CN101102890A - 硬质多层涂层及硬质多层涂层涂敷工具 - Google Patents

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Abstract

如图1所示，通过交替层叠TiAlN层22a和TiAlN+CrN混合层22b的基层22，能得到优异的耐磨损性和韧性，同时，由于借助于由TiAlN+CrN混合层构成的中间层24而设置在最上部并构成表面的CrN层26的摩擦系数小，提高了润滑性，即耐熔敷性。而且，由于CrN层26的氧化开始温度高达约700℃，在高温环境下也能稳定地保持优异的涂层特性。从而，按照用这种硬质多层涂层20涂敷的圆头立铣刀10，从硬度低容易熔敷的铁系或铜合金等非铁系的被加工物到具有50HRC硬度的调质钢等高硬度材料，都能在大范围内得到优异的切削性能和耐久性能。

Description

硬质多层涂层及硬质多层涂层涂敷工具
技术领域
本发明涉及硬质多层涂层，特别涉及在具有优异耐磨损性和韧性的基础上同时具有高润滑性(耐熔敷性)的硬质多层涂层。
背景技术
提出了用交替层叠有TiAlN层和TiAlN+CrN混合层的硬质多层涂层来涂敷高速工具钢和超硬合金等工具基体表面。专利文献1中记载的旋转切削工具是其中一个例子，由于高硬度TiAlN层和含硬度相对低的CrN的混合层交替层叠，一方面由于高硬度TiAlN层能得到优异的耐磨损性，另一方面，由于存在含相对硬度低的CrN的混合层，韧性变高，抑制了涂层破碎和剥离，显著提高了工具的耐久性。
专利文献1：特开2002-275618号公报
发明内容
但是，由于上述TiAlN层的摩擦系数比较大，例如，当切削加工铜或铜合金等容易熔敷的被加工物时，由摩擦容易产生熔敷，会降低加工精度等切削性能，同时，在早期发生磨损，不能得到希望的耐久性能。例如，在圆头立铣刀(end mill)或钻头等旋转切削工具的旋转中心附近和前刀面等容易摩擦接触的部位容易产生熔敷。
以上述事实为背景，本发明的目的在于，提高以TiAlN为主体构成的硬质多层涂层的耐熔敷性。
为实现上述目的，第1发明的硬质多层涂层的特征在于，由(a)在规定的部件表面交替层叠TiAlN层和TiAlN+CrN混合层的基层，(b)设置在所述基层上的TiAlN+CrN混合层构成的中间层，(c)设置在所述中间层的上面并构成表面的CrN层构成。
第2发明在第1发明的硬质多层涂层中，其特征在于，前述基层的厚度在2μm-8μm范围内，前述中间层的厚度在0.1μm-5μm范围内，前述CrN层的厚度在0.1μm-5μm的范围内，总厚度为10μm以下。
第3发明的硬质多层涂层的特征在于，由(a)在规定的部件表面交替层叠TiAlN层和TiAlN+CrN混合层的基层，(b)设置在所述基层的上面并构成表面的CrN层构成。
第4发明在第3发明的硬质多层涂层中，其特征在于，前述基层的厚度在2μm-8μm范围内，前述CrN层的厚度在0.1μm-8μm的范围内，总厚度为10μm以下。
第5发明在第1发明-第4发明中任一项的硬质多层涂层中，其特征在于，前述基层的最下层和最上层均为TiAlN层。
第6发明在第1发明-第5发明中任一项的硬质多层涂层中，其特征在于，其是涂敷在切削工具表面的。
第7发明涉及硬质多层涂层涂敷工具，其特征在于，用第1发明-第5发明中任一项的硬质多层涂层涂敷表面。
在第1发明-第6发明的硬质多层涂层中，通过交替层叠TiAlN层和TiAlN+CrN混合层的基层，能得到优异的耐磨损性和韧性，同时，由于设置在最上部并构成表面的CrN层的摩擦系数小，提高了润滑性，即耐熔敷性。而且，由于CrN层的氧化开始温度高达约700℃，在高温环境下也能稳定地保持优异的涂层特性。
从而，当这种硬质多层涂层用于例如圆头立铣刀等的旋转切削工具时，从硬度低容易熔敷的铁系或铜合金等非铁系的被加工物到具有50HRC硬度的调质钢等高硬度材料，都能在大范围内得到优异的切削性能和耐久性能。具体地说，由于CrN层的存在抑制了前刀面的磨损，抑制了前角在切削后期向负侧变化，切削性能能够在长期保持良好，能实现耐久性的提高和被切削面性质的稳定化。而且，虽然在圆头立铣刀等旋转切削工具前端的旋转中心附近切削性能变差，被加工物容易熔敷，但由于CrN层的存在能抑制熔敷，能使切削性能和耐用性保持良好。而且，由于在高温环境下也能稳定地得到优异的涂层特性，因此可以在因摩擦热形成高温的高效率加工等的严格切削条件下进行加工。
而且，在第1发明中，由于在基层和CrN层之间设置了由包含CrN的TiAlN+CrN混合层构成的中间层，能以高附着性层叠CrN层，从而能进一步抑制该CrN层的破碎和剥离。
在第5发明中，由于基层的最下层和最上层均是TiAlN层，通过最下层的TiAlN层能得到对于规定的部件(工具基体等)的优异附着性，同时，通过最上层的TiAlN层能得到优异的耐磨损性。虽然由于CrN层直接或通过中间层设置在最上层的TiAlN层上面，高硬度的TiAlN层没有直接接触被加工物，但通过TiAlN层抑制了CrN层的变形，提高了CrN层的耐磨损性。
在涉及硬质多层涂层涂敷工具的第7发明中，基本上能得到和第1发明-第5发明同样的效果。
附图简要说明
图1示出了作为本发明一实施例的立铣刀，(a)是从与轴心垂直方向看的正视图，(b)是放大端面图，(c)是设置有硬层多层涂层的刀刃部的表层部分的断面图。
图2是表示图1所示硬质多层涂层的另一个例子的断面图。
图3是说明适于形成图1、图2的硬质多层涂层的电弧离子镀装置的一个例子的结构简图。
图4示出了和TiAlN相比较的按照球盘法(ball on disc)测量CrN的摩擦系数的结果。
图5说明了使用涂层结构不同的多个本发明样品和比较样品按规定的加工条件对C1100(铜)进行切削加工并测量后面磨损量的结果。
图6说明了使用涂层结构不同的多个本发明样品和比较样品按规定的加工条件对S50C(机械结构用碳钢)进行切削加工并测量后面磨损量的结果。
符号说明
10：圆头立铣刀(硬质多层涂层涂覆工具)
12：工具基体(部件)  20、28：硬质多层涂层
22：基层     22a：TiAlN层
22b：混合层  24：中间层    26：CrN层
优选实施方式
虽然本发明优选适用于涂敷于立铣刀或丝锥、钻头等具有切削刃的旋转切削工具的表面的硬质多层涂层，但同样能适用于涂敷在刀具等非旋转式切削工具和滚轧工具、各种加工工具、或电子元件等的表面保护膜等加工工具以外的部件的表面的硬质多层涂层。工具基体等作为设置有硬质多层涂层的部件，适合使用超硬合金，但也可以是高速工具钢等其它金属材料。
作为本发明的硬质多层涂层的形成方法，适合使用电弧离子镀法，但也可以使用溅射法等其它物理气相沉积法(PVD法)或等离子CVD法、热CVD法等化学气相沉积法(CVD法)。
本发明的硬质多层涂层的整体总厚度超过10μm时，变得容易剥离，同时，由于在具有切削刃时刀尖变圆、切削性能下降，因此希望为10μm以下。基层的厚度不足2μm时，由于不能得到足够的耐磨损性、耐热性、韧性等涂层性能和涂层强度，因此希望为2μm以上，在涂层整体总厚度设为10μm以下之后，基层在8μm以下是合适的。
例如，当基层的TiAlN层厚度在160-2000nm范围内是合适的，TiAlN+CrN的混合层的厚度在10-1000nm范围内是合适的，通过TiAlN层保持耐磨损性，同时TiAlN+CrN的混合层能得到防止破碎和剥离的效果。多个TiAlN层、TiAlN+CrN混合层的各厚度也可以分别是一定值，但也能使每一层是连续变化的等等，各种方式都可以。TiAlN层的Ti和Al的混晶比希望在Ti∶Al＝2∶8-6∶4的范围内。对于构成基层和中间层的TiAlN+CrN混合层的TiAlN也是同样的，但也不一定是与TiAlN层相同的混晶比。
上述基层至少层叠3层以上TiAlN层和TiAlN+CrN混合层，希望设为奇数层，以便使最下层和最上层均为TiAlN层。但是，当TiAlN+CrN混合层的厚度极薄为数十nm时，也可以将最上层设为TiAlN+CrN混合层，此时，虽然也可以设置重新层叠地同样由TiAlN+CrN混合层构成的中间层，但也可以将最上层的混合层作为中间层使用。在第3发明中，当基层的最上层是TiAlN层时，设想在该TiAlN层上层叠直接的CrN层，当基层的最上层是TiAlN+CrN混合层时，也可以不重新设置中间层而直接设置CrN层。
当中间层的厚度不足0.1μm时，由于不能充分得到附着性效果，因此应当为0.1μm以上。当最上部的CrN层的厚度不足0.1μm时，由于不能充分得到润滑性效果，因此应当为0.1μm以上，希望为0.5μm以上。为了使涂层整体总厚度设为10μm以下，当有中间层时，其中间层和CrN层的厚度分别为5μm以下是合适的，当没有中间层时，CrN层的厚度为8μm以下是合适的。另外，为了得到规定的涂层强度和涂层性能，在含有厚度2μm以上的基层而没有中间层时，硬质多层涂层整体总厚度为2.1μm以上，当具有中间层时，为2.2μm以上是合适的，希望为2.5μm以上。
基层的混合层和中间层都可以由TiAlN+CrN混合层构成，从而能形成完全相同的涂层组成，但通过改变Ti和Al的混晶比、TiAlN和CrN的混合比例、涂层形成时的电弧电流、偏压电压等成膜条件，也可以主动地改变两者的组成和性能。
而且，在本发明中，虽然CrN层设置在涂层的最上部，由于第1发明的中间层含有CrN，即使不设置CrN层而以该中间层作为最上部的涂层，也能在一定程度上提高润滑性。
在能得到硬质多层涂层所要求的耐磨损性、韧性、附着性、耐热性和耐熔敷性等方面的规定效果的范围内，换句话说，在不明显损害上述性能的范围内，除不可避免的杂质以外，TiAlN层、TiAlN+CrN混合层(含中间层)和CrN层也可以含有碳等其它元素。例如，就CrN而言，除铬的纯氮化物之外，也能使用含C(碳)的碳氮化物CrCN，就TiAlN而言，除TiAlN的纯氮化物以外，也能使用含C(碳)的碳氮化物TiAlCN。
实施例
以下参照附图详细说明本发明实施例。
图1说明了使用本发明硬质多层涂层涂敷旋转切削工具的一个例子的圆头立铣刀10，(a)是从与轴心垂直的方向看的正视图，(b)是从前端侧(图的右侧)看的放大端面图，可在由超硬合金构成的工具基体12上一体设置有柄和刀刃部14。在刀刃部14上，相对于轴心对称地设置有作为切削刃的一对外周刃16和球头(ball-nosed end)刃18，通过绕轴心旋转驱动，上述外周刃16和球头刃18进行切削加工，同时，在该刀刃部14的表面上涂敷着硬质多层涂层20。图1(a)、(b)的斜线部表示硬质多层涂层20，图1(c)是涂敷有硬质多层涂层20的刀刃部1 4的表层部分的剖面图。圆头立铣刀10相当于硬质多层涂层涂敷工具，工具基体12相当于设置有硬质多层涂层20的规定部件。
如图1(c)明示，硬质多层涂层20包括基层22、中间层24和构成表面的最上部的CrN层26。硬质多层涂层20的整体总厚度在2.2μm-10μm范围内。基层22层叠3层以上交替的TiAlN层22a和TiAlN+CrN混合层22b，该基层22的厚度在2μm-8μm的范围内。TiAlN层22a的平均厚度在160nm-2000nm范围内，混合层22b的平均厚度在10nm-1000nm范围内，以各自一定的厚度重复进行层叠。混合层22b是以规定的比例混合TiAlN和CrN，TiAlN层22a和混合层22b的TiAlN的Ti和Al的混晶比在Ti∶Al＝2∶8-6∶4的范围内，本实施例中为Ti∶Al＝4∶6。而且，硬质多层涂层20的最下层和最上层都由TiAlN层22a构成，TiAlN层22a和混合层22b的总层数是3以上的奇数。
上述TiAlN的硬度(Hv)为2300-3000左右，与此对应，CrN的硬度(Hv)为1800-2300左右，这样的CrN和TiAlN的混合层22b比只由TiAlN的TiAlN层22a硬度低。因此，高硬度的TiAlN层22a和相对硬度低的混合层22b交替层叠的基层22能由于高硬度的TiAlN层22a获得优异的耐磨损性，同时，由于存在低硬度的混合层22b，韧性变高，不容易产生碎片状的破碎和剥离。由于TiAlN层22a的平均厚度在160nm-2000nm范围内，混合层22b的平均厚度在10nm-1000nm范围内，基层22的整体厚度在2μm-8μm的范围内，因此能保持由TiAlN层22a产生的耐磨损性，同时能充分地得到由混合层22b产生的防止破碎和剥离的效果。
前述中间层24是混合了TiAlN和CrN的混合层，在本实施例中，和前述混合层22b的组成相同。该中间层24连续设置在基层22的上面，具体地说，在基层22最上层的TiAlN层22a的上面，同时，其厚度在0.1μm-5μm范围内。这样，在CrN层26之前，将TiAlN+CrN的中间层24设置在基层24的上面，即最上层的TiAlN层22a的上面，由此，提高了CrN层26对基层22的附着性。中间层24中的TiAlN的Ti和Al的混晶比在Ti∶Al＝2∶8-6∶4的范围内，本实施例中为Ti∶Al＝4∶6。
而且，前述CrN层26连续设置在中间层24的上面，同时，其厚度在0.1μm-5μm范围内。构成该CrN层26的CrN的摩擦系数比TiAlN小，通过将CrN层26设置在最上部来构成表面，提高了和被加工物之间的润滑性，即耐熔敷性。
利用与JIS的R1613中规定的试验方法相同的球盘法(ball ondisc)测量CrN和TiAlN的摩擦系数，图4是说明其测量结果的图，(a)是试验条件，(b)是试验结果。(b)的摩擦系数曲线表示初期的摩擦系数的变化，TiAlN收敛于约0.5-0.7的范围内，CrN收敛于约0.3左右。而且，图4(c)是在高温下(400℃)测量的摩擦系数，TiAlN为约0.7，与此对应，CrN为约0.25，和(b)的室温(25℃)时的结果大致相同。除温度为400℃之外，图4(c)的其它试验条件和(a)相同。
另外，虽然上述硬质多层涂层20具有中间层24，但如图2的硬质多层涂层28所示，通过省略中间层24，也可以将CrN层26直接层叠在基层22上面。此时，和前述硬质多层涂层20相同地形成基层22，但在没有中间层2 4时CrN层2 6可以变厚，其厚度设定在0.1μm-8μm的范围内。
而且，虽然前述基层22的TiAlN层22a和混合层22b以及中间层24中的TiAlN都是不含碳的纯氮化物TiAlN，但通过在不损害硬度和附着性等范围内引入碳，也可以是碳氮化物TiAlCN。对于基层22的混合层22b、中间层24和CrN层26中的CrN，虽然是铬的纯氮化物，但通过在不损害润滑性和耐热性等范围内引入碳，可以是碳氮化物CrCN。
另一方面，图3是说明形成这种硬质多层涂层20或28时适用的电弧离子镀装置30的结构简图(模式图)，该装置具有支承着多个工件，即形成有涂敷硬质多层涂层20，28前的切削刃16，18等的工具基体12的工件支承件32、绕大致垂直的旋转中心旋转驱动该工具支承件32的旋转装置34、在工具基体12上施加负偏压电压的偏压电源36、将工具基体12等容纳在内部的作为处理容器的腔室38、向腔室38内供给规定的反应气体的反应气供给装置40、通过用真空泵等排出腔室38内的气体来进行减压的排气装置42、第1电弧电源44、第2电弧电源46等。工件支承件32形成为以上述旋转中心为中心的圆筒形或多棱柱形，并呈放射状地支承刀刃部14大致水平地向外侧突出的多个工具基体12。而且，反应气供给装置40具有氮气(N2)罐，通过将氮气供给到腔室38内，形成TiAl和Cr的氮化物。另外，在形成它们的碳氮化物时，也可以设置烃气体(CH4、C2H2等)的气罐，以便和氮气一起供给烃气体。
由形成前述TiAlN层22a和混合层22b的TiAlN的TiAl合金构成第1蒸发源(靶)48，以该第1蒸发源(靶)48作为阴极，第1电弧电源4 4在阴极和阳极50之间流通规定的电弧电流，产生电弧放电，由此，由第1蒸发源48蒸发TiAl，蒸发的TiAl变成正(+)金属离子，附着在施加了负(-)偏压电压的工具基体12上。并且，由形成前述混合层22b、中间层24和CrN层26的CrN的Cr构成第2蒸发源(靶)52，以该第2蒸发源(靶)52作为阴极，第2电弧电源46在阴极和阳极54之间流通规定的电弧电流，产生电弧放电，由此，由第2蒸发源48蒸发Cr，蒸发的Cr变成正(+)金属离子，附着在施加了负(-)偏压电压的工具基体12上。上述第1蒸发源48和第2蒸发源52在工件支承件32的两侧，配置在大致水平方向的对称位置。
而且，当使用这种电弧离子镀装置30在工具基体12的刀刃部14表面形成硬质多层涂层20或28时，首先，边用排气装置42排气边从反应气供给装置40供给规定的反应气体，以使腔室38内保持规定的压力(例如，1.33×5×10-1Pa-1.33×40×10-1Pa左右)，同时，由偏压电源36向工具基体12施加规定的偏压电压(例如，-50V～-150V左右)。而且，通过旋转装置34以规定的旋转速度(例如，3min-1左右)使工件支承件32旋转，与此同时，通过使第1电弧电源44和第2电弧电源46分别为ON(通电)、OFF(断电)，形成硬质多层涂层20或28。
即，在OFF(断电)第2电弧电源46的状态，由第1电弧电源44ON(通电)电弧电流，产生电弧放电，TiAl金属离子就从第1蒸发源48释放出来并与氮气反应，由此形成TiAlN并附着在工具基体12表面上。由此，能形成前述TiAlN层22a。根据要形成的TiAlN层22a的厚度，确定通电时间和电弧电流的电流值。
另外，在OFF(断电)第1电弧电源44的状态，由第2电弧电源46ON(通电)电弧电流，产生电弧放电，Cr金属离子就从第2蒸发源52释放出来并与氮气反应，由此形成CrN并附着在工具基体12表面上。由此，能形成前述CrN层26。根据要形成的CrN层26的厚度，确定通电时间和电弧电流的电流值。
而且，在由第1电弧电源44ON(通电)电弧电流产生电弧放电的同时，由第2电弧电源46ON(通电)电弧电流产生电弧放电，则在TiAl金属离子从第1蒸发源48释放出来的同时，Cr金属离子从第2蒸发源52释放出来，并分别与氮气反应，由此形成TiAlN、CrN并附着在工具基体12表面上。由于第1蒸发源48和第2蒸发源52相对地配置在工件支承件32的相反侧，随着工具支承件32的旋转驱动，TiAlN和CrN交替地附着在工具基体12的表面上。由此，能形成混合着TiAlN和CrN的前述混合层22b和中间层24。根据要形成的混合层22b和中间层24的厚度，确定各电弧电源44，46的通电时间；根据要形成的混合层22b和中间层24的厚度和TiAlN和CrN的混合比例等，确定各电弧电源44，46的电弧电流的电流值。
这样，通过切换第1电弧电源44和第2电弧电源46的通电状态(ON，OFF)，能连续地形成交替层叠TiAlN层22a和TiAlN+CrN混合层22b的基层22、由TiAlN+CrN混合层构成的中间层24以及CrN层26，能将前述硬质多层涂层20和28设置在工具基体12的表面上。通过包括计算机的控制装置，能自动地进行包含第1电弧电源44和第2电弧电源46通电状态(ON，OFF)切换的硬质多层涂层20、28的形成作业。
此处，本实施例的硬质多层涂层20、28通过交替层叠TiAlN层22a和TiAlN+CrN混合层的基层22能得到优异的耐磨损性和韧性，同时，由于设置在最上层形成表面的CrN层26的摩擦系数小，提高了润滑性，即耐熔敷性。而且，由于CrN层26的氧化开始温度高达700℃，在高温环境也能稳定地保持优异的涂层特性。
从而，按照用这种硬质多层涂层20或28涂敷的圆头立铣刀10，从硬度低容易熔敷的铁系或铜合金等非铁系的被加工物到具有50HRC硬度的调质钢等高硬度材料，都能在大范围内得到优异的切削性能和耐用性能。具体地说，由于CrN层26的存在抑制了前刀面的磨损，抑制了前角在切削后期向负侧变化，切削性能能够在长期保持良好，能实现耐久性的提高和被切削面性质的稳定化。而且，虽然在圆头立铣刀10前端的旋转中心附近球头刃18的切削性能变差，被加工物容易熔敷，但由于CrN层26的存在能抑制熔敷，能使切削性能和耐用性保持良好。另一方面，由于在高温环境下也能稳定地得到优异的涂层特性，可以在因摩擦热形成高温的高效率加工的严格切削条件下进行加工。
而且，在本实施例中，由于基层22的最下层和最上层均是TiAlN层22a，由最下层的TiAlN层22a能得到相对于工具基体12的优异的附着性，同时，由最上层的TiAlN层22a能得到优异的耐磨损性。虽然由于CrN层26直接或通过中间层24设置在最上层的TiAlN层22a上面，高硬度的TiAlN层22a没有直接接触被加工物，但由于TiAlN层22a抑制了CrN层26的变形，提高了CrN层26的耐磨损性。
而且，当为图1的硬质多层涂层20时，由于在基层22和CrN层26之间设置了由包含CrN的TiAlN+CrN混合层构成的中间层24，对于TiAlN层22a位于最上层的基层22，能以高附着性层叠CrN层26，能进一步抑制该CrN层26的破碎和剥离。
并且，由于本实施例的硬质多层涂层20，28的整体总厚度为10μm以下，能抑制其相对于工具基体12的剥离从而得到优异的附着性，同时，能防止外周刃16和球头刃18的刀尖变圆从而切削性能降低。另一方面，由于总厚度为2.2μm以上，能得到规定的涂层强度和涂层性能。即，由于基层22的厚度为2μm以上，能充分得到耐磨损性、耐热性、韧性等基层22所要求的涂层性能和涂层强度，同时，由于中间层24和CrN层26的厚度分别为0.1μm以上，能充分得到附着性和润滑性等涂层性能。
顺便提及，在图5中，准备在前述球头刃18半径R为1.5mm的圆头立铣刀10上涂敷有(b)中示出的各种涂层的工件，以(a)中示出的加工条件对C1100(JIS：铜)进行400m切削加工，之后，测量VB磨损量(刀具后面磨损量)，测量结果示于图中，由图中可见，本发明样品的VB磨损量为0.035μm-0.049μm，与比较样品相比提高了耐磨损性，且对于象铜这样的容易熔敷的被加工物也能得到优异的耐久性。例如，由于仅由多层结构的基层22构成的比较样品(现有样品)的VB磨损量为0.093μm，与其相比，本发明样品的耐久性为比较样品的大约2倍以上。另外，交替层叠TiAlN层22a和TiAlN+CrN混合层22b形成的多层结构的基层22在本发明样品中和比较样品中其最上层和最下层均为TiAlN层22a。
在图6中，准备在前述球头刃18半径R为3mm的圆头立铣刀10上涂敷有(b)中示出的各种涂层的工件，以(a)中示出的加工条件对S50C(JIS：机械结构用碳钢)进行56m切削加工，之后，测量VB磨损量(刀具后面磨损量)，测量结果示于图中，由图中可见，本发明样品的VB磨损量为0.063μm-0.078μm，与比较样品相比提高了耐磨损性，且对于象碳钢这样的高硬度的被加工物也能得到优异的耐久性。例如，由于仅由多层结构的基层22构成的比较样品(现有样品)的VB磨损量为0.091μm，本发明样品的耐久性比比较样品提高了10％以上。另外，交替层叠TiAlN层22a和TiAlN+CrN混合层22b形成的多层结构的基层22在本发明样品中和比较样品中其最上层和最下层均为TiAlN层22a。
以上根据附图详细说明了本发明的实施例，但这些始终是一实施方式，根据技术人员的知识，可以进行各种变化、改进来实施本发明。
由于本发明的硬质多层涂层具有耐磨损性和耐熔敷性，通过将其设置在旋转切削工具等工具基体的表面，从硬度低且容易熔敷的铜合金等到调质钢等高硬度材料都能在大范围内得到优异的切削性能和耐久性能。从而，能适于用作涂敷在圆头立铣刀等切削工具表面的硬质涂层，也能用于电子元件保护膜等涂敷在加工工具以外的部件上的涂层。

Claims (7)

1.一种硬质多层涂层，其特征在于，由基层、中间层和CrN层构成，所述基层为在规定的部件表面交替层叠TiAlN层和TiAlN+CrN混合层，所述中间层由设置在所述基层上的TiAlN+CrN混合层构成，所述CrN层设置在所述中间层的上面并构成表面。
2.根据权利要求1记载的硬质多层涂层，其特征在于，前述基层的厚度在2μm-8μm范围内，前述中间层的厚度在0.1μm-5μm范围内，前述CrN层的厚度在0.1μm-5μm的范围内，总厚度为10μm以下。
3.一种硬质多层涂层，其特征在于，由基层和CrN层构成，所述基层为在规定的部件表面交替层叠TiAlN层和TiAlN+CrN混合层，所述CrN层设置在所述基层的上面并构成表面。
4.根据权利要求1记载的硬质多层涂层，其特征在于，前述基层的厚度在2μm-8μm范围内，前述CrN层的厚度在0.1μm-8μm的范围内，总厚度为10μm以下。
5.根据权利要求1-4中任一项记载的硬质多层涂层，其特征在于，前述基层的最下层和最上层均为TiAlN层。
6.根据权利要求1-5中任一项记载的硬质多层涂层，其特征在于，其涂敷在切削工具表面。
7.一种硬质多层涂层涂敷工具，其特征在于，用权利要求1-5中任一项记载的硬质多层涂层涂敷表面。
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