可轉(zhuǎn)位切削工具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種可轉(zhuǎn)位切削工具（100），其包括金屬陶瓷，所述金屬陶瓷包含75質(zhì)量%至95質(zhì)量%的硬質(zhì)相，余量為不可避免的雜質(zhì)和結(jié)合相，所述結(jié)合相含有鐵族金屬。所述切削工具（100）包括從安裝孔（5）的內(nèi)周面（5r）向該切削工具的內(nèi)部延伸的結(jié)構(gòu)A的層和結(jié)構(gòu)B的層，還包括比該結(jié)構(gòu)B的層更靠所述切削工具內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)C。嵌入物（100）的切削刃部（4r）的最外層表面部分由結(jié)構(gòu)C構(gòu)成。結(jié)構(gòu)A基本上由結(jié)合相構(gòu)成，結(jié)構(gòu)B由TiCN和結(jié)合相構(gòu)成，并且結(jié)構(gòu)C由硬質(zhì)相和結(jié)合相構(gòu)成。
【專利說明】可轉(zhuǎn)位切削工具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及由金屬陶瓷形成的可轉(zhuǎn)位切削工具。具體而言，本發(fā)明涉及兼具優(yōu)異的耐磨性和優(yōu)異的抗斷裂性上的可轉(zhuǎn)位切削工具。
【背景技術(shù)】
[0002]用于切削金屬材料的可轉(zhuǎn)位切削工具在平面圖上呈現(xiàn)為三角形、圓形、或者諸如菱形、矩形或六邊形之類的多邊形。如圖1(B)所示，在使用過程中將這樣的可轉(zhuǎn)位切削工具10固定在保持器20上。如圖1(A)所示，切削工具10具有與保持器20的支承面鄰接的鄰接面1、位于鄰接面I的相對側(cè)的前刀面2、以及位于鄰接面I和前刀面2之間的后刀面3，并且切削工具10用切削刃4對工件進行切削，該切削刃4形成于前刀面I和后刀面3之間的邊界處。此外，切削工具10具有安裝孔5，螺栓被設(shè)置穿過該安裝孔5以將切削工具10安裝到保持器20上。
[0003]要求這樣的可轉(zhuǎn)位切削工具在切削過程中很少發(fā)生磨損和產(chǎn)生切屑，S卩，需要有優(yōu)異的耐磨性和抗斷裂性。因此，為了提高切削工具的耐磨性和抗斷裂性，人們研究了各種技術(shù)。
[0004]例如，專利文獻I公開了這樣一種技術(shù)，其中，在金屬陶瓷切削工具的表面上形成了基本上由鐵族金屬的結(jié)合相構(gòu)成的結(jié)合相層。根據(jù)專利文獻1，在切削工具的表面上形成的結(jié)合相層能夠提高切削工具的表面粗糙度，并且能夠提高切削工具的耐磨性和抗斷裂性。
[0005]引用列表
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本未審查專利申請公開N0.2005-171283
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]技術(shù)問題
[0009]然而，如上述專利文獻中公開的切削工具那樣僅通過調(diào)整切削工具的表面結(jié)構(gòu)是不能抑制某些類型的斷裂的。例如，用專利文獻I的切削工具來切削低碳鋼會遇到這樣的問題，基于在切削工具的表面區(qū)域上形成的結(jié)合相的結(jié)合相層容易與作為低碳鋼的主成分的Fe反應。結(jié)合相層和Fe的反應會造成切削工具因焊接而發(fā)生斷裂，因而造成工件(低碳鋼)的最終表面粗糙。
[0010]可轉(zhuǎn)位切削工具還有一個問題，即:由于在斷續(xù)切削過程等嚴苛的切削環(huán)境中，切削工具對于保持器的安裝部分附近會間歇性地受到強應力，安裝部分就會產(chǎn)生細切屑或者發(fā)生塑性變形。這種缺陷的發(fā)生造成切削工具的切削刃的偏移，導致使工件的加工面變粗糙的“顫振”現(xiàn)象，還導致在該切削刃上產(chǎn)生切屑等損傷。具體而言，相對于硬度而言，金屬陶瓷切削工具的韌性較差，并且容易在安裝部分產(chǎn)生切屑。
[0011]鑒于上述情況而進行了本發(fā)明。因此，本發(fā)明的目的在于提供由金屬陶瓷形成的可轉(zhuǎn)位切削工具，所述金屬陶瓷在各種切削環(huán)境中都展現(xiàn)出優(yōu)異的耐磨性、抗斷裂性和耐焊接性。
[0012]解決問題的方案
[0013]根據(jù)本發(fā)明的可轉(zhuǎn)位切削工具包含金屬陶瓷，該金屬陶瓷包含75質(zhì)量％至95質(zhì)量％的硬質(zhì)相，余量為結(jié)合相和不可避免的雜質(zhì)，其中所述硬質(zhì)相包含含有T1、W、Mo和Cr中的至少一種元素以及N和C中的至少一種元素的化合物，所述結(jié)合相含有鐵族金屬。所述可轉(zhuǎn)位切削工具具有:用于將該切削工具安裝到保持器上的安裝孔，該保持器被配置為保持所述可轉(zhuǎn)位切削工具；以及構(gòu)成切削刃的切削刃部。本發(fā)明的可轉(zhuǎn)位切削工具包括從所述安裝孔的內(nèi)周面向所述切削工具的內(nèi)部延伸的結(jié)構(gòu)A的層和結(jié)構(gòu)B的層，還包括比該結(jié)構(gòu)B的層更位于所述切削工具的內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)C，該結(jié)構(gòu)C形成為切削工具的切削刃部的最外層表面部分。此處，結(jié)構(gòu)A、結(jié)構(gòu)B和結(jié)構(gòu)C如下。
[0014][結(jié)構(gòu)A]..?基本上由所述結(jié)合相構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。
[0015][結(jié)構(gòu)B]...由TiCN和結(jié)合相構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。
[0016][結(jié)構(gòu)C]...由硬質(zhì)相和結(jié)合相構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。
[0017]本發(fā)明的可轉(zhuǎn)位切削工具在(例如)切削鐵系工件(例如，低碳鋼)的切削過程中或斷續(xù)切削過程中等各種切削環(huán)境下，均展現(xiàn)出優(yōu)異的耐磨性、抗斷裂性和耐焊接性。以下將對本發(fā)明的切削工具能實現(xiàn)這些優(yōu)異性能的原因進行詳細說明，同時也對本發(fā)明的可轉(zhuǎn)位切削工具的構(gòu)造進行詳細說明。
[0018]〈結(jié)構(gòu)〉
[0019]在對可轉(zhuǎn)位切削工具的各部分進行說明之前，首先將對結(jié)構(gòu)A至B的細節(jié)進行說明。`
[0020]〈〈結(jié)構(gòu)Α?
[0021]結(jié)構(gòu)A基本上由結(jié)合相構(gòu)成，并且在對用于可轉(zhuǎn)位切削工具的材料進行燒結(jié)的過程中，通過控制燒結(jié)條件，使得結(jié)合相成分從切削工具的內(nèi)部向最外層表面滲出而形成。其結(jié)果是，結(jié)構(gòu)A基本上由結(jié)合相、即鐵族金屬制成。因此，結(jié)構(gòu)A的硬度低于下述結(jié)構(gòu)B和結(jié)構(gòu)C的硬度，并且結(jié)構(gòu)A的韌性高于結(jié)構(gòu)B和結(jié)構(gòu)C的韌性。
[0022]? 結(jié)構(gòu) B?
[0023]當在受控制的燒結(jié)條件下，在可轉(zhuǎn)位切削工具的最外層表面上形成結(jié)構(gòu)A的層A時，緊隨在層A下形成了結(jié)構(gòu)B，并且結(jié)構(gòu)B中含有的硬質(zhì)相的比例為下述結(jié)構(gòu)C中的硬質(zhì)相的比例的1/5至1/1.1。因此，結(jié)構(gòu)B的硬度高于結(jié)構(gòu)A的硬度，但是低于結(jié)構(gòu)C的硬度。結(jié)構(gòu)B的韌性低于結(jié)構(gòu)A的韌性，但是高于結(jié)構(gòu)C的韌性。
[0024]〈〈結(jié)構(gòu)C?
[0025]當形成了層A和B時，在層A和層B的更內(nèi)側(cè)形成了結(jié)構(gòu)C。結(jié)構(gòu)C中硬質(zhì)相的比例大概等于整個本發(fā)明的可轉(zhuǎn)位切削工具中硬質(zhì)相的比例(75質(zhì)量％至95質(zhì)量％)。這是因為相對于整個切削工具而言，層A和層B的比例很低，并且切削工具的主要部分由結(jié)構(gòu)C構(gòu)成。
[0026]?總結(jié)》
[0027]上述結(jié)構(gòu)的特征總結(jié)如下。
[0028](硬質(zhì)相的比例)...結(jié)構(gòu)C〉結(jié)構(gòu)B〉結(jié)構(gòu)A (結(jié)構(gòu)A基本上不含有硬質(zhì)相。)[0029](硬度)...結(jié)構(gòu)C〉結(jié)構(gòu)B〉結(jié)構(gòu)A
[0030](韌性)...結(jié)構(gòu)A>結(jié)構(gòu)B〉結(jié)構(gòu)C
[0031]〈各部分的構(gòu)造〉
[0032]本發(fā)明的可轉(zhuǎn)位切削工具表現(xiàn)為與圖1所示的常規(guī)切削工具10基本相同的整體形狀，但是其區(qū)別在于切削刃部的結(jié)構(gòu)和安裝孔的內(nèi)周面。參照圖2對切削刃部和內(nèi)周面進行說明，圖2為圖1(A)所示的切削工具沿直線A-A截取得到的截面圖。
[0033]〈〈切削刃部》
[0034]如圖2所示，本發(fā)明的可轉(zhuǎn)位切削工具100的切削刃部4r構(gòu)成切削刃4，并且在切削過程中被置于與工件持續(xù)接觸的位置。如果切削刃部4r的最外層表面部分由結(jié)構(gòu)A構(gòu)成，那么切削刃部4r就會與工件焊接到一起，并且切削刃部4r發(fā)生斷裂。這是因為結(jié)構(gòu)A基本上由形成結(jié)合相的鐵族金屬構(gòu)成，并且鐵族金屬容易與構(gòu)成工件的元素反應。具體而言，這種反應極其易于在工件為含有大量鐵族金屬的低碳鋼的情況下發(fā)生。此外，基本上由結(jié)合相構(gòu)成的結(jié)構(gòu)A的硬度差，因此，由結(jié)構(gòu)A構(gòu)成的切削刃部4r會變得容易磨損，可能無法高精度地切削工件。另一方面，雖然與結(jié)構(gòu)A相比，結(jié)構(gòu)B具有較高的硬度和較低的與工件的反應性，但是此結(jié)構(gòu)不能充分滿足形成切削刃部4r的條件。由于這些原因，本發(fā)明提供了由結(jié)構(gòu)C構(gòu)成的切削刃部4r，該切削刃部4r被置于與工件發(fā)生連續(xù)且直接接觸的位置，所述結(jié)構(gòu)C中會導致焊接斷裂的結(jié)合相的含量較低，并具有足夠高的硬度。通過使用該構(gòu)造，就可以有效地防止切削刃部4r發(fā)生磨損、斷裂和焊接。
[0035]〈〈安裝孔》
[0036]本發(fā)明的可轉(zhuǎn)位切削工具100的安裝孔5為這樣的部分，使螺栓穿過該安裝孔5以將切削工具100固定在保持器上。因此，在切削過程中(尤其在斷續(xù)切削過程中)就會有強應力施加到安裝孔5的內(nèi)徑部。如果安裝孔5的內(nèi)徑部(以下稱為內(nèi)周面5r)的硬度高并且脆弱，那么在內(nèi)周面5r中就會存在發(fā)生斷裂(切屑)的風險。如果內(nèi)周面5r的硬度低并且表現(xiàn)出韌性，那么內(nèi)周面5r就會發(fā)生塑性變形。在任何一種情況下，切削工具100對于保持器的落座穩(wěn)定性都會變差，并且在切削過程中，切削工具100會發(fā)生偏移。由于這些原因，以從切內(nèi)周面5r的最外層表面向切削工具的內(nèi)部延伸的方式，在本發(fā)明的可轉(zhuǎn)位切削工具100上形成了由結(jié)構(gòu)A構(gòu)成的層(以下稱作層A)和由結(jié)構(gòu)B構(gòu)成的層(以下稱作層B)。如同已經(jīng)描述過的，基本上由結(jié)合相構(gòu)成的結(jié)構(gòu)A展現(xiàn)出韌性，并在切削過程中吸收所施加的沖擊，以減少內(nèi)周面5r中的斷裂的發(fā)生。緊隨層A之下設(shè)置了確保內(nèi)周面5r的硬度的層B，從而抑制了在切削過程中由于所施加的沖擊而導致的內(nèi)周面5r的塑性變形，并且抑制了由此帶來的切削工具100對于保持器的落座穩(wěn)定性的降低。層B也有在切削過程中吸收所施加的沖擊的功能，由此可減少傳遞到結(jié)構(gòu)C的應力。
[0037]層A的平均厚度優(yōu)選大于或等于0.1 μπι小于2.0 μ m。形成平均厚度不小于0.1ym的層A確保了層A能夠有效地吸收在切削過程中施加的沖擊。通過形成平均厚度小于2.0 μ m的層A，可以顯著降低由于在切削過程中施加的沖擊而導致層A發(fā)生塑性變形的可能性。在內(nèi)周面5r的層A發(fā)生塑性變形的情況下，切削工具100的加工精度降低，并且切削工具100的切削刃4可能會磨損或斷裂?？紤]到這一點，層A的平均厚度更加優(yōu)選為0.3 μ m 至 1.5 μ m。
[0038]緊隨層A之下形成的層B的平均厚度優(yōu)選為大于或等于0.3 μ m小于6.0 μ m。層B的此平均厚度確保了層B和層A的組合能夠階段性地吸收在切削過程中所施加的沖擊，以有效防止內(nèi)周面5r產(chǎn)生切屑或發(fā)生斷裂，并有效地抑制由于沖擊而導致的內(nèi)周面5r的變形。
[0039]內(nèi)周面5r的較層B更靠近內(nèi)側(cè)的部分由結(jié)構(gòu)C構(gòu)成。優(yōu)選的是，由結(jié)構(gòu)C構(gòu)成的該部分在距其最外周面的深度為ΙΟμπι的范圍內(nèi)具有硬度的峰值。通過這樣設(shè)置由結(jié)構(gòu)C構(gòu)成的部分，使得硬度的峰值出現(xiàn)在深度小于或等于ΙΟμπι的范圍內(nèi)，則與其他情況相比能夠提高切削工具100的耐磨性和抗斷裂性。這是因為在切削工具10的表面附近硬度更高可使切削工具100具有更高的耐磨性，并且內(nèi)部區(qū)域的硬度低于表面附近的硬度則能確保切削工具100的韌性。
[0040]詳細來說，以維氏硬度計，表面附近的峰值硬度優(yōu)選在18GPa至22GPa的范圍內(nèi)。通過使峰值硬度為ISGPa以上，切削工具100可實現(xiàn)耐磨性的顯著提高。通過將峰值硬度控制在22.0GPa以下，可降低表面附近的硬度變得過高以至于與內(nèi)部區(qū)域的韌性失衡、從而使切削工具100斷裂的可能性。
[0041]〈〈切屑處理部》
[0042]在可轉(zhuǎn)位切削工具100中，通常將切屑處理部2r (與所謂的斷屑器相相當?shù)牟糠?設(shè)置在與前刀面2側(cè)的切削刃部4r相鄰的位置，以用于處理工件的切屑。優(yōu)選的是，也要對切屑處理部2r的表面部分的結(jié)構(gòu)進行控制。此處，切屑處理部2r并不是整個斷屑器，而是在切削時涉及到的部分(具體而言，與切屑接觸的部分)。
[0043]由于與切削刃部4r相同的原因，切屑處理部2r的最外層表面優(yōu)選由結(jié)構(gòu)B或結(jié)構(gòu)C構(gòu)成。S卩，由于在切削過程中，切屑處理部2r與來自于工件的切屑接觸，因此如果切屑處理部2r的最外層表面由結(jié)構(gòu)A構(gòu)成，則會發(fā)生焊接斷裂。切屑處理部2r的最外層表面優(yōu)選由結(jié)構(gòu)B或結(jié)構(gòu)C構(gòu)成的另一個原因是，與結(jié)構(gòu)B和結(jié)構(gòu)C相比，結(jié)構(gòu)A易于磨損。
[0044]即使在切屑處理部2r的最外層表面為結(jié)構(gòu)A的情況下，只要由結(jié)構(gòu)A構(gòu)成的層A的厚度不大于0.1 μ m，就不會特別地產(chǎn)生任何問題。這是因為當切削處理部分2r處的層A的厚度不大于0.1 μ m時，這樣的層A在切削的最初階段不容易發(fā)生焊接斷裂，并且在繼續(xù)進行切削的過程中會被輕易地除去。
[0045]〈〈硬質(zhì)覆膜》
[0046]在本發(fā)明的可轉(zhuǎn)位切削工具100的一個實施方案中，切削工具100的表面可被至
少一層硬質(zhì)覆膜覆蓋。
[0047]通過用硬質(zhì)覆膜覆蓋本發(fā)明的可轉(zhuǎn)位切削工具100的表面，能夠在維持切削工具100的韌性的同時，提高切削工具100的耐磨性。此外，硬質(zhì)覆膜可降低在切削工具100的切削刃4處的切屑的發(fā)生。因此，這種具有硬質(zhì)覆膜的切削工具100能夠切削工件，并提供具有低表面粗糙度并有光澤的加工面。此處，也可以在切削工具100的內(nèi)周面5r上形成硬
質(zhì)覆膜。
[0048]例如，TiAlN、TiN、AlN和TiCN等材料可用作硬質(zhì)覆膜。這些硬質(zhì)覆膜可通過CVD(化學氣相沉積)法和PVD (物理氣相沉積)法等氣相法來形成。通常，CVD法提供具有拉伸應力的覆膜，PVD法制造具有壓縮應力的覆膜。形成這樣的覆膜的方法可根據(jù)切削工具100的用途和材料、以及工件的材料和形狀來適當?shù)剡M行選擇。例如，當切削工具100用于銑削時，優(yōu)選通過PVD法來形成覆膜，并且當切削工具100用于車削時，優(yōu)選通過CVD法來形成覆膜。
[0049]在制造本發(fā)明的可轉(zhuǎn)位切削工具100時，首先，將材料粉末壓制成生壓坯，然后在受控制的燒結(jié)條件下將生壓還進行燒結(jié)以制造基材嵌入物(base insert)。通過控制燒結(jié)條件，使得所得的基材嵌入物包括位于最外層表面的由結(jié)構(gòu)A構(gòu)成的層A，緊隨在層A之下形成的層B，并且較層B更靠內(nèi)側(cè)的部分由結(jié)構(gòu)C構(gòu)成。在該基材嵌入物中，存在于形成切削刃部4r的部分處的層A和層B被除去，從而得到本發(fā)明的可轉(zhuǎn)位切削工具100。
[0050]可在下述的燒結(jié)條件下制造具有層A和層B的基材嵌入物。燒結(jié)包括:將溫度從室溫增加到大約1450°C至1600°C的加熱步驟；保持該高溫的保持步驟；以及將保持步驟中的溫度逐步冷卻至室溫的冷卻步驟。
[0051]加熱步驟適宜以這樣的方式進行，在真空氣氛中，或在大約IPa至6000Pa的H2氣氛中，以0.5°C /分鐘至2.(TC /分鐘的加熱速度將溫度升至1300°C。具體而言，可通過在H2氣氛中進行加熱來加速材料粉末的還原。此外，可在IOOPa至3000Pa的隊氣氛中，以0.50C /分鐘至1.50C /分鐘的加熱速度適宜地將溫度從1300°C升至保持溫度。根據(jù)材料的不同，例如當存在TiCN時，在1300°C至1400°C的溫度范圍內(nèi)可發(fā)生脫氮現(xiàn)象。因此為了控制所制造的切削工具100中的氮濃度，有利的是在氮氣氣氛中進行燒結(jié)。
[0052]保持步驟適宜在IOOPa至3000Pa的N2氣氛中進行大約20分鐘至60分鐘。層B的厚度隨著氣壓和溫度在上述范圍內(nèi)增加而變大。
[0053]在一個實施方案中，可以在N2氣氛中將溫度保持預定的時間，并且隨后可保持在真空氣氛中。在這種情況下，
[0054]冷卻步驟適宜在IOOOPa至IOOOOPa的Ar氣氛中、或在真空氣氛中進行。氣壓越高，冷卻速度越快。冷卻速度優(yōu)選控制在3°C /分鐘至25°C /分鐘。
[0055]在冷卻步驟中，可將溫度在預定溫度下保持預定的時間。根據(jù)這個實施方案，能使層A的厚度均勻。盡管根據(jù)金屬陶瓷的構(gòu)成而有所不同，但是保持溫度優(yōu)選為1100°C至1250°C，保持時間為5分鐘至60分鐘。
[0056]接下來，將會對除去位于基材嵌入物的切削刃部的層A和層B的方法進行說明。為了除去層A和層B，可使用刷法處理，其中，用金剛石刷等刷子對表面進行拋光。或者，可采用噴砂處理，其中，使介質(zhì)的細顆粒與表面發(fā)生碰撞。優(yōu)選刷法處理，這是因為盡管層A和層B的除去速度慢，但是能夠精確地控制處理面積。噴砂處理有濕式和干式，特別優(yōu)選的是濕式噴砂處理。濕式噴砂處理能夠相對準確地控制處理面積，因此能夠在切削工具的所需部位上進行。
[0057]本發(fā)明的有益效果
[0058]根據(jù)本發(fā)明的可轉(zhuǎn)位切削工具，與之前的切削工具相比，能夠以更高精度對工件進行切削。
[0059]附圖簡要說明
[0060]圖1 (A)為示出可轉(zhuǎn)位切削工具的示意性透視圖。
[0061]圖1(B)為示出安裝到保持器上的圖1(A)的切削工具的圖。
[0062]圖2為示出本發(fā)明的可轉(zhuǎn)位切削工具的截面圖。
【具體實施方式】[0063]以下，將對本發(fā)明的實施方案進行說明。
[0064]<實施例1>
[0065]首先，提供具有下述構(gòu)成的材料粉末。
[0066][材料粉末]
[0067]WC...22 質(zhì)量 ％
[0068]TiCN...50 質(zhì)量 ％
[0069]NbC...10 質(zhì)量 ％
[0070]Mo2C...2 質(zhì)量 ％
[0071]Ni...8 質(zhì)量 ％
[0072]C0...8 質(zhì)量 ％
[0073]用硬質(zhì)合金球磨機將材料粉末混合24小時，然后干燥、造粒并壓制成形。由此，制得了符合iso TNMG160408的多個嵌入物形生壓坯。
[0074]接下來，在不同的燒結(jié)條件下對多個嵌入物狀生壓坯進行燒結(jié)，以制造多個基材嵌入物，這些基材嵌入物具有不同的層A和層B構(gòu)造。該燒結(jié)包括:將嵌入物狀生壓坯加熱到1500°C的加熱步驟；將壓坯在1500°C下保持預定時間的保持步驟；以及將壓坯從1500°C冷卻至1250°C、在1250°C下保持預定時間、然后冷卻至室溫的冷卻步驟。在所有的基材嵌入物的制造中，加熱步驟的條件相同，但是保持步驟和冷卻步驟是在不同的條件下進行的。對于所有的基材嵌入物 ，加熱步驟是在這樣的條件下進行的，即:在結(jié)合劑燒除(binderburn out)步驟之后，在真空氣氛中以2.0°C /分鐘的加熱速度將溫度升至1300°C。由1300°C加熱至保持溫度是在與保持步驟中的氣氛相同的各氣氛中、以1.5°C /分鐘的加熱速度進行的。表I記載了制造各基材嵌入物所采用的保持步驟的條件和冷卻步驟的條件。如表I所述，基材嵌入物c是以如下方式獲得的，即:在800°C的真空氣氛中將嵌入物狀生壓坯進行預燒結(jié)，對預燒結(jié)的壓坯的切削刃部進行刷磨，然后將預燒結(jié)的壓坯進行燒結(jié)并在與基材嵌入物a相同的條件下冷卻。
[0075][表 I]
【權(quán)利要求】
1.一種可轉(zhuǎn)位切削工具，包含金屬陶瓷，該金屬陶瓷包含75質(zhì)量％至95質(zhì)量％的硬質(zhì)相，余量為結(jié)合相和不可避免的雜質(zhì)，其中所述硬質(zhì)相包含含有T1、W、Mo和Cr中的至少一種元素以及N和C中的至少一種元素的化合物，所述結(jié)合相含有鐵族金屬； 所述可轉(zhuǎn)位切削工具具有用于將該切削工具安裝到保持器上的安裝孔，該保持器被配置為保持所述可轉(zhuǎn)位切削工具，以及構(gòu)成切削刃的切削刃部； 所述可轉(zhuǎn)位切削工具包括從所述安裝孔的內(nèi)周面向所述切削工具的內(nèi)部延伸的結(jié)構(gòu)A的層和結(jié)構(gòu)B的層，還包括比該結(jié)構(gòu)B的層更位于所述切削工具的內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)C， 所述結(jié)構(gòu)A基本上由所述結(jié)合相構(gòu)成， 所述結(jié)構(gòu)B由TiCN和所述結(jié)合相構(gòu)成， 所述結(jié)構(gòu)C由所述硬質(zhì)相和所述結(jié)合相構(gòu)成， 所述切削刃部的最外層表面部分由所述結(jié)構(gòu)C形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可轉(zhuǎn)位切削工具，其中 位于所述內(nèi)周面處的所述結(jié)構(gòu)A的層的平均厚度為大于或等于0.1 μ m小于2.0 μ m，并且 位于所述內(nèi)周面處的所述結(jié)構(gòu)B的層的平均厚度為大于或等于0.3 μ m小于6.0 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可轉(zhuǎn)位切削工具，其中 所述可轉(zhuǎn)位切削工具具有用于處理工件的切屑的切屑處理部，該切屑處理部被設(shè)置為與所述切削工具的前刀面?zhèn)鹊那邢魅胁肯噜彛⑶? 由結(jié)構(gòu)B或結(jié)構(gòu)C構(gòu)成的最外層表面層形成為所述切屑處理部的最外層表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可轉(zhuǎn)位切削工具，其中 所述可轉(zhuǎn)位切削工具具有用于處理工件的切屑的切屑處理部，該切屑處理部被設(shè)置為與所述切削工具的前刀面?zhèn)鹊那邢魅胁肯噜?，并? 由結(jié)構(gòu)A構(gòu)成的最外層表面層形成為所述切屑處理部的最外層表面，并且該最外層表面層的厚度小于或等于0.1 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的可轉(zhuǎn)位切削工具，其中 所述可轉(zhuǎn)位切削工具中具有結(jié)構(gòu)C的部分在距其最外周面的深度小于或等于10 μ m的范圍內(nèi)具有硬度的峰值，并且 該峰值硬度以維氏硬度計為18.0GPa至22.0GPa0
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的可轉(zhuǎn)位切削工具，其中，設(shè)置有硬質(zhì)覆膜以覆蓋所述可轉(zhuǎn)位切削工具的至少部分的前刀面或后刀面。
【文檔編號】C22C29/04GK103429372SQ201280012899
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月15日
【發(fā)明者】廣瀨和弘, 津田圭一 申請人:住友電工硬質(zhì)合金株式會社