(57)【要約】  一態様の被覆工具は、基体と、基体の上に位置する被覆層とを備え、被覆層は、アルミニウム及びチタンを含む窒化物、炭化物又は炭窒化物の少なくとも一種を含有する複数のＡｌＴｉ層と、アルミニウム及びクロムを含む窒化物、炭化物又は炭窒化物の少なくとも一種を含有する複数のＡｌＣｒ層とを有し、ＡｌＴｉ層及びＡｌＣｒ層が交互に積層された構成であって、複数のＡｌＣｒ層は、第１ＡｌＣｒ層と、第１ＡｌＣｒ層よりも基体から離れて位置する第２ＡｌＣｒ層とを有し、第２ＡｌＣｒ層におけるクロムの含有比率が、第１ＡｌＣｒ層におけるクロムの含有比率よりも高い。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、該基体の上に位置する被覆層とを備え、
該被覆層は、アルミニウム及びチタンを含む窒化物、炭化物又は炭窒化物の少なくとも一種を含有する複数のＡｌＴｉ層と、アルミニウム及びクロムを含む窒化物、炭化物又は炭窒化物の少なくとも一種を含有する複数のＡｌＣｒ層とを有し、前記ＡｌＴｉ層及び前記ＡｌＣｒ層が交互に積層された構成であって、
複数の前記ＡｌＣｒ層は、第１ＡｌＣｒ層と、該第１ＡｌＣｒ層よりも前記基体から離れて位置する第２ＡｌＣｒ層とを有し、
該第２ＡｌＣｒ層におけるクロムの含有比率が、前記第１ＡｌＣｒ層におけるクロムの含有比率よりも高いことを特徴とする被覆工具。
【請求項２】
複数の前記ＡｌＣｒ層は、前記第１ＡｌＣｒ層及び前記第２ＡｌＣｒ層の間に位置する第３ＡｌＣｒ層をさらに有し、
前記第３ＡｌＣｒ層におけるクロムの含有比率が、前記第１ＡｌＣｒ層におけるクロムの含有比率よりも高く、且つ、前記第２ＡｌＣｒ層におけるクロムの含有比率よりも低いことを特徴とする請求項１に記載の被覆工具。
【請求項３】
複数の前記ＡｌＣｒ層は、前記基体から離れて位置するものほどクロムの含有比率が高いことを特徴とする請求項２に記載の被覆工具。
【請求項４】
複数の前記ＡｌＣｒ層のそれぞれにおけるクロムの含有比率は、等差数列で表わされるように前記基体から離れて位置するにしたがって高くなっていることを特徴とする請求項３に記載の被覆工具。
【請求項５】
複数の前記ＡｌＣｒ層のうち前記基体の最も近くに位置するものにおいては、アルミニウムの含有比率がクロムの含有比率よりも高く、
複数の前記ＡｌＣｒ層のうち前記基体から最も離れて位置するものにおいては、クロムの含有比率がアルミニウムの含有比率よりも高いことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の被覆工具。
【請求項６】
複数の前記ＡｌＴｉ層は、クロムを含有し、
前記ＡｌＴｉ層におけるクロムの含有比率がアルミニウム及びチタンの含有比率よりも少ないことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の被覆工具。
【請求項７】
複数の前記ＡｌＴｉ層は、第１ＡｌＴｉ層と、該第１ＡｌＴｉ層よりも前記基体から離れて位置する第２ＡｌＴｉ層とを有し、
前記第２ＡｌＴｉ層におけるクロムの含有比率が、前記第１ＡｌＴｉ層におけるクロムの含有比率よりも高いことを特徴とする請求項６に記載の被覆工具。
【請求項８】
先端側にポケットを有するホルダと、
前記ポケットに位置する請求項１〜７のいずれか１つに記載の被覆工具とを備えた切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、切削加工において用いられる被覆工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
旋削加工及び転削加工のような切削加工に用いられる被覆工具としては、例えば特許文献１に記載の表面被覆切削工具（被覆工具）が知られている。特許文献１に記載の被覆工具は、工具基体と、（Ｔｉ１−ｚＡｌｚ）Ｎで表わされるＡ層及び（Ｃｒ１−ｘ−ｙＡｌｘＭｙ）Ｎで表わされるＢ層が工具基体の表面において交互に積層されてなる硬質被覆層とを備えている。このとき、Ｂ層におけるＣｒ、Ａｌ、Ｍの原子比での含有比率を示すｘ及びｙの値は、０．０３≦ｘ≦０．４、０≦ｙ≦０．０５であり、Ｃｒの含有比率は、０．５５〜０．９７である。【０００３】
Ｃｒ及びＡｌを含有する層（Ｂ層）におけるＣｒの含有比率が高い場合には、Ｂ層における靭性が低下するため被覆層が工具本体から剥離し易くなる。また、Ｃｒの含有比率が低い場合には、Ｂ層における硬度が低下するため、被覆層の摩耗が進行し易くなる。そのため、密着性及び耐摩耗性に優れた被覆工具が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−０４２９０６号公報
【発明の概要】
【０００５】
一態様に基づく被覆工具は、基体と、該基体の上に位置する被覆層とを備え、該被覆層は、アルミニウム及びチタンを含有する複数のＡｌＴｉ層と、アルミニウム及びクロムを含有する複数のＡｌＣｒ層とを有し、前記ＡｌＴｉ層及び前記ＡｌＣｒ層が交互に積層された構成であって、複数の前記ＡｌＣｒ層は、第１ＡｌＣｒ層と、該第１ＡｌＣｒ層よりも前記基体から離れて位置する第２ＡｌＣｒ層とを有し、該第２ＡｌＣｒ層におけるクロムの含有比率が、前記第１ＡｌＣｒ層におけるクロムの含有比率よりも高い。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】一実施形態の被覆工具を示す斜視図である。
【図２】図１に示す被覆工具におけるＡ−Ａ断面の断面図である。
【図３】図２に示す領域Ｂ１における拡大図である。
【図４】図３に示す領域Ｂ２における拡大図である。
【図５】図１に示す被覆工具におけるクロムの含有比率を示すグラフである。
【図６】一実施形態の切削工具を示す平面図である。
【図７】図６に示す領域Ｂ３における拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、一実施形態の被覆工具１について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本実施形態を説明する上で必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、被覆工具は、参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【０００８】
本実施形態の被覆工具１は、四角板形状であって、四角形の第１面３（図１における上面）と、第２面５（図１における側面）と、第１面３及び第２面５が交わる稜線の少なくとも一部に位置する切刃７とを有している。
【０００９】
本実施形態の被覆工具１においては、第１面３の外周の全体が切刃７となっていてもよい。被覆工具１はこのような構成に限定されるものではなく、例えば、四角形の第１面３における１辺のみ、若しくは、部分的に切刃７を有するものであってもよい。
【００１０】
第１面３は、少なくとも一部にすくい面領域３ａを有していてもよい。本実施形態においては、第１面３における切刃７に沿った領域がすくい面領域３ａとなっている。第２面５は、少なくとも一部に逃げ面領域５ａを有していてもよい。本実施形態においては、第２面５における切刃７に沿った領域が逃げ面領域５ａとなっている。そのため、すくい面領域３ａ及び逃げ面領域５ａが交差する部分に切刃７が位置していると言い換えてもよい。
【００１１】
図１では、第１面３におけるすくい面領域３ａ及びそれ以外の領域の境界と、第２面５における逃げ面領域５ａ及びそれ以外の領域の境界とを一点鎖線で示している。図１においては、第１面３及び第２面５が交差する稜線の全てが切刃７である例が示されているため、第１面３において切刃７に沿った環状の一点鎖線が示されている。
【００１２】
被覆工具１の大きさは特に限定されるものではないが、例えば、本実施形態においては、第１面３の一辺の長さが３〜２０ｍｍ程度に設定される。また、第１面３から第１面３の反対側に位置する面（図１における下面）までの高さは５〜２０ｍｍ程度に設定される。
【００１３】
本実施形態の被覆工具１は、図１に示すように、四角板形状の基体９と、この基体９の表面を被覆する被覆層１１とを備えている。被覆層１１は、基体９の表面の全体を覆っていてもよく、また、一部のみを覆っていてもよい。基体９の一部のみを被覆しているときには、被覆層１１は、基体９の上の少なくとも一部に位置しているとも言うことができる。
【００１４】
本実施形態における被覆層１１は、少なくとも、第１面３における切刃７に沿ったすくい面領域３ａ及び第２面５における切刃７に沿った逃げ面領域５ａに存在している。図１においては、すくい面領域３ａを含む第１面３の全体及び逃げ面領域５ａを含む第２面５の全体に被覆層１１が存在する例が示されている。被覆層１１の厚みとしては、例えば、０．１〜１０μｍ程度に設定できる。なお、被覆層１１の厚みは一定であっても、場所によって異なっていてもよい。
【００１５】
被覆層１１は、図３及び図４に示すように、複数のＡｌＴｉ層１３と複数のＡｌＣｒ層１５とを有している。ＡｌＴｉ層１３は、アルミニウム及びチタンを含む窒化物、炭化物又は炭窒化物の少なくとも一種を含有している。また、ＡｌＣｒ層１５は、アルミニウム及びクロムを含む窒化物、炭化物又は炭窒化物の少なくとも一種を含有する複数のＡｌＣｒ層１５を有している。
【００１６】
ＡｌＴｉ層１３は、窒化物である場合には、ＡｌＴｉＮと表すことができる。また、ＡｌＴｉ層１３は、炭窒化物である場合には、ＡｌＴｉＣＮと表すことができる。なお、ＡｌＴｉＣＮのＣとＮの比率は１対１以外であってもよい。
【００１７】
同様に、ＡｌＣｒ層１５は、窒化物である場合には、ＡｌＣｒＮと表すことができる。また、ＡｌＣｒ層１５は、炭窒化物である場合には、ＡｌＣｒＣＮと表すことができる。なお、ＡｌＣｒＣＮのＣとＮの比率は１対１以外であってもよい。
【００１８】
被覆層１１は、複数のＡｌＴｉ層１３及び複数のＡｌＣｒ層１５が交互に積層された構成となっている。被覆層１１の積層構造は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscopy）又は透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：Transmission Electron Microscopy）を用いた断面測定によって評価することが可能である。
【００１９】
ＡｌＴｉ層１３は、アルミニウム及びチタンに加えて、Ｓｉ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｖ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｃｒ及びＷなどの金属成分を含有していてもよい。ただし、上記の金属成分と比較してアルミニウム及びチタンの含有比率が高くなっている。上記の金属成分と比較してアルミニウム及びチタンの含有比率が高いことから、ＡｌＴｉ層１３は、アルミニウム及びチタンを主成分として含有しているとみなすことができる。なお、上記における「含有比率」とは、原子比での含有比率を示している。
【００２０】
ＡｌＣｒ層１５は、アルミニウム及びクロムに加えて、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｖ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｔｉ及びＷなどの金属成分を含有していてもよい。ただし、上記の金属成分と比較してアルミニウム及びクロムの含有比率が高くなっている。上記の金属成分と比較してアルミニウム及びクロムの含有比率が高いことから、ＡｌＣｒ層１５は、アルミニウム及びクロムを主成分として含有しているとみなすことができる。
【００２１】
ＡｌＴｉ層１３及びＡｌＣｒ層１５の組成は、例えば、エネルギー分散型Ｘ線分光分析法（ＥＤＳ）又はＸ線光電子分光分析法（ＸＰＳ）によって測定することが可能である。
【００２２】
ＡｌＴｉ層１３及びＡｌＣｒ層１５の数は、特定の値に限定されるものではない。ＡｌＴｉ層１３及びＡｌＣｒ層１５の数は、それぞれ２つ以上であればよい。ＡｌＴｉ層１３及びＡｌＣｒ層１５の数は、例えば、２〜５００に設定できる。
【００２３】
ＡｌＴｉ層１３及びＡｌＣｒ層１５の厚みは、特定の値に限定されるものではないが、例えば、それぞれ５ｎｍ〜１００ｎｍに設定できる。なお、複数のＡｌＴｉ層１３及び複数のＡｌＣｒ層１５の厚みは、一定であってもよく、互いに異なっていてもよい。
【００２４】
本実施形態における複数のＡｌＣｒ層１５は、図４に示すように、第１ＡｌＣｒ層１５ａ及び第２ＡｌＣｒ層１５ｂを有している。第２ＡｌＣｒ層１５ｂは、第１ＡｌＣｒ層１５ａよりも基体９から離れて位置している。このとき、図５に示すように、第２ＡｌＣｒ層１５ｂにおけるクロムの含有比率が、第１ＡｌＣｒ層１５ａにおけるクロムの含有比率よりも高くなっている。
【００２５】
ＡｌＣｒ層１５は、クロムの含有比率が低いと残留応力が小さい。また、ＡｌＣｒ層１５は、クロムの含有比率が高いと硬度が高くなる。
【００２６】
本実施形態においては、第２ＡｌＣｒ層１５ｂよりも基体９の近くに位置する第１ＡｌＣｒ層１５ａにおけるＣｒの含有比率が相対的に低いことから、被覆層１１が基体９から剥離しにくい。
【００２７】
また、第１ＡｌＣｒ層１５ａよりも基体９から離れて位置する第２ＡｌＣｒ層１５ｂにおけるＣｒの含有比率が相対的に高いことから、被覆層１１の摩耗が進行しにくい。
【００２８】
そのため、本実施形態の被覆工具１は、密着性及び耐摩耗性に優れる。
【００２９】
なお、図５においては、複数のＡｌＣｒ層１５のうち、基体９からの位置、すなわち、基体９の側から数えて何番目のＡｌＣｒ層１５であるのかを横軸にて示すとともに、Ｃｒの含有比率を縦軸にて示している。
【００３０】
複数のＡｌＣｒ層１５は、図４に示すように、第１ＡｌＣｒ層１５ａ及び第２ＡｌＣｒ層１５ｂに加えて、第１ＡｌＣｒ層１５ａ及び第２ＡｌＣｒ層１５ｂの間に位置する第３ＡｌＣｒ層１５ｃをさらに有していてもよい。なお、図４においては、被覆層１１は３つ以上のＡｌＣｒ層１５を有しており、また、第１ＡｌＣｒ層１５ａと第３ＡｌＣｒ層１５ｃとの間、及び、第３ＡｌＣｒ層１５ｃと第２ＡｌＣｒ層１５ｂとの間にそれぞれＡｌＴｉ層１３が位置している。
【００３１】
さらに、被覆層１１が第３ＡｌＣｒ層１５ｃを有している場合において、第３ＡｌＣｒ層１５ｃにおけるクロムの含有比率が、第１ＡｌＣｒ層１５ａにおけるクロムの含有比率よりも高く、且つ、第２ＡｌＣｒ層１５ｂにおけるクロムの含有比率よりも低いときには、被覆層１１の耐久性を高めることができる。
【００３２】
これは、第１ＡｌＣｒ層１５ａ、第２ＡｌＣｒ層１５ｂ及び第３ＡｌＣｒ層１５ｃを含む複数のＡｌＣｒ層１５においてＣｒの含有比率が段階的に緩やかに変化し、急激に変化することが避けられるからである。これにより、複数のＡｌＣｒ層１５において靭性・硬度が急激に変化することが避けられるため、被覆層１１の内部に応力が集中することに起因するクラックの発生が避けられ易い。
【００３３】
また、被覆層１１が４つ以上のＡｌＣｒ層１５を有している場合において、これら複数のＡｌＣｒ層１５が、基体９から離れて位置するものほどクロムの含有比率が高い構成であるときには、被覆層１１を、密着性及び耐摩耗性に優れつつ耐久性がより一層高められたものにできる。これは、複数のＡｌＣｒ層１５において靭性・硬度が急激に変化することを避けつつ、複数のＡｌＣｒ層１５のうち最も基体９の近くに位置するＡｌＣｒ層１５におけるＣｒの含有比率を非常に低くするとともに、複数のＡｌＣｒ層１５のうち最も基体９から離れて位置するＡｌＣｒ層１５におけるＣｒの含有比率を非常に高くすることが容易となるからである。
【００３４】
特に、図５に示すように、複数のＡｌＣｒ層１５のそれぞれにおけるクロムの含有比率が等差数列で表わされるように基体９から離れて位置するにしたがって高くなっている部分を複数のＡｌＣｒ層１５が有していてもよい。そのような場合には、被覆層１１の密着性及び耐摩耗性が優れ、被覆層１１の耐久性がさらに高い。これは、厚み方向にＡｌＴｉ層１３を介して隣り合うＡｌＣｒ層１５におけるＣｒの含有比率の差が概ね一定となるため、Ｃｒの含有比率が急激に変化することが避けられ、被覆層１１における一部に応力がさらに集中しにくくなるからである。なお、クロムの含有比率が等差数列で表わされるように高くなっているとは、図５に示すように、各層におけるクロムの含有比率が概ね直線上に位置していることを意味している。
【００３５】
ここで、各層におけるクロムの含有比率が厳密に直線上に位置している必要はない。最も基体９の近くに位置するＡｌＣｒ層１５におけるクロムの含有比率と、最も基体９から離れての近くに位置するＡｌＣｒ層１５におけるクロムの含有比率とを直線で結んだ場合に、各ＡｌＣｒ層１５におけるクロムの含有比率が、上記の直線で示される厳密な値に対して９０〜１１０％の範囲の数値であればよい。
【００３６】
また、被覆層１１の耐摩耗性及び耐久性を優れたものにしつつ密着性をさらに高める観点からは、複数のＡｌＣｒ層１５のそれぞれにおけるクロムの含有比率が、等差数列で表わされるように基体９から離れて位置するにしたがって高くなっていてもよい。これは、相対的に基体９の近くにおいて厚み方向にＡｌＴｉ層１３を介して隣り合うＡｌＣｒ層１５におけるＣｒの含有比率の差が小さくなることによって、基体９に対して比較的近くに位置するＡｌＣｒ層１５の靭性の変化が小さく抑えられるからである。
【００３７】
そのため、基体９に対して比較的近くに位置するＡｌＣｒ層１５の一部に応力が集中することが避けられ易いので、これらのＡｌＣｒ層１５が剥離しにくくなり、被覆層１１の密着性をさらに高めることができる。
【００３８】
本実施形態における複数のＡｌＣｒ層１５は、それぞれアルミニウム及びクロムを主成分として含有しているが、アルミニウムの含有比率は、例えば、２０〜６０％に設定できる。また、クロムの含有比率は、例えば、４０〜８０％に設定できる。
【００３９】
複数のＡｌＣｒ層１５のそれぞれにおいて、アルミニウムの含有比率がクロムの含有比率よりも高くてもよく、また、複数のＡｌＣｒ層１５のそれぞれにおいて、クロムの含有比率がアルミニウムの含有比率よりも高くてもよい。
【００４０】
また、複数のＡｌＣｒ層１５のうち基体９の最も近くに位置するものにおいては、アルミニウムの含有比率がクロムの含有比率よりも高く、かつ、複数のＡｌＣｒ層１５のうち基体９から最も離れて位置するものにおいては、クロムの含有比率がアルミニウムの含有比率よりも高くてもよい。
【００４１】
アルミニウムの硬度がクロムの硬度よりも低く、アルミニウムの靭性がクロムの靭性よりも高いことから、複数のＡｌＣｒ層１５のうち基体９の最も近くに位置するものにおいて、アルミニウムの含有比率がクロムの含有比率よりも高い場合には、被覆層１１の密着性をより優れたものにできる。
【００４２】
また、アルミニウムの硬度がクロムの硬度よりも低く、クロムの耐摩耗性がアルミニウムの耐摩耗性よりも高いことから、複数のＡｌＣｒ層１５のうち基体９から最も離れて位置するものにおいて、クロムの含有比率がアルミニウムの含有比率よりも高い場合には、被覆層１１の耐摩耗性をより優れたものにできる。
【００４３】
既に述べたように、ＡｌＴｉ層１３はアルミニウム及びチタンを含有しているが、このとき、ＡｌＴｉ層１３がアルミニウム及びチタンを主成分として含有しており、ＡｌＴｉ層１３がアルミニウム及びチタンの含有比率よりも少ない比率でクロムを含有している場合には、ＡｌＴｉ層１３の特性に大きな影響を与えずに、ＡｌＴｉ層１３とＡｌＣｒ層１５の接合性を高めることができる。そのため、被覆層１１の耐久性をさらに高めることができる。
【００４４】
特に、複数のＡｌＴｉ層１３は、第１ＡｌＴｉ層１３ａと、第１ＡｌＴｉ層１３ａよりも基体９から離れて位置する第２ＡｌＴｉ層１３ｂとを有し、第２ＡｌＴｉ層１３ｂにおけるクロムの含有比率が、第１ＡｌＴｉ層１３ａにおけるクロムの含有比率よりも高い場合には、被覆層１１の耐久性をより一層高めることができる。
【００４５】
これはＡｌＣｒ層１５と同様にＡｌＴｉ層１３がクロムを含有している場合には、ＡｌＣｒ層１５及びＡｌＴｉ層１３の親和性が高められるため、隣接するＡｌＣｒ層１５及びＡｌＴｉ層１３の接合性が高められ、さらに、第１ＡｌＴｉ層１３ａよりも基体９から離れて位置することによって切削加工時に第１ＡｌＴｉ層１３ａよりも大きな切削負荷が加わり易い第２ＡｌＴｉ層１３ｂにおけるクロムの含有比率が相対的に高い場合には、第１ＡｌＴｉ層１３ａと比較して第２ＡｌＴｉ層１３ｂにおける、隣接するＡｌＣｒ層１５との接合性が高められるからである。
【００４６】
本実施形態の被覆工具１は、図１に示すように四角板形状であるが、被覆工具１の形状としてはこのような形状に限定されるものではない。例えば、第１面３が四角形ではなく、三角形、六角形又は円形であっても何ら問題無い。
【００４７】
本実施形態の被覆工具１は、図１に示すように、貫通孔１７を有している。本実施形態における貫通孔１７は、第１面３から第１面３の反対側に位置する面にかけて形成されており、これらの面において開口している。貫通孔１７は、被覆工具１をホルダに保持する際に、ねじ又はクランプ部材を取り付けるために用いることが可能である。なお、貫通孔１７は、第２面５における互いに反対側に位置する領域において開口する構成であっても何ら問題無い。
【００４８】
基体９の材質としては、例えば、超硬合金、サーメット及びセラミックスなどの無機材料が挙げられる。超硬合金の組成としては、例えば、ＷＣ（炭化タングステン）−Ｃｏ、ＷＣ−ＴｉＣ（炭化チタン）−Ｃｏ及びＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ（炭化タンタル）−Ｃｏが挙げられる。ここで、ＷＣ、ＴｉＣ及びＴａＣは硬質粒子であり、Ｃｏは結合相である。また、サーメットは、セラミック成分に金属を複合させた焼結複合材料である。具体的には、サーメットとして、ＴｉＣ又はＴｉＮ（窒化チタン）を主成分とした化合物が挙げられる。なお、基体９の材質としては、これらに限定されるものではない。
【００４９】
被覆層１１は、例えば、物理蒸着（ＰＶＤ）法を用いることによって、基体９の上に位置させることが可能である。例えば、貫通孔１７の内周面で基体９を保持した状態で上記の蒸着法を利用して被覆層１１を形成する場合には、貫通孔１７の内周面を除く基体９の表面の全体を覆うように被覆層１１を位置させることができる。
【００５０】
物理蒸着法としては、例えば、イオンプレーティング法及びスパッタリング法等が挙げられる。一例として、イオンプレーティング法で作製する場合には、下記の方法によって被覆層１１を作製することができる。
【００５１】
第１の手順として、アルミニウム及びチタンをそれぞれ独立に含有する金属ターゲット、複合化した合金ターゲット又は焼結体ターゲットを準備する。金属源である上記のターゲットをアーク放電及びグロー放電などによって蒸発させてイオン化する。イオン化したターゲットを、窒素源の窒素（Ｎ２）ガス、炭素源のメタン（ＣＨ４）ガス又はアセチレン（Ｃ２Ｈ２）ガスと反応させるとともに、基体９の表面に蒸着させる。以上の手順によってＡｌＴｉ層１３を形成することが可能である。
【００５２】
第２の手順として、アルミニウム及びクロムをそれぞれ独立に含有する金属ターゲット、複合化した合金ターゲット又は焼結体ターゲットを準備する。金属源である上記のターゲットをアーク放電及びグロー放電などによって蒸発させてイオン化する。イオン化したターゲットを、窒素源の窒素（Ｎ２）ガス、炭素源のメタン（ＣＨ４）ガス又はアセチレン（Ｃ２Ｈ２）ガスと反応させるとともに、基体９の表面に蒸着させる。以上の手順によってＡｌＣｒ層１５を形成することが可能である。
【００５３】
上記の第１の手順及び第２の手順を交互に繰り返すことによって、複数のＡｌＴｉ層１３及び複数のＡｌＣｒ層１５が交互に積層された構成の被覆層１１を形成することが可能である。なお、まず第２の手順を行った後に第１の手順を行っても何ら問題無い。
【００５４】
ここで、第２の手順を繰り返す際に、使用するターゲットにおけるクロムの比率を変化させることによって、第１ＡｌＣｒ層１５ａ及び第２ＡｌＣｒ層１５ｂを有する複数のＡｌＣｒ層１５を作製することが可能である。具体的には、第２の手順を繰り返す際に、途中でクロムの比率を高くすることによって、第１ＡｌＣｒ層１５ａ及び第２ＡｌＣｒ層１５ｂを有する複数のＡｌＣｒ層１５を作製することが可能である。
【００５５】
例えば、第２の手順を繰り返す際に、最初に第２の手順を行うときから最後に第２の手順を行うときにかけて、徐々にクロムの比率を変化させることによって、基体９から離れて位置するＡｌＣｒ層１５ほどクロムの含有比率を高くすることが可能である。
【００５６】
次に、一実施形態の切削工具１０１について図面を用いて説明する。
【００５７】
本実施形態の切削工具１０１は、図６に示すように、第１端（図６における上端）から第２端（図６における下端）に向かって延びる棒状体であり、図７に示すように、第１端側にポケット１０３を有するホルダ１０５と、ポケット１０３に位置する上記の被覆工具１とを備えている。
【００５８】
ポケット１０３は、被覆工具１が装着される部分であり、ホルダ１０５の下面に対して平行な着座面と、着座面に対して傾斜する拘束側面とを有している。また、ポケット１０３は、ホルダ１０５の第１端側において開口している。
【００５９】
ポケット１０３には被覆工具１が位置している。このとき、被覆工具１の下面がポケット１０３に直接に接していてもよく、また、被覆工具１とポケット１０３との間にシート（不図示）が挟まれていてもよい。
【００６０】
被覆工具１は、第１面及び第２面が交わる稜線における切刃として用いられる部分の少なくとも一部がホルダ１０５から外方に突出するように装着される。本実施形態においては、被覆工具１は、固定ネジ１０７によって、ホルダ１０５に装着されている。すなわち、被覆工具１の貫通孔に固定ネジ１０７を挿入し、この固定ネジ１０７の先端をポケット１０３に形成されたネジ孔（不図示）に挿入してネジ部同士を螺合させることによって、被覆工具１がホルダ１０５に装着されている。
【００６１】
ホルダ１０５としては、鋼、鋳鉄などを用いることができる。特に、これらの部材の中で靱性の高い鋼を用いることが好ましい。
【００６２】
本実施形態においては、いわゆる旋削加工に用いられる切削工具を例示している。旋削加工としては、例えば、内径加工、外径加工及び溝入れ加工が挙げられる。なお、切削工具としては旋削加工に用いられるものに限定されない。例えば、転削加工に用いられる切削工具に上記の実施形態の被覆工具１を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１・・・被覆工具
３・・・第１面
３ａ・・すくい面領域
５・・・第２面
５ａ・・逃げ面領域
７・・・切刃
９・・・基体
１１・・・被覆層
１３・・・ＡｌＴｉ層
１３ａ・・第１ＡｌＴｉ層
１３ｂ・・第２ＡｌＴｉ層
１５・・・ＡｌＣｒ層
１５ａ・・第１ＡｌＣｒ層
１５ｂ・・第２ＡｌＣｒ層
１５ｃ・・第３ＡｌＣｒ層
１７・・・貫通孔
１０１・・・切削工具
１０３・・・ポケット
１０５・・・ホルダ
１０７・・・固定ネジ
【図１】
2018221355.tif 000003
【図２】
2018221355.tif 000004
【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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【国際調査報告】
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