CN104870127B

CN104870127B - 切削工具

Info

Publication number: CN104870127B
Application number: CN201380066115.4A
Authority: CN
Inventors: 坂本佳辉
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2013-12-25
Publication date: 2017-03-08
Anticipated expiration: 2033-12-25
Also published as: JP5883161B2; KR20150082577A; EP2939770A1; US20150343535A1; WO2014104111A1; JPWO2014104111A1; EP2939770B1; EP2939770A4; US9579728B2; CN104870127A; KR101710501B1

Abstract

本发明提供一种具有能够使切削刃、前刀面、后刀面各自发挥最佳切削性能的被覆层的切削工具。一种切削工具(1)，其在基体(2)的表面被覆有包含Si_aM_1‑a(C_1‑xN_x)(其中，M为选自Ti、Al、Cr、W、Mo、Ta、Hf、Nb、Zr及Y中的至少1种，0.01≤a≤0.4、0≤x≤1)的被覆层(6)，并且在前刀面(3)和后刀面(4)的交叉脊线上具有切削刃(5)，与切削刃(5)相比，前刀面(3)在被覆层(6)中的Si含有比率高。

Description

切削工具

技术领域

本发明涉及一种在基体的表面被覆有被覆层的切削工具。

背景技术

目前，在切削工具、耐磨构件、滑动构件这类需要耐磨耗性、滑动性、耐缺损性的构件中，使用如下的方法，即：在由超硬合金或金属陶瓷等烧结合金、金刚石或cBN(立方晶氮化硼)的高硬度烧结体、氧化铝或氮化硅等陶瓷构成的基体的表面成膜被覆层，从而提高耐磨耗性、滑动性或耐缺损性。

另外，包含使用离子镀敷法或溅射法而成膜的包含以Ti、Al为主成分的氮化物的被覆层的研究正在蓬勃进行中，用于延长工具寿命的改良正在不断进行着。这些表面被覆工具为了应对以切削速度的高速化为首的切削环境变化、被切削材料的多样化，而对除了被覆材料元素以外也进行了各种研究。

例如，专利文献1、专利文献2中公开了一种被覆膜(被覆层)，在利用离子镀敷法将TiAlN等被覆到基体的表面而成的表面被覆工具中，通过使成膜中施加的负偏压的绝对值在成膜后期高于成膜初期，从而使得切削刃中的Ti的比率高于平坦部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平01-190383号公报

专利文献2：日本特开平08-267306号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，即使是专利文献1、专利文献2中记载的提高了切削刃中的Ti比率的TiAlN膜的方案，也不能充分地抑制切削刃的卷刃，存在由于卷刃致使磨损急剧发展、工具不能长期使用的情况。

本发明是用于解决上述课题的发明，其目的在于，提供一种具备能够使切削刃、前刀面、后刀面各自发挥最佳切削性能的被覆层的切削工具。

用于解决课题的手段

本发明的切削工具，在基体的表面被覆有含有平均组成为Si_aM_1-a(C_1-xN_x)(其中，M为选自Ti、Al、Cr、W、Mo、Ta、Hf、Nb、Zr及Y中的至少1种，0.01≤a≤0.40、0≤x≤1)的被覆层，并且在前刀面和后刀面的交叉脊线上具有切削刃，上述前刀面的上述被覆层中的Si含有比率高于上述切削刃的上述被覆层中的Si含有比率。

发明的效果

本发明的切削工具为上述前刀面的上述被覆层中的Si含有比率高于上述切削刃的上述被覆层中的Si含有比率的构成，由此能够提高由于接触切削屑而变为高温的前刀面的被覆层的耐氧化性。因此，能够抑制前刀面的月牙洼(crater)磨损的发展。另外，由于切削刃中的Si含有比率比前刀面低，因此，被覆层的韧性提高。因此，切削刃的耐卷刃性提高。其结果是，能够使切削刃、前刀面、后刀面各自发挥最佳切削性能，能够使切削工具长期使用。

附图说明

图1为表示本发明的切削工具的一例的概略立体图。

图2是图1的切削工具的X-X剖视图。

图3是图1、2的切削工具的被覆层的一例的要部放大图。

具体实施方式

使用本发明的切削工具的优选实施方式、即图1、2进行说明。

根据图1、2，切削工具1在基体2的表面具备被覆层6。另外，切削工具1在主面具有前刀面3，在侧面具有后刀面4，在前刀面3和后刀面4的交叉脊线上具有切削刃5。

被覆层6由平均组成为Si_aM_1-a(C_1-xN_x)(其中，M为选自Ti、Al、Cr、W、Mo、Ta、Hf、Nb、Zr及Y中的至少1种，0.01≤a≤0.40、0≤x≤1)构成。

根据本实施方式，前刀面3的被覆层6中的Si含有比率(a)高于切削刃5的被覆层6中的Si含有比率，特别是被覆层6中的Si含有比率从切削刃5向着前刀面3逐渐增大。由此，能够提高由于接触切削屑而变为高温的前刀面3的被覆层6的耐氧化性。因此，能够抑制前刀面3的月牙洼磨损的发展。另外，切削刃5中的Si含有比率低于前刀面3，因此被覆层6的韧性提高。由此，切削刃5的耐卷刃性提高。其结果是，延长了工具寿命。需要说明的是，关于Si含有比率的优选范围，切削刃5的被覆层6中为0.01～0.035，前刀面3的被覆层6中为0.01～0.30。

这里，在含有平均组成为Si_aM_1-a(C_1-xN_x)(其中，M为选自Ti、Al、Cr、W、Mo、Ta、Hf、Nb、Zr及Y中的至少1种，0.01≤a≤0.4、0≤x≤1)的被覆层6中，若a(Si含有比率)小于0.01，则被覆层6的耐氧化性及润滑性下降。若a(Si含有比率)大于0.4，则被覆层6的耐磨损性下降。a的特别期望的范围为0.01≤a≤0.15。

需要说明的是，M为选自Ti、Al、Cr、W、Mo、Ta、Hf、Nb、Zr、Y中的1种以上，其中，含有Ti、Al、Cr、Nb、Mo及W中的1种以上时，硬度提高，耐磨损性优异。其中，M含有Ti、Al或Nb时，高温下的耐氧化性优异，因此例如能够抑制高速切削时的月牙洼磨损的发展。

这里，若例示出本实施方式的被覆层6的更具体的平均组成，则为Si_aTi_bAl_cNb_dW_eCr_f(C_1-xN_x)(0.01≤a≤0.40、0.13≤b≤0.80、0≤c≤0.65、0≤d≤0.25、0≤e≤0.25、0≤f≤0.35、a+b+c+d+e+f＝1、0≤x≤1)。通过使被覆层6在该组成范围内，由此被覆层6的氧化起始温度变高，耐氧化性变高，并且能够降低内在的内部应力，耐缺损性提高。并且，被覆层6的硬度及与基体2的密合性也提高。因此，被覆层6在难切削材料的加工和干式切削、高速切削等严苛切削条件下的耐磨损性及耐缺损性变得优异。需要说明的是，上述组成中，关于被覆层6中的含有比率，可以以小于1原子％含有选自Mo、Ta、Hf、Zr及Y中的至少1种。

即，若b(Ti含有比率)为0.13以上，则被覆层6的晶体结构由立方晶向六方晶转变，硬度不会下降且耐磨损性高。若b(Ti含有比率)为0.8以下，则被覆层6的耐氧化性及耐热性高。b的特别期望的范围为0.15≤b≤0.50。另外，若c(Al含有比率)为0.6以下，则被覆层6的晶体结构不会由立方晶变为六方晶，硬度不会下降。c的特别期望的范围为0.45≤c≤0.58。进而，若d(Nb含有比率)为0.25以下，则被覆层6的耐氧化性及硬度不会下降，耐磨损性高。d的特别期望的范围为0.01≤d≤0.20。若e(W含有比率)为0.25以下，则被覆层6的耐氧化性及硬度不会下降，耐磨损性高。e的特别期望的范围为0.01≤e≤0.20。若f(Cr含有比率)为0.35以下，则被覆层6的耐熔接性高，且耐氧化性不会下降，耐磨损性高。f的特别期望的范围为0.01≤f≤0.30。

另外，被覆层6的非金属成分即C、N是对切削工具所需的硬度及韧性有影响的成分，在本实施方式中，x(N含有比率)为0≤x≤1、特别为0.8≤x≤1。

可以利用能量色散型X射线光谱法(EDS)或X射线光电子能谱法(XPS)来测定被覆层6的从表面至基体侧的组成从而确定上述被覆层6的平均组成。通过测定切削刃5、前刀面3、后刀面4的被覆层的组成，可以求出切削刃5、前刀面3、后刀面4的各自的被覆层6的平均组成。

另外，本实施方式中，切削刃5的被覆层6中的Si含有比率高于后刀面4的被覆层6中的Si含有比率，进而，被覆层6中的Si含有比率从后刀面4向着切削刃5逐渐增大。由此，可以提高切削刃5的耐热性并提高后刀面4的耐缺损性。

另外，本实施方式中，前刀面3的被覆层6的平均组成的Si含有比率大于后刀面4的被覆层6的平均组成的Si含有比率。由此，可以提高前刀面3的硬度及耐氧化性，抑制前刀面3的月牙洼磨损。另外，可以提高后刀面4的韧性，抑制后刀面的边界损伤。

需要说明的是，在限定了下述被覆层6的组成、厚度时，切削刃5的范围定义为从前刀面3和后刀面4的交叉脊线起的500μm宽度的区域。因此，前刀面3的范围为从切削工具1的主面等前刀面3的中央起直至作为切削刃5的终端即距离交叉脊线500μm的位置为止的区域、后刀面4的范围为从切削工具1的侧面等后刀面4的中央起直至作为切削刃5的终端即距离交叉脊线500μm的位置为止的区域。

这里，本实施方式中，关于切削刃5的被覆层6的平均组成，在上述组成式Si_aTi_bAl_cNb_dW_eCr_f(C_1-xN_x)中，0.012≤a≤0.35、0.15≤b≤0.80、0≤c≤0.63、0≤d≤0.25、0≤e≤0.25、0≤f≤0.35、a+b+c+d+e+f＝1、0≤x≤1)。关于前刀面3的被覆层6的组成，在上述组成式Si_aTi_bAl_cNb_dW_eCr_f(C_1-xN_x)中，0.015≤a≤0.4、0.13≤b≤0.78、0≤c≤0.65、0≤d≤0.25、0≤e≤0.25、0≤f≤0.35、a+b+c+d+e+f＝1、0≤x≤1)。关于后刀面4的被覆层6的组成，在上述组成式Si_aTi_bAl_cNb_dW_eCr_f(C_1-xN_x)中，0.01≤a≤0.3、0.14≤b≤0.79、0≤c≤0.62、0≤d≤0.25、0≤e≤0.25、0≤f≤0.35、a+b+c+d+e+f＝1、0≤x≤1)。

另外，被覆层6可以由整体上均一的单一组成构成，在本实施方式中，如图3的被覆层6的一例的要部放大图所示，被覆层6为不同组成的2层以上交替层叠而成的多层构成。并且，本实施方式中，形成总计10层以上的第1被覆层6a和第2被覆层6b重复交替层叠的构成。由此，能够抑制裂纹在被覆层6内发展，且被覆层6整体高硬度化，耐磨损性提高。另外，由于能够降低被覆层6的内部应力，因此即使被覆层6的厚度变厚，也能够抑制被覆层6发生卷刃和剥离。

需要说明的是，本发明中，如上述那样为由组成不同的2种以上的多层构成而构成的被覆层6时，被覆层6的平均组成以利用上述EDS分析或XPS分析测定的从被覆层6的表面至基体的整体组成来表示。并且，关于被覆层6中的第1层6a及第2层6b的各层的组成，可以利用透射型电子显微镜(TEM)观察被覆层6的剖面，通过EDS分析测定各层的组成。

另外，为了形成上述多层构成的被覆层6，例如可以在将组成不同的靶隔着一定间隔配置在成膜装置的腔室的内壁侧面的状态下边旋转进行成膜的试样边成膜而制作。

一个层(第1层6a或第2层6b)由Si_aTi_bAl_cNb_dW_e(C_1-x1N_x1)(其中，0.01≤a≤0.80、0.1≤b≤0.80、0≤c≤0.80、0≤d≤0.50、0≤e≤0.50、a+b+c+d+e＝1、0≤x1≤1)构成，另一个层(第16a或第2层6b)由Si_gAl_hCr_i(C_1-x2N_x2)(其中，0≤g≤0.30、0.30≤h≤0.90、0.05≤i≤0.70、0≤x2≤1)构成的情况下，能够提高被覆层6的硬度及耐熔接性，并降低被覆层6的内部应力，即使被覆层6的厚度变厚也能够抑制被覆层6发生卷刃、剥离。各元素的更优选范围为0.01≤a≤0.20，0.10≤b≤0.50，0.30≤c≤0.70，0.01≤d≤0.30，0.01≤e≤0.20，0≤g≤0.20，0.30≤h≤0.80，0.15≤i≤0.60，0.8≤x1≤1，0.8≤x2≤1。

这里，第1被覆层6a及第2被覆层6b的组成通过对连续5层(共10层)各自的组成进行测定并取平均值而算出。

在被覆层6的上述组成式中，切削刃5的一个被覆层(第1层6a或第2被覆层6b)的组成为0.01≤a≤0.75、0.15≤b≤0.80、0≤c≤0.70、0≤d≤0.50、0≤e≤0.50、a+b+c+d+e＝1、0≤x1≤1)。前刀面3的一个被覆层的组成为0.02≤a≤0.80、0.10≤b≤0.70、0≤c≤0.80、0≤d≤0.50、0≤e≤0.50、a+b+c+d+e＝1、0≤x1≤1)。后刀面4的一个被覆层的组成为0.01≤a≤0.70、0.1≤b≤0.75、0≤c≤0.75、0≤d≤0.50、0≤e≤0.50、a+b+c+d+e＝1、0≤x1≤1)。

另外，切削刃5的另一个被覆层(第1被覆层6a或第2层6b)的组成为0≤g≤0.25、0.30≤h≤0.75、0.05≤i≤0.60、0≤x2≤1)。前刀面3的第2层6b的组成为0≤g≤0.30、0.40≤h≤0.80、0.05≤i≤0.70、0≤x2≤1)。后刀面4的第2层6b的组成为0≤g≤0.20、0.30≤h≤0.60、0.05≤i≤0.65、0≤x2≤1)。

进而，本实施方式中，切削刃5的被覆层6的厚度tc相对于前刀面3的被覆层6的厚度tr之比(tc/tr)为1.1～3。由此，能够保持切削刃5的耐卷刃性和前刀面3的耐磨损性的平衡，延长工具寿命。

需要说明的是，本实施方式中，被覆层6的后刀面4的厚度tf比前刀面3的厚度tr厚。由此，能够提高后刀面4的耐磨损性，延长工具寿命。本实施方式中，后刀面4的被覆层6的厚度tf相对于前刀面3的被覆层6的厚度tr之比(tf/tr)为1.2～3。

另外，如图2所示，在被覆层6的表面及内部存在被称为熔粒7的粒状物质。并且，本实施方式中，为存在于前刀面3的表面的熔粒7的平均组成的Si含有比率高于存在于后刀面4的表面的熔粒7的平均组成的Si含有比率的构成。

根据该构成，即使切削时切削屑在前刀面3上通过，也由于熔粒7的存在而不会使切削屑完全碰撞前刀面3，被覆层6的表面温度不会变得特别高。并且，由于前刀面3的熔粒7中的Si的含有比率高比后刀面4的熔粒7中的Si的含有比率高，因此存在于前刀面3上的熔粒7的耐热性高，且还发挥使切削液保留在被覆层6的表面的效果。另外，在后刀面4中，熔粒7中的Si的含有比率低、耐热性低，因此在早期磨损、消失，加工时的精加工面状态得到改善。

需要说明的是，本实施方式中，形成于被覆层6的前刀面3的表面的熔粒7的Si含有比率Si_DR相对于形成于后刀面4的表面的熔粒7的Si含有比率Si_DF为1.05≤Si_DR/Si_DF≤3.50。由此，能够使前刀面3及后刀面4的耐磨损性均达到最佳。

另外，从缓和由于切削屑的通过所致的放热的观点出发，理想的是前刀面3中的10μm×10μm见方所存在的熔粒7的个数中，直径为0.2μm以上的熔粒7为15～50个、期望为18～30个。另外，从缓和前刀面3由于切削屑的通过而变成高温、以及使后刀面4的表面光滑、提高精加工面品质的观点出发，理想的是前刀面3的熔粒7的个数多于存在于后刀面4的熔粒7的个数。

另外，从能够使前刀面3及后刀面4的耐磨损性最佳的观点出发，理想的是形成于被覆层6的前刀面3的表面的熔粒7的Al含有比率AlDR相对于形成于后刀面4的表面的熔粒7的Al含有比率Al_DF为1.00≤Al_DR/Al_DF≤1.10。比率Al_DR/Al_DF的特别期望的范围为1.00≤Al_DR/Al_DF≤1.02。进而，从使前刀面3及后刀面4的耐卷刃性均达到最佳的观点出发，理想的是形成于被覆层6的前刀面3的表面的熔粒7的Ti含有比率Ti_DR相对于形成于后刀面4的表面的熔粒7的Ti含有比率Ti_DF为0.91≤Ti_DR/Ti_DF≤0.97。比率Ti_DR/Ti_DF的特别期望的范围为0.94≤Ti_DR/Ti_DF≤0.97。

需要说明的是，作为基体2，优选使用包含以碳化钨、碳氮化钛为主成分的硬质相和以钴、镍等铁族金属为主成分的结合相的超硬合金、金属陶瓷的硬质合金、以氮化硅或氧化铝为主成分的陶瓷、将包含多晶金刚石或立方晶氮化硼的硬质相与陶瓷或铁族金属等结合相在超高压下烧成而成的超高压烧结体等硬质材料。

(制造方法)

下面说明本发明的切削工具的制造方法。

首先，使用现有公知的方法制作工具形状的基体。然后，在基体的表面成膜出被覆层。作为被覆层的成膜方法，可以优选应用离子镀敷法、溅射法等物理蒸镀(PVD)法。若对于成膜方法的一例的细节进行说明，则在采用电弧离子镀敷法制作被覆层时，将分别独立地含有金属硅(Si)及规定的金属M(其中，M为选自Ti、Al、Cr、W、Mo、Ta、Hf、Nb、Zr及Y中的至少1种以上)的金属靶、复合化而成的合金靶或烧结体靶设置在腔室的侧壁面位置。本实施方式中，使用了含Si较多的第1靶、和不含Si或Si含量少的第2靶这2种靶进行成膜。

此时，按照中心磁体位于靶的背面的中央侧的方式将其设置在靶的周围。根据本发明，可以通过控制该磁体的磁力强度制作上述实施方式的切削工具。即，将与第1靶一起设置的中心磁体的磁力设为强、将第2靶的中心磁体的磁力设为弱。由此，改变各靶产生的金属离子的扩散状态而使存在于腔室内的金属离子的分布状态改变。其结果是，可以改变成膜在基体表面的被覆层中的各金属的比率、及熔粒的存在状态。

作为成膜条件，使用这些靶，采用通过电弧放电、辉光放电等使金属源蒸发而离子化，同时使之与氮源的氮(N₂)气、碳源的甲烷(CH₄)/乙炔(C₂H₂)气发生反应的离子镀敷法或者溅射法来对被覆层进行成膜。此时，基体的设置位置设置为后刀面与腔室的侧面大致平行、且前刀面与腔室的上表面大致平行的朝向。该时，对中心磁体施加2～8T的磁力进行成膜，按照使施加于与第1靶一起设置的中心磁体的磁力高于施加于与第2靶一起设置的中心磁体的磁力的方式进行成膜。

需要说明的是，对上述被覆层进行成膜时，考虑被覆层的晶体结构，为了能够制作高硬度的被覆层且提高与基体的密合性，施加35～200V的偏压电压。

另外，通过一边使设置于腔室内的试样在腔室内旋转一边进行成膜，使试样与2种靶的距离发生周期性变化，因此可以成膜出包含第1层和第2层的交替层叠结构的被覆层。

实施例1

以平均粒径为0.8μm的碳化钨(WC)粉末为主成分，并以10质量％的平均粒径为1.2μm的金属钴(Co)粉末、0.1质量％的平均粒径为1.0μm的碳化钒(VC)粉末、0.3质量％的平均粒径为1.0μm的碳化铬(Cr₃C₂)粉末的比例添加，混合，通过冲压成型而成型为京瓷制切削工具BDMT11T308TR-JT形状的不重磨刀片形状，然后进行脱粘合剂处理，在0.01Pa的真空中、1450℃下烧成1小时，制作超硬合金。另外，通过喷丸加工、电刷加工等对各试样的前刀面的表面进行研磨加工。进而，通过电刷加工对所制作的超硬合金实施刀尖处理(珩磨)。

对如此制作的基体，相对于腔室内的第1靶、第2靶安装表1所示的磁力的中心磁体，施加表1所示的偏压电压，分别通入电弧电流150A，将成膜温度设为540℃，成膜出表2～3所示组成的被覆层。需要说明的是，关于被覆层的组成，通过下述方法对整体组成进行了测定。

对获得的不重磨刀片，从被覆层的表面起，用扫描型电子显微镜(SEM)对切削刃、前刀面及后刀面的被覆层的各位置的任意3处及形成在前刀面及后刀面的表面上的熔粒进行观察，分析各位置的组成。将切削刃、前刀面、后刀面的3处的平均组成记作被覆层的切削刃、前刀面、后刀面的组成。另外，测定了1个视野中的任意的10μm×10μm区域中的直径0.2μm以上的熔粒的个数，算出所测定的5个位置的平均个数。进而，利用能量色散分光分析(EDS)(AMETEK公司制EDAX)测定各10个熔粒的组成，计算这些的平均值，将其作为被覆层的前刀面、后刀面及各表面上的熔粒的组成。表中，对于形成在前刀面的熔粒，将Si、Ti、Al的平均含量(原子％)分别记作Si_DR、Ti_DR、Al_DR，对于形成在后刀面的熔粒，将Si、Ti、Al的平均含量(原子％)分别记作Si_DF、Ti_DF、Al_DF。进而，对各试样的包含被覆层的剖面进行SEM观察，测定切削刃、前刀面及后刀面的各位置的被覆层的厚度，求出厚度比。结果示于表2～4。

[表1]

[表2]

[表3]

然后，使用所获得的不重磨刀片在以下切削条件下进行切削试验。结果示于表4。

切削方法：铣削加工

被切削材料：模具钢(SKD11)

切削速度：150m/分钟

进给：0.12mm/rev

切入：2.0mm

切削状态：干式

评价方法：观察加工了200个后的切削工具，对切削刃状态进行确认。另外，对直至加工至工具寿命时的加工数进行了确认。

[表4]

根据表1～4所示的结果可知，切削刃和前刀面的被覆层的Si含有比率相同的试样No.9、及前刀面中的被覆层的Si含有比率低于切削刃的试样No.8的切削刃容易发生卷刃，并且前刀面的月牙洼磨损不断发展，在早期即达到寿命。

与此相对，在本发明的范围内的试样No.1～7任一者都较少发生切削刃的卷刃，并且前刀面的月牙洼磨损的发展较慢，加工数多，发挥了良好的切削性能。

实施例2

对实施例1的基体，相对于第1靶、第2靶安装表5所示的磁力的中心磁体，施加表5所示的偏压电压，分别通入电弧电流150A，将成膜温度设为540℃，成膜出表6～8所示组成的被覆层。需要说明的是，关于被覆层的组成，与实施例1同样对整体组成进行了测定。

另外，对获得的试样，与实施例1同样地测定切削刃、前刀面及后刀面的被覆层的表面的熔粒的个数，熔粒中的Si、Al、Ti的平均含量(原子％)，各位置的被覆层的厚度。结果示于表6～7。

需要说明的是，利用透射型电子显微镜(TEM)观察各被覆层，可知包含由第1层和第2层交替层叠而成的结构。对于连续的10层(第1层和第2层各5层)测定第1层和第2层的厚度并算出它们的平均值，均为平均厚度为10nm。另外，利用TEM装置所附带的能量色散型X射线分析(EDS)对连续5层的第1层及第2层各自的组成进行分析。结果示于表6～9。进而，在与实施例1相同的条件下评价切削性能。结果示于表10。

[表5]

[表6]

[表7]

[表8]

[表9]

[表10]

由表5～10所示的结果可知，试样No.10～12任一者都较少发生切削刃的卷刃，并且前刀面的月牙洼磨损的发展慢，加工数多。特别是被覆层中第1层或第2层中任一层包含Si_aTi_bAl_cNb_dW_e(C_1-x1N_x1)(其中，0.01≤a≤0.80、0.1≤b≤0.80、0≤c≤0.80、0≤d≤0.50、0≤e≤0.50、a+b+c+d+e＝1、0≤x1≤1)、第2层或第1层中的另一层包含Si_gAl_hCr_i(C_1-x2N_x2)(其中，0≤g≤0.30、0.30≤h≤0.90、0.05≤i≤0.70、0≤x2≤1)的试样No.10、11发挥了更良好的切削性能。

符号说明

1 切削工具

2 基体

3 前刀面

4 后刀面

5 切削刃

6 被覆层

7 熔粒

Claims

1.一种切削工具，其在基体的表面被覆有含有平均组成为Si_aM_1-a(C_1-xN_x)的被覆层而成，并且在前刀面和后刀面的交叉脊线上具有切削刃，所述前刀面的所述被覆层中的Si含有比率高于所述切削刃的所述被覆层中的Si含有比率，在Si_aM_1-a(C_1-xN_x)中，M为选自Ti、Al、Cr、W、Mo、Ta、Hf、Nb、Zr及Y中的至少1种，0.01≤a≤0.4、0≤x≤1。

2.根据权利要求1所述的切削工具，其中，所述切削刃的所述被覆层中的Si含有比率高于所述后刀面的所述被覆层中的Si含有比率。

3.根据权利要求1或2所述的切削工具，其中，所述切削刃的所述被覆层的厚度tc与所述前刀面的所述被覆层的厚度tr之比即tc/tr为1.1～3。

4.根据权利要求1或2所述的切削工具，其中，形成在所述前刀面的表面的熔粒中的Si的含有比率高于形成在所述后刀面的表面的熔粒中的Si的含有比率。

5.根据权利要求1或2所述的切削工具，其中，所述被覆层具有由总计10层以上的、组成不同的至少第1层和第2层重复交替层叠而成的构成。

6.根据权利要求5所述的切削工具，其中，所述第1层或所述第2层中的任一层含有Si_aTi_bAl_cNb_dW。(C_1-x1N_x1)，所述第1层或所述第2层中的另一层含有Si_gAl_hCr_i(C_1-x２N_x２)，在Si_aTi_bAl_cNb_dW_e(C_1-x1N_x1)中，0.01≤a≤0.80、0.1≤b≤0.80、0≤c≤0.80、0≤d≤0.50、0≤e≤0.50、a+b+c+d+e＝1、0≤x1≤1；在Si_gAl_hCr_i(C_1-x2N_x２)中，0≤g≤0.30、0.30≤h≤0.90、0.05≤i≤0.70、0≤x2≤1。