(57)【要約】【課題】硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆切削工具を提供する。【解決手段】工具基体の表面に、下地層、下部層および上部層からなる硬質被覆層を蒸着形成した表面被覆切削工具において、下地層は、立方晶のＴｉＣｒ複合炭化物相マトリックス中に１０〜４０面積％の斜方晶のＣｒＴｉ複合炭化物相が分散分布した層厚０．１〜２μｍの混合相組織層で構成し、下部層は、合計平均層厚３〜２０μｍのＴｉ化合物層で構成し、上部層は、平均層厚１〜２０μｍの酸化アルミニウム層で構成する。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭化タングステン基超硬合金または炭窒化チタン基サーメットで構成された工具基体の表面に、
（ａ）下地層として、０．１〜２μｍの層厚を有し、かつ、
組成式：（Ｔｉ１−ＸＣｒＸ）Ｃ（但し、Ｘは原子比で０．０５〜０．３０）
を満足する立方晶のＴｉＣｒ複合炭化物相をマトリックスとし、該マトリックス中に、斜方晶のＣｒリッチなＣｒＴｉ複合炭化物相が１０〜４０面積％の割合で分散分布する、立方晶のＴｉＣｒ複合炭化物と斜方晶のＣｒリッチなＣｒＴｉ複合炭化物相の混合相組織層、
（ｂ）下部層として、３〜２０μｍの合計平均層厚を有する、Ｔｉの炭化物層、窒化物層、炭窒化物層、炭酸化物層、および炭窒酸化物層のうちの１層または２層以上からなるＴｉ化合物層、
（ｃ）上部層として、１〜２０μｍの平均層厚を有する酸化アルミニウム層、
上記（ａ）〜（ｃ）からなる硬質被覆層を蒸着形成したことを特徴とする硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、各種の鋼や鋳鉄などの切削加工を、高速で、しかも、切刃部に大きな機械的負荷がかかる高切り込みや高送りなどの高速重切削条件で行った場合にも、硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を示し、長期に亘ってすぐれた耐摩耗性を発揮する表面被覆切削工具（以下、被覆工具という）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般に、炭化タングステン（以下、ＷＣで示す）基超硬合金または炭窒化チタン（以下、ＴｉＣＮで示す）基サーメットで構成された基体（以下、これらを総称して工具基体という）の表面に、
（ａ）下部層が、Ｔｉの炭化物（以下、ＴｉＣで示す）層、窒化物（以下、同じくＴｉＮで示す）層、炭窒化物（以下、ＴｉＣＮで示す）層、炭酸化物（以下、ＴｉＣＯで示す）層、および炭窒酸化物（以下、ＴｉＣＮＯで示す）層のうちの１層または２層以上からなり、かつ３〜２０μｍの合計平均層厚を有するＴｉ化合物層、
（ｂ）上部層が、１〜２０μｍの平均層厚を有する酸化アルミニウム層（以下、Ａｌ2Ｏ3層で示す）、
以上（ａ）および（ｂ）で構成された硬質被覆層を蒸着形成してなる被覆工具が知られており、この被覆工具が、例えば各種の鋼や鋳鉄などの連続切削や断続切削に用いられることは良く知られている。
【０００３】
また、一般に、上記の被覆工具の硬質被覆層を構成するＴｉ化合物層やＡｌ2Ｏ3層が粒状結晶組織を有し、さらに、前記Ｔｉ化合物層を構成するＴｉＣＮ層を、層自身の強度向上を目的として、通常の化学蒸着装置にて、反応ガスとして有機炭窒化物を含む混合ガスを使用し、７００〜９５０℃の中温温度域で化学蒸着することにより形成して縦長成長結晶組織をもつようにすることも知られている。
【特許文献１】特開平６−３１５０３号公報
【特許文献２】特開平６−８０１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年の切削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、高速かつ高切り込みや高送りなどの高速重切削条件での切削加工が強く求められる傾向にあるが、上記の従来被覆工具においては、これを鋼や鋳鉄などの通常の条件での連続切削や断続切削に用いた場合には問題はないが、しかし、これを高速で、しかも、高切込み、高送りなど切刃部に大きな機械的負荷がかかる高速重切削加工に用いた場合には、硬質被覆層の高温強度が十分とはいえないために、特に、チッピングが発生し易くなり、さらに偏摩耗が急速に進行し、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】
【０００５】
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、上記従来被覆工具の硬質被覆層を構成するＴｉ化合物層に着目し、硬質被覆層の耐チッピング性向上を図るべく研究を行った結果、
上記の従来被覆工具の硬質被覆層を構成するＴｉ化合物層の一つである粒状結晶組織を有するＴｉＣ層は、一般に、通常の化学蒸着装置にて、
反応ガス組成（容量％）：ＴｉＣｌ４：２〜５％、ＣＨ４：４〜２０％、Ｈ2：残り
反応雰囲気温度：９８０〜１１００℃、
反応雰囲気圧力：６〜５０ｋＰａ、
の条件（以下、通常条件という）で形成されるが、
（ａ）同じく通常の化学蒸着装置を用い、
反応ガス組成（容量％）：ＴｉＣｌ４：２〜５％、ＣｒＣｌ３：４〜１０％、
ＣＨ４：４〜２０％、Ａｒ：５〜１５％、Ｈ2：残り、
反応雰囲気温度：１０００〜１０５０℃、
反応雰囲気圧力：５〜２５ｋＰａ、
の条件、すなわち、上記通常条件と比較すると、反応ガス組成を調整して上記通常条件の反応ガス組成とは異なった反応ガス組成とした条件（反応雰囲気の温度および圧力は上記通常条件とほぼ同じ）で蒸着層を形成すると、この結果形成された化学蒸着層は、立方晶構造のＴｉリッチなＴｉＣｒ複合炭化物相（以下、「（Ｔｉ，Ｃｒ）Ｃ相」で示す）をマトリックスとし、該マトリックス中に、斜方晶構造のＣｒリッチなＣｒＴｉ複合炭化物相（以下、「（Ｃｒ，Ｔｉ）Ｃ相」で示す）が１０〜４０面積％の割合で分散分布する、（Ｔｉ，Ｃｒ）Ｃ相と（Ｃｒ，Ｔｉ）Ｃ相の混合相組織層（以下、「（Ｔｉ：Ｃｒ）Ｃ層」で示す）であること。
【０００６】
（ｂ）上記（ａ）の（Ｔｉ：Ｃｒ）Ｃ層を下地層とし、この上に、従来から知られているＴｉ化合物層を下部層として形成し、この下部層の上に、さらに上部層として、Ａｌ2Ｏ3層を蒸着形成すると、これらの下地層と下部層と上部層で構成された硬質被覆層は、工具基体と下地層を構成する（Ｔｉ：Ｃｒ）Ｃ層との密着性がすぐれ、下地層と工具基体間の接合強度が改善されることに加え、下地層と下部層との密着性も強くなることから、硬質被覆層自体および硬質被覆層と工具基体との密着性、接合強度が非常に大となり、その結果、（Ｔｉ：Ｃｒ）Ｃ層を下地層とする硬質被覆層を設けた被覆工具は、硬質被覆層全体としてすぐれた高温強度を備えたものとなり、例えば、高い発熱を伴い、かつ、高切込み、高送りなど切刃部に大きな機械的負荷がかかる高速重切削加工に用いた場合であっても、優れた耐チッピング性を発揮すること。
以上（ａ）、（ｂ）に示される研究結果を得たのである。
【０００７】
この発明は、上記の研究結果に基づいてなされたものであって、
炭化タングステン基超硬合金または炭窒化チタン基サーメットで構成された工具基体の表面に、
（ａ）下地層として、０．１〜２μｍの層厚を有し、かつ、
組成式：（Ｔｉ１−ＸＣｒＸ）Ｃ（但し、Ｘは原子比で０．０５〜０．３０）
を満足する立方晶のＴｉＣｒ複合炭化物相をマトリックスとし、該マトリックス中に、斜方晶のＣｒリッチなＣｒＴｉ複合炭化物相が１０〜４０面積％の割合で分散分布する、立方晶のＴｉＣｒ複合炭化物と斜方晶のＣｒリッチなＣｒＴｉ複合炭化物相の混合相組織層、
（ｂ）下部層として、３〜２０μｍの合計平均層厚を有する、Ｔｉの炭化物層、窒化物層、炭窒化物層、炭酸化物層、および炭窒酸化物層のうちの１層または２層以上からなるＴｉ化合物層、
（ｃ）上部層として、１〜２０μｍの平均層厚を有する酸化アルミニウム層、
上記（ａ）〜（ｃ）からなる硬質被覆層を蒸着形成したことを特徴とする硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆切削工具（被覆工具）に特徴を有するものである。
【０００８】
以下に、この発明の硬質被覆層について、より詳細に説明する。
【０００９】
（ａ）下地層（（Ｔｉ：Ｃｒ）Ｃ層）
（Ｔｉ：Ｃｒ）Ｃ層からなる下地層は、工具基体に対して非常に優れた密着性を有し、工具基体と下地層間の接合強度は格段に向上するとともに、また、下部層との密着性もすぐれているため、下地層と下部層との接合強度も大幅に向上する。
すでに述べたように、上記（Ｔｉ：Ｃｒ）Ｃ層は、例えば、通常の化学蒸着装置にて、
反応ガス組成（容量％）：ＴｉＣｌ４：２〜５％、ＣｒＣｌ３：４〜１０％、
ＣＨ４：４〜２０％、Ａｒ：５〜１５％、Ｈ2：残り、
反応雰囲気温度：１０００〜１０５０℃、
反応雰囲気圧力：５〜２５ｋＰａ、
の条件で化学蒸着することにより形成することができる。
そして、上記条件で蒸着形成された（Ｔｉ：Ｃｒ）Ｃ層は、１０〜４０面積％のＣｒリッチな斜方晶構造の（Ｃｒ，Ｔｉ）Ｃ相が、Ｔｉリッチな立方晶構造の（Ｔｉ，Ｃｒ）Ｃ相からなるマトリックス中に分散分布した、ＴｉＣｒ複合炭化物相とＣｒＴｉ複合炭化物相の混合相組織を有している。
より具体的には、（Ｔｉ：Ｃｒ）Ｃ層のマトリックスを構成するＴｉリッチな立方晶構造の（Ｔｉ，Ｃｒ）Ｃ相は、これを、
組成式：（Ｔｉ１−ＸＣｒＸ）Ｃ
で表すと、Ｘの値（但し、原子比）が、０．０５≦Ｘ≦０．３０を満足する立方晶構造のＴｉとＣｒとの複合炭化物相である。
また、上記（Ｔｉ，Ｃｒ）Ｃ相からなるマトリックス中に分散分布するＣｒリッチな斜方晶構造の（Ｃｒ，Ｔｉ）Ｃ相は、これを組成式で表現した場合、
組成式：（ＣｒＹＴｉ１−Ｙ）３Ｃ２（但し、Ｙは原子比で、０．５５≦Ｙ≦０．８）、および／または、
組成式：（ＣｒＺＴｉ１−Ｚ）７Ｃ３（但し、Ｚは原子比で０．８５≦Ｚ≦０．９５）
を主体とする斜方晶構造のＣｒとＴｉとの複合炭化物相である。
【００１０】
前記（ａ）の蒸着条件で蒸着を行うと、組成式：（Ｔｉ１−ＸＣｒＸ）Ｃにおいて、０．０５≦Ｘ（原子比）≦０．３０を満たすＣｒ含有割合の（Ｔｉ，Ｃｒ）Ｃ相が形成され、また、組成式：（ＣｒＹＴｉ１−Ｙ）３Ｃ２および／または組成式：（ＣｒＺＴｉ１−Ｚ）７Ｃ３において、０．５５≦Ｙ（原子比）≦０．８、０．８５≦Ｚ（原子比）≦０．９５を満たすＣｒ含有割合の（Ｃｒ，Ｔｉ）Ｃ相が形成されると同時に、（Ｔｉ，Ｃｒ）Ｃ相中に１０〜４０面積％の（Ｃｒ，Ｔｉ）Ｃ相が分散分布した（Ｔｉ：Ｃｒ）Ｃ層が形成される。
しかし、前記（ａ）の蒸着条件を外れた条件で蒸着を行うと、上記組成式（Ｔｉ１−ＸＣｒＸ）Ｃにおいて、（Ｔｉ，Ｃｒ）Ｃ相のＣｒ含有割合を示すＸ値が５原子％未満のもの、あるいは、Ｘ値が３０原子％を超えるものとなるばかりか、組成式：（ＣｒＹＴｉ１−Ｙ）３Ｃ２および／または組成式：（ＣｒＺＴｉ１−Ｚ）７Ｃ３においても、Ｙ値は、５５原子％未満あるいは８０原子％を超えたもの、Ｚ値は、８５原子％未満あるいは９５原子％を超えたものとなり、さらに、（Ｃｒ，Ｔｉ）Ｃ相の分散分布割合も、１０面積％未満あるいは４０面積％を超えたものとなり、そして、Ｘ値が５原子％未満、Ｙ値が５５原子％未満、Ｚ値が８５原子％未満あるいは（Ｃｒ，Ｔｉ）Ｃ相の分散分布割合が１０面積％未満の場合には、下地層（（Ｔｉ：Ｃｒ）Ｃ層）と工具基体間の密着性改善効果が期待できず、また、下地層と工具基体間の接合強度の改善も望めず、一方、Ｘ値、Ｙ値、Ｚ値がそれぞれ、３０原子％、８０原子％、９５原子％を超えた場合、あるいは、（Ｃｒ，Ｔｉ）Ｃ相の分散分布割合が４０面積％を超えた場合には、分散分布する（Ｃｒ，Ｔｉ）Ｃ相の粗大化、相形態の変化による脆化、マトリックス相−分散相界面の脆化等により、下地層である（Ｔｉ：Ｃｒ）Ｃ層自体が脆弱化し、また、工具基体あるいは下部層との密着性、接合強度も劣化させる。
したがって、上記組成式におけるＸ値（原子比）を０．０５〜０．３０、Ｙ値（原子比）を０．５５〜０．８、Ｚ値（原子比）を０．８〜０．９５と定め、さらに、（Ｃｒ，Ｔｉ）Ｃ相の分散分布割合も、１０〜４０面積％と定めた。
また、下地層（（Ｔｉ：Ｃｒ）Ｃ層）は、その層厚が０．１μｍ未満では、工具基体と下部層間に介在して、硬質被覆層を工具基体へと密着接合させるという作用を期待することはできず、一方、層厚が２μｍを超えると、例えば、高速切削における高送りや高切り込みのような高速重切削という厳しい切削条件では、チッピングを発生しやすくなることから、下地層の層厚は０．１〜２μｍと定めた。
【００１１】
（ｂ）下部層（Ｔｉ化合物層）
Ｔｉ化合物層は、基本的には上部層のＡｌ2Ｏ3層の下部層として存在し、自身の具備するすぐれた高温強度によって硬質被覆層が高温強度を具備するようにするほか、下地層とＡｌ2Ｏ3層のいずれにも強固に密着し、硬質被覆層全体としての高温強度の維持に寄与する作用を有するが、その平均層厚が３μｍ未満では、前記作用を十分に発揮させることができず、一方その平均層厚が２０μｍを越えると、特に高熱発生を伴う高速重切削では熱塑性変形を起し易くなり、これが偏摩耗の原因となることから、その平均層厚を３〜２０μｍと定めた。
【００１２】
（ｃ）上部層（Ａｌ2Ｏ3層）
Ａｌ2Ｏ3層は、それ自身の有するすぐれた高温硬さと耐熱性により、硬質被覆層にすぐれた耐摩耗性を付与せしめるが、その平均層厚が１μｍ未満では、前記特性を十分に発揮することができず、一方、平均層厚が２０μｍを超えると、高速重切削条件下では、切刃部にチッピングを発生しやすくなることから、その平均層厚を１〜２０μｍと定めた。
なお、Ａｌ2Ｏ3の代表的な結晶構造として、特にすぐれた高温硬さと耐熱性を備えるα型−Ａｌ2Ｏ3の他、これに比べて相対的に高温硬さは低いが、高温強度が高いκ型−Ａｌ2Ｏ3等があるが、この発明では、Ａｌ2Ｏ3層の結晶構造については特に規定せず、α型−Ａｌ2Ｏ3層とκ型−Ａｌ2Ｏ3層のいずれをも用いることができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の被覆工具は、硬質被覆層の下地層を、立方晶構造のＴｉリッチなＴｉＣｒ複合炭化物相（（Ｔｉ，Ｃｒ）Ｃ相）をマトリックスとし、その中に、斜方晶構造のＣｒリッチなＣｒＴｉ複合炭化物相（（Ｃｒ，Ｔｉ）Ｃ相）が１０〜４０面積％の割合で分散分布している、立方晶のＴｉＣｒ複合炭化物と斜方晶のＣｒＴｉ複合炭化物相の混合相組織層（（Ｔｉ：Ｃｒ）Ｃ層）で構成することによって、下地層と工具基体間、また、下地層と下部層間の密着性、接合強度を高めたものであり、各種の鋼や鋳鉄などの切削加工を、高い発熱を伴い、かつ、大きな機械的負荷がかかる高切り込みや高送りなどの高速重切削条件で行っても、硬質被覆層がすぐれた高温硬さ、高温強度とともにすぐれた接合強度を有することから、偏摩耗の発生が抑制され、チッピングの発生も防止され、長期に亘ってすぐれた耐摩耗性を発揮し、使用寿命の一層の延命化を可能とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
つぎに、この発明の被覆工具を実施例により具体的に説明する。
【実施例】
【００１５】
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、ＴｉＣ粉末、ＺｒＣ粉末、ＶＣ粉末、ＴａＣ粉末、ＮｂＣ粉末、Ｃｒ3Ｃ2粉末、ＴｉＮ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、９８ＭＰａの圧力で所定形状の圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を５Ｐａの真空中、１３７０〜１４７０℃の範囲内の所定の温度に１時間保持の条件で真空焼結し、焼結後、切刃部にＲ：０．０７ｍｍのホーニング加工を施すことによりＩＳＯ・ＣＮＭＧ１６０６１２に規定するインサート形状をもったＷＣ基超硬合金製の工具基体Ａ〜Ｆをそれぞれ製造した。
【００１６】
また、原料粉末として、いずれも０．５〜２μｍの平均粒径を有するＴｉＣＮ（質量比でＴｉＣ／ＴｉＮ＝５０／５０）粉末、Ｍｏ2Ｃ粉末、ＺｒＣ粉末、ＮｂＣ粉末、ＴａＣ粉末、ＷＣ粉末、Ｃｏ粉末、およびＮｉ粉末を用意し、これら原料粉末を、表２に示される配合組成に配合し、ボールミルで２４時間湿式混合し、乾燥した後、９８ＭＰａの圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を１．３ｋＰａの窒素雰囲気中、温度：１５４０℃に１時間保持の条件で焼結し、焼結後、切刃部分にＲ：０．０７ｍｍのホーニング加工を施すことによりＩＳＯ規格・ＣＮＭＧ１６０６１２のインサート形状をもったＴｉＣＮ基サーメット製の工具基体ａ〜ｆを形成した。
【００１７】
ついで、これらの工具基体Ａ〜Ｆおよび工具基体ａ〜ｆのそれぞれを、通常の化学蒸着装置に装入し、
（ａ）まず、表３に示される条件（下地層（１）〜（６））にて、表４、５に示される目標層厚の（Ｔｉ：Ｃｒ）Ｃ層を硬質被覆層の下地層として蒸着形成し、
（ｂ）ついで、同じく表３に示される条件にて、表４、５に示される組合せ、目標層厚で、下部層（１）〜（４）、上部層（１）〜（３）を蒸着形成することにより本発明被覆工具１〜１３をそれぞれ製造した。
なお、表３中の下部層（４）の縦長ＴｉＣＮは、特開平６−８０１０号公報に記載される縦長成長結晶組織をもつＴｉＣＮ層の形成条件を示すものであり、これ以外は通常の粒状結晶組織の形成条件を示すものである。
【００１８】
また、比較の目的で、表３に示される下地層（１）〜（６）のいずれも形成せず、表６、７に示される組み合わせおよび目標層厚で工具基体上に直接、表３に示される下部層（１）〜（４）、上部層（１）〜（３）を形成し、従来被覆工具１〜１３をそれぞれ製造した。
【００１９】
ついで、上記の本発明被覆工具１〜１３の硬質被覆層の下地層（１）〜（６）について、Ｘ線回折装置および走査型オージェ電子分光分析装置を用いて、（Ｃｒ，Ｔｉ）Ｃ相の存在形態を確認し、次いで、走査型オージェ電子分光分析装置を用いた倍率２万倍のＣｒの面分析結果（写真）の画像解析により、その面積割合（５点測定の平均値）を計測した。これらの測定結果を、表８に示す。表８から、本発明被覆工具１〜１３では、下地層は、ＴｉリッチなＴｉＣｒ複合炭化物（（Ｔｉ，Ｃｒ）Ｃ）相をマトリックスとして、該マトリックス中に、ＣｒリッチなＣｒＴｉ複合炭化物（（Ｃｒ，Ｔｉ）Ｃ）相が分散分布し、そして、ＣｒリッチなＣｒＴｉ複合炭化物（（Ｃｒ，Ｔｉ）Ｃ）相の占める面積割合は、全体の１０〜４０面積％であることが確認された。
【００２０】
また、本発明被覆工具１〜１３および従来被覆工具１〜１３の硬質被覆層を構成する各層の厚さを、走査型電子顕微鏡を用いて測定（縦断面測定）したところ、いずれも目標層厚と実質的に同じ平均層厚（５点測定の平均値）を示した。
【００２１】
つぎに、上記の本発明被覆工具１〜１３および従来被覆工具１〜１３について、いずれも工具鋼製バイトの先端部に固定治具にてネジ止めした状態で、以下の切削条件で切削試験を行った。
[切削条件Ａ]
被削材：  ＪＩＳ・ＦＣ２５０（引張強度２５５ＭＰａ）の丸棒  、
切削速度：  ３２０  ｍ／ｍｉｎ．、
切り込み：  ２．５  ｍｍ、
送り：  ０．７５  ｍｍ／ｒｅｖ．、
切削時間：  １０  分、
の条件で、鋳鉄の湿式高速連続高送り切削試験（通常の切削速度および送りは、それぞれ２３０ｍ／ｍｉｎ．、０．４ｍｍ／ｒｅｖ．）。
[切削条件Ｂ]
被削材：  ＪＩＳ・ＳＣＭ４２０Ｈ（ＨＢ１８０）の丸棒  、
切削速度：  ３００  ｍ／ｍｉｎ．、
切り込み：  ７  ｍｍ、
送り：  ０．２５  ｍｍ／ｒｅｖ．、
切削時間：  １０  分、
の条件で、合金鋼の乾式高速連続高切り込み切削試験（通常の切削速度および切り込みは、それぞれ２００ｍ／ｍｉｎ．、３ｍｍ）。
[切削条件Ｃ]
被削材：  ＪＩＳ・ＳＳ４０Ｃ(ＨＢ１５０)の丸棒  、
切削速度：  ３１０  ｍ／ｍｉｎ．、
切り込み：  ７  ｍｍ、
送り：  ０．２  ｍｍ／ｒｅｖ．、
切削時間：  １０  分、
の条件で、軟鋼の乾式高速連続高切り込み切削試験（通常の切削速度および切り込みは、それぞれ２００ｍ／ｍｉｎ．、３ｍｍ）。
上記切削条件Ａ〜Ｃの切削試験における切刃の逃げ面摩耗幅を測定した。この測定結果を表９に示した。
【００２２】
【表１】
2008055526.tif 000002
【００２３】
【表２】
2008055526.tif 000003
【００２４】
【表３】
2008055526.tif 000004
【００２５】
【表４】
2008055526.tif 000005
【００２６】
【表５】
2008055526.tif 000006
【００２７】
【表６】
2008055526.tif 000007
【００２８】
【表７】
2008055526.tif 000008
【００２９】
【表８】
2008055526.tif 000009
【００３０】
【表９】
2008055526.tif 000010
【００３１】
表４〜９に示される結果から、本発明被覆工具１〜１３は、いずれも硬質被覆層の下地層が、Ｔｉリッチな（Ｔｉ，Ｃｒ）Ｃ相のマトリックス中に、１０〜４０面積％のＣｒリッチな（Ｃｒ，Ｔｉ）Ｃ相が分散分布する混合相組織層（（Ｔｉ：Ｃｒ）層）を有し、この結果、下地層と工具基体、また、下地層と下部層とがすぐれた密着性、接合強度を有し、さらに、硬質被覆層の下部層と上部層が、それ自体で、すぐれた高温硬さ、耐熱性とすぐれた高温強度を有することから、鋼や鋳鉄の切削加工を、高い発熱を伴い、かつ、高い機械的負荷がかかる高速重切削条件で行っても、チッピング・偏摩耗の発生なく、すぐれた耐摩耗性を示すのに対して、下地層が設けられておらず、工具基体表面に直接硬質被覆層の下部層が設けられた従来被覆工具１〜１３においては、硬質被覆層の下部層と工具基体との密着性、接合強度の不足が原因で、高速重切削条件という厳しい切削条件では硬質被覆層にチッピング・偏摩耗が発生し、比較的短時間で使用寿命に至ることが明らかである。
【００３２】
上述のように、この発明の被覆工具は、各種鋼や鋳鉄などの通常の条件での連続切削や断続切削は勿論のこと、厳しい切削加工条件である高速重切削加工でも硬質被覆層にチッピングや偏摩耗の発生はなく、すぐれた耐摩耗性を示し、長期に亘ってすぐれた切削性能を発揮するものであるから、切削装置の高性能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。