(57)【要約】【課題】高速重切削条件で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超硬合金製切削工具を提供する。【解決手段】超硬基体の表面に、ＡｌとＴｉの複合酸化物層からなる硬質被覆層を５〜２５μｍの全体平均層厚で蒸着してなる表面被覆超硬合金製切削工具の前記硬質被覆層を、層厚方向にそって、Ａｌ最高含有点とＴｉ最高含有点とが所定間隔をおいて交互に繰り返し存在し、かつ前記両点間でＡｌおよびＴｉ含有量が連続的に変化する成分濃度分布構造を有し、前記Ａｌ最高含有点におけるＡｌとＴｉの相互含有割合を示すＡｌ／（Ａｌ＋Ｔｉ）が原子比で０．７０〜０．９５、前記Ｔｉ最高含有点におけるＴｉとＡｌの相互含有割合を示すＴｉ／（Ｔｉ＋Ａｌ）が原子比で０．７０〜０．０．９５、を満足し、かつ隣り合う前記両点間の間隔が、０．０１〜０．２μｍである硬質被覆層で構成する。【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基体または炭窒化チタン系サーメット基体の表面に、ＡｌとＴｉの複合酸化物層からなる硬質被覆層を５〜２５μｍの全体平均層厚で蒸着してなる表面被覆超硬合金製切削工具において、
上記硬質被覆層が、層厚方向にそって、Ａｌ最高含有点とＴｉ最高含有点とが所定間隔をおいて交互に繰り返し存在し、かつ前記Ａｌ最高含有点から前記Ｔｉ最高含有点、前記Ｔｉ最高含有点から前記Ａｌ最高含有点へＡｌおよびＴｉ含有量が連続的に変化する成分濃度分布構造を有し、
さらに、上記Ａｌ最高含有点におけるＡｌとＴｉの相互含有割合を示すＡｌ／（Ａｌ＋Ｔｉ）が原子比で０．７０〜０．９５、
上記Ｔｉ最高含有点におけるＴｉとＡｌの相互含有割合を示すＴｉ／（Ｔｉ＋Ａｌ）が原子比で０．７０〜０．０．９５、
を満足し、かつ隣り合う上記Ａｌ最高含有点とＴｉ最高含有点の間隔が、０．０１〜０．２μｍであること、
を特徴とする高速重切削条件で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超硬合金製切削工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、硬質被覆層が高強度を有し、かつ高温硬さと耐熱性にもすぐれ、したがって特に各種の鋼や鋳鉄などの高速切削加工を、高い機械的衝撃を伴う高切り込みや高送りなどの重切削条件で行なった場合にも、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超硬合金製切削工具（以下、被覆超硬工具という）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、被覆超硬工具には、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、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】
また、被覆超硬工具として、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）基サーメットからなる基体（以下、これらを総称して超硬基体と云う）の表面に、ＡｌとＴｉの相互含有割合を示すＡｌ／（Ａｌ＋Ｔｉ）が原子比で０．７４〜０．９８を満足するＡｌとＴｉの複合酸化物［以下、Ａｌ−Ｔｉ酸化物で示す］層からなる硬質被覆層を５〜２０μｍの平均層厚で蒸着してなる被覆超硬工具が提案され、前記硬質被覆層を構成するＡｌ−Ｔｉ酸化物層が、Ａｌによる高温硬さおよび耐熱性と、Ｔｉによる靭性を具備することから、かかる被覆超硬工具を各種の鋼や鋳鉄などの連続切削や断続切削加工を高速切削条件で行なった場合にすぐれた切削性能を発揮することも知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
さらに、上記の被覆超硬工具が、例えば図１に概略縦断面図で示される通り、中央部にステンレス鋼製の反応ガス吹き出し管が立設され、前記反応ガス吹き出し管には、図２（ａ）に概略斜視図で、同（ｂ）に概略平面図で例示されるステンレス製の超硬基体支持パレットが串刺し積層嵌着され、かつこれらがステンレス鋼製のカバーを介してヒーターで加熱される構造を有する化学蒸着装置を用い、超硬基体を前記超硬基体支持パレットの底面に形成された多数の反応ガス通過穴位置に図示される通りに載置した状態で前記化学蒸着装置に装入し、ヒータで装置内を、例えば８５０〜１１００℃の範囲内の所定の温度に加熱した後、反応ガスとして、容量％で（以下、反応ガスの％は容量％を示す）、
ＡｌＣｌ３：０．５〜１０％、
ＴｉＣｌ４：０．５〜３０％、
ＣＯ２：０．５〜１０％、
ＨＣｌ：０．１〜１０％、
Ｈ２：残り、
からなる組成を有する反応ガスを用い、この反応ガスを予め真空排気された装置内に前記反応ガス吹き出し管を通して導入し、装置内の反応ガス圧力を、３〜３０ＫＰａの範囲内の所定の圧力に所定時間保持することによりＡｌとＴｉの相互含有割合を示すＡｌ／（Ａｌ＋Ｔｉ）が層厚方向に一定のＡｌ−Ｔｉ酸化物層からなる硬質被覆層を形成することにより製造されることも知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
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、切削加工は高速化の傾向を強め、かつ高切り込みや高送りなどの重切削条件での切削加工を余儀なくされる傾向にあるが、上記の従来被覆超硬工具においては、これを高速切削加工条件で用いた場合には問題はないが、高い機械的衝撃を伴う高切り込みや高送りなどの重切削を高速で行なった場合には、特に層厚方向に一定の組成を有するＡｌ−Ｚｒ酸化物層からなる硬質被覆層の強度不足が原因でチッピング（微小割れ）が発生し易く、比較的短時間で使用寿命に至るのが現状である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、特に高速重切削加工で硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する被覆超硬工具を開発すべく、上記の従来被覆超硬工具を構成する硬質被覆層に着目し、研究を行った結果、
（ａ）上記の化学蒸着装置を用いて形成された従来被覆超硬工具を構成するＡｌ−Ｚｒ酸化物層からなる硬質被覆層は、層厚全体に亘って実質的に均一な組成を有し、したがって均質な高温硬さと耐熱性、さらに強度を有するが、上記の従来硬質被覆層を構成するＡｌ−Ｚｒ酸化物に代って、硬質被覆層をＡｌとＴｉの複合酸化物［以下、Ａｌ−Ｔｉ酸化物で示す］で構成すると共に、例えば図３に反応ガス組成自動制御システムが概略チャート図で示される通り、反応ガス組成および流量中央制御装置に、Ａｌ−Ｔｉ酸化物からなる硬質被覆層に層厚方向にそってＡｌ最高含有点とＴｉ最高含有点とを所定間隔をおいて交互に繰り返し形成させる目的で、前記Ａｌ最高含有点およびＴｉ最高含有点に対応した反応ガス組成、並びに前記両点間のＡｌおよびＴｉの連続変化に対応した反応ガス組成、さらに前記両点間の間隔を、過去の実績データに基づいてインプットし、この反応ガス組成および流量中央制御装置からの制御信号にしたがって、原料ガスボンベからのＨ２ガス、ＣＯ２ガス、およびＨＣｌガスの流量、ＡｌＣｌ３およびＴｉＣｌ４の流量をそれぞれの原料ガス流量自動制御装置にて制御した状態で、化学蒸着装置の反応ガス吹き出し管に導入すると、層厚方向にそって、Ａｌ最高含有点とＴｉ最高含有点とが所定間隔をおいて交互に繰り返し存在し、かつ前記Ａｌ最高含有点から前記Ｔｉ最高含有点、前記Ｔｉ最高含有点から前記Ａｌ最低含有点へＡｌおよびＴｉ含有量が連続的に変化する成分濃度分布構造をもつたＡｌ−Ｔｉ酸化物層からなる硬質被覆層が形成されるようになること。
【０００７】
（ｂ）上記（ａ）の繰り返し連続変化成分濃度分布構造のＡｌ−Ｔｉ酸化物層において、
上記Ａｌ最高含有点におけるＡｌとＴｉの相互含有割合を示すＡｌ／（Ａｌ＋Ｔｉ）が原子比で０．７０〜０．９５、
上記Ｔｉ最高含有点におけるＴｉとＡｌの相互含有割合を示すＴｉ／（Ｔｉ＋Ａｌ）が原子比で０．７０〜０．０．９５、
を満足し、かつ隣り合う上記Ａｌ最高含有点とＴｉ最高含有点の厚さ方向の間隔を０．０１〜０．２μｍとすると、
上記Ａｌ最高含有点部分では、上記の従来Ａｌ−Ｚｒ酸化物層のもつ高温硬さと耐熱性に相当する高温硬さと耐熱性を示し、一方上記Ｔｉ最高含有点部分では、前記Ａｌ最高含有点部分に比してＡｌ含有量が低く、相対的にＴｉ含有量の高いものとなるので、一段と高い強度が確保され、かつこれらＡｌ最高含有点とＴｉ最高含有点の間隔をきわめて小さくしたことから、層全体の特性として高温硬さと耐熱性を保持した状態で一段とすぐれた強度を具備するようになり、したがって、硬質被覆層がかかる構成のＡｌ−Ｔｉ酸化物層からなる被覆超硬工具は、特に各種の鋼や鋳鉄などの切削加工を、高速で、かつ高い機械的衝撃を伴う高切り込みや高送りなどの重切削条件で行なった場合にも、硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮するようになること。
以上（ａ）および（ｂ）に示される研究結果を得たのである。
【０００８】
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、超硬基体の表面に、Ａｌ−Ｔｉ酸化物層からなる硬質被覆層を５〜２５μｍの全体平均層厚で蒸着してなる被覆超硬工具において、
上記硬質被覆層が、層厚方向にそって、Ａｌ最高含有点とＴｉ最高含有点とが所定間隔をおいて交互に繰り返し存在し、かつ前記Ａｌ最高含有点から前記Ｔｉ最高含有点、前記Ｔｉ最高含有点から前記Ａｌ最高含有点へＡｌおよびＴｉ含有量が連続的に変化する成分濃度分布構造を有し、
さらに、上記Ａｌ最高含有点におけるＡｌとＴｉの相互含有割合を示すＡｌ／（Ａｌ＋Ｔｉ）が原子比で０．７０〜０．９５、
上記Ｔｉ最高含有点におけるＴｉとＡｌの相互含有割合を示すＴｉ／（Ｔｉ＋Ａｌ）が原子比で０．７０〜０．０．９５、
を満足し、かつ隣り合う上記Ａｌ最高含有点とＴｉ最高含有点の間隔が、０．０１〜０．２μｍである、
高速重切削条件で硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する被覆超硬工具に特徴を有するものである。
【０００９】
つぎに、この発明の被覆超硬工具において、これを構成する硬質被覆層の構成を上記の通りに限定した理由を説明する。
（ａ）Ａｌ最高含有点の組成
Ａｌ最高含有点のＡｌ−Ｔｉ酸化物層におけるＴｉ成分は強度を向上させ、同Ａｌ成分は高温硬さおよび耐熱性を向上させる作用があり、したがってＡｌ成分の含有割合が高くなればなるほど高温硬さおよび耐熱性は向上し、高熱発生を伴う高速切削に適合したものになるが、Ａｌ成分のＴｉ成分との相互含有割合を示すＡｌ／（Ａｌ＋Ｔｉ）が原子比で０．９５を越えると、高強度を有するＴｉ最高含有点が隣接して存在しても層自体の強度の低下は避けられず、この結果チッピングなどが発生し易くなり、一方同値が０．７０未満になると高温硬さおよび耐熱性が急激に低下し、摩耗促進の原因となることから、Ａｌ成分のＴｉ成分との相互含有割合を示すＡｌ／（Ａｌ＋Ｔｉ）を原子比で０．７０〜０．９５と定めた。
【００１０】
（ｂ）Ｔｉ最高含有点の組成
上記の通りＡｌ最高含有点は相対的にすぐれた高温硬さおよび耐熱性を有するが、反面相対的に強度が不十分であるため、このＡｌ最高含有点の強度不足を補う目的で、Ｔｉ含有割合が高く、一方Ａｌ含有量が低く、これによって高強度を有するようになるＴｉ最高含有点を厚さ方向に交互に介在させるものである。しかし、Ｔｉ成分のＡｌ成分との相互含有割合を示すＴｉ／（Ｔｉ＋Ａｌ）が原子比で０．９５を越えると、Ｔｉ最高含有点に所定の高温硬さおよび耐熱性を確保することができず、これが摩耗促進の原因となり、一方同値が０．７０未満になると、所望のすぐれた強度を確保することができず、この結果チッピングが発生し易くなることから、Ｔｉ成分のＡｌ成分との相互含有割合を示すＴｉ／（Ｔｉ＋Ａｌ）を原子比で０．７０〜０．９５と定めた。
【００１１】
（ｃ）Ａｌ最高含有点とＴｉ最高含有点間の間隔
その間隔が０．０１μｍ未満ではそれぞれの点を上記の組成で明確に形成することが困難であり、この結果層に所望のすぐれた高温硬さおよび耐熱性、さらに高強度を確保することができなくなり、またその間隔が０．２μｍを越えるとそれぞれの点がもつ欠点、すなわちＡｌ最高含有点であれば強度不足、Ｔｉ最高含有点であれば高温硬さおよび耐熱性不足が層内に局部的に現れ、これが原因でチッピングが発生し易くなったり、摩耗進行が促進されるようになることから、その間隔を０．０１〜０．２μｍと定めた。
【００１２】
（ｄ）硬質被覆層の全体平均層厚
その層厚が５μｍ未満では、所望の耐摩耗性を確保することができず、一方その平均層厚が２５μｍを越えると、チッピングが発生し易くなることから、その平均層厚を５〜２５μｍと定めた。
【００１３】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の被覆超硬工具を実施例により具体的に説明する。
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、ＶＣ粉末、ＴａＣ粉末、ＮｂＣ粉末、Ｃｒ３　Ｃ２　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、ボールミルで７２時間湿式混合し、乾燥した後、１００ＭＰａ　の圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を６Ｐａの真空中、温度：１４００℃に１時間保持の条件で焼結し、焼結後、切刃部分にＲ：０．０３のホーニング加工を施してＩＳＯ規格・ＣＮＭＧ１２０４０８のチップ形状をもったＷＣ基超硬合金製の超硬基体Ａ１〜Ａ１０を形成した。
【００１４】
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（重量比でＴｉＣ／ＴｉＮ＝５０／５０）粉末、Ｍｏ２　Ｃ粉末、ＴｉＣ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、１００ＭＰａの圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を２ｋＰａの窒素雰囲気中、温度：１５００℃に１時間保持の条件で焼結し、焼結後、切刃部分にＲ：０．０３のホーニング加工を施してＩＳＯ規格・ＣＮＭＧ１２０４０８のチップ形状をもったＴｉＣＮ系サーメット製の超硬基体Ｂ１〜Ｂ６を形成した。
【００１５】
つぎに、上記の超硬基体Ａ１〜Ａ１０およびＢ１〜Ｂ６のそれぞれを、アセトン中で超音波洗浄し、乾燥した後、図１に示される化学蒸着装置内に、第２図に示される超硬基体支持パレットの位置決め穴に載置した状態で装入し、まず、装置内をヒーターで９００℃に加熱したところで、ＴｉＣｌ４：４．２％、Ｎ２：３０％、Ｈ２：残りからなる組成を有する反応ガスを反応ガス吹き出し管を通して導入して、装置内の反応雰囲気圧力を３０ｋＰａとし、この状態で３０分間保持して下地密着層として０．３μｍの平均層厚をもった窒化チタン（ＴｉＮ）層を形成し、ついで、同じく装置内の雰囲気温度をヒーターにて加熱して１０２０℃とした後、図３に示される反応ガス組成自動制御システムの反応ガス組成および流量中央制御装置に過去の実績にデータにしたがって表３に示されるＡｌ最高含有点およびＴｉ最高含有点の目標Ａｌ／（Ａｌ＋Ｔｉ）および目標Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ａｌ）と反応ガス組成の関係、前記Ａｌ最高含有点とＴｉ最高含有点間のＡｌとＴｉ含有量の連続変化に対応する反応ガス組成、さらに表４，６に示される前記両点間の目標間隔および硬質被覆層の目標全体層厚をインプットし、この反応ガス組成および流量中央制御装置からの信号にしたがって作動するコントロールバルブ内臓の原料ガス流量自動制御装置を通して、原料ガスであるＨ２ガス、ＣＯ２ガス、ＨＣｌガス、ＡｌＣｌ３ガス、およびＴｉＣｌ４ガス（この場合、ＡｌＣｌ３ガスはＡｌＣｌ３ガス発生器で金属ＡｌとＨＣｌガスを反応させることにより形成され、また、ＴｉＣｌ４ガスは、図示の通り流量制御されたＨ２ガスをキャリアガスとしてＴｉＣｌ４ガス発生器に送り、ここで液体から気化されたＴｉＣｌ４ガスと共に原料ガス流量自動制御装置に送られる）を、それぞれのガス流量を制御しながら、図１の化学蒸着装置の反応ガス吹き出し管から装置内に導入し（装置内の反応雰囲気圧力は常に１０ｋＰａに保持される）、もって前記超硬基体の表面に、層厚方向に沿って表３，４に示される目標組成のＡｌ最高含有点とＴｉ最高含有点とが交互に同じく表３，４に示される目標間隔で繰り返し存在し、かつ前記Ａｌ最高含有点から前記Ｔｉ最高含有点、前記Ｔｉ最高含有点から前記Ａｌ最高含有点へＡｌおよびＴｉ含有量がそれぞれ連続的に変化する成分濃度分布構造を有し、かつ同じく表３，４に示される目標全体層厚の硬質被覆層を蒸着することにより、本発明被覆超硬工具としての本発明表面被覆超硬合金製スローアウエイチップ（以下、本発明被覆超硬チップと云う）１〜１６をそれぞれ製造した。
【００１６】
また、比較の目的で、これら超硬基体Ａ１〜Ａ１０およびＢ１〜Ｂ６を、アセトン中で超音波洗浄し、乾燥した後、同じくそれぞれ図１，２に示される通常の化学蒸着装置に装入し、反応雰囲気温度を１０２０℃に加熱した後、それぞれ表６，７に示される従来硬質被覆層のもつ組成に相当する目標Ａｌ／（Ａｌ＋Ｚｒ）に対応した組成の反応ガスを反応ガス吹き出し管から導入し、反応雰囲気圧力を１０ｋＰａに一定とした条件で、前記超硬基体Ａ１〜Ａ１０およびＢ１〜Ｂ６のそれぞれの表面に、表６，７に示される目標組成および目標層厚を有し、かつ層厚方向に沿って実質的に組成変化のないＡｌ−Ｚｒ酸化物層からなる硬質被覆層を蒸着することにより、従来被覆超硬工具としての従来表面被覆超硬合金製スローアウエイチップ（以下、従来被覆超硬チップと云う）１〜１６をそれぞれ製造した。
【００１７】
つぎに、上記本発明被覆超硬チップ１〜１６および従来被覆超硬チップ１〜１６について、これを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、
被削材：ＪＩＳ・ＳＣＭ４４０の丸棒、
切削速度：３５０ｍ／ｍｉｎ．、
切り込み：８ｍｍ、
送り：０．２ｍｍ／ｒｅｖ．、
切削時間：５分、
の条件での合金鋼の乾式連続高速高切り込み切削加工試験、
被削材：ＪＩＳ・ＦＣ３００の長さ方向等間隔４本縦溝入り丸棒、
切削速度：３５０ｍ／ｍｉｎ．、
切り込み：１．５ｍｍ、
送り：０．６５ｍｍ／ｒｅｖ．、
切削時間：３分、
の条件での鋳鉄の乾式断続高速高送り切削加工試験、さらに、
被削材：ＪＩＳ・Ｓ４５Ｃの長さ方向等間隔４本縦溝入り丸棒、
切削速度：３５０ｍ／ｍｉｎ．、
切り込み：８ｍｍ、
送り：０．２ｍｍ／ｒｅｖ．、
切削時間：３分、
の条件での炭素鋼の乾式断続高速高切り込み切削加工試験を行い、いずれの切削加工試験でも切刃の逃げ面摩耗幅を測定した。この測定結果を表７に示した。
【００１８】
【表１】
2004058217.tif 000002
【００１９】
【表２】
2004058217.tif 000003
【００２０】
【表３】
2004058217.tif 000004
【００２１】
【表４】
2004058217.tif 000005
【００２２】
【表５】
2004058217.tif 000006
【００２３】
【表６】
2004058217.tif 000007
【００２４】
【表７】
2004058217.tif 000008
【００２５】
この結果得られた本発明被覆超硬チップ１〜１６および従来被覆超硬チップ１〜１６を構成する硬質被覆層について、厚さ方向に沿ってＡｌおよびＴｉの含有量をオージェ分光分析装置を用いて測定し、この測定結果から各測定点におけるＡｌ／（Ａｌ＋Ｔｉ）値、さらにＴｉ／（Ｔｉ＋Ａｌ）値を算出したところ、本発明被覆超硬チップ１〜１６の硬質被覆層では、Ａｌ最高含有点と、Ｔｉ最高含有点とがそれぞれ目標値と実質的に同じ組成および間隔で交互に繰り返し存在し、かつＡｌ最高含有点からＴｉ最高含有点、前記Ｔｉ最高含有点からＡｌ最高含有点へＡｌとＴｉの含有量が連続的に変化する成分濃度分布構造を有することが確認され、また、硬質被覆層の全体平均層厚も目標全体層厚と実質的に同じ値を示した。一方前記従来被覆超硬チップ１〜１６の硬質被覆層では厚さ方向に沿って組成変化が見られず、かつ目標組成と実質的に同じ組成および目標全体層厚と実質的に同じ全体平均層厚を示した。
【００２６】
【発明の効果】
表３〜７に示される結果から、硬質被覆層が層厚方向に、相対的にすぐれた高温硬さと耐熱性を有するＡｌ最高含有点と相対的に高強度を有するＴｉ最高含有点とが交互に所定間隔をおいて繰り返し存在し、かつ前記Ａｌ最高含有点から前記Ｔｉ最高含有点、前記Ｔｉ最高含有点から前記Ａｌ最高含有点へＡｌおよびＴｉ含有量が連続的に変化する成分濃度分布構造を有する本発明被覆超硬チップ１〜１６は、いずれも各種の鋼や鋳鉄などの切削加工を、高速で、かつ高い機械的衝撃を伴う高切り込みや高送りなどの重切削条件で行なった場合にも、硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮するのに対して、硬質被覆層が層厚方向に沿って実質的に組成変化のないＡｌ−Ｚｒ酸化物層からなる従来被覆超硬チップ１〜１６においては、前記硬質被覆層が高温硬さと耐熱性を有するものの、強度に劣るものであるために、チッピングが発生し、これが原因で比較的短時間で使用寿命に至ることが明らかである。
上述のように、この発明の被覆超硬工具は、通常の条件での切削加工は勿論のこと、特に各種の鋼や鋳鉄などの切削加工を、高速で、かつ高い機械的衝撃を伴う高切り込みや高送りなどの重切削条件で行なった場合にも、すぐれた耐チッピング性を発揮し、長期に亘ってすぐれた耐摩耗性を示すものであるから、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】被覆超硬工具を構成する硬質被覆層を形成するのに用いた化学蒸着装置を示す概略縦断面図である。
【図２】化学蒸着装置の構造部材である超硬基体支持パレットを示し、（ａ）が概略斜視図、（ｂ）が概略平面図である。
【図３】この発明の被覆超硬工具を構成する硬質被覆層の形成に用いられる反応ガス組成自動制御システムである。
【図１】
2004058217.tif 000009
【図２】
2004058217.tif 000010
【図３】
2004058217.tif 000011