(57)【要約】【課題】ドリル、エンドミル、フライス加工用および旋削用刃先交換型チップ、メタルソー、歯切工具、リーマー、タップなどの切削工具における耐摩耗性向上をはかる被覆硬質工具を提供する。【解決手段】基材と前記基材上に形成された被覆膜とを備え、被覆膜は（ＴｉｘＳｉｙ）（ＣａＮｂＯｃ）（ただし、０．１≦ｙ≦０．８、ｘ＋ｙ＝１、０≦ａ≦０．６、０≦ｂ≦１．０、０≦ｃ≦０．５、ａ＋ｂ＋ｃ＝１）からなる。被覆膜中のＣ量を、被覆膜中で基材側から表面側へかけて連続的または段階的に増加させ、耐摩耗性と潤滑性を向上しようとする被覆硬質工具である。さらに、中間層を設けて密着強度を高めることができる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と前記基材上に形成された被覆膜とを備え、前記被覆膜は（ＴｉｘＳｉｙ）（ＣａＮｂＯｃ）（ただし、０．１≦ｙ≦０．８、ｘ＋ｙ＝１、０≦ａ≦０．６、０≦ｂ≦１．０、０≦ｃ≦０．５、ａ＋ｂ＋ｃ＝１）の組成であり、被覆膜中のＣ量が被覆膜中で基材側から表面側へかけて連続的に増加することを特徴とする被覆硬質工具。
【請求項２】
基材と前記基材上に形成された被覆膜とを備え、前記被覆膜は（ＴｉｘＳｉｙ）（ＣａＮｂＯｃ）（ただし、０．１≦ｙ≦０．８、ｘ＋ｙ＝１、０≦ａ≦０．６、０≦ｂ≦１．０、０≦ｃ≦０．５、ａ＋ｂ＋ｃ＝１）の組成であり、被覆膜中のＣ量が被覆膜中で基材側から表面側へかけて段階的に増加することを特徴とする被覆硬質工具。
【請求項３】
前記被覆膜の最下層に、０．０５μｍ以上１．０μｍ以下の厚みのＴｉもしくはＣｒの金属またはＴｉもしくはＣｒの窒化物からなる中間層を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の被覆硬質工具。
【請求項４】
前記被覆膜の表面に（ＴｉｘＳｉｙ）（ＣａＮｂ）（ただしｘ＋ｙ＝１，０．１≦ｙ≦０．８、ａ＋ｂ＝１、０．１≦ａ≦０．６）の組成である最表面層を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の被覆硬質工具。
【請求項５】
前記被覆膜の総厚みが０．５μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の被覆硬質工具。
【請求項６】
前記被覆膜は物理的蒸着法により被覆されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の被覆硬質工具。
【請求項７】
前記被覆膜は、アーク式イオンプレーティング法により被覆されたことを特徴とする請求項６に記載の被覆硬質工具。
【請求項８】
前記基材が、ＷＣ基超硬合金、サーメット、高速度鋼、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、窒化珪素焼結体、酸化アルミニウムと炭化チタンからなる基材のいずれかであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の被覆硬質工具。
【請求項９】
前記被覆硬質工具は、ドリル、エンドミル、フライス加工用および旋削用刃先交換型チップ、メタルソー、歯切工具、リーマー、タップのいずれかであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の被覆硬質工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被覆硬質工具に関し、具体的には耐摩耗性の要求される切削工具やその他の耐摩工具として利用される被覆硬質合金工具のなかで、耐摩耗性、耐溶着性に優れる被覆硬質工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
耐摩耗性および表面保護機能改善のため、ＷＣ基超硬合金、サーメット、高速度鋼等の切削工具や耐摩耗工具などの硬質基材の表面に、硬質被覆層としてＴｉＡｌの窒化物を単層または複層形成することはよく知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
また、ＴｉＳｉ系の被覆膜である（Ｔｉ１−ｘＳｉｘ）（Ｃ１−ｙＮｙ）ｚ（ただし、０．０１≦ｘ≦０．４５、０．０１≦ｙ≦０．１、０．５≦ｚ≦１．３４）は、高速連続切削に用いた場合、耐摩耗性に優れ、使用寿命を延長できることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１１８１０６号公報（第２頁）
【非特許文献１】
「神戸製鋼技報」Ｖｏｌ．４１、Ｎｏ．３（１９９１）ｐ．１０
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
最近の切削工具の動向は、地球環境保全の観点から切削油剤を用いないドライ加工が求められていること、被削材が多様化していること、加工能率を一層向上させるため切削速度がより高速になってきていることなどである。従って、工具刃先温度はますます高温になる傾向にあり、工具材料に要求される特性は厳しくなる一方である。工具材料に要求される特性のうち、高温での被覆膜安定性、すなわち耐酸化特性や被覆膜の密着性は特に重要である。
【０００６】
さらに、切削工具寿命に関係する耐摩耗性、すなわち被覆膜の高温における硬度の向上や、潤滑油剤（切削油剤）に代わり被覆膜の潤滑特性が一段と重要となっているが、前記の非特許文献１に記載のＴｉＡｌの窒化物では不十分である。また、前記の特許文献１に記載される（Ｔｉ１−ｘＳｉｘ）（Ｃ１−ｙＮｙ）ｚは、Ｃ量が少なければ高硬度ではあるが、摩擦係数が高く、被削材が工具表面に溶着し、工具が欠損するという問題があった。加えて、ドライ加工時に問題となる被覆膜の潤滑性は確認されていない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
発明者らはＴｉＳｉ系の被覆膜の耐摩耗性と潤滑性の両方を向上させるためには、耐摩耗性に優れた層の上に潤滑性を付与すれば、さらに切削性能が向上するという知見を得て本発明に至った。すなわち、本発明の被覆硬質工具は、基材と前記基材上に形成された被覆膜とを備え、前記被覆膜は（ＴｉｘＳｉｙ）（ＣａＮｂＯｃ）（ただし、０．１≦ｙ≦０．８、ｘ＋ｙ＝１、０≦ａ≦０．６、０≦ｂ≦１．０、０≦ｃ≦０．５、ａ＋ｂ＋ｃ＝１）の組成であり、被覆膜中のＣ量が被覆膜中で基材側から表面側へかけて連続的または段階的に増加しているものである。
【０００８】
ここで、被覆膜中のＣ量の変化のさせ方であるが、図１（１）、（２）に示す通り、被覆膜中で基材側から表面に向かって、連続的にまたは段階的に増加させることができる。但し、図１（１）に示したＣ量の変化は直線で表されているが、その直線を単調に増加する曲線で置き換えることが出来る。
【０００９】
前記被覆膜中において、Ｓｉは被覆膜構成元素として不可欠である。要因は特定できていないが、Ｓｉを含有することで被覆膜硬度が向上するのでＳｉ量（ｙ）を０．１≦ｙ≦０．８とすると良好である。被覆膜中にＳｉ量（ｙ）が０．１以上存在すると、被覆膜の硬度が向上するので好ましいが、０．８を超えて含有すると被覆膜が脆くなり逆に摩耗が促進される。
【００１０】
また、ＴｉｘＳｉｙの合金ターゲットを熱間静水圧加圧処理で作製する場合、ｙが０．８を超えてＳｉを含有させると、ターゲットが作製中に割れてしまいコーティングに使用可能な材料強度が得られないことがわかった。さらに好ましくは、被覆膜中のＳｉ量（ｙ）は０．１を越え０．３以下であることが好ましい。
【００１１】
また、（ＴｉｘＳｉｙ）（ＣａＮｂＯｃ）（ただし、０．１≦ｙ≦０．８、ｘ＋ｙ＝１、０≦ａ≦０．６、０≦ｂ≦１．０、０≦ｃ≦０．５、ａ＋ｂ＋ｃ＝１）のなかでＣ量が被覆膜中で基材側から表面側へかけて増加すると、以下の効果がある。すなわち、基材と接する部分のＣ量を低くして基材との密着性を向上させ、表面のＣ量の多い部分で潤滑機能を持たせることができ、密着性と潤滑性を共に高めることができる。
【００１２】
本発明者らは、本発明の被覆硬質工具と鋼などの鉄系材料との焼きつき状態をピンオンディスク試験で評価したところ、被覆膜中のＣ量が多いほど被覆膜と鋼の焼きつきがなく、しかも摩擦係数が小さくなることを発見した。即ち、この被覆膜が工具に被覆されていると切削抵抗が小さく、工具寿命の延長が図れることがわかった。そこで前記被覆膜中のＣ量を基材側から表面に向かって連続的または段階的に増加させることにより、密着性と潤滑性の両方を高く維持でき、更なる工具の寿命延長が図れた。また、酸素を少量含有させることで、被覆膜の耐酸化性を向上することができる。高速切削では刃先温度が著しく高くなるため、酸素を含有していない被覆膜は酸化して体積変化し摩耗が進行するが、あらかじめ酸素を被覆膜中に含有させると、上記の現象が起こりにくく被覆膜を安定化することができる。
【００１３】
また、被覆硬質工具は基材表面と耐摩耗性を持つ被覆膜との間に形成されたＴｉもしくはＣｒの金属またはＴｉもしくはＣｒの窒化物を含む中間層をさらに備えることが好ましい。この場合の中間層は、基材表面と耐摩耗性を持つ被覆膜との両方に密着性が良いので、基材と耐摩耗性を持つ被覆膜の密着性を一層向上させることができる。
【００１４】
そのため、被覆膜が基材から剥がれることなく切削工具寿命をさらに向上させることができる。さらに、上記の中間層の厚みが０．０５μｍ以上１μｍ以下であることが好ましい。０．０５μｍ未満では密着強度の向上が見られず、逆に１μｍを越えても密着強度の更なる向上は見られなかった。
【００１５】
さらに、最表面層として（ＴｉｘＳｉｙ）（ＣａＮｂ）（ただし、ｘ＋ｙ＝１、０．１≦ｙ≦０．８、ａ＋ｂ＝１、０．１≦ａ≦０．６）で示される化合物層がさらに被覆されていることが望ましい。しかしながら、被覆膜と中間層と最表面層との合計厚み（被覆膜の総厚み）は０．５μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。総厚みが０．５μｍ未満では耐摩耗性の向上が見られず、逆に１０μｍを越えると被覆膜中の残留応力が大きくなり基材との密着強度が低下するので好ましくない。
【００１６】
基材はＷＣ基超硬合金、サーメット、高速度鋼、セラミックス（炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウムなど）、立方晶窒化硼素（ｃＢＮ）焼結体、ダイヤモンド焼結体、窒化珪素焼結体、酸化アルミニウムと炭化チタンの焼結体からなる基材のいずれかであることが好ましい。
【００１７】
本発明の被覆膜を基材表面に被覆するためには、結晶性の高い化合物を形成することができる成膜プロセスで作製されることが不可欠である。そこで、種々の成膜方法を検討した結果、物理的蒸着法を用いることが好ましい。
【００１８】
物理的蒸着法には、スパッタリング法、イオンプレーティング法などがあるが、特に、原料元素のイオン化率が高いアーク式イオンプレーティング法が一番適していることがわかった。このアーク式イオンプレーティング法を用いると、被覆膜を形成する前に、基材表面に対して金属のイオンボンバードメント処理が可能となるため、被覆膜の密着性が格段によくなるので、密着性という意味からも好ましいプロセスである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
（実施例１）
本発明と比較例のサンプルを以下に説明する方法で作製した。発明品の基材として、ＳＤＫＮ４２形状のＩＳＯ　Ｐ３０の超硬合金を用いた。
（ｉ）本発明品の作製
図２はこの発明で用いた成膜装置の模式図である。成膜装置はチャンバー１とガスを供給するためのガス導入口２と、基板ホルダー４と、アーク式蒸発源６、７と、可変電源としての直流電源８、９と、基板バイアス直流電源１０とを備える。
【００２０】
チャンバー１は図示されない真空ポンプと連結されており、排気口３を通して、チャンバー１内の圧力を変化させることが可能である。チャンバー１内に基材５を保持するための基材ホルダー４が設けられている。基材ホルダー４には基板バイアス用の直流電源１０の負極と電気的に接続されている。基板バイアス電源１０の正極はアースされている。
【００２１】
チャンバー１の側壁には、アーク式蒸発源６、７が取り付けられている。アーク式蒸発源６、７は、直流電源８、９の負極と電気的に接続されている。直流電源８、９の正極はアースされ、かつチャンバー１と電気的に接続されている。アーク式蒸発源６、７とチャンバー１との間のアーク放電によって、アーク式蒸発源６、７を部分的に溶解させて蒸発源物質を基材方向に蒸発させるものである。アーク式蒸発源６、７とチャンバー１との間には数十から数百Ｖ程度の電圧が印加される。
【００２２】
チャンバー１にガスを供給するガス導入口２には、図示していないマスフローコントローラーを介して様々なガスが導入される。このガスの例として、アルゴン、窒素ガス、酸素ガスまたは、例えばメタン、アセチレン、ベンゼンなどの炭化水素ガスなどがある。
【００２３】
以下表１の発明品１を中心に、製造方法を詳細に説明する。まず、図２の蒸発源６に金属チタン、蒸発源７に（Ｔｉ０．７Ｓｉ０．３）を配置し、真空ポンプによりチャンバー１内を減圧するとともに、ヒーター（図示せず）により基材５を温度４５０℃に加熱し、チャンバー１内の圧力が１．０×１０−３Ｐａとなるまで真空引きを行なった。次に、ガス導入口２からアルゴンガスを導入してチャンバー内の圧力を３．０Ｐａに保持し、基板バイアス電源１０の電圧を徐々に上げながら、−１０００Ｖとし、基材５の表面のクリーニングを１５分間行なった。その後、アルゴンガスを排気した。
【００２４】
次に、基板バイアス電源１０の電圧を−１０００Ｖに維持したまま、チャンバー１内にガス導入口２を通して１００ＳＣＣＭのアルゴンと、窒素の混合ガスを導入した。直流電源８から１００Ａのアーク電流を供給し、アーク式蒸発源６から金属イオンであるＴｉイオンを２分間発生させた。これにより、金属イオンが基材５の表面をスパッタクリーニングし、基材５の表面の強固な汚れや酸化膜が除去された。
【００２５】
その後、チャンバー１内の圧力が２．７Ｐａになるように、ガス導入口２から窒素ガスを導入し、基板バイアス電源１０の電圧を−１５０Ｖとした。すると、基材５の表面において金属窒化膜の形成が始まった。ＴｉＮの金属窒化膜が、０．３μｍの厚みに達するまでこの状態を維持した。これにより、中間層としてＴｉＮの金属窒化膜を形成した。ここで、窒素ガスを導入しなければ、中間層としてＴｉなどの金属膜が得られる。また、発明品２のようにＣｒＮを中間層とする場合は、蒸発源６に金属クロムを用いる。
【００２６】
中間層としてＴｉＮの金属窒化膜の形成が終了すると、直流電源９に通電しアーク式蒸発源７を構成するＴｉとＳｉの化合物を前方方向に蒸発させ、基材５の表面に所定の厚みの被覆膜を形成した。このようにして、表１に示す本発明の被覆硬質工具を作製した。また、発明品３は、蒸発源に（Ｔｉ０．５Ｓｉ０．５）を用いて上記と同様にして製造できる。別の方法としては、蒸発源６、７を併用して作製することもできる。一般的には、基板バイアス電圧を−２０〜−１００Ｖ、圧力を１〜４Ｐａ、アーク電流を１００Ａ程度の条件で被覆膜を形成する。
【００２７】
一方非金属元素は、例えば表１の酸炭窒化物を製造する場合、酸素、炭素、窒素の各元素を供給するガスである酸素ガス、メタンガス、窒素ガスなどの混合ガスで供給する。目的とする被覆膜の組成にあわせたガス組成で混合ガスを供給するので、本発明のように膜の組成を厚さ方向に変える場合は被覆膜生成の間にガス組成を変えていく。本発明では炭素濃度を次第に増加させるので、メタン、アセチレンなどの炭化水素ガスの流量を連続的に増加させることにより図１（１）のように被覆膜中のＣ量が連続的に増加する被覆膜が得られる。また、図１（２）のような被覆膜を得るためには段階的に炭化水素ガスの流量を増加させればよい。
【００２８】
（ｉｉ）比較品１の作製
比較品１の作製にあたっては、まず、本発明品と同じ基材を準備した。この基材を図２で示す基材ホルダー４にセットした。アーク式蒸発源６にチタン、アーク蒸発源７の材料をチタンアルミニウムの化合物（Ｔｉ０．５、Ａｌ０．５）とした。（Ｔｉ０．５、Ａｌ０．５）とは、ＴｉとＡｌの原子％が５０：５０の化合物をいう。その他の成膜装置の構成については、本発明品の製造と同様にした。
【００２９】
すなわち、本発明品を製造したのと同様の装置を用いて、同様の手法でアルゴンで基材５の表面をスパッタクリーニングし、その後、チタンでスパッタクリーニングした。さらに、本発明品を製造した工程と同様に基材５の表面に厚さが０．３μｍのＴｉＮ膜による中間層を形成した。
【００３０】
ＴｉＮ膜の形成が終了すると、直流電源９からアーク式蒸発源７へ１００Ａの電流を供給して、アーク式蒸発源７からチタンイオン、アルミニウムイオンを発生させた。また、同時に上部ガス導入口２から窒素ガスを導入した。これらが基材５の表面で反応して基材５上の中間層であるＴｉＮ膜上に膜厚が３μｍの（Ｔｉ０．５Ａｌ０．５）Ｎ膜が得られた。成膜中、基板バイアス電圧は６０Ｖ一定とした。これにより、従来製法による、ＴｉＡｌＮの耐摩耗性を有する比較品１を得た。
【００３１】
（ｉｉｉ）比較品２の作製
比較品２の作製の場合も、本発明品と同じ基材を準備した。この基材を図２で示す基材ホルダー４にセットした。アーク式蒸発源６にチタン、アーク式蒸発源７の材料をチタンシリコンの化合物（Ｔｉ０．７Ｓｉ０．３）とした。（Ｔｉ０．７Ｓｉ０．３）とは、ＴｉとＳｉの原子％が７０：３０の化合物をいう。その他の成膜装置の構成については本発明品の製造と同様にした。
【００３２】
図２に示す装置を用いて、本発明品を製造したのと同様の手法でアルゴンで基材５の表面をスパッタクリーニングし、その後、チタンでスパッタクリーニングした。さらに、本発明品を製造した工程と同様に基材５の表面に厚さが０．３μｍのＴｉＮ膜による中間層を形成した。
【００３３】
ＴｉＮ膜の形成が終了すると、直流電源９からアーク式蒸発源７へ１００Ａの電流を供給して、アーク式蒸発源７からチタンイオン、シリコンイオンを発生させた。また、同時に上部ガス導入口２から窒素ガスを導入した。これらが基材５の表面で反応して基材５上の中間層であるＴｉＮ膜上に膜厚が３μｍの（Ｔｉ０．７、Ｓｉ０．３）Ｎ膜が得られた。成膜中、基板バイアス電圧は６０Ｖ一定とした。これにより、従来製法によるＴｉＳｉＮの耐摩耗性を有する比較品２を得た。
【００３４】
（ｉｖ）比較品３の作製
比較品３は、比較品１と中間層形成までは全く同じ方法で製造した。その後、ＴｉＮ膜の形成が終了すると、直流電源９からアーク式蒸発源７へ１００Ａの電流を供給して、アーク式蒸発源７からチタンイオン、シリコンイオンを発生させると同時に、上部ガス導入口２から窒素ガスおよびメタンガスを導入した。これらが基材５の表面で反応して基材５上の中間層であるＴｉＮ膜上に膜厚が３μｍの（Ｔｉ０．７Ｓｉ０．３）（Ｃ０．５Ｎ０．５）膜が得られた。成膜中基板バイアス電圧は１００Ｖ一定とした。これにより、従来製法によるＴｉＳｉＣＮの耐摩耗性を有する比較品３を得た。
【００３５】
（２）被覆硬質工具の寿命評価
上述の工程で製造したサンプルである本発明品、比較品１、２、３のそれぞれについて、実際に表２の条件による乾式の連続切削試験および断続切削試験を行い、刃先の逃げ面摩耗幅を測定した。寿命評価結果を表３に示す。表３から明らかなように本発明において切削工具の寿命が大きく向上したことが確認された。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
【表２】
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【００３８】
【表３】
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【００３９】
（実施例２）
実施例１と全く同じ方法により、リーマー（ＪＩＳ　Ｋ１０　超硬合金）にそれぞれコーティングした。試料は、表１に示す本発明品１、５、９および比較品１、２、３の膜を基材にコーティングして作製した。次に、これらのサンプルを用いて、実際に鋳鉄の穴開け加工を行いその寿命評価を行なった。
【００４０】
切削条件は、リーマー径２０ｍｍ、切削速度５ｍ／ｍｉｎ、送り０．４ｍｍ／刃、切り込み０．１５ｍｍ、湿式切削とした。なお寿命の判定は、被加工材の寸法精度が規定の範囲をはずれるまでに切削した個数で判定した。その寿命評価結果を表４に示す。その結果、本発明のリーマーの寿命が大きく向上していることが確認された。
【００４１】
【表４】
2004114219.tif 000006
【００４２】
（実施例３）
実施例１に示した方法を用いて、エンドミル（ＪＩＳ　ＫｌＯ　超硬合金）にそれぞれにコーティングした。試料は、表１に示す本発明品１、５、９および比較品１、２、３の膜を基材にコーティングして作製した。次に、これらのサンプルを用いて、実際に鋳鉄のエンドミル側面削り（切削幅１５ｍｍ）加工を行いその寿命評価を行なった。
【００４３】
被削材はＳＫＤ６１、切削条件は、切削速度２００ｍ／ｍｉｎ、送り０．０７ｍｍ／刃、切り込みＡｄ＝１０ｍｍ，Ｒｄ＝０．２ｍｍ、湿式切削とし１０分間加工後の逃げ面摩耗量を測定した。その寿命評価結果を表４に示す。その結果、本発明のエンドミルの寿命が大きく向上していることが確認された。
【００４４】
（実施例４）
実施例１と全く同じ方法により、旋削用刃先交換型チップ（ＪＩＳ　Ｐ１０　超硬合金、刃先形状はスクイ角８°、逃げ角６°である）にそれぞれにコーティングした。試料は、表１に示す本発明品１、５、９および比較品１、２、３の膜を基材にコーティングして作製した。次に、これらのサンプルを用いて、実際に鋼の中仕上げ旋削加工を行いその寿命評価を行なった。
【００４５】
被削材はＳＣＭ４３５、切削条件は、切削速度１００ｍ／ｍｉｎ、送り０．０８ｍｍ／ｒｅｖ、切り込み２ｍｍ、湿式切削とし、３０分切削後の逃げ面摩耗量を測定した。その評価結果を表４に示す。その結果、本発明の旋削用刃先交換型チップの寿命が大きく向上していることが確認された。
【００４６】
（実施例５）
次に、ｃＢＮ焼結体からなる基材を用いた試料を作製し、切削性能を調べてみた。試料は、以下のようにして得た。まず、超硬合金製ポットおよびボールを用いて、重量で４０％のＴｉＮと１０％のＡｌからなる結合材粉末と５０％の平均粒径２．５μｍのｃＢＮ粉末を混ぜ合わせ、超硬合金製容器に充填し、圧力５ＧＰａ、温度１４００℃で６０分焼結した。このｃＢＮ焼結体を加工し、ＩＳＯ規格ＳＮＧＡ１２０４０８の形状の切削用チップを得た。そのチップに、実施例１と全く同じ方法により、表１に示す本発明品１の膜を成膜した。
【００４７】
この切削チップを用い、焼入鋼の１種であるＳＵＪ２の丸棒（ＨＲＣ６２）の外周切削を行った。切削速度１００ｍ／ｍｉｎ、切り込み０．２ｍｍ、送り０．１ｍｍ／ｒｅｖ、乾式で４０分間の条件で切削を行い、逃げ面摩耗量を調べた。比較として、基材表面に被覆膜を成膜していない試料についても、同様の切削試験を行い、逃げ面摩耗量を調べた。その結果、表１に示す本発明品１の膜を成膜した試料は、摩耗量が０．０８９ｍｍであったのに対し、表面に硬質膜が被覆されていないｃＢＮ焼結体チップの摩耗量は０．２２１ｍｍであった。
【００４８】
【発明の効果】
この発明に従えば、ドリル、エンドミル、フライス加工用および旋削用刃先交換型チップ、メタルソー、歯切工具、リーマー、タップなどの切削工具における耐摩耗性の向上が図れる。このため、寿命の長い被覆硬質工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】基材表面から被覆膜表面に向かってＣ量の変化を示すグラフであり、（１）は、被覆膜中のＣ量が基材から膜表面に向かって連続的に増える場合、（２）は、被覆膜中のＣ量が基材から膜表面に向かって段階的に増える場合である。
【図２】本発明で用いた成膜装置の模式図である。
【符号の説明】
１　チャンバー
２　ガス導入口
３　排気口
４　基材ホルダー
５　基材
６、７　蒸発源
８、９　直流電源
１０　基板バイアス電源
【図１】
2004114219.tif 000007
【図２】
2004114219.tif 000008