上的刃口的氮化硼烧结体。氮化硼烧结体,含有立方晶氮化硼和压缩型氮化硼。在相对于垂直于第1面的氮化硼烧结体截面的、透射型X射线衍射中,设与第1面垂直的方向上的、立方晶氮化硼的111衍射的峰顶点的X射线强度为IcBN(111)v,压缩型氮化硼的002衍射的峰顶点的X射线强度为IhBN(002)v,设与第1面平行的方向上的、立方晶氮化硼的111衍射的峰顶点的X射线强度为IcBN(111)h,压缩型氮化硼的002衍射的峰顶点的X射线强度为IhBN(002)h。由(IhBN(002)v+IhBN(002)h)/(IcBN(111)v+IcBN(111)h)表示的压缩型氮化硼含有值,大于0.002并小于0.01。由IcBN(111)v/(IcBN(111)v+IcBN(111)h)表示的立方晶取向值大于0.5。由IhBN(002)v/(IhBNv(002)+IhBN(002)h)表示的压缩型氮化硼取向值,大于立方晶取向值。另外,本发明的一个方式的刀片,在氮化硼烧结体的表面的至少一部分具有涂层。
本发明的一个方式的切削刀具具备:具有从第1端延伸到第2端的长度,并在第1端侧具有卡槽的刀柄;位于卡槽的上述的刀片。
附图说明
图1是表示本发明的刀片的一例的立体图。
图2是表示本发明的刀片的另一例的立体图。
图3是表示本发明的涂层的结构的一例的剖视图。
图4是图3所示的H部的示意放大图。
图5是表示本发明的切削刀具的一例的图。
具体实施方式
以下,参照附图对用于实施本发明的刀片和切削刀具的方式(以下,表述为“实施方式”)进行详细说明。还有,本发明不受此实施方式限定。另外,各实施方式,可以在不与处理内容发生矛盾的范围内适宜组合。另外,在以下的各实施方式中,对相同部位附加相同符号,并省略重复的说明。
另外,在以下所示的实施方式中,有使用“一定”、“正交”、“垂直”或“平行”这种表达的情况,但这些表达不需要是严格意义上的“一定”、“正交”、“垂直”或“平行”。即,上述各表达,例如允许制造精度、设置精度等的偏差。
另外,以下参照的各图,为了便于说明,只简化显示必要的主要部分。
已知有由氮化硼烧结体形成的刀片。这种刀片,在提高耐磨损性方面存在进一步改善的余地。
<刀片>
图1中显示本发明的刀片1的一例。在图1所示的例子中,刀片1是多边形的氮化硼烧结体3。图2中显示本发明的刀片1的另一例。在图2中显示氮化硼烧结体3接合在例如由硬质合金形成的基体5上的例。基体5与氮化硼烧结体3一起形成多边形的刀片。若具有这样的结构,则能够减少价格比较高的氮化硼烧结体3在刀片1中所占的比例。在图2的示例中,氮化硼烧结体3位于刀片1所具有的多个角部之中的一角上。不限于此,氮化硼烧结体3也可以位于刀片1所具有的多个角部之中的两个以上的角上。
在氮化硼烧结体3与基体5之间,例如,可以设置含有Ti和Ag的接合材(未图示)。氮化硼烧结体3和基体5,能够使用历来公知的接合法经由接合材而一体化。
氮化硼烧结体3具有第1面7和第2面9。在图1和图2所示的例子中,第1面7是刀片1的上表面,第2面是刀片1的侧面。另外,在图1和图2所示的例子中,第1面7相当于前刀面,第2面9相当于后刀面。以后,有时将第1面7称为前刀面7。另外,有时将第2面9称为后刀面9。刀片1在第1面7与第2面9的棱部的至少一部分上具有刃口13。
本发明的刀片1的氮化硼烧结体3,含有立方晶氮化硼和压缩型氮化硼。
在相对于氮化硼烧结体3中的垂直于第1面7的截面的、透射型X射线衍射中,所得到的数据之中,设垂直于第1面7的方向上的、立方晶氮化硼的111衍射的X射线强度为IcBN(111)v。另外,设垂直于第1面7的方向上的、压缩型氮化硼的002衍射的X射线强度为IhBN(002)v。另外,在相对于氮化硼烧结体3中的垂直于第1面7的截面的、透射型X射线衍射中,所得到的数据之中,设平行于第1面7的方向上的、立方晶氮化硼的111衍射的X射线强度为IcBN(111)h。另外,设平行于第1面7的方向上的、压缩型氮化硼的002衍射的X射线强度为IhBN(002)h。
还有,上述的各面的特别指定,关于立方晶氮化硼,以JCPD卡No.01-075-6381为基础。另外,关于压缩型氮化硼,以JCPDS卡No.18-251为基础。关于六方晶氮化硼,以JCPDS卡No.00―045―0893为基础。另外,关于后述的纤维锌矿型氮化硼,以JCPDS卡No.00-049-1327为基础。
透射型X射线衍射,例如,使用株式会社Rigaku制的弯曲IPX射线衍射装置RINTRAPID2进行即可。
将以上述的各X射线强度为基础得到的(IhBN(002)v+IhBN(002)h)/(I(111)v+IcBN(111)h)称为压缩型氮化硼含有值。压缩型氮化硼含有值,是与氮化硼烧结体3所含的压缩型氮化硼的量相关的指标。该值越大,氮化硼烧结体3所含的压缩型氮化硼的量越多。压缩型氮化硼含有值不是含量本身。
本发明的刀片1的氮化硼烧结体3中,压缩型氮化硼含有值大于0.002并小于0.01。即,本发明的刀片1的氮化硼烧结体3,以满足该条件的程度含有压缩型氮化硼。
另外,将以上述的各X射线强度为基础得到的IcBN(111)v/(IcBN(111)v+IcBN(111)h)称为立方晶取向值。若立方晶取向值为0.5,则立方晶氮化硼的111面朝向随机方向,是无取向的状态。立方晶取向值越大,氮化硼烧结体3所含的立方晶氮化硼的111面与第1面7平行取向的程度越大。
本发明的刀片1的氮化硼烧结体3中,立方晶取向值大于0.5。换言之,垂直方向的立方晶氮化硼的111衍射的峰顶点的X射线强度,大于平行方向的立方晶氮化硼的111衍射的峰顶点的X射线强度。即,也可以说立方晶氮化硼的111面,沿着第1面7的法线方向取向。
将以上述的各X射线强度为基础得到的IhBN(002)v/(IhBN(002)v+IhBN(002)h)称为压缩型氮化硼取向值。若压缩型氮化硼取向值为0.5,则压缩型氮化硼的002面朝向随机方向,是无取向的状态。压缩型氮化硼取向值越大,氮化硼烧结体3所含的压缩型氮化硼的002面,与第1面7平行地取向的程度越大。
本发明的刀片1的氮化硼烧结体3中,压缩型氮化硼取向值大于立方晶取向值。即,压缩型氮化硼的002面,相比立方晶氮化硼的111面,与第1面7平行地取向的程度更大。
本发明的刀片1,通过具有上述结构,从而具有优异的耐磨损性。该效果被推测是由于本发明的刀片1含有少量的压缩型氮化硼,此外,在第1面中压缩型氮化硼的002面大量取向,因此粘结在第1面的被切削物与压缩型氮化硼一起被剥离。
本发明的刀片1的氮化硼烧结体3中,压缩型氮化硼含有值可以为0.004以上且0.008以下。若具有这样的结构,则刀片1的硬度高。
另外,本发明的刀片1的氮化硼烧结体3中,立方晶取向值可以为0.55以上。若具有这样的结构,则前刀面7的硬度高。
另外,本发明的刀片1的氮化硼烧结体3中,压缩型氮化硼取向值可以为0.8以上。若具有这样的结构,刀片1的寿命长。
另外,本发明的刀片1中,氮化硼烧结体3可以含有纤维锌矿型氮化硼。具有这种结构的氮化硼烧结体3的硬度高。
另外,本发明的刀片1中,立方晶氮化硼的平均粒径可以为200nm以下。若具有这样的结构,则刀片1的强度高。还有,立方晶氮化硼的平均粒径可以为100nm以下。
另外,本发明的刀片1,可以在氮化硼烧结体3的表面具有硬质涂层(未图示)。
<涂层>
本发明的刀片1可以具有涂层。涂层,例如以提高氮化硼烧结体3的耐磨损性、耐热性等为目的而被覆在氮化硼烧结体3上。还有,在图2所示的刀片1中,涂层也可以被覆于氮化硼烧结体3和基体5。
在此,参照图3对于刀片1具有的涂层结构的一例进行说明。图3是表示本发明的涂层结构一例的剖视图。
如图3所示,刀片1具有涂层20。涂层20的厚度,例如可以为0.1μm以上且5.0μm以下。
涂层20具有硬质层21。硬质层21与后述的金属层22比较,是耐磨损性优异的层。硬质层21具有1层以上的金属氮化物层。硬质层21可以是1层。另外,也可以如图3所示多个金属氮化物层重叠。另外,硬质层21,可以具有多个金属氮化物层层叠的层叠部23、和位于层叠部23之上的第3金属氮化物层24。关于硬质层21的结构后述。
另外,涂层20具有金属层22。金属层22位于氮化硼烧结体3与硬质层21之间。具体来说,金属层22在第1面(在此为下表面)与氮化硼烧结体3的上表面相接,在位于第1面相反侧的第2面(在此为上表面)与硬质层21的下表面相接。
金属层22与氮化硼烧结体3的结合性比与硬质层21的高。作为具有这样特性的金属元素,例如,可列举Zr、V、Cr、W、Al、Si、Y。金属层22含有上述金属元素之中至少1种以上的金属元素。
还有,Ti单质、Zr单质、V单质、Cr单质和Al单质,无法作为金属层22使用。这是因为它们均是熔点低,抗氧化性低,由此不适合面向切削刀具使用。另外,Hf单质、Nb单质、Ta单质、Mo单质与氮化硼烧结体3的结合性低。但是,关于含Ti、Zr、V、Cr、Ta、Nb、Hf、Al的合金没有此限。
金属层22可以是含有Al-Cr合金的Al-Cr合金层。这样的金属层22,由于与氮化硼烧结体3的结合性特别高,所以使氮化硼烧结体3与涂层20的结合性提高的效果高。
金属层22是Al-Cr合金层时,金属层22中的Al的含量,可以比金属层22中的Cr的含量多。例如,金属层22中的Al与Cr的组成比(原子%)可以是70:30。通过成为这样的组成比率,氮化硼烧结体3与金属层22的结合性更高。
金属层22也可以含有上述金属元素(Zr、V、Cr、W、Al、Si、Y)以外的成分。但是,从与氮化硼烧结体3结合性的观点出发,金属层22也可以含有上述金属元素合计至少95原子%以上。更优选金属层22合计含有上述金属元素98原子%以上。例如,金属层22为Al-Cr合金层时,金属层22可以至少含有Al和Cr合计95原子%以上。此外金属层22也可以至少含有Al和Cr合计98原子%以上。还有,金属层22中的金属成分的比例,例如,可以通过使用EDS(能量色散型X射线光谱仪)的分析特定。
另外,因为Ti与氮化硼烧结体3的润湿性差,所以从与氮化硼烧结体3的结合性提高的观点出发,优选金属层22尽可能不含有Ti。具体来说,金属层22中的Ti含量可以为15原子%以下。
这样,在本发明的刀片1中,通过将与氮化硼烧结体3的润湿性比与硬质层21的高的金属层22设于氮化硼烧结体3与硬质层21之间,能够使氮化硼烧结体3与涂层20的结合性提高。还有,因为金属层22与硬质层21的结合性也高,所以也难以发生硬质层21从金属层22剥离。
另外,氮化硼烧结体3是绝缘体。作为绝缘体的氮化硼烧结体3,与通过PVD法(物理气相沉积)所形成的膜的结合性存在改善的余地。相对于此,本发明的刀片1,因为具有导电性的金属层22位于氮化硼烧结体3的表面,所以由PVD法形成的硬质层21与金属层22的结合性高。
接下来,参照图4对于硬质层21的结构进行说明。图4是图3所示的H部的示意放大图。
如图4所示,硬质层21具有位于金属层22之上的层叠部23、和位于层叠部23之上的第3金属氮化物层24。
层叠部23具有多个第1金属氮化物层23a和多个第2金属氮化物层23b。层叠部23具有第1金属氮化物层23a与第2金属氮化物层23b交替地层叠而成的结构。
第1金属氮化物层23a和第2金属氮化物层23b的厚度,可以分别为10nm以上且50nm以下。这样,通过很薄地形成第1金属氮化物层23a和第2金属氮化物层23b,从而第1金属氮化物层23a和第2金属氮化物层23b的残余应力小。由此,例如,第1金属氮化物层23a和第2金属氮化物层23b的剥离和裂纹等难以发生,所以涂层20的耐久性高。
第1金属氮化物层23a是与金属层22接触的层,第2金属氮化物层23b形成于第1金属氮化物层23a上。
第1金属氮化物层23a和第2金属氮化物层23b,也可以含有金属层22所包含的金属。
例如,金属层22中包含两种金属(在此,为“第1金属”、“第2金属”)。这种情况下,第1金属氮化物层23a含有第1金属和第3金属的氮化物。第3金属是金属层22中不包含的金属。另外,第2金属氮化物层23b含有第1金属和第2金属的氮化物。
例如,在实施方式中,金属层22也可以含有Al和Cr。这种情况下,第1金属氮化物层23a可以含有Al。具体来说,第1金属氮化物层23a可以是含有作为Al和Ti的氮化物的AlTiN的AlTiN层。另外,第2金属氮化物层23b可以是含有作为Al和Cr的氮化物的AlCrN的AlCrN层。
这样,使含有金属层22所含金属的第1金属氮化物层23a位于金属层22之上,金属层22与硬质层21的结合性高。由此,硬质层21难以从金属层22剥离,因此涂层20的耐久性高。
第1金属氮化物层23a即AlTiN层,除了与上述金属层22的结合性以外,例如耐磨损性也优异。另外,第2金属氮化物层23b即AlCrN层,例如耐热性、抗氧化性优异。这样,涂层20通过包含组成互不相同的第1金属氮化物层23a和第2金属氮化物层23b,能够控制硬质层21的耐磨损性和耐热性等的特性。由此,能够延长刀片1的工具寿命。例如,在实施方式的硬质层21中,能够维持AlCrN所具有的优异的耐热性,并提高与金属层22的结合性和耐磨损性这样的力学特性。
这样,涂层20的至少一部分,可以层叠每一层的厚度为10nm以上且50nm以下的多个层(第1金属氮化物层23a和第2金属氮化物层23b)。
还有,层叠部23,例如可以通过电弧离子镀法(AIP法)成膜。AIP法是在真空气氛中利用电弧放电使靶材金属(在此为AlTi靶和AlCr靶)蒸发,与N2气结合,从而成膜金属氮化物(在此为AlTiN和AlCrN)的方法。还有,金属层22也可以通过AIP法成膜。
第3金属氮化物层24也可以位于层叠部23之上。具体来说,第3金属氮化物层24在层叠部23之中与第2金属氮化物层23b相接。第3金属氮化物层24,例如,与第1金属氮化物层23a同样,是含有Ti和Al的金属氮化物层(AlTiN层)。
第3金属氮化物层24的厚度,可以比第1金属氮化物层23a和第2金属氮化物层23b的各厚度厚。具体来说,如上述第1金属氮化物层23a和第2金属氮化物层23b的厚度为50nm以下时,第3金属氮化物层24的厚度可以为1μm以上。例如,第3金属氮化物层24的厚度可以为1.2μm。
由此,例如,第3金属氮化物层24的摩擦系数低时,能够使刀片1的抗粘结性提高。另外,例如,第3金属氮化物层24的硬度高时,能够使刀片1的耐磨损性提高。另外,例如,第3金属氮化物层24的氧化开始温度高时,能够使刀片1的抗氧化性提高。
另外,第3金属氮化物层24的厚度,可以比层叠部23的厚度厚。具体来说,在实施方式中,层叠部23的厚度为0.5μm以下时,第3金属氮化物层24的厚度可以为1μm以上。例如,层叠部23的厚度为0.3μm时,第3金属氮化物层24的厚度可以为1.2μm。如此,通过使第3金属氮化物层24比层叠部23厚,从而上述抗粘结性、耐磨损性等的提高效果更高。
还有,金属层22的厚度,例如可以为0.1μm以上且低于0.6μm。即,金属层22可以比第1金属氮化物层23a和第2金属氮化物层23b各自厚,并且,可以比层叠部23薄。
<切削刀具>
接着,参照图5对于本发明的切削刀具进行说明。图5是表示本发明的切削刀具的一例的图。
本发明的切削刀具101,如图5所示,例如,是从第1端(图5中的上端)朝向第2端(图5中的下端)延伸的棒状体。
切削刀具101,如图5所示,具备:刀柄105,其具有从第1端(前端)延伸到第2端的长度,并具有位于第1端侧的卡槽103;位于卡槽103的上述刀片1。因为切削刀具101具备刀片1,所以能够长期进行稳定的切削加工。
卡槽103是安装刀片1的部分,具有相对于刀柄105的下表面平行的支承面、和相对于支承面垂直或倾斜的限制侧面。另外,卡槽103在刀柄105的第1端侧开口。
刀片1位于卡槽103。这时,刀片1的下表面可以与卡槽103直接相接,另外,在刀片1与卡槽103之间也可以夹隔垫片(未图示)。
刀片1以使前刀面7和后刀面9相交的棱部的作为刃口13使用部分的至少一部分从刀柄105向外方突出的方式被安装在刀柄105上。在本实施方式中,刀片1由固定螺栓107安装在刀柄105上。即,在刀片1的贯通孔55中***固定螺栓107,将该固定螺栓107的前端***形成于卡槽103的螺丝孔(未图示)中,使螺纹部之间拧紧,由此刀片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。这些构件之中可以使用韧性高的钢。
在本实施方式中,例示的是用于所谓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,用于铣削加工的切削刀具也可以使用上述实施方式的刀片1。
<制造方法>
以下,对于本发明的刀片的氮化硼烧结体的制造方法进行说明。首先,准备作为原料粉末的扁平形状的六方晶氮化硼粉末。使用平均粒径为0.7μm以上,市售原料之中氧杂质量低于0.5质量%的。所谓六方晶氮化硼粉末的平均粒径,意思是用电子显微镜测量的氮化硼粉末的长轴方向的长度的平均值。六方晶氮化硼粉末,平均粒径可以是0.2μm以上且30μm以下。六方晶氮化硼粉末也可以是具有99%以上纯度的高纯度。另外,也可以含有制造立方晶的氮化硼粉末时使用的催化剂成分。另外,也可以使用纯度低于99%的原料粉末。
原料粉末的成形以单轴压制进行,通过控制成形时的压力,能够控制烧成后的立方晶取向值和压缩型氮化硼取向值。以单轴压制成形时,扁平的六方晶氮化硼粉末进行取向,六方晶氮化硼粉末的002面以垂直于压制的加压轴方向的方式进行取向。单轴压制时,若对同一成形体以反复施加压力的方式进行,则成形体的六方晶氮化硼粉末的取向性高。
接着,将经由上述方法制作的成形体,以1800~2200度的温度,在8~10GPa的压力下烧成,由此能够得到本发明的氮化硼烧结体。氮化硼烧结体中包含的压缩型氮化硼的比例,能够由烧成时的温度与压力进行控制。此外,根据上述的制造方法,能够在氮化硼质烧结体上形成涂层。
以上,对于本发明的氮化硼烧结体、刀片和切削刀具进行了说明,但不限于上述的实施方式,在不脱离本发明要旨的范围,可以进行各种改良和变更。
实施例
对于平均粒径为0.3μm、6μm、16μm,氧杂质量为0.3质量%的扁平形状的六方晶氮化硼粉末,以单轴压制加以成形,得到成形体。另外,对于相同的六方晶氮化硼粉末进行等压加压而制作成形体。以表1所示的条件烧成这些成形体。
接着,将得到的烧结体沿着与烧结体的第1面垂直的方向切断,制作具有相对于第1面以直角相交的面的厚约0.5mm的试验片。以此试验片的垂直于第1面的截面为基准,使用株式会社Rigaku制的弯曲IPX射线衍射装置RINT RAPID2,求得压缩型氮化硼含有值、立方晶取向值、压缩型氮化硼取向值。所得到的各值显示在表1中。此外,截取所得到的烧结体的一部分,制作刀片。另外,也制作在刀片的表面设有涂层的试料。该涂层的构成显示在表2。还有,在下述的试验中,评价没有涂层的刀片,和设有两种涂层的刀片。
【表1】
(表1)
【表2】
将这些刀片的第1面作为前刀面,进行切削试验。以下展示切削试验的条件。
<切削试验的条件>
被切削材:Ti合金(Ti-6Al-4V)
切削条件:Vc=100m/min,f=0.1mm/rev,ap=0.4mm,Wet
使用工具:CNGA120408
由等压成形的成形体得到的试料即试料No.1~3、7、11、15均不具有本发明的刀片的氮化硼烧结体结构。另外,即便使用单轴加压的成形体时,在烧成温度为2100℃、烧成压力为11GPa的试料No.8~10中,也不包含压缩型氮化硼。使用单轴加压的成形体,在烧成温度为2300℃、烧成压力为7.7GPa的试料No.16中,虽然含有压缩型氮化硼,但压缩型氮化硼取向值小于立方晶取向值。
另一方面,以单轴压制而成形的试料之中,试料No.4~6、12~14其压缩型氮化硼含有值小于0.005,立方晶取向值大于0.5,压缩型氮化硼取向值大于立方晶取向值,寿命长。还有,试料No.4~6、12~14的立方晶氮化硼的平均粒径均在200nm以下。特别是使用了平均粒径小的原料粉末的试料No.4和试料No.12的平均粒径为100nm以下。
立方晶取向值为0.55以上的试料No.5、6、12、13、14,寿命比立方晶取向值低于0.55的试料No.4长。压缩型氮化硼取向值为0.8以上的试料No.13、14,寿命比压缩型氮化硼取向值低于0.8的试料No.12长。
不满足本发明的刀片的氮化硼烧结体的构成要件的试料,寿命比作为本发明刀片的试料No.4~6、12~14短。无论哪个试料,具有涂层的刀片,其寿命均比没有涂层的刀片更长。特别是具有金属层的刀片寿命很长。
本次公开的实施方式,应该视为所有方面均为例示而非限制性的。实际上,上述实施方式可以由各种方式体现。另外,上述的实施方式以不脱离附加的发明要求范围及其宗旨为前提,可以在各种各样的方式下进行省略、置换、变更。
符号说明
1…刀片
3…氮化硼烧结体
5…基体
7…前刀面
9…后刀面
13…刃口
20…涂层
21…硬质层
22…金属层
23…层叠部
23a…第1金属氮化物层
23b…第2金属氮化物层
24…第3金属氮化物层
101…切削刀具
103…卡槽
105…刀柄
Claims (11)
1.一种刀片,是具备氮化硼烧结体的刀片,所述氮化硼烧结体具有第1面、第2面、位于所述第1面和所述第2面的棱部的至少一部分上的刃口,其中,
所述氮化硼烧结体含有立方晶氮化硼和压缩型氮化硼,
在相对于与所述第1面垂直的所述氮化硼烧结体的截面的、透射型X射线衍射中,
设与所述第1面垂直的方向上的、所述立方晶氮化硼的111衍射峰的顶点的X射线强度为IcBN(111)v,所述压缩型氮化硼的002衍射峰的顶点的X射线强度为IhBN(002)v,
设与所述第1面平行的方向上的、所述立方晶氮化硼的111衍射峰的顶点的X射线强度为IcBN(111)h,所述压缩型氮化硼的002衍射峰的顶点的X射线强度为IhBN(002)h时,
由(IhBN(002)v+IhBN(002)h)/(IcBN(111)v+IcBN(111)h)所示的压缩型氮化硼含有值大于0.002并小于0.01,
由IcBN(111)v/(IcBN(111)v+IcBN(111)h)所示的立方晶取向值大于0.5,
由IhBN(002)v/(IhBN(002)v+IhBN(002)h)所示的压缩型氮化硼取向值,大于所述立方晶取向值,
在所述氮化硼烧结体的表面的至少一部分具有涂层。
2.根据权利要求1所述的刀片,其中,所述立方晶取向值为0.55以上。
3.根据权利要求1或2所述的刀片,其中,所述压缩型氮化硼取向值为0.8以上。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的刀片,其中,所述氮化硼烧结体含有纤维锌矿型氮化硼。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的刀片,其中,所述截面中的所述立方晶氮化硼的平均粒径为200nm以下。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的刀片,其中,所述涂层的厚度为0.1μm以上且5.0μm以下。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的刀片,其中,所述涂层具有层叠的多个层,与所述氮化硼烧结体相接的所述涂层由金属形成。
8.根据权利要求7所述的刀片,其中,所述金属由Ti、Zr、V、Cr、Ta、Nb、Hf、Al的单质以外的金属构成。
9.根据权利要求8所述的刀片,其中,所述金属含有Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Al、Si、Y之中至少一种以上的元素。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的刀片,其中,所述涂层的至少一部分,层叠有每一层的厚度为10nm以上且50nm以下的多个层。
11.一种切削刀具,其具备:具有从第1端延伸到第2端的长度,并在所述第1端侧具有卡槽的刀柄;
位于所述卡槽的权利要求1~10中任一项所述的刀片。
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