JP2002113604A - Cutting tool - Google Patents

Cutting tool

Info

Publication number
JP2002113604A
JP2002113604A JP2001032304A JP2001032304A JP2002113604A JP 2002113604 A JP2002113604 A JP 2002113604A JP 2001032304 A JP2001032304 A JP 2001032304A JP 2001032304 A JP2001032304 A JP 2001032304A JP 2002113604 A JP2002113604 A JP 2002113604A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting tool
film
group
tool according
titanium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001032304A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Haruyo Fukui
治世 福井
Yoshiharu Uchiumi
慶春 内海
Hideki Moriguchi
秀樹 森口
Shinya Imamura
晋也 今村
Hisanori Ohara
久典 大原
Yasuhisa Hashimoto
泰久 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP2001032304A priority Critical patent/JP2002113604A/en
Publication of JP2002113604A publication Critical patent/JP2002113604A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cutting tool concurrently provided with abrasion resistance at a high temperature and lubricity to reduce a chipping loss by intermittent cutting and to prevent a chipping loss by fusion. SOLUTION: This cutting tool is provided with a base material and a lubricious coat formed on this base material by alternately laminating an abrasive resistant coat containing a compound comprising two or more kinds of elements selected from a group of titanium, chromium and aluminum, and one or more elements selected from a group of carbon and nitrogen, or an abrasive resistant coat containing a compound comprising one or more elements selected from a group of titanium, zirconium and aluminum, and one or more element selected from a group of carbon and nitrogen, a hard carbon film formed so as to be brought into contact with the upper part of this abrasive resistant coat, and noncarbon film containing one or more element selected from a group of titanium, chromium, zirconium, hafnium, vanadium, boron, aluminum and silicon.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、ドリル、エンド
ミル、フライス加工用刃先交換型チップ、旋削用刃先交
換型チップ、メタルソー、歯切工具、リーマ、タップな
どの切削工具に関し、特にその表面に耐摩耗性被膜を備
えた切削工具に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cutting tool such as a drill, an end mill, a replaceable insert for milling, a replaceable insert for turning, a metal saw, a tooth cutting tool, a reamer, and a tap. The present invention relates to a cutting tool provided with a wearable coating.

【0002】[0002]

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】切削
工具の高能率化、高精度化の要求を満たすために、新し
い切削工具の材料が次々と開発されている。このような
材料開発の流れの中で、欠かすことのできない工具製造
技術の1つとして切削工具の表面に被膜を形成するため
のセラミックスコーティング技術がある。また、最近の
動向として、加工能率を一層向上させるために、切削速
度がより高速になってきており、刃先の温度は益々高温
になる傾向にある。したがって、工具材料に要求される
特性は一段と厳しくなる一方である。
2. Description of the Related Art New cutting tool materials are being developed one after another in order to satisfy the demand for higher efficiency and higher precision of cutting tools. One of the indispensable tool manufacturing technologies in the flow of material development is a ceramic coating technology for forming a film on the surface of a cutting tool. Further, as a recent trend, in order to further improve the processing efficiency, the cutting speed has become higher, and the temperature of the cutting edge tends to be higher and higher. Therefore, the characteristics required for the tool material are becoming more severe.

【0003】切削工具は、様々な形態の損傷を受ける。
その主なものは摩耗と欠損である。摩耗は、(1)機械
的な摩擦摩耗と、(2)高温での酸化や被削材との間で
の拡散などによって生じる熱的摩耗とに大きく分けられ
る。いずれの摩耗の場合も、切削速度や送り速度が大き
くなって工具の刃先温度が高くなるほど著しくなる。一
方、欠損は、刃先にかかる大きな切削抵抗や機械的、熱
的な衝撃によって起こり、高速送り切削や断続切削で顕
著に現われる。
[0003] Cutting tools are subject to various forms of damage.
The main ones are wear and loss. Wear can be broadly divided into (1) mechanical friction wear and (2) thermal wear caused by oxidation at high temperatures or diffusion between work materials. In any case, the wear becomes more remarkable as the cutting speed or the feed speed increases and the cutting edge temperature of the tool increases. On the other hand, chipping occurs due to large cutting resistance applied to the cutting edge and mechanical and thermal shocks, and is noticeable in high-speed feed cutting and interrupted cutting.

【0004】上述の市場の要求や状況に応えるととも
に、これらの損傷を防止するために、セラミックスコー
ティングの膜成分として、窒化チタン、炭化チタン、炭
窒化チタンなどのチタン系セラミックスが従来最も広く
用いられてきた。すなわち、WC(炭化タングステン)
基超硬合金、サーメット、セラミックス、高速度鋼等の
切削工具の硬質基材の表面に、硬質被覆層として、PV
D(physical vapor deposition)法やCVD(chemical
vapor deposition)法によって、チタンの炭化物、窒化
物、炭窒化物を単層または複数層形成することはよく知
られている。
In order to meet the demands and situations of the market described above and to prevent such damages, titanium-based ceramics such as titanium nitride, titanium carbide and titanium carbonitride have been most widely used as film components of ceramic coatings. Have been. That is, WC (tungsten carbide)
As a hard coating layer on the surface of hard base material of cutting tools such as base cemented carbide, cermet, ceramics, high-speed steel, etc.
D (physical vapor deposition) method and CVD (chemical
It is well known that a single layer or a plurality of layers of titanium carbide, nitride, and carbonitride are formed by a vapor deposition method.

【0005】しかし、このチタン系被膜は、耐摩耗性や
靭性に優れるが、耐酸化性に劣ると言われている。最近
の切削工具の動向として、(1)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りつつあること、
(2)切削油剤の削減のためのドライ加工化が進みつつ
あること等から、工具の刃先温度はますます高温になる
傾向があり、被膜の耐酸化特性の向上は非常に重要にな
ってきた。
[0005] However, it is said that this titanium-based coating is excellent in abrasion resistance and toughness but inferior in oxidation resistance. Recent trends in cutting tools include: (1) cutting speeds are becoming higher in order to further improve machining efficiency;
(2) The cutting edge temperature of tools tends to be higher and higher due to the progress of dry machining to reduce cutting fluids, etc., and the improvement of oxidation resistance of the coating has become very important. .

【0006】そこで、このチタン系被膜にアルミニウム
を添加することにより、セラミックスコーティング膜の
耐摩耗性と耐酸化性とを両立させる方法が開発されてい
る。たとえば、3元素系の窒化チタンアルミニウム
((Ti,Al)N)膜が開発されている。現在では、
そのようなセラミックスコーティング膜の成分として、
たとえば特公平5−67705号公報に開示されている
炭窒化チタンアルミニウム((Ti,Al)CN)膜が
用いられつつある。この炭窒化チタンアルミニウム膜
は、切削加工中にその表面が酸化され、チタンやアルミ
ニウムの酸化物を形成する。特にアルミニウムの酸化物
であるアルミナは高い高温硬度と優れた安定性を有して
いるため、炭窒化チタンアルミニウム膜で被覆された切
削工具は、最近の切削工具の高速化や高硬度の被削材の
加工に対応可能な優れた性能を示している。
Therefore, a method has been developed in which aluminum is added to the titanium-based film to achieve both the wear resistance and the oxidation resistance of the ceramic coating film. For example, a three-element titanium aluminum nitride ((Ti, Al) N) film has been developed. Currently,
As a component of such a ceramic coating film,
For example, a titanium aluminum carbonitride ((Ti, Al) CN) film disclosed in Japanese Patent Publication No. 5-67705 is being used. The surface of the titanium-aluminum carbonitride film is oxidized during the cutting process to form an oxide of titanium or aluminum. In particular, alumina, which is an oxide of aluminum, has high high-temperature hardness and excellent stability. It shows excellent performance that can be applied to material processing.

【0007】さらに、現在では、4元素系、5元素系の
セラミックスコーティング膜が提案されている。たとえ
ば、特開平11−80932号公報には(Ti,Al,
Pb)N膜と(Ti,Al,Pb)CN膜が開示されて
いる。特開平11−80933号公報には(Ti,A
l,Cu)N膜と(Ti,Al,Cu)CN膜が開示さ
れている。特開2000−129424には(Al,T
i,V)(NC)膜が開示されている。
Furthermore, at present, ceramic coating films of a four-element system and a five-element system have been proposed. For example, JP-A-11-80932 discloses (Ti, Al,
A Pb) N film and a (Ti, Al, Pb) CN film are disclosed. JP-A-11-80933 discloses (Ti, A
An (1, Cu) N film and a (Ti, Al, Cu) CN film are disclosed. JP-A-2000-129424 discloses (Al, T
i, V) (NC) films are disclosed.

【0008】これらの公報に開示された膜は、特に鋼な
どの断続切削を高速に行った場合に靭性不足で刃先にチ
ッピングが発生しやすく、比較的短時間に切削寿命に到
達していた等の問題に対する改善を目的とするものであ
った。しかしながら、最近では、被削材の種類も多岐に
わたり、切削される材料が工具に溶着しやすい場合が多
くなってきた。この場合、工具の切れ刃近傍に被削材が
溶着し、上記のようなコーティング膜では切れ刃の欠け
を誘発させるという欠点があった。
In the films disclosed in these publications, chipping easily occurs at the cutting edge due to insufficient toughness particularly when intermittent cutting of steel or the like is performed at a high speed, and the cutting life reaches a relatively short time. The aim was to improve the problem. However, recently, there are many types of work materials, and a material to be cut is often easily welded to a tool. In this case, there is a disadvantage that the work material is welded to the vicinity of the cutting edge of the tool, and the coating film as described above induces chipping of the cutting edge.

【0009】そこで、特開平10−158861号公報
では、切削工具の表面での被削材の溶着を防ぐために、
耐摩耗性被膜として窒化チタン膜と複合窒化膜を切削工
具の表面に形成することが提案されている。ここで、窒
化チタン膜は切削工具の基材の表面に接して形成されて
おり、複合窒化膜は窒化チタン膜の上に形成され、チタ
ンとバナジウムと窒素とを含有する。そして、耐摩耗性
被膜の最表面が酸化バナジウムを含む融点が1000℃
以下の低融点酸化物で被覆されている。このように低融
点の酸化物で耐摩耗性被膜を被覆するのは、切削中の摩
擦熱で酸化物が軟化または溶融状態になり、溶着した被
削材が容易に脱落し、溶着そのものを生じなくするため
である。
In order to prevent welding of a work material on the surface of a cutting tool, Japanese Patent Application Laid-Open No.
It has been proposed to form a titanium nitride film and a composite nitride film as wear-resistant coatings on the surface of a cutting tool. Here, the titanium nitride film is formed in contact with the surface of the base material of the cutting tool, and the composite nitride film is formed on the titanium nitride film and contains titanium, vanadium, and nitrogen. The outermost surface of the wear-resistant coating has a melting point of 1000 ° C. containing vanadium oxide.
It is coated with the following low melting point oxide. Coating the wear-resistant coating with a low-melting oxide in this way is because the frictional heat during cutting softens or melts the oxide, and the welded work material easily falls off, causing welding itself. To get rid of it.

【0010】しかし、近年、切削工具の加工能率を一層
向上させるために切削速度がより高速になることに加
え、特に、対環境対策として、切削油剤削減のためのド
ライ(乾式)加工化が進みつつある。これらのことか
ら、切削工具の刃先温度は益々高温になる傾向にあるの
で、今後用いられる工具の材料には高温における耐摩耗
性が要求されるとともに、刃先での溶着欠損を防ぐため
の潤滑性が同時に求められるようになってきている。
However, in recent years, in addition to increasing the cutting speed in order to further improve the machining efficiency of the cutting tool, in particular, dry (dry) machining for reducing cutting oil has been promoted as an environmental measure. It is getting. From these facts, the cutting edge temperature of cutting tools tends to be higher and higher, so that the materials used in future tools must have high wear resistance at high temperatures and lubricity to prevent welding defects at the cutting edges. Is also required at the same time.

【0011】そこで、特開2000−176705で
は、工具上にTiN、TiCN、TiAlN、Al23
もしくはこれらの組合せを含む硬質物質をコーティング
した後に、さらに硬質炭素系潤滑膜を被覆した工具部材
が提案されている。この公報では、コーティング工具上
に安定した耐久性を有し、かつ量産性に適した安価な、
硬質炭素系潤滑膜を提供するために、硬質炭素系潤滑膜
の下に、シリコンと炭素、もしくはシリコン、炭素およ
び窒素を含む成分からなる中間層を有し、その中間層の
下に界面と接する厚さ0.02μm以上0.5μm以下
のシリコンの単体の層を形成している。
Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-176705 discloses that TiN, TiCN, TiAlN, Al 2 O 3
Alternatively, a tool member has been proposed in which a hard material containing a combination of these materials is coated, and further coated with a hard carbon-based lubricating film. In this gazette, it has stable durability on a coating tool, and is inexpensive suitable for mass production.
In order to provide a hard carbon-based lubricating film, an intermediate layer composed of a component containing silicon and carbon or silicon, carbon and nitrogen is provided below the hard carbon-based lubricating film, and is in contact with an interface below the intermediate layer. A single layer of silicon having a thickness of 0.02 μm or more and 0.5 μm or less is formed.

【0012】しかし、硬質炭素系潤滑膜の密着性を高め
るために、硬質炭素系潤滑膜の下に形成される、シリコ
ンを含む層は、耐摩耗性が低く、脆いという問題があ
る。
However, there is a problem that the layer containing silicon formed under the hard carbon-based lubricating film in order to enhance the adhesion of the hard carbon-based lubricating film has low wear resistance and is brittle.

【0013】また、上記の公報で開示された方法によれ
ば、最表面層の硬質炭素系被膜は炭化水素系のガスを用
いてイオンプレーティングとプラズマCVDの手法によ
って形成されるため、被膜中に水素原子が含まれてしま
う。通常、硬質炭素系被膜中の水素原子は大気中におい
て約350℃以上の温度で膜中から脱離することがわか
っている。水素が脱離した後、硬質炭素系被膜はグラフ
ァイトに変態し、その硬度が極端に低下する。従って、
このような被膜を過酷な切削環境下で使用することは困
難である。
According to the method disclosed in the above publication, the hard carbon-based coating of the outermost surface layer is formed by ion plating and plasma CVD using a hydrocarbon-based gas. Contains hydrogen atoms. In general, it has been found that hydrogen atoms in a hard carbon-based film are desorbed from the film at a temperature of about 350 ° C. or more in the atmosphere. After hydrogen is desorbed, the hard carbon-based coating transforms into graphite, and its hardness is extremely reduced. Therefore,
It is difficult to use such a coating under a severe cutting environment.

【0014】そこで、この発明の目的は、上述のような
技術的な背景に鑑みてなされたものであり、高温におけ
る耐摩耗性を備え、断続切削での欠損を低減するととも
に、溶着による欠損を防止するための潤滑性を同時に備
えた切削工具を提供することである。
Therefore, an object of the present invention has been made in view of the technical background as described above, has abrasion resistance at high temperatures, reduces defects in interrupted cutting, and reduces defects due to welding. An object of the present invention is to provide a cutting tool having lubricating properties for prevention.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】この発明の一つの局面に
従った切削工具(以下、「切削工具1」という)は、基
材と、この基材の上に形成された、チタン(Ti)、ク
ロム(Cr)およびアルミニウム(Al)からなる群よ
り選ばれた2種以上の元素と炭素(C)および窒素
(N)からなる群より選ばれた1種以上の元素とからな
る化合物を含む耐摩耗性被膜と、この耐摩耗性被膜の上
に接するように形成された潤滑性被膜とを備える。
Means for Solving the Problems A cutting tool according to one aspect of the present invention (hereinafter referred to as "cutting tool 1") includes a base material and titanium (Ti) formed on the base material. And a compound comprising two or more elements selected from the group consisting of chromium (Cr) and aluminum (Al) and one or more elements selected from the group consisting of carbon (C) and nitrogen (N). A wear-resistant coating and a lubricating coating formed on and in contact with the wear-resistant coating.

【0016】切削工具1においては、耐摩耗性被膜を形
成する化合物は極めて硬く、耐酸化温度が高いため、切
削工具の耐摩耗性を向上させるとともに、寿命を長くす
ることができる。また、耐摩耗性被膜の上に接するよう
に潤滑性被膜が形成されているので、被削材の切り屑の
排出性が良好になるとともに、切削工具の表面上への被
削材の溶着を抑制することができ、その結果として切れ
刃の折損を防止することができる。
In the cutting tool 1, since the compound forming the wear-resistant coating is extremely hard and has a high oxidation resistance temperature, the wear resistance of the cutting tool can be improved and the life can be prolonged. In addition, since the lubricating film is formed so as to be in contact with the wear-resistant film, the discharge of chips from the work material is improved, and the welding of the work material on the surface of the cutting tool is prevented. It can be suppressed, and as a result, breakage of the cutting edge can be prevented.

【0017】この発明のもう一つの局面に従った切削工
具(以下、「切削工具2」という)は、基材と、この基
材の上に形成された、チタン(Ti)、ジルコニウム
(Zr)およびアルミニウム(Al)からなる群より選
ばれた1種以上の元素と炭素(C)および窒素(N)か
らなる群より選ばれた1種以上の元素とからなる化合物
を含む耐摩耗性被膜と、この耐摩耗性被膜の上に接する
ように形成された潤滑性被膜とを備える。
[0017] A cutting tool according to another aspect of the present invention (hereinafter referred to as "cutting tool 2") comprises a base material and titanium (Ti) and zirconium (Zr) formed on the base material. And a wear-resistant coating containing a compound consisting of one or more elements selected from the group consisting of aluminum (Al) and one or more elements selected from the group consisting of carbon (C) and nitrogen (N). And a lubricating film formed so as to be in contact with the wear-resistant film.

【0018】切削工具2においては、耐摩耗性被膜を形
成する化合物は極めて硬く、耐酸化温度が高いため、切
削工具の耐摩耗性を向上させるとともに、寿命を長くす
ることができる。また、耐摩耗性被膜は潤滑性被膜との
密着性がよいため、付着力強化層としての役割も兼ね備
える。従って、耐摩耗性被膜の上に接するように潤滑性
被膜が形成されていることによって、潤滑性被膜が剥離
することなく、被削材の切り屑の排出性が良好になると
ともに、切削工具の表面上への被削材の溶着を抑制する
ことができ、その結果として切削初期における切れ刃の
折損を防止することができる。
In the cutting tool 2, since the compound forming the wear-resistant coating is extremely hard and has a high oxidation resistance temperature, the wear resistance of the cutting tool can be improved and the life can be extended. Further, the abrasion-resistant coating has good adhesion to the lubricating coating, and thus also has a role as an adhesion-enhancing layer. Therefore, since the lubricating film is formed so as to be in contact with the abrasion-resistant film, the lubricating film does not peel off, the discharge of chips from the work material becomes good, and the cutting tool Welding of the work material on the surface can be suppressed, and as a result, breakage of the cutting edge in the initial stage of cutting can be prevented.

【0019】切削工具1と2において、潤滑性被膜は硬
質炭素膜を含むのが好ましい。硬質炭素膜は、アモルフ
ァス状の炭素膜または水素化炭素膜であり、a−C、a
−C:H、i−C、ダイヤモンドライクカーボン(DL
C)などとも称される。この硬質炭素膜は、高い硬度を
有し、平面平滑性に優れ、低い摩擦係数を有するので、
潤滑性被膜として好ましい。
In the cutting tools 1 and 2, the lubricating coating preferably includes a hard carbon film. The hard carbon film is an amorphous carbon film or a hydrogenated carbon film,
-C: H, iC, diamond-like carbon (DL
C). This hard carbon film has high hardness, excellent flatness, and low coefficient of friction,
Preferred as a lubricating coating.

【0020】このような硬質炭素膜は、主成分が炭素で
あり、特に成膜中に不可避的に混入してしまう不純物を
除くと、実質的に炭素のみからなるのが好ましい。ま
た、硬質炭素膜は不可避的不純物としてアルゴン(A
r)を含んでいてもよい。
It is preferable that such a hard carbon film is mainly composed of carbon, especially when the main component is carbon, and especially when impurities which are inevitably mixed during film formation are removed. The hard carbon film has an inevitable impurity of argon (A
r) may be included.

【0021】硬質炭素膜のヌープ硬度(Hk)は800
kg/mm2以上、3500kg/mm2以下であること
が好ましい。ここで、ヌープ硬度が800kg/mm2
未満の場合、硬質炭素膜の耐摩耗性が低くなり、工具寿
命が短くなる。また、ヌープ硬度が3500kg/mm
2を超える場合、硬質炭素膜の耐摩耗性が向上するが、
硬質炭素膜の内部に蓄積される圧縮応力が大きくなり、
膜の剥離が発生する。硬質炭素膜のヌープ硬度(Hk)
は1000kg/mm2以上、2500kg/mm2以下
であることがさらに好ましい。
The Knoop hardness (Hk) of the hard carbon film is 800
kg / mm 2 or more, preferably 3500 kg / mm 2 or less. Here, the Knoop hardness is 800 kg / mm 2
If it is less than 1, the wear resistance of the hard carbon film is reduced, and the tool life is shortened. In addition, Knoop hardness is 3500 kg / mm
When it exceeds 2 , the wear resistance of the hard carbon film is improved,
The compressive stress accumulated inside the hard carbon film increases,
Peeling of the film occurs. Knoop hardness (Hk) of hard carbon film
Is more preferably 1000 kg / mm 2 or more and 2500 kg / mm 2 or less.

【0022】また、潤滑性被膜は、硬質炭素膜と、チタ
ン(Ti)、クロム(Cr)、ジルコニウム(Zr)、
ハフニウム(Hf)、バナジウム(V)、硼素(B)、
アルミニウム(Al)およびケイ素(Si)からなる群
より選ばれた1種以上の元素を含む非炭素膜とを含むの
が好ましい。この場合、硬質炭素膜と非炭素膜とが交互
に積層されることにより潤滑性被膜が構成されてもよ
い。ここで、硬質炭素膜と非炭素膜とを交互に積層する
のは、内部応力緩和層として上記の非炭素膜が作用する
からである。
Further, the lubricating film is made of a hard carbon film, titanium (Ti), chromium (Cr), zirconium (Zr),
Hafnium (Hf), vanadium (V), boron (B),
It is preferable to include a non-carbon film containing at least one element selected from the group consisting of aluminum (Al) and silicon (Si). In this case, the lubricating film may be formed by alternately laminating the hard carbon film and the non-carbon film. Here, the reason why the hard carbon film and the non-carbon film are alternately stacked is that the non-carbon film acts as an internal stress relaxation layer.

【0023】さらに、潤滑性被膜は、硬質炭素膜と、チ
タン(Ti)、クロム(Cr)、ジルコニウム(Z
r)、ハフニウム(Hf)、バナジウム(V)、硼素
(B)、アルミニウム(Al)およびケイ素(Si)か
らなる群より選ばれた1種以上の元素と炭素(C)、窒
素(N)および酸素(O)からなる群より選ばれた1種
以上の元素とからなる化合物を含む化合物膜とを含むの
が好ましい。この場合、硬質炭素膜と化合物膜とが交互
に積層されることによって潤滑性被膜が構成されてもよ
い。ここで、硬質炭素膜と化合物膜とを交互に積層する
のは、上記の化合物膜が内部応力を緩和するように働く
からである。
Further, the lubricating film is made of a hard carbon film, titanium (Ti), chromium (Cr), zirconium (Z
r), hafnium (Hf), vanadium (V), boron (B), aluminum (Al) and silicon (Si) and at least one element selected from the group consisting of carbon (C), nitrogen (N) and A compound film containing a compound comprising at least one element selected from the group consisting of oxygen (O). In this case, the lubricating film may be formed by alternately laminating the hard carbon film and the compound film. Here, the reason why the hard carbon film and the compound film are alternately stacked is that the compound film works so as to reduce the internal stress.

【0024】切削工具1においては、潤滑性被膜の厚み
は0.5μm以上5μm以下であるのが好ましい。ここ
で、潤滑性被膜の厚みを0.5μm以上5μm以下に限
定している理由として、厚みが0.5μm未満になると
潤滑性被膜がすぐに摩耗してなくなってしまうからであ
り、5μmを超えると潤滑性被膜に蓄積される残留応力
が大きくなって膜が剥離してしまうからである。
In the cutting tool 1, the thickness of the lubricating film is preferably 0.5 μm or more and 5 μm or less. Here, the reason why the thickness of the lubricating coating is limited to 0.5 μm or more and 5 μm or less is that when the thickness is less than 0.5 μm, the lubricating coating is not immediately worn and disappears, and the thickness exceeds 5 μm. This is because the residual stress accumulated in the lubricating film increases and the film peels off.

【0025】切削工具2においては、潤滑性被膜の厚み
は0.1μm以上5μm以下であるのが好ましい。ここ
で、潤滑性被膜の厚みを0.1μm以上5μm以下に限
定している理由として、厚みが0.1μm未満になると
潤滑性被膜がすぐに摩耗してなくなってしまうからであ
り、5μmを超えると潤滑性被膜に蓄積される残留応力
が大きくなって膜が剥離してしまうからである。潤滑性
被膜の厚みは0.1μm以上3μm以下であるのがさら
に好ましい。
In the cutting tool 2, the thickness of the lubricating coating is preferably 0.1 μm or more and 5 μm or less. Here, the reason why the thickness of the lubricating film is limited to 0.1 μm or more and 5 μm or less is that when the thickness is less than 0.1 μm, the lubricating film is not immediately worn and disappears, and the thickness exceeds 5 μm. This is because the residual stress accumulated in the lubricating film increases and the film peels off. More preferably, the thickness of the lubricating coating is 0.1 μm or more and 3 μm or less.

【0026】切削工具1においては、耐摩耗性被膜は、
チタン(Ti)、クロム(Cr)およびアルミニウム
(Al)からなる群より選ばれた2種以上の元素と炭素
(C)および窒素(N)からなる群より選ばれた1種以
上の元素とからなる化合物の膜から構成される複数層を
含むのが好ましい。切削工具2においては、耐摩耗性被
膜は、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)およびア
ルミニウム(Al)からなる群より選ばれた1種以上の
元素と炭素(C)および窒素(N)からなる群より選ば
れた1種以上の元素とからなる化合物の膜から構成され
る複数層を含むのが好ましい。この場合、耐摩耗性被膜
を複数層から構成することにより、耐摩耗性と密着性を
さらに向上させることができる。上記の化合物の膜をマ
イクロメートルオーダーの厚みで形成し、その膜を数層
から数十層積層させて耐摩耗性被膜を構成してもよい。
また、上記の化合物の膜をナノメートルオーダーの厚み
で形成し、その膜を数百層から数千層積層させて耐摩耗
性被膜を構成してもよい。
In the cutting tool 1, the wear-resistant coating is
From two or more elements selected from the group consisting of titanium (Ti), chromium (Cr) and aluminum (Al) and one or more elements selected from the group consisting of carbon (C) and nitrogen (N) It is preferable to include a plurality of layers composed of a film of a compound. In the cutting tool 2, the wear-resistant coating is made of at least one element selected from the group consisting of titanium (Ti), zirconium (Zr) and aluminum (Al), and carbon (C) and nitrogen (N). It is preferable to include a plurality of layers composed of a film of a compound comprising at least one element selected from the group. In this case, by forming the wear-resistant coating from a plurality of layers, the wear resistance and the adhesion can be further improved. A film of the above compound may be formed in a thickness on the order of micrometers, and several to several tens of such films may be laminated to form a wear-resistant coating.
Alternatively, a film of the above compound may be formed in a thickness of the order of nanometers, and several hundred to several thousand layers may be laminated to form a wear-resistant coating.

【0027】切削工具1においては、耐摩耗性被膜の厚
みは0.5μm以上10μm以下であるのが好ましい。
耐摩耗性被膜の厚みが0.5μm未満であると、耐摩耗
性被膜がすぐに摩耗して耐摩耗性が不十分となるからで
ある。また、耐摩耗性被膜の厚みが10μmを超える
と、耐摩耗性被膜に蓄積される残留応力が大きくなって
膜が剥離してしまうからである。
In the cutting tool 1, the thickness of the wear-resistant coating is preferably not less than 0.5 μm and not more than 10 μm.
If the thickness of the abrasion-resistant coating is less than 0.5 μm, the abrasion-resistant coating is quickly worn and the abrasion resistance becomes insufficient. Further, when the thickness of the wear-resistant coating exceeds 10 μm, the residual stress accumulated in the wear-resistant coating increases, and the film is peeled off.

【0028】切削工具2においては、耐摩耗性被膜の厚
みは0.1μm以上10μm以下であるのが好ましい。
耐摩耗性被膜の厚みが0.1μm未満であると、耐摩耗
性被膜がすぐに摩耗して耐摩耗性が不十分となるからで
ある。また、耐摩耗性被膜の厚みが10μmを超える
と、耐摩耗性被膜に蓄積される残留応力が大きくなって
膜が剥離してしまうからである。耐摩耗性被膜の厚みは
0.5μm以上5μm以下であるのがさらに好ましい。
In the cutting tool 2, the thickness of the wear-resistant coating is preferably 0.1 μm or more and 10 μm or less.
If the thickness of the abrasion-resistant coating is less than 0.1 μm, the abrasion-resistant coating is quickly worn and the abrasion resistance becomes insufficient. Further, when the thickness of the wear-resistant coating exceeds 10 μm, the residual stress accumulated in the wear-resistant coating increases, and the film is peeled off. More preferably, the thickness of the wear-resistant coating is 0.5 μm or more and 5 μm or less.

【0029】切削工具1においては、耐摩耗性被膜の表
面粗度は、Ra表示で0.03μm以上0.5μm以下
であるのが好ましい。耐摩耗性被膜の表面粗度がRa表
示で0.5μmを超えると、表面に存在する突起が潤滑
性の効果を阻害してしまうからである。
In the cutting tool 1, the surface roughness of the wear-resistant coating is preferably not less than 0.03 μm and not more than 0.5 μm in Ra. If the surface roughness of the abrasion-resistant coating exceeds 0.5 μm in terms of Ra, protrusions present on the surface impair the lubricating effect.

【0030】切削工具2においては、耐摩耗性被膜の表
面粗度は、Ra表示で0.01μm以上0.5μm以下
であるのが好ましい。耐摩耗性被膜の表面粗度がRa表
示で0.5μmを超えると、表面に存在する突起が潤滑
性の効果を阻害してしまうからである。
In the cutting tool 2, the surface roughness of the wear-resistant coating is preferably 0.01 μm to 0.5 μm in Ra. If the surface roughness of the abrasion-resistant coating exceeds 0.5 μm in terms of Ra, protrusions present on the surface impair the lubricating effect.

【0031】切削工具1の最表面が、チタン(Ti)、
クロム(Cr)およびアルミニウム(Al)からなる群
より選ばれた1種以上の元素と炭素(C)、窒素(N)
および酸素(O)からなる群より選ばれた1種以上の元
素とからなる化合物の膜で被覆されているのが好まし
い。切削工具2の最表面が、チタン(Ti)、ジルコニ
ウム(Zr)、クロム(Cr)およびアルミニウム(A
l)からなる群より選ばれた1種以上の元素と炭素
(C)、窒素(N)および酸素(O)からなる群より選
ばれた1種以上の元素とからなる化合物の膜で被覆され
ているのが好ましい。上記の化合物の膜で切削工具1ま
たは2の最表面が被覆されていると、表面の外観の色調
が統一され、商品価値が向上するとともに、使用済みの
コーナを識別することが容易になる。
The outermost surface of the cutting tool 1 is made of titanium (Ti),
At least one element selected from the group consisting of chromium (Cr) and aluminum (Al), and carbon (C) and nitrogen (N)
And a film of a compound comprising at least one element selected from the group consisting of oxygen (O). The outermost surface of the cutting tool 2 is made of titanium (Ti), zirconium (Zr), chromium (Cr) and aluminum (A
l) coated with a film of a compound comprising at least one element selected from the group consisting of carbon (C), nitrogen (N) and oxygen (O). Is preferred. When the outermost surface of the cutting tool 1 or 2 is coated with the film of the above compound, the color tone of the surface appearance is unified, the commercial value is improved, and the used corner can be easily identified.

【0032】切削工具1においては、基材の表面と耐摩
耗性被膜との間に、チタン(Ti)膜、窒化チタン(T
iN)膜、クロム(Cr)膜および窒化クロム(Cr
N)膜からなる群より選ばれた1種以上の膜を含む中間
層が形成されていてもよい。この場合、上記の中間層
は、基材の表面と耐摩耗性被膜との両者に対して密着性
がよいので、耐摩耗性被膜の基材に対する付着力を一層
向上させることができる。このため、耐摩耗性被膜が基
材から剥離することなく、切削工具の寿命をさらに向上
させることができる。中間層の厚みは0.05μm以上
1.0μm以下であるのが好ましい。
In the cutting tool 1, a titanium (Ti) film, a titanium nitride (T
iN) film, chromium (Cr) film, and chromium nitride (Cr)
N) An intermediate layer including at least one film selected from the group consisting of films may be formed. In this case, the intermediate layer has good adhesion to both the surface of the substrate and the abrasion-resistant coating, so that the adhesion of the abrasion-resistant coating to the substrate can be further improved. Therefore, the life of the cutting tool can be further improved without the abrasion-resistant coating peeling off from the base material. The thickness of the intermediate layer is preferably 0.05 μm or more and 1.0 μm or less.

【0033】切削工具2においては、基材の表面と耐摩
耗性被膜との間に、周期律表第4a、5a、6a族元素
からなる群より選ばれた1種以上の元素、または周期律
表第4a、5a、6a族元素からなる群より選ばれた1
種以上の元素の窒化物、炭窒化物または炭化物のいずれ
かを含む中間層が形成されていてもよい。この場合、上
記の中間層は、基材の表面と耐摩耗性被膜との両者に対
して密着性がよいので、耐摩耗性被膜の基材に対する付
着力を一層向上させることができる。このため、耐摩耗
性被膜が基材から剥離することなく、切削工具の寿命を
さらに向上させることができる。特に、チタン(T
i)、ジルコニウム(Zr)、クロム(Cr)、窒化チ
タン(TiN)、窒化ジルコニウム(ZrN)または窒
化クロム(CrN)のいずれかを含む中間層は、密着性
の観点から好ましい。また、耐摩耗性被膜と潤滑性被膜
との間にも、上記の中間層が形成されていてもよい。特
に、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)またはクロ
ム(Cr)を含む中間層は、潤滑性被膜を構成する硬質
炭素膜の炭素と化学的な結合を持つため、潤滑性被膜に
対して強固な密着力が得られるので、好ましい。中間層
の厚みが0.5nm以上100nm以下であれば、密着
性向上の点で好ましい。中間層の厚みが0.5nm未満
では、基材の全表面を均一に被覆することができないの
で、中間層の基材に対する十分な密着性を得ることがで
きない。また、厚みが100nmを超える中間層を形成
しても、さらなる密着力の向上を得ることができないの
で、生産コストの観点から好ましくない。
In the cutting tool 2, at least one element selected from the group consisting of elements of groups 4a, 5a and 6a of the periodic table, or the periodic rule is provided between the surface of the base material and the wear-resistant coating. 1 selected from the group consisting of elements of Tables 4a, 5a and 6a
An intermediate layer containing any one or more of nitrides, carbonitrides, and carbides of elements may be formed. In this case, the intermediate layer has good adhesion to both the surface of the substrate and the abrasion-resistant coating, so that the adhesion of the abrasion-resistant coating to the substrate can be further improved. Therefore, the life of the cutting tool can be further improved without the abrasion-resistant coating peeling off from the base material. In particular, titanium (T
i), an intermediate layer containing any of zirconium (Zr), chromium (Cr), titanium nitride (TiN), zirconium nitride (ZrN) or chromium nitride (CrN) is preferable from the viewpoint of adhesion. The intermediate layer may be formed between the wear-resistant coating and the lubricating coating. In particular, the intermediate layer containing titanium (Ti), zirconium (Zr) or chromium (Cr) has a chemical bond with the carbon of the hard carbon film constituting the lubricating film, and thus is strong against the lubricating film. This is preferable because an adhesive force can be obtained. When the thickness of the intermediate layer is 0.5 nm or more and 100 nm or less, it is preferable in terms of improving adhesion. If the thickness of the intermediate layer is less than 0.5 nm, the entire surface of the base material cannot be uniformly coated, so that sufficient adhesion of the intermediate layer to the base material cannot be obtained. Further, even if an intermediate layer having a thickness exceeding 100 nm is formed, further improvement in adhesion cannot be obtained, which is not preferable from the viewpoint of production cost.

【0034】切削工具1と2において、耐摩耗性被膜、
潤滑性被膜および中間層のすべての膜をアークイオン式
イオンプレーティング法またはスパッタリング法で形成
するのが好ましい。この場合、各被膜の密着性が向上す
る。さらに、各被膜をスパッタリング法で形成する場合
には、スパッタリング法の中でもイオン化率の高いアン
バランスドマグネトロンスパッタリング法を採用するの
が密着性の観点から好ましい。
In the cutting tools 1 and 2, a wear-resistant coating,
It is preferable that all of the lubricating film and the intermediate layer are formed by an arc ion type ion plating method or a sputtering method. In this case, the adhesion of each coating is improved. Furthermore, when each coating is formed by a sputtering method, it is preferable to use an unbalanced magnetron sputtering method having a high ionization rate among the sputtering methods from the viewpoint of adhesion.

【0035】切削工具1と2の基材の材料として、炭化
タングステン基超硬合金、サーメット、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または鉄系
合金のいずれかであるのが好ましい。上記のセラミック
スは、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、酸
化アルミニウムまたは炭化ホウ素のいずれかであるのが
好ましい。上記の鉄系合金は、高速度鋼、ダイス鋼また
はステンレス鋼であるのが好ましい。
As materials for the base materials of the cutting tools 1 and 2, tungsten carbide-based cemented carbide, cermet, ceramics,
It is preferably one of a cubic boron nitride sintered body, a diamond sintered body, and an iron-based alloy. The ceramic is preferably any of silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride, aluminum oxide, and boron carbide. The above-mentioned iron-based alloy is preferably high-speed steel, die steel or stainless steel.

【0036】切削工具1と2は、ドリル、エンドミル、
フライス加工用刃先交換型チップ、旋削用刃先交換型チ
ップ、メタルソー、歯切工具、リーマまたはタップとし
て用いられる。
The cutting tools 1 and 2 include a drill, an end mill,
It is used as a replaceable insert for milling, a replaceable insert for turning, a metal saw, a tooth cutting tool, a reamer or a tap.

【0037】[0037]

【実施例】(実施例1) (1) サンプルの作製 (i) 本発明品の作製 基材として、グレードがJISP30の超硬合金、チッ
プ形状がJIS(日本工業規格)のSDKN42のフラ
イス加工用刃先交換型チップを準備した。
(Example 1) (1) Preparation of sample (i) Preparation of the product of the present invention As a substrate, for milling of cemented carbide of grade JISP30 and SDKN42 of JIS (Japanese Industrial Standard) chip shape. An exchangeable insert was prepared.

【0038】図1は、この発明の実施例で用いた成膜装
置の概略的な構成を示す側面図であり、図2はその概略
的な構成を示す上面図である。この成膜装置は公知のア
ークイオンプレーティング法を用いている。
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a film forming apparatus used in an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a top view showing the schematic configuration. This film forming apparatus uses a known arc ion plating method.

【0039】図1を参照して、成膜装置1は、チャンバ
2と、主テーブル3と、支持棒4と、アーク式蒸発源5
aおよび5bと、陰極6aおよび6bと、可変電源とし
ての直流電源7a、7bおよび8と、ガスを供給するた
めのガス導入口9と、ガス排出口14とを備える。
Referring to FIG. 1, a film forming apparatus 1 includes a chamber 2, a main table 3, a support rod 4, and an arc evaporation source 5.
a and 5b, cathodes 6a and 6b, DC power supplies 7a, 7b and 8 as variable power supplies, a gas inlet 9 for supplying gas, and a gas outlet 14.

【0040】チャンバ2はガス排出口14を通じて真空
ポンプに連結されている。これにより、チャンバ2の内
部の圧力を変化させることができる。チャンバ2の内部
には、主テーブル3と支持棒4と陰極6aおよび6bが
設けられている。
The chamber 2 is connected through a gas outlet 14 to a vacuum pump. Thereby, the pressure inside the chamber 2 can be changed. Inside the chamber 2, a main table 3, a support rod 4, and cathodes 6a and 6b are provided.

【0041】チャンバ2の内部に設けられた支持棒4は
主テーブル3を支持する。支持棒4の内部には回転軸が
設けられており、この回転軸が主テーブル3を回転させ
る。主テーブル3の上には、複数の基材10を保持する
ための治具11が設けられている。支持棒4、主テーブ
ル3および治具11は直流電源8の負極と電気的に接続
されている。直流電源8の正極は接地されている。
A support bar 4 provided inside the chamber 2 supports the main table 3. A rotation shaft is provided inside the support rod 4, and the rotation shaft rotates the main table 3. On the main table 3, a jig 11 for holding a plurality of base materials 10 is provided. The support bar 4, the main table 3, and the jig 11 are electrically connected to the negative electrode of the DC power supply 8. The positive electrode of the DC power supply 8 is grounded.

【0042】チャンバ2の側壁には、アーク式蒸発源5
aとそのアーク式蒸発源5aに接続された陰極6aに向
かい合うように、アーク式蒸発源5bと陰極6bが取付
けられている。図2にも示すように、チャンバ2の側壁
には、アーク式蒸発源5cとそのアーク式蒸発源5cに
接続された陰極6cに向かい合うように、アーク式蒸発
源5dと陰極6dが取付けられている。
An arc evaporation source 5 is provided on the side wall of the chamber 2.
The arc-type evaporation source 5b and the cathode 6b are mounted so as to face the cathode a and the cathode 6a connected to the arc-type evaporation source 5a. As shown in FIG. 2, the arc type evaporation source 5d and the cathode 6d are attached to the side wall of the chamber 2 so as to face the arc type evaporation source 5c and the cathode 6c connected to the arc type evaporation source 5c. I have.

【0043】図1に示すように、アーク式蒸発源5aお
よび陰極6aは、直流電源7aの負極と電気的に接続さ
れている。直流電源7aの正極は接地され、かつチャン
バ2と電気的に接続されている。アーク式蒸発源5bお
よび陰極6bは、直流電源7bの負極と電気的に接続さ
れている。直流電源7bの正極は接地され、かつチャン
バ2に電気的に接続されている。また、図1には示され
ていないが、図2に示される1対のアーク式蒸発源5c
および陰極6cとアーク式蒸発源5dおよび陰極6d
も、上記と同様にして直流電源の負極に電気的に接続さ
れている。
As shown in FIG. 1, the arc evaporation source 5a and the cathode 6a are electrically connected to the negative electrode of the DC power supply 7a. The positive electrode of the DC power supply 7 a is grounded and is electrically connected to the chamber 2. The arc evaporation source 5b and the cathode 6b are electrically connected to the negative electrode of the DC power supply 7b. The positive electrode of the DC power supply 7b is grounded and is electrically connected to the chamber 2. Although not shown in FIG. 1, a pair of arc evaporation sources 5c shown in FIG.
And cathode 6c, arc evaporation source 5d and cathode 6d
Are also electrically connected to the negative electrode of the DC power supply in the same manner as described above.

【0044】直流電源7aおよび7bは、陰極6aおよ
び6bとチャンバ2との間のアーク放電によって、アー
ク式蒸発源5aおよび5bを部分的に溶解させて陰極物
質を矢印12aおよび12bに示す方向に蒸発させる。
陰極6aおよび6bとチャンバ2との間には数十ボルト
程度の電圧が印加される。アーク式蒸発源5aは、チタ
ン(Ti)とアルミニウム(Al)の原子比率が0.5
対0.5の化合物から形成されている。アーク式蒸発源
5bはチタン(Ti)から形成されている。
The DC power supplies 7a and 7b cause the arc-type evaporation sources 5a and 5b to partially melt by arc discharge between the cathodes 6a and 6b and the chamber 2, thereby displacing the cathode material in the directions shown by arrows 12a and 12b. Allow to evaporate.
A voltage of about several tens of volts is applied between the cathodes 6a and 6b and the chamber 2. The arc evaporation source 5a has an atomic ratio of titanium (Ti) to aluminum (Al) of 0.5.
It is formed from a compound of pair 0.5. The arc evaporation source 5b is formed from titanium (Ti).

【0045】ガス導入口9には、矢印13で示す方向か
らさまざまなガスが導入される。このガスの例として、
アルゴン、窒素、水素、酸素ガス、または、たとえばメ
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。
Various gases are introduced into the gas inlet 9 from the direction indicated by the arrow 13. As an example of this gas,
There are argon, nitrogen, hydrogen, oxygen gas, or hydrocarbon gas such as methane, acetylene, benzene and the like.

【0046】まず、図1で示すような成膜装置を用い
て、主テーブル3を回転させながら、真空ポンプにより
ガス排出口14から矢印15で示す方向にガスを排出さ
せることによってチャンバ2の内部を減圧した。このと
き、ヒータ(図示せず)により基材10を温度450℃
または500℃に加熱した状態で、チャンバ2の内部の
圧力が8×10-4Paまたは1.3×10-3Paとなる
まで真空引きを行なった。次に、ガス導入口9から矢印
13で示す方向にアルゴンガスを導入してチャンバ2の
内部の圧力を2.7Paに保持し、直流電源8の電圧を
徐々に上げながら、−1000Vとし、基材10の表面
のクリーニングを10分間行なった。その後、アルゴン
ガスをガス排出口14から矢印15で示す方向に排気し
た。
First, using a film forming apparatus as shown in FIG. 1, while the main table 3 is being rotated, a gas is discharged from the gas discharge port 14 in the direction indicated by the arrow 15 by a vacuum pump, so that the inside of the chamber 2 is Was reduced in pressure. At this time, the substrate 10 was heated to 450 ° C. by a heater (not shown).
Alternatively, the chamber 2 was evacuated while being heated to 500 ° C. until the pressure inside the chamber 2 became 8 × 10 −4 Pa or 1.3 × 10 −3 Pa. Next, argon gas was introduced from the gas inlet 9 in the direction indicated by the arrow 13 to maintain the pressure inside the chamber 2 at 2.7 Pa, and gradually raised the voltage of the DC power supply 8 to -1000 V. The surface of the material 10 was cleaned for 10 minutes. Thereafter, argon gas was exhausted from the gas outlet 14 in the direction indicated by the arrow 15.

【0047】次に、直流電源8の電圧を−1000Vに
維持したまま、チャンバ2の内部にガス導入口9から、
矢印13で示す方向に流量100SCCM(25℃、1
気圧の標準状態での流量:cm3/min)のアルゴン
と窒素の混合ガスを導入した。直流電源7bから陰極6
bに80Aのアーク電流を供給し、陰極6bのアーク式
蒸発源5bからチタンイオンを発生させた。これによ
り、チタンイオンが基材10の表面をスパッタクリーニ
ングし、基材10の表面の強固な汚れや酸化膜が除去さ
れた。
Next, while the voltage of the DC power supply 8 is maintained at -1000 V, the gas is introduced into the chamber 2 from the gas inlet 9.
Flow rate 100 SCCM (25 ° C, 1
A mixed gas of argon and nitrogen was introduced at a flow rate under standard pressure of air: cm 3 / min). DC power supply 7b to cathode 6
b was supplied with an arc current of 80 A, and titanium ions were generated from the arc evaporation source 5b of the cathode 6b. As a result, the titanium ions sputter-cleaned the surface of the substrate 10, and strong dirt and oxide films on the surface of the substrate 10 were removed.

【0048】その後、チャンバ2の内部の圧力が4Pa
になるように、ガス導入口9から窒素ガスを導入し、直
流電源8の電圧を−150Vまたは−200Vとした。
これにより、基材10の表面において窒化チタン(Ti
N)膜の形成が開始した。窒化チタン膜の厚みが所定の
厚みに達するまでこの状態を維持した。このようにし
て、中間層としての窒化チタン膜を形成した。
Thereafter, the pressure inside the chamber 2 becomes 4 Pa
Nitrogen gas was introduced from the gas inlet 9, and the voltage of the DC power supply 8 was set to -150V or -200V.
Thereby, titanium nitride (Ti
N) Film formation started. This state was maintained until the thickness of the titanium nitride film reached a predetermined thickness. Thus, a titanium nitride film as an intermediate layer was formed.

【0049】中間層として窒化クロム(CrN)膜を形
成する場合には、陰極6bのアーク式蒸発源5bとして
チタンの代わりにクロム(Cr)を用いる以外は、膜形
成条件を窒化チタン膜の膜形成条件と全く同じ条件とし
た。
When a chromium nitride (CrN) film is formed as the intermediate layer, the film formation conditions are the same as those of the titanium nitride film except that chromium (Cr) is used instead of titanium as the arc evaporation source 5b of the cathode 6b. The conditions were exactly the same as the formation conditions.

【0050】また、中間層としてチタン(Ti)膜を形
成する場合には、窒素ガスを導入しない状態で、直流電
源8の電圧を−200Vとした。
When a titanium (Ti) film was formed as the intermediate layer, the voltage of the DC power supply 8 was -200 V without introducing nitrogen gas.

【0051】中間層としてクロム(Cr)膜を形成する
場合には、陰極6bのアーク式蒸発源5bとしてチタン
の代わりにクロム(Cr)を用いて、かつ、窒素ガスを
導入しない状態で、直流電源8の電圧を−200Vとし
た。
When a chromium (Cr) film is formed as the intermediate layer, chromium (Cr) is used instead of titanium as the arc-type evaporation source 5b of the cathode 6b, and a DC current is applied without introducing nitrogen gas. The voltage of the power supply 8 was -200V.

【0052】中間層として窒化ジルコニウム(ZrN)
膜を形成する場合には、陰極6bのアーク式蒸発源5b
としてチタンの代わりにジルコニウム(Zr)を用いる
以外は、膜形成条件を窒化チタン膜の膜形成条件と全く
同じ条件とした。
Zirconium nitride (ZrN) as the intermediate layer
When forming a film, the arc evaporation source 5b of the cathode 6b is used.
, Except that zirconium (Zr) was used instead of titanium, the film forming conditions were exactly the same as the conditions for forming the titanium nitride film.

【0053】中間層としてジルコニウム(Zr)膜を形
成する場合には、陰極6bのアーク式蒸発源5bとして
チタンの代わりにジルコニウム(Zr)を用いて、か
つ、窒素ガスを導入しない状態で、直流電源8の電圧を
−200Vとした。
When a zirconium (Zr) film is formed as the intermediate layer, zirconium (Zr) is used in place of titanium as the arc-type evaporation source 5b of the cathode 6b, and a DC current is applied without introducing nitrogen gas. The voltage of the power supply 8 was -200V.

【0054】中間層の形成が終了すると、上記の状態の
ままで、直流電源7aから陰極6aに、95Aの電流を
供給した。これにより、陰極6aに設けられたアーク式
蒸発源5aを形成するチタンとアルミニウムの化合物が
矢印12aで示す方向に蒸発し、基材10の表面に所定
の厚みの耐摩耗性被膜としての窒化チタンアルミニウム
((Ti,Al)N)膜を形成した。窒化チタンアルミ
ニウム膜の組成式を(TiX,Al1-X)Nとした場合、
Xは0.3≦X≦0.8の範囲内であるのが好ましい。
このため、アーク式蒸発源5aを形成する化合物の組成
式を(TiX,Al1-X)とすると、Xは0.3≦X≦
0.8の範囲内であるのが好ましい。
When the formation of the intermediate layer was completed, a current of 95 A was supplied from the DC power supply 7a to the cathode 6a in the above state. As a result, the compound of titanium and aluminum forming the arc evaporation source 5a provided on the cathode 6a evaporates in the direction shown by the arrow 12a, and titanium nitride as a wear-resistant coating having a predetermined thickness is formed on the surface of the base material 10. An aluminum ((Ti, Al) N) film was formed. When the composition formula of the titanium aluminum nitride film is (Ti x , Al 1 -x ) N,
X is preferably in the range of 0.3 ≦ X ≦ 0.8.
Therefore, if the composition formula of the compound forming the arc evaporation source 5a is (Ti x , Al 1-x ), X is 0.3 ≦ X ≦
It is preferably in the range of 0.8.

【0055】耐摩耗性被膜として炭窒化チタンアルミニ
ウム((Ti,Al)CN)膜を形成する場合には、チ
ャンバ2の内部の圧力が4Paになるようにガス導入口
9から窒素とメタンの混合ガスを導入する以外は、膜形
成条件を窒化チタンアルミニウム膜の膜形成条件と同じ
に設定した。
When a titanium aluminum carbonitride ((Ti, Al) CN) film is formed as a wear-resistant film, a mixture of nitrogen and methane is supplied from the gas inlet 9 so that the pressure inside the chamber 2 becomes 4 Pa. Except for introducing the gas, the film forming conditions were set the same as the film forming conditions of the titanium aluminum nitride film.

【0056】また、窒化チタンクロムアルミニウム
((Ti,Cr,Al)N)膜を耐摩耗性被膜として形
成する場合には、アーク式蒸発源5aを形成する化合物
の組成式をTixCryAlz(0.1≦x≦0.8、
0.1≦y≦0.8、0.1≦z≦0.8、x+y+z
=1)とするのが好ましい。
[0056] Further, titanium chromium aluminum nitride ((Ti, Cr, Al) N) in the case of forming a wear-resistant coating film, the composition formula of the compound forming the arc evaporation source 5a Ti x Cr y Al z (0.1 ≦ x ≦ 0.8,
0.1 ≦ y ≦ 0.8, 0.1 ≦ z ≦ 0.8, x + y + z
= 1).

【0057】炭窒化チタンクロムアルミニウム((T
i,Cr,Al)CN)膜を形成する場合には、アーク
式蒸発源5aを形成する化合物の組成式をTi0.33Cr
0.33Al0.33とし、膜形成条件を炭窒化チタンアルミニ
ウム膜の膜形成条件と同じに設定した。アーク式蒸発源
5aを形成する化合物の組成式をTixCryAl
z(0.1≦x≦0.8、0.1≦y≦0.8、0.1
≦z≦0.8、x+y+z=1)とするのが好ましい。
Titanium chromium carbonitride ((T
i, Cr, Al) CN) film, the composition formula of the compound forming the arc evaporation source 5a is Ti 0.33 Cr
0.33 Al 0.33 was used , and the film forming conditions were set to be the same as those of the titanium aluminum carbonitride film. The composition formulas of the compounds forming the arc evaporation source 5a Ti x Cr y Al
z (0.1 ≦ x ≦ 0.8, 0.1 ≦ y ≦ 0.8, 0.1
≦ z ≦ 0.8, x + y + z = 1).

【0058】窒化クロムアルミニウム((Cr,Al)
N)膜を形成する場合には、アーク式蒸発源5aを形成
する化合物の組成式をCr0.5Al0.5とし、膜形成条件
を窒化チタンアルミニウム膜の膜形成条件と同じに設定
した。アーク式蒸発源5aを形成する化合物の組成式を
(CrX,Al1-X)とすると、Xは0.3≦X≦0.8
の範囲内であるのが好ましい。
Chromium aluminum nitride ((Cr, Al)
N) When forming a film, the composition formula of the compound forming the arc evaporation source 5a was Cr 0.5 Al 0.5 , and the film forming conditions were set to be the same as the film forming conditions of the titanium aluminum nitride film. Assuming that the composition formula of the compound forming the arc evaporation source 5a is (Cr x , Al 1 -x ), X is 0.3 ≦ X ≦ 0.8.
Is preferably within the range.

【0059】炭窒化クロムアルミニウム((Cr,A
l)CN)膜を形成する場合には、アーク式蒸発源5a
を形成する化合物の組成式をCr0.5Al0.5とし、膜形
成条件を炭窒化チタンアルミニウム膜の膜形成条件と同
じに設定した。アーク式蒸発源5aを形成する化合物の
組成式を(CrX,Al1-X)とすると、Xは0.3≦X
≦0.8の範囲内であるのが好ましい。
Chromium aluminum carbonitride ((Cr, A
l) When the CN) film is formed, the arc evaporation source 5a
Was set to Cr 0.5 Al 0.5 and the film formation conditions were set to be the same as those of the titanium aluminum carbonitride film. Assuming that the composition formula of the compound forming the arc evaporation source 5a is (Cr x , Al 1 -x ), X is 0.3 ≦ X
Preferably, it is within the range of ≦ 0.8.

【0060】耐摩耗性被膜として窒化チタンクロム
((Ti,Cr)N)膜を形成する場合には、アーク式
蒸発源5aを形成する化合物の組成式をTi0.5Cr0.5
とし、膜形成条件を窒化チタンアルミニウム膜の膜形成
条件と同じに設定した。アーク式蒸発源5aを形成する
化合物の組成式を(TiX,Cr1-X)とすると、Xは
0.3≦X≦0.8の範囲内であるのが好ましい。
When a titanium chromium nitride ((Ti, Cr) N) film is formed as the wear-resistant film, the composition of the compound forming the arc evaporation source 5a is Ti 0.5 Cr 0.5
The film forming conditions were set to be the same as those of the titanium aluminum nitride film. Assuming that the composition formula of the compound forming the arc evaporation source 5a is (Ti x , Cr 1-x ), X is preferably in the range of 0.3 ≦ X ≦ 0.8.

【0061】炭窒化チタンクロム((Ti,Cr)C
N)膜を形成する場合には、アーク式蒸発源5aを形成
する化合物の組成式をTi0.5Cr0.5とし、膜形成条件
を炭窒化チタンアルミニウム膜の膜形成条件と同じに設
定した。アーク式蒸発源5aを形成する化合物の組成式
を(TiX,Cr1-X)とすると、Xは0.3≦X≦0.
8の範囲内であるのが好ましい。
Titanium chromium carbonitride ((Ti, Cr) C
N) When forming a film, the composition formula of the compound forming the arc evaporation source 5a was set to Ti 0.5 Cr 0.5 , and the film forming conditions were set to be the same as the film forming conditions for the titanium aluminum carbonitride film. Assuming that the composition formula of the compound forming the arc evaporation source 5a is (Ti x , Cr 1-x ), X is 0.3 ≦ X ≦ 0.
It is preferably within the range of 8.

【0062】耐摩耗性被膜として窒化ジルコニウム(Z
rN)膜を形成する場合には、陰極6bのアーク式蒸発
源5bとしてチタンの代わりにジルコニウム(Zr)を
用いる以外は、膜形成条件を中間層としての窒化チタン
膜の膜形成条件と全く同じ条件とした。
Zirconium nitride (Z
In the case of forming an (rN) film, the film forming conditions are exactly the same as those of the titanium nitride film as the intermediate layer, except that zirconium (Zr) is used instead of titanium as the arc evaporation source 5b of the cathode 6b. Conditions.

【0063】また、窒化チタンジルコニウムアルミニウ
ム((Ti,Zr,Al)N)膜を耐摩耗性被膜として
形成する場合には、アーク式蒸発源5aを形成する化合
物の組成式をTixZryAlz(0.1≦x≦0.8、
0.1≦y≦0.8、0.1≦z≦0.8、x+y+z
=1)とするのが好ましい。
[0063] Also, titanium, zirconium aluminum nitride ((Ti, Zr, Al) N) in the case of forming a wear-resistant coating film, the composition formula of the compound forming the arc evaporation source 5a Ti x Zr y Al z (0.1 ≦ x ≦ 0.8,
0.1 ≦ y ≦ 0.8, 0.1 ≦ z ≦ 0.8, x + y + z
= 1).

【0064】炭窒化チタンジルコニウムアルミニウム
((Ti,Zr,Al)CN)膜を形成する場合には、
アーク式蒸発源5aを形成する化合物の組成式をTi
0.33Zr 0.33Al0.33とし、膜形成条件を炭窒化チタン
アルミニウム膜の膜形成条件と同じに設定した。アーク
式蒸発源5aを形成する化合物の組成式をTixZry
z(0.1≦x≦0.8、0.1≦y≦0.8、0.
1≦z≦0.8、x+y+z=1)とするのが好まし
い。
Titanium zirconium aluminum carbonitride
When forming a ((Ti, Zr, Al) CN) film,
The composition formula of the compound forming the arc evaporation source 5a is Ti
0.33Zr 0.33Al0.33And the film formation conditions were titanium carbonitride
The conditions were set the same as the conditions for forming the aluminum film. arc
The composition formula of the compound forming the evaporation source 5a is TixZryA
l z(0.1 ≦ x ≦ 0.8, 0.1 ≦ y ≦ 0.8, 0.
1 ≦ z ≦ 0.8, x + y + z = 1)
No.

【0065】窒化ジルコニウムアルミニウム((Zr,
Al)N)膜を形成する場合には、アーク式蒸発源5a
を形成する化合物の組成式をZr0.5Al0.5とし、膜形
成条件を窒化チタンアルミニウム膜の膜形成条件と同じ
に設定した。アーク式蒸発源5aを形成する化合物の組
成式を(ZrX,Al1-X)とすると、Xは0.3≦X≦
0.8の範囲内であるのが好ましい。
Zirconium aluminum nitride ((Zr,
When the Al) N) film is formed, the arc evaporation source 5a
Was set to Zr 0.5 Al 0.5 and the film formation conditions were set to be the same as the film formation conditions for the titanium aluminum nitride film. Assuming that the composition formula of the compound forming the arc evaporation source 5a is (Zr x , Al 1 -x ), X is 0.3 ≦ X ≦
It is preferably in the range of 0.8.

【0066】炭窒化ジルコニウムアルミニウム((Z
r,Al)CN)膜を形成する場合には、アーク式蒸発
源5aを形成する化合物の組成式をZr0.5Al0.5
し、膜形成条件を炭窒化ジルコニウムアルミニウム膜の
膜形成条件と同じに設定した。アーク式蒸発源5aを形
成する化合物の組成式を(ZrX,Al1-X)とすると、
Xは0.3≦X≦0.8の範囲内であるのが好ましい。
Zirconium aluminum carbonitride ((Z
In the case of forming an (r, Al) CN) film, the composition formula of the compound forming the arc evaporation source 5a is set to Zr 0.5 Al 0.5 , and the film forming conditions are set to be the same as those of the zirconium aluminum carbonitride film. did. When the composition formula of the compound forming the arc evaporation source 5a is (Zr x , Al 1-x ),
X is preferably in the range of 0.3 ≦ X ≦ 0.8.

【0067】耐摩耗性被膜として窒化チタンジルコニウ
ム((Ti,Zr)N)膜を形成する場合には、アーク
式蒸発源5aを形成する化合物の組成式をTi0.5Zr
0.5とし、膜形成条件を窒化チタンアルミニウム膜の膜
形成条件と同じに設定した。アーク式蒸発源5aを形成
する化合物の組成式を(TiX,Zr1-X)とすると、X
は0.3≦X≦0.8の範囲内であるのが好ましい。
When a titanium-zirconium nitride ((Ti, Zr) N) film is formed as the wear-resistant coating, the composition formula of the compound forming the arc evaporation source 5a is Ti 0.5 Zr
It was set to 0.5 , and the film formation conditions were set to be the same as those of the titanium aluminum nitride film. When the composition formula of the compound forming the arc evaporation source 5a is (Ti x , Zr 1 -x), X
Is preferably in the range of 0.3 ≦ X ≦ 0.8.

【0068】炭窒化チタンジルコニウム((Ti,Z
r)CN)膜を形成する場合には、アーク式蒸発源5a
を形成する化合物の組成式をTi0.5Zr0.5とし、膜形
成条件を炭窒化チタンアルミニウム膜の膜形成条件と同
じに設定した。アーク式蒸発源5aを形成する化合物の
組成式を(TiX,Zr1-X)とすると、Xは0.3≦X
≦0.8の範囲内であるのが好ましい。
Titanium zirconium carbonitride ((Ti, Z
r) When the CN) film is formed, the arc evaporation source 5a
Was set to Ti 0.5 Zr 0.5 and the film forming conditions were set to be the same as the film forming conditions for the titanium aluminum carbonitride film. Assuming that the composition formula of the compound forming the arc evaporation source 5a is (Ti x , Zr 1-x ), X is 0.3 ≦ X
Preferably, it is within the range of ≦ 0.8.

【0069】各サンプルについて耐摩耗性被膜の表面粗
度Ra(μm)を測定した。次に、耐摩耗性被膜の上に
潤滑性被膜として硬質炭素膜を形成した。図示されてい
ない基板加熱ヒータを用いて基材10の温度を200℃
に制御し、主テーブル3に−35Vまたは−50Vの電
圧を直流電源8によって印加した状態で、成膜装置1の
チャンバ2の内部に窒素(N2)ガス、メタン(CH4
ガス、水素(H2)ガス、アルゴン(Ar)ガスのいず
れか1種類または数種類を合計流量で100SCCMで
導入し、あるいはガスを全く導入しない状態で、真空ア
ーク放電により、陰極6cに設けられたアーク式蒸発源
5cを形成するグラファイトのターゲットを蒸発させ、
イオン化させることによって、耐摩耗性被膜の上に硬質
炭素膜を形成した。
For each sample, the surface roughness Ra (μm) of the wear-resistant coating was measured. Next, a hard carbon film was formed as a lubricating film on the wear-resistant film. The temperature of the substrate 10 is set to 200 ° C. using a substrate heater (not shown).
With a voltage of −35 V or −50 V applied to the main table 3 by the DC power supply 8, nitrogen (N 2 ) gas and methane (CH 4 ) are introduced into the chamber 2 of the film forming apparatus 1.
One or several kinds of gas, hydrogen (H 2 ) gas and argon (Ar) gas were introduced at a total flow rate of 100 SCCM, or provided on the cathode 6 c by vacuum arc discharge with no gas introduced. The graphite target forming the arc evaporation source 5c is evaporated,
A hard carbon film was formed on the wear-resistant coating by ionization.

【0070】さらに、上記の潤滑性被膜を形成するとき
に、チャンバ2の内部にガス導入口9から反応ガスを導
入しながら、真空アーク放電により、陰極6dに設けら
れたアーク式蒸発源5dを形成する、チタン(Ti)、
クロム(Cr)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム
(Hf)、バナジウム(V)、硼素(B)、アルミニウ
ム(Al)、ケイ素(Si)のうちから選ばれる少なく
とも1種以上の金属を同時に蒸発させることによって、
耐摩耗性被膜の上に硬質炭素膜と所定の非炭素膜または
化合物膜とからなる積層構造の潤滑性被膜を形成するこ
とができた。
Further, when the above-mentioned lubricating film is formed, the arc-type evaporation source 5d provided on the cathode 6d is discharged by vacuum arc discharge while introducing a reaction gas from the gas inlet 9 into the chamber 2. Forming titanium (Ti),
Simultaneous evaporation of at least one metal selected from chromium (Cr), zirconium (Zr), hafnium (Hf), vanadium (V), boron (B), aluminum (Al) and silicon (Si) By
A lubricating film having a laminated structure composed of a hard carbon film and a predetermined non-carbon film or compound film could be formed on the wear-resistant film.

【0071】なお、潤滑性被膜の上に最表面層として窒
化チタン(TiN)膜、炭窒化チタン(TiCN)膜、
窒化クロム(CrN)、窒化ジルコニウム(ZrN)、
窒化チタンアルミニウム(TiAlN)膜または酸化ア
ルミニウム(Al23)膜を形成した本発明品も作製し
た。
Note that a titanium nitride (TiN) film, a titanium carbonitride (TiCN) film,
Chromium nitride (CrN), zirconium nitride (ZrN),
A product of the present invention in which a titanium aluminum nitride (TiAlN) film or an aluminum oxide (Al 2 O 3 ) film was formed was also manufactured.

【0072】(ii) 従来品1と3の作製 従来品1と3の作製にあたっては、陰極6aに設けられ
たアーク式蒸発源5aをチタンとアルミニウムの原子比
率が0.5対0.5の化合物、陰極6bに設けられたア
ーク式蒸発源5bをチタンで形成した。その他の成膜装
置1の構成については本発明品の作製と同様とした。
(Ii) Production of Conventional Products 1 and 3 In producing Conventional Products 1 and 3, the arc-type evaporation source 5a provided on the cathode 6a was replaced with an atomic ratio of titanium to aluminum of 0.5 to 0.5. The compound and the arc evaporation source 5b provided on the cathode 6b were formed of titanium. The other configuration of the film forming apparatus 1 was the same as that of the product of the present invention.

【0073】成膜装置1において、まず、治具11に基
材10を取付け、本発明品の作製と同様にこれらを回転
させた。次に、本発明品の作製と同様の工程で基材10
の表面をアルゴンイオンでスパッタクリーニングした
後、チタンイオンでスパッタクリーニングし、さらに厚
みが0.5μmの窒化チタン(TiN)膜を形成した。
In the film forming apparatus 1, first, the substrate 10 was attached to the jig 11, and these were rotated as in the production of the product of the present invention. Next, in the same process as the production of the product of the present invention,
Was sputter-cleaned with argon ions and then sputter-cleaned with titanium ions to form a 0.5 μm thick titanium nitride (TiN) film.

【0074】窒化チタン膜の形成が終了すると、直流電
源7aから陰極6aへ、従来品1では−30Vの電圧
で、従来品3では−35Vの電圧で、電流95Aの電力
を供給して、陰極6aに設けられたアーク式蒸発源5a
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、ガス導入口9から窒素ガスを導入し、主テーブル
3に−200Vの電圧を直流電源8によって印可した。
チタンイオンとアルミニウムイオンと窒素ガスとが反応
して基材10の表面の窒化チタン膜上に厚みが3μmの
窒化チタンアルミニウム((Ti0.5,Al0.5)N)膜
を形成した。
When the formation of the titanium nitride film is completed, a current of 95 A is supplied from the DC power supply 7a to the cathode 6a at a voltage of -30 V for the conventional product 1 and at a voltage of -35 V for the conventional product 3, and Arc type evaporation source 5a provided in 6a
To generate titanium ions and aluminum ions.
A nitrogen gas was introduced from the gas inlet 9, and a voltage of −200 V was applied to the main table 3 by the DC power supply 8.
The titanium ions, the aluminum ions, and the nitrogen gas reacted with each other to form a titanium aluminum nitride ((Ti 0.5 , Al 0.5 ) N) film having a thickness of 3 μm on the titanium nitride film on the surface of the substrate 10.

【0075】(iii) 従来品2と4の作製 従来品2と4の作製にあたっては、陰極6aに設けられ
るアーク式蒸発源5aと陰極6bに設けられるアーク式
蒸発源5bをチタンで形成した。その他の成膜装置1の
構成については従来品1の作製の場合と同様とした。
(Iii) Production of Conventional Products 2 and 4 In producing Conventional Products 2 and 4, the arc evaporation source 5a provided on the cathode 6a and the arc evaporation source 5b provided on the cathode 6b were formed of titanium. Other configurations of the film forming apparatus 1 were the same as in the case of manufacturing the conventional product 1.

【0076】成膜装置1において、まず、治具11に基
材10を取付けて、本発明品の作製と同様にこれらを回
転させた。次に、本発明品の作製と同様の工程で基材1
0の表面をアルゴンイオンでスパッタクリーニングした
後、チタンイオンでスパッタクリーニングし、さらに厚
みが0.5μmの窒化チタン(TiN)膜を形成した。
In the film forming apparatus 1, first, the substrate 10 was attached to the jig 11, and these were rotated as in the production of the product of the present invention. Next, in the same process as the production of the product of the present invention,
After the surface of No. 0 was sputter-cleaned with argon ions, it was sputter-cleaned with titanium ions, and a titanium nitride (TiN) film having a thickness of 0.5 μm was formed.

【0077】窒化チタン膜の形成が終了すると、直流電
源7aから陰極6aへ、従来品2では−30Vの電圧
で、従来品4では−35Vの電圧で、電流95Aの電力
を供給して、陰極6aに設けられたアーク式蒸発源5a
からチタンイオンを発生させた。また、ガス導入口9か
らメタン(CH4)ガスと窒素(N2)ガスを導入し、主
テーブル3に−200Vの電圧を印可した。これらのガ
スとチタンイオンとが反応して基材10の表面の窒化チ
タン膜上に厚みが3μmの炭窒化チタン(Ti
(C0.5,N0.5))膜を形成した。
When the formation of the titanium nitride film is completed, a current of 95 A is supplied from the DC power supply 7 a to the cathode 6 a at a voltage of −30 V in the conventional product 2 and at a voltage of −35 V in the conventional product 4, Arc type evaporation source 5a provided in 6a
To generate titanium ions. A methane (CH 4 ) gas and a nitrogen (N 2 ) gas were introduced from the gas inlet 9, and a voltage of −200 V was applied to the main table 3. These gases react with titanium ions to form a 3 μm thick titanium carbonitride (Ti) on the titanium nitride film on the surface of the substrate 10.
(C 0.5 , N 0.5 )) film was formed.

【0078】以上のようにして、表1〜表4に示すよう
な膜の構成を有する本発明品No.1〜97、従来品N
o.1〜4を作製した。
As described above, the product No. 1 of the present invention having the film configuration shown in Tables 1 to 4 was obtained. 1 to 97, conventional product N
o. Nos. 1-4 were produced.

【0079】(2) 切削試験評価 上述の工程で製造したサンプルである本発明品No.1
〜97、従来品No.1〜4のそれぞれについて、実際
に被削材として熱間ダイス鋼(JIS SKD61)を
用いて正面フライス加工を実施し、切削工具の寿命を評
価した。切削条件は、切削速度50m/min、送り
0.3mm/刃、切込2mm、ドライ条件とした。な
お、寿命の判定は、本発明品No.1〜47、従来品N
o.1〜2については、切削長さが15mでの逃げ面の
摩耗量(mm)、本発明品No.48〜94、従来品N
o.3〜4については、切削長さが20mでの逃げ面の
摩耗量(mm)によって行なった。これらの寿命の評価
結果を表1〜表4に示す。
(2) Evaluation of Cutting Test The sample of the present invention No. 1
~ 97, conventional product No. For each of Nos. 1 to 4, face milling was actually performed using hot die steel (JIS SKD61) as a work material, and the life of the cutting tool was evaluated. The cutting conditions were a cutting speed of 50 m / min, a feed of 0.3 mm / blade, a cutting depth of 2 mm, and dry conditions. It should be noted that the determination of the life is made according to the product No. of the present invention. 1-47, conventional product N
o. As for Nos. 1 and 2, the wear amount (mm) of the flank at a cutting length of 15 m was measured. 48-94, conventional product N
o. For 3 and 4, the cutting length was determined based on the flank wear (mm) at a cutting length of 20 m. Tables 1 to 4 show the evaluation results of these lifespans.

【0080】また、表3〜4に示される本発明品No.
48〜97については、潤滑性被膜のヌープ硬度(kg
/mm2)も測定した。これらの硬度の測定結果も表3
〜4に示す。
In addition, the product No. of the present invention shown in Tables 3 and 4
For Nos. 48 to 97, the Knoop hardness (kg
/ Mm 2 ) was also measured. Table 3 shows the results of these hardness measurements.
Are shown in FIGS.

【0081】[0081]

【表1】 [Table 1]

【0082】[0082]

【表2】 [Table 2]

【0083】[0083]

【表3】 [Table 3]

【0084】[0084]

【表4】 [Table 4]

【0085】表1〜表4から明らかなように、本発明品
No.1〜47は、従来品No.1およびNo.2に対
して、本発明品No.48〜97は、従来品No.3お
よびNo.4に対して、切削工具の寿命が大きく向上し
たことが確認された。
As apparent from Tables 1 to 4, the product No. of the present invention. Nos. 1 to 47 are conventional product Nos. 1 and No. No. 2 of the present invention. 48 to 97 are conventional product Nos. 3 and No. 3 In contrast to No. 4, it was confirmed that the life of the cutting tool was greatly improved.

【0086】(実施例2)実施例1と同じ方法によっ
て、基材としてリーマ(JISK10超硬合金)の表面
上にそれぞれコーティングを行ない、サンプルである本
発明品(膜の構成については表1の本発明品No.2と
同じとした)、従来品1(膜の構成については表2の従
来品No.1と同じとした)および従来品2(膜の構成
については表2の従来品No.2と同じとした)を作製
した。
(Example 2) Coating was performed on the surface of a reamer (JIS K10 cemented carbide) as a substrate in the same manner as in Example 1, and a sample of the present invention (the film configuration is shown in Table 1) Conventional product 1 (the film configuration was the same as conventional product No. 1 in Table 2) and Conventional product 2 (the film configuration was the same as conventional product No. 1 in Table 2). .2).

【0087】次に、これらのサンプルを用いて、実際に
鋳鉄の穴あけ加工を行ない、その寿命評価を行なった。
切削条件は、リーマ径15mm、切削速度10m/mi
n、送り0.05mm/刃、切込0.15mm、ウェッ
ト条件とした。なお、寿命の判定は、被加工材の寸法精
度が規定の範囲を外れた時点とした。
Next, using these samples, drilling of cast iron was actually performed to evaluate the life of the cast iron.
Cutting conditions are: Reamer diameter 15mm, Cutting speed 10m / mi
n, feed 0.05 mm / blade, cut 0.15 mm, and wet conditions. The life was determined when the dimensional accuracy of the workpiece was out of the specified range.

【0088】その結果、本発明品では42000個の穴
あけ加工を行なった時点で寸法精度が規定の範囲を外れ
たが、従来品1では4500個の穴あけ加工、従来品2
では4200個の穴あけ加工を行なった時点で、それぞ
れ寸法精度が規定の範囲を外れた。したがって、本発明
品のリーマの寿命は従来品に比べて大きく向上している
ことが確認された。
As a result, in the product of the present invention, the dimensional accuracy was out of the specified range when 42,000 holes were drilled.
Then, when 4,200 holes were drilled, the dimensional accuracy was out of the specified range. Therefore, it was confirmed that the life of the reamer of the product of the present invention was greatly improved as compared with the conventional product.

【0089】(実施例3)実施例1と同じ方法により、
基材としてエンドミル(JISK10超硬合金)の表面
上にそれぞれコーティングを行ない、サンプルである本
発明品(膜の構成については表1の本発明品No.2と
同じにした)、従来品1(膜の構成については表2の従
来品No.1と同じとした)および従来品2(膜の構成
については表2の従来品No.2と同じとした)を作製
した。
(Embodiment 3) In the same manner as in Embodiment 1,
Coating was performed on the surface of an end mill (JIS K10 cemented carbide) as a base material, respectively, and the sample of the present invention (the film configuration was the same as that of the present invention No. 2 in Table 1) and the conventional product 1 The structure of the film was the same as that of the conventional product No. 1 in Table 2) and the conventional product 2 (the structure of the film was the same as that of the conventional product No. 2 of Table 2).

【0090】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
ない、その寿命評価を行なった。切削条件は、切削速度
75m/min、送り0.02mm/刃、切込2mm、
ウェット条件とした。なお、寿命の判定は、被加工材の
寸法精度が規定の範囲を外れた時点とした。
Next, using these samples, the end mill side milling (cutting width: 15 mm) of the cast iron was actually performed, and the life thereof was evaluated. Cutting conditions were as follows: cutting speed 75 m / min, feed 0.02 mm / tooth, cutting depth 2 mm,
Wet conditions were used. The life was determined when the dimensional accuracy of the workpiece was out of the specified range.

【0091】その結果、本発明品では長さ20mのエン
ドミル側面削り加工を行なった時点で寸法精度が規定の
範囲を外れたが、従来品1では長さ1.8m、従来品2
では長さ1.4mのエンドミル側面削り加工を行なった
時点で、それぞれ寸法精度が規定の範囲を外れた。した
がって、本発明品のエンドミルの寿命が従来品に比べて
大きく向上していることが確認された。
As a result, the dimensional accuracy of the product of the present invention was out of the specified range at the time of side milling the end mill having a length of 20 m, but the conventional product 1 was 1.8 m long and the conventional product 2 was not.
When the side milling process of the end mill with a length of 1.4 m was performed, the dimensional accuracy was out of the specified range. Therefore, it was confirmed that the life of the end mill of the present invention was greatly improved as compared with the conventional product.

【0092】(実施例4)実施例1と同じ方法により、
旋削用刃先交換型チップ(JISP10超硬合金、刃先
形状はすくい角が8°、逃げ角が6°)を基材として用
いて、その基材の表面上にコーティングを行ない、サン
プルである本発明品(膜の構成は表1の本発明品No.
2と同じとした)、従来品1(膜の構成については表2
の従来品No.1と同じとした)および従来品2(膜の
構成については表2の従来品No.2と同じとした)を
作製した。
(Embodiment 4) In the same manner as in Embodiment 1,
The present invention, which is a sample obtained by coating a coating on the surface of a base material using a turning-edge-changeable insert (JISP10 cemented carbide having a rake angle of 8 ° and a clearance angle of 6 °) as a base material. Product (film configuration is the product of the present invention No.
2), Conventional product 1 (see Table 2 for membrane configuration)
Of the conventional product No. 1) and Conventional Product 2 (the structure of the film was the same as Conventional Product No. 2 in Table 2).

【0093】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ない、その寿命評価を行なっ
た。切削条件は、切削速度180m/min、送り0.
2mm/刃とした。なお、寿命の判定は、被加工材の寸
法精度が規定の範囲を外れた時点とした。
Next, using these samples, semi-finishing turning of steel was actually performed, and the life thereof was evaluated. The cutting conditions were a cutting speed of 180 m / min and a feed of 0.
2 mm / blade. The life was determined when the dimensional accuracy of the workpiece was out of the specified range.

【0094】その結果、本発明品では180分間、中仕
上げ旋削加工を行なった時点で寸法精度が規定の範囲を
外れたが、従来品1では48分間、従来品2では52分
間、中仕上げ旋削加工を行なった時点で寸法精度が規定
の範囲を外れた。したがって、本発明品の旋削用刃先交
換型チップの寿命が従来品に比べて大きく向上している
ことが確認された。
As a result, when the semi-finished turning was performed for 180 minutes in the product of the present invention, the dimensional accuracy was out of the specified range. However, the semi-finished turning was performed for 48 minutes in the conventional product 1 and 52 minutes in the conventional product 2. At the time of processing, the dimensional accuracy was out of the specified range. Therefore, it has been confirmed that the life of the turning-tip replacement type insert of the present invention is greatly improved as compared with the conventional product.

【0095】(実施例5)実施例1と同じ方法により、
直径が8mmのドリル(JISK10超硬合金)を基材
として用いて、その基材の表面上にコーティングを行な
い、サンプルである本発明品(膜の構成については表1
の本発明品No.2と同じにした)、従来品1(膜の構
成については表2の従来品No.1と同じにした)およ
び従来品2(膜の構成については表2の従来品No.2
と同じにした)を作製した。
(Example 5) By the same method as in Example 1,
Using a drill having a diameter of 8 mm (JIS K10 cemented carbide) as a base material, coating was performed on the surface of the base material.
Of the present invention No. Conventional product 1 (the film configuration was the same as conventional product No. 1 in Table 2) and Conventional product 2 (the film configuration was the same as conventional product No. 2 in Table 2).
Was made the same as above).

【0096】次に、これらのサンプルを用いて、実際に
SCM440(JIS呼称)の穴あけ(深さが32mm
の止まり穴)加工を行ない、その寿命評価を行なった。
切削条件は、切削速度70m/min、送り0.5mm
/回転、切削油剤なし(完全乾式)条件とした。なお、
寿命の判定は、穴あけ個数と切削動力の関係で行なっ
た。
Next, using these samples, a hole (depth of 32 mm) of SCM440 (JIS name) was actually
The blind hole was machined and its life was evaluated.
Cutting conditions are: cutting speed 70m / min, feed 0.5mm
/ Rotation, no cutting oil (completely dry). In addition,
The life was determined based on the relationship between the number of drilled holes and the cutting power.

【0097】その結果、本発明品のドリルでは650個
穴あけを行なっても、切削動力はほぼ変化せず、一定の
切削動力で穴あけ加工を続けることができた。また、本
発明品では、目標の切削長である20mをクリアし、優
れた特性が得られた。
As a result, even if 650 holes were drilled in the drill of the present invention, the cutting power did not substantially change, and the drilling could be continued with a constant cutting power. Further, in the product of the present invention, the target cutting length of 20 m was cleared, and excellent characteristics were obtained.

【0098】一方、従来品1と2では、いずれも2個目
の穴あけ加工で切削動力が急上昇したため、これ以上穴
あけ加工を続けることができなくなった。これらのこと
から、本発明品では、切削油剤が存在しない完全乾式状
態で安定に切削できることと、寿命が大きく向上してい
ることが確認できた。
On the other hand, in the conventional products 1 and 2, the cutting power suddenly increased in the second drilling, so that the drilling could not be continued any more. From these facts, it was confirmed that the product of the present invention can be stably cut in a completely dry state in which no cutting oil is present, and that the life is greatly improved.

【0099】(実施例6)実施例1と同じ方法によっ
て、基材としてリーマ(JISK10超硬合金)の表面
上にそれぞれコーティングを行ない、サンプルである本
発明品(膜の構成については表3の本発明品No.49
と同じとした)、従来品3(膜の構成については表4の
従来品No.3と同じとした)および従来品2(膜の構
成については表4の従来品No.4と同じとした)を作
製した。
(Example 6) Coating was performed on the surface of a reamer (JIS K10 cemented carbide) as a substrate in the same manner as in Example 1, and the sample of the present invention (the film configuration is shown in Table 3) Invention product No. 49
Conventional product 3 (the film configuration was the same as conventional product No. 3 in Table 4) and Conventional product 2 (the film configuration was the same as conventional product No. 4 in Table 4). ) Was prepared.

【0100】次に、これらのサンプルを用いて、実際に
鋳鉄の穴あけ加工を行ない、その寿命評価を行なった。
切削条件は、リーマ径16mm、切削速度10m/mi
n、送り0.05mm/刃、切込0.15mm、ウェッ
ト条件とした。なお、寿命の判定は、被加工材の寸法精
度が規定の範囲を外れた時点とした。
Next, using these samples, drilling of cast iron was actually performed, and the life of the cast iron was evaluated.
Cutting conditions are reamer diameter 16mm, cutting speed 10m / mi
n, feed 0.05 mm / blade, cut 0.15 mm, and wet conditions. The life was determined when the dimensional accuracy of the workpiece was out of the specified range.

【0101】その結果、本発明品では39000個の穴
あけ加工を行なった時点で寸法精度が規定の範囲を外れ
たが、従来品3では4100個の穴あけ加工、従来品4
では4060個の穴あけ加工を行なった時点で、それぞ
れ寸法精度が規定の範囲を外れた。したがって、本発明
品のリーマの寿命は従来品に比べて大きく向上している
ことが確認された。
As a result, the dimensional accuracy of the product of the present invention was out of the specified range when 39000 holes were drilled.
Then, when 4060 holes were drilled, the dimensional accuracy was out of the specified range. Therefore, it was confirmed that the life of the reamer of the product of the present invention was greatly improved as compared with the conventional product.

【0102】(実施例7)実施例1と同じ方法により、
基材としてエンドミル(JISK10超硬合金)の表面
上にそれぞれコーティングを行ない、サンプルである本
発明品(膜の構成については表3の本発明品No.49
と同じにした)、従来品3(膜の構成については表4の
従来品No.3と同じとした)および従来品4(膜の構
成については表4の従来品No.4と同じとした)を作
製した。
(Embodiment 7) By the same method as in Embodiment 1,
Coating was performed on the surface of an end mill (JIS K10 cemented carbide) as a base material, respectively, and the sample of the present invention product (film composition of the present invention No. 49 in Table 3 is shown)
Conventional product 3 (the film configuration was the same as conventional product No. 3 in Table 4) and Conventional product 4 (the film configuration was the same as conventional product No. 4 in Table 4). ) Was prepared.

【0103】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
ない、その寿命評価を行なった。切削条件は、切削速度
80m/min、送り0.02mm/刃、切込2mm、
ウェット条件とした。なお、寿命の判定は、被加工材の
寸法精度が規定の範囲を外れた時点とした。
Next, using these samples, the end mill side milling (cutting width 15 mm) of cast iron was actually performed, and the life thereof was evaluated. Cutting conditions were as follows: cutting speed 80 m / min, feed 0.02 mm / tooth, depth of cut 2 mm,
Wet conditions were used. The life was determined when the dimensional accuracy of the workpiece was out of the specified range.

【0104】その結果、本発明品では長さ25mのエン
ドミル側面削り加工を行なった時点で寸法精度が規定の
範囲を外れたが、従来品3では長さ1.6m、従来品4
では長さ1.9mのエンドミル側面削り加工を行なった
時点で、それぞれ寸法精度が規定の範囲を外れた。した
がって、本発明品のエンドミルの寿命が従来品に比べて
大きく向上していることが確認された。
As a result, the dimensional accuracy of the product of the present invention was out of the specified range at the time of side milling the end mill having a length of 25 m, but the conventional product 3 had a length of 1.6 m and the conventional product 4
At the time when the side milling process of the end mill having a length of 1.9 m was performed, the dimensional accuracy was out of the specified range. Therefore, it was confirmed that the life of the end mill of the present invention was greatly improved as compared with the conventional product.

【0105】(実施例8)実施例1と同じ方法により、
旋削用刃先交換型チップ(JISP10超硬合金、刃先
形状はすくい角が8°、逃げ角が6°)を基材として用
いて、その基材の表面上にコーティングを行ない、サン
プルである本発明品(膜の構成は表3の本発明品No.
49と同じとした)、従来品3(膜の構成については表
3の従来品No.3と同じとした)および従来品4(膜
の構成については表4の従来品No.4と同じとした)
を作製した。
(Embodiment 8) In the same manner as in Embodiment 1,
The present invention, which is a sample obtained by coating a coating on the surface of a base material using a turning-edge-changeable insert (JISP10 cemented carbide having a rake angle of 8 ° and a clearance angle of 6 °) as a base material. Product (the structure of the film is the product No. of the present invention in Table 3).
49), Conventional product 3 (the structure of the membrane was the same as Conventional product No. 3 in Table 3), and Conventional product 4 (the structure of the film was the same as Conventional product No. 4 in Table 4). did)
Was prepared.

【0106】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ない、その寿命評価を行なっ
た。切削条件は、切削速度190m/min、送り0.
2mm/刃とした。なお、寿命の判定は、被加工材の寸
法精度が規定の範囲を外れた時点とした。
Next, using these samples, semi-finishing turning of steel was actually performed, and the life thereof was evaluated. Cutting conditions were as follows: cutting speed 190 m / min, feed 0.
2 mm / blade. The life was determined when the dimensional accuracy of the workpiece was out of the specified range.

【0107】その結果、本発明品では190分間、中仕
上げ旋削加工を行なった時点で寸法精度が規定の範囲を
外れたが、従来品3では49分間、従来品4では59分
間、中仕上げ旋削加工を行なった時点で寸法精度が規定
の範囲を外れた。したがって、本発明品の旋削用刃先交
換型チップの寿命が従来品に比べて大きく向上している
ことが確認された。
As a result, when the semi-finished turning was performed for 190 minutes in the product of the present invention, the dimensional accuracy was out of the specified range when the semi-finished turning was performed. At the time of processing, the dimensional accuracy was out of the specified range. Therefore, it has been confirmed that the life of the turning-tip replacement type insert of the present invention is greatly improved as compared with the conventional product.

【0108】(実施例9)実施例1と同じ方法により、
直径が8mmのドリル(JISK10超硬合金)を基材
として用いて、その基材の表面上にコーティングを行な
い、サンプルである本発明品(膜の構成については表3
の本発明品No.49と同じにした)、従来品3(膜の
構成については表4の従来品No.3と同じにした)お
よび従来品4(膜の構成については表4の従来品No.
4と同じにした)を作製した。
(Embodiment 9) By the same method as in Embodiment 1,
Using a drill having a diameter of 8 mm (JIS K10 cemented carbide) as a base material, coating was performed on the surface of the base material, and the sample of the present invention (for the film configuration, see Table 3)
Of the present invention No. 49), Conventional product 3 (film configuration was the same as conventional product No. 3 in Table 4), and Conventional product 4 (film configuration was conventional product No. 3 in Table 4).
4).

【0109】次に、これらのサンプルを用いて、実際に
SCM440(JIS呼称)の穴あけ(深さが30mm
の止まり穴)加工を行ない、その寿命評価を行なった。
切削条件は、切削速度70m/min、送り0.5mm
/回転、切削油剤なし(完全乾式)条件とした。なお、
寿命の判定は、穴あけ個数と切削動力の関係で行なっ
た。
Next, by using these samples, a hole (depth of 30 mm) was actually formed in SCM440 (JIS name).
The blind hole was machined and its life was evaluated.
Cutting conditions are: cutting speed 70m / min, feed 0.5mm
/ Rotation, no cutting oil (completely dry). In addition,
The life was determined based on the relationship between the number of drilled holes and the cutting power.

【0110】その結果、本発明品のドリルでは660個
穴あけを行なっても、切削動力はほぼ変化せず、一定の
切削動力で穴あけ加工を続けることができた。また、本
発明品では、目標の切削長である20mをクリアし、優
れた特性が得られた。
As a result, even if 660 holes were drilled in the drill of the present invention, the cutting power was not substantially changed, and the drilling could be continued with a constant cutting power. Further, in the product of the present invention, the target cutting length of 20 m was cleared, and excellent characteristics were obtained.

【0111】一方、従来品3と4では、いずれも2個目
の穴あけ加工で切削動力が急上昇したため、これ以上穴
あけ加工を続けることができなくなった。これらのこと
から、本発明品では、切削油剤が存在しない完全乾式状
態で安定に切削できることと、寿命が大きく向上してい
ることが確認できた。
On the other hand, in the conventional products 3 and 4, since the cutting power sharply increased in the second drilling, the drilling could not be continued any more. From these facts, it was confirmed that the product of the present invention can be stably cut in a completely dry state in which no cutting oil is present, and that the life is greatly improved.

【0112】(実施例10)実施例1と同じ方法によ
り、直径が6.8mmのドリル(JISK10超硬合
金)を基材として用いて、その基材の表面上にコーティ
ングを行ない、サンプルである本発明品(膜の構成につ
いては表3の本発明品No.49と同じにした)、従来
品3(膜の構成については表4の従来品No.3と同じ
にした)および従来品4(膜の構成については表4の従
来品No.4と同じにした)を作製した。
Example 10 In the same manner as in Example 1, using a drill (JIS K10 cemented carbide) having a diameter of 6.8 mm as a base material, coating was performed on the surface of the base material. The product of the present invention (the structure of the membrane was the same as that of the product No. 49 of the present invention in Table 3), the conventional product 3 (the structure of the membrane was the same as that of the conventional product No. 3 of Table 4) and the conventional product (The structure of the film was the same as that of the conventional product No. 4 in Table 4).

【0113】次に、これらのサンプルを用いて、実際に
SCM440(JIS呼称)の穴あけ(深さが30mm
の止まり穴)加工を行ない、その寿命評価を行なった。
切削条件は、切削速度100m/min、送り0.05
mm/回転、切削油剤なし(完全乾式)条件とした。な
お、寿命の判定は、穴あけ個数と切削動力の関係で行な
った。
Next, by using these samples, a hole (depth of 30 mm) was actually formed in SCM440 (JIS name).
The blind hole was machined and its life was evaluated.
The cutting conditions were as follows: cutting speed 100 m / min, feed 0.05
mm / rotation, no cutting oil (fully dry). The life was determined based on the relationship between the number of drilled holes and the cutting power.

【0114】その結果、本発明品のドリルでは480個
穴あけを行なっても、切削動力はほぼ変化せず、一定の
切削動力で穴あけ加工を続けることができた。
As a result, even if 480 holes were drilled in the drill of the present invention, the cutting power did not substantially change, and the drilling could be continued with a constant cutting power.

【0115】一方、従来品3では2個目、従来品4では
3個目の穴あけ加工で切削動力が急上昇したため、これ
以上穴あけ加工を続けることができなくなった。これら
のことから、本発明品では、切削油剤が存在しない完全
乾式状態で安定に切削できることと、寿命が大きく向上
していることが確認できた。
On the other hand, since the cutting power sharply increased in the second drilling in the conventional product 3 and in the third drilling in the conventional product 4, the drilling could not be continued any more. From these facts, it was confirmed that the product of the present invention can be stably cut in a completely dry state in which no cutting oil is present, and that the life is greatly improved.

【0116】以上、この発明について説明したが、この
発明は、上記の工具だけではなく、他の形状のエンドミ
ル、フライス加工用刃先交換型チップ、旋削用刃先交換
型チップ、メタルソー、歯切工具、リーマ、タップなど
の切削工具に適用することができる。また、他の形状の
金属プレス用、金属鍛造用、ダイキャスト用、プラスチ
ック成形用などの金型にも適用することができる。
The present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described tools, but may be used in other shapes such as end mills, millable cutting edge-changing tips, turning edge-changing tips, metal saws, gear cutting tools, and the like. It can be applied to cutting tools such as reamers and taps. Also, the present invention can be applied to dies for other shapes such as for metal pressing, metal forging, die casting, and plastic molding.

【0117】以上の開示された実施例はすべての点で例
示であって制限的なものでないと考慮されるべきであ
る。たとえば、耐摩耗性被膜を複数層設けてもよく、被
膜の成膜方法も、アークイオン式イオンプレーティング
に限定されるものではなく、たとえば、スパッタリング
法と複合した方法で被膜を形成してもよい。また、被膜
中のチタン(Ti)、クロム(Cr)およびアルミニウ
ム(Al)の比率、またはチタン(Ti)、ジルコニウ
ム(Zr)およびアルミニウム(Al)の比率をさまざ
まに設定してもよい。本発明の範囲は、以上の実施例の
説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請
求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正や
変形を含むものであることが意図される。
The above-disclosed embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. For example, a plurality of wear-resistant coatings may be provided, and the method of forming the coating is not limited to the arc ion type ion plating. For example, the coating may be formed by a method combined with a sputtering method. Good. Further, the ratio of titanium (Ti), chromium (Cr) and aluminum (Al) in the coating, or the ratio of titanium (Ti), zirconium (Zr) and aluminum (Al) may be variously set. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description of the embodiments, and is intended to include any modifications or variations within the meaning and range equivalent to the terms of the claims.

【0118】[0118]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、ドリ
ル、エンドミル、フライス加工用刃先交換型チップ、旋
削用刃先交換型チップ、メタルソー、歯切工具、リー
マ、タップなどの切削工具において、耐摩耗性を向上さ
せることができるだけでなく、潤滑性を向上させること
ができ、高い滑り性、高い焼き付け性、被削材の加工精
度(表面仕上げ状態)などの向上も図ることができるた
め、寿命の長い切削工具を提供することができる。
As described above, according to the present invention, in a cutting tool such as a drill, an end mill, a replaceable cutting edge for milling, a replaceable cutting edge for turning, a metal saw, a tooth cutting tool, a reamer, a tap, etc. Not only can the abrasion be improved, but also the lubricity can be improved, and high slipperiness, high bakeability, and machining accuracy (surface finish state) of the work material can be improved. Can provide a long cutting tool.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の1つの実施例において被膜を形成
するために用いられる成膜装置の概略的な構成を示す側
面図である。
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a film forming apparatus used for forming a film in one embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の1つの実施例において被膜を形成
するための成膜装置の概略的な構成を示す上面図であ
る。
FIG. 2 is a top view showing a schematic configuration of a film forming apparatus for forming a film in one embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:成膜装置、2:チャンバ、3:主テーブル、5a,
5b,5c,5d:アーク式蒸発源、6a,6b,6
c,6d:陰極、10:基材、11:治具
1: film forming apparatus, 2: chamber, 3: main table, 5a,
5b, 5c, 5d: arc evaporation sources, 6a, 6b, 6
c, 6d: cathode, 10: substrate, 11: jig

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森口 秀樹 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目1番1号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 今村 晋也 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目1番1号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 大原 久典 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目1番1号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 橋本 泰久 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目1番1号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内 Fターム(参考) 3C046 FF02 FF03 FF04 FF05 FF10 FF11 FF12 FF13 FF16 FF25 4K018 AD06 FA23 FA24 KA15 4K029 AA02 AA04 AA07 BA02 BA03 BA07 BA17 BA33 BA34 BA35 BA43 BA54 BA55 BA58 BB01 BB02 BC00 BD05 CA04 DD06 EA01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Hideki Moriguchi 1-1-1, Koyokita, Itami-shi, Hyogo Prefecture Inside Itami Works, Sumitomo Electric Industries, Ltd. (72) Inventor Shinya Imamura 1-1-1, Konokita, Itami-shi, Hyogo Prefecture No. 1 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Itami Works (72) Inventor Hisanori Ohara 1-1-1, Koyo Kita, Itami City, Hyogo Prefecture Sumitomo Electric Industries, Ltd. Itami Works (72) Inventor Yasuhisa Hashimoto Kyoyo, Itami City, Hyogo Prefecture 1-1-1 Kita Sumitomo Electric Industries, Ltd. Itami Works F term (reference) 3C046 FF02 FF03 FF04 FF05 FF10 FF11 FF12 FF13 FF16 FF25 4K018 AD06 FA23 FA24 KA15 4K029 AA02 AA04 AA07 BA02 BA03 BA54 BA58 BB01 BB02 BC00 BD05 CA04 DD06 EA01

Claims (30)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基材と、 前記基材の上に形成された、チタン、クロムおよびアル
ミニウムからなる群より選ばれた2種以上の元素と炭素
および窒素からなる群より選ばれた1種以上の元素とか
らなる化合物を含む耐摩耗性被膜と、 前記耐摩耗性被膜の上に接するように形成された潤滑性
被膜とを備えた、切削工具。
1. A substrate, and two or more elements selected from the group consisting of titanium, chromium and aluminum and one or more members selected from the group consisting of carbon and nitrogen formed on the substrate. A cutting tool comprising: a wear-resistant coating containing a compound consisting of the following elements: and a lubricating coating formed so as to be in contact with the wear-resistant coating.
【請求項2】 前記潤滑性被膜は、硬質炭素膜を含む、
請求項1に記載の切削工具。
2. The lubricating film includes a hard carbon film.
The cutting tool according to claim 1.
【請求項3】 前記潤滑性被膜は、硬質炭素膜と、チタ
ン、クロム、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、
硼素、アルミニウムおよびケイ素からなる群より選ばれ
た1種以上の元素を含む非炭素膜とを含む、請求項1に
記載の切削工具。
3. The lubricating coating comprises a hard carbon film, titanium, chromium, zirconium, hafnium, vanadium,
The cutting tool according to claim 1, further comprising a non-carbon film containing at least one element selected from the group consisting of boron, aluminum, and silicon.
【請求項4】 前記硬質炭素膜と前記非炭素膜とが交互
に積層されている、請求項3に記載の切削工具。
4. The cutting tool according to claim 3, wherein said hard carbon film and said non-carbon film are alternately laminated.
【請求項5】 前記潤滑性被膜は、硬質炭素膜と、チタ
ン、クロム、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、
硼素、アルミニウムおよびケイ素からなる群より選ばれ
た1種以上の元素と炭素、窒素および酸素からなる群よ
り選ばれた1種以上の元素とからなる化合物を含む化合
物膜とを含む、請求項1に記載の切削工具。
5. The lubricating coating comprises a hard carbon film, titanium, chromium, zirconium, hafnium, vanadium,
2. A compound film containing a compound comprising one or more elements selected from the group consisting of boron, aluminum and silicon and one or more elements selected from the group consisting of carbon, nitrogen and oxygen. The cutting tool according to 1.
【請求項6】 前記硬質炭素膜と前記化合物膜とが交互
に積層されている、請求項5に記載の切削工具。
6. The cutting tool according to claim 5, wherein the hard carbon films and the compound films are alternately laminated.
【請求項7】 前記潤滑性被膜の厚みが0.5μm以上
5μm以下である、請求項1から請求項6までのいずれ
か1項に記載の切削工具。
7. The cutting tool according to claim 1, wherein the thickness of the lubricating coating is 0.5 μm or more and 5 μm or less.
【請求項8】 前記耐摩耗性被膜は、チタン、クロムお
よびアルミニウムからなる群より選ばれた2種以上の元
素と炭素および窒素からなる群より選ばれた1種以上の
元素とからなる化合物の膜から構成される複数層を含
む、請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の
切削工具。
8. The abrasion-resistant coating comprises a compound comprising two or more elements selected from the group consisting of titanium, chromium and aluminum and one or more elements selected from the group consisting of carbon and nitrogen. The cutting tool according to any one of claims 1 to 7, comprising a plurality of layers composed of a film.
【請求項9】 前記耐摩耗性被膜の厚みが0.5μm以
上10μm以下である、請求項1から請求項8までのい
ずれか1項に記載の切削工具。
9. The cutting tool according to claim 1, wherein the thickness of the wear-resistant coating is 0.5 μm or more and 10 μm or less.
【請求項10】 前記耐摩耗性被膜の表面粗度がRa表
示で0.03μm以上0.5μm以下である、請求項1
から請求項9までのいずれか1項に記載の切削工具。
10. The abrasion resistant coating having a surface roughness of not less than 0.03 μm and not more than 0.5 μm in Ra.
The cutting tool according to any one of claims 1 to 9.
【請求項11】 前記切削工具の最表面が、チタン、ク
ロムおよびアルミニウムからなる群より選ばれた1種以
上の元素と炭素、窒素および酸素からなる群より選ばれ
た1種以上の元素とからなる化合物の膜で被覆されてい
る、請求項1から請求項10までのいずれか1項に記載
の切削工具。
11. The outermost surface of the cutting tool is formed from one or more elements selected from the group consisting of titanium, chromium and aluminum and one or more elements selected from the group consisting of carbon, nitrogen and oxygen. The cutting tool according to any one of claims 1 to 10, wherein the cutting tool is coated with a film of a compound.
【請求項12】 前記基材が、炭化タングステン基超硬
合金、サーメット、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および鉄系合金からなる群より
選ばれた1種の材料からなる、請求項1から請求項11
までのいずれか1項に記載の切削工具。
12. The base material is made of one material selected from the group consisting of tungsten carbide-based cemented carbide, cermet, ceramics, cubic boron nitride sintered body, diamond sintered body, and iron-based alloy. , Claim 1 to claim 11
The cutting tool according to any one of the above.
【請求項13】 前記セラミックスは、炭化ケイ素、窒
化ケイ素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウムおよび
炭化ケイ素からなる群より選ばれた1種である、請求項
12に記載の切削工具。
13. The cutting tool according to claim 12, wherein the ceramic is one selected from the group consisting of silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride, aluminum oxide, and silicon carbide.
【請求項14】 前記鉄系合金は、高速度鋼、ダイス鋼
およびステンレス鋼からなる群より選ばれた1種であ
る、請求項12に記載の切削工具。
14. The cutting tool according to claim 12, wherein the iron-based alloy is one selected from the group consisting of high-speed steel, die steel and stainless steel.
【請求項15】 前記切削工具は、ドリル、エンドミ
ル、フライス加工用刃先交換型チップ、旋削用刃先交換
型チップ、メタルソー、歯切工具、リーマおよびタップ
からなる群より選ばれた1種である、請求項1から請求
項14までのいずれか1項に記載の切削工具。
15. The cutting tool is one selected from the group consisting of a drill, an end mill, a tip-changeable insert for milling, a tip-changeable insert for turning, a metal saw, a gear cutting tool, a reamer and a tap. The cutting tool according to any one of claims 1 to 14.
【請求項16】 基材と、 前記基材の上に形成された、チタン、ジルコニウムおよ
びアルミニウムからなる群より選ばれた1種以上の元素
と炭素および窒素からなる群より選ばれた1種以上の元
素とからなる化合物を含む耐摩耗性被膜と、前記耐摩耗
性被膜の上に接するように形成された潤滑性被膜とを備
えた、切削工具。
16. A base material, and at least one element selected from the group consisting of titanium, zirconium and aluminum and one or more elements selected from the group consisting of carbon and nitrogen formed on the base material A cutting tool, comprising: a wear-resistant coating containing a compound consisting of the following elements: and a lubricating coating formed on and in contact with the wear-resistant coating.
【請求項17】 前記潤滑性被膜は、硬質炭素膜を含
む、請求項16に記載の切削工具。
17. The cutting tool according to claim 16, wherein the lubricating coating includes a hard carbon film.
【請求項18】 前記潤滑性被膜は、硬質炭素膜と、チ
タン、クロム、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウ
ム、硼素、アルミニウムおよびケイ素からなる群より選
ばれた1種以上の元素を含む非炭素膜とを含む、請求項
16に記載の切削工具。
18. The lubricating coating comprises a hard carbon film and a non-carbon film containing at least one element selected from the group consisting of titanium, chromium, zirconium, hafnium, vanadium, boron, aluminum and silicon. 17. The cutting tool according to claim 16, comprising:
【請求項19】 前記硬質炭素膜と前記非炭素膜とが交
互に積層されている、請求項18に記載の切削工具。
19. The cutting tool according to claim 18, wherein said hard carbon film and said non-carbon film are alternately laminated.
【請求項20】 前記潤滑性被膜は、硬質炭素膜と、チ
タン、クロム、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウ
ム、硼素、アルミニウムおよびケイ素からなる群より選
ばれた1種以上の元素と炭素、窒素および酸素からなる
群より選ばれた1種以上の元素とからなる化合物を含む
化合物膜とを含む、請求項16に記載の切削工具。
20. The lubricating coating comprises a hard carbon film and one or more elements selected from the group consisting of titanium, chromium, zirconium, hafnium, vanadium, boron, aluminum and silicon, and carbon, nitrogen and oxygen. 17. The cutting tool according to claim 16, comprising a compound film containing a compound comprising at least one element selected from the group consisting of:
【請求項21】 前記硬質炭素膜と前記化合物膜とが交
互に積層されている、請求項20に記載の切削工具。
21. The cutting tool according to claim 20, wherein the hard carbon films and the compound films are alternately laminated.
【請求項22】 前記潤滑性被膜の厚みが0.1μm以
上5μm以下である、請求項16から請求項21までの
いずれか1項に記載の切削工具。
22. The cutting tool according to claim 16, wherein the thickness of the lubricating coating is 0.1 μm or more and 5 μm or less.
【請求項23】 前記耐摩耗性被膜は、チタン、ジルコ
ニウムおよびアルミニウムからなる群より選ばれた1種
以上の元素と炭素および窒素からなる群より選ばれた1
種以上の元素とからなる化合物の膜から構成される複数
層を含む、請求項16から請求項22までのいずれか1
項に記載の切削工具。
23. The abrasion-resistant coating comprises at least one element selected from the group consisting of titanium, zirconium and aluminum and one or more elements selected from the group consisting of carbon and nitrogen.
23. Any one of claims 16 to 22 including a plurality of layers composed of a film of a compound comprising at least one kind of element.
Cutting tool according to the item.
【請求項24】 前記耐摩耗性被膜の厚みが0.1μm
以上10μm以下である、請求項16から請求項23ま
でのいずれか1項に記載の切削工具。
24. The thickness of the wear-resistant coating is 0.1 μm.
The cutting tool according to any one of claims 16 to 23, wherein the cutting tool has a thickness of 10 m or more.
【請求項25】 前記耐摩耗性被膜の表面粗度がRa表
示で0.01μm以上0.5μm以下である、請求項1
6から請求項24までのいずれか1項に記載の切削工
具。
25. The abrasion-resistant coating having a surface roughness of 0.01 μm or more and 0.5 μm or less in terms of Ra.
The cutting tool according to any one of claims 6 to 24.
【請求項26】 前記切削工具の最表面が、チタン、ジ
ルコニウム、クロムおよびアルミニウムからなる群より
選ばれた1種以上の元素と炭素、窒素および酸素からな
る群より選ばれた1種以上の元素とからなる化合物の膜
で被覆されている、請求項16から請求項25までのい
ずれか1項に記載の切削工具。
26. The outermost surface of the cutting tool, wherein one or more elements selected from the group consisting of titanium, zirconium, chromium and aluminum and one or more elements selected from the group consisting of carbon, nitrogen and oxygen The cutting tool according to any one of claims 16 to 25, wherein the cutting tool is coated with a film of a compound consisting of:
【請求項27】 前記基材が、炭化タングステン基超硬
合金、サーメット、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および鉄系合金からなる群より
選ばれた1種の材料からなる、請求項16から請求項2
6までのいずれか1項に記載の切削工具。
27. The base material is made of one material selected from the group consisting of tungsten carbide-based cemented carbide, cermet, ceramics, cubic boron nitride sintered body, diamond sintered body, and iron-based alloy. , From claim 16 to claim 2
6. The cutting tool according to any one of 6 to 6.
【請求項28】 前記セラミックスは、炭化ケイ素、窒
化ケイ素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウムおよび
炭化ケイ素からなる群より選ばれた1種である、請求項
27に記載の切削工具。
28. The cutting tool according to claim 27, wherein the ceramic is one selected from the group consisting of silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride, aluminum oxide, and silicon carbide.
【請求項29】 前記鉄系合金は、高速度鋼、ダイス鋼
およびステンレス鋼からなる群より選ばれた1種であ
る、請求項27に記載の切削工具。
29. The cutting tool according to claim 27, wherein the iron-based alloy is one selected from the group consisting of high-speed steel, die steel and stainless steel.
【請求項30】 前記切削工具は、ドリル、エンドミ
ル、フライス加工用刃先交換型チップ、旋削用刃先交換
型チップ、メタルソー、歯切工具、リーマおよびタップ
からなる群より選ばれた1種である、請求項16から請
求項29までのいずれか1項に記載の切削工具。
30. The cutting tool is one selected from the group consisting of a drill, an end mill, a cutting edge replaceable tip for milling, a cutting edge replaceable tip for turning, a metal saw, a tooth cutting tool, a reamer and a tap. The cutting tool according to any one of claims 16 to 29.
JP2001032304A 2000-08-03 2001-02-08 Cutting tool Pending JP2002113604A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001032304A JP2002113604A (en) 2000-08-03 2001-02-08 Cutting tool

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000235522 2000-08-03
JP2000-235522 2000-08-03
JP2001032304A JP2002113604A (en) 2000-08-03 2001-02-08 Cutting tool

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002113604A true JP2002113604A (en) 2002-04-16

Family

ID=26597283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001032304A Pending JP2002113604A (en) 2000-08-03 2001-02-08 Cutting tool

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002113604A (en)

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003321763A (en) * 2002-04-26 2003-11-14 Toshiba Tungaloy Co Ltd Coated member
JP2006524748A (en) * 2003-04-28 2006-11-02 ユナキス・バルツェルス・アクチェンゲゼルシャフト Workpiece having hard material layer containing AlCr and manufacturing method
JP2007015106A (en) * 2006-10-11 2007-01-25 Hitachi Tool Engineering Ltd Multilayered film coated tool and its coating method
JP2008214757A (en) * 2008-04-21 2008-09-18 Toshiba Corp Hard film, and hard film member using the same
JP2008229755A (en) * 2007-03-19 2008-10-02 Ookouchi Kinzoku Kk Cutting tool having dlc coating and its manufacturing method
JP2011083879A (en) * 2009-10-19 2011-04-28 Sumitomo Electric Hardmetal Corp Surface-coated cutting tool
JP2011093009A (en) * 2009-10-27 2011-05-12 Sumitomo Electric Hardmetal Corp Surface-coated cutting tool
CN103060749A (en) * 2011-10-19 2013-04-24 现代自动车株式会社 Surface coating film for forming machine and method of manufacturing same
WO2014132923A1 (en) * 2013-02-28 2014-09-04 株式会社ニコン Sliding film, member on which sliding film is formed, and manufacturing method therefor
KR20150040963A (en) * 2012-08-03 2015-04-15 발터 악티엔게젤샤프트 Tialn-coated tool
JP2016145406A (en) * 2015-02-06 2016-08-12 ナコ テクノロジーズ,エスアイエー Nano composite solid lubricating film
WO2016135047A1 (en) * 2015-02-24 2016-09-01 Oerlikon Surface Solutions Ag, Pfäffikon High performance coating for high-strength steel cold metal forming
RU2596528C1 (en) * 2015-03-13 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Method for production of multi-layer coating for cutting tool
RU2596524C1 (en) * 2015-03-13 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Method for production of multi-layer coating for cutting tool
RU2648963C1 (en) * 2017-03-10 2018-03-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Method for producing wear-resistant coating for cutting tool
RU2648814C1 (en) * 2017-03-10 2018-03-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Method for producing wear-resistant coating for cutting tool
RU2720014C1 (en) * 2019-10-01 2020-04-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Method of producing multilayer coating for cutting tools
RU2720006C1 (en) * 2019-09-16 2020-04-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Method of producing multilayer coating for cutting tools
CN114150269A (en) * 2021-12-07 2022-03-08 四川真锐晶甲科技有限公司 Cutting tool coating and method of making same
US11389879B2 (en) * 2018-04-12 2022-07-19 Mcmaster University Ultra soft cutting tool coatings and coating method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07164211A (en) * 1993-07-21 1995-06-27 Balzers Ag Coating tool having long service life
JPH11100671A (en) * 1997-09-25 1999-04-13 Sanyo Electric Co Ltd Hard carbon base coating film
JP2000176705A (en) * 1998-12-09 2000-06-27 Nachi Fujikoshi Corp Tool member with hard quality carbon coating

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07164211A (en) * 1993-07-21 1995-06-27 Balzers Ag Coating tool having long service life
JPH11100671A (en) * 1997-09-25 1999-04-13 Sanyo Electric Co Ltd Hard carbon base coating film
JP2000176705A (en) * 1998-12-09 2000-06-27 Nachi Fujikoshi Corp Tool member with hard quality carbon coating

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003321763A (en) * 2002-04-26 2003-11-14 Toshiba Tungaloy Co Ltd Coated member
JP2011126009A (en) * 2003-04-28 2011-06-30 Oerlikon Trading Ag Truebbach WORKPIECE WITH AlCr-CONTAINING HARD MATERIAL LAYER, AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
JP2010275639A (en) * 2003-04-28 2010-12-09 Oerlikon Trading Ag Truebbach Pvd method
JP2006524748A (en) * 2003-04-28 2006-11-02 ユナキス・バルツェルス・アクチェンゲゼルシャフト Workpiece having hard material layer containing AlCr and manufacturing method
JP2014076540A (en) * 2003-04-28 2014-05-01 Oerlikon Trading Ag Truebbach Work-piece and processing method of the same
JP2015214021A (en) * 2003-04-28 2015-12-03 エリコン・サーフェス・ソリューションズ・アクチェンゲゼルシャフト,トリュープバッハ Work-piece and processing method of the same
JP2007015106A (en) * 2006-10-11 2007-01-25 Hitachi Tool Engineering Ltd Multilayered film coated tool and its coating method
JP4540120B2 (en) * 2006-10-11 2010-09-08 日立ツール株式会社 Multilayer coating tool and method for coating the same
JP2008229755A (en) * 2007-03-19 2008-10-02 Ookouchi Kinzoku Kk Cutting tool having dlc coating and its manufacturing method
JP2008214757A (en) * 2008-04-21 2008-09-18 Toshiba Corp Hard film, and hard film member using the same
JP2011083879A (en) * 2009-10-19 2011-04-28 Sumitomo Electric Hardmetal Corp Surface-coated cutting tool
JP2011093009A (en) * 2009-10-27 2011-05-12 Sumitomo Electric Hardmetal Corp Surface-coated cutting tool
CN103060749A (en) * 2011-10-19 2013-04-24 现代自动车株式会社 Surface coating film for forming machine and method of manufacturing same
JP2015529571A (en) * 2012-08-03 2015-10-08 バルター アクチェンゲゼルシャフト TiAlN coated tool
KR102093529B1 (en) * 2012-08-03 2020-03-26 발터 악티엔게젤샤프트 Tialn-coated tool
KR20150040963A (en) * 2012-08-03 2015-04-15 발터 악티엔게젤샤프트 Tialn-coated tool
WO2014132923A1 (en) * 2013-02-28 2014-09-04 株式会社ニコン Sliding film, member on which sliding film is formed, and manufacturing method therefor
JP5979302B2 (en) * 2013-02-28 2016-08-24 株式会社ニコン Sliding film, member formed with sliding film, and manufacturing method thereof
US9481846B2 (en) 2013-02-28 2016-11-01 Nikon Corporation Sliding film, member on which sliding film is formed, and manufacturing method therefor
JP2016145406A (en) * 2015-02-06 2016-08-12 ナコ テクノロジーズ,エスアイエー Nano composite solid lubricating film
WO2016135047A1 (en) * 2015-02-24 2016-09-01 Oerlikon Surface Solutions Ag, Pfäffikon High performance coating for high-strength steel cold metal forming
US10626505B2 (en) 2015-02-24 2020-04-21 Oerlikon Surface Solutions Ag, Pfäffikon High performance coating for high-strength steel cold metal forming
RU2596528C1 (en) * 2015-03-13 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Method for production of multi-layer coating for cutting tool
RU2596524C1 (en) * 2015-03-13 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Method for production of multi-layer coating for cutting tool
RU2648963C1 (en) * 2017-03-10 2018-03-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Method for producing wear-resistant coating for cutting tool
RU2648814C1 (en) * 2017-03-10 2018-03-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Method for producing wear-resistant coating for cutting tool
US11389879B2 (en) * 2018-04-12 2022-07-19 Mcmaster University Ultra soft cutting tool coatings and coating method
RU2720006C1 (en) * 2019-09-16 2020-04-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Method of producing multilayer coating for cutting tools
RU2720014C1 (en) * 2019-10-01 2020-04-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Method of producing multilayer coating for cutting tools
CN114150269A (en) * 2021-12-07 2022-03-08 四川真锐晶甲科技有限公司 Cutting tool coating and method of making same
CN114150269B (en) * 2021-12-07 2024-03-15 四川真锐晶甲科技有限公司 Cutting tool coating and method of making the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5008984B2 (en) Surface-coated cutting tool and method for manufacturing surface-coated cutting tool
JP2002113604A (en) Cutting tool
JP4704335B2 (en) Surface coated cutting tool
JP4018480B2 (en) Coated hard tool
JP4405835B2 (en) Surface coated cutting tool
JP2001062605A (en) Amorphous carbon coated tool
JP2008006546A (en) Cutting edge changing type cutting tip
JP2003062705A (en) Tool clad with amorphous carbon and its manufacturing method
JP5003947B2 (en) Surface coated cutting tool
JP4116382B2 (en) Coated hard tool
JP4445815B2 (en) Surface coated cutting tool
JP5070622B2 (en) Surface coated cutting tool
WO2006109457A1 (en) Edge replacement cutter tip
JP3963810B2 (en) Amorphous carbon coated tool and manufacturing method thereof
JP2004066361A (en) Coated cutting tool
JP2007319964A (en) Cutting tip with replaceable cutting edge
JP4080481B2 (en) Surface-coated cutting tool and manufacturing method thereof
JP5155586B2 (en) Hard coating tool
US20200406365A1 (en) Cutting tool and method for manufacturing same
JP5896326B2 (en) Surface-coated cutting tool and manufacturing method thereof
JP2007253316A (en) Cutter tip of edge replaceable type
JP2008006542A (en) Cutting edge changing type cutting tip
JP4456905B2 (en) Surface coated cutting tool
JP4340441B2 (en) Wear resistant parts
JP2005335040A (en) Surface coating cutting tool

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20060324

A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20070921

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101116

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101118

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110301

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110628