表面包覆切削工具的制作方法

摘要: 本发明涉及一种以硬质合金为基体的表面包覆切削工具(以下,有时称为包覆工具)。本申请基于2024年3月25日申请的日本专利申请特愿2024-48359号要求优先权...
表面包覆切削工具的制作方法

本发明涉及一种以硬质合金为基体的表面包覆切削工具(以下,有时称为包覆工具)。本申请基于2024年3月25日申请的日本专利申请特愿2024-48359号要求优先权。该日本专利申请中记载的所有记载内容通过参照被引用到本说明书中。

背景技术:

1、硬质合金由于机械强度、耐热疲劳性等优异,因此被用作金属材料的表面包覆切削工具用基体。而且,该切削工具用基体的使用条件因切削加工的高效化而变得严苛,对切削工具用基体要求更高的耐久性。

2、因此,针对切削工具用基体中使用的硬质合金,提出了旨在提高耐久性的各种方案。在这些方案中,存在关于该硬质合金制基体的硬度分布的方案。

3、例如,在专利文献1中记载了一种硬质合金制切削工具,其在硬质合金的表面存在wc的含有比率比所述硬质合金的内部区域高且厚度为5~20μm的表面区域,该表面区域中的硬质相的平均直径大于所述内部区域中的硬质相的平均直径,在所述表面区域的正下方存在所述硬质相的含有比率比所述硬质合金的内部区域低且硬度比所述硬质合金的内部区域高的高硬度区域,并且所述表面区域的厚度方向的中央处的维氏硬度为所述内部区域中的平均维氏硬度的0.8~1.0倍,且所述高硬度区域中的维氏硬度的极大值为所述内部区域中的平均维氏硬度的1.16~1.3倍,该切削工具具有优异的耐缺损性。

4、另外,例如在专利文献2中记载了一种包覆工具,其在将元素周期表4~6族的金属的碳化物、氮化物及碳氮化物中的一种以上作为硬质相、将铁族金属中的一种以上作为结合相的基体的表面具有由元素周期表4~6族的碳化物、氮化物、氧化物、硼化物及它们的固溶体中的一种以上以及氧化铝构成的单层或多层的包覆层,从所述包覆层界面下方起3μm以内的基体的结合相含量少于从包覆层界面起超过3μm处的基体的结合相含量,并且从包覆层界面正下方起2~5μm处的基体的硬度(500g载荷的维氏硬度)为700~1300kg/mm2,且朝向基体内部单调增加,在包覆层界面下方约50~100μm处趋于恒定,该包覆工具的韧性和耐磨性优异。

5、专利文献1:日本专利第5815709号公报

6、专利文献2:日本特公平7-103468号公报

技术实现思路

1、本发明是鉴于上述情况和上述方案而完成的,其目的是提供一种即使在断续切削加工或连续切削加工中也具有较高的耐缺损性、耐塑性变形性和耐月牙洼磨损性的表面包覆切削工具。

2、关于本发明的实施方式所涉及的表面包覆切削工具,

3、具有基体和包覆层,

4、所述基体具有如下组成:

5、合计为4.0质量%以上1且0.0质量%以下的co和/或ni;

6、合计为4.0质量%以上且12.0质量%以下的任意成分的zr及选自ti、ta、nb和hf中的至少一种(其中,zr含量为0.0质量%以上且0.5质量%以下);

7、0.2质量%以下的v(包含0.0质量%在内);

8、0.5质量%以下的cr(包含0.0质量%在内);

9、5.5质量%以上且8.0质量%以下的c;以及

10、包含w及不可避免的杂质的剩余部分,

11、所述基体包含:

12、以co和/或ni为主要成分的结合相;

13、以w碳化物为主要成分的硬质相;以及

14、以任意成分的zr、任意成分的v和选自ti、ta、nb和hf中的至少一种元素的复合碳化物为主要成分且具有fcc结构的γ相,

15、所述基体不包含未反应碳和游离碳,孔隙度为c00,

16、在从距离所述基体与所述包覆层的界面2μm的所述基体的内部的位置向所述基体的内部每隔4μm以500g载荷测定维氏硬度的情况下,

17、所述基体在2~450μm的深度具有基准硬度的平均值a(hv0.5),

18、所述基体在2~14μm的深度具有相对硬度的平均值0.80a~0.86a(hv0.5),并且

19、所述基体在2~150μm的深度具有相对硬度的平均值1.11a~1.17a(hv0.5)。

20、本实施方式所涉及的表面包覆切削工具可以满足下述(1)。

21、(1)所述维氏硬度a为1500~1590(hv0.5)。

22、前述实施方式所涉及的切削工具用基体即使在断续切削加工中也具有较高的耐缺损性、耐塑性变形性和耐月牙洼磨损性。

1.一种表面包覆切削工具,具有基体和包覆层,其特征在于,

2.根据权利要求项1所述的表面包覆切削工具,其特征在于,所述基准深度的平均值a(hv0.5)为1500~1590。