CN105451931B - 切削工具的制造方法以及切削加工物的制造方法 - Google Patents
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Abstract
基于本发明的一方式的切削工具具备：由含有钴的超硬合金构成且绕中心轴旋转的圆柱状的主体部；设于主体部的前端部和外周部中的至少一方的切削刃；从切削刃朝向主体部的后端延伸的切屑排出槽；以及覆盖切削刃的由金刚石构成的被覆层，所述切削工具的特征在于，主体部的表面中的由被覆层覆盖的部分的钴含量比主体部的表面中的由被覆层覆盖的部分以外的部分的钴含量少。
Description
技术领域
本发明涉及在钻孔加工中使用的切削工具、切削工具的制造方法、以及使用了切削工具的切削加工物的制造方法。
背景技术
作为像钻头以及端铣刀那样绕中心轴旋转的切削工具，已知日本特开平4-275812号公报(专利文献1)中公开的钻头。如专利文献1中公开的那样，作为钻头的母材，通常使用含有钴的超硬合金。另外，为了使钻头的刀尖的耐磨损性提高，有时在钻头的表面形成金刚石层。
在超硬合金中的钴的含量大的情况下，在形成金刚石层时，容易形成石墨的层而非金刚石。这是由于，在通过金刚石对由超硬合金构成的构件进行涂层时，在钴上容易优先生成石墨而非金刚石。因此，为了良好地通过金刚石进行涂层，要求作为钻头的材料而使用的超硬合金中的钴的含量少。然而，若使用的超硬合金的整体的钴的含量过少，则会产生钻头的强度降低的问题。
本发明是鉴于上述的课题而完成的，其目的在于提供一种可以利用超硬合金得到良好的强度，并且通过金刚石良好地进行涂层的切削工具。
发明内容
基于本发明的一方式的切削工具具备：由含有钴的超硬合金构成且绕中心轴旋转的圆柱状的主体部；设于该主体部的前端部和外周部中的至少一方的切削刃；从该切削刃朝向所述主体部的后端延伸的切屑排出槽；以及覆盖所述切削刃的由金刚石构成的被覆层，所述切削工具的特征在于，所述主体部的表面中的被所述被覆层覆盖的部分的钴含量比所述主体部的表面中的被所述被覆层覆盖的部分以外的部分的钴含量少。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的切削工具的立体图。
图2是从图1所示的切削工具的前端侧观察时的主视图。
图3是图1所示的切削工具的D1剖面的剖视图。
图4是图1所示的切削工具的D2剖面的剖视图。
图5是表示本发明的第一实施方式的切削工具的制造方法的一工序的侧视图。
图6是表示本发明的第一实施方式的切削工具的制造方法的一工序的侧视图。
图7是表示本发明的第一实施方式的切削工具的制造方法的一工序的侧视图。
图8是将图7中的区域A1放大后的放大图。
图9是表示本发明的第一实施方式的切削工具的制造方法的一工序的侧视图。
图10是将图9中的区域A2放大后的放大图。
图11是表示本发明的第一实施方式的切削工具的制造方法的变形例中的一工序的侧视图。
图12是表示本发明的第二实施方式的切削工具的立体图。
图13是将图12中的区域A3放大后的放大图。
图14是图12所示的切削工具的侧视图。
图15是图12所示的切削工具的D3剖面的剖视图。
图16是表示本发明的一实施方式的切削加工物的制造方法的一工序的立体图。
图17是表示本发明的一实施方式的切削加工物的制造方法的一工序的立体图。
图18是表示本发明的一实施方式的切削加工物的制造方法的一工序的立体图。
具体实施方式
以下，利用附图对本发明的各实施方式的切削工具以及切削工具的制造方法进行详细说明。其中，以下参照的各图为了便于说明，仅将实施方式的构成构件中的、为了说明本发明所需的主要构件简化地示出。因此，本发明的切削工具可以具备未被参照的各图示出的任意的构成构件。另外，本发明的切削工具的制造方法可以包括参照的各图中未被示出的任意的工序。另外，各图中的构件的尺寸并未如实地示出实际的构成构件的尺寸以及各构件的尺寸比率等。
作为绕中心轴旋转的切削工具，例如，可以列举钻头以及端铣刀。在第一实施方式中，作为切削工具，例示钻头而进行说明。当然，本发明的切削工具不限定于钻头，也可以作为制造端铣刀的方法使用。因此，在第二实施方式中，作为切削工具，例示端铣刀而进行说明。
如图1～4所示，第一实施方式的切削工具1构成为具备：由超硬合金构成且绕中心轴X旋转的圆柱状的主体部3；设于主体部3的前端部3a的切削刃5；从切削刃5朝向主体部3的后端延伸的切屑排出槽7(以下，简称为槽7)；覆盖切削刃5的由金刚石构成的第一被覆层11；以及覆盖主体部3的被第一被覆层11覆盖的部分以外的表面的、由含有铬的非氧化物构成的第二被覆层9。
像这样，本实施方式的切削工具1具备覆盖切削刃5的第一被覆层11，从而切削刃5的耐磨损性良好。另外，同时，本实施方式的切削工具1具备覆盖主体部3的被第一被覆层11覆盖的部分以外的表面的第二被覆层9。因此，由于可以抑制主体部3的整体的钴的含量减少到必要以上，因此能够使主体部3的整体的强度良好。
如图1所示，主体部3具有中心轴X，且是沿着该中心轴X延伸的圆柱状的构造。本实施方式中的主体部3具备：由机床(未图示)的旋转的主轴等把持的刀柄部13、位于该刀柄部13的前端侧的切削部15。刀柄部13是根据机床的形状而设计的部位。切削部15是与被切削件接触的部位。需要说明的是，图1中的箭头Y示出了主体部3的旋转方向。
如图2所示，本实施方式中的切削部15的外径D可以设定为0.05mm～40mm。另外，主体部3的沿着中心轴X的方向上的长度可以设定为3D～25D左右。
在主体部3的前端部3a和外周部3b中的至少一方形成有切削刃5。在本实施方式中，作为切削工具1而示出了钻头1，因此切削刃5形成在主体部3中的前端部3a。另外，在主体部3的外周部3b形成有槽7。槽7用于将通过切削刃5切削的切屑从主体部3的后端侧排出而设置，从切削刃5朝向主体部3的后端延伸。
在本实施方式中，形成有相互分离地设置的两个槽7。这些槽7以在从沿着中心轴X的方向观察主体部3的前端部3a的情况下，或者以主体部3的与中心轴X正交的剖面观察的情况下，设为以中心轴X为中心相互位于相反侧，具体而言以中心轴X为中心成为180度的旋转对称。
两个槽7分别以中心轴X为中心从切削刃5朝向主体部3的后端以螺旋状形成。槽7也可以沿着中心轴X形成为直线状，然而如上述那样形成为螺旋状能够提高切屑的排出性。
由于槽7是用于排出切屑而设置的，因此槽7从切削刃5连续。本实施方式中的槽7的前端部分从切削刃5连续。因此，通过切削刃5切削的切屑从切削刃5向槽7流动，从主体部3的后端侧排出。本实施方式中的槽7形成在主体部3的切削部15上。因此，槽7的后端部分位于切削部15的后端部。虽然也可以在刀柄部13上形成槽7，但通过不在刀柄部13上形成槽7，能够将刀柄部13在机床上稳定地把持。
主体部3由作为硬质的金属碳化物而含有WC(碳化钨)、作为粘合剂而含有Co(钴)的超硬合金构成。具体而言，本实施方式中的主体部3成为作为主成分而含有WC微粒，作为粘合剂Co位于WC微粒之间的结构。例如，可以将含有94～95质量％左右的WC微粒、5～6质量％左右的Co的母材用于主体部3中。若通过体积％来表示本实施方式中的母材的Co的含量，则是0.08～0.1体积％左右。在本实施方式中，作为WC微粒，使用粒径是0.8μm左右的WC微粒。
另外，超硬合金并非仅由WC以及Co组成，例如，也可以包含TiC(碳化钛)或者TaC(碳化钽)那样的添加剂。
在前端部3a的包含切削刃5的前端区域3c形成由金刚石的结晶构成的被覆层11(第一被覆层11)。由此，能够使表面上形成有第一被覆层11的、包含切削刃5的区域的耐磨损性提高。第一被覆层11的厚度设定为例如3～20μm左右。可以通过拉曼散射分光法、X射线衍射法来评价主体部3的表面是否形成有第一被覆层11。通过上述的分析方法，能够辨别主体部3的表面上形成的碳层是由金刚石的结晶构成的层、亦或是由金刚石状炭或石墨构成的层。
需要说明的是，由金刚石的结晶构成的层是指不是由石墨的层、非晶质的金刚石(金刚石状炭)构成的层。因此，第一被覆层11不限定于通过一个结晶构成，也可以通过多个结晶的集合体构成。
作为第二被覆层9，谋求能够抑制主体部3中含有的钴向外部溶出，例如，使用由含有铬的非氧化物或者TiN、TiC那样的含有钛的非氧化物构成的层。具体而言，作为含有铬的非氧化物，可以列举CrN(氮化铬)、CrC(碳化铬)以及CrB(硼化铬)。
作为第二被覆层9的厚度，只要是能够抑制主体部3中含有的钴向外部溶出的程度即可。具体而言，作为第二被覆层9的厚度，设定为0.1～10μm左右。
本实施方式的切削工具1具备上述的第一被覆层11以及第二被覆层9，由第一被覆层11覆盖的部分(以下，简称为第一部分)的钴含量比主体部3的表面中被第一被覆层11覆盖的部分以外(以下，简称为第二部分)的钴含量少。
即，若从别的角度说明，则本实施方式的切削工具1具备：由超硬合金构成且绕中心轴X旋转的圆柱状的主体部3、设于主体部3的前端部3a的切削刃5、从切削刃5朝向主体部3的后端延伸的槽7、覆盖切削刃5的由金刚石构成的第一被覆层11，第一部分的钴含量比第二部分的钴含量少。
在本实施方式的切削工具1中，在主体部3的表面中的第一部分几乎不存在钴，该第一部分的钴含量几乎为0。另外，主体部3的表面中的第二部分的钴含量成为5～6质量％左右。因此，切削刃5的耐磨损性良好，并且主体部3的整体的强度良好。
需要说明的是，主体部3的表面中的第一部分的钴含量、第二部分的钴含量之差不限定于上述的数值，然而，例如，只要第一部分的钴含量是0.01质量％以上1质量％以下即可。另外，第二部分的钴含量是3质量％以上10质量％以下即可。
第一实施方式的切削工具1的制造方法包括以下的工序。
(1)在由超硬合金构成且绕中心轴X旋转的圆柱状的主体部3的前端部3a以及外周部3b的至少一方形成切削刃5，并且形成从切削刃5朝向主体部3的后端延伸的槽7的工序。
(2)通过由含有铬的非氧化物构成的第二被覆层9覆盖主体部3的表面的工序。
(3)局部地除去第二被覆层9而使包含切削刃5的前端区域3c露出的工序。
(4)对主体部3进行化学试剂处理，而使钴从主体部3的除去第二被覆层9而露出的前端区域3c溶出而除去钴的工序。
(5)在化学试剂处理后的主体部3上设置碳层，从而在主体部3中除去了钴的区域的表面形成由金刚石构成的第一被覆层11的工序。
首先，对(1)的工序进行详细说明。
在本工序中，如图5所示，准备成为钻头1的基体的构件，该钻头1具备：由超硬合金构成且绕中心轴X旋转的圆柱状的主体部3、设于主体部3的前端部3a以及外周部3b的至少一方的切削刃5、从切削刃5朝向主体部3的后端延伸的槽7。
接下来，对(2)的工序进行说明。
在本工序中，如图6所示，利用第二被覆层9覆盖主体部3的表面。具体而言，由第二被覆层9覆盖(1)的工序中准备的成为钻头1的基体的构件的表面。因此，切削刃5以及槽7都被第二被覆层9覆盖。
第二被覆层9是以在通过后述的化学试剂处理使钴溶出而除去钴的工序中抑制主体部3中含有的钴的溶出为目的的层。因此，在主体部3的由第二被覆层9覆盖的区域几乎不溶出钴是理想的，然而只要与未被第二被覆层9覆盖的区域相比能够抑制钴的溶出即可。
主体部3的表面被第二被覆层9覆盖的方法不限定于确定的方法。例如，可以列举PVD(物理蒸镀法)处理、CVD(化学蒸镀法)处理以及溅射处理。在本实施方式的制造方法中，通过PVD(物理蒸镀法)处理，在主体部3的表面形成CrN(氮化铬)的层。
接下来，对(3)的工序进行说明。
在本工序中，如图7、8所示，将第二被覆层9局部地除去，以使通过(2)的工序由第二被覆层9覆盖的切削刃5露出。本工序是用于能够通过由金刚石的结晶构成的被覆层(第一被覆层)覆盖前端部3a的包含切削刃5的前端区域3c的工序。作为除去第二被覆层9的方法，例如，可以列举化学蚀刻以及研磨加工。在本实施方式的制造方法中，通过研磨加工将第二被覆层9的一部分除去。
在通过化学蚀刻局部地除去第二被覆层9的情况下，在欲要保留第二被覆层9的区域需要防止蚀刻的被膜。另一方面，在通过研磨加工将第二被覆层9局部地除去的情况下，不需要防止上述的蚀刻的被膜。
在本实施方式中，以使形成有切削刃5的前端部3a、槽7的一部分以及主体部3的外周部3b的槽7以外的区域的一部分露出的方式，将第二被覆层9除去。在将通过本实施方式的制造方法制成的钻头1用于切削加工的情况下，钻头1的前端部3a的切削刃5以外的部分也与被切削件接触。因此，对进行切削加工的切削刃5施加大的负荷，而对钻头1的前端部3a的切削刃5以外的部分也施加负荷。
然而，在以使形成有切削刃5的前端部3a露出的方式除去第二被覆层9的情况下，不仅切削刃5就连钻头1的前端部3a的整体也能够被由金刚石的结晶构成的第一被覆层覆盖。因此，与被切削件接触的钻头1的前端部3a的整体的耐磨损性提高。
槽7具有：位于前端侧且与切削刃5相邻的第一区域7a、位于比该第一区域7a靠后端侧的位置的第二区域7b。第一区域7a相对于沿着槽7整体的中心轴X的方向的长度，能够设定在2～10％左右的范围内。将覆盖第一区域7a的第二被覆层9除去，从而第一区域7a露出。第二区域7b维持被第二被覆层9覆盖的状态。
在与切削刃5相邻的第一区域7a由于在切削加工时会施加大的负荷，因此要求较高的耐磨损性。通过将覆盖该第一区域7a的第二被覆层9除去，能够由第一被覆层覆盖第一区域7a。另一方面，在位于比第一区域7a靠后端侧的位置的第二区域7b，不要求较高的耐磨损性，而要求通过提高钴的含量而提高主体部3的强度。在此，为了抑制钴的含量降低，使第二区域7b维持被第二被覆层9覆盖的状态。
另外，主体部3的外周部3b的槽7以外的区域具有：位于前端侧的位置的第三区域3b1、位于比该第三区域3b1靠后端侧的位置的第四区域3b2。将覆盖第三区域3b1的第二被覆层9除去，从而第三区域3b1露出。第四区域3b2维持被第二被覆层9覆盖的状态。
在将通过本实施方式的制造方法制作的钻头1用于切削加工的情况下，钻头1的外周部3b的位于前端侧的部分与被切削件接触的可能性高。因此，对该部分要求较高的耐磨损性。通过将覆盖主体部3的外周部3b的第三区域3b1的第二被覆层9除去，能够由第一被覆层覆盖第三区域3b1。
另一方面，在位于比第三区域3b1靠后端侧的位置的第四区域3b2，相比于第三区域3b1与被切削件接触的可能性较低。因此，相比于第三区域3b1，对第四区域3b2不要求较高的耐磨损性，而要求通过提高钴的含量从而提高主体部3的强度。因此，为了抑制钴的含量降低，使第四区域3b2维持被第二被覆层9覆盖的状态。
接下来，对(4)的工序进行说明。
在超硬合金中的钴的含量多的情况下，在形成金刚石的层时，容易形成石墨的层而非金刚石。因此，为了形成由金刚石的结晶构成的被覆层，需要减少超硬合金中的钴的含量。
在本实施方式的制造方法中，并非减少主体部3的整体的钴的含量，而通过对主体部3进行化学试剂处理，从而使主体部3的将第二被覆层9除去而露出的区域的钴溶出而除去钴。具体而言，将第二被覆层9除去而露出的区域包括前端部3a的包含切削刃5的前端区域3c，使该前端区域3c的钴溶出而除去钴。因此，能够避免主体部3的整体的钴含量减少为必要以上。
在本工序中，通过对主体部3进行化学试剂处理，从而使主体部3的将第二被覆层9除去而露出的区域的钴溶出而除去钴。作为本工序中的化学试剂处理，在本实施方式的制造方法中，在进行了基于碱性蚀刻的处理后，进行基于酸性蚀刻的处理。
作为基于碱性蚀刻的处理，进行使用在蒸馏水中溶解了10质量％的 KOH(氢氧化钾)以及10质量％的K3Fe(CN)6(铁氰化钾)的溶液(村上试药)的蚀刻处理。另外，作为基于酸性蚀刻的处理，进行使用了H2SO5(过硫酸)的蚀刻处理。因第二被覆层9的组成以及厚度不同，最佳的条件也不同，然而只要将基于碱性蚀刻的处理设为30秒～10分钟左右，基于酸性蚀刻的处理设为10～60秒左右即可。
通过这些蚀刻处理使主体部3的露出的区域的钴溶出而除去钴。另外，主体部3的被第二被覆层9覆盖的区域通过第二被覆层9而抑制了钴的溶出。在本实施方式中，在主体部3的被第二被覆层9覆盖的区域，钴几乎未溶出，而在未被第二被覆层9覆盖的区域，至少在距表面的厚度0.1～0.3μm的部分，几乎不存在钴。另外，在距表面的厚度0.3～10μm的部分，钴的含量减少。
结果是，主体部3的表面中的被第二被覆层9覆盖的部分的钴的含量比通过将第二被覆层9除去而露出的主体部3的表面的部分的钴的含量多。即，能够不减少主体部3的整体的钴的含量，而仅在包含切削刃5的必要最低限度的表面区域减少钴的含量。
接下来，对(5)的工序进行说明。
在本工序中，如图9、10所示，在化学试剂处理后的主体部3的表面设置碳层。作为设置碳层的方法，例如，可以使用热丝CVD法等。在本实施方式中，利用热丝CVD法花费12小时左右的时间在主体部3的表面设置碳层。
如已说明的那样，在超硬合金中的钴的含量多的情况下，在形成金刚石的层时，容易形成石墨的层而非金刚石。然而，在本实施方式的制造方法中，将主体部3的第二被覆层9局部地除去。因此，主体部3的未被第二被覆层9覆盖的区域中包含的钴通过化学试剂处理除去。
在主体部3的、在(3)的工序中未被除去而保留的被第二被覆层9覆盖的部分，钴的含量几乎不减少是最理想的，至少在被该第二被覆层9覆盖的部分抑制钴的含量的减少即可。这是由于这样可以抑制主体部3的整体的强度的降低。
需要说明的是，本实施方式在(5)的工序之前也可以还具备下述的工序。首先，准备将粒径是1～3μm左右的金刚石粒子混合在乙醇中而成的悬浊液。将通过(4)的工序将第二被覆层9局部地除去后的主体部3浸渍在该悬浊液中，施加20分钟左右的超声波。通过具备这样的工序，在(5)的工序中能够促进几十μm左右的第一被覆层11的形成。
如上所述，本实施方式的制造方法具有上述(1)～(5)的工序，不减少主体部3的整体的钴的含量，而仅在包含切削刃5的所需最低限度的表面区域减少了钴的含量。因此，能够抑制主体部3整体的强度的降低，并且能够在要求在表面形成第一被覆层11的切削刃5良好地形成第一被覆层11。
需要说明的是，在本实施方式的制造方法中，有时在第二被覆层9中的将槽7覆盖的部分的表面形成由非晶质的金刚石构成的层。此时，在(5)的工序之后，若主体部3的钴的含量降低的可能性小，则如图11所示，也可以将第二被覆层9全部除去。
另外，本实施方式中的槽7具有第一区域7a与第二区域7b。而且，如上述的(3)的工序中示出的那样，第一区域7a露出，因此在上述的(5)的工序中，成为第一区域7a被第一被覆层11覆盖，并且第二区域7b未被第一被覆层11覆盖而被第二被覆层9覆盖的结构。因此，如上述那样能够提高与切削刃5相邻的第一区域7a的耐磨损性，并且能够提高第二区域7b的强度。
另外，本实施方式中的主体部3的外周部3b中的槽7以外的区域具有第三区域3b1与第四区域3b2。而且，如上述的(3)的工序中示出的那样，第三区域3b1露出，因此在上述的(5)的工序中，成为第三区域3b1被第一被覆层11覆盖，并且第四区域3b2未被第一被覆层11覆盖而被第二被覆层9覆盖的结构。因此，如上述那样能够提高与被切削件接触的频度高的第三区域3b1的耐磨损性，并且能够提高第四区域3b2的强度。
接下来，利用附图对本发明的第二实施方式的切削工具1’以及切削工具1’的制造方法进行详细说明。需要说明的是，对本实施方式的与第一实施方式不同的点进行说明。因此，对与第一实施方式相同的点标注相同的附图标记并省略说明。
在第一实施方式的切削工具中，作为切削工具而列举钻头进行了说明，但在本实施方式的切削工具中，作为切削工具而列举端铣刀进行说明。
如图12～15所示，本实施方式的切削工具1’构成为具备：由超硬合金构成且绕中心轴X旋转的圆柱状的主体部3；设于主体部3的外周部3b的切削刃5；从切削刃5朝向主体部3的后端延伸的槽7；覆盖切削刃5的由金刚石构成的第一被覆层11；以及覆盖主体部3中的被第一被覆层11覆盖的部分以外的表面的、由含有铬的非氧化物构成的第二被覆层9。
像这样，本实施方式的切削工具1’具备覆盖切削刃5的第一被覆层11，从而切削刃5的耐磨损性良好。另外，同时，本实施方式的切削工具1具备覆盖主体部3中的被第一被覆层11覆盖的部分以外的表面的第二被覆层9。因此，由于可以抑制主体部3的整体的钴的含量减少为必要以上，因此能够使主体部3的整体的强度良好。
本实施方式中的主体部3与第一实施方式中的主体部3相同，具备刀柄部13、切削部15。在端铣刀1’的情况下，切削刃5形成在主体部3的外周部3b。具体而言，在本实施方式中，多个槽7从主体部3的前端部朝向后端形成为螺旋状，在主体部3的外周部3b中的多个槽7以外的部分与多个槽7的交线部分别形成有切削刃5。即，这些切削刃5分别以中心轴X为中心从主体部3的前端部朝向后端形成为螺旋状。
因此，也可以认为，在本实施方式的切削工具1’中，切削刃5从主体部3的前端部朝向后端形成为螺旋状，槽7沿着切削刃5从主体部3的前端部朝向后端形成为螺旋状。
本实施方式的切削工具1与第一实施方式的切削工具相同，具备第一被覆层11以及第二被覆层9，被第一被覆层11覆盖的部分(以下，简称为第三部分)的钴含量比主体部3的表面中的被第一被覆层11覆盖的部分以外(以下，简称为第四部分)的钴含量少。
即，若从别的角度说明，则如图12～15所示，本实施方式的切削工具1具备：由超硬合金构成且绕中心轴X旋转的圆柱状的主体部3；设于主体部3的外周部3b的切削刃5；从切削刃5朝向主体部3的后端延伸的槽7；以及覆盖切削刃5的由金刚石构成的第一被覆层11，第三部分的钴的含量比第四部分的钴的含量少。
在本实施方式中，如上述那样，在主体部3的表面中的第三部分，钴溶出而几乎不存在，该第三部分的钴含量几乎为0。另外，在主体部3的表面中的第四部分，钴几乎未溶出，该第四部分的钴含量成为5～6质量％左右。因此，切削刃5的耐磨损性良好，并且主体部3的整体的强度良好。
需要说明的是，主体部3的表面中的第三部分的钴含量、第四部分的钴含量之差不限定于上述的数值，但是，例如，只要第三部分的钴含量是0.01质量％以上1质量％以下即可。另外，第四部分的钴含量是3质量％以上10质量％以下即可。
本实施方式的制造方法也与第一实施方式的制造方法相同包括以下的工序。
(1)在由超硬合金构成且绕中心轴X旋转的圆柱状的主体部3的前端部以及外周部3b的至少一方形成切削刃5，并且形成从切削刃5朝向主体部3的后端延伸的切屑排出槽7的工序。
(2)通过由含有铬的非氧化物构成的第二被覆层9覆盖主体部3的表面的工序。
(3)局部地除去第二被覆层9而使包含切削刃5的前端区域3c露出的工序。
(4)对主体部3进行化学试剂处理，而使钴从主体部3的除去了第二被覆层9而露出的前端区域3c溶出而除去钴的工序。
(5)在化学试剂处理后的主体部3上设置碳层，从而在主体部3的除去了钴的区域的表面形成由金刚石构成的第一被覆层11的工序。
在本实施方式的制造方法中的(1)的工序中，如上所述，与第一实施方式相比，切削刃5的形成的位置等不同。
本实施方式的制造方法中的(2)的工序是与第一实施方式的制造方法中的(2)的工序相同的处理。
在本实施方式的制造方法中，与第一实施方式的制造方法相比，形成切削刃5的位置不同。因此，本实施方式的制造方法中的(3)的工序与第一实施方式的制造方法中的(3)的工序相比，具体而言，除去第二被覆层9的部分不同。在第一实施方式中，以使形成有切削刃5的前端部3a、槽7的一部分以及主体部3的外周部3b的槽7以外的区域的一部分露出的方式除去第二被覆层9，而在本实施方式中，以在槽7以及主体部3的外周部3b的槽7以外的区域分别使沿着切削刃5的区域露出的方式，局部地除去第二被覆层9。
此时，并非使主体部3的外周部3b的整体露出，而以仅使沿着切削刃5的区域露出的方式将第二被覆层9局部地除去。因此，可以抑制主体部3中含有的钴在本实施方式的(4)的工序中过度减少。
本实施方式的制造方法中的(4)以及(5)的工序是与第一实施方式的制造方法中的(4)以及(5)的工序相同的处理。然而，在本实施方式的制造方法中，与第一实施方式相比，形成切削刃5的位置不同。因此，钴溶出的区域以及形成第一被覆层11的区域的具体的位置根据两实施方式中的切削刃5的位置不同而不同。
＜切削加工物的制造方法＞
接下来，对本发明的一实施方式的切削加工物的制造方法，列举作为切削工具1而使用上述的第一实施方式的钻头1的情况而进行详细说明。以下，参照图16～18进行说明。
切削加工物通过对被切削件101进行切削加工而制成。本实施方式中的切削加工物的制造方法具备以下的工序。即，具备：
(1)使以上述实施方式为代表的钻头1绕中心轴X旋转的工序；
(2)使旋转的切削工具1的切削刃5与被切削件101接触的工序；以及
(3)使切削工具1从被切削件101离开的工序。
更具体地讲，首先，如图16所示，相对于准备好的被切削件101，在上方配置钻头1，以中心轴X为中心使钻头1沿箭头Y的方向旋转。而且，如图17所示，使旋转的钻头1朝向被切削件101向X1方向接近从而使切削刃5与被切削件101接触。
本工序能够通过例如将被切削件101固定在安装有钻头1的机床的工作台上，且使钻头1以旋转的状态接近的方式进行。需要说明的是，在本工序中，只要使被切削件101与钻头1相对接近即可，例如也可以使被切削件101与钻头1接近。
然后，使旋转的钻头1的切削刃5与被切削件101的表面的所期望的位置接触，在被切削件101上形成加工孔(贯通孔)。在作为切削工具1而使用钻头1的情况下，使切削工具1从上方与被切削件101接触。在作为切削工具1而使用端铣刀1的情况下，使切削工具1从侧方与被切削件101接触。
在本工序中，从得到良好的加工面的观点出发，优选设定为钻头1的切削部中的后端部不贯通被切削件101。即，通过使该后端部作为用于排出切屑的余量区域而发挥功能，从而借助该区域能够起到优异的切屑的排出性。
需要说明的是，在作为切削工具1而使用钻头1的情况下，可以在被切削件101上形成加工孔(贯通孔)，而在作为切削工具1而使用端铣刀1的情况下，可以进行被切削件101的外周切削以及切槽等各种铣削加工。
在被切削件101的切削加工结束的阶段，如图18所示，使钻头1从被切削件101向X2方向离开。在本工序中，也与上述的(2)的工序相同，只要使被切削件101与钻头1相对离开即可，例如也可以使被切削件101从钻头1离开。
经过如上的工序，能够发挥优异的孔加工性。
需要说明的是，在多次进行以上所示出的那样的被切削件的切削加工的情况下，例如，在对一个被切削件101形成多个加工孔(贯通孔)的情况下，只要重复进行保持使钻头1旋转的状态，并且使钻头1的切削刃5与被切削件101的不同部位接触的工序即可。
以上，例示了本发明所涉及的几个实施方式，然而本发明不限定于这些实施方式，无需言及的是，只要不脱离本发明的主旨，可以为任意的方式。
附图标记说明
1 切削工具(钻头)
1’ 切削工具(端铣刀)
3 主体部
3a 前端部
3b 外周部
3b1 第三区域
3b2 第四区域
3c 前端区域
5 切削刃
7 切屑排出槽(槽)
7a 第一区域
7b 第二区域
9 第二被覆层
11 第一被覆层(被覆层)
13 刀柄部
15 切削部
101 被切削件。
Claims (10)
1.一种切削工具，其具备：
由超硬合金构成且绕中心轴旋转的圆柱状的主体部；
设于该主体部的前端部和外周部中的至少一方的切削刃；
从该切削刃朝向所述主体部的后端延伸的切屑排出槽；
与所述切削刃相接而覆盖所述切削刃的由金刚石构成的第一被覆层；以及
覆盖所述主体部的被所述第一被覆层覆盖的部分以外的表面的、由含有铬的非氧化物构成的第二被覆层。
2.根据权利要求1所述的切削工具，其特征在于，所述主体部含有钴，
所述主体部的表面中的被所述第一被覆层覆盖的部分的钴含量为0.01质量％以上1质量％以下，比所述主体部的表面中的被所述第一被覆层覆盖的部分以外的部分的钴含量少。
3.根据权利要求2所述的切削工具，其特征在于，
所述切屑排出槽具有：
位于与所述切削刃相邻的区域且被所述第一被覆层覆盖的第一区域；以及
从该第一区域朝向所述主体部的后端延伸且未被所述第一被覆层覆盖的第二区域。
4.根据权利要求3所述的切削工具，其特征在于，
所述主体部的所述外周部上的除所述切屑排出槽以外的区域具有：
位于前端侧且被所述第一被覆层覆盖的第三区域；以及
从该第三区域朝向所述主体部的后端延伸且未被所述第一被覆层覆盖的第四区域。
5.一种切削加工物的制造方法，其包括：
使权利要求1至4中任一项所述的切削工具绕所述中心轴旋转的工序；
使旋转的所述切削工具的所述切削刃与被切削件接触的工序；以及
使所述切削工具从所述被切削件离开的工序。
6.一种切削工具的制造方法，其特征在于，包括：
在由含有钴的超硬合金构成且绕中心轴旋转的圆柱状的主体部的前端部和外周部中的至少一方形成切削刃，并且形成从该切削刃朝向所述主体部的后端延伸的切屑排出槽的工序；
通过由含有铬的非氧化物构成的第二被覆层覆盖所述主体部的表面的工序；
局部地除去该第二被覆层而使包含所述切削刃的前端区域露出的工序；
对所述主体部进行化学试剂处理，而使钴从所述主体部的除去了所述第二被覆层而露出的所述前端区域溶出而除去所述钴的工序；以及
在所述化学试剂处理后的所述主体部中的除去了所述钴的区域的表面形成由金刚石构成的第一被覆层的工序。
7.根据权利要求6所述的切削工具的制造方法，其特征在于，
在局部地除去所述第二被覆层的工序中，仅使所述切屑排出槽中的与所述切削刃相邻的区域露出。
8.根据权利要求7所述的切削工具的制造方法，其特征在于，
在局部地除去所述第二被覆层的工序中，使所述主体部的所述外周部上的除所述切屑排出槽以外的区域的前端侧露出。
9.根据权利要求6所述的切削工具的制造方法，其特征在于，
在局部地除去所述第二被覆层的工序中，通过研磨加工而除去所述第二被覆层。
10.根据权利要求6所述的切削工具的制造方法，其特征在于，
在形成所述第一被覆层的工序之后，还包括将所述第二被覆层全部除去的工序。
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