(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、基材の表面に形成された被覆層とを備える被覆切削工具であって、
前記被覆層は、α型酸化アルミニウム層を含み、
前記α型酸化アルミニウム層の（１１６）面における残留応力値は、０より大きく、
前記α型酸化アルミニウム層の（０１２）面における残留応力値は、０より小さい、被覆切削工具。
【請求項２】
前記α型酸化アルミニウム層の（１１６）面における残留応力値をＡとすると、２０≦Ａ≦５００ＭＰａであり、
前記α型酸化アルミニウム層の（０１２）面における残留応力値をＢとすると、−８００≦Ｂ≦−１００ＭＰａである、請求項１に記載の被覆切削工具。
【請求項３】
前記残留応力値は、ｓｉｎ２ψ法により測定された値である請求項１または２に記載の被覆切削工具。
【請求項４】
前記α型酸化アルミニウム層の平均厚さは、１〜１５μｍである請求項１〜３のいずれか１項に記載の被覆切削工具。
【請求項５】
Ｔｉ元素と、Ｃ、Ｎ、ＯおよびＢから成る群より選ばれる少なくとも１種の元素との化合物を含むＴｉ化合物層をさらに備え、
前記Ｔｉ化合物層は、前記基材と前記α型酸化アルミニウム層との間に形成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の被覆切削工具。
【請求項６】
前記Ｔｉ化合物層は、ＴｉＣＮ層を含み、
前記ＴｉＣＮ層に含まれるＣとＮの合計に対するＣの原子比[Ｃ／（Ｃ＋Ｎ）]は、０．７≦Ｃ／（Ｃ＋Ｎ）≦０．９である請求項１〜５のいずれか１項に記載の被覆切削工具。
【請求項７】
前記被覆層の平均厚さは、３〜３０μｍであり、
前記Ｔｉ化合物層の平均厚さは、２〜１５μｍである請求項１〜６のいずれか１項に記載の被覆切削工具。
【請求項８】
前記基材は、超硬合金、サーメット、セラミックスまたは立方晶窒化硼素焼結体である請求項１〜７のいずれか１項に記載の被覆切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被覆切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、超硬合金からなる基材と、基材の表面に形成された被覆層とを備えた被覆切削工具が知られている。被覆層は、例えば、Ｔｉの炭化物、窒化物、炭窒化物、炭酸化物および炭窒酸化物からなる群から選択される少なくとも１種を含む。被覆層は、酸化アルミニウムを含んでもよい。被覆層は、単層でもよく、２以上の層を含んでもよい。被覆層は、基材の表面に化学蒸着法によって形成される。被覆層の全体の厚さは、３〜２０μｍである。このような被覆層を備えた被覆切削工具は、鋼や鋳鉄などの切削加工に用いられる。【０００３】
通常、炭化タングステン基超硬合金の表面に形成された被膜には、引張応力が残留する。被膜に引張応力が残留した場合、被覆切削工具の破壊強度が低下するとともに、被覆切削工具が欠損に至り易くなる。【０００４】
被膜に残留する引張応力を開放するための技術として、被膜にショットピーニングによってクラックを発生させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。【０００５】
基材と、基材上に形成された被膜とを備え、被膜は、引張応力を有するＴｉＣＮ被膜と、圧縮応力を有するα型Ａｌ２Ｏ３被膜とを含み、ＴｉＣＮ被膜は、基材とα型Ａｌ２Ｏ３被膜との間に位置する被覆切削工具が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１１６００３号公報
【特許文献２】国際公開第２００６／０６４７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年の切削加工は、高速化、高送り化および深切込み化が顕著となっており、工具寿命が従来よりも短くなる傾向がある。【０００８】
上記特許文献１に開示された工具において、被膜に残留する引張応力を開放した場合、工具の耐欠損性は向上するが、工具の耐摩耗性が低下するという問題があった。その理由は、被膜に発生したクラックを起点として、被膜の一部が剥離するためであると考えられる。【０００９】
上記特許文献２に開示された工具は、α型Ａｌ２Ｏ３被膜の全体が圧縮応力を有する。このため、上記特許文献２に開示された工具は、耐摩耗性が低いという問題があった。【００１０】
本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、被覆切削工具の応力分布を制御することにより、被覆切削工具の耐摩耗性および耐欠損性を向上させることを目的とする。また、本発明は、工具の寿命を長くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上述の観点から、被覆切削工具について研究を行い、以下の発明を完成させた。本発明によれば、工具の耐摩耗性及び耐欠損性を向上させることができる。また、本発明によれば、工具寿命を延長することができる。【００１２】
本発明の要旨は以下の通りである。
（１）基材と、基材の表面に形成された被覆層とを備える被覆切削工具であって、
前記被覆層は、α型酸化アルミニウム層を含み、
前記α型酸化アルミニウム層の（１１６）面における残留応力値は、０より大きく、
前記α型酸化アルミニウム層の（０１２）面における残留応力値は、０より小さい、被覆切削工具。【００１３】
（２）前記α型酸化アルミニウム層の（１１６）面における残留応力値をＡとすると、２０≦Ａ≦５００ＭＰａであり、
前記α型酸化アルミニウム層の（０１２）面における残留応力値をＢとすると、−８００≦Ｂ≦−１００ＭＰａである、（１）の被覆切削工具。【００１４】
（３）前記残留応力値は、ｓｉｎ２ψ法により測定された値である、（１）または（２）の被覆切削工具。【００１５】
（４）前記α型酸化アルミニウム層の平均厚さは、１〜１５μｍである、（１）〜（３）のいずれかの記載の被覆切削工具。【００１６】
（５）Ｔｉ元素と、Ｃ、Ｎ、ＯおよびＢから成る群より選ばれる少なくとも１種の元素との化合物を含むＴｉ化合物層をさらに備え、
前記Ｔｉ化合物層は、前記基材と前記α型酸化アルミニウム層との間に形成されている、（１）〜（４）のいずれかの被覆切削工具。【００１７】
（６）前記Ｔｉ化合物層は、ＴｉＣＮ層を含み、
前記ＴｉＣＮ層に含まれるＣとＮの合計に対するＣの原子比[Ｃ／（Ｃ＋Ｎ）]は、０．７≦Ｃ／（Ｃ＋Ｎ）≦０．９である、（１）〜（５）のいずれかの被覆切削工具。【００１８】
（７）前記被覆層の平均厚さは、３〜３０μｍであり、
前記Ｔｉ化合物層の平均厚さは、２〜１５μｍである（１）〜（６）のいずれかの被覆切削工具。【００１９】
（８）前記基材は、超硬合金、サーメット、セラミックスまたは立方晶窒化硼素焼結体である、（１）〜（７）のいずれかの被覆切削工具。【００２０】
＜被覆切削工具＞
本発明の被覆切削工具は、基材と、その基材の表面に形成された被覆層を含む。被覆切削工具は、例えば、フライス加工用インサート、旋削加工用インサート、ドリル、またはエンドミルなどである。【００２１】
＜基材＞
本発明の基材は、例えば、超硬合金、サーメット、セラミックス、立方晶窒化硼素焼結体、ダイヤモンド焼結体、または高速度鋼である。これらの中では、耐摩耗性および耐欠損性が優れているため、超硬合金、サーメット、セラミックスまたは立方晶窒化硼素焼結体が好ましい。【００２２】
なお、基材の表面は、改質されていてもよい。例えば、基材が超硬合金の場合、基材の表面に脱β層が形成されていてもよい。基材がサーメットの場合、基材の表面に硬化層が形成されていてもよい。【００２３】
＜被覆層＞
本発明の被覆層の平均の厚さは、３〜３０μｍであることが好ましい。被覆層の厚さが３μｍ未満の場合、被覆層の耐摩耗性が低下する場合がある。被覆層の厚さが３０μｍを超える場合、被覆層と基材との密着性、および、被覆層の耐欠損性が低下する場合がある。被覆層の平均の厚さは、さらに好ましくは、３〜２０μｍである。【００２４】
＜α型酸化アルミニウム層＞
本発明の被覆層は、酸化アルミニウム層を含む。酸化アルミニウム層は、１層でもよく、複数の層でもよい。酸化アルミニウム層の結晶型は、α型である。【００２５】
本発明のα型酸化アルミニウム層の（１１６）面における残留応力値は、０（ＭＰａ）よりも大きい。すなわち、本発明のα型酸化アルミニウム層の（１１６）面における残留応力は、引張応力である。【００２６】
本発明のα型酸化アルミニウム層の（０１２）面における残留応力値は、０（ＭＰａ）よりも小さい。すなわち、本発明のα型酸化アルミニウム層の（０１２）面における残留応力は、圧縮応力である。【００２７】
α型酸化アルミニウム層の（１１６）面における残留応力が引張応力であり、かつ、α型酸化アルミニウム層の（０１２）面における残留応力も引張応力である場合、切削加工時に被覆層に亀裂が生じやすく、被覆切削工具の耐欠損性が低下する。【００２８】
α型酸化アルミニウム層の（０１２）面における残留応力が圧縮応力であり、かつ、α型酸化アルミニウム層の（１１６）面における残留応力も圧縮応力である場合、被覆層に対する乾式ショットブラストなどの機械的処理に必要なエネルギーが高くなる。機械的処理のエネルギーが高い場合、被覆層に亀裂が発生しやすくなる。被覆層に亀裂が発生した場合、切削加工時の衝撃によって被覆層の一部が容易に剥離する。そのため、被覆層の本来の性能が十分に発揮されず、被覆切削工具の耐摩耗性が低下する。【００２９】
ここでいう圧縮応力とは、被覆層の内部応力（固有ひずみ）の一種であって、「−」（マイナス）の数値で表される応力である。圧縮応力が大きいとは、圧縮応力の絶対値が大きいことを意味する。圧縮応力が小さいとは、圧縮応力の絶対値が小さいことを意味する。【００３０】
ここでいう引張応力とは、被覆層の内部応力（固有ひずみ）の一種であって、「＋」（プラス）の数値で表される応力である。本明細書において、単に残留応力という場合は、圧縮応力と引張応力の両者を含む。【００３１】
本発明のα型酸化アルミニウム層の（１１６）面における残留応力値をＡとすると、２０≦Ａ≦５００ＭＰａであると好ましい。α型酸化アルミニウム層の（１１６）面における残留応力値Ａが２０ＭＰａ未満である場合、被覆層の耐摩耗性が低下する傾向がある。α型酸化アルミニウム層の（１１６）面における残留応力値Ａが５００ＭＰａを超える場合、被覆層の耐欠損性が低下する傾向がある。【００３２】
本発明のα型酸化アルミニウム層の（０１２）面における残留応力値をＢとすると、−８００≦Ｂ≦−１００ＭＰａであると好ましい。α型酸化アルミニウム層の（０１２）面における残留応力値Ｂが−８００ＭＰａ未満である場合、被覆層に亀裂や剥離が発生しやすくなるため、被覆層の耐摩耗性が低下する。α型酸化アルミニウム層の（０１２）面における残留応力値Ｂが−１００ＭＰａを超える場合、被覆層に圧縮応力を付与して得られる効果が小さくなるため、被覆層の耐欠損性が低下する。【００３３】
残留応力値（Ａ、Ｂ）は、Ｘ線応力測定装置を用いたｓｉｎ２ψ法により測定することができる。被覆層中の任意の１０点における残留応力値をｓｉｎ２ψ法により測定し、これら１０点の残留応力値の平均値を求めることが好ましい。測定箇所となる被覆層中の任意の１０点は、互いに０．１ｍｍ以上離れるように選択されることが好ましい。【００３４】
α型酸化アルミニウム層の（０１２）面における残留応力値を測定するためには、α型酸化アルミニウム層の（０１２）面を選択する。具体的には、α型酸化アルミニウム層が形成された試料を、Ｘ線回折装置によって分析する。そして、試料面法線と格子面法線のなす角度ψを変えた時の（０１２）面の回折角の変化を調べる。【００３５】
α型酸化アルミニウム層の（１１６）面における残留応力値を測定するためには、α型酸化アルミニウム層の（１１６）面を選択する。具体的には、α型酸化アルミニウム層が形成された試料を、Ｘ線回折装置によって分析する。そして、試料面法線と格子面法線のなす角度ψを変えた時の（１１６）面の回折角の変化を調べる。【００３６】
α型酸化アルミニウム層の結晶の面によって、Ｘ線の入射角が異なる。
α型酸化アルミニウム層の（０１２）面を選択して測定した時の残留応力値Ｂは、相対的にα型酸化アルミニウム層の表面側の残留応力を示していると思われる。
α型酸化アルミニウム層の（１１６）面を選択して測定した時の残留応力値Ａは、相対的にα型酸化アルミニウム層の内部側の残留応力を示していると思われる。【００３７】
本発明のα型酸化アルミニウム層の平均の厚さは、１〜１５μｍであることが好ましい。α型酸化アルミニウム層の平均の厚さが１μｍ未満である場合、すくい面における耐クレータ摩耗性が低下する場合がある。α型酸化アルミニウム層の平均の厚さが１５μｍを超える場合、被覆層に剥離が生じやすくなり、被覆層の耐欠損性が低下する場合がある。【００３８】
＜Ｔｉ化合物層＞
本発明の被覆層は、Ｔｉ化合物層を含むことが好ましい。被覆層がＴｉ化合物層を含む場合、被覆層の耐摩耗性が向上する。Ｔｉ化合物層は、１層でもよく、複数の層でもよい。【００３９】
本発明のＴｉ化合物層は、基材とα型酸化アルミニウム層との間に形成されてもよく、α型酸化アルミニウム層よりも外側に形成されてもよい。【００４０】
本発明のＴｉ化合物層は、基材の表面に形成されることが好ましい。Ｔｉ化合物層が基材の表面に形成された場合、基材と被覆層との密着性が向上する。【００４１】
本発明のＴｉ化合物層は、被覆層の最も外側に形成されてもよい。Ｔｉ化合物層が被覆層の最も外側に形成された場合、被覆切削工具の使用済みコーナーの識別が容易になる。【００４２】
Ｔｉ化合物層は、Ｔｉ化合物を含む。Ｔｉ化合物は、Ｔｉを必須元素として含むとともに、Ｃ、Ｎ、ＯおよびＢから成る群より選ばれる少なくとも１種の元素を含む。Ｔｉ化合物層は、さらに、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、ＡｌおよびＳｉから成る群より選ばれる少なくとも１種の元素を含んでもよい。Ｔｉ化合物層は、例えば、ＴｉＮ層、ＴｉＣＮ層、ＴｉＣ層、ＴｉＡｌＣＮＯ層、ＴｉＡｌＣＯ層、ＴｉＣＮＯ層、及びＴｉＣＯ層からなる群から選択される少なくとも１つを含む。【００４３】
本発明のＴｉ化合物層の平均厚さは、２〜１５μｍであることが好ましい。Ｔｉ化合物層の平均厚さが２μｍ未満の場合、被覆層の耐摩耗性が低下する傾向がある。Ｔｉ化合物層の平均厚さが１５μｍを超える場合、被覆層の耐欠損性が低下する傾向がある。【００４４】
本発明のＴｉ化合物層は、ＴｉＣＮ層を含むことが好ましい。Ｔｉ化合物層がＴｉＣＮ層を含む場合、Ｔｉ化合物層の耐摩耗性が向上する。ＴｉＣＮ層に含まれるＣとＮの合計に対するＣの原子比［Ｃ／（Ｃ＋Ｎ）］は、０．７≦Ｃ／（Ｃ＋Ｎ）≦０．９であることが好ましい。Ｃ／（Ｃ＋Ｎ）が０．７未満である場合、被覆層の硬度が低下することにより、被覆層の耐摩耗性が低下する場合がある。Ｃ／（Ｃ＋Ｎ）が０．９を超える場合、被覆層の靱性が低下することにより、被覆層の耐チッピング性が低下する場合がある。【００４５】
本発明のＴｉＣＮ層に含まれるＣとＮの合計に対するＣの原子比［Ｃ／（Ｃ＋Ｎ）］は、例えばＥＰＭＡによって測定することができる。具体的には、ＥＰＭＡによってＴｉＣＮ層中のＣとＮの量を定量し、Ｃ／（Ｃ＋Ｎ）を算出することができる。【００４６】
〔被覆層の形成方法〕
本発明の被覆切削工具の被覆層を構成する各層は、例えば、以下の方法によって形成することができる。【００４７】
例えば、ＴｉＮ層は、原料ガス組成をＴｉＣｌ４：１．０〜５．０ｍｏｌ％、Ｎ２：２０〜６０ｍｏｌ％、Ｈ２：残りとし、温度：８５０〜９２０℃、圧力：１００〜３５０ｈＰａとする化学蒸着法で形成することができる。【００４８】
例えば、ＴｉＣＮ層は、原料ガス組成をＴｉＣｌ４：１．０〜４．０ｍｏｌ％、Ｃ３Ｈ６：１．０〜４．０ｍｏｌ％、Ｎ２：１０〜５０ｍｏｌ％、Ｈ２：残りとし、温度：７００〜９００℃、圧力：５０〜１００ｈＰａとする化学蒸着法で形成することができる。これにより、Ｃ／（Ｃ＋Ｎ）＝０．７〜０．９のＴｉＣＮ層を形成することができる。【００４９】
ＴｉＣ層は、原料ガス組成をＴｉＣｌ４：１．０〜３．０ｍｏｌ％、ＣＨ４：４．０〜６．０ｍｏｌ％、Ｈ２：残りとし、温度：９９０〜１０３０℃、圧力：５０〜１００ｈＰａとする化学蒸着法で形成することができる。【００５０】
α型酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）層は、原料ガス組成をＡｌＣｌ３：１．０〜５．０ｍｏｌ％、ＣＯ２：２．５〜４．０ｍｏｌ％、ＨＣｌ：２．０〜３．０ｍｏｌ％、Ｈ２Ｓ：０．２８〜０．４５ｍｏｌ％、Ｈ２：残りとし、温度：９００〜１０００℃、圧力：６０〜８０ｈＰａとする化学蒸着法で形成することができる。【００５１】
ＴｉＡｌＣＮＯ層は、原料ガス組成をＴｉＣｌ４：１．０〜５．０ｍｏｌ％、ＡｌＣｌ３：１．０〜２．０ｍｏｌ％、ＣＯ：０．４〜１．０ｍｏｌ％、Ｎ２：３０〜４０ｍｏｌ％、Ｈ２：残りとし、温度：９７５〜１０２５℃、圧力：９０〜１１０ｈＰａとする化学蒸着法で形成することができる。【００５２】
ＴｉＡｌＣＯ層は、原料ガス組成をＴｉＣｌ４：０．５〜１．５ｍｏｌ％、ＡｌＣｌ３：１．０〜５．０ｍｏｌ％、ＣＯ：２．０〜４．０ｍｏｌ％、Ｈ２：残りとし、温度：９７５〜１０２５℃、圧力：６０〜１００ｈＰａとする化学蒸着法で形成することができる。【００５３】
ＴｉＣＮＯ層は、原料ガス組成をＴｉＣｌ４：１．０〜５．０ｍｏｌ％、ＣＯ：０．４〜１．０ｍｏｌ％、Ｎ２：３０〜４０ｍｏｌ％、Ｈ２：残りとし、温度：９７５〜１０２５℃、圧力：９０〜１１０ｈＰａとする化学蒸着法で形成することができる。【００５４】
ＴｉＣＯ層は、原料ガス組成をＴｉＣｌ４：０．５〜３．０ｍｏｌ％、ＣＯ：２．０〜４．０ｍｏｌ％、Ｈ２：残りとし、温度：９７５〜１０２５℃、圧力：６０〜１００ｈＰａとする化学蒸着法で形成することができる。【００５５】
被覆層の残留応力を制御した被覆切削工具は、例えば以下の方法によって得られる。【００５６】
基材に被覆層を形成した後、乾式ショットブラストまたはショットピーニングを用いて、被覆層の表面に対して投射材を投射する。投射材の投射角度は、２〜１０°であることが好ましい。投射材は、立方晶窒化硼素（ｃＢＮ）であることが好ましい。すくい面に乾式ショットブラストまたはショットピーニング処理を施す場合には、逃げ面に投射材が当たらないようにマスキングすることが好ましい。反対に、逃げ面に乾式ショットブラストまたはショットピーニング処理を施す場合には、すくい面にマスキングすることが好ましい。投射材の平均粒径は、１００〜１５０μｍであることが好ましい。投射材の投射速度は、８５〜１５０ｍ／ｓｅｃであることが好ましい。【００５７】
被覆層に含まれる各層の厚さは、例えば、光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、または電界放射型走査電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）を用いて測定することができる。具体的には、被覆切削工具の断面組織を、光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、または電界放射型走査電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）を用いて観察する。なお、被覆層に含まれる各層の厚さは、刃先からすくい面に向かって５０μｍの位置の近傍で測定することが好ましい。被覆層に含まれる各層の厚さは、３箇所以上で測定し、測定した３箇所の厚さの平均値を求めることが好ましい。【００５８】
被覆層に含まれる各層の組成は、エネルギー分散型Ｘ線分光器（ＥＤＳ）、波長分散型Ｘ線分光器（ＷＤＳ）、または電子プローブ微小分析器（ＥＰＭＡ）を用いて測定することができる。例えば、被覆切削工具の断面組織を、これらの機器によって分析することにより、各層の組成を測定することができる。【００５９】
ＴｉＣＮ層の組成は、エネルギー分散型Ｘ線分光器（ＥＤＳ）、波長分散型Ｘ線分光器（ＷＤＳ）、または電子プローブ微小分析器（ＥＰＭＡ）を用いて測定することができる。例えば、被覆切削工具の断面組織を、これらの機器によって分析することにより、ＴｉＣＮ層の組成を測定することができる。
【発明の効果】
【００６０】
本発明の被覆切削工具は、耐摩耗性が高く、耐欠損性に優れている。したがって、本発明の被覆切削工具は、従来の工具よりも寿命が長い。
【実施例】
【００６１】
以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。【００６２】
以下の手順により、基材と、基材の表面に形成された被覆層を備える被覆切削工具（試料）を作製した。作製した試料の刃先からすくい面の中心部に向かって５０μｍの位置の近傍において、試料の断面をＳＥＭで観察した。被覆切削工具（試料）の被覆層の厚さを３箇所において測定し、測定した３箇所の厚さの平均値を求めた。【００６３】
被覆層に含まれるα型酸化アルミニウム層の残留応力を、Ｘ線応力測定装置を用いたｓｉｎ２ψ法により測定した。被覆層中の任意の１０点において、α型酸化アルミニウム層の残留応力を測定し、その測定した残留応力の平均値を求めた。【００６４】
基材として、ＪＩＳ規格ＣＮＭＡ１２０４０８形状の９３．６ＷＣ−６．０Ｃｏ―０．４Ｃｒ３Ｃ２（質量％）組成の超硬合金製切削インサートを用いた。この基材の切れ刃稜線部に、ＳｉＣブラシにより丸ホーニングを施した後、基材の表面を洗浄した。【００６５】
基材の表面を洗浄した後、基材を外熱式化学蒸着装置に運搬した。外熱式化学蒸着装置の内部において、基材の表面に、被覆層を形成した。被覆層の形成条件を、表１に示す。被覆層の構成と平均厚さを、表２に示す。【００６６】
【表１】
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【００６７】
【表２】
0005994948.tif 000003
【００６８】
発明品１〜１４については、被覆層を形成した後、表３に示す条件ですくい面と逃げ面にそれぞれ乾式ショットブラストを施した。この時、すくい面に処理を施す場合、逃げ面には投射材が当たらないようにマスキングした。逃げ面に処理を施す場合には、すくい面にマスキングした。【００６９】
比較品１〜９については、被覆層を形成した後、表４に示す条件で乾式ショットブラストまたは湿式ショットブラストを施した。比較品１０については、乾式ショットブラストおよび湿式ショットブラストのいずれも施さなかった。【００７０】
【表３】
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【００７１】
【表４】
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【００７２】
α型酸化アルミニウム層の残留応力を、Ｘ線応力測定装置を用いたｓｉｎ２ψ法により測定した。α型酸化アルミニウム層の残留応力の測定結果を、表５に示す。【００７３】
【表５】
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【００７４】
ＴｉＣＮ層に含まれるＣとＮの合計に対するＣの原子比[Ｃ／（Ｃ＋Ｎ）]を、ＥＰＭＡを用いて測定した。具体的には、被覆切削工具の刃先からすくい面の中心部に向かって５０μｍの位置における原子比を、ＥＰＭＡによって測定した。【００７５】
【表６】
0005994948.tif 000007
【００７６】
得られた試料（工具）を用いて、切削試験１および切削試験２を行った。切削試験１は、工具の耐摩耗性を評価する試験である。切削試験２は、工具の耐欠損性を評価する試験である。【００７７】
［切削試験１］
被削材：ＦＣＤ６００
被削材の形状：円盤φ１８０ｍｍ×Ｌ２０ｍｍ（円盤の中心にφ７５ｍｍの四角形の穴）
切削速度：１５０ｍ／ｍｉｎ
送り：０．３５ｍｍ／ｒｅｖ
切り込み：２．０ｍｍ
クーラント：有り【００７８】
切削試験１では、試料を用いて被削材を切削し、試料（工具）の寿命を測定した。具体的には、試料の逃げ面の最大の摩耗幅が０．３ｍｍに至るまでの加工時間を測定した。【００７９】
［切削試験２］
被削材：ＦＣ２００
被削材の形状：１５ｍｍ幅の溝２本入り円盤φ１８０ｍｍ×Ｌ２０ｍｍ（円盤の中心にφ６５ｍｍの穴）
切削速度：４００ｍ／ｍｉｎ
送り：０．３５ｍｍ／ｒｅｖ
切り込み：２．０ｍｍ
クーラント：有り【００８０】
切削試験２では、試料を用いて被削材を切削し、試料（工具）の寿命を測定した。具体的には、試料が欠損に至るまで、または、試料の逃げ面の最大の摩耗幅が０．３ｍｍに至るまでの衝撃回数を測定した。衝撃回数とは、試料と被削材とが接触した回数を意味する。衝撃回数が２００００回に到達した場合、試験を終了した。各試料は、５個ずつ用意した。各試料について、衝撃回数を５回測定した。測定された５回の衝撃回数の平均値を求めた。【００８１】
【表７】
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【００８２】
表７に示されるように、発明品の耐摩耗性および耐欠損性が向上していた。発明品は比較品よりも工具寿命に至るまでの加工時間が長く、衝撃回数が多かった。この結果より、発明品の工具寿命が比較品よりも大幅に長いことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の被覆切削工具は、耐摩耗性が高く、耐欠損性に優れている。本発明の被覆切削工具は、従来の工具よりも寿命が長いため、産業上の利用可能性が高い。