专利名称：被覆工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在基体的表面上被覆有被膜、且被膜的至少I层为α型氧化铝膜的被覆工具。
背景技术：
在切削加工中，多使用在超硬合金基体的表面上被覆有TiCN膜或氧化铝膜的被覆工具。作为被覆工具的现有技术，有下述被覆物体其至少部分地被覆有至少I层为氧化铝层的I层以上的耐火层，其特征在于，该氧化铝层具有d = O. 5-25 μπι的厚度，且由具有粒度⑶的单相α -结构形成，当为O. 5ym<d<2. 5μπι时该粒度⑶为O. 5 μ m < S < Ιμπι，当为2.5ym<d<25ym时该粒度⑶为O. 5 μ m < S < 3 μ m，其中，该氧化铝层在等效晶面的(012)生长方向上呈现大于I. 3的下式的组织化系数(TC)，式
权利要求
1.一种被覆工具，其为包含基材及被覆于该基材的表面上的被膜的被覆工具，其特征在于，被膜的至少I层为α型氧化铝膜，α型氧化铝膜的平均膜厚为约O. 5 约10 μ m，α 型氧化铝膜内的α型氧化铝粒子的平均粒径为约O. 5 约1.5 μ m，下述数学式I所示的 α型氧化铝膜的(012)面的组织化系数TCa (012)与下述数学式2所示的α型氧化铝膜的 (104)面的组织化系数 TCa(104)满足 TCa(104) / TCa(012) ^ 2. O ；[数学式I]
2.根据权利要求I所述的被覆工具，其中，α型氧化铝膜为柱状晶体。
3.根据权利要求I或2所述的被覆工具，其中，被膜由α型氧化铝膜单独构成、或者由 Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Al、Si的碳化物、氮化物、氧化物、碳氮化物、碳氧化物、氮氧化物、碳氮氧化物、硼化物以及它们的相互固溶体的I种或2种以上的金属化合物膜和α 型氧化铝膜构成。
4.根据权利要求I 3的任一项所述的被覆工具，其中，TCa(104)/ TCa(012)为4. O 以上。
5.根据权利要求I 3的任一项所述的被覆工具，其中，TCa(104)/ TCa (012)为6. O 以上。
6.根据权利要求I 5的任一项所述的被覆工具，其中，在基材与α型氧化铝膜之间具有BI型金属化合物膜，BI型金属化合物膜内的BI型金属化合物粒子的平均粒径为约 O. 15 约O. 3 μ m，BI型金属化合物膜内的BI型金属化合物粒子的最大粒径为约I. O μ m 以下，下述数学式3所示的BI型金属化合物膜的(422)面的组织化系数TCb(422)和下述数学式4所示的BI型金属化合物膜的(311)面的组织化系数TCb(311)满足TCb(422) / TCb (311) ≥I. 5 ；[数学式3]
7.根据权利要求6所述的被覆工具，其中，BI型金属化合物膜为柱状晶体。
8.根据权利要求6或7所述的被覆工具，其中，BI型金属化合物膜是由Ti的碳氮化物形成的金属化合物膜。
9.根据权利要求6 8的任一项所述的被覆工具，其中，BI型金属化合物膜的平均膜厚为约3 μ m 约20 μ m。
10.根据权利要求6 9的任一项所述的被覆工具，其中，在基材与BI型金属化合物膜之间具有底层膜，底层膜是由Ti的氮化物、碳氮化物中的I种或2种形成的金属化合物膜。
11.根据权利要求10所述的被覆工具，其中，底层膜的平均膜厚为约O.I μπι 约 I μ m0
12.根据权利要求6 11的任一项所述的被覆工具，其中，在BI型金属化合物膜与α 型氧化铝膜之间具有密合膜，密合膜是由Ti的碳氧化物、氮氧化物、碳氮氧化物、含Ti和Al 的碳氧化物、氮氧化物、碳氮氧化物中的至少I种形成的金属化合物膜。
13.根据权利要求12所述的被覆工具，其中，密合膜为选自TiC0、TiN0、TiCN0、TiAlC0、 TiAlNO及TiAlCNO中的至少I种。
14.根据权利要求12所述的被覆工具，其中，密合膜是由含Ti和Al的碳氧化物、氮氧化物、碳氮氧化物中的至少I种形成的金属化合物膜。
15.根据权利要求12 14的任一项所述的被覆工具，其中，密合膜的平均膜厚为约 O. 3 μ m 约 2 μ m。
16.根据权利要求I 15的任一项所述的被覆工具，其中，在α型氧化铝膜的表面上被覆有外膜，外膜是由Ti的氮化物、碳氮化物中的I种或2种形成的金属化合物膜。
17.根据权利要求16所述的被覆工具，其中，外膜的平均膜厚为约O.I μ m 约2 μ m。
18.根据权利要求I 17的任一项所述的被覆工具，其中，α型氧化铝膜是利用化学蒸镀法形成的膜，其由在原料气组成为AlCl3 2. I 5. Omo 1%, CO2 2. 5 4. Omo 1%, HCl 2. O 3. Omo 1%, H2 :余量、温度990 1000°C、压力60 80hPa的第I阶段的被覆条件下形成的膜厚为约O. I .2.5 4. Omo 1%,HCl :2.0 压力60 80hPa的第2,约O. 3 μ m的被膜和在原料气组成为AlCl3 :2. I 5. Omo 1%, CO2 3. Omo 1%,H2S 0. 28 O. 45mol%、H2 阶段的被覆条件下形成的膜厚为约O.:余量、温度:990 1000。。、 4 约9. 9μπι的被膜构成。
全文摘要
本发明的目的在于提供膜的密合性、耐磨损性、耐凹坑性和耐崩裂性优异的被覆工具。该被覆工具包含基材及被覆于该基材的表面上的被膜，其中，被膜的至少1层为α型氧化铝膜，α型氧化铝膜的平均膜厚为约0.5～约10μm，α型氧化铝膜的平均粒径为约0.5～约1.5μm，α型氧化铝膜的(012)面的组织化系数TCA(012)与α型氧化铝膜的(104)面的组织化系数TCA(104)满足TCA(104)／TCA(012)≥2.0。
文档编号B23B27/14GK102612417SQ20108005006
公开日2012年7月25日 申请日期2010年11月8日 优先权日2009年11月6日
发明者曾根叶平 申请人:株式会社图格莱