(57)【要約】      （修正有）【課題】すぐれた潤滑性、耐酸化性を示すとともに、すぐれた耐摩耗性を長期の使用に亘って発揮する表面被覆超硬合金製ドリルを提供する。【解決手段】超硬合金からなる基体表面に、薄層Ａと薄層Ｂと薄層Ｃの積層構造からなる単位被覆ユニットを複数ユニット積層することにより合計層厚０．５〜１０μｍの硬質被覆層を形成した表面被覆超硬合金製ドリルにおいて、薄層Ａ、薄層Ｂおよび薄層Ｃは、それぞれ、１〜１００ｎｍの層厚の（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ層、（Ｃｒ，Ａｌ）Ｎ層および（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｎ層からなる。【選択図】図１
2011177825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超硬合金からなる基体表面に、合計層厚０．５〜１０μｍの硬質被覆層が形成された表面被覆超硬合金製ドリルにおいて、該硬質被覆層は、複数の単位被覆ユニットの積層構造として構成され、さらに、該単位被覆ユニットは、それぞれ１〜１００ｎｍの層厚を有する薄層Ａ、薄層Ｂおよび薄層Ｃの積層構造として構成され、
（ａ）上記薄層Ａは、
組成式：［Ｔｉ１−ＸＡｌＸ］Ｎ
で表した場合、Ｘは０．５〜０．７（但し、原子比）を満足するＴｉとＡｌの複合窒化物層、
（ｂ）上記薄層Ｂは、
組成式：［Ｃｒ１−ＹＡｌＹ］Ｎ
で表した場合、Ｙは０．２〜０．７（但し、原子比）を満足するＣｒとＡｌの複合窒化物層、
（ｃ）上記薄層Ｃは、
組成式：［Ｔｉ１−ＺＳｉＺ］Ｎ
で表した場合、Ｚは０．０１〜０．３（但し、原子比）を満足するＴｉとＳｉの複合窒化物層、
であることを特徴とする表面被覆超硬合金製ドリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鋼や鋳鉄の穴あけ加工を、高い発熱を伴う高速切削条件で行った場合にも、硬質被覆層がすぐれた耐摩耗性を発揮する表面被覆超硬合金製ドリル（以下、被覆超硬ドリルという）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、表面被覆切削工具には、各種の鋼や鋳鉄などの被削材の旋削加工や平削り加工にバイトの先端部に着脱自在に取り付けて用いられるスローアウエイチップ、前記被削材の穴あけ切削加工などに用いられるドリルやミニチュアドリル、さらに前記被削材の面削加工や溝加工、肩加工などに用いられるソリッドタイプのエンドミルなどがあり、また前記スローアウエイチップを着脱自在に取り付けて前記ソリッドタイプのエンドミルと同様に切削加工を行うスローアウエイエンドミル工具などが知られている。
【０００３】
具体的な被覆超硬ドリルとしては、例えば、炭化タングステン（以下、ＷＣで示す）基超硬合金で構成された基体の表面に、ＴｉとＡｌ系の複合窒化物層（以下、（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ層という）からなる硬質被覆層を蒸着形成した被覆超硬ドリル（特許文献１）が知られており、この被覆超硬ドリルが炭素鋼の穴あけ加工ですぐれた耐摩耗性を発揮することが知られている。
また、ＷＣ基超硬合金で構成された基体の表面に、ＣｒとＡｌ系の複合窒化物層（以下、（Ｃｒ，Ａｌ）Ｎ層という）を形成し、ついで、ＴｉとＳｉ系の複合窒化物層（以下、（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｎ層という）を形成し、さらに、上記（Ｃｒ，Ａｌ）Ｎ層と上記（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｎ層との形成を繰り返し行ない、上記各層の交互積層構造からなる硬質被覆層を蒸着形成した被覆超硬ドリル（特許文献２）も知られており、この被覆超硬ドリルが軟鋼や鋳鉄の穴あけ加工ですぐれた耐摩耗性を発揮することが知られている。
【０００４】
そして、上記従来の被覆超硬ドリルは、例えば、蒸着形成する硬質被覆層の種類に応じたカソード電極（蒸発源）を配置したアークイオンプレーティング装置において、装置内に工具基体を装入し、装置内を窒素ガス反応雰囲気とし、また、加熱した状態で、複数のカソード電極（蒸発源）とアノード電極との間に、順次、アーク放電を発生させ、上記工具基体には、バイアス電圧を印加した条件で、工具基体の表面に、所定の硬質被覆層を蒸着形成することにより製造されることも知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−１９４１５９号公報
【特許文献２】特表２００８−５３４２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年の切削加工装置の高性能化はめざましく、一方で切削加工に対する省力化および省エネ化、さらに低コスト化の要求は強く、これに伴い、切削加工はますます高速化の傾向にあるが、上記従来の被覆超硬ドリルにおいては、これを、通常条件の穴あけ加工に用いた場合には特段の問題は生じないが、例えば、高熱発生を伴う高速穴あけ加工に用いた場合には、被覆超硬ドリルの部位によって、それぞれ必要とされる耐摩耗性（例えば、耐逃げ面摩耗性、耐すくい面摩耗性、耐スキトリ摩耗性）が異なるところ、これら全ての摩耗に対して十分に満足できる耐性を備えた硬質被覆層が形成されていなかったために、特に高熱発生を伴う高速穴あけ加工においては、被覆超硬ドリルの工具寿命は比較的短かいものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、鋼や鋳鉄等の高熱発生を伴う高速穴あけ加工に用いたような場合にも、すぐれた潤滑性、耐酸化性を示すとともに、すぐれた耐摩耗性を長期の使用に亘って発揮する被覆超硬ドリルを開発すべく、鋭意研究を行った結果、次のような知見を得た。
【０００８】
（ａ）上記従来の被覆超硬ドリルの硬質被覆層を構成する（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ層は、それ自体すぐれた耐摩耗性を示し、また、同じく、（Ｃｒ，Ａｌ）Ｎ層におけるＡｌ成分は高温硬さを向上させ、Ｃｒ成分は、高温安定性を向上させ、さらに、同じく、（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｎ層におけるＴｉ成分は高温靭性、高温強度を向上させ、また、Ｓｉ成分は耐酸化性を向上させるという機能を備えるものである。
【０００９】
（ｂ）そこで、本発明者等は、上記（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ層からなる薄層[以下、薄層Ａという場合もある]、（Ｃｒ，Ａｌ）Ｎ層からなる薄層[以下、薄層Ｂという場合もある]および（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｎ層からなる薄層[以下、薄層Ｃという場合もある]を積層し、これら薄層Ａ、薄層Ｂおよび薄層Ｃの積層構造を一つの単位被覆ユニットとし、さらに、該単位被覆ユニットを複数段（層）積層して硬質被覆層を構成したところ、薄層Ａは、安定した耐摩耗性を有すると同時に、薄層Ｂおよび薄層Ｃのいずれに対しても強固な層間付着強度を示し、また、薄層Ｂは、高温条件下の高速穴あけ加工において潤滑作用を示し、被削材との耐溶着性を向上させることから、被覆超硬ドリルの耐すくい面摩耗性を向上させ、さらに、薄層Ｃは、耐酸化性の向上により層の硬度低下が抑えられるため、耐スキトリ摩耗性が向上することを見出した。
【００１０】
（ｃ）したがって、薄層Ａ、薄層Ｂおよび薄層Ｃからなる単位被覆ユニットを複数積層して構成した硬質被覆層を備える本発明の被覆超硬ドリルは、全体として、すぐれた耐逃げ面摩耗性、耐すくい面摩耗性および耐スキトリ摩耗性を相併せ有するため、高速穴あけ加工に用いた場合でも、長期にわたってすぐれた切削性能を発揮し、長寿命化が図られることを見出した。
【００１１】
この発明は、上記の知見に基づいてなされたものであって、
「    超硬合金からなる基体表面に、合計層厚０．５〜１０μｍの硬質被覆層が形成された表面被覆超硬合金製ドリルにおいて、該硬質被覆層は、複数の単位被覆ユニットの積層構造として構成され、さらに、該単位被覆ユニットは、それぞれ１〜１００ｎｍの層厚を有する薄層Ａ、薄層Ｂおよび薄層Ｃの積層構造として構成され、
（ａ）上記薄層Ａは、
組成式：［Ｔｉ１−ＸＡｌＸ］Ｎ
で表した場合、Ｘは０．５〜０．７（但し、原子比）を満足するＴｉとＡｌの複合窒化物層、
（ｂ）上記薄層Ｂは、
組成式：［Ｃｒ１−ＹＡｌＹ］Ｎ
で表した場合、Ｙは０．２〜０．７（但し、原子比）を満足するＣｒとＡｌの複合窒化物層、
（ｃ）上記薄層Ｃは、
組成式：［Ｔｉ１−ＺＳｉＺ］Ｎ
で表した場合、Ｚは０．０１〜０．３（但し、原子比）を満足するＴｉとＳｉの複合窒化物層、
であることを特徴とする表面被覆超硬合金製ドリル。」
に特徴を有するものである。
【００１２】
本発明の被覆超硬ドリルの硬質被覆層に関し、詳細に説明する。
【００１３】
薄層Ａ：
（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ層からなる各層Ａは、それ自体耐摩耗性に優れると同時に、薄層Ｂ、薄層Ｃのいずれに対しても強固な層間付着強度を有する。
（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ層からなる薄層Ａを、
組成式：［Ｔｉ１−ＸＡｌＸ］Ｎ
で表した場合、Ｘは０．５〜０．７（但し、原子比）を満足するＴｉとＡｌの複合窒化物層であり、Ａｌの含有割合を示すＸの値（但し、原子比）が、０．５未満であると、薄層Ａの有する高温硬さが不十分となり、一方、Ｘの値が０．７を超えると、薄層Ａの高温靭性、高温強度が低下するようになるので、Ｘの値は、０．５〜０．７（但し、原子比）と定めた。
【００１４】
薄層Ｂ：
（Ｃｒ，Ａｌ）Ｎ層からなる薄層Ｂは、高温条件下の高速穴あけ加工において潤滑作用を示し、鋼や鋳鉄等の被削材との耐溶着性を向上させ、その結果、被覆超硬ドリルの耐すくい面摩耗性を向上させる。
（Ｃｒ，Ａｌ）Ｎ層からなる薄層Ｂを、
組成式：［Ｃｒ１−ＹＡｌＹ］Ｎ
で表した場合、Ｐは０．２〜０．７（但し、原子比）を満足するＣｒとＡｌの複合窒化物層であり、Ａｌ成分には高温硬さ、同Ｃｒ成分には高温靭性、高温強度を向上させると共に、ＡｌおよびＣｒが共存含有した状態で耐酸化性、潤滑性を向上させる作用があるが、Ａｌの含有割合を示すＹの値（但し、原子比）が、０．２未満であると、薄層Ｂの有する高温硬さが不十分となり、一方、Ｙの値が０．７を超えると、薄層Ｂの高温靭性、高温強度が低下するようになるので、Ｙの値は、０．２０〜０．７（但し、原子比）と定めた。
【００１５】
薄層Ｃ：
（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｎ層からなる薄層Ｃは、Ｓｉ成分の含有によって、耐酸化性が向上し、その結果、層の硬度低下が抑えられるため、耐スキトリ摩耗性が向上する。
（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｎ層からなる薄層Ｃを、
組成式：［Ｔｉ１−ＺＳｉＺ］Ｎ
で表した場合、Ｕは０．０１〜０．３（但し、原子比）を満足するＴｉとＳｉの複合窒化物層からなるが、Ｓｉの含有割合を示すＺの値（但し、原子比）が、０．０１未満であると、薄層Ｃの有する高温硬さが不十分となり、一方、Ｚの値が０．３を超えると、薄層Ｃの高温靭性、高温強度が低下するようになることから、Ｚの値は、０．０１〜０．３（但し、原子比）と定めた。
【００１６】
薄層Ａ、薄層Ｂ、薄層Ｃの層厚：
薄層Ａ、薄層Ｂ、薄層Ｃの積層からなる単位被覆ユニットにおいては、それぞれの層が隣接して組成の異なる層を形成することにより、それぞれの層の粒子の成長の粗大化が防止され、粒子の微細化が図られ、膜強度が向上することで耐欠損性、耐チッピング性が向上する。
ただ、薄層Ａ、薄層Ｂ及び薄層Ｃのそれぞれの層厚が１ｎｍ未満であると、各薄層を所定組成のものとして明確に形成することが困難であるばかりか、各薄層の有する上記のすぐれた特性を発揮することができず、一方、それぞれの層厚が１００ｎｍを超えると、粒子の粗大化による膜強度の低下により、耐欠損性、耐チッピング性が低下することから、薄層Ａ、薄層Ｂ及び薄層Ｃのそれぞれの層厚を、１〜１００ｎｍと定めた。
また、薄層Ａ、薄層Ｂ、薄層Ｃの積層からなる単位被覆ユニットを複数段（層）積層して構成する本発明の硬質被覆層は、その合計層厚が０．５μｍ未満では、耐摩耗性の向上による被覆超硬ドリルの長寿命化を期待することはできず、一方、その合計層厚が１０μｍを超えると、チッピング、  欠損を発生しやすくなるので、単位被覆ユニットを複数段（層）に積層することにより構成される硬質被覆層の合計層厚は０．５〜１０μｍとする。
【００１７】
本発明の硬質被覆層は、例えば、アークイオンプレーティング装置を用いた蒸着によって形成することができる。
図１は、アークイオンプレーティング装置の概略図を示し、（ａ）はその概略平面図を、（ｂ）はその概略側面図を示す。
図１において、薄層Ａ、薄層Ｂ、薄層Ｃの各薄層を形成するための所定成分組成のカソード電極（蒸発源）を装置内に設け、装置内に反応ガスとして窒素ガスを導入し、装置内に設けた回転テーブル上で自転しながら回転するドリル基体に直流バイアス電圧を印加し、薄層Ａ、薄層Ｂ、薄層Ｃを形成するための各カソード電極（蒸発源）とアノード電極との間に同時にアーク放電を発生させ、もって工具基体の表面に、各薄層を同時蒸着させることによって単位被覆ユニットをまず形成し、この単位被覆ユニットの形成を繰り返し行うことにより、本発明の硬質被覆層を形成する。
薄層Ａ、薄層Ｂ、薄層Ｃの各薄層の層厚、複数段（層）に単位被覆ユニットが積層された硬質被覆層の合計層厚は、回転テーブルの回転速度、アーク放電電着量の大小、炉内窒素圧、蒸着時間によって大きく影響される。
【発明の効果】
【００１８】
この発明の被覆超硬ドリル（表面被覆超硬合金製ドリル）は、硬質被覆層が、薄層Ａ、薄層Ｂ、薄層Ｃの積層からなる単位被覆ユニットを、複数段（層）積層して構成されていることにより、硬質被覆層全体として、すぐれた耐逃げ面摩耗性、耐すくい面摩耗性および耐スキトリ摩耗性を相併せ有するため、高速穴あけ加工に用いた場合でも、長期にわたってすぐれた切削性能を発揮し、長寿命化が図られることを見出した。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の被覆超硬ドリルの硬質被覆層を形成するのに用いたアークイオンプレーティング装置を示し、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
つぎに、この発明の被覆超硬ドリルを実施例により具体的に説明する。
【実施例】
【００２１】
原料粉末として、いずれも１〜３μｍの平均粒径を有するＷＣ粉末、ＴａＣ粉末、ＮｂＣ粉末、Ｃｒ３Ｃ２粉末およびＣｏ粉末を用意し、これら原料粉末を、表１に示される配合組成に配合し、さらにバインダーと溶剤を加えてアセトン中で２４時間ボールミル混合し、減圧乾燥した後、いずれも１００ＭＰａの圧力でプレス成形して、直径が１０ｍｍの丸棒圧粉体とし、これらの丸棒圧粉体を焼結して焼結体を製造し、さらに、研削加工にて溝形成部の外径を８ｍｍの寸法に加工する際に、外周マージン部および切れ刃エッジ部に対しては、粒度＃６００のＳｉＣ砥粒を用いたエアーブラスト処理および粒度＃１２００のダイヤモンド砥石を用いた３０μｍ以上の仕上研削加工処理を行い、超硬ドリル基体１〜５を製造した。
【００２２】
（ａ）ついで、上記超硬ドリル基体１〜５のそれぞれを、アセトン中で超音波洗浄し、乾燥した状態で、図１に示されるアークイオンプレーティング装置内の回転テーブル上の中心軸から半径方向に所定距離離れた位置に外周部にそって装着し、カソード電極（蒸発源）として、それぞれ表２に示される目標組成に対応した成分組成をもった薄層Ａ形成用のＴｉ−Ａｌ合金カソード、薄層Ｂ形成用のＣｒ−Ａｌ合金カソード、薄層Ｃ形成用のＴｉ−Ｓｉ合金カソードを前記回転テーブルを挟んで配置する。
なお、Ｔｉ−Ａｌ合金からなるカソード電極（蒸発源）は、工具基体のボンバード洗浄用にも用いる。
（ｂ）まず、装置内を排気して０．５Ｐａ以下の真空に保持しながら、ヒーターで装置内を５００℃に加熱した後、前記回転テーブル上で自転しながら回転する基体（ドリル）に−１０００Ｖの直流バイアス電圧を印加して、例えば、薄層Ａ形成用のＴｉ−Ａｌ合金カソード電極とアノード電極との間に１００Ａの電流を流してアーク放電を発生させ、もって基体（ドリル）表面をボンバード洗浄する。
（ｃ）ついで、装置内に反応ガスとして窒素ガスを導入して２Ｐａの反応雰囲気とすると共に、前記回転テーブル上で自転しながら回転速度２ｒｐｍで回転する基体（ドリル）に−１００Ｖの直流バイアス電圧を印加し、Ｔｉ−Ａｌ合金、Ｃｒ−Ａｌ合金、Ｔｉ−Ｓｉ合金からなる各カソード電極とアノード電極との間に１００Ａの電流を流してアーク放電を同時に発生させ、もって基体（ドリル）の表面に、表３に示される目標組成および目標層厚の薄層Ａ、薄層Ｂおよび薄層Ｃの積層構造からなる単位被覆ユニットを蒸着形成し、
（ｄ）ついで、上記単位被覆ユニットの形成を繰り返し行うことにより、複数段（層）の単位被覆ユニットの積層構造からなり、かつ、表３に示される合計目標層厚の硬質被覆層を蒸着形成することにより、本発明被覆超硬ドリル１〜１０をそれぞれ製造した。
【００２３】
比較の目的で、これら超硬ドリル基体１〜５を、アセトン中で超音波洗浄し、乾燥した状態で、アークイオンプレーティング装置に装入し、カソード電極（蒸発源）として、それぞれ表２に示される目標組成に対応した成分組成をもったＴｉ−Ａｌ合金、Ｃｒ−Ａｌ合金あるいはＴｉ−Ｓｉ合金を装着し、
まず、装置内を排気して０．５Ｐａ以下の真空に保持しながら、ヒーターで装置内を５００℃に加熱した後、前記基体（ドリル）に−１０００Ｖの直流バイアス電圧を印加し、かつカソード電極の前記Ｔｉ−Ａｌ合金とアノード電極との間に１００Ａの電流を流してアーク放電を発生させ、もって基体（ドリル）表面を前記Ｔｉ−Ａｌ合金でボンバード洗浄し、
ついで装置内に反応ガスとして窒素ガスを導入して２Ｐａの反応雰囲気とすると共に、前記基体（ドリル）に印加するバイアス電圧を−１００Ｖに下げて、前記Ｔｉ−Ａｌ合金、Ｃｒ−Ａｌ合金あるいはＴｉ−Ｓｉ合金のカソード電極とアノード電極との間にアーク放電を発生させ、もって前記基体（ドリル）の表面に、表４に示される目標組成および目標層厚の（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ層からなる硬質被覆層、あるいは、（Ｃｒ，Ａｌ）Ｎ層と（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｎ層の交互積層からなる硬質被覆層を蒸着形成し、比較被覆超硬ドリル１〜１０をそれぞれ製造した。
【００２４】
この結果得られた本発明被覆超硬ドリル１〜１０の硬質被覆層を構成する薄層Ａ、薄層Ｂ、薄層Ｃ、さらに、比較被覆超硬ドリル１〜１０の硬質被覆層の構成層の組成を、透過型電子顕微鏡を用いてのエネルギー分散Ｘ線分析法により測定したところ、それぞれ目標組成と実質的に同じ組成を示した。
【００２５】
また、上記硬質被覆層の構成層の平均層厚を走査型電子顕微鏡を用いて断面測定したところ、いずれも目標層厚と実質的に同じ平均値（５ヶ所の平均値）を示した。
【００２６】
つぎに、上記本発明被覆超硬ドリル１〜１０および比較被覆超硬ドリル１〜１０について、
被削材−平面寸法：１００ｍｍ×２５０ｍｍ、厚さ：５０ｍｍのＪＩＳ・Ｓ５０Ｃの板材、
切削速度：  ８０  ｍ／ｍｉｎ．、
送り：  ０．２５  ｍｍ／ｒｅｖ、
穴深さ：  ５０  ｍｍ、
の条件（切削条件１）での炭素鋼の湿式高速穴あけ切削加工試験（通常の切削速度は、７０ｍ／ｍｉｎ．）、
被削材−平面寸法：１００ｍｍ×２５０ｍｍ、厚さ：５０ｍｍのＪＩＳ・ＦＣ２５０の板材、
切削速度：  １４０  ｍ／ｍｉｎ．、
送り：  ０．３５  ｍｍ／ｒｅｖ、
穴深さ：  ５  ｍｍ、
の条件（切削条件２）での鋳鉄の湿式高速穴あけ切削加工試験（通常の切削速度は、８０ｍ／ｍｉｎ．）、
被削材−平面寸法：１００ｍｍ×２５０ｍｍ、厚さ：５０ｍｍのＪＩＳ・ＦＣ２５０の板材、
切削速度：  １２０  ｍ／ｍｉｎ．、
送り：  ０．２５  ｍｍ／ｒｅｖ、
穴深さ：  ５０  ｍｍ、
の条件（切削条件３）での鋳鉄の湿式高速穴あけ切削加工試験（通常の切削速度は、８０ｍ／ｍｉｎ．）、
を行い、穴あけ加工数：５０個毎に先端切れ刃面の摩耗状態を観察し、
正常摩耗の場合は切れ刃の最大逃げ面摩耗幅が、０．３ｍｍを超えた時点で使用寿命とし、それまでの穴あけ加工数を測定した。
また、ドリル折損が原因で使用寿命に至った場合には、それまでの穴あけ加工数を測定した。
これらの測定結果を表５にそれぞれ試験数：１０本の平均値として示した。
【００２７】
また、上記本発明被覆超硬ドリル１〜１０および比較被覆超硬ドリル１〜１０について、上記の切削条件１〜３と全く同じ条件で、切削穴あけ加工を行い、切削条件１の場合には１０００穴加工時点で、切削条件２では５００穴切削加工時点で、切削条件３では、２００穴加工時点で切削加工を終了し、切削条件１〜３におけるドリルの逃げ面摩耗量、すくい面摩耗量およびスキトリ摩耗量を測定した。
逃げ面摩耗は、切刃部先端から逃げ面側への摩耗量を測定した。
すくい面摩耗は、切刃からすくい面にかけての摩耗量またはクレータ摩耗の摩耗幅を測定した。
スキトリ摩耗は、マージン部の溝側から二番取り面側への摩耗量を測定した。
これらの測定結果を表６〜８にそれぞれ試験数：１０本の平均値として示した。
【００２８】
【表１】
2011177825.tif 000003
【００２９】
【表２】
2011177825.tif 000004
【００３０】
【表３】
2011177825.tif 000005
【００３１】
【表４】
2011177825.tif 000006
【００３２】
【表５】
2011177825.tif 000007
【００３３】
【表６】
2011177825.tif 000008
【００３４】
【表７】
2011177825.tif 000009
【００３５】
【表８】
2011177825.tif 000010
【００３６】
表３〜８に示される結果から、本発明被覆超硬ドリルは、その硬質被覆層が、薄層Ａ、薄層Ｂおよび薄層Ｃの積層構造からなる単位被覆ユニットが複数段（層）積層された構造からなり、硬質被覆層全体として、すぐれた潤滑性を備えるため耐溶着性に優れ、また、すぐれた耐酸化性を備えるため硬度の低下がなく、その結果として、耐逃げ面摩耗性、耐すくい面摩耗性および耐スキトリ摩耗性を相併せ有し、高速穴あけ加工に用いた場合でも、長期にわたってすぐれた切削性能を発揮る。
これに対して、硬質被覆層が（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ層、あるいは、（Ｃｒ，Ａｌ）Ｎ層と（Ｔｉ，Ｓｉ）Ｎ層との交互積層で構成された比較被覆超硬ドリルにおいては、高速穴あけ加工では、チッピング、欠損の発生、偏摩耗の発生等により、比較的短時間で使用寿命に至ることが明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
上述のように、この発明の被覆超硬ドリルは、鋼や鋳鉄などの高い発熱を伴う高速穴あけ加工に用いた場合、長期に亘ってすぐれた耐摩耗性、切削性能を示すものであるから、切削加工装置のＦＡ化、並びに切削加工の省力化および省エネ化、さらに低コスト化に十分満足に対応できるものである。
【図１】
2011177825.tif 000011