(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材又は木材系材料、又はプラスチックを機械加工するための切削工具であって、表面被覆を形成するための層組織（４）が、切削工具の切削エッジ（３）の表面（２）の上に存在する切削工具において、層組織（４）の最外表面層（４１、４１００、４１０１）が、式、［Ｃｒ１−ｘＯｘ］ｚＸａＣｂＮｃ（ここで、０．０５＜ｘ＜０．７５であり、０＜ｚ≦１、０＜ａ＜１、０＜ｂ＜１、０＜ｃ＜１であり、ｚ＋ａ＋ｂ＋ｃ＝１であり、Ｘは、元素周期表のＳｉ、Ｂ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｔｈ、ランタニド系元素、第ＩＩＡ族元素からなる化学元素群からの元素である）の組成物から形成されていることを特徴とする切削工具。
【請求項２】
酸化クロム基［Ｃｒ１−ｘＯｘ］ｚが化学量論的酸化クロムであり、或は酸化クロム基［Ｃｒ１−ｘＯｘ］ｚが、化学量論的比率に満たない酸化クロム、即ち、非化学量論的酸化クロムである、請求項１に記載の切削工具。
【請求項３】
層組織（４）が、付加的に、ＣｒＮ部分層（４２）及び／又はＣｒＮ傾斜組成部分層（４２１）及び／又はＣｒ部分層（４３）及び／又はＣｒＯ部分層及び／又はＣｒＣＯ部分層及び／又は［Ｃｒ１−ｘＯｘ］ｚＸａＣｂＮｃ部分層を含む、請求項１又は２に記載の切削工具。
【請求項４】
Ｃｒ部分層（４３）が、切削エッジ（３）の表面（２）に直接結合層として与えられている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の切削工具。
【請求項５】
層組織（４）が、切削エッジ（３）の表面（２）の上に互いに重ねて配列された少なくとも二つの部分層組織（４００）を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の切削工具。
【請求項６】
部分層組織（４００）が、Ｃｒ部分層（４３）、ＣｒＸＮＣ部分層（４２、４２００）、及び［Ｃｒ１−ｘＯｘ］ｚＸａＣｂＮｃ部分層（４１、４１００、４１０１）の三つの部分層を、前記Ｃｒ部分層（４３）が夫々切削エッジ（３）の表面（２）に直ぐ隣接し、［Ｃｒ１−ｘＯｘ］ｚＸａＣｂＮｃ部分層（４１、４１００、４１０１）が夫々最外表面層（４１、４１００、４１０１）に夫々直ぐ隣接しているような仕方で、互いに連なった層連続体として含んでいる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の切削工具（ここで、Ｘは、元素周期表のＳｉ、Ｂ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｔｈ、ランタニド系元素、第ＩＩＡ族元素からなる化学元素群からの元素である）。
【請求項７】
部分層（４１、４２、４３、４２１、４１００、４２００）の層厚さ（ｄ）が、０．０５μｍ〜５μｍである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の切削工具。
【請求項８】
層組織（４）の全厚さ（Ｄ）が、０．０１μｍ〜５０μｍである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の切削工具。
【請求項９】
層組織（４）の全厚さ（Ｄ）が、０．５μｍ〜５μｍである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の切削工具。
【請求項１０】
部分層（４１、４２、４３、４２１、４１００、４２００）のビッカース硬度が、１０００ＨＶ．０１〜３０００ＨＶ．０１である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の切削工具。
【請求項１１】
部分層（４１、４２、４２１、４１００、４２００）の残留応力が、０．１ＧＰａ〜５ＧＰａである、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の切削工具。
【請求項１２】
切削工具が、鋸、ナイフ、かんな、のみ、蟻差し形成機、丸太鋸、床板鋸、成形部品カッター、又は型形成カッターである、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の切削工具。
【請求項１３】
切削工具（１）をＰＶＤ法を用いて被覆する、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の切削工具（１）の製造方法。
【請求項１４】
真空被覆室をアーク蒸着源を用いて使用できるようにする工程、
被覆室の回転可能な基体保持器上に切削工具（１）を置く工程、
被覆室内を高真空にする工程、
輻射線加熱器により温度を４００℃へ１時間上昇させる工程、
切削工具（１）の表面（２）をＡｒイオンにより３０分間イオンクリーニングする工程、
表面（２）に８００Ｖのバイアス電圧でＣｒイオンを２分間衝突させる工程、
１００Ｖのバイアス電圧を用いてアーク蒸着により切削工具（１）の表面（２）に結合層として１００ｎｍ厚のＣｒ部分層（４３）を蒸着する工程、
窒素ガスを導入し、バイアス電圧を６０Ｖに調節する工程、
アーク蒸着によりＣｒ結合層（４３）の上にＣｒＮ傾斜組成部分層（４２１）を蒸着し、然も、前記ＣｒＮ傾斜組成部分層（４２１）の層厚さ（ｄ）が２μｍに到達するまでの前記ＣｒＮ傾斜組成部分層の蒸着中、窒素分圧を０．１Ｐａから２Ｐａへ直線的に上昇させる工程、
１：４の窒素：酸素の混合比で酸素を導入する工程、
アーク蒸着により最外ＣｒＮＯ表面層（４１）の蒸着を行う工程、
を含む、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木材又は木材系材料、特に木材複合材料、又はプラスチックを機械加工するための切削工具、及び独立項の夫々の範疇に入る特徴部分に従う切削工具の製造方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
効率的工具及び部品の製造は、殆どそれらの表面の被覆により実現されている。そのような被覆基体の重要な種類のものは工具であり、就中、特別なチップ形成切削工具、就中、木材の機械加工又はプラスチックの機械加工の分野での切削工具である。これに関連して、木材又は木材系複合材料又はプラスチックを機械加工するための旋回する切削工具又は回転切削工具が特に重要である。なぜなら、これらは、作動状態で屡々非常に大きな回転速度で回転し、そのため特に切削エッジの領域で非常に大きな機械的及び熱的応力に曝されるからである。被覆される工具の典型的な基体材料は、就中、工具鋼及び硬質金属であるが、全ての他の可能な基体材料もある。
【０００３】
最近材料として木材及びプラスチックを使用することが益々増加しており、或は木材系材料及びプラスチックが市場で益々魅力的になってきているので、それに対応して木材及びプラスチック材料の信頼性のある機械加工のための工具に対する必要性が高まってきている。これに関連して、本発明の範囲内で、プラスチックとは、平均的当業者に知られている全ての通常のプラスチック、例えば、プラスチック、合成複合材料、エラストマー、ゴム、特に木材及びプラスチックから作られた硬質ゴム併用材料、等であると理解すべきである。
【０００４】
これは、例えば、比較的小さな直径及び短い長さの材料を積層して大きな厚板又はボードを製造する積層工業に特別に適用されるのみならず、大きな直径の或る材料を更に処理する場合についても適用される。しかし、品質に対する要求が益々大きくなり、対応する工具の信頼性及びその使用の経済性の理由から、処理すべき材料、木材又はプラスチックと直接接触するようになる表面で大きな負荷のかかる切削エッジが適当に精錬される工具に対する需要が大きくなってきている。
【０００５】
そのような工具は、例えば、蟻差（ｄｏｖｅｔａｉｌ）カッターであり、蟻差状接合部を作るため積層ボードを製造する際に用いられる工具であり、その接合部はどのボードでも出来るだけ同じように作成されなければならないことは言うまでもないことであり、そのため工具の精密さが最大に要求されている。
【０００６】
それに匹敵する要求が、例えば、固体ブロック、梁又はボードを切断しなければならない時に用いられる先端を有するのこぎりに対しても行われているが、ドリル、旋盤カッター、成形カッター、及び数多くの他のプラスチック及び木材加工用工具も更に際立った例である。
【０００７】
工具の有効寿命も勿論重要な役割を果たしている。即ち、このような工具を用いることができる時間は、工具の切削エッジを例えば、再研磨しなければならなくなるか、又は切削エッジ又は工具全体を未使用工具と交換しなければならなくなるまでの時間である。
【０００８】
例えば、のこぎり刃の厚さは、一方で切断中にのこぎり屑の形で消費されるプラスチック又は木材が出来るだけ少なくなるようにし、他方で機械加工中に、例えば、益々小さななる構造体を製造するために高度の精密さを達成できるように、最小限に維持すべきである。これに関して、厚さが不足しているため工具が不安定な作動状態に入る状況を同時に防止しなければならず、その結果、例えば、のこぎり工具の場合、予め定められた機械加工線にもはや正確に従うことができなくなるか、又は工具が大きな応力のため破損するか亀裂を生ずるようになることがある。
【０００９】
更に重要な点は、そのような切削工具の表面の外観及び細工性に関するものである。プラスチック、木材又は木材系材料を機械加工する場合、プラスチック粒子付着物、樹枝含有又は樹枝状付着物、又はゴム、接着剤、ゴム溶液、あらゆる種類の保存剤、或は機械加工されるプラスチック又は木材材料又は木材複合材料の他の有機又は無機成分を含む付着物が、切削工具の表面上に生ずることがあることは知られている。例えば、プラスチック又は木材材料又は木材複合材料を切削する場合、その切削中に散乱する材料の前記成分が切削工具上に付着することがある。特に切削エッジの領域では、それら付着した成分が固化し、更に付着物を増大することがある。この現象は、技術用語で「ガム（ｇｕｍ）」の付着と呼ばれており、「ガム」は、ゴム状付着物のみならず、例として上で既に一部挙げてある、プラスチック及び木材材料を切削工具で機械加工する時に生ずることがある全ての付着物を意味する。
【００１０】
一般的に、これらガム付着物は、刃の鋭さとは無関係であり、刃が依然として新しく、使用されていない場合でも起きる。これに関し、それら付着物は付着して蓄積した状態で存在するのみならず、緻密に固化した状態でも存在し、それは恐らく重合過程、又は他の、プラスチック又は木材材料の或る成分が熱によっても起こす過程によっても硬化することにより形成されたものである。これに関連して、それら付着物は屡々非常に粘着力をもち、機械的又は他の手段を用いては到底除去することができず、そのため切削工具はそれら付着物のため使用できなくなり、切削エッジそのものは依然として充分鋭利であるにも拘わらず、交換しなければならなくなる。
【００１１】
或る場合には、これに関し、種々の溶媒により付着物を除去することができるが、それは当然時間がかかり、従って、費用が高くなる。
【００１２】
この問題、及び例えば、表面の粗さが大きくなり過ぎることに関する更に別の問題で、一方では付着物に都合がよく、他方で機械加工すべき材料と切削工具との間の切削過程中の摩擦を望ましくない大きさにする問題が長い間知られてきており、既に一部木材複合材料の場合について、例えば、ＤＥ  ６９４  ２５  ２７７  Ｔ３（この内容は参考のため全体的に本願中に入れてある）で既に論じられている。
【００１３】
切削工具の表面外観及び細工性に関連して、ＤＥ  ６９４  ２５  ２７７  Ｔ３は、側面切削エッジの一番外側の側面に被覆を与えることが提案されており、その被覆はクロム又は、窒化物、炭化物、炭素窒化物、即ち、炭窒化物であるクロム化合物から形成されている。
【００１４】
このことは、ＤＥ  ６９４  ２５  ２７７  Ｔ３の著者が、切削工具の切削エッジ上の一番外側の被覆として、硬質クロム化により純粋なクロム被覆を適用すること、或は物理的蒸着法（ＰＶＤ）によるＣｒＮ、又はクロム及び炭素を含有する化合物、又はクロム、炭素、及び窒素を含有する化合物の蒸着を提案していることを意味する。この場合、クロム化合物に関しては、実際には表面の特性だけが論じられており、それは純粋なクロム又はＣｒＮを含む。
【００１５】
ＤＥ  ６９４  ２５  ２７７に論じられているそれらの層は、恐らくその他の従来法に関する或る改良を提案したものであろう。しかし、実際には、三つの決定的な欠点が現れている。
【００１６】
第一に、これらの層は、上で一層厳密に定義したガムの付着を、どの場合でも適切な程度にまで防ぐことはできない。第二の基本的欠点は、ＤＥ  ６９４  ２５  ２７７  Ｔ３で提案されている工具の表面の形成法が、一つには環境の観点から問題があることである。即ち、硬質クロム化は、作業環境に問題のある影響を与え、相応する問題のある廃棄生成物を生ずる電気化学的方法であることは、知られている通りである。第三に、これらの工具は、木材系製品の機械加工に適しているだけであり、プラスチックの機械加工には適さない。
【００１７】
更に、ＤＥ  ６９４  ２５  ２７７  Ｔ３に記載されている併合層を形成するためには、硬質クロム化及びＰＶＤのような幾つかの完全に異なった方法を組合せなければならず、それは、その被覆方法を時間のかかる高価なものにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
従って、本発明の目的は、木材又は木材系材料、及びプラスチックも機械加工するための改良された切削工具が得られるようにすることであり、その工具は、特に製造が簡単で経済的であり、切削エッジの少なくとも表面領域で従来法で知られている付着物が切削工具の作動状態で殆ど付着せず、同時に、適切な硬度、耐摩耗性、及び表面の結合強度が保証されるようなやり方で作成され、上で述べたように、木材材料の機械加工の外に、プラスチックの機械加工にも適している。
【００１９】
本発明の別の目的は、対応する切削工具を製造する方法を与えることにある。
【００２０】
これらの目的を達成する本発明の主題は、独立請求項の要件により特徴付けられている。
【００２１】
夫々の従属項は、本発明の特に有利な態様に関する。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
従って、本発明は、木材又は木材系材料、特に木材複合材料、又はプラスチックを機械加工するための切削工具であって、表面被覆を形成するための層組織（４）が、切削工具の切削エッジ（３）の表面（２）の上に存在する切削工具において、層組織（４）の一番外側の表面層（４１、４１００、４１０１）が、式、［Ｃｒ１−ｘＯｘ］ｚＸａＣｂＮｃ（ここで、０．０５＜ｘ＜０．７５であり、０＜ｚ≦１、０≦ａ＜１、０≦ｂ＜１、０≦ｃ＜１であり、ｚ＋ａ＋ｂ＋ｃ＝１であり、Ｘは、元素周期表のＳｉ、Ｂ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｔｈ、ランタニド系元素、第ＩＩａ族元素からなる化学元素群からの元素である）の組成物から形成されていることを特徴とする切削工具に関する。
単に明確にする目的で、ここでもう一度、ランタニド系は、化学元素、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、及びＬｕを含み、元素周期表の第ＩＩａ族は、化学元素、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、及びＲａを含むことを述べておく。
【００２３】
従って、本発明により切削工具の切削エッジに適用される一番外側の表面層は、少なくとも元素クロム及び酸素を含むことが本発明にとって重要である。即ち、この種の表面層が、純粋なクロム層又は窒化クロム層で、夫々酸素を含まないものよりも遥かによく障害性ガム付着物を防止することが示されていることは全く意外なことである。従って、層の中にクロムと組合せて存在する付加的酸素が、切削工具の表面上のガムの堆積を本質的に防止する原因になっていることは、本発明を認識上で重要である。
【００２４】
更に、本発明の表面層は、異なった部分層から構成された複雑な層組織でも切削工具に特に簡単な方法、即ち、ＰＶＤにより、特に好ましくはアーク蒸着（ａｒｃ  ｖａｐｏｒｉｓａｔｉｏｎ）により適用することができる。これに関し、唯一つの気化用カソードが必要であり、それは、対応する合金として混合物又は化学的組成物が、Ｃｒ又はできれば一つの他の成分Ｘを含み、換言すれば、元素周期表のＳｉ、Ｂ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｔｈ、ランタニド系元素、及び第ＩＩａ族元素を含む化学元素群からの一つの元素又は複数の元素を含むと同時に、クロムの外に重要な元素酸素が、特別な場合には窒素及び炭素も、被覆工程で、それ自体既知のやり方で対応する工程ガスにより被覆室内に添加することができる。勿論、Ｃ、Ｏ、及びＮは、特別な場合の気化カソードの気化材料の一部になっていてもよい。
【００２５】
これに関し、酸化クロム基［Ｃｒ１−ｘＯｘ］ｚは化学量論的酸化クロムであり、特にＣｒＯ２又はＣｒＯ３であり、特に好ましくはＣｒ２Ｏ３であるが、酸化クロム基［Ｃｒ１−ｘＯｘ］ｚは、化学量論的比率に満たない酸化クロム、即ち、非化学量論的酸化クロム、特に酸素含有量が高いか又は低い酸化クロムにすることもできる。
【００２６】
実際的用途にとって特に重要な態様として、切削工具の切削エッジの一番外側の表面被覆はクロムと酸素の元素だけを含み、即ち、その最外表面被覆は［Ｃｒ１−ｘＯｘ］ｚ層である。本発明による層の最も一般的な化学的特徴として、ａ＝０、ｂ＝０、及びｃ＝０が適用される。
【００２７】
或る場合には、本発明による表面被覆は、Ｃｒ及びＯの外に、窒素、又はむしろＮ、炭素及び／又はＸを付加的に含むこともでき、即ち、元素周期表のＳｉ、Ｂ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｔｈ、ランタニド系元素、及び第ＩＩａ族元素からなる化学元素群からの元素を一種類以上含むこともできることが理解されるであろう。換言すれば、ａ＝０だけ、又はｂ＝０だけ、又はｃ＝０だけが適用されるか、又はａ、ｂ、及びｃの二つが０とは異なるようにすることができ、即ち、Ｃｒ及びＯの外に、群Ｘからの元素及びＮ及びＣも同時に含有させることもできる。
【００２８】
付加的成分の選択は、就中、設定しなければならない表面層の硬度又は結合強度に依存し、或はプラスチック又は木材材料のどちらの種類を特別に機械加工しなければならないかに依存する。防止すべき付着物がどのような組成を有するかにより、付着物に対する抵抗効果を層組織中の付加的化学元素の適当な選択により更に最適することができ、それら層の硬度及び／又は耐摩耗性及び／又は結合強度及び／又は摩擦係数を調節することができる。
【００２９】
別の態様として、層は、付加的に、ＣｒＮ部分層及び／又はＣｒＮ傾斜部分層及び／又はＣｒ部分層及び／又はＣｒＯ部分層及び／又はＣｒＣＯ部分層及び／又は［Ｃｒ１−ｘＯｘ］ｚＸａＣｂＮｃ層を含む。この構成では、Ｃｒ部分層は、例えば、切削エッジの表面に直接結合層として与えることができる。
【００３０】
非常に特別な場合として、層組織は、少なくとも二つの部分層からなる組織で、切削エッジの表面上に互いに重ねて配列された部分層組織、特に二つの同じ部分層組織を含むことができる。
【００３１】
本発明の特別な態様として、部分層組織は、三つの部分層が互いに重なった層連続体を含み、即ち、Ｃｒ部分層、ＣｒＸＮＣ部分層、及び［Ｃｒ１−ｘＯｘ］ｚＸａＣｂＮｃ層を、Ｃｒ部分層が夫々、切削エッジの表面に直ぐ隣接しており、［Ｃｒ１−ｘＯｘ］ｚＸａＣｂＮｃ部分層が最外表面層に夫々隣接しているような仕方で含んでいる。
【００３２】
即ち、言及した異なった部分層が、全く特別な機能を果たすことができる。例えば、Ｃｒ部分層は、切削工具の金属本体に接着させるための、或はその下に存在する部分層に接着させるための結合層として働くのが好ましい。別の部分層の間の中間層としてのＣｒ層は、本発明による層組織中の機械的応力を減少させるのに寄与することができる。
【００３３】
［Ｃｒ１−ｘＯｘ］ｚＸａＣｂＮｃ層、又はここで言及する他の部分層も、傾斜層として異なる組成を持つように設計することもでき、二つの層の間のこのような傾斜層は、その傾斜層の第一層に近い所では第一層の化学組成とほぼ同じ組成を持ち、第二層に近い所ではその第二層の化学組成とほぼ同じ化学組成を有するようにして、二つの異なった層を整合させる。このようにして多層組織中の応力を特に充分減少させることができ、二つの異なった部分層の間の結合強度を、幾何学的に異なった格子構造を適合させることにより劇的に向上することができる。
【００３４】
本発明による層組織の部分層の層厚さは、０．０５μｍ〜５μｍ、特に０．１μｍ〜３μｍ、特に０．２μｍ〜２．５μｍ、好ましくは１．５μｍ〜２．５μｍにすることができ、層組織の全厚さは、０．０１μｍ〜５０μｍ、又は０．５μｍ〜５μｍ、特に１μｍ〜４μｍ、好ましくは２μｍ〜３μｍにすることができる。これに関し、或る場合には１０００までの非常に大きな数の部分層及びそれ以上の部分層を与えることも可能であり、工具の作動寿命を膨大に長くすることができるが、例えば、非常に薄い切削エッジの機械的安定性を改良することもできる。
【００３５】
部分層の硬度ＨＶ．０１は、１０００ＨＶ．０１〜３０００ＨＶ．０１、特に１５００ＨＶ０．１〜２５００ＨＶ０．１、好ましくは２０００±３００ＨＶ０．１であり、部分層の残留応力は、０．１ＧＰａ〜５ＧＰａ、特に０．３ＧＰａ〜３ＧＰａ、好ましくは０．５ＧＰａ〜２ＧＰａである。
【００３６】
本発明による切削工具は、特に鋸、ナイフ、かんな、のみ、蟻差し形成機、丸太鋸、床板鋸、成形部品カッター、型形成カッター、であり、特に回転切削工具或はプラスチック又は木材を機械加工するための種々の回転又は非回転切削工具である。
【００３７】
本発明は、更に、本発明による切削工具を製造するための方法に関し、この場合、切削工具をＰＶＤ法、特にアーク蒸着法を用いて被覆する。
【００３８】
これに関し、本発明による切削工具を製造するのに適したそれ自体既知の前述の種類のどの方法でも原理的に問題になり、被覆はただ一つの気化カソードを用いて達成されるのが好ましい。
【００３９】
本発明による方法の実施で用いられる特に重要な態様として、切削工具を次の特別な方法手順に従って被覆する：
真空被覆室をアーク蒸着源を用いて使用できるようにし、被覆室の回転可能な基体保持器上に切削工具（１）を置く。次に被覆室内を高真空にし、輻射線加熱器により温度を４００℃へ１時間上昇させる。これに関し、切削工具の表面をＡｒイオンにより３０分間イオンクリーニングに掛ける。次に切削工具の表面に８００Ｖのバイアス電圧でＣｒイオンを２分間衝突させる。次に１００Ｖのバイアス電圧を用いてアーク蒸着により切削工具の表面に結合層として１００ｎｍ厚のＣｒ部分層を蒸着する。アーク蒸着によりＣｒ結合層の上にＣｒＮ部分層の蒸着を行うため、窒素ガスを導入し、バイアス電圧を６０Ｖに調節する。このＣｒＮ傾斜部分層の蒸着中、窒素分圧を０．１Ｐａから２Ｐａへ直線的に上昇させ、ＣｒＮ傾斜部分層の層厚さを２μｍに到達させる。次に１：４の窒素：酸素の混合比で酸素を導入し、アーク蒸着により最外ＣｒＮＯ表面層の蒸着を行わせる。
【００４０】
本発明を、図面を補助として次に一層詳細に説明する。図面は、模式的例示で示されている。
【００４１】
図１では、非常に簡単な態様として、本発明による切削工具が模式的に例示されており、それは、以下で全体として参照番号１で指示してある。この構成では、切削工具１は、切削工具素地１００の切削エッヂ３を被覆することにより形成されている。
【００４２】
図１の極めて簡単な例では、切削工具１の例示した切削エッヂ３に層組織４がアーク蒸着により適用されており、その一部分の断面だけが示されている。それは最外表面層４１、４１００、４１０１だけを有し、それら表面層はクロム及び酸素の他に、ある場合には、付加的に基Ｘの一つ以上の元素も含むことがあり、且つ／又は付加的に窒素及び又は炭素を含むことがある。これに関し、例えば、最外表面層４１、４１００、４１０１中に染料を導入することもでき、その場合それ自体既知のやり方で酸素の割合が増大されるか、又はそれ自体既知の別の着色法が用いられる。
【００４３】
図２〜４では、本発明による切削工具を実際に使用するのに特に重要な更に別の態様が、例として模式的に示されている。
【００４４】
切削工具素地１００の切削エッヂ３の表面２の上に、切削エッヂ３と最外表面層４１、４１００、４１０１の間に別のＣｒＮ部分層４２が付加的に与えられている点で、図２の態様は図１の態様とは異なっている。この付加的ＣｒＮ層４２は、例えば最外表面層４１の結合強度を増大する。
【００４５】
図３では、図２による態様を更に発展させたものが例示されている。実際に使用する場合に非常に重要になる図３の例では、表面に別の純粋Ｃｒ部分層４３が与えられており、即ち、切削工具素地１００の表面２とＣｒＮ部分層４２、４２１との間に与えられている。
【００４６】
Ｃｒ部分層４３は、特に切削エッヂ３の表面２の上に全厚さＤを有する層組織４の接着を改良する。ＣｒＮ部分層４２は、ＣｒＮ傾斜部分層４２１として形成されるのが好ましく、その化学組成は、Ｃｒ部分層４３に近い殆ど純粋なクロムから、最外表面層４１、４１００、４１０１に近いＣｒＮ組成を有する。このような層順序の結果として、内部応力が特に低く、切削エッヂ３の表面２に非常によく結合した層組織４が得られる。
【００４７】
最後に図４では、本発明の特別な態様として非常に異なった層組織が例示されている。
【００４８】
この構成では、それは、層組織４を有する切削工具１であり、この場合切削エッヂ３の表面２の上に二つの同様な部分層組織４００が与えられており、最外表面層４１として表面層４１０１も与えられており、それは特に大きな酸素含有量を有し、その結果表面層１０１の着色が達成されている。
【００４９】
二つの部分層組織４００は、夫々できれば異なった厚さｄを有する３つの個々の部分層４３、４２００、４１を含み、この場合部分層４３は接着を改良するための純粋Ｃｒ部分層４３であり、部分層４２００は応力を減少させるためのＣｒＸＮＣ部分層として形成されており、部分層４１は、［Ｃｒ１−ｘＯｘ］ｚＸａＣｂＮｃ部分層４１であり、それは、着色した、例えば、僅かに青色の表面層４１０１の、その下に存在する部分層への特に良好な適合を保障する。
【００５０】
本発明の上記態様は、用途により夫々適切なやり方で組合せることができ、特に例として例示した層順序は異なったやり方で実現することもでき、本発明による層組織の特別な態様として一つ以上の層を完全に省略することもでき、或は別の態様では、一つの同じ層組織を反復して形成することもできることは分かるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、本発明による切削工具の第一の簡単な態様である。
【図２】図２は、ＣｒＮ部分層を有する第二の態様の図である。
【図３】図３は、Ｃｒ結合層を有する第三の態様の図である。
【図４】図４は、部分層組織を有する態様の図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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