(57)【要約】【課題】  本発明は、ＡｌとＳｉを含む窒化物又は炭窒化物の硬質皮膜の中で、不可避的に含有されるドロップレット及び酸素の含有量が増加し易い組成範囲において、これらを低減させる被覆工具の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  工具の基材表面にＡｌとＳｉを含む窒化物又は炭窒化物の硬質皮膜を被覆した被覆工具の製造方法であって、前記被覆は原子比率でＡｌとＳｉの合計の含有量が７０％以上のカソードを用いたアークイオンプレーティング法で行い、前記被覆の前には、前記基材と前記カソードの間を遮蔽した状態で前記カソードに電力を供給して予備放電を実施する被覆工具の製造方法。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具の基材表面にＡｌとＳｉを含む窒化物又は炭窒化物の硬質皮膜を被覆した被覆工具の製造方法であって、前記被覆は原子比率でＡｌとＳｉの合計の含有量が７０％以上のカソードを用いたアークイオンプレーティング法で行い、前記被覆の前には、前記基材と前記カソードの間を遮蔽した状態で前記カソードに電力を供給して予備放電を実施することを特徴とする被覆工具の製造方法。
【請求項２】
前記カソードは、原子比率でＡｌの含有量が６５％以下であることを特徴とする請求項１に記載の被覆工具の製造方法。
【請求項３】
前記予備放電を実施する前には、前記基材をメタルボンバードすることを特徴とする請求項１または２に記載の被覆工具の製造方法。
【請求項４】
前記メタルボンバードは、Ｔｉボンバードであることを特徴とする請求項３に記載の被覆工具の製造方法。
【請求項５】
前記硬質皮膜に含まれる酸素含有量は、窒素と酸素の合計の含有量を１００％とした場合に、４原子％以下であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の被覆工具の製造方法。
【請求項６】
前記硬質皮膜の被覆後に、更に窒化物又は炭窒化物からなる硬質皮膜を被覆することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の被覆工具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削工具または金型等の工具に適用される被覆工具の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、切削工具や金型等の工具には、その耐久性を向上させることを目的に、各種セラミックス皮膜を基材表面に被覆する表面処理が実施されている。このような表面処理が施された工具は被覆工具と呼ばれている。
被覆工具の製造には、各種の被覆手段が用いられているが、中でも、アークイオンプレーティング法による被覆手段は、各種セラミックス皮膜でなる多元系の硬質皮膜を特に基材との高い密着性を有した状態で被覆できることから広く適用されている。
【０００３】
近年、切削工具や金型の被加工材は高硬度化しているとともに、その高速加工が求められており、加工に用いる工具の使用環境はますます苛酷となっている。そのため、高硬度材をより高速で加工するために、被覆工具へ適用する皮膜として高硬度と高い耐熱性を有する硬質皮膜の開発が行われている。例えば、耐熱性に優れる皮膜種であるＡｌＣｒの窒化物又は炭窒化物をベースに、Ｓｉやその他元素を添加して耐摩耗性を付与した、ＡｌＣｒＳｉ系の窒化物又は炭窒化物を被覆した被覆工具の発明が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１０６１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されている硬質皮膜を被覆工具に適用することで耐久性の改善が期待される。しかしながら、本発明者の検討によると、ＡｌとＳｉの合計の含有量が多い窒化物又は炭窒化物の硬質皮膜は、不可避的に含有されるドロップレット及び酸素の含有量が増加し易くなり、硬質皮膜が本来備える優れた耐熱性と耐摩耗性が十分に発揮され難い場合があることを確認した。
【０００６】
そこで本発明は、一定量以上のＡｌとＳｉを含む窒化物又は炭窒化物の硬質皮膜において、不可避的に含有されるドロップレット及び酸素の含有量を低減させることができる被覆工具の製造方法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】
本発明は、工具の基材表面にＡｌとＳｉを含む窒化物又は炭窒化物の硬質皮膜を被覆した被覆工具の製造方法であって、前記被覆は原子比率でＡｌとＳｉの合計の含有量が７０％以上のカソードを用いたアークイオンプレーティング法で行い、前記被覆の前には、前記基材と前記カソードの間を遮蔽した状態で前記カソードに電力を供給して予備放電を実施する被覆工具の製造方法である。
更に、前記カソードは、原子比率でＡｌの含有量が６５％以下であることが好ましい。
更に、前記予備放電を実施する前には、前記基材をメタルボンバードすることが好ましく、前記メタルボンバードは、Ｔｉボンバードであることがより好ましい。
更に、前記硬質皮膜に含まれる酸素含有量は、窒素と酸素の合計の含有量を１００％とした場合に、４原子％以下であることが好ましい。
更に、前記硬質皮膜の被覆後に、更に窒化物又は炭窒化物からなる硬質皮膜を被覆することが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、アークイオンプレーティング法で被覆するＡｌとＳｉを含む窒化物又は炭窒化物の硬質皮膜に不可避的に含有されるドロップレット及び酸素を、特別な装置やコストをかけずに低減することが可能である。そのため、被覆工具の耐久性をより向上させるのに極めて有効な技術となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明例に係る試料Ｎｏ．１の電界放射型走査型電子顕微鏡による断面観察写真である。
【図２】比較例に係る試料Ｎｏ．２の電界放射型走査型電子顕微鏡による断面観察写真である。
【図３】本発明例に係る試料Ｎｏ．１の走査型電子顕微鏡による表面観察写真である。
【図４】比較例に係る試料Ｎｏ．２の走査型電子顕微鏡による表面観察写真である。
【図５】参考例に係る試料Ｎｏ．３の走査型電子顕微鏡による表面観察写真である。
【図６】本発明例に係る試料Ｎｏ．４の走査型電子顕微鏡による表面観察写真である。
【図７】比較例に係る試料Ｎｏ．５の走査型電子顕微鏡による表面観察写真である。
【図８】本発明例に係る試料Ｎｏ．６の走査型電子顕微鏡による表面観察写真である。
【図９】比較例に係る試料Ｎｏ．７の走査型電子顕微鏡による表面観察写真である。
【図１０】本発明例に係る試料Ｎｏ．８の走査型電子顕微鏡による表面観察写真である。
【図１１】比較例に係る試料Ｎｏ．９の走査型電子顕微鏡による表面観察写真である。
【図１２】本発明例に係る試料Ｎｏ．１０の走査型電子顕微鏡による工具刃先の観察写真である。
【図１３】比較例に係る試料Ｎｏ．１１の走査型電子顕微鏡による工具刃先の観察写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の特徴は、アークイオンプレーティング法で被覆する硬質皮膜に不可避的に含有されるドロップレット及び酸素が増加し易いＡｌとＳｉを含む窒化物又は炭窒化物の組成範囲において、これらを同時に低減できる経済的で有効な方法を見出したことにある。以下、本発明について詳細に説明する。
【００１１】
本発明者は、ＡｌとＳｉを一定量以上含む窒化物又は炭窒化物の硬質皮膜を被覆した工具は、耐熱性が優れ、かつ、皮膜組織が微細化して皮膜破壊が抑制される傾向にあることを知見した。一方、アークイオンプレーティング法でＡｌとＳｉを含む窒化物又は炭窒化物の硬質皮膜を被覆する場合、低融点元素であるＡｌと、酸素との結合力が強い元素であるＳｉの含有量が多いカソードを用いると、ドロップレット及び酸素の含有量が増加する傾向にある。そして、ＡｌとＳｉの合計の含有量が７０原子％以上のカソードを用いて被覆した場合、ドロップレット及び酸素の含有量が増加して皮膜本来の優れた耐熱性と耐摩耗性が発揮され難く、工具の耐久性を改善するに十分でない場合があることを確認した。
【００１２】
本発明者は、上記のような組成範囲のカソードを用いて被覆する場合、基材に硬質皮膜を被覆する前に、まず基材とカソードの間を遮蔽した状態でカソードに電力を供給して予備放電を実施することが極めて有益であることを見出した。本発明において、基材とカソードの間を遮蔽した状態にするとは、例えば、一般的にアークイオンプレーティング装置に付随しているシャッター等を利用し、カソードから蒸発した元素が基材表面に被覆されないようにするための機構を設けることである。
つまり、このような予備放電を実施することで、カソード表面にある酸化物等の不純物は基材とカソードの間を遮蔽するシャッター等の表面に蓄積する。カソード表面の酸化物等を予め除去した上で、カソードに電力を供給して基材表面に硬質皮膜を被覆すれば、硬質皮膜の酸素含有量を低減することができる。更にはカソード表面の酸化物を予め除去しておくことで、基材表面に硬質皮膜を被覆する際に異常放電が抑制され易くなり、硬質皮膜に含まれるドロップレットが低減し易くなる。そのため、ＡｌとＳｉの合計の含有量が７０原子％以上のカソードを用いて被覆する場合、基材表面に硬質皮膜を被覆する前に予備放電を実施しておくことで、硬質皮膜に含有されるドロップレット及び酸素含有量が低減し、本来皮膜が持つ特性を十分に発揮することができる。
【００１３】
また、ＡｌとＳｉの合計の含有量が７０原子％以上のカソードを用いた場合、硬質皮膜に不可避的に含有する酸素が増加することで、硬質皮膜の結晶性が低下する場合がある。そこで被覆前に予備放電を行うことで、硬質皮膜に含まれる酸素が低減して結晶性が高まり、工具の耐久性を改善することができる。
予備放電には、一般的な硬質皮膜の成膜条件を適用することができる。例えば、カソード電流を５０Ａ〜２００Ａとし、１分〜３０分間予備放電を実施することができる。
予備放電を実施することで、硬質皮膜に含まれる酸素含有量を、窒素と酸素の合計の含有量を１００％とした場合に、４原子％以下に低減することが好ましい。より好ましくは、酸素含有量は３原子％以下である。更には、酸素含有量は２原子％以下である。
【００１４】
ＡｌとＳｉを含む窒化物又は炭窒化物の硬質皮膜において、Ａｌ主体となると耐熱性が優れる傾向にある。そのため、Ａｌ含有量が原子比率で５０％以上のカソードを用いて被覆することが好ましい。より好ましくは５５原子％以上である。但し、硬質皮膜のＡｌ含有量が増加しすぎると、脆弱な六方晶の結晶構造となり耐久性が低下する場合がある。そのため、Ａｌ含有量が原子比率で６５％以下のカソードを用いて被覆することが好ましい。
硬質皮膜は、耐熱性が優れる傾向にある窒化物であることがより好ましい。
【００１５】
ＡｌとＳｉを含む窒化物又は炭窒化物の硬質皮膜において、Ｓｉ含有量が一定量にあると皮膜硬度が向上し、更には、皮膜組織が微細化して、皮膜破壊が抑制される傾向にある。硬質皮膜に高い耐摩耗性を付与して皮膜破壊を抑制するには、原子比率でＳｉ含有量が５％以上のカソードを用いて被覆することが好ましい。より好ましくは、Ｓｉ含有量は１０原子％以上である。但し、硬質皮膜のＳｉ含有量が増加しすぎると、皮膜の結晶性が低下して耐久性に乏しくなる傾向にある。そのため、原子比率でＳｉ含有量が２５％以下のカソードを用いて被覆することが好ましい。より好ましくは、Ｓｉ含有量は２０原子％以下である。
【００１６】
本発明に適用するカソードは、ＡｌとＳｉ以外の他の金属（半金属を含む）元素を含有しても良い。例えば、ＴｉＡｌＳｉＮ、ＴｉＡｌＳｉＣＮ、ＡｌＣｒＳｉＮ、ＡｌＣｒＳｉＣＮ、ＡｌＣｒＴｉＳｉＮ及びＡｌＣｒＴｉＳｉＣＮ等を被覆するのに適用することができる。中でも、Ｃｒを含有したＡｌＣｒＳｉ系の窒化物又は炭窒化物の硬質皮膜は耐摩耗性と耐熱性に優れる皮膜種である。そのため、被覆工具の耐熱性と耐摩耗性を高めるため、Ｃｒ含有量が原子比率で１０％以上のカソードを用いて被覆することが好ましい。より好ましくは、Ｃｒ含有量は２０原子％以上である。
本発明に係る硬質皮膜は、Ｘ線回折で特定される結晶構造が立方晶であることが工具の耐久性を向上させるのに好ましい。
【００１７】
予備放電を実施する前には、基材をＴｉボンバード処理することが好ましい。酸素との結合力が強い元素種であるＴｉを用いて基材をボンバード処理することで、基材の表面にある酸化物等の不純物がより効果的に除去され、基材とＡｌとＳｉの合計の含有量が多い硬質皮膜との密着性がより高まり、優れた耐久性が発揮され易くなる。
Ｔｉボンバード処理は、基材に−１０００Ｖ〜−７００Ｖのバイアス電圧を印加して実施することが好ましい。
本発明は、被覆工具の中でも硬質皮膜への負荷が特に大きくなる被覆切削工具の製造に適用することが好ましい。
予備放電を実施してＡｌとＳｉを含む窒化物又は炭窒化物の硬質皮膜を被覆した後に、更に窒化物又は炭窒化物からなる硬質皮膜を被覆することで、高硬度鋼等の切削加工において優れた耐久性を示すので好ましい。
【実施例１】
【００１８】
実施例１では皮膜特性の評価を行った。
成膜には、アークイオンプレーティング方式の成膜装置を用いた。本装置はターゲット背面部にコイルを配備したカソード（アーク蒸発源）を１基（Ｃ１と称す。）、ターゲット背面および外周に永久磁石を配備し、ターゲットに垂直方向の磁束密度がターゲット中央付近で略１５ｍＴの磁場を有したカソードを２基（夫々Ｃ２、Ｃ３と称す。）を搭載する。
真空容器内は、真空ポンプにより排気され、ガスは供給ポートにより導入される。バイアス電源は工具基材に接続され、独立して基材に負圧のＤＣバイアス電圧を印加する。基材回転機構は、プラネタリーとプラネタリー上のプレート状治具、プレート状治具上のパイプ状治具が取り付けられ、プラネタリーが毎分３回転の速さで回転し、プレート状治具、パイプ状治具は夫々自公転する。Ｃ１、Ｃ２に設置したカソードを表１に示す。
試料Ｎｏ．１と２は同一のカソードを使用した。試料Ｎｏ．４、５は同一のカソードを使用した。試料Ｎｏ．６、７は同一のカソードを使用した。試料Ｎｏ．８、９は同一のカソードを使用した。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
＜基材＞
評価試験用に以下の３種の試験片を基材として用意した。
皮膜特性、断面観察の評価に、組成がＷＣ（ｂａｌ．）‐Ｃｏ（１０質量％）‐Ｃｒ（０．７質量％）、ＷＣ平均粒度０．８μｍの超硬合金に鏡面加工を施したＳＮＧＡ１２０４０８形状の試験片を用いた。
残留応力の測定に、ＷＣ（ｂａｌ．）‐Ｃｏ（１３．５質量％）‐Ｃｒ（０．５質量％）‐ＴａＣ（０．３質量％）、ＷＣ平均粒度０．８μｍ、試験片寸法が８×２５ｍｍ、厚さ０．７〜０．９ｍｍの試験片を用いた。
皮膜の表面観察に、組成がＷＣ（ｂａｌ．）‐Ｃｏ（８質量％）‐Ｃｒ（０．５質量％）‐ＶＣ（０．３質量％）、ＷＣ平均粒度０．６μｍ、硬度９３．９ＨＲＡの超硬合金製の超硬２枚刃ボールエンドミル半径０．５ｍｍの試験片を用いた。
【００２１】
＜加熱および真空排気工程＞
基材をそれぞれ真空容器内のパイプ状治具に固定し、成膜前プロセスを以下のように実施した。まず、真空容器内を８×１０−３Ｐａ以下に真空排気した。その後、真空容器内に設置したヒーターにより、基材温度を５００℃まで加熱、真空排気を行い、基材温度５００℃、真空容器内圧力が８×１０−３Ｐａ以下とした。
【００２２】
＜Ａｒボンバード＞
その後、真空容器内にＡｒガスを導入し、０．６７Ｐａとした。その後、フィラメント電極に２０Ａの電流を供給、基材に−２００Ｖのバイアス電圧を印加し、Ａｒボンバードを４分間実施した。
【００２３】
＜Ｔｉボンバード＞
Ａｒボンバードの後、真空容器内の圧力が８×１０−３Ｐａ以下になるように真空排気した。続いて、基材に−１０００Ｖのバイアス電圧を印加し、Ｃ１（Ｔｉ）前部に設置されたシャッターを開放し、Ｃ１（Ｔｉ）に１５０Ａの電力を供給し、Ｃ１（Ｔｉ）カソードから放出されるＴｉイオンによる、Ｔｉボンバードを１０分間実施した。
【００２４】
＜予備放電＞
Ｃ１カソードへの電力供給を中断してＴｉボンバードを終了した後、真空容器内へ窒素ガスを供給して炉内圧力を５．５Ｐａとし、基材へ印加するバイアス電圧を−１００Ｖとした。そして、本発明例のみ、Ｃ２前部に設置されたシャッターを閉じたまま、Ｃ２に設置したカソードに１５０Ａの電力を供給して予備放電を５分間実施した。
【００２５】
＜成膜工程＞
続いて、Ｃ２に設置したカソードに電力を供給したまま、Ｃ２前部に設置されたシャッターを開放した。そして、−１００Ｖのバイアス電圧を印加したまま、約１．０μｍの窒化物からなる硬質皮膜を被覆した。その後、略２５０℃以下に基材を冷却して、真空容器から取り出した。
比較例と参考例は予備放電を実施せずに、Ｔｉボンバードの後に本発明例と同条件で被覆した。
【００２６】
＜皮膜特性の評価＞
試験片の硬質皮膜の組成を、波長分散型電子線プローブ微小分析（ＷＤＳ−ＥＰＭＡ）により測定した。測定条件は、加速電圧１０ｋＶ、試料電流５×１０−８Ａ取り込み時間１０秒、分析領域直径１μｍ、分析深さが略１μｍで５点分析してその平均値から求めた。表２に測定結果を示す。不純物として含まれるＣやその他の元素は除いて求めた。
【００２７】
Ｘ線回折を用いて、試験片の硬質皮膜の結晶構造の確認を行った。市販のＸ線回折装置（株式会社リガク製、ＲＩＮＴ２０００、縦型ゴニオメーター、固定モノクロメーター）を用い、管電圧４０ｋＶ、管電流３００ｍＡ、Ｘ線源Ｃｕｋα（λ＝０．１５４１８ｎｍ）、２θが２０〜７０度の測定条件で実施した。
【００２８】
所定の形状に加工した試験片の表面に被覆を行うと、硬質皮膜に発生する残留圧縮応力により、被覆された試験片がたわみ変形する。そのたわみ量を求め、下式から圧縮応力を算出した。ここで、Ｅｓが基材のヤング率（５１７．５４ＧＰａ）、νｓが基材のポアソン比（０．２３８）、Ｄが試験片の厚み、δが試験片のたわみ量、ｄが皮膜全体の厚み、Ｌは最大たわみ量までの長さである。
【００２９】
【数１】
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【００３０】
株式会社エリオニクス製のナノインデンテーション装置を用い、試験片の硬質皮膜の硬度を測定した。硬質皮膜の硬度を測定するために、試験片を５度傾けて、鏡面研磨後、皮膜の研磨面内で最大押し込み深さが層厚の略１／１０未満となる領域を選定した。このとき略１／５程度でも基材の影響はなかった。押し込み荷重４９ｍＮ、最大荷重保持時間１秒、荷重負荷後の除去速度０．４９ｍＮ／秒の測定条件で１０点測定し、その平均値を求めた。測定前には、標準試料である単結晶Ｓｉを測定し、その硬さが１２ＧＰａであることを確認した。
以上の皮膜組成および物性の測定結果を表２にまとめて示す。
【００３１】
【表２】
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【００３２】
本発明例は、予備放電を実施していない比較例に比べて硬質皮膜の酸素含有量が減少した。更に、圧縮応力が増加し、硬度が向上していることが確認された。一方、参考例である試料Ｎｏ．３は、予備放電をしなくても硬質皮膜の酸素は１原子％未満であった。
図１、２に本発明例と比較例に係る硬質皮膜の断面観察写真を示す。予備放電を実施していない比較例は硬質皮膜の断面に結晶粒界が見られずアモルファスに近い組織形態であった。一方、本発明例で被覆した硬質皮膜は皮膜組織がより結晶化していることが確認された。これは、本発明例で被覆した硬質皮膜は不純物として含まれる酸素が低減したため、皮膜組織の結晶化が促進されたためと考えられる。
試料Ｎｏ．１〜３、８、９の硬質皮膜は、Ｘ線回折で立方晶構造に対応するピークのみ確認された。
試料Ｎｏ．６、７の硬質皮膜は、Ｘ線回折で立方晶構造に対応するピークが最大強度となり、一部に六方晶構造に対応するピークも確認された。
試料Ｎｏ．４、５の硬質皮膜は、Ｘ線回折で六方晶構造に対応するピークが最大強度となり、一部に立方晶構造に対応するピークも確認された。
【００３３】
図３〜１１に試料Ｎｏ．１〜９の表面観察写真を示す。硬質皮膜の被覆前にカソードの予備放電を実施することでドロップレットが低減することが確認された。一方、参考例である試料Ｎｏ．３は予備放電を実施せずとも、ドロップレットが比較的少ないことが確認された。
【実施例２】
【００３４】
実施例２では、予備放電が切削性能へ与える影響を確認するため、実施例１で評価した試料Ｎｏ．１〜３について、切削特性の評価を行った。
基材に、組成がＷＣ（ｂａｌ．）‐Ｃｏ（８質量％）‐Ｃｒ（０．５質量％）‐ＶＣ（０．３質量％）、ＷＣ平均粒度０．６μｍ、硬度９３．９ＨＲＡの超硬合金製の超硬２枚刃ボールエンドミル半径０．５ｍｍを準備した。
乾式および湿式加工の両試験条件で安定した切削評価を実施するため、実施例１の試料Ｎｏ．１〜３と同様の方法でＡｌＣｒＳｉＮを被覆し、更にその上層に高い圧縮残留応力を有するＴｉＳｉＮを約０．４μｍ被覆して試料Ｎｏ．１０〜１２を作製した。
ＴｉＳｉＮの被覆は、Ｃ３にＴｉ７５Ｓｉ２５を設置し（数値は原子比率）、炉内の圧力を５．５Ｐａ、基材に印加するバイアス電圧を−５０Ｖ、カソード電流１５０Ａの条件で被覆した。
【００３５】
本発明例と比較例に係る切削工具の刃先を走査型電子顕微鏡で観察したものを図１２、１３にそれぞれ示す。予備放電をして下地層のＡｌＣｒＳｉＮを被覆することで、上層にＴｉＳｉＮを設けた場合でも、ドロップレットが低減していることが確認された。
【００３６】
乾式および湿式加工後の母材露出幅から、被覆切削工具の耐久性を評価した。切削条件を下記に示す。試験結果を表３に示す。
（条件１：乾式加工）
工具：２枚刃超硬ボールエンドミル（日立ツール株式会社製）
型番：ＥＰＤＢＥ２０１０−６、半径０．５ｍｍ
切削方法：底面切削
被削材：ＨＰＭ３８（５２ＨＲＣ）（日立金属株式会社製）
切り込み：軸方向、０．０４ｍｍ、径方向、０．０４ｍｍ
主軸回転数：２５０００ｍｉｎ−１
テーブル送り：１０００ｍｍ／ｍｉｎ
一刃送り量：０．０２ｍｍ／刃
切削油：エアー加圧供給
切削距離：３０ｍ
評価方法：切削加工後のチゼルエッジ近傍および境界部付近の摩耗領域を、走査型電子顕微鏡を用い、それぞれ倍率１０００倍で観察して、基材であるＷＣ基超硬合金が露出した幅を実測して母材露出幅とした。
【００３７】
（条件２：湿式加工）
工具：２枚刃超硬ボールエンドミル（日立ツール株式会社製）
型番：ＥＰＤＢＥ２０１０−６、半径０．５ｍｍ
切削方法：底面切削
被削材：ＨＰＭ３８（５２ＨＲＣ）（日立金属株式会社製）
切り込み：軸方向、０．０４ｍｍ、径方向、０．０４ｍｍ
主軸回転数：２５０００ｍｉｎ−１
テーブル送り：１０００ｍｍ／ｍｉｎ
一刃送り量：０．０２ｍｍ／刃
切削油：水溶性エマルジョン加圧供給
切削距離：３０ｍ
評価方法：切削加工後のチゼルエッジ近傍および境界部付近の摩耗領域を、走査型電子顕微鏡を用い、それぞれ倍率１０００倍で観察して、基材であるＷＣ基超硬合金が露出した幅を実測して母材露出幅とした。
【００３８】
【表３】
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【００３９】
本発明に係る被覆工具は、乾式および湿式加工で優れた耐久性を示すことが確認された。これは、予備放電を実施したことによりドロップレットが低減したことに加えて、ＡｌＣｒＳｉＮに含まれる酸素が少ないため、ＡｌＣｒＳｉＮの皮膜組織がより結晶化したことが影響したと考えられる。
参考例は、硬質皮膜の柱状組織が粗大であり、本発明例よりも乾式および湿式加工での耐久性が低下した。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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