(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超硬合金焼結体あるいは立方晶窒化硼素焼結体あるいはサーメットあるいは高速度鋼からなるドリル基体の上に直接または中間層を介して、最表面に配向制御層としてＴｉ１−ａＡｌａＮ｛ａ＝０〜０．５｝の組成からなる層が存在し、かつ、
前記ドリルのフルート溝のうち、先端からドリル基体の長さに沿ってドリルの直径Ｄの５倍の長さまでの領域において、先端から前記ドリルの直径Ｄのｘ倍の距離における位置において微小領域Ｘ線回折法によって測定される（ｈｋｌ）ピーク強度から、（１１１）、（２００）、（２２０）の３ピークを用いて計算した配向係数ＴＣｈｋｌ（ｘ）とした時に、ＴＣ１１１（ｘ）の値が、先端から前記ドリル基体の長さ方向に沿ってドリルの直径Ｄのｘ倍の距離において、３＞ＴＣ１１１（ｘ）＞０．５の範囲で漸次減少し、かつ、ＴＣ１１１（ｘ）が最も低い場所でＴＣ２００（ｘ）がＴＣ１１１（ｘ）の１．５倍以上となることを特徴とする表面被覆ドリル。
但し、ここで述べるＴＣｈｋｌ（ｘ）とは、数式１で計算される数値であり、ただし、Ｉｈｋｌ（ｘ）は先端から前記ドリル基体の長さ方向に沿ってドリルの直径Ｄのｘ倍の距離における（ｈｋｌ）ピークの回折強度、Ｉ０ｈｋｌ（ｘ）はＩＣＤＤ３８−１４２０に記載される（ｈｋｌ）ピークの回折強度比であり、Ｉ０１１１は７２、Ｉ０２００は１００、Ｉ０２２０は４５である。
【数１】
0005672444.tif 000007
【請求項２】
漸次減少する際のＴＣ１１１（ｘ）の最大値をＴＣｍａｘ、最小値をＴＣｍｉｎとしたとき、ＴＣｍａｘ／ＴＣｍｉｎ＞１．５であることを特徴とする請求項１に記載の表面被覆ドリル。
【請求項３】
ＴＣ２００（ｘ）の値が、先端から前記ドリル基体の長さ方向に沿ってドリルの直径Ｄのｘ倍の距離において漸次増加することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表面被覆ドリル。
【請求項４】
（１１１）ピークの半値幅ＦＷＨＭ１１１（ｘ）の値が、先端から前記ドリル基体の長さ方向に沿ってドリルの直径Ｄのｘ倍の距離において漸次増加することを特徴とする請求項１に記載の表面被覆ドリル。
【請求項５】
前記配向制御層の層厚が、最もドリル先端に近い位置から、後方にかけて、０．２〜５．０μｍの範囲で漸次増加することを満たす請求項１に記載の表面被覆ドリル。
【請求項６】
前記中間層が、Ｔｉの窒化物または炭化物、またはＴｉとＡｌとからなる複合窒化物、ＴｉとＡｌとＳｉとからなる複合窒化物、ＣｒとＡｌとからなる複合窒化物のうち、いずれかの単層または複数の層構造からなる積層構造を有し、層厚５μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の表面被覆ドリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドリル本体の先端部外周にフルート溝が形成されるとともに、このフルート溝のドリル回転方向を向く内周面の先端に切刃が設けられ、主として金属材よりなる加工物に穴明け加工をするのに用いられるドリルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このようなドリルとしては、軸線を中心として該軸線回りにドリル回転方向に回転される概略円柱状のドリル本体の先端側が切刃部とされ、この切刃部の外周に一対のフルート溝が、軸線に関して互いに対称となるように、該切刃部の先端面、すなわちドリル本体の先端逃げ面から後端側に向かうに従い軸線回りにドリル回転方向の後方側に捩れる螺旋状に形成され、これらのフルート溝の内周面のうちドリル回転方向を向く部分の先端側の前記先端逃げ面との交差稜線部に切刃が形成された、いわゆる２枚刃のソリッドドリルが知られている。従って、このようなソリッドドリルでは、前記フルート溝内周面のドリル回転方向を向く部分の先端側がこの切刃のすくい面となり、切刃によって生成された切屑は、このすくい面からフルート溝の内周面を摺接しつつ、該フルート溝の捩れによって後端側に送り出されて排出されることとなる。そして、さらにこのようなドリルでは、ドリル本体の耐摩耗性の向上のために種々の方法が採用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１においては、ロックウェル硬度５０（Ｃスケール）を越える高硬度スチールの切削加工において、皮膜の密着性、並びに耐摩耗性を改善したエンドミル、ドリルを提供する目的で、ＴｉとＡｌの複合窒化物、炭窒化物、炭化物を被覆したエンドミル、ドリルにおいて、被覆層のＸ線回折における（１１１）面の回折強度をＩ（１１１）、（２００）面の回折強度をＩ（２００）とした時にＩ（２００）／Ｉ（１１１）の値が２．０以下とすることにより構成するエンドミル、ドリルが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２においては、切刃部の長いドリルにおいても、切屑詰まりの発生を防いで折損等の生じることのないドリルを提供する目的で、ドリル本体の先端部外周にフルート溝が形成され、このフルート溝の内周面に形成されたすくい面とドリル本体の先端逃げ面との交差稜線部に切刃が形成されるとともに、ドリル本体の先端部の表面には硬質被膜が被覆されたドリルであって、この硬質被膜を、切刃の外周端から後端側に向けて切刃の外径Ｄに対して３Ｄ以内の長さＭの範囲までに被覆したドリルが開示されている。
【０００５】
また、特許文献３においては、切刃部の長いドリルにおいても、切屑詰まりの発生を防いで折損等の生じることのないドリルを提供する目的で、ドリル本体の先端部外周にフルート溝を形成し、このフルート溝の内周面に形成されたすくい面とドリル本体の先端逃げ面との交差稜線部に切刃を形成するとともに、ドリル本体の先端部の表面には硬質被膜を被覆し、さらにフルート溝の内周面には、この硬質被膜を被覆した後にポリッシュ加工を施したドリルが開示されている。
【０００６】
また、特許文献４においては、密着性や皮膜特性が良好で、優れた耐摩耗性を発揮すると共に、切屑排出性も良好であって切屑詰まりが起こらず、しかも工業的に効率良く製造することのできる様な硬質膜被覆ツイストドリル、およびその様なツイストドリルを製造する為の有用な方法を提供する目的で、切刃部における少なくともドリルマージン部に硬質膜を被覆した硬質膜被覆ツイストドリルを製造するに当たり、高速度工具鋼からなる丸棒形状の母材表面のドリル切削作用相当部に、アーク放電式イオンプレーティング法によって、２種以上の金属元素を含む炭化物、窒化物または炭窒化物からなる硬質膜を被覆した後、少なくともドリル溝相当部を切削加工または研削加工してドリル母材地肌面が露出したドリル溝を形成したドリルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２９１３５３号公報
【特許文献２】特開２００３−２７５９０９号公報
【特許文献３】特開２００３−２７５９１０号公報
【特許文献４】特開平８−１７４３４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年のドリル加工装置のＦＡ化はめざましく、加えてドリル加工に対する省力化、省エネ化、低コスト化さらに効率化の要求も強く、これに伴い、高送り、高切り込みなどより高効率の深穴用ドリル加工が要求される傾向にあるが、前記従来表面被覆ドリルにおいては、各種の鋼や鋳鉄を通常条件下でドリル加工した場合に特段の問題は生じないが、耐摩耗性が必要とされるとともに切屑がドリルのフルート溝につまり易い、高送り・乾式の深穴用ドリル加工に用いた場合には、フルート溝に切屑がつまり易く、これが原因で、比較的短時間で使用寿命に至るのが現状である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明者らは、前述のような観点から、高送り・乾式の深穴用ドリル加工に用いられた場合にも優れた耐摩耗性と切屑排出性を示し表面被覆ドリルの長寿命化を図るべく、ドリル基体の上に直接または中間層を介して、最表面に配向制御層としてＴｉ１−ａＡｌａＮ｛ａ＝０〜０．５｝の組成からなる層を構成すると共に、該配向制御層の配向性に着目し鋭意研究を行った結果、次のような知見を得た。
【００１０】
（ａ）配向制御層として、Ｔｉ１−ａＡｌａＮ｛ａ＝０〜０．５｝の組成からなる層の形成を、例えば、図１の概略説明図に示される物理蒸着装置の１種である圧力勾配型Ａｒプラズマガンを利用したイオンプレーティング装置にドリル基体の先端を水平より上側、すなわちドリル先端がハースから遠ざかるように装着し、例えば、
工具基体温度：３６０〜４５０℃、
蒸発源１：金属Ｔｉ、
蒸発源１に対するプラズマガン放電電力：１０〜１２ｋＷ、
蒸発源２：金属Ａｌ、
蒸発源２に対するプラズマガン放電電力：７〜９ｋＷ、
反応ガス流量：窒素（Ｎ２）ガス  ５０〜１００ｓｃｃｍ、
放電ガス：アルゴン（Ａｒ）ガス  ４５〜６０ｓｃｃｍ、
ドリル基体に印加する直流バイアス電圧：＋３〜＋８Ｖ、
アシストガンの放電電力：２ｋＷ
という特定の条件下で、かつ、ハースの距離に沿って成膜速度が漸次減少するように調整し、かつ、工具基体の側方からアシストプラズマガンによるプラズマ照射を行いながら、反応性蒸着形成した場合、この結果形成された硬質被覆層を備えた表面被覆ドリルは、従来の表面被覆ドリルに比して、高速・乾式の深穴加工において、すぐれた耐摩耗性および切屑排出性を示すことを見出した。
【００１１】
（ｂ）前記硬質被覆層を微小領域Ｘ線回折法によって測定したところ、（ｈｋｌ）ピーク強度から（１１１）、（２００）、（２２０）の３ピークを用いて計算した配向係数ＴＣｈｋｌ（ｘ）としたときにＴＣ１１１（ｘ）の値が、先端からドリル基体の長さ方向に沿ってドリルの直径Ｄのｘ倍の距離において３＞ＴＣ１１１（ｘ）＞０．５の範囲で漸次減少し、かつ、ＴＣ１１１が最も低い場所でＴＣ２００がＴＣ１１１の１．５倍以上になることを確認した。但し、ここで述べるＴＣｈｋｌ（ｘ）とは、数式１で計算される数値であり、ただし、Ｉｈｋｌ（ｘ）は先端からドリル基体の長さ方向に沿ってドリルの直径Ｄのｘ倍の距離における（ｈｋｌ）ピークの回折強度、Ｉ０ｈｋｌ（ｘ）はＩＣＤＤ３８−１４２０に記載される（ｈｋｌ）ピークの回折強度比であり、Ｉ０１１１は７５、Ｉ０２００は１００、Ｉ０２２０は５０である。
【００１２】
【数１】
0005672444.tif 000002
【００１３】
（ｃ）そして、表面被覆ドリルの硬質被覆層を、前記配向組織を持つ硬質被覆層（以下、配向制御層）で構成すると以下のような効果を発揮する。すなわち、逃げ面の先端部は高熱・高負荷がかかるため、（１１１）配向組織の皮膜にて構成し、高い耐摩耗性を実現する。さらに、フルート溝のうち、熱的・力学的負荷が大きい先端部は（１１１）配向組織の皮膜にて構成し、かつ、荷重圧力が押し込みからせん断へと徐々に変化するフルート溝に沿って、（１１１）配向係数を徐々に低下させ、かつフルート溝に沿って漸次変化することで長期間に亘り各位置での皮膜の強度を高く維持する機構を実現し、高速・乾式の深穴加工においても長い工具寿命を発揮することを見出したのである。
【００１４】
本発明は、前記知見に基づいてなされたものであって、
「（１）超硬合金焼結体あるいは立方晶窒化硼素焼結体あるいはサーメットあるいは高速度鋼からなるドリル基体の上に直接または中間層を介して、最表面に配向制御層としてＴｉ１−ａＡｌａＮ｛ａ＝０〜０．５｝の組成からなる層が存在し、かつ、
前記ドリルのフルート溝のうち、先端からドリル基体の長さに沿ってドリルの直径Ｄの５倍の長さまでの領域において、先端から前記ドリルの直径Ｄのｘ倍の距離における位置において微小領域Ｘ線回折法によって測定される（ｈｋｌ）ピーク強度から、（１１１）、（２００）、（２２０）の３ピークを用いて計算した配向係数ＴＣｈｋｌ（ｘ）とした時に、ＴＣ１１１（ｘ）の値が、先端から前記ドリル基体の長さ方向に沿ってドリルの直径Ｄのｘ倍の距離において、３＞ＴＣ１１１（ｘ）＞０．５の範囲で漸次減少し、かつ、ＴＣ１１１（ｘ）が最も低い場所でＴＣ２００（ｘ）がＴＣ１１１（ｘ）の１．５倍以上となることを特徴とする表面被覆ドリル。
ただし、配向係数ＴＣｈｋｌ（ｘ）は前述の数式（１）で計算する。
（２）漸次減少する際のＴＣ１１１（ｘ）の最大値をＴＣｍａｘ、最小値をＴＣｍｉｎとしたとき、ＴＣｍａｘ／ＴＣｍｉｎ＞１．５であることを特徴とする（１）に記載の表面被覆ドリル。
（３）ＴＣ２００（ｘ）の値が、先端から前記ドリル基体の長さ方向に沿ってドリルの直径Ｄのｘ倍の距離において漸次増加することを特徴とする（１）または（２）に記載の表面被覆ドリル。
（４）（１１１）ピークの半値幅ＦＷＨＭ１１１（ｘ）の値が、先端から前記ドリル基体の長さ方向に沿ってドリルの直径Ｄのｘ倍の距離において漸次増加することを特徴とする（１）に記載の表面被覆ドリル。
（５）前記配向制御層の層厚が、最もドリル先端に近い位置から、後方にかけて、０．２〜５．０μｍの範囲で漸次増加することを満たす（１）に記載の表面被覆ドリル。
（６）前記中間層が、Ｔｉの窒化物または炭化物、またはＴｉとＡｌとからなる複合窒化物、ＴｉとＡｌとＳｉとからなる複合窒化物、ＣｒとＡｌとからなる複合窒化物のうち、いずれかの単層または前記硬質膜群から選ばれる複数の層構造からなる積層構造を有し、層厚５μｍ以下であることを特徴とする（１）乃至（５）のいずれかに記載の表面被覆ドリル。」
に特徴を有するものである。
【００１５】
本発明について、以下に説明する。
【００１６】
本発明の表面被覆ドリルの硬質被覆層を構成する配向制御層において、ドリルのフルート溝のうち、先端からドリル基体の長さに沿って直径の５倍の長さまでの領域において、先端から前記ドリルの直径Ｄのｘ倍の距離における位置において微小領域Ｘ線回折法によって測定される（ｈｋｌ）ピーク強度から、（１１１）、（２００）、（２２０）の３ピークを用いて計算した配向係数ＴＣｈｋｌ（ｘ）とした時に、ＴＣ１１１（ｘ）の値が、先端からドリル基体の長さ方向に沿ってドリルの直径Ｄのｘ倍の距離において、３＞ＴＣ１１１（ｘ）＞０．５の範囲で漸次減少し、かつ、ＴＣ１１１（ｘ）が最も低い場所でＴＣ２００（ｘ）がＴＣ１１１（ｘ）の１．５倍以上とする。ここで、ＴＣ１１１（ｘ）の値は、計算上３以上となることはなく、一方、０．５を下回ると最低限の強度を維持できない。そこで、３＞ＴＣ１１１（ｘ）＞０．５と定めた。
また、「ＴＣ１１１（ｘ）の値が、先端から前記ドリル基体の長さ方向に沿ってドリルの直径Ｄのｘ倍の距離において、３＞ＴＣ１１１（ｘ）＞０．５の範囲で漸次減少する」とは、特定位置を、Ｘ線を照射する中心目標とし測定した場合に、前記内容により定義された数値が、特定位置からドリル後端方向へ少なくとも５ｍｍを超えて離れた位置を、Ｘ線を照射する中心目標とし測定した場合に、同様に定義された数値よりも小さいことを指す。すなわち、前記条件を満たすならば、例えば、特定位置からの距離が５ｍｍ以下となる領域中をＸ線を照射する中心目標として測定したＴＣ１１１（ｘ）の値が漸次減少していなくとも、本発明の範囲を外れるものではない。
【００１７】
そして、本発明者らは、配向制御層を蒸着形成するための数多くの試験を行った結果、圧力勾配型プラズマガンを用いて、Ａｒプラズマを原料が入ったハースに照射して蒸発させ、基板上に皮膜を物理蒸着させる反応性蒸着法を用いて、ドリル基体上での成膜速度がドリル基体の先端からの距離に沿って漸次増加するように調整され、かつ、ドリルに対して平行となる角度から１０度の角度に保持されたアシストプラズマガンによる側面からのプラズマ照射を行いながら、反応性蒸着を行うと、ドリルのフルート溝のうち、先端からドリル基体の長さに沿って直径の５倍の長さまでの領域において、被膜断面の結晶配向を観察した際、図２に示す通り、ドリル先端部では、配向制御層が、ＴＣ値３によって構成される一方で、例えば、ドリル基体のフルート溝のうち、ドリル先端から直径の５倍の位置においては、配向制御層が、ＴＣ値１によって構成されていることを見出した。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の表面被覆ドリルは、超硬合金焼結体あるいは立方晶窒化硼素焼結体あるいはサーメットあるいは高速度鋼からなるドリル基体の上に直接またはＴｉの窒化物または炭化物、またはＴｉとＡｌとからなる複合窒化物、ＴｉとＡｌとＳｉとからなる複合窒化物、ＣｒとＡｌとからなる複合窒化物のうち、いずれかの単層または前記硬質膜群から選ばれる複数の層構造からなる積層構造を有する層厚５μｍ以下の中間層を介して、最表面に配向制御層としてＴｉ１−ａＡｌａＮ｛ａ＝０〜０．５｝の組成からなる層が存在し、かつ、前記ドリルのフルート溝のうち、先端からドリル基体の長さに沿って直径の５倍の長さまでの領域において、先端からドリルの直径Ｄのｘ倍の距離における位置において微小領域Ｘ線回折法によって測定される（ｈｋｌ）ピーク強度から、（１１１）、（２００）、（２２０）の３ピークを用いて計算した配向係数ＴＣｈｋｌ（ｘ）とした時に、ＴＣ１１１（ｘ）の値が、先端からドリル基体の長さ方向に沿ってドリルの直径Ｄのｘ倍の距離において、３＞ＴＣ１１１（ｘ）＞０．５の範囲で漸次減少し、かつ、ＴＣ１１１（ｘ）が最も低い場所でＴＣ２００（ｘ）がＴＣ１１１（ｘ）の１．５倍以上となることから、優れた耐摩耗性と切屑排出性が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の表面被覆ドリルの硬質被覆層（配向制御層）を蒸着形成するための圧力勾配型Ａｒプラズマガンを利用したイオンプレーティング装置の概略図を示す。
【図２】本発明の表面被覆ドリルの硬質被覆層（配向制御層）の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
つぎに、本発明の表面被覆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、平均粒径０．８μｍのＷＣ粉末、同２．３μｍのＣｒ３Ｃ２粉末、同１．５μｍのＶＣ粉末および同１．８μｍのＣｏ粉末を用意し、これら原料粉末をそれぞれ表１に示される配合組成に配合し、さらにワックス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、１００ＭＰａの圧力で所定形状の各種の圧粉体にプレス成形し、これらの圧粉体を、６Ｐａの真空雰囲気中、７℃／分の昇温速度で１３７０〜１４７０℃の範囲内の所定の温度に昇温し、この温度に１時間保持後、炉冷の条件で焼結して、工具基体形成用丸棒焼結体を形成し、さらに前記の丸棒焼結体から、研削加工にて、溝形成部の直径×長さが８ｍｍ×４８ｍｍの寸法、並びにねじれ角３０度の２枚刃形状をもったＷＣ基超硬合金製のドリル基体Ｄ−１〜Ｄ−４をそれぞれ製造した。
【００２２】
ついで、これらのドリル基体Ｄ−１〜Ｄ−４の切刃に、ホーニングを施し、アセトン中で超音波洗浄し、乾燥した状態で、図１の概略図に示される物理蒸着装置の１種である圧力勾配型Ａｒプラズマガンを利用したイオンプレーティング装置に装着し、
工具基体温度：３６０〜４５０℃、
蒸発源１：金属Ｔｉ、
蒸発源１に対するプラズマガン放電電力：１０〜１２ｋＷ、
蒸発源２：金属Ａｌ、
蒸発源２に対するプラズマガン放電電力：７〜９ｋＷ、
反応ガス流量：窒素（Ｎ２）ガス  ５０〜１００ｓｃｃｍ、
放電ガス：アルゴン（Ａｒ）ガス  ４５〜６０ｓｃｃｍ、
ドリル基体に印加する直流バイアス電圧：＋３〜＋８Ｖ、
アシストガンの放電電力：２ｋＷ
という特定の条件（表２）下、ドリル基体上での成膜速度がドリル基体の先端からの距離に沿って漸次増加するように調整する目的で、ドリル基体を、例えば、図１に示すように、ドリル基体の先端部を水平から上方に向け、かつ、ハース載置平面の鉛直方向の軸に対して、２５度の角度を保ったまま自転させると同時に、該鉛直方向の軸を回転中心軸として公転させながら、ドリルに対して平行となる角度から１０度の角度に保持されたアシストプラズマガンによる側面からのプラズマ照射を行いながら、反応性蒸着をして、表３に示される組成および組織を有する配向制御層を形成した本発明表面被覆ドリル１〜１３をそれぞれ製造した。
【００２３】
また、比較の目的で、前記ドリル基体Ｄ−１〜Ｄ−４の表面に、ホーニングを施し、アセトン中で超音波洗浄し、乾燥した状態で、同じく図１に示される圧力勾配型Ａｒプラズマガンを利用したイオンプレーティング装置にドリル基体の全域に亘って均一な硬質被覆層が形成する目的で、ドリル基体を、ハース載置平面と平行を保ったまま自転させる（図示せず）と同時に、該鉛直方向の軸を回転中心軸として公転させながら反応性蒸着をして、ドリル基体Ｄ−１〜Ｄ−４の表面に、表４に示される均一な組成および組織を有する従来層を形成した比較表面被覆ドリル１〜１３をそれぞれ製造した。
【００２４】
つぎに、前記本発明表面被覆ドリル１〜１３および比較表面被覆ドリル１〜１３について、
被削材−平面寸法：１００ｍｍ×２５０ｍｍ、厚さ：５０ｍｍのＳＣＭ４４０の板材、
切削速度：  ８０ｍ／ｍｉｎ．、
送り：  ０．２０ｍｍ／ｒｅｖ．、
穴深さ：  ２４ｍｍ、
の条件での合金鋼の乾式高速穴あけ切削加工試験（通常の切削速度および送りは、それぞれ、６０ｍ／ｍｉｎ．および０．１８ｍｍ／ｒｅｖ．）、
を行い、先端切刃面の逃げ面摩耗幅が０．３ｍｍに至るまで、若しくは工具の欠損に至るまでの穴あけ加工数を測定した。この測定結果を表３、４にそれぞれ示した。
【００２５】
【表１】
0005672444.tif 000003
【００２６】
【表２】
0005672444.tif 000004
【００２７】
【表３】
0005672444.tif 000005
【００２８】
【表４】
0005672444.tif 000006
【００２９】
この結果得られた本発明表面被覆ドリル１〜１３の硬質被覆層を構成する配向制御層、さらに、比較表面被覆ドリル１〜１３の硬質被覆層を構成する従来層の組成を、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。
【００３０】
また、前記の硬質被覆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。
【００３１】
表３、４に示される結果から、本発明表面被覆ドリルは、ドリルのフルート溝のうち、先端からドリル基体の長さに沿って直径の５倍の長さまでの領域において、先端から前記ドリルの直径Ｄのｘ倍の距離における位置において微小領域Ｘ線回折法によって測定される（ｈｋｌ）ピーク強度から、（１１１）、（２００）、（２２０）の３ピークを用いて計算した配向係数ＴＣｈｋｌ（ｘ）とした時に、ＴＣ１１１（ｘ）の値が、先端からドリル基体の長さ方向に沿ってドリルの直径Ｄのｘ倍の距離において、３＞ＴＣ１１１（ｘ）＞０．５の範囲で漸次減少し、かつ、ＴＣ１１１（ｘ）が最も低い場所でＴＣ２００（ｘ）がＴＣ１１１（ｘ）の１．５倍以上となることから、優れた耐摩耗性と切屑排出性が実現できる。
これに対して、硬質被覆層を構成する結晶の配向係数ＴＣｈｋｌ（ｘ）が、ドリル先端から後方に向けて変化しない従来層を有する比較表面被覆ドリルにおいては、切屑排出性が十分でないために、チッピング、欠損、剥離の発生等により、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】
【００３２】
前述のように、本発明の表面被覆ドリルは、硬質被覆層（配向制御層）を構成する結晶粒の配向係数が、ドリル先端から後方に向けて、３〜０．５の範囲で漸次減少していることから、優れた切屑排出性を備えており、そして、この優れた切屑排出性は、高送り・乾式の深穴用ドリル加工条件においても、長期間にわたり高い耐摩耗性を維持するものである。
【図１】
0005672444.tif 000008
【図２】
0005672444.tif 000009