CN101297061A

CN101297061A - 表面包覆构件及其制造方法、以及切削工具

Info

Publication number: CN101297061A
Application number: CNA2006800403839A
Authority: CN
Inventors: 深野刚; 伊藤博俊
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2005-10-28
Filing date: 2006-10-30
Publication date: 2008-10-29
Anticipated expiration: 2026-10-30
Also published as: JP2007119859A; CN101297061B; JP4942326B2

Abstract

本发明提供一种表面包覆构件及其制造方法、以及切削工具。表面包覆构件具有基体和形成于该基体表面的包覆层，所述包覆层的表面存在有：多个第一相，其由含有选自元素周期表IV、V、VI族金属、铝以及硅的至少一种元素和氧的至少一种化合物组成；第二相，其由从选自元素周期表IV、V、VI族金属、铝以及硅的至少一种元素的碳化物、氮化物以及碳氮化物中选择的至少一种化合物组成。切削工具含有所述表面包覆构件，具有形成于上面的前面、形成于侧面的后面、形成于所述前面和后面的交叉稜线部的刀刃，所述前面至少由所述包覆层的表面构成。

Description

表面包覆构件及其制造方法、以及切削工具

技术领域

本发明涉及表面包覆构件及其制造方法、以及切削工具，该表面包覆构件用于切削工具、滑动构件以及模具等，且在基体表面形成有具有优良的耐缺损性、耐熔敷性以及耐磨损性等各特性的包覆层。

背景技术

一直以来，在铸铁、碳素钢、不锈钢等金属切削加工中，广泛使用在由碳化钨基超硬合金、钛基金属陶瓷等硬质合金组成的基体表面上包覆形成有碳化钛、氮化钛、碳氮化钛等的钛系化合物组成的机械硬度优良的硬质包覆膜(即，硬质包覆层，以下简称包覆层)的表面包覆切削工具(以下，简称切削工具)。

近来，考虑到切削速度的高速化、对应被称作难切削材料的被切削材料以及环境等，要求切削加工在不使用切削液的干式下进行。因此，切削工具的表面温度显著增高，切削工具表面的包覆层暴露于高温下而被氧化，随着氧化的进行其耐磨损性慢慢下降。另外，切削工具的刀尖附近的被切削材料的切屑反复熔敷以及脱落，此时撞击，将导致刀尖的局部发生出缺口的崩刀之类的现象，刀尖以及刀尖附近还将发生比崩刀出缺口更大的缺损。其结果是，切削加工的尺寸精度下降，在加工面上产生划伤等，切削工具的寿命缩短。

因此，要求切削工具兼有耐磨损性以及耐熔敷性两特性。相对此要求，例如在专利文献1中记载有一种氧化物组成的包覆膜，特别是Al₂O₃组成的包覆层，其耐氧化性优良、耐磨损性高。另外，在专利文献1中还记载有一种切削工具，其在Al₂O₃具有优良的耐磨损性的基础上，通过使Al₂O₃膜的表面粗糙度为某规定值以下来改善Al₂O₃的耐熔敷性。

但是，专利文献1中记载的切削工具中，不能够充分抑制随切削速度高速化的烧结等引起的熔敷性。

在专利文献2中记载有一种切削工具，其氮化钛膜与铁等被切削材料的反应性低，且耐熔敷性优良。

但是，专利文献2中记载的切削工具中，不能够充分抑制随高速切削引起的工具表面的高温化而以前面的月牙洼磨损(クレ一タ摩耗)为主的工具磨损。

专利文献3中记载有一种切削工具，其为了改善氧化物、尤其是Al₂O₃的耐烧结性、耐熔敷性，使氮化钛等在工具表面露出。

但是，专利文献3中记载的切削工具中，在前面上的与被切削材料产生摩擦的区域，特别是，在如断屑面上容易产生月牙洼磨损的区域，耐磨损性能不充分。

另一方面，作为包覆层的成膜方法之一，有物理(气相)蒸镀法(PVD法)。PVD法为一种如下的方法，即在阴极安装作为蒸发源的金属物质，通过电弧放电、辉光放电及溅射离子的照射等使所述金属物质蒸发以及离子化，通过使该金属物质的离子和导入装置内的氮气、含碳气体(甲烷及乙炔等)、氧气发生反应，在基材表面包覆金属氮化物、金属碳化物、金属氧化物等的薄膜。

但是，已知的是，在利用PVD法包覆的包覆层(例如，通过电弧离子喷镀法成膜的包覆层)上存在被称作飞沫(ドロツプレツト)的金属元素的粗大粒子。该粗大粒子是通过在蒸发源表面的局部集中电弧放电及辉光放电等而生成粗大蒸发粒子，该粗大蒸发粒子附着、堆积残存在包覆层的表面而形成的。像这样的金属元素的粗大粒子的大小有时从数μm达数十μm。

切削加工由于是将切削工具的表面形状转印到被切削材料上的加工法，因此，粗大粒子的附着导致的切削工具表面的表面粗糙度的恶化，会造成被切削材料的表面精度的下降。另外还存在如下问题：在切削中，由于所述粗大粒子从包覆层表面脱粒，所以在包覆层表面生成大的凹凸，增大切削阻力、使被切削材料的表面精度下降，从而产生毛刺，包覆层容易从基体表面部分地剥离，其结果是，切削工具的耐磨损性、耐缺损性下降。

例如，专利文献4中记载有一种包覆工具，其在基体上包覆有具有规定的微细孔的硬质膜(包覆层)，该硬质膜的最外层通过PVD法进行包覆。专利文献5中记载有一种涂敷工具，其通过PVD法在基体上包覆有具有规定的细孔的包覆膜。专利文献6中记载有一种耐磨损性润滑膜包覆构件，其在基体上包覆有分布规定的凹部的包覆层。

当在包覆层表面存在这些文献中记载的微细孔、细孔以及凹部时，由于切削液保持在所述微细孔等中，因此能够降低切削阻力。

但是，由于在这些文献中记载的包覆层利用PVD法进行包覆，所以，因所述粗大粒子的问题，有可能造成微细孔的尺寸增大、切削工具的耐磨损性、耐缺损性不充分。

另一方面，作为包覆层的成膜方法，有化学(气相)蒸镀法(CVD)。CVD法为在高温基体上流过反应性的气体，在基体表面上析出固体层的方法。例如，在专利文献7中记载有一种涂敷工具，其在基体表面上包覆有规定的包覆层，该包覆层通过CVD法进行包覆。

通常，利用CVD法包覆有硬质包覆层的切削工具不会发生上述PVD法的粗大粒子的问题。

但是，具有CVD法生成的包覆层的切削工具保持切削液的能力较差，因此对被切削材料的润滑性不充分，其结果是，存在切屑啮入、刀刃变成高温而容易氧化磨损的问题。因此，该切削工具的耐磨损性、耐缺损性未必充分。

在专利文献8中记载有一种包覆硬质合金工具，其由规定的多层陶瓷膜包覆。而且，该陶瓷膜利用PVD法或CVD法进行包覆。

但是，在利用PVD法的情况下，存在因上述粗大粒子引起的耐磨损性、耐缺损性的问题；在利用CVD法的情况下，存在被切削材料的润滑性恶化的问题。

专利文献1：日本特公平8-18163号公报；

专利文献2：日本特开2004-50385号公报；

专利文献3：日本特开平8-11005号公报；

专利文献4：日本特开2002-146515号公报；

专利文献5：日本特开2005-153072号公报；

专利文献6：日本特开2002-38255号公报；

专利文献7：日本特开平5-57507号公报；

专利文献8：日本特开平8-11005号公报。

发明内容

本发明的主要课题在于，提供寿命长的表面包覆构件及其制造方法、以及切削工具，其在高速切削时也能够充分兼有耐熔敷性以及耐磨损性这两种特性。

本发明的另外的课题在于提供一种切削工具，其相对被切削材料的润滑性高，且耐磨损性、耐缺损性优良。

本发明的发明者们为解决上述课题而反复锐意研究的结果是，在形成于基体表面的包覆层的表面上存在耐氧化性优良的多个特定的第一相和耐熔敷性优良的特定的第二相的情况下，包覆层能够兼有耐氧化性和耐熔敷性这两种特性，因此，在高速切削中也能够充分兼有耐熔敷性和耐磨损性这两种特性，结果发现了实现寿命长的新的见解，从而完成本发明。

即，本发明的表面包覆构件，其特征在于，具有基体和形成于该基体表面的包覆层，所述包覆层的表面存在有：多个第一相，其由至少一种化合物组成，所述化合物含有选自元素周期表IV、V、VI族金属、铝以及硅的至少一种元素和氧；第二相，其由从选自元素周期表IV、V、VI族金属、铝以及硅的至少一种元素的碳化物、氮化物以及碳氮化物中选择的至少一种化合物组成。

为了制造该表面包覆构件，包含：成膜下部层的工序，该下部层在所述基体表面，作为构成包覆层的一个层而由至少一种化合物组成，所述化合物含有选自元素周期表IV、V、VI族金属、铝以及硅的至少一种元素和氧；成膜最外层的工序，该最外层作为所述包覆层的表层，由从选自元素周期表IV、V、VI族金属、铝以及硅的至少一种元素的碳化物、氮化物以及碳氮化物中选择的至少一种化合物组成；研磨所述最外层的工序，使得在所述包覆层的表面，构成所述下部层的第一相在构成所述最外层的第二相中露出多个。

为了将本发明的表面包覆构件作为切削工具使用，含有所述表面包覆构件，具有形成于上面的前面、形成于侧面的后面、形成于所述前面和后面的交叉稜线部的刀刃，所述前面至少由所述包覆层的表面构成。

另外，本发明者们为解决上述课题而反复锐意研究的结果得到了以下的见解。即，当对通过CVD法包覆后的包覆层的表面进行研磨加工时，由于其表面具有多个凹部，所以切削液保持在该凹部，由此提高相对被切削材料的润滑性。另外，能够在切削中抑制因减少包覆层表面的凹部而使被切削材料与工具的刀刃(珩磨部)进行撞击，从而能够抑制以该凹部为起点在刀刃上产生的缺损，从而提高耐缺损性。

另外，还通过在包覆层表面更多地形成凹部，提高了相对被切削材料的润滑性，能够抑制切屑的啮入。特别是，在切屑流动多的切削工具的前面，能够抑制因与切屑摩擦成为高温而容易进行的氧化磨损，从而提高耐磨损性。

于是，本发明者们部分地改变多个存在于利用CVD法包覆并研磨加工后的包覆层表面的凹部的存在比率，在前面比刀刃存在多的情况下，能够防止被切削材料与刀刃的撞击导致的缺损，且能够抑制前面的氧化磨损。其结果是，能够得到相对被切削材料的润滑性高，耐磨损性、耐缺损性优良的切削工具，而且，反复锐意研究的结果是完成了本发明

即，本发明的另外的切削工具为在前面和后面的交叉稜线部形成有刀刃(珩磨部)的基体的表面上，利用CVD法至少包覆一层包覆层的切削工具，所述包覆层的表面具有多个凹部，同时，该凹部占有的面积比率，在所述前面比在所述刀刃大。

根据本发明的表面包覆构件，由于在包覆层的表面存在有特定的所述多个第一相和第二相，所以在耐氧化性和耐熔敷性方面能够发挥高的特性。即，所述第一相具有优良的耐氧化性，所述第二相具有优良的耐熔敷性。而且，当这些相存在于包覆层的表面时，包覆层的表面兼有第一相的耐氧化性和第二相的耐熔敷性的两特性。因此，利用第一相的优良的耐氧化性，能够抑制月牙洼磨损等工具磨损的进行，同时，利用第二相的优良的耐熔敷性，能够抑制烧结等引起的被切削材料的熔敷、膜的剥离以及工具的缺损等。其结果是，由于相对被切削材料的优良的耐熔敷性，从而切屑排出性提高，特别是在相对于钢等被切削材料(即，难切削材料)的连续加工中，能够发挥优良的效果。

因此，在将本发明的表面包覆构件作为切削工具使用的情况下，前面至少由所述包覆层的表面构成，因此，能够利用优良的耐磨损性抑制月牙洼磨损的进行。另外，能够利用优良的耐熔敷性提高切屑排出性，同时，能够防止被切削材料的熔敷而导致的膜剥离及刀刃的崩刀这样的损伤。其结果是，能够得到即使在高速切削及干式切削中使用也耐磨的工具寿命长且优良的切削工具。

根据本发明的另外的切削工具，在利用CVD法包覆并研磨加工后的包覆层的表面存在的多个凹部，在前面比在刀刃(珩磨部)存在的多，因此，能够防止以存在于刀刃的凹部为起点的缺损，且能够抑制前面的氧化磨损，其结果是，具有能够得到相对被切削材料的润滑性高、耐磨损性、耐缺损性优良的切削工具的效果。

附图说明

图1是表示第一实施方式的切削工具的立体图；

图2是图1的切削工具的A-A线的放大剖面图；

图3(a)是表示第一实施方式的断屑面的包覆层表面的放大说明图，(b)是表示脊面的包覆层表面的放大说明图；

图4是表示第一实施方式的包覆层的表面附近的放大剖面图；

图5是表示断屑面以及脊面的另外例子的放大剖面图；

图6是表示断屑面以及脊面的另外例子的放大剖面图；

图7是表示第二实施方式的包覆层的表面附近的放大剖面图；

图8是表示第二实施方式的刀刃的包覆层表面的扫描型电子显微镜(SEM)照片(倍率：3000倍)；

图9是表示第二实施方式的脊面的包覆层表面的SEM照片(倍率：3000倍)；

图10是表示本发明的切削物制造方法之一例的说明图；

图11是表示本发明的切削物制造方法之另一例的立体图；

图12是表示试样No.II-6的前面上的包覆层表面(相当于没有对表面进行研磨加工的包覆层的表面)的SEM照片(倍率：3000倍)。

具体实施方式

下面，参照附图，对在多刃刀片型的切削工具中使用了本发明的表面包覆构件情况下的各实施方式进行详细说明。

(第一实施方式)

图1是表示第一实施方式的切削工具的立体图；图2是图1的切削工具的A-A线的放大剖面图；图3(a)是表示本实施方式的断屑面的包覆层表面的放大说明图，图3(b)是表示脊面的包覆层表面的放大说明图；图4是表示本实施方式的包覆层的表面附近的放大剖面图。

如图1所示，本实施方式的切削工具1(以下，简称工具1)形成大致平板状，在基体2的主面(上面)配设前面3、在基体2的侧面配设后面4，在前面3和后面4的交叉稜线部设有刀刃5。

作为基体2，例如可以使用超硬质烧结体等的硬质材料、或碳素钢、高速钢、合金钢等金属等的高硬度材料，这些材料以超硬合金及金属陶瓷、或氮化硅(Si₃N₄)及氧化铝(Al₂O₃)质陶瓷烧结体、立方晶氮化硼(cBN)、金刚石为主体，超硬合金通过由钴(Co)以及/或镍(Ni)的铁族金属组成的结合相使碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)或碳氮化钛和根据需要选自元素周期表IV、V、VI族金属(日本元素周期表)的碳化物、氮化物、碳氮化物群中的至少一种组成的硬质相结合而成。

尤其是，在本实施方式中，优选基体2由超硬合金构成，该超硬合金，通过由以碳化钨(WC)为主要成分的硬质相和由钴(Co)组成的结合相构成。在基体2由超硬合金组成的情况下，硬度以及韧性的平衡性优良，作为高速湿式切削加工用能够进行稳定的切削加工。

而且，在基体2的表面包覆有包覆层6。如图2所示，该包覆层6构成为：作为最外层8具有氮化钛层，作为邻接该最外层8的层具有氧化铝层7。而且，邻接氧化铝铝层7朝向基体2依次具有碳氧氮化钛层6a、碳氮化钛层6b、氮化钛层6c，由此，利用碳氮化钛的高宽比高的微细柱状组织提高耐缺损性、耐磨损性，且结合力被加强，耐剥离性优良。

在此，包覆层6的表面(即最外层8的表面)，如图3(a)、(b)所示，重要的是存在有多个第一相8A和第二相8B，由此，包覆层6在耐氧化性和耐熔敷性方面能够发挥高的特性。具体地说，上述多个第一相8A由含有选自元素周期表IV、V、VI族金属、铝以及硅的至少一种元素和氧的至少一种化合物组成。作为上述元素周期表IV、V、VI族金属，例如可以举出，Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W等。另外，作为上述化合物，例如可以举出，氧化铝(Al₂O₃)、氧化钛(TiO₂)、碳氧化钛(TiCO)、氧氮化钛(TiNO)、碳氮氧化钛(TiCNO)、氧化锆(ZrO₂)等。例示的这些化合物具有优良的耐氧化性，特别优选氧化铝。作为该氧化铝的结晶构造，例如可以举出，α型结晶构造、κ型结晶构造、或α型和κ型结晶构造的混晶构造等，特别优选α型结晶构造。这些结晶构造具有优良的高温硬度及耐氧化性，α型结晶构造组成的氧化铝耐氧化性最优良。

第二相8B由从选自元素周期表IV、V、VI族金属、铝以及硅的至少一种元素的碳化物、氮化物以及碳氮化物中选择的至少一种化合物组成。作为该化合物，例如可以举出，氮化钛(TiN)、碳氮化钛(TiCN)、碳化钛(TiC)、钛和铝的复合氮化物((Ti、Al)N)、氮化铬(CrN)、氮化钼(Mo₂N)、氮化锆(ZrN)等。例示的这些化合物具有优良的耐熔敷性，特别优选氮化钛。由于氮化钛具有金色的色调，因此具有装饰功能，同时，使用后变色，具有容易识别工具使用过的部位的效果。

特别优选在包覆层6的表面，在第二相8B中存在有多个第一相8A。本实施方式中，如图3(a)、(b)所示，按照在包覆层6的表面、在第二相8B中存在第一相8A的方式露出多个上述说明的第一相8A、第二相8B。即，在包覆层6的表面，第一相8A分散，且第二相8B以包围该第一相8A的方式存在。由此，工具1能够在耐氧化性和耐熔敷性方面发挥高的特性。具体地说，包覆层6的表面兼有第一相8A的耐氧化性和第二相8B的耐熔敷性的两特性，因此能够利用第一相8A的优良的耐氧化性，抑制月牙洼磨损等工具磨损的进行，同时，能够利用第二相8B的优良的耐熔敷性，抑制因烧结等导致的被切削材料的熔敷、膜的剥离以及工具的缺损等。

另外，第一相8A以及第二相8B除上述化合物外，有时含有制造上避免不了的杂质及基体成分等。即使在这种情况下，也能够发挥第一相8A的优良的耐氧化性和第二相8B的优良的耐熔敷性，能够抑制工具磨损及工具的缺损。

对在包覆层6的表面是否分别存在(即，露出)多个第一相8A和第二相8B、或在包覆层6的表面，在第二相中是否存在(即，露出)多个第一相8A的确认，例如，可通过使用金属显微镜、扫描型电子显微镜等的显微镜以倍率500～1500倍左右观察包覆层6的表面(即，最外层8的表面)进行确认。

特别优选第一相8A每一个的面积为1～10μm²左右，每50μm见方的面积的个数为10～50个左右。由此，能够使包覆层6的表面确实兼有第一相8A的耐氧化性和第二相8B的耐熔敷性的两特性。

另外，多个第一相8A如图4所示，优选在包覆层6的厚度方向上基体2的表面侧结合。由此，即使通过使用工具1磨损包覆层6使其厚度变薄，也能够在包覆层6的表面持续维持第一相8A、第二相8B分别露出的表面结构，因此，工具1能够在耐氧化性和耐熔敷性方面长期发挥高的特性。作为将多个第一相8A形成上述规定结构的方法，例如可以举出，使构成第一相8A的化合物粒子的平均粒径比构成第二相8B的化合物粒子的平均粒径大的方法。

在此，在本实施方式中，第一相8A由氧化铝组成，第二相8B由氮化钛组成。即，在包覆层6的表面，同时存在有氧化铝和氮化钛。由此，更能够有效地发挥耐熔敷性以及耐氧化性，同时，通过组合这二种化合物，能够容易地且低成本地制造工具1。另外，本发明的第一相8A、第二相8B的组合不限定于上述两种化合物的组合，即使在组合除构成上述例示的第一相8A、第二相8B之外的化合物彼此的情况下，也能够实现相同的效果。

优选的是，例如在利用金属显微镜、扫描型电子显微镜等显微镜观察该包覆层6的表面(即最外层8的表面)时，包覆层6如图3(a)、(b)所示，氧化铝组成的第一相(氧化铝相)8A、和氮化钛组成的第二相(氮化钛相)8B明确地分离。通过形成这样的结构，能够充分发挥第一相8A的优良的耐氧化性和第二相8B的优良的耐熔敷性。

尤其是，由于前面3要求具有耐氧化性和耐熔敷性的两特性，所以前面3必须至少由包覆层6的表面构成。具体地说，不是在包覆层6的表面局部存在氧化铝组成的第一相8A、和氮化钛组成的第二相8B，而是多个第一相8A存在于第二相8B中，由此能够有效地发挥前面3的耐氧化性以及耐熔敷性的两特性。即，如图3(a)、(b)所示，通过获取以包围多个第一相8A的方式存在第二相8B的表面状态，能够发挥两特性。

优选的是，在包覆层6的表面，氮化钛组成的第二相8B占有的面积比氧化铝组成的第一相8A占有的面积大。由此，能够更有效地发挥上述的两特性。即，当设第一相8A的面积和第二相8B的面积为上述的特定的关系时，氮化钛组成的第二相8B作为主要相存在，由此，包覆层6表面的耐氧化性以及耐熔敷性最合适。其结果是，利用第二相8B优良的耐熔敷性，在充分抑制被切削材料的熔敷、膜剥离以及工具的缺损的状态下，能够发挥第一相8A的优良的耐氧化性、耐磨损性。而且，能够有效地发挥氮化钛所具有的上述效果，即装饰功能和容易识别工具的使用过的部位(例如，角部等)的效果。

如图3所示，在包覆层6的表面，在第一相8A和第二相8B的边界部还存在第三相8C，优选该第三相8C由碳氮化钛组成。由此，能够进一步提高包覆层6的耐磨损性。这推测是由于碳氮化钛具有的硬且韧性优良的特性(高硬度以及高韧性)被发挥，从而能够抑制工具磨损的主要原因之一即摩擦磨损的缘故。在本实施方式中，如图3所示，碳氮化钛组成的第三相8C夹在氮化钛组成的第二相8B和氧化铝组成的第一相8A的边界部而存在。根据这样的构成，相对只第一相8A露出的区域，能够进一步形成耐磨损性优良的包覆层6。

包覆层6的表面的最大高度粗糙度Rz优选为1.5μm以下。由此，能够提高包覆层6的平滑性，因此，滑动性优良，能够使切屑的流动流畅。而且，在最大高度粗糙度Rz为1.5μm以下的基础上，优选算术平均粗糙度在0.3μm以下的范围内。由此，表面的平滑性更优良，切屑排出性的提高更有效地得到发挥。另外，作为最大高度粗糙度Rz的下限值优选为0.5μm以上，作为算术平均粗糙度Ra的下限值优选为0.05μm以上。

上述最大高度粗糙度Rz以及算术平均粗糙度Ra，例如可以利用接触式表面粗糙度测定器及非接触式的激光显微镜，在三个部位以上测定包覆层6的表面(例如，后述的脊面13)，将其平均值作为最大高度粗糙度Rz以及算术平均粗糙度Ra。具体的测定方法只要基于JIS B0601’01使用触针式表面粗糙度测定器进行测定即可。在测定困难的情况下，使用非触针式的激光显微镜及原子间力显微镜等测定器，一边扫描包覆层6的最外层8的表面的凹凸形状，一边估定，由此能够进行测定。该表面粗糙度(Rz、Ra)的测定在使用触针式表面粗糙度测定器的情况下，只要在截止值：0.25mm、基准长度：0.8mm、扫描速度：0.1mm/秒的条件下测定即可。

另外，优选对最外层8的至少一部分进行研磨加工。即，如上所述，包覆层6的构成为，作为最外层8具有氮化钛层，作为邻接该最外层8的层具有氧化铝层7。因此，当对最外层8的至少一部分进行研磨加工时，在最外层8中氧化铝层7露出多个。其结果是，在包覆层6的表面(即最外层8的表面)，第一相8A(氧化铝)露出多个，且第二相8B(氮化钛)以包围第一相8A的方式露出。另外，由于能够使包覆层6的表面的滑动性提高、使切屑的流动流畅，因此能够提高切屑排出性。

作为最外层8的研磨加工方法，例如可以举出，喷击处理、(弹性)砥石、电刷等。这些研磨加工方法生产性优良，能够可靠地对工具1表面的全区域进行研磨加工，故比较理想。尤其是，当使用点式电刷、轮式电刷等，通过利用金刚石砥粒的电刷加工进行研磨时，也能够充分研磨加工到后述的断屑面12的底部，能够均匀地提高最外层8的平滑性。

在此，在工具1的制造过程中，有时在氧化铝层7以及氮化钛层(最外层8)成膜后具有研磨工序。在这种情况下，优选使用用于氧化铝层7成膜的氧化铝的平均粒径比用于氮化钛层成膜的氮化钛的平均粒径大的表面包覆构件。即，优选构成第一相8A的氧化铝粒子的平均粒径比构成第二相8B的氮化钛粒子的平均粒径大的表面包覆构件。由此，在成膜过程的氧化铝层7的表面上能够适度得到凹凸，故当在其上成膜氮化钛层(最外层8)时，在氧化铝层7的适度凹凸的凹部容易进入氮化钛的粒子。在这种状态下，当对最外层8进行研磨加工时，容易在包覆层6的表面(即最外层8的表面)形成为下述表面结构，即，氧化铝组成的第一相8A露出多个，且氮化钛组成的第二相8B按照包围第一相8A的方式露出。另外，如果氧化铝粒子的平均粒径在1.0～3.0μm的范围内、氮化钛粒子的平均粒径在0.01～1.0μm的范围内，则上述的作用就能够有效地得到。

上述平均粒径，例如，只要使用透过型电子显微镜等，通过以20万～200万倍的倍率观察到的观察像进行测定即可。

在此，如图2所示，为了在工具1上使切屑的流向一定而提高切屑的排出性，在前面3上形成有断屑面12。具体地说，前面3具有邻接刀刃5的脊面13、和邻接该脊面13的断屑面12。具有这样的断屑面的切屑工具在断屑面12上与切屑的摩擦特别大，容易磨损。因此，要求上述断屑面12具有强的耐氧化性、耐磨损性。

另一方面，脊面13由于在前面3上产生的摩擦应力大，所以容易发生被切削材料的熔敷、及因该熔敷引起的膜剥离、刀刃的崩刀及缺损等的损伤。另外，由于脊面13的缺损等而产生的不合适，龟裂不仅在脊面13，而且到达邻接的刀刃5，甚至后面4，其结果是，也有时引起后面磨损。由此，要求脊面13具有耐熔敷性，即耐剥离性以及耐缺损性。

因此，在本实施方式中，如图3(a)、(b)所示，使前面3上的氧化铝组成的第一相8A的面积比率，在断屑面12上比在脊面13上高。由此，能够有效地发挥前面3的上述各区域要求的特性。具体地说，在由于与切屑的摩擦而表面温度升高而容易发生氧化反应的断屑面12上，氧化铝组成的第一相8A比在脊面13上多，因而耐氧化性优良，能够抑制月牙洼磨损。另外，切削温度低于前面3的温度，在容易产生被切削材料的熔敷、由此引起的膜剥离及烧结、缺损的脊面13上，氮化钛组成的第二相8B比在断屑面12上多，由此，耐熔敷性优良，能够抑制被切削材料的熔敷、膜剥离、缺损。其结果是，能够得到具有优良的工具寿命的切削工具。

尤其是，优选脊面13上的第一相8A的面积比率为0.1～30，断屑面12上的第一相8A的面积比率为1～50。由此，能够可靠地实现上述的效果。

所谓断屑面12是指具有断屑功能的面，是指在工具表面上与切屑的摩擦大容易发生月牙洼磨损的区域。具体地说，如图1以及图2所示，在前面3上断屑作为凹部形成的情况下，将断屑凹部的壁面做为断屑面12。

另外，所谓脊面13是指所谓的脊面区域，是指为了维护刀尖强度，与刀尖的实施强化处理后的区域14(珩磨部)邻接、朝向前面3中央且大致平坦地延伸而形成的区域。具体地说，例如，如图2所示，在前面3上断屑面12作为凹部形成的情况下，将连接从刀尖的实施强化处理后的区域14(珩磨部)到断屑面12的前面3的区域作为脊面13。

为了算出上述面积比率，例如可以举出，使用金属显微镜以500～1000倍的倍率观察，使用市场上出售的图像解析软件算出其观察像的方法等。作为具体例子，例如，可通过使用尼莱科(ニレコ)公司制的图像解析装置即“路泽克斯系列(ル一ゼツクスシリ一ズ)”等算出。对于氧化铝组成的第一相8A的面积比率，先算出各区域的任意的10000μm²的面积中存在的第一相8A的面积，然后算出面积比率。

另外，在上述面积比率的测定中，作为断屑面12以及脊面13未必限定于定义为上述的两区域的面，只要在两区域具有要求的功能的平坦面上容易测定的区域进行即可。

另外，在上述说明的实施方式中，作为断屑面12、脊面13，说明了图2所示的构成，本发明的断屑面、脊面不限于此。具体地说，例如也可以是图5以及图6所示的面。图5以及图6是表示断屑面以及脊面的另外例子的放大剖面图，均表示断屑面和脊面一体形成的情况，图5表示实施珩磨处理后的情况，图6表示未实施珩磨处理的情况。

即，作为断屑面12，也可以是图5所示的断屑面12’的构成，也可以是图6所示的断屑面12”的构成。另外，作为脊面13，也可以是图5所示的脊面13’、图6所示的脊面13”的构成。更详细地说，如图5所示，在邻接刀刃5、脊面和断屑面一体化形成的情况下，将与刀刃实施强化处理后的区域14邻接直到断屑面的大致平坦的区域设为脊面13’。而且，图6所示的工具形状情况下的脊面成为刀刃5的附近区域。具体地说，与图5的情况一样，将与刀刃5邻接直到断屑面的大致平坦的区域设为脊面13”。

所谓断屑面12，只要是起到卷曲切屑作用的区域即可，与图2不同，如图7所示，作为断屑面，也可以是具有断屑底面的形状，不限于上述的形状。另外，脊面13也是为了维持刀尖强度而形成的区域，不限于上述的形状。例如，只要是能够得到上述效果的形状，脊面13也可以如曲面那样是不平坦的区域。

接着，对上述说明的第一实施方式的工具1的制造方法进行说明。首先，在可通过烧结上述的硬质合金而形成的金属碳化物、氮化物、碳氮化物、氧化物等的无机物粉末中，适当添加混合金属粉末、碳粉末等，得到混合物。接着，通过冲压成形、铸入成形、挤压成形、冷静水压冲压成形等的公知的成形方法，将该混合物成形为规定的工具形状后，通过在真空中或非氧化性氛围气中烧成，制作上述的硬质材料组成的基体2。而且，在形成该基体2的刀刃5的部分使用电刷及砥石，从前面开始实施刀尖强化处理(珩磨处理)，形成刀尖实施强化处理后的区域14(珩磨部)。

接着，在上述得到的基体2的表面，通过例如CVD法成膜包覆层6。在此，本实施方式中，包含：成膜下部层7的工序，该下部层7即为氧化铝层，在基体2表面作为构成包覆层6的一个层，由含有选自元素周期表IV、V、VI族金属、铝以及硅的至少一种元素和氧的至少一种化合物组成；成膜最外层8的工序，该最外层8即为氮化钛层，作为包覆层6的表层，由从选自元素周期表IV、V、VI族金属、铝以及硅的至少一种元素的碳化物、氮化物以及碳氮化物中选择的至少一种化合物组成。

特别优选构成氧化铝层7的氧化铝粒子的平均粒径比构成氮化钛层(即最外层8)的氮化钛粒子的平均粒径大。由此，如上所述，在氧化铝层7的表面得到适度凹凸，氮化钛粒子容易进入该凹部，因此，通过后述的研磨工序，在包覆层6的表面，容易形成氧化铝组成的第一相8A在氮化钛组成的第二相8B中露出多个的表面结构，即氧化铝组成的第一相8A露出多个、且氮化钛组成的第二相8B按照包围第一相8A的方式露出的表面结构。

作为成膜这样的氧化铝层7、氮化钛层(即最外层8)的条件，例如可以举出如下所示的条件。即，为了成膜氧化铝(Al₂O₃)层7，作为反应气体组成，例如优选使用氯化铝(AlCl₃)气体为3～20体积％、氯化氢(HCl)气体为0.5～3.5体积％、二氧化碳(CO₂)气体为0.01～5.0体积％、硫化氢(H₂S)气体为0～0.01体积％、其余为氢气(H₂)组成的混合气体。而且，优选在混合气流量为30～50L/分、1000～1100℃、5～10kPa的条件下成膜。由此，能够成膜粒径大的氧化铝层7。另外，氧化铝层按照之前成膜后的下层的种类而使成膜的结晶形态不同，或成为α-Al₂O₃、或成为κ-Al₂O₃。

其后，作为最外层8，为了成膜氮化钛(TiN)层，作为反应气体组成，例如优选使用四氯化钛(TiCl₄)气体为0.1～10体积％、氮(N₂)气体为0～60体积％、其余为氢气(H₂)组成的混合气体。而且，优选设反应室内的炉内温度为800～1000℃、压力为5～85kPa成膜氮化钛层。由此，能够成膜粒径小的氮化钛层。

接着，在本实施方式中，包含研磨最外层8的工序，其在包覆层6的表面，研磨到构成下部层(氧化铝层7)的第一相8A在构成最外层8(氮化钛层)的第二相B中露出多个。由此，兼有优良的耐熔敷性和优良的耐磨损性，从而能够容易制造发挥因构件表面的平滑化带来的优良的滑动性的工具1。

作为研磨加工方法，可以举出，与在上述说明的最外层8的研磨加工方法中例示的研磨加工方法相同的研磨加工方法，特别优选通过使用#100～1600的金刚石砥粒的电刷加工对最外层8进行研磨加工。更优选通过使用#500或比#500更细的金刚石砥粒的电刷加工进行研磨加工。由此，能够使邻接的下部层、即氧化铝层7的粒子在最外层8即氮化钛层的表面露出，在包覆层6的表面，能够得到在碳化钛组成的第二相8B中，氧化铝组成的第一相8A露出多个的表面构成，即氧化铝组成的第一相8A露出多个，且氮化钛组成的第二相8B以包围第一相8A的方式露出的表面构成。

在此，设电刷加工中的电刷毛的突出量为1～7cm，特别理想的是1～5cm。由此，即使是具有断屑面12那样的具有凹凸的形状的工具，也不会残存研磨不到凹凸形状的角的部分，从而能够对最外层8的表面整体的各个角落进行研磨加工。其结果是，能够使工具1的表面形成均匀的表面粗糙度，且能够在工具1整个表面使氧化铝组成的第一相8A适度露出、分布。

另外，在本实施方式中，优选包含：作为邻接氮化钛层(最外层8)的内层成膜碳氮化钛层的工序；在包覆层6的表面，研磨到由构成上述碳氮化钛层的碳氮化钛粒子组成的第三相8C的至少一部分露出的工序。由此，包覆层6的表面平滑化，发挥优良的滑动性，同时碳氮化钛产生硬且韧性优良的特性(高硬度以及高韧性)，从而能够抑制工具磨损的主要原因之一、即摩擦磨损。

为了上述成膜碳氮化钛层，作为反应气体，例如优选使用由四氯化钛(TiCl₄)气体为0.1～3体积％、氮(N₂)气体为0.1～60体积％、甲烷(CH₄)气体为0.1～10体积％，其余为氢气(H₂)组成的混合气体，在炉内温度为800～1000℃、炉内压力为5～85kPa的条件下成膜。

另外，在本实施方式中，与氧化铝层7邻接且朝向基体2，依次具有碳氧氮化钛层6a、碳氮化钛层6b、氮化钛层6c，作为成膜这些各层的条件，例如可以举出以下所示的条件。

即，为了成膜碳氧氮化钛层6a，作为反应气体，例如优选使用由四氯化钛(TiCl₄)气体为0.1～3体积％、氮(N₂)气体为0.1～60体积％、甲烷(CH₄)气体为0.1～10体积％，二氧化碳(CO₂)气体为0.3～1.2体积％、其余为氢气(H₂)组成的混合气体，在炉内温度为800～1100℃、炉内压力为5～85kPa的条件下成膜。

为了成膜碳氮化钛层6b，作为反应气体，例如优选使用由四氯化钛(TiCl₄)气体为0.1～3体积％、氮(N₂)气体为0.1～60体积％、甲烷(CH₄)气体为0.1～10体积％，二氧化碳(CO₂)气体为0.3～1.2体积％、其余为氢气(H₂)组成的混合气体，在炉内温度为800～1100℃、炉内压力为5～85kPa的条件下成膜。

为了成膜氮化钛层6c，可例示与在构成上述最外层8的氮化钛(TiN)层例示的相同的条件。

另外，在上述说明的实施方式中，说明了利用CVD法进行包覆层6的成膜的方法，但本发明的工具1的制造方法不限于此，也可以用PVD法等其他的成膜方法成膜包覆层6。即使在这种情况下，也能够通过控制成膜气体流量及成膜温度等，使最外层8的粒径最合适，同时，可通过上述加工法对最外层8进行研磨加工，从而在包覆层6的表面，使氧化铝组成的第一相8A在氮化钛组成的第二相8B中露出多个。即，可制作在包覆层6的表面，氧化铝组成的第一相8A露出多个，且氮化钛组成的第二相8B以包围第一相8A的方式露出的表面结构。

另外，作为在包覆层6的表面使氧化铝和氮化钛共存的方法，除上述的制造方法以外，也可以成膜使氧化铝质和氮化钛质混合的层等。

<第二实施方式>

下面，参照附图详细说明第二实施方式的切削工具。图7是表示本实施方式的包覆层的表面附近的放大剖面图；图8是表示本实施方式的刀刃(珩磨部)的包覆层表面的扫描型电子显微镜(SEM)照片(倍率：3000倍)；图9是表示本实施方式的脊面的包覆层表面的SEM照片(倍率：3000倍)。另外，在图7～9中，与上述的图1～6的构成相同或等同的部分用同一符号表示，省略其说明。

本实施方式的切削工具通过CVD法在基体表面包覆包覆层，且使在包覆层表面存在的多个凹部，在前面比在刀刃(珩磨部)多。具体地说，如图7所示，本实施方式的工具21与上述说明的工具1一样，在前面3和后面4的交叉稜线部形成有刀刃5，对从前面3侧到包含交叉稜线部的后面4侧的刀刃5的区域进行研磨加工，形成区域14(珩磨部)，该区域14对除去刀刃5的前端后的珩磨部(倒角部)、即刀尖实施了强化处理。而且，在基体2的表面包覆有包覆层26。

前面3具有断屑面22和脊面23。由此，如第一实施方式中所说明，通过具有断屑面22而提高切屑的排出性。另外，由于具有脊面23，所以，即使进刀量及进给量等切削条件发生变化，切屑也能够通过该脊面23排出，故切屑的滑动良好，能够稳定地排出切屑。另外，在图7图示的第二实施方式中，断屑面22的底平坦地构成，但如第一实施方式中说明的一样，本发明不限于此，断屑面22的底也可以不平坦而成为曲面。

包覆层26的膜构成由与上述说明的第一实施方式的包覆层6一样的膜构成组成，但本实施方式的包覆层26不限于此，只要是可利用CVD法成膜的膜构成即可。例如，具体地说，可以举出，由选自元素周期表IVa、Va、VIa族金属、铝以及硅的至少一种的金属元素的碳化物、氮化物、硼化物、氧化物或这些复合化合物等组成的膜构成。作为上述复合化合物，例如可以举出，含有上述的二种以上的金属的化合物及、碳氮化物、碳氧化物、氮氧化物、碳氧氮化物等。作为具体例子，例如可以举出TiN、TiC、TiCN、TiCNO、TiAIN、α-Al₂O₃、κ-Al₂O₃等。

另外，在包覆层26由第一实施方式的包覆层6以外的膜构成组成的情况下，至少一层即可，也可以多层构成。具体为1～10层左右，优选在3～7层的范围内，根据用途任意选定。

包覆层26利用CVD法成膜，对其表面进行研磨加工，以使至少前面3和刀刃5(珩磨部)上的包覆层26的表面平滑化，且具有多个凹部27。即，如图8以及图9所示，在包覆层26的表面分布多个凹部27。在此，所谓本发明的上述“凹部”，是指对利用CVD法成膜后的包覆层的表面进行研磨加工，由此在其表面上分布的微小的凹部的意思。通过在该凹部保持切削液，由此提高相对被切削材料的润滑性。

作为对包覆层26的表面进行研磨加工的方法，例如，除可以举出与第一实施方式的最外层8的研磨加工方法例示的研磨加工方法一样的研磨加工方法之外，还可以举出滚磨、电解研磨等，进而也可以利用研削加工的研磨、使用PVD装置的溅射处理及粒子辐射处理等。

在此，如图8以及图9所示，凹部27分布在脊面23(前面3)比在刀刃5(珩磨部)多。即，多个凹部27占有的面积比率，在前面3比在刀刃5大。由此，能够防止因在刀刃5上分布的凹部而导致的缺损，且能够抑制前面3的氧化磨损。

在本实施方式中，优选刀刃5的前面3侧的终端和断屑面22的底之间的区域L_a上的凹部27占有的面积比率，比刀刃5上的凹部27占有的面积比率大。刀刃5的前面3侧的终端和断屑面22的底之间的区域L_a上的凹部27占有的面积比率为10～50％，特别优选25～45％；刀刃5上的凹部27占有的面积比率为2～40％，特别优选2～15％。当凹部27以该比例在前面3上比在刀刃5上多时，成为耐磨损性、耐缺损性优良的工具21。

具体地说，如果刀刃5的前面3侧的终端和断屑面22的底之间的区域L_a上的凹部27占有的面积比率为10％以上，则不破坏前面3相对被切削材料的润滑性，能够抑制氧化磨损，当在50％以下时，包覆层26的膜强度下降，能够抑制耐磨损性恶化。另外，如果刀刃5上的凹部27占有的面积比率为2％以上，则刀刃5的温度明显升高，能够抑制进行的氧化磨损的进行，如果在40％以下，则能够抑制因切削中的被切削材料的撞击而发生的缺损。

在此，刀刃5的前面3侧的终端和断屑面22的底之间的区域L_a的凹部27占有的面积比率，在设刀刃5的前面3侧的终端和断屑面22的底之间的距离为L₁时，能够在从刀刃5的前面3侧的终端到(1/4)L₁的距离的区域进行测定。另外，刀刃5的凹部27能够在刀刃5的中央区域进行测定。

上述面积比率例如后面所述，利用扫描型电子显微镜(SEM)或光学显微镜等将包覆层26的表面放大1000～3000倍，对其图像数据进行数字化处理。接着，通过将该图像数据进行计算机图像处理，得到该图像中的凹部27的总面积。另外，能够得到从该图像到区域La、刀刃5、(1/4)L₁的距离的区域、以及刀刃5的中央区域的各凹部27占有的面积，能够算出这些面积相对上述总面积占有的比例。上述图像数据的数字化以及该图像数据的计算机图像处理，例如能够使用普拉耐特隆(プラネトロン)公司制的图像解析软件“图像程序(イメ一ジプログラム)”等。

另外，上述距离L₁，例如后面所述，是指能够利用金属显微镜等进行测定的距离。

所谓本发明的“断屑面的底”，是指在断屑面22的底不平坦的情况下，断屑面22的最低的位置(由含有断屑面22的截面形状测定。另外，在测定的截面从前面看在角部具有刀刃的情况下，在角部的中央测定)的意思。在断屑面22的底平坦的情况下，是指平坦部的中央位置的意思。另外，所谓“刀刃的中央区域”，如图7所示，是指假定前面3为相对工具21的厚度方向正交的面时，相对该前面3，在剖面图中从成45°箭头所示的方向看刀刃5时的顶部5a的意思。

刀刃5的前面3侧的终端和断屑面22的底之间的区域L_a的凹部27的平均深度为0.1～2μm，优选0.3～1.0μm。由此，切削液有效地保持在凹部27中，故能够抑制前面3的氧化磨损。即，如果上述凹部27的平均深度为0.1μm以上，则能够抑制前面3的氧化磨损；如果凹部27的平均深度为2μm以下，则能够防止包覆层26发生层剥离。

刀刃5的凹部27的平均深度为0.05～1μm，优选0.1～0.5μm。由此，能够可靠防止以该凹部27为起点的缺损。即，如果上述凹部27的平均深度为0.05μm以上，则能够抑制切屑排出性下降；如果上述凹部27的平均深度为1μm以下，则能够抑制被切削材料的撞击引起的缺损。

凹部27的平均深度例如后面所述，可通过使用碳纳米管等感应杆的原子间力显微镜(AFM)，在规定的包覆层26的表面测定3～6个部位，将其平均值作为凹部27的平均深度。

包覆层26的总膜厚优选3～35μm。由此，能够抑制包覆层26的剥离及崩刀的发生。即，如果上述总膜厚在3μm以上，则能够抑制工具21的耐磨损性下降；如果总膜厚在35μm以内，则能够抑制包覆层26的耐缺损性下降。上述包覆层26的总膜厚，例如，如后面所述，能够根据包覆层26的截面SEM照片进行测定。另外，包覆层26的总膜厚的理想范围为4～20μm。

前面3侧的比断屑面22的底靠内侧的区域L_a的凹部27占有的面积比率为30～95％，优选40～70％。由此，能够进一步提高上述润滑性，能够抑制前面3的氧化磨损。即，如果上述面积比率在30％以上，则能够抑制前面3的氧化磨损；如果上述面积比率为95％以下，则能够抑制包覆层26的耐磨损性下降。

刀刃5的中央区域的包覆层26的表面的算术平均粗糙度Ra为0.05～0.4μm，优选0.1～0.3μm。由此，切屑流动的部位光滑，故能够提高切屑的排出性。

接着，对上述说明的第二实施方式的工具21的制造方法进行说明。首先，与上述说明的第一实施方式一样，准备大致平板状的基体2，然后，在形成该基体2的刀刃5的部分，利用电刷及砥石实施珩磨处理，形成刀尖实施强化处理后的区域14(珩磨部)。

接着，在实施珩磨处理后的基体2的表面，利用CVD法与第一实施方式一样，包覆与第一实施方式的包覆层6一样的膜构成的包覆层26。另外，在将包覆层26的膜构成作为上述包覆层6以外的膜构成的情况下，例如，只要在如下所示的成膜条件下成膜各层即可。即，例如，为了成膜氮化钛(TiN)，作为反应气体组成，只要依次调整氯化钛(TiCl₄)气体为0.1～10体积％、氮(N₂)气体为0.1～60体积％、其余为氢气(H₂)组成的混合气体，并将其导入到反应室内，设反应室内为800～1100℃、5～85kPa即可。

为了成膜碳氮化钛(TiCN)层，例如，作为反应气体组成，调整氯化钛(TiCl₄)气体为0.1～10体积％、氮(N₂)气体为0.1～60体积％、甲烷(CH₄)气体为0～0.1体积％，乙腈(CH₃CN)气体为0.1～3体积％，其余为氢气(H₂)组成的混合气体，并将其导入到反应室内，只要设反应室内为800～1100℃、5～85kPa即可。

为了成膜氮化钛(TiN)，例如，作为反应气体组成，依次调整TiCl₄气体为0.1～30体积％、CH₄气体为0.1～20体积％，其余为H₂组成的混合气体，并将其导入到反应室内，只要设反应室内为800～1100℃、5～85kPa即可。

在成膜碳氧氮化钛(TiCNO)层时，例如，作为反应气体组成，依次调整TiCl₄气体为0.1～3体积％、CH₄气体为0.1～10体积％，N₂气体为0.1～60体积％，CO₂气体为0.3～1.2体积％，其余为H₂组成的混合气体，并将其导入到反应室内，只要设反应室内为800～1100℃、5～85kPa即可。

在成膜氧化铝(Al₂O₃)层时，例如，作为反应气体组成，依次调整氯化铝(AlCl₃)气体为3～20体积％、氯化氢(HCl)气体为0.5～3.5体积％，CO₂气体为0.01～5.0体积％，硫化氢(H₂S)气体为0～0.05体积％，其余为H₂组成的混合气体，并将其导入到反应室内，只要设反应室内为900～1100℃、5～10kPa即可。

接着，将成膜后的包覆层26的表面进行研磨加工成凹部27分布，在前面3上比在刀刃5上多。即，研磨加工成多个凹部27占有的面积比率，在前面3上在比刀刃5上大。该研磨加工只要是能够研磨成凹部27以规定的比例分布的方法即可，没有特别的限定，但在本发明中，特别优选通过以下说明的第一研磨加工以及第二研磨加工进行的方法。由此，能够确保凹部27的分布在前面3上比在刀刃5上多。

具体地说，作为上述第一研磨加工，首先至少对前面3和刀刃5的包覆层26的表面进行研磨加工，使凹部27分布在包覆层26的表面。在此，研磨加工的时间也因包覆层26的材质及工具的形状不同而不同，但通常为10～500秒左右，优选研磨30～240秒左右。

接着，作为上述第二研磨加工，在前面3的包覆层26上加有掩模的状态下，进一步只对刀刃5上的包覆层26进行研磨加工。此时，刀刃5的研磨加工时间优选研磨相对上述第一研磨加工的研磨加工时间为0.1～1.5倍的研磨加工时间。

上述第一以及第二研磨加工，例如，只要使用含有金刚石、氧化铝、碳化硅(SiC)等砥粒(#100～1600)的电刷进行研磨加工即可。另外，作为上述电刷，例如，可以举出轮型电刷、点型电刷等。

另外，上述之外的构成与上述说明的第一实施方式相同，故省略其说明。

下面，参照附图详细说明本发明的切削物的制造方法。图10是表示本发明的切削物的制造方法的一例的说明图；图11是表示本发明的切削物的制造方法的另一例的立体图。在图10、图11中，与上述的图1～9的构成相同或等同的部分用同一符号表示，省略其说明。

本发明的切削物的制造方法，包含：将上述说明的工具1(21)的刀刃5与被切削材料(切削加工的金属工件等)的表面抵接的工序；使被切削材料以及刀刃相对移动切削被切削材料而得到切削物的工序。作为具体的加工方法，例如可以举出，旋转被切削材料的旋削加工、切削工具旋转的转削加工等，更优选旋削加工。

即，在旋削加工的情况下，如图10所示，工具1(21)安装在夹具30上，被切削材料31以该被切削材料31的轴心31a为中心旋转。而且，一边使工具1(21)的刀刃5与被切削材料31的表面抵接，一边使被切削材料31以及刀刃5相对移动，将被切削材料31切削成所希望的形状，由此得到所希望的切削物。

另外，在转削加工的情况下，如图11所示，工具1(21)安装在夹具40上，并以该夹具40的轴心40a为中心旋转。而且，一边使工具1(21)的刀刃5与被切削材料41的表面抵接，一边使被切削材料41以及刀刃5相对移动，将被切削材料41切削成所希望的形状，由此得到所希望的切削物。

在此，无论哪种加工方法，在切削工具由工具1组成的情况下，该工具1充分兼有耐熔敷性以及耐磨损性的两特性，因此，即使进行高速切削及干式切削，也能够稳定地得到具有良好的加工面的切削物。另外，在切削工具由工具21组成的情况下，该工具21相对被切削材料的润滑性高，且耐磨损性、耐缺损性优良，故与工具1一样，能够稳定地得到具有良好的加工面的切削物。

下面，举出实施例，进一步详细说明本发明，但本发明不限于以下的实施例。

[实施例I]

<切削工具的制作>

以平均粒径1.5μm的碳化钨(WC)粉末为88.5质量％、平均粒径1.2μm的金属钴(Co)粉末为6质量％、平均粒径2.0μm的碳化钛(TiC)粉末为0.5质量％、平均粒径2.0μm的TaC粉末为5质量％的比例添加混合得到混合物。

接着，通过对该混合物冲压成型而成形为切削工具形状(CNMG120408)后，实施脱粘合剂(バインダ)处理，在0.01Pa的真空中，以1500℃燃烧1小时制成超硬合金。而且，对制成的超硬合金通过电刷加工从前面开始进行刀尖强化处理(珩磨R)。

接着，对上述超硬合金利用CVD法成膜各种包覆层。具体地，在表1所示的包覆条件下成膜表2所示构成的多层膜组成的包覆层。而且，在包覆包覆层后，通过表2所示的研磨方法研磨试样的表面，将最表面层(即，最外层)的层厚调整为表2记载的值，从而制成试样No.I-1～9的切削工具。

接着，用金属显微镜以1000倍的倍率观察上述得到的切削工具的包覆层的表面，确认氧化铝组成的多个第一相和氮化钛组成的第二相的存在，即，确认在包覆层(最外层)的表面，是否为氧化铝组成的第一相露出多个，同时氮化钛组成的第二相包围第一相的方式露出的表面构成。接着。通过尼莱科(ニレコ)公司制的图像解析装置“路泽克斯FS型”解析，测定氧化铝组成的第一相的面积比率。针对该氧化铝组成的第一相的面积比率，分别测定了断屑面12以及脊面13。结果表2所示。

另外，表2中所谓“表面构成”是指在包覆层的表面，在氮化钛组成的第二相中存在氧化铝组成的多个第一相的构成，即，氧化铝组成的第一相分散露出多个，且氮化钛组成的第二相以包围第一相的方式露出的表面构成的意思，“○”表示上述表面构成，“×”表示不成为上述表面构成。

另外，切削工具的断屑面13的最表面(即最外层的表面)的表面粗糙度(最大高度粗糙度Rz、算术平均粗糙度Ra)由触针式表面粗糙度测定器，基于JIS B0601’01，利用触针式表面粗糙度测定器，在截止值0.25mm、基准长度：0.8mm、扫描速度：0.1mm/秒的条件下测定。结果表2所示。

另外，通过透过型显微镜(TEM)以500,000倍的倍率观察得到的切削工具的包覆层，利用尼莱科(ニレコ)公司制的图像解析装置“路泽克斯FS型”，分别测定了最外层表面的氧化铝粒子以及氮化钛粒子的粒径。具体地算出每个粒子的面积，以将其平均值换算成相同面积的圆时的圆的直径作为平均粒径算出。其结果表2所示。

[表1]

包覆层	混合气体组成(体积％)	混合气体流量(L/分)	成膜温度(℃)	压力(kPa)
包覆层	混合气体组成(体积％)	混合气体流量(L/分)	成膜温度(℃)	压力(kPa)	TiN1	TiCl₄：0.5，N₂：33，H₂：剩余	30	970	16
TiN2	TiCl₄：0.5，N₂：44，H₂：剩余	50	1000	12	TiN1	TiCl₄：0.5，N₂：33，H₂：剩余	30	970	16
TiN2	TiCl₄：0.5，N₂：44，H₂：剩余	50	1000	12	TiCN1	TiCl₄：1.0，N₂：43，CH₃CN：0.3，H₂：剩余	70	860	10
TiCN2	TiCl₄：1.0，N₂：43，CH₄：4，H₂：剩余	50	1000	10	TiCN1	TiCl₄：1.0，N₂：43，CH₃CN：0.3，H₂：剩余	70	860	10
TiCN2	TiCl₄：1.0，N₂：43，CH₄：4，H₂：剩余	50	1000	10	TiCNO	TiCl₄：0.7，CH₄：4，N₂：5，CO₂：1.0，H₂：剩余	35	1010	10
TiCO	TiCl₄：0.7，CH₄：4，CO₂：1.2，H₂：剩余	35	1010	10	TiCNO	TiCl₄：0.7，CH₄：4，N₂：5，CO₂：1.0，H₂：剩余	35	1010	10
TiCO	TiCl₄：0.7，CH₄：4，CO₂：1.2，H₂：剩余	35	1010	10	TiNO	TiCl₄：0.7，CH₄：4，N₂：5，CO₂：1.1，H₂：剩余	35	1010	10
TiC	TiCl₄：1.0，CH₄：6，H₂：剩余	65	1000	10	TiNO	TiCl₄：0.7，CH₄：4，N₂：5，CO₂：1.1，H₂：剩余	35	1010	10
TiC	TiCl₄：1.0，CH₄：6，H₂：剩余	65	1000	10	Al₂O₃1	Al₂O₃：15，HCl：2，CO₂：4，H₂S：0.01，H₂：剩余	50	1020	6
Al₂O₃2	Al₂O₃：15，HCl：2，CO₂：4，H₂S：0.01，H₂：剩余	10	990	6	Al₂O₃1	Al₂O₃：15，HCl：2，CO₂：4，H₂S：0.01，H₂：剩余	50	1020	6

<耐磨损性以及耐缺损性的评价>

使用上述得到的各切削工具，在下述的条件下进行连续切削试验，评价了耐磨损性以及耐缺损性。其结果表3所示。

(连续切削条件)

被切削材料：SCM440 圆柱材料

工具形状：CNMG120408

切削速度：350m/分

进给速度：0.4mm/rev

进刀量：2mm

切削时间：20分

切削状态：湿式切削

评价项目：利用金属显微镜观察刀刃，测定后面的磨损量·月牙洼磨损的深度。另外，还观察了切削5分钟后的刀尖的状态。

[表3]

1)^*表示本发明范围外的试样。

从表1～3表明，在氮化钛组成的最外层的表面，没有分散氧化铝相，即，在没有成为在氮化钛组成的第二相中存在氧化铝组成的多个第一相的表面构成的试样No.I-7～9中，工具磨损快，被切削材料的熔敷及切屑的啮入引起崩刀，从而工具寿命非常短。其中，研磨加工不充分、在最外层的表面即包覆层的表面氧化铝组成的相不露出的试样No.I-7以及I～8中，得不到氧化铝的耐氧化性，因此，尤其是，在工具表面的容易高温氧化的断屑面容易发生磨损，其结果是，这些试样月牙洼磨损的值大。另外，通过研磨加工完全除去最外层、包覆层的表面只为氧化铝的试样No.I-9的耐熔敷性不充分，其结果是，由脊面上的被切削材料的熔敷引起的后面磨损变得特别大。

与之相对，在最外层的表面分散有氮化钛相和氧化率相、即为在氮化钛组成的第二相中存在由氧化铝组成的多个第一相的表面构成的试样No.I-1～6中，在上述切削条件下，月牙洼磨损、后面磨损的耐磨损性均优良，切削处理也好，几乎不发生切屑的啮入及被切削材料的熔敷而造成的损伤。

另外，脊面以及断屑面上的氧化铝相(即氧化铝组成的第一相)的面积比率，无论哪种试样，断屑面一方均变高。这是由于通过在各试样的制造工序中共同的基体制作后的电刷加工，对刀尖实施强化处理的缘故。即，通过刀尖强化处理，存在于刀尖附近的脊面也被研磨某种程度。因此，在成膜后的研磨加工时，脊面和断屑面的表面粗糙度不同，没有完全研磨的表面的粗糙的断屑面通过成膜后的研磨加工进行大的研磨，其结果，断屑面比脊面多地露出氧化铝相。即，氧化铝相的表面的面积比率依存于成膜前的刀尖强化处理，故不管各试样的膜组成及表面粗糙度如何，在任何试样中，在脊面和断屑面上的面积比率的差异几乎同等。

另外，上述的各种各样的研磨加工方法中，如表2所示，适宜电刷加工。例如，在试样No.I-9的滚磨加工中，由于除去了最外层的大部分，故不能够得到本发明的效果。因此，在研磨加工时，必须选择研磨加工方法以及条件，以使在最外层的表面、即包覆层的表面存在氮化钛相和氧化铝相。另外，由于形成上述的最外层的表面构成，所以具有优良的耐磨损性，另外，通过实施研磨加工提高包覆层表面的平滑性，故能够进一步实现耐磨损性的提高。例如，在试样No.I-7中，电刷的突出长度为0.3cm，其结果是，最大高度粗糙度Rz以及算术平均粗糙度Ra均为大的值，表面缺乏平滑性，容易引起月牙洼磨损。

(实施例II)

<切削工具的制作>

准备由通过钴(Co)结合平均粒径1.5μm的碳化钨(WC)粒子而成的超硬合金组成的CNMG120408(断屑面的底的深度在角部的前缘R的中心位置相对刀刃的前面侧终端为0.5mm)形状的基体。接着，在该基体的前面侧，载置将砥粒分散到软质树脂构件内的硬度400号的砥石，实施R珩磨。

接着，在实施R珩磨后的基体的表面上，在表4所示的包覆条件以及表5所示的组合下，通过CVD法包覆包覆层，而且，在表5所示的研磨加工条件下研磨该包覆层的表面，分别制成切削工具(表5中的试样No.II-1～8)。

另外，上述基体在刀刃的前面侧的终端和断屑面之间具有表5所示的脊面，在上述断屑面的底没有平坦部。包覆层的总膜厚根据包覆层的截面SEM照片进行了测定。另外，表5中，所谓“研磨加工”中的“第一研磨加工”，是指对前面以及刀刃的包覆层表面分别研磨加工表5所示的时间的意思。所谓“第二研磨加工”，是指在第一研磨加工后，在前面的包覆层上加有掩模的状态下，进一步只对刀刃的包覆层研磨加工表5所示的时间的意思。

刀刃中央区域的包覆层表面的算术平均表面粗糙度Ra、刀刃中央区域的凹部的平均深度以及面积比率、刀刃的前面侧的终端和断屑面的底之间的距离L₁、从刀刃的前面侧的终端到(1/4)L₁的距离的区域中的凹部的平均深度以及面积比率，分别利用下述的方法进行测定。

(算术平均粗糙度Ra)

基于JIS B0601’01，使用触针式表面粗糙度测定器，在截止值：0.25mm、基准长度：0.8mm、扫描速度：0.1mm/秒的条件下，对工具刀刃附近的脊等的平坦部的最表面(即最外层的表面)的表面粗糙度(最大高度Rz、算术平均粗糙度Ra)，使用触针式表面粗糙度测定器测定研磨加工前后的刀刃中央区域的包覆层表面。测定了三个部位，以其平均值表示。其结果在表5中以“刀刃Ra”表示。

(刀刃凹部的平均深度)

刀刃中央区域的包覆层表面通过使用碳纳米管的感应杆的原子间力显微镜(AFM)测定三个部位，将其平均值作为刀刃中央区域的凹部的平均深度。其结果表示为表5的“刀刃”的“凹部深度”。

(刀刃的凹部占有的面积比率)

利用扫描型电子显微镜(SEM)将切削工具的包覆层表面放大3000倍，并将其图像数据数字化。接着，通过利用普拉耐特隆(プラネトロン)公司制的图像分析软件“图像程序(イメ一ジプログラム)”，进行计算机处理，由此得到该图像中的凹部的总面积以及刀刃中央区域的凹部的面积。另外，算出相对该总面积，刀刃中央区域的凹部的面积占有的比例。其结果用表5的“刀刃”的“凹部面积”表示。

(距离L₁)

使用金属显微镜，测定了从切削工具的角R的中央截面看时的刀刃的前面侧的终端和断屑面的底之间的距离L₁。其结果表示为表5的“L₁/4部”的“L₁”。

((1/4)L₁的凹部平均深度)

根据上述测定的距离L₁，算出距刀刃的前面侧的终端(1/4)L₁的距离。接着，与上述刀刃的凹部的平均深度一样地测定该(1/4)L₁区域的凹部的平均深度。其结果表示成表5的(L₁/4部)的“凹部深度”。

((1/4)L₁的凹部占有的面积比率)

与上述刀刃的凹部占有的面积比率一样地，得到(1/4)L₁区域的凹部的面积，算出了相对总面积、(1/4)L₁区域的凹部的面积占有的比例。其结果表示成表5的(L₁/4部)的“凹部面积”。

[表4]

包覆层	混合气体组成(体积％)	混合气体流量(L/分)	成膜温度(℃)	压力(kPa)
包覆层	混合气体组成(体积％)	混合气体流量(L/分)	成膜温度(℃)	压力(kPa)	TiN1	TiCl₄：0.5，N₂：33，H₂：剩余	30	970	16
TiN2	TiCl₄：2，N₂：33，H₂：剩余	30	1050	16	TiN1	TiCl₄：0.5，N₂：33，H₂：剩余	30	970	16
TiN2	TiCl₄：2，N₂：33，H₂：剩余	30	1050	16	TiN3	TiCl₄：0.2，N₂：33，H₂：剩余	30	900	16
TiCN1	TiCl₄：1.0，N₂：43，CH₃CN：0.3，H₂：剩余	70	860	10	TiN3	TiCl₄：0.2，N₂：33，H₂：剩余	30	900	16
TiCN1	TiCl₄：1.0，N₂：43，CH₃CN：0.3，H₂：剩余	70	860	10	TiCN2	TiCl₄：1.0，N₂：43，CH₄：4，H₂：剩余	50	1000	10
TiCNO	TiCl₄：0.7，CH₄：4，N₂：5，CO₂：1.0，H₂：剩余	35	1010	10	TiCN2	TiCl₄：1.0，N₂：43，CH₄：4，H₂：剩余	50	1000	10
TiCNO	TiCl₄：0.7，CH₄：4，N₂：5，CO₂：1.0，H₂：剩余	35	1010	10	Al₂O₃	AlCl₃：15，HCl：2，CO₂：4，H₂S：0.01，H₂：剩余	50	1020	6

<耐磨损性以及耐缺损性的评价>

对上述得到的各切削工具(表5中的试样No.II-1～8)，进行了耐磨损性以及耐缺损性评价。评价方法如下所示，同时其结果示于表6。

(耐磨损性的评价方法)

切削速度：300m/分

进刀量：2mm

进给量：0.3mm/rev

被切削材料：SCM440

切削状态：使用水溶性切削液

切削时间：10分

评价项目：在切削加工后，利用金属显微镜观察了月牙洼磨损的深度。具体地说，使用金属显微镜测定了在切削试验后的包覆层表面上发生的月牙洼磨损的深度。另外，用三个切削工具进行了切削试验，以各工具的测定结果的平均值作为月牙洼磨损的深度。

(耐缺损性的评价方法)

切削速度：150m/分

进刀量：3mm

进给量：0.4mm/rev

被切削材料：SCM440带4个槽

切削状态：使用水溶性切削液

评价项目：测定了直到产生缺损的撞击次数。具体地说，用十个切削工具进行切削试验，其中，产生缺损的数式：(缺损了的切削工具数/10个)×100，使用该数式算出缺损率(％)。

[表6]

1)“*”表示本发明范围外的试样。

由表6表明，试样No.II-1～4的切削工具，其耐磨损性以及耐缺损性优良。与此相反，结果显示，试样No.II-5～8的切削工具，其耐磨损性以及耐缺损性低劣。另外，在对包覆层的表面只研磨加工刀刃的试样No.II-6中，没有进行研磨加工的前面的包覆层的表面，如图12所示，形成整体具有凹凸的形状，不成为有凹部表面。

[实施方式III]

<切削工具的制作>

与实施方式I一样制成试样No.I-1～9的切削工具。这些切削工具中，分别对试样No.I-1～6进行了No.II-2的第二研磨加工，对试样No.I-7～9进行了试样No.II-6的第二研磨加工。由此，得到了试样No.III-1～9的切削工具。

对上述得到的切削工具，通过上述的测定方法，分别测定了各相的面积比率及凹部的面积比率等。其结果示于表7。

<耐磨损性以及耐缺损性的评价>

使用上述得到的各种切削工具，通过与上述实施例I一样的耐磨损性的评价方法以及与上述实施例II一样的缺损耗性的评价方法评价了耐磨损性和缺损耗性。其结果示于表8。

[表8]

1)“*”表示本发明范围之外的试样。

由表7、8可知，试样No.III-1～6的切削工具，具有上述表面构成而形成，同时前面以及刀刃上的凹部以规定的比例分布，故耐磨损性以及耐缺损性非常优良。

另一方面，试样No.III-7～9的切削工具没有上述表面构成，且在前面以及刀刃上不存在凹部，因此，耐磨损性以及耐缺损性低劣，发生了崩刀和膜剥离。

以上表示了本发明的几个实施方式，但本发明不限于上述的实施方式，在不脱离本发明宗旨的范围内，可以对其进行变更及改进。例如，在上述说明的实施方式中，对在切削工具上使用本发明的表面包覆构件的情进行了说明，但本发明的表面包覆构件的用途不限于此，例如，铣刀切削用工具、钻头及立铣刀这样的转削工具不用说，即使是打孔机、冲模、及切条机这样的切削用途之外的耐磨损工具等，其效果也很好。即，打孔机、切条机具有与相当于切削工具的脊面的刀刃邻接的区域，冲模具有大的被加工材料擦过的面，因此，根据兼有耐熔敷性以及耐磨损性两特性的本发明的表面包覆构件，在这种工具上也能够得到优良的效果。

另外，本发明不限于第一实施方式、第二实施方式的各自的切削工具，也可以是组合第一实施方式和第二实施方式的实施方式的切削工具。根据该组合的实施方式的切削工具，在具有上述表面构成而发挥的耐磨损性以及耐缺损性的基础上，具有上述凹部而使保持切削油的性能优良，故润滑性能优良、能够进一步实现耐缺损性的提高。因此，在湿式加工中，尤其能够发挥优良的切削性能。

Claims

1、一种表面包覆构件，具有基体和形成于该基体表面的包覆层，

该表面包覆构件的特征在于，所述包覆层的表面存在有：

多个第一相，其由至少一种化合物组成，所述化合物含有选自元素周期表IV、V、VI族金属、铝以及硅的至少一种元素和氧；

第二相，其由从选自元素周期表IV、V、VI族金属、铝以及硅的至少一种元素的碳化物、氮化物以及碳氮化物中选择的至少一种化合物组成。

2、如权利要求1所述的表面包覆构件，其特征在于，在所述包覆层的表面，在所述第二相中存在有所述多个第一相。

3、如权利要求2所述的表面包覆构件，其特征在于，所述多个第一相在所述包覆层的厚度方向上，在所述基体表面侧连接。

4、如权利要求1～3中任一项所述的表面包覆构件，其特征在于，所述第一相由氧化铝组成，所述第二相由氮化钛组成。

5、如权利要求4所述的表面包覆构件，其特征在于，构成所述第一相的氧化铝粒子的平均粒径比构成所述第二相的氮化钛粒子的平均粒径大。

6、如权利要求1～5中任一项所述的表面包覆构件，其特征在于，在所述包覆层的表面，所述第二相占有的面积比所述第一相占有的面积大。

7、如权利要求4～6中任一项所述的表面包覆构件，其特征在于，在所述包覆层的表面，在所述第一相和第二相的边界部还存在第三相，该第三相由碳氮化钛组成。

8、如权利要求1～7中任一项所述的表面包覆构件，其特征在于，所述包覆层表面的最大高度粗糙度Rz在1.5μm以下。

9、一种表面包覆构件的制造方法，所述表面包覆构件具有基体和形成于该基体表面的包覆层，该表面包覆构件的制造方法的特征在于，包含：

成膜下部层的工序，该下部层在所述基体表面，作为构成包覆层的一个层而由至少一种化合物组成，所述化合物含有选自元素周期表IV、V、VI族金属、铝以及硅的至少一种元素和氧；

成膜最外层的工序，该最外层作为所述包覆层的表层，由从选自元素周期表IV、V、VI族金属、铝以及硅的至少一种元素的碳化物、氮化物以及碳氮化物中选择的至少一种化合物组成；

研磨所述最外层的工序，使得在所述包覆层的表面，构成所述下部层的第一相在构成所述最外层的第二相中露出多个。

10、如权利要求9所述的表面包覆构件的制造方法，其特征在于，所述下部层为氧化铝层，所述最外层为氮化钛层。

11、如权利要求10所述的表面包覆构件的制造方法，其特征在于，构成所述氧化铝层的氧化铝粒子的平均粒径比构成所述氮化钛层的氮化钛粒子的平均粒径大。

12、如权利要求10或11所述的表面包覆构件的制造方法，其特征在于，包含：

作为邻接所述氮化钛层的内层而成膜碳氮化钛层的工序；

在所述包覆层的表面，进行研磨直至由构成所述碳氮化钛层的碳氮化钛粒子组成的第三相的至少一部分露出的工序。

13、一种切削工具，其特征在于，含有权利要求1～8中任一项所述的表面包覆构件，具有形成于上面的前面、形成于侧面的后面、形成于所述前面和后面的交叉稜线部的刀刃，所述前面至少由所述包覆层的表面构成。

14、如权利要求13所述的切削工具，其特征在于，所述前面具有邻接所述刀刃的脊面和邻接该脊面的断屑面，所述第一相的面积比率，在断屑面比在所述脊面高。

15、如权利要求13或14所述的切削工具，其特征在于，所述脊面上的所述第一相的面积比率为0.1～30，所述断屑面上的所述第一相的面积比率为1～50。

16、如权利要求13～15中任一项所述的切削工具，其特征在于，所述包覆层通过化学蒸镀法进行包覆，所述包覆层的表面具有多个凹部，并且该凹部占有的面积比率，在所述前面比在所述刀刃大。

17、如权利要求项13～16中任一项所述的切削工具，其特征在于，所述刀刃的前面侧的终端和所述断屑面的底之间区域的所述凹部占有的面积比率比所述刀刃上的所述凹部占有的面积比率大。

18、如权利要求13～17中任一项所述的切削工具，其特征在于，所述刀刃的前面侧的终端和所述断屑面的底之间区域的所述凹部占有的面积比率为10～50％，所述刀刃上的所述凹部占有的面积比率为2～40％。

19、如权利要求13～18中任一项所述的切削工具，其特征在于，所述刀刃的前面侧的终端和所述断屑面的底之间区域的所述凹部的平均深度为0.1～2μm，所述刀刃上的所述凹部的平均深度为0.05～1μm。

20、如权利要求13～19中任一项所述的切削工具，其特征在于，所述包覆层的总膜厚为3～35μm。

21、如权利要求13～20中任一项所述的切削工具，其特征在于，在所述前面的比断屑面的底靠内侧区域的所述凹部占有的面积比率为30～95％。

22、一种切削工具，在前面和后面的交叉稜线部形成有刀刃的基体的表面上，通过化学蒸镀法至少包覆一层包覆层，其特征在于，所述包覆层的表面具有多个凹部，并且该凹部占有的面积比率，在所述前面比在所述刀刃大。

23、如权利要求22所述的切削工具，其特征在于，所述前面具有断屑面，所述刀刃的前面侧的终端和所述断屑面的底面之间的区域的所述凹部占有的面积比率比所述刀刃上的所述凹部占有的面积比率大。

24、如权利要求22或23所述的切削工具，其特征在于，所述刀刃的前面侧的终端和所述断屑面的底之间的区域的所述凹部占有的面积比率为10～50％，所述刀刃上的所述凹部占有的面积比率为2～40％。

25、如权利要求22～24中任一项所述的切削工具，其特征在于，所述刀刃的前面侧的终端和所述断屑面的底之间的区域的所述凹部的平均深度为0.1～2μm，所述刀刃上的所述凹部的平均深度为0.05～1μm。

26、如权利要求22～25中任一项所述的切削工具，其特征在于，所述前面的比断屑面的底靠内侧的区域的所述凹部占有的面积比率为30～95％。

27、一种切削物的制造方法，其特征在于，包含：使权利要求13～26中任一项所述的切削工具的刀刃与被切削材料的表面抵接的工序、和使所述被切削材料以及所述刀刃相对移动并切削所述被切削材料而得到切削物的工序。