(57)【要約】  【課題】  被覆層のすくい面および逃げ面における特性の微調整が可能であり、切削性能に求められるすくい面および逃げ面の性能の最適化が図れる切削工具を提供する。  【解決手段】  基体２の表面に２層以上の被覆層３が形成され、複数の被覆層３のうちの厚みが厚い２層について、基体２側に形成された被覆層３を下層３Ｌ、基体２から遠ざかる側に形成された被覆層３を上層３Ｕと特定し、下層３Ｌのすくい面５における厚みをｔｒＬ、逃げ面６における厚みをｔｆＬ、上層３Ｕのすくい面５における厚みをｔｒＵ、逃げ面６における厚みをｔｆＵとしたとき、ｔｒＬ＜ｔｆＬ、かつｔｒＵ＞ｔｆＵであるスローアウェイチップ１等の切削工具である。【選択図】  図２
2010188512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体の表面に２層以上の被覆層が形成された切削工具であって、複数の前記被覆層のうちの厚みが厚い２層について、前記基体側に形成された被覆層を下層、前記基体から遠い側に形成された被覆層を上層と特定し、前記下層のすくい面における厚みをｔｒＬ、逃げ面における厚みをｔｆＬ、前記上層のすくい面における厚みをｔｒＵ、逃げ面における厚みをｔｆＵとしたとき、
ｔｒＬ＜ｔｆＬ、かつｔｒＵ＞ｔｆＵである切削工具。
【請求項２】
０．８≦（ｔｒＬ＋ｔｒＵ）／（ｔｆＬ＋ｔｆＵ）≦１．２である請求項１記載の切削工具。
【請求項３】
前記下層の前記すくい面と前記逃げ面との交差稜線部に形成される切刃における厚みをｔｃＬ、前記上層の前記切刃における厚みをｔｃＵとしたとき、
０．９≦ｔｃＵ／ｔｃＬ≦１．１である請求項１または２記載の切削工具。
【請求項４】
前記下層および前記上層はともにＴｉ成分とＡｌ成分とを含有し、Ｔｉ成分とＡｌ成分との合計含有量に対して、前記下層は前記上層よりもＴｉ成分の含有量が多く、かつ前記上層は前記下層よりもＡｌ成分の含有量が多い請求項１乃至３のいずれか記載の切削工具。
【請求項５】
前記下層が（ＴｉｘＡｌ１−ｘ）Ｃ１−ｚＮｚ（０．２≦ｘ≦０．７、０≦ｚ＜１）からなり、前記上層が（ＴｉｙＣｒ１−ｙ）Ｃ１−ｚＮｚ（０．２≦ｙ≦０．７、０≦ｚ＜１）からなる請求項１乃至３のいずれか記載の切削工具。
【請求項６】
前記下層が（ＴｉｘＡｌ１−ｘ）Ｃ１−ｚＮｚ（０．２≦ｘ≦０．７、０≦ｚ＜１）からなり、前記上層がダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）からなる請求項１乃至３のいずれか記載の切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基体の表面に被覆層が形成された切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、切削加工を行う切削工具においては、より高硬度な被削材や熱伝導性の悪い被削材等のような難削材の切削加工が求められており、工具のより高い耐摩耗性および耐欠損性が求められている。そこで、かかる切削工具においては、表面に被覆層を形成して切刃の耐摩耗性を向上することが行われている。
【０００３】
このような被覆層に関して、例えば、特許文献１では、耐クレータ摩耗性と耐フランク摩耗性とをともに改善するために、逃げ面に（Ｔｉ１−ｘＡｌｘ）（０＜ｘ≦０．７）の窒化物または炭窒化物からなる硬質皮膜を、すくい面に（Ｔｉ１−ｙＡｌｙ）（０＜ｙ≦０．７）の窒化物または炭窒化物からなる硬質皮膜を被覆した切削工具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−４１１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のように被覆層の種類自体を変えてしまう方法では、耐クレータ摩耗性と耐フランク摩耗性を最大化するための被覆層の硬度と靭性の微調整が難しく、耐クレータ摩耗性と耐フランク摩耗性の最適化には限界があった。また、成膜時にすくい面および逃げ面の順にマスキングを施さなければならず、工程が煩雑であった。
【０００６】
本発明は、被覆層のすくい面および逃げ面における被覆層の特性の微調整が可能であり、切削性能に求められるすくい面および逃げ面の性能の最適化が図れる切削工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の切削工具は、基体の表面に２層以上の被覆層が形成されたものであって、複数の前記被覆層のうちの厚みが厚い２層について、前記基体側に形成された被覆層を下層、前記基体から遠ざかる側に形成された被覆層を上層と特定し、前記下層のすくい面における厚みをｔｒＬ、逃げ面における厚みをｔｆＬ、前記上層のすくい面における厚みをｔｒＵ、逃げ面における厚みをｔｆＵとしたとき、ｔｒＬ＜ｔｆＬ、かつｔｒＵ＞ｔｆＵであることを特徴とする。
【０００８】
ここで、上記構成において、０．８≦（ｔｒＬ＋ｔｒＵ）／（ｔｆＬ＋ｔｆＵ）≦１．２であることが望ましい。
【０００９】
また、前記下層の前記すくい面と前記逃げ面との交差稜線部に形成される切刃における厚みをｔｃＬ、前記上層の前記切刃における厚みをｔｃＵとしたとき、０．９≦ｔｃＵ／ｔｃＬ≦１．１であることが望ましい。
【００１０】
さらに、前記下層および前記上層は、ともにＴｉ成分とＡｌ成分を含有し、Ｔｉ成分とＡｌ成分との合計含有量に対して、前記下層は前記上層よりもＴｉ成分の含有量が多く、かつ前記上層は前記下層よりもＡｌ成分の含有量が多い構成からなるか、または、前記下層が（ＴｉｘＡｌ１−ｘ）Ｃ１−ｚＮｚ（０．２≦ｘ≦０．７、０≦ｚ＜１）からなり、前記上層が（ＴｉｙＣｒ１−ｙ）Ｃ１−ｚＮｚ（０．２≦ｙ≦０．７、０≦ｚ＜１）またはダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）からなる場合には、すくい面に耐溶着性および耐熱性に優れ、逃げ面は耐摩耗性に優れた被覆層となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の切削工具によれば、下層のすくい面における厚みｔｒＬ、逃げ面における厚みｔｆＬ、上層のすくい面における厚みｔｒＵ、逃げ面における厚みｔｆＵが、ｔｒＬ＜ｔｆＬで、かつｔｒＵ＞ｔｆＵであることから、すくい面と逃げ面との被覆層の性能を微調整することができる。その結果、すくい面に求められる耐クレータ摩耗性を改善するための耐熱性と逃げ面に求められる耐フランク摩耗性を改善するための硬度とを最適化した構成の被覆層や、すくい面に求められる切屑排出性と逃げ面に求められる耐摩耗性とを最適化した構成の被覆層が可能となる。
【００１２】
ここで、上記構成において、０．８≦（ｔｒＬ＋ｔｒＵ）／（ｔｆＬ＋ｔｆＵ）≦１．２であることが、すくい面および逃げ面における耐摩耗性および耐欠損性を高く維持できる点で望ましい。
【００１３】
また、前記下層の前記すくい面と前記逃げ面との交差稜線部に形成される切刃における厚みをｔｃＬ、前記上層の前記切刃における厚みをｔｃＵとしたとき、０．９≦ｔｃＵ／ｔｃＬ≦１．１であることが、切刃に要求される耐摩耗性および耐欠損性をともに高く維持する点で望ましい。
【００１４】
さらに、前記下層および前記上層はともにＴｉ成分とＡｌ成分を含有し、Ｔｉ成分とＡｌ成分との合計含有量に対して、前記下層は前記上層よりもＴｉ成分の含有量が多く、かつ前記上層は前記下層よりもＡｌ成分の含有量が多い構成からなる場合には、すくい面に求められる耐クレータ摩耗性を改善するための耐熱性と逃げ面に求められる耐フランク摩耗性を改善するための硬度とを最適化した被覆層となる。
【００１５】
または、前記下層が（ＴｉｘＡｌ１−ｘ）Ｃ１−ｚＮｚ（０．２≦ｘ≦０．７、０≦ｚ＜１）からなり、前記上層が（ＴｉｙＣｒ１−ｙ）Ｃ１−ｚＮｚ（０．２≦ｙ≦０．７、０≦ｚ＜１）またはダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）からなる場合には、すくい面に耐溶着性および耐熱性に優れ、逃げ面は耐摩耗性に優れた被覆層となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の切削工具の好適例であるスローアウェイチップについての概略斜視図である。
【図２】図１のスローアウェイチップの概略断面図である。
【図３】本発明の切削工具の他の好適例であるエンドミルついての概略横断面図である。
【図４】本発明の切削工具の被覆層を被覆するための成膜装置の一例を示す模式図である。
【図５】図４の成膜装置に試料をセットするセット方法の一例を示す模式図であり、（ａ）下層を成膜する際のセット方法、（ｂ）上層を成膜する際のセット方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の切削工具の好適例であるスローアウェイチップの一例について、概略斜視図である図１、および第１の実施態様のついての概略断面図である図２を基に説明する。
【００１８】
図１、２のスローアウェイチップ（以下、単にチップと略す。）１は、概略平板形状からなり、すくい面５である主面と逃げ面６である側面との間の交差稜線部が切刃７として使用される。
【００１９】
また、チップ１は、図２の断面図に示すように、基体２の表面に２層以上の被覆層３（３Ｌ、３Ｕ）が形成されている。そして、複数の被覆層３のうちの厚みが厚い２層について、基体２側に形成された被覆層３を下層３Ｌ、基体２から遠い側に形成された被覆層３を上層３Ｕと特定する。なお、被覆層３が２層で構成されるときはその２層が下層３Ｌと上層３Ｕとなる。また、３層以上の多層で構成されるときには、すくい面５および逃げ面６の両方で厚みを測定し、すくい面５および逃げ面６のいずれか厚い方の厚みをその層の厚みとして比較する。さらに、本発明では、一番厚い被覆層３が同じ厚みで３層以上存在する場合、または２番目に厚い被覆層３が同じ厚みで２層以上存在する場合には、これらのうちで最も基体側に存在する被覆層３を下層３Ｌ、最も上側に存在する被覆層３を上層３Ｕと定義する。
【００２０】
ここで、下層３Ｌのすくい面５における厚みをｔｒＬ、逃げ面６における厚みをｔｆＬ、上層３Ｕのすくい面５における厚みをｔｒＵ、逃げ面６における厚みをｔｆＵとしたとき、図２の構成では、ｔｒＬ＜ｔｆＬ、かつｔｒＵ＞ｔｆＵとなっている。
【００２１】
これによって、すくい面５に求められる耐クレータ摩耗性を改善するための耐熱性と逃げ面６に求められる耐フランク摩耗性を改善するための硬度とを最適化した構成の被覆層３や、すくい面５に求められる切屑排出性と逃げ面６に求められる耐摩耗性とを最適化した構成の被覆層３が調整可能となる。
【００２２】
なお、本発明におけるすくい面５および逃げ面６における被覆層３の厚みは、切刃７の付近で増減することがあるので、切刃７の先端位置から１ｍｍの距離だけ離間した位置で測定する。また、切削工具の形状として、図３に示すドリルやエンドミル８のような回転軸を有する形状の切削工具においても、切刃９の先端と回転中心（基体１０の中心）とを通る直線Ａと逃げ面１１とが交差する位置であって２つの逃げ面１１の被覆層１２の厚みが同じである位置で逃げ面１１の厚みを測定し、直線Ａに対して平行な直線Ｂとすくい面１３とが交差する位置で被覆層１２（上層１２Ｕ、下層１２Ｌ）のすくい面１３における厚みを測定する。
【００２３】
また、０．８≦（ｔｒＬ＋ｔｒＵ）／（ｔｆＬ＋ｔｆＵ）≦１．２であることがすくい面５および逃げ面６における耐摩耗性および耐欠損性を高く維持できる点で望ましい。
【００２４】
さらに、下層３Ｌ、１２Ｌのすくい面５と逃げ面６との交差稜線部に形成される切刃７における厚みをｔｃＬ、上層３Ｕ、１２Ｕの切刃７における厚みをｔｃＵとしたとき、０．９≦ｔｃＵ／ｔｃＬ≦１．１であることが、切削時の耐摩耗性および耐欠損性を高める点で望ましい。
【００２５】
ここで、例えば、下層３Ｌ、１２Ｌおよび上層３Ｕ、１２Ｕはともに、金属成分としてＴｉ成分とＡｌ成分とを総量で金属成分の総含有量に対して７０原子％以上含有し、Ｔｉ成分とＡｌ成分との合計含有量に対して、下層３Ｌ、１２Ｌは上層３Ｕ、１２ＵよりもＴｉ成分の含有量が多く、かつ上層３Ｕ、１２Ｕは下層３Ｌ、１２ＬよりもＡｌ成分の含有量が多い構成からなる場合には、すくい面５に求められる耐クレータ摩耗性を改善するための耐熱性と逃げ面６に求められる耐フランク摩耗性を改善するための硬度とを最適化した被覆層３、１２となる。
【００２６】
また、例えば、下層３Ｌ、１２Ｌが（ＴｉｘＡｌ１−ｘ）Ｃ１−ｚＮｚ（０．２≦ｘ≦０．７、０≦ｚ＜１）で上層３Ｕ、１２Ｕが（ＴｉｙＣｒ１−ｙ）Ｃ１−ｚＮｚ（０．２≦ｙ≦０．７、０≦ｚ＜１）の構成からなる場合には、すくい面５、１３に求められる切屑排出性を改善するための耐溶着性と逃げ面６、１１に求められる耐フランク摩耗性を改善するための硬度とを最適化した被覆層３、１２となる。さらに、前記下層が（ＴｉｘＡｌ１−ｘ）Ｃ１−ｚＮｚ（０．２≦ｘ≦０．７、０≦ｚ＜１）からなり、前記上層がダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）からなる場合にも、すくい面に耐溶着性および耐熱性に優れ、逃げ面は耐摩耗性に優れた被覆層となる。
【００２７】
さらには、下層３Ｌ、１２Ｌが（ＣｒａＡｌ１−ａ）Ｃ１−ｚＮｚ（０＜ａ＜１、０≦ｚ＜１）で上層３Ｕ、１２Ｕが（ＣｒｂＡｌ１−ｂ）２Ｏ３（０＜ｂ＜１）の構成からなる場合には、すくい面５、１３に求められる耐酸化性および摺動性と逃げ面６、１１に求められる耐摩耗性とを最適化した被覆層３、１２となる。被覆層３、１２の組成については求める切削工具の性能に応じて選択することができる。
【００２８】
なお、被覆層３、１２の組成は、周期表第４、５、６族金属、Ａｌ、Ｓｉの炭化物、窒化物、酸化物、ダイヤモンド、ｃＢＮが適応でき、特にＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、Ａｌ２Ｏ３、Ｔｉ１−ｃ−ｄＡｌｃＭｄ（ＣｘＮ１−ｘ）（ただし、ＭはＴｉを除く周期表第４、５、６族元素、希土類元素およびＳｉから選ばれる１種以上であり、０≦ｃ＜１、０≦ｄ≦１、０≦ｘ≦１である。）が好適である。
【００２９】
また、チップ１を構成する基体２、１０は、例えば超硬合金、サーメット、セラミックス、ダイヤモンド、ｃＢＮ等の硬質焼結体からなる。
【００３０】
また、上記スローアウェイチップを製造する方法の一例について、図１に示すチップ１の被覆層を被覆するための成膜装置の模式図である図４を基に説明する。
【００３１】
図４は、焼成後の基体２に被覆層３の成膜方法として適応可能なイオンプレーティング装置を示す。詳細な成膜方法の一例について、アークイオンプレーティング成膜装置（以下、ＡＩＰ装置と略す。）２０の模式図である図４を参照して説明する。
【００３２】
図４のＡＩＰ装置２０は、真空チャンバ２１の中にＮ２やＡｒ等のガスをガス導入口２２から導入し、カソード電極２３とアノード電極２４とを配置して、両者間に高電圧を印加してプラズマを発生させ、このプラズマによってターゲット２５から所望の金属あるいはセラミックスを蒸発させるとともにイオン化させて高エネルギー状態とし、このイオン化した金属を試料（基体２）の表面に付着させて、基体２の表面に被覆層３を被覆する構造となっている。また、図４によれば、基体２は試料支持治具２６に設けられた複数の試料支持部２８それぞれにすくい面がターゲット２５に対向するように載置されてタワー２７が複数（図４では試料支持治具２６が８セット、タワー２７が２セット図示されている。）配置された構成となっている。また、タワー２７および試料支持治具２６はそれぞれ回転しており、各試料が順にターゲット２５に対向して被覆層の厚みは均一となるように配慮されている。この構成によって、各試料の切刃全周の厚みばらつきを小さくできるので、全体の厚みが厚くなっても部分的に欠損しやすい部分ができにくい。
【００３３】
さらに、図４によれば、基体２を加熱するためのヒータ２９と、ガスを系外に排出するためのガス排出口３０と、基体２にバイアス電圧を印加するためのバイアス電源３１が配置されている。そして、ターゲット２５を用いて、アーク放電やグロー放電などにより金属源を蒸発させイオン化すると同時に、窒素源の窒素（Ｎ２）ガスや炭素源のメタン（ＣＨ４）／アセチレン（Ｃ２Ｈ２）ガスと反応させることにより、基体２の表面に被覆層７が堆積する。
【００３４】
なお、ターゲット２５としては、例えば、金属チタン（Ｔｉ）、金属アルミニウム（Ａｌ）、金属Ｍ（ただし、ＭはＴｉを除く周期表第４、５、６族元素、希土類元素およびＳｉから選ばれる１種以上）をそれぞれ独立に含有する金属ターゲット、これらを複合化した合金ターゲット、これらの化合物粉末または焼結体からなる混合物ターゲットを用いることができる。
【００３５】
本発明によれば、図５に示すように、下層を成膜するときの基体のセット方法と上層を成膜するときの基体のセット位置を変えることによって成膜される被覆層の厚みを調整することができる。具体的には、下層を成膜する際には、逃げ面がチャンバの側面とほぼ平行に、かつすくい面がチャンバの上面とほぼ平行な向きにセットして成膜する（図５（ａ）参照）。その後、上層を成膜する際には、すくい面がチャンバの側面とほぼ平行に、かつ逃げ面がチャンバの上面とほぼ平行な向きになるように、試料を９０°回転させた状態で第２層を成膜する（図５（ｂ）参照）。
【００３６】
また、成膜条件として、アーク電流１００Ａ以上、バイアス電圧３０〜１５０Ｖとし、成膜装置内にセットする試料の数を、チップの切刃先端と隣り合うチップの切刃先端との隙間ｄ（ｄ１、ｄ２）が５０〜８０ｍｍとなるようにセット位置を調整することによって、すくい面および逃げ面における被覆層の厚みを所定の範囲内に制御することができる。
【００３７】
なお、プラズマを発生するためにはアーク放電やグロー放電などを用い、導入ガスとしては窒素源の窒素（Ｎ２）ガスや炭素源のメタン（ＣＨ４）／アセチレン（Ｃ２Ｈ２）ガスを用いることができる。そして、窒素（Ｎ２）ガスやアルゴン（Ａｒ）ガスを流した状態で成膜する。
【００３８】
さらに、本発明の下層と上層の厚みを制御する方法として、上記基体のセット位置を成膜途中で変える方法の他に、基体に第１層を成膜した後に試料をチャンバから取り出してすくい面側の第１層を研磨加工により薄くし、再度チャンバ内に第１層を成膜したときと同じ向きに試料をセットして、第２層を成膜する方法によっても作製可能である。
【実施例１】
【００３９】
ＷＣ粉末、Ｃｏ粉末、Ｃｒ３Ｃ２粉末およびＶＣ粉末を混合し、溝入加工用スローアウェイチップ（京セラ製スローアウェイチップ型番ＧＭＭ３０２０-０４０ＭＷ）のチップ形状にプレス成形し、焼成して研削加工およびホーニング加工を行った。その後、図４の状態で試料を成膜装置内に載置して、窒素（Ｎ２）ガスをチャンバ内に導入して表１の条件でＰＶＤ法によって表１に示す厚みの被覆層を成膜してチップを作製した（試料Ｎｏ．１〜６）。また、なお、チップ基体のセットは下層を成膜する際は逃げ面がターゲットに対向する向き（図５（ａ）の向き）でセットして成膜し、上層を成膜する際は表１に示すように試料によってはセットの向きを変えて成膜した。なお、試料Ｎｏ．３については下層を成膜する前にＴｉＮ層を０．５μｍの厚みで成膜した。
【００４０】
得られたチップの断面を観察して、被覆層の下層と上層を特定し、それらのすくい面、逃げ面および切刃における厚みを測定した。結果は表２に示した。
【００４１】
【表１】
2010188512.tif 000003
【００４２】
【表２】
2010188512.tif 000004
【００４３】
そして、このチップをホルダに装着して以下の切削試験を行い、切削性能評価を行った。
切削方法：溝入れ加工
被削材  ：ＳＮＣＭ４３９
切削速度：２００ｍ／分
送り    ：０．１ｍｍ／ｒｅｖ
切込み  ：２．０ｍｍ
切削状態：湿式
評価方法：１５０分間切削した後で切刃の状態を確認し、逃げ面摩耗量を測定した。
結果は表３に示した。
【００４４】
【表３】
2010188512.tif 000005
【００４５】
表１〜３の結果から明らかなように、下層と上層のすくい面および逃げ面における厚みが同じ試料Ｎｏ．４、下層も上層も逃げ面の厚みがすくい面の厚みよりも厚い試料Ｎｏ．５、および下層も上層も逃げ面の厚みがすくい面の厚みよりも薄い試料Ｎｏ．６では、いずれも耐摩耗性および耐欠損性の両方を高くすることはできなかった。
【００４６】
これに対して、本発明に従い、下層は逃げ面が厚く、上層はすくい面が厚い試料Ｎｏ．１〜３では、いずれも耐欠損性および耐摩耗性ともに優れたものであった。
【実施例２】
【００４７】
ＷＣ粉末、Ｃｏ粉末、Ｃｒ３Ｃ２粉末およびＴａＣ粉末を混合し、ドリルチップ（京セラ製スローアウェイチップ型番ＺＣＭＴ０６Ｔ２０４）のチップ形状にプレス成形し、この成形体を焼成して研削加工およびホーニング加工を行って基体を得た。得られた基体を、図４の状態で試料を成膜装置内に載置して、窒素（Ｎ２）ガスをチャンバ内に導入して表４の条件（チップ基体の先端と上段の試料支持台との隙間ｄ、アーク電流、バイアス電圧）の条件でＰＶＤ法によって表４に示す被覆層を成膜してスローアウェイドリル用のチップを作製した（試料Ｎｏ．９〜１４）。
【００４８】
得られたチップの断面を観察して、被覆層の下層と上層を特定し、それらのすくい面、逃げ面および切刃における厚みを測定した。結果は表５に示した。
【００４９】
【表４】
2010188512.tif 000006
【００５０】
【表５】
2010188512.tif 000007
【００５１】
そして、このインサートを工具本体（京セラ製スローアウェイドリルホルダＳ２５−ＤＲＺ１７３４−０６）に装着して以下の切削試験を行い、切削性能を評価した。
切削方法：穴あけ（ドリル加工）
被削材  ：ＳＣＭ４４０Ｈ
切削速度：１５０ｍ／分
送り    ：０．１ｍｍ／刃
切り込み：穴径２０ｍｍ、穴深さ２０ｍｍ
切削状態：湿式
評価方法：８００穴について切削加工を行った後、外刃について切刃の状態と逃げ面摩耗量を測定した。結果は表６に示した。
【００５２】
【表６】
2010188512.tif 000008
【００５３】
表４〜６の結果から明らかなように、下層と上層のすくい面および逃げ面における厚みが同じ試料Ｎｏ．１１、下層も上層も逃げ面の厚みがすくい面の厚みよりも厚い試料Ｎｏ．１２では、いずれも耐摩耗性および耐欠損性の両方を高くすることはできなかった。
【００５４】
これに対して、本発明に従い、下層は逃げ面が厚く、上層はすくい面が厚い試料Ｎｏ．７〜１０では、いずれも耐欠損性および耐摩耗性ともに優れたものであった。
【実施例３】
【００５５】
ＷＣ粉末、Ｃｏ粉末、Ｃｒ３Ｃ２粉末およびＶＣ粉末を混合し、溝入加工用スローアウェイチップ（型番ＧＭＭ３０２０-０４０ＭＷ）のチップ形状にプレス成形し、この成形体を焼成して研削加工およびホーニング加工を行って基体を得た。得られた基体を、図４の状態で試料を成膜装置内に載置して、窒素（Ｎ２）ガスをチャンバ内に導入して表７の条件（チップ基体の先端と上段の試料支持台との隙間ｄ、アーク電流、バイアス電圧）の条件でＰＶＤ法によって表７に示す被覆層を成膜してスローアウェイドリル用のチップを作製した（試料Ｎｏ．１５〜１７）。
【００５６】
得られたチップの断面を観察して、被覆層の下層と上層を特定し、それらのすくい面、逃げ面および切刃における厚みを測定した。結果は表８に示した。
【００５７】
【表７】
2010188512.tif 000009
【００５８】
【表８】
2010188512.tif 000010
【００５９】
そして、このインサートをホルダに装着して以下の切削試験を行い、切削性能を評価した。
切削方法： 溝入れ加工
被削材  ： Ａ７０７５（アルミニウム合金）
切削速度： １７０ｍ／分
送り    ： ０．０２ｍｍ
切り込み： ３．０ｍｍ
切削状態： 湿式
評価方法： 約２０分間切削する毎に、切刃の状態と逃げ面摩耗量を測定した。結果は表９に示した。
【００６０】
【表９】
2010188512.tif 000011
【００６１】
表７〜９の結果から明らかなように、下層と上層のすくい面および逃げ面における厚みが同じ試料Ｎｏ．１７では、耐摩耗性および耐欠損性の両方を高くすることはできなかった。
【００６２】
これに対して、本発明に従い、下層は逃げ面が厚く、上層はすくい面が厚い試料Ｎｏ．１５、１６では、いずれも耐欠損性および耐摩耗性ともに優れたものであった。
【符号の説明】
【００６３】
１    スローアウェイチップ（チップ）
２、１０    基体
３、１２    被覆層
３Ｌ、１２Ｌ    下層
３Ｕ、１２Ｕ    上層
５、１３    すくい面
６、１１    逃げ面
７、９    切刃
８    エンドミル
２０  アークイオンプレーティング成膜装置（ＡＩＰ装置）
２１  真空チャンバ
２２  ガス導入口
２３  カソード電極
２４  アノード電極
２５  ターゲット
２６  試料支持治具
２７  タワー
２８  試料支持部
２９  ヒータ
３０  ガス排出口
３１  バイアス電源
ｔｒＬ    下層のすくい面における厚み
ｔｆＬ    逃げ面における厚み
ｔｒＵ    上層のすくい面における厚み
ｔｆＵ    逃げ面における厚み
【図１】
2010188512.tif 000012
【図２】
2010188512.tif 000013
【図３】
2010188512.tif 000014
【図４】
2010188512.tif 000015
【図５】
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