[发明专利]表面被覆切削工具及其制造方法

说明书

一种表面被覆切削工具，包括基材以及形成在所述基材的表面上的覆膜，其中：覆膜包括一层或多层；层中的至少一层为含有硬质颗粒的富Al层；硬质颗粒具有氯化钠型晶体结构并且包含多个聚集的第一单元相以及介于第一单元相之间的第二单元相；第一单元相包含Al_xTi_1‑x的氮化物或碳氮化物；第一单元相中Al的原子比x为0.7至0.96；第二单元相包含Al_yTi_1‑y的氮化物或碳氮化物；第二单元相中Al的原子比y为0.5以上且小于0.7；并且，当通过X射线衍射法从覆膜表面的法线方向进行分析时，富Al层在(111)面具有最大峰。

技术领域

本发明涉及一种表面被覆切削工具以及制造该表面被覆切削工具的方法。本申请要求基于2017年2月28日递交的日本专利申请No.2017-037376的优先权。该日本专利申请的全部内容以引用方式并入本文。

背景技术

日本国家专利公开No.2008-545063(专利文献1)公开了一种具有Ti_1-xAl_xN覆膜的部件作为表面被覆部件。该Ti_1-xAl_xN覆膜的化学计量系数为0.75x≤0.93，并且晶格常数a为0.412nm至0.405nm并且具有单相立方NaCl结构。Ti_1-xAl_xN覆膜通过CVD(化学气相沉积)形成。更具体而言，将由AlCl₃、TiCl₄、H₂和Ar组成的第一气体混合物和由NH₃和N₂组成的第二气体混合物导入到容纳有基材的热壁型CVD反应器中，以使Ti_1-xAl_xN的晶体生长。通过这种方法形成的覆膜比用已知PVD方法生产的Ti_1-xAl_xN覆膜的Al的含量比率更高。因此，据推测具有覆膜的表面被覆部件具有高抗氧化性和高硬度，并且在高温下可表现出优异的耐磨性。

日本专利待审查公开No.2014-129562(专利文献2)公开了一种表面被覆部件。该表面被覆部件具有通过CVD形成的硬质覆膜层。硬质覆膜层包含硬质颗粒，并且该硬质颗粒具有这样的多层结构：其中NaCl结构的Ti原子比率相对高的AlTiN层和NaCl结构的Ti原子比率相对低的AlTiN层重复堆叠(所谓的层状相)。该层状相的层堆叠周期为0.5nm至20nm。该硬质覆膜层的压痕硬度为3000kgf(s)/mm²(29.4GPa)以上，并且因此具有高硬度，由此专利文献2的表面被覆部件可表现出优异的耐磨性。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本国家专利公开No.2008-545063

专利文献2：日本专利待审查公开No.2014-129562

发明内容

本公开的一个方面中的一种表面被覆切削工具为这样的表面被覆切削工具，其包括：基材以及形成在该基材的表面上的覆膜，该覆膜包括一层或两层或多层，所述层中的至少一层为含有硬质颗粒的富Al层，硬质颗粒具有氯化钠型晶体结构，并且包含多个团块形式的第一单元相以及介于第一单元相的团块之间的第二单元相，第一单元相由Al_xTi_1-x的氮化物或碳氮化物组成，第一单元相的Al的原子比x为0.7以上0.96以下，第二单元相由Al_yTi_1-y的氮化物或碳氮化物组成，第二单元相的Al的原子比y超过0.5并且小于0.7，当通过X射线衍射在覆膜表面的法线方向上对富Al层进行分析时，富Al层在(111)面呈现最大峰。