[发明专利]立方氮化硼烧结体工具、其所用的立方氮化硼烧结体、以及立方氮化硼烧结体工具的制造方法

说明书

一种立方氮化硼烧结体工具，具备：工具母材、设置于工具母材表面上的接合层、以及经由接合层而接合于工具母材的立方氮化硼烧结体。立方氮化硼烧结体具有与接合层接合的接合面，该接合面中的至少一个面上存在有包含选自由六方氮化硼、硼、氧化硼以及氮氧化硼所组成的组中的至少一种的改性部。改性部具有0.1μm以上50.0μm以下的厚度。

技术领域

本发明涉及立方氮化硼烧结体工具、该工具所用的立方氮化硼烧结体、以及立方氮化硼烧结体工具的制造方法。本申请要求2015年11月5日提交的日本专利申请No.2015-217468的优先权，并引用上述日本申请中所记载的全部记载内容。

背景技术

由于立方氮化硼(cBN)烧结体的耐磨性及强度优异，因此它被广泛用作工具。具备cBN烧结体的工具(以下称为“cBN烧结体工具”)中，一般具有经由接合层使cBN烧结体接合于工具母材而成的结构。

在这样的cBN烧结体工具中，若cBN烧结体与工具母材的接合强度低，则在加工中cBN烧结体会从cBN烧结体工具脱落，无法满足作为工具的功能。因此，在cBN烧结体工具中，提高cBN烧结体与工具母材之间的接合强度是重要的。

例如，日本特开2012-096934号公报(专利文献1)公开了如下的技术：通过从cBN烧结体的表面除去cBN烧结体中所含的结合相，从而在cBN烧结体的表面上设置凹凸，并通过该凹凸的锚定效应来提高cBN烧结体与工具母材之间的接合强度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-096934号公报

发明内容

本发明的cBN烧结体工具具备：工具母材、设置于工具母材表面上的接合层、以及经由接合层而接合于工具母材的cBN烧结体，其中cBN烧结体具有与接合层接合的接合面，该接合面中的至少一个面上存在有包含选自由六方氮化硼(hBN)、硼(B)(以下，在标记为“硼”或“B”的情况下，指的是硼单体，不包括与其他元素构成化合物的硼)、氧化硼(B₂O₃)以及氮氧化硼(B₂ON₃)所组成的组中的至少一种的改性部，改性部具有0.1μm以上50.0μm以下的厚度。

本发明的cBN烧结体是在上述cBN烧结体工具中使用的cBN烧结体。

本发明的cBN烧结体工具的制造方法是制造具备工具母材、设置于工具母材表面上的接合层、以及经由接合层而接合于工具母材的cBN烧结体的cBN烧结体工具的方法，包括：使氮化硼(BN)粒子烧结以制作cBN烧结体的步骤；通过脉冲激光对cBN烧结体进行激光加工的步骤；经由接合层而将经激光加工后的cBN烧结体接合至工具母材的步骤，其中脉冲激光的脉冲能量为0.01J以上1.5J以下，脉冲宽度为0.01msec以上0.40msec以下，输出功率为30W以上500W以下。

附图简要说明

[图1]图1为示出了根据第1实施方式的cBN烧结体工具的一例的平面图。

[图2]图2为图1的cBN烧结体工具的主视图。

[图3]图3为图2的cBN烧结体工具的局部放大图。

[图4A]图4A为示出了使混合粉末配置在支持板上的状态的示意图。

[图4B]图4B为示出了由支持板和cBN烧结体构成的层叠体的示意图。

[图4C]图4C为示出了将支持板从层叠体除去后的状态的示意图。

[图4D]图4D为示出了cBN烧结体经激光加工后的状态的示意图。

[图5A]图5A为示意性示出了在被脉冲激光加工之前的被加工物的图。