JP2004249380A

JP2004249380A - 表面被覆Ｔｉ基サーメット製切削工具およびその製造方法

Info

Publication number: JP2004249380A
Application number: JP2003040324A
Authority: JP
Inventors: Takashi Tokunaga; 隆司徳永
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2003-02-18
Filing date: 2003-02-18
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2023-02-18
Also published as: JP4077739B2

Abstract

【課題】高速断続切削のような過酷な切削条件であっても密着性が高く、耐欠損性および耐摩耗性に優れた硬質被覆層を形成した表面被覆Ｔｉ基サーメット製切削工具を提供する。
【解決方法】Ｃｏまたは、ＣｏおよびＮｉからなる結合相：１〜３０重量％にて、Ｔｉと、Ｔｉ以外の周期律表４ａ、５ａおよび６ａ族金属のうちの１種以上との複合金属炭窒化物からなる硬質相を結合してなるＴｉ基サーメット基体の表面に、（Ｔｉ_ｘ，Ｍ_１−ｘ）（Ｃ_ｙＮ_１−ｙ）（ただし、ＭはＴｉ以外の周期律表４ａ、５ａおよび６ａ族金属、Ａｌ、Ｓｉのうちの１種以上、０．４≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１）で表わされる硬質被覆層を被覆してなり、前記サーメット基体表面におけるＣｏ含有量が前記サーメット内部におけるＣｏ含有量よりも多く、かつ前記サーメット基体表面における酸素含有量がサーメット基体内部における酸素含有量よりも少ない表面領域が存在する表面被覆Ｔｉ基サーメット製切削工具からなる。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面被覆Ｔｉ基サーメット製切削工具とその製造方法に関し、特に、サーメット基体に対する密着性に優れ、高速切削においても硬質被覆層に剥離が発生することなく、優れた切削性能を長期に亘って発揮する表面被覆ＴｉＣＮ系サーメット製切削工具とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、Ｔｉを主成分とする硬質相と、Ｃｏおよび／またはＮｉの結合相からなるＴｉ基サーメット基体の表面に、化学蒸着法や物理蒸着法を用いてＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮまたはＴｉＡｌＮ等の硬質被覆層を被覆した表面被覆Ｔｉ基サーメット製切削工具が、鋼などの連続切削や断続切削などに用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、サーメット基体と硬質被覆層との界面に、物理蒸着（ＰＶＤ）法によって０．０１〜０．５μｍのＣｏと硬質被覆層を構成する元素の化合物（Ｃｏ−Ｉ層）を介層せしめることにより硬質被覆層の剥離を防止することが記載されている。
【０００４】
また、特許文献２では、サーメット基体の表面にＣｏまたはＮｉの結合相が多い領域を有することによって基体単体として靭性に優れた工具となると記載されている。
【０００５】
〔特許文献１〕
特開平７−２４３０２４号公報
〔特許文献２〕
特開２００１−１８１７７５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１のようにサーメット基体表面にＰＶＤ法によってＣｏ−Ｉ層を形成する方法では、基体とＣｏ−Ｉ層間、およびＣｏ−Ｉ層と硬質被覆層間が不連続となるために、界面での密着性が不完全であり、特に湿式切削等の急激な温度変化を伴うような切削や高速断続切削等の過酷な切削条件では硬質被覆層、または硬質被覆層およびＣｏ−Ｉ層が基体から剥離してしまう場合があった。
【０００７】
また、特許文献２のようにサーメット基体に結合相の多い領域を有するだけでは、きつい切削条件ではすぐに摩耗が進行して表層効果がなくなってしまい、また、特許文献２のサーメット基体に単純に硬質被覆層を設けた場合でも上記特許文献１と同様、基体と硬質被覆層間の界面から剥離してしまう恐れがあった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、高速断続切削のような過酷な切削条件であっても、密着性が高く、耐欠損性および耐摩耗性に優れた硬質被覆層を形成した表面被覆Ｔｉ基サーメット製切削工具とその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、炭化物、窒化物または炭窒化物の硬質被覆層の密着性に優れたＴｉ基サーメットの構成について、サーメット基体表面の組成を内部に比べてＣｏ含有量が多く、かつ酸素含有量が少なくなるよう調整した表面領域を形成することによって、硬質被覆層をサーメット基体表面に強固に密着させることができるとともに、表面領域が硬質被覆層の衝撃を吸収する働きをなす結果、過酷な切削条件においても硬質被覆層が剥離することを防止して耐欠損性および耐摩耗性に優れた切削工具となるとの知見に基づくものである。
【００１０】
すなわち、本発明の表面被覆Ｔｉ基サーメット製切削工具は、Ｃｏまたは、ＣｏおよびＮｉからなる結合相：１〜３０重量％にて、Ｔｉと、Ｔｉ以外の周期律表４ａ、５ａおよび６ａ族金属のうちの１種以上との複合金属炭窒化物からなる硬質相を結合してなるＴｉ基サーメット基体の表面に、（Ｔｉ_ｘ，Ｍ_１−ｘ）（Ｃ_ｙＮ_１−ｙ）（ただし、ＭはＴｉ以外の周期律表４ａ、５ａおよび６ａ族金属、Ａｌ、Ｓｉのうちの１種以上、０．４≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１）で表わされる硬質被覆層を被覆してなるものであって、前記サーメット基体表面におけるＣｏ含有量が前記サーメット内部におけるＣｏ含有量よりも多く、かつ前記サーメット基体表面における酸素含有量がサーメット基体内部における酸素含有量よりも少ない表面領域が存在することを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、前記表面領域の厚みが０．１〜５μｍであること、前記Ｃｏ含有量および前記酸素含有量が表面領域から内部に向かって次第に変化すること、サーメット表面領域におけるＣｏ含有量：Ｃ_ｓ／サーメット内部におけるＣｏ含有量：Ｃ_ｉの比は、１．１≦Ｃ_ｓ／Ｃ_ｉ≦１．３、サーメット表面領域における酸素含有量：Ｏ_ｓ／サーメット内部における酸素含有量：Ｏ_ｉの比は、０．６≦Ｏ_ｓ／Ｏ_ｉ≦０．８であることが望ましいものである。
【００１２】
また、本発明の表面被覆Ｔｉ基サーメット製切削工具の製造方法は、ＴｉＣＮ粉末と、Ｔｉ以外の周期律表４ａ、５ａおよび６ａ族金属の１種以上の炭化物粉末、窒化物粉末、炭窒化物粉末の少なくとも１種と、Ｃｏ粉末、またはＣｏ粉末およびＮｉ粉末とを混合した混合粉末を成形し、１５００〜１６００℃で０．５〜３時間焼成した後、１０００℃〜６００℃の温度領域において、１０〜５０Ｐａ水素と窒素の混合ガスを流しながら降温する条件で焼成したＴｉ基サーメット基体に、（Ｔｉ_ｘ，Ｍ_１−ｘ）（Ｃ_ｙＮ_１−ｙ）（ただし、ＭはＴｉ以外の周期律表４ａ、５ａおよび６ａ族金属、Ａｌ、Ｓｉのうちの１種以上、０．４≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１）で表わされる硬質被覆層を被覆することを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の表面被覆Ｔｉ基サーメット製切削工具は、Ｃｏ、またはＣｏおよびＮｉからなる結合相：１〜３０重量％にて、Ｔｉと、Ｔｉ以外の周期律表４ａ、５ａおよび６ａ族金属のうちの１種以上との複合金属炭窒化物からなる硬質相を結合してなるＴｉ基サーメット基体の表面に、（Ｔｉ_ｘ，Ｍ_１−ｘ）（Ｃ_ｙＮ_１−ｙ）（ただし、ＭはＴｉ以外の周期律表４ａ、５ａおよび６ａ族金属、Ａｌ、Ｓｉのうちの１種以上、０＜ｘ≦１，０≦ｙ≦１）で表わされる硬質被覆層を単層または２層以上の複層被覆してなるものである。
【００１４】
本発明によれば、前記サーメット基体表面におけるＣｏ含有量：Ｃ_ｓが前記サーメット内部におけるＣｏ含有量：Ｃ_ｉよりも多く、かつ前記サーメット基体表面における酸素含有量：Ｏ_ｓがサーメット基体内部における酸素含有量：Ｏ_ｉよりも少ない表面領域が存在することを特徴とするものであり、これによって、前記硬質被覆層と前記サーメット基体との間に発生する剪断応力を緩和して両者間の密着性を著しく向上せしめるとともに、サーメット基体の表面領域の靭性を高めて硬質被覆層の耐欠損性を高めることができ、かつサーメット基体への硬質被覆層の密着力が向上する結果、高速断続切削等の過酷な切削条件においても硬質被覆層の剥離を引き起こすことなく、耐欠損性および耐摩耗性に優れた切削工具となる。
【００１５】
すなわち、前記表面領域において、前記サーメット基体表面におけるＣｏ含有量：Ｃ_ｓが前記サーメット内部におけるＣｏ含有量：Ｃ_ｉよりも少ないかまたは同じであると、表面領域の硬質被覆層との密着性が損なわれて硬質被覆層が剥離しやすくなる。サーメット表面領域におけるＣｏ含有量：Ｃ_ｓ／サーメット内部におけるＣｏ含有量：Ｃ_ｉの比は、１．１≦Ｃ_ｓ／Ｃ_ｉ≦１．３であることが、硬質被覆層との密着性およびサーメットの耐熱性、耐塑性変形性の点で望ましい。
【００１６】
また、前記表面領域において、前記サーメット基体表面における酸素含有量：Ｏ_ｓがサーメット基体内部における酸素含有量：Ｏ_ｉと同じかまたは多いと、硬質被覆層のサーメット基体へのなじみが悪くなり硬質被覆層が剥離しやすく、かつ表面領域の靭性が損なわれて硬質被覆層が欠損しやすくなる。サーメット表面領域における酸素含有量：Ｏ_ｓ／サーメット内部における酸素含有量：Ｏ_ｉの比は、０．６≦Ｏ_ｓ／Ｏ_ｉ≦０．８であることが、硬質被覆層との密着性、耐欠損性およびサーメット基体の強度の点で望ましい。
【００１７】
なお、本発明において、硬質被覆層の密着性を確保するとともに、熱伝導率が悪く、高温になりやすいＴｉ基サーメット基体の基体表面における熱伝導率を高め、かつ工具切刃における塑性変形を抑制する点で、前記表面領域の厚みは０．１〜５μｍ、さらに１〜３μｍ、さらには１〜２．５μｍであることが望ましい。
【００１８】
ここで、本発明によれば、サーメット基体の表面領域は原子の拡散、移動により形成されるために、前記Ｃｏ含有量および前記酸素含有量が表面領域から内部に向かって次第に変化するものであり、すなわち、硬質被覆層との界面以外に境界部を有しない。しかも、サーメット基体と硬質被覆層との境界部は、サーメット基体表面における酸素含有量が少なくなっていることから硬質被覆層の密着性が良好であり、サーメット基体から硬質被覆層の全域にわたって密着性の高いものである。
【００１９】
なお、本発明において、上記サーメット基体の表面と内部におけるＣｏ含有量と酸素含有量とを定量化するには、サーメット断面についてのＸ線光電子分光（ＸＰＳ）分析法にて各元素分布を測定することによって特定することができ、表面における含有量とはサーメット基体の最表面（５０ｎｍ以内）において測定される元素濃度を指し、一方、内部における含有量とはサーメット基体の表面から内部に向かって元素濃度の深さ方向の分布を測定し、元素濃度がバラツキの範囲内で一定となった時の元素濃度（本発明では表面からの深さが１０００μｍの地点での深さ２μｍの範囲内における元素濃度の平均値と規定する。）を指す。また、表面領域の厚みもサーメット基体の表面から内部に向かって元素濃度の深さ方向の分布から求めることができ、内部の元素濃度に対していずれかの元素濃度が測定データのバラツキの振幅よりも大きくなるよう変化した地点を表面領域の始まりと特定できる。
【００２０】
一方、本発明においては、焼結性および耐摩耗性、耐塑性変形性の点で、結合相の含有量が１〜３０重量％であることが重要である。すなわち、結合相の含有量が１重量％未満では所望の強度および耐摩耗性を得ることができず、逆に結合相の含有量が３０重量％を越えると急激に耐摩耗性が低下する。結合相の望ましい含有量は４〜２０重量％である。
【００２１】
さらに、本発明のＴｉ基サーメット基体は、硬質相として、Ｔｉと、Ｔｉ以外の周期律表４ａ、５ａおよび６ａ族金属のうちの１種以上、特にＷ、Ｚｒ、Ｖ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｈｆの群から選ればれる少なくとも１種との複合金属炭窒化物からなり、特に、硬質相は、Ｔｉ（ＴｉＣＮ）からなる芯部と、Ｔｉと、Ｗ、Ｍｏ、ＴａおよびＮｂのうちの１種以上との複合化合物からなる周辺部とから構成される２重有芯構造、または３重有芯構造をなしていることが、粒成長制御効果を有しサーメット基体が微細で均一な組織となるとともに、結合相との濡れ性に優れてサーメットの高強度化に寄与する点で望ましい。なお、サーメット内部における硬質相の平均粒径ｒ_２は、耐欠損性の向上、上記表面領域のＣｏ含有量および酸素含有量を容易に制御できる点で２μｍ以下、特に１μｍ以下であることが望ましい。
【００２２】
また、硬質被覆層との密着性、熱伝導率向上、塑性変形の抑制の点でサーメット基体の表面における硬質相の平均粒径ｒ_１が、サーメット基体内部におけるそれｒ_２よりも大きいことが望ましく、さらに、ｒ_１＝０．５〜３μｍ、特にｒ_１＝０．７〜１．５μｍ、ｒ_２＝０．３〜２μｍ、特にｒ_２＝０．５〜１μｍであることが望ましい。
【００２３】
さらには、本発明によれば、サーメット基体表面に、（Ｔｉ_ｘ，Ｍ_１−ｘ）（Ｃ_ｙＮ_１−ｙ）（ただし、ＭはＴｉ以外の周期律表４ａ、５ａおよび６ａ族金属、Ａｌ、Ｓｉのうちの１種以上、０．４＜ｘ≦１，０≦ｙ≦１）で表わされる硬質被覆層（以下、Ｔｉ系被覆層と略す。）を被覆してなるが、かかるＴｉ系被覆層はサーメット母材の直上に形成することが望ましく、さらには、高硬度や高温安定性などの耐熱性の点で、（Ｔｉ，Ｍ_１）Ｎ（ただし、Ｍ_１はＡｌ、Ｓｉ、ＺｒおよびＣｒの群から選ばれる１種）、最適には（Ｔｉ_ｘ，Ａｌ_１−ｘ）Ｎからなる硬質被覆層を被覆することが望ましい。
【００２４】
本発明によれば、サーメット基体の表面領域においては酸素含有量が内部よりも少ないことからより強固にＴｉ系被覆層が成膜されるために、基体とＴｉ系被覆層との界面においても強固な付着力が得られる。
【００２５】
（製造方法）
次に、上記本発明のサーメット製切削工具を作製する方法について説明する。
【００２６】
まず、ＴｉＣＮ粉末と、Ｔｉ以外の周期律表４ａ、５ａおよび６ａ族金属、特に、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｖ、ＺｒおよびＮｂのうちの１種以上を含有する炭化物粉末、窒化物粉末、炭窒化物粉末の少なくとも１種と、Ｃｏ、またはＣｏ粉末およびＮｉ粉末とを混合した混合粉末を準備する。なお、Ｃｏ粉末とＮｉ粉末とをともに用いる場合にはＣｏとＮｉとの合金粉末を用いても良い。
【００２７】
ここで、本発明によれば、表面領域のＣｏ濃度分布を制御するためにはＴｉＣＮ原料粉末として平均粒径１．０μｍ以下、特に０．７μｍ以下の粉末を、Ｃｏ原料粉末として平均粒径２．０μｍ以下、特に０．７μｍ以下の原料粉末を用いることが望ましく、これに加えて後述する焼成条件にて焼成することにより前述の表面領域を有するサーメットを作製することができる。
【００２８】
次に、上記混合粉末を所定形状に成形した後、真空中、４〜１５℃／ｍｉｎの昇温速度で昇温し、１５００〜１６００℃の焼成温度で０．５〜３時間焼成した後、１０００℃〜６００℃の温度領域において水素−窒素混合ガスを５０〜５００Ｐａの割合で系内へ導入しながら、１５〜５℃／ｍｉｎの降温速度で降温する条件で焼成する。ここで、水素−窒素混合ガスは、水素：窒素＝１０：１〜１：１０であることが表面領域の組成制御の点で望ましい。
【００２９】
そして、得られたサーメット基体に対して（所望により研磨等の表面加工処理した後、→徳永殿：表面領域がなくなってしまうので削除します。）化学的蒸着法または物理的蒸着法等のコーティング法を用いて硬質被覆層を単層または２層以上被覆することにより、本発明のサーメット製切削工具を作製することができる。また、コーティング法としては、硬質被覆層の均質化を図る点で、サーメット基体との反応性の低いイオンプレーティング法等の物理的蒸着法を用いることが望ましい。
【００３０】
【実施例】
原料粉末として、平均粒径０．７μｍのＴｉＣＮ粉末と、いずれも０．５〜２μｍのＴｉＮ粉末、ＴａＣ粉末、ＮｂＣ粉末、ＷＣ粉末、ＺｒＣ粉末、ＶＣ粉末、および平均粒径０．５μｍのＮｉ粉末と表１に示す平均粒径のＣｏ粉末を用い、これら原料粉末を表１に示される配合組成に配合し、ボールミルで５４時間湿式混合し、乾燥した。
【００３１】
次に、上記混合粉末を用いて、成形圧９８ＭＰａでプレス成形し、この成形体を各焼成温度まで２〜１５℃／ｍｉｎで制御しながら昇温した後、表１の焼成条件で２時間焼成し、表１に示す条件で冷却してＣＮＭＧ１２０４０８形状のサーメット基体を形成した。なお、試料Ｎｏ．１〜７、１０、１１については、冷却中、１０００〜６００℃の温度領域において、窒素Ｎ_２：５０％−水素Ｈ_２：５０％の混合ガスを８００Ｐａの圧力で流しながら降温した。なお、試料Ｎｏ．１２については、サーメット基体表面にＰＶＤ法によりＴｉ−Ｃｏ層を０．４μｍの膜厚で成膜した。
【００３２】
得られたサーメット基体のそれぞれの表面に、以下いずれもアーク放電型イオンプレーティング法を用い、表２に示される組成および平均層厚の硬質被覆層を形成することにより本発明の表面被覆ＴｉＣＮ系サーメット製切削工具をそれぞれ製造した。
【００３３】
得られたサーメット製切削工具に対して、断面について、サーメット基体の表面近傍についてＸ線光電子分光分析（ＸＰＳ）（ＰＨＩ製Ｑｕａｎｔｕｎ２０００）を用いて、倍率：１００００倍でＣｏ含有量および酸素含有量を表面から内部に向かう深さ方向の分布（元素濃度マッピング）を測定した。また、サーメット基体の表面から１ｍｍ研磨した表面における元素濃度を２μｍの深さにわたって測定し、Ｃ_ｉおよびＯ_ｉを算出した。そして、上記表面近傍における元素濃度マッピングから、Ｃ_ｓ，Ｏ_ｓおよび表面領域の厚みを算出した。結果は表１に示した。なお、表面におけるＣｏ含有量Ｃ_ｓおよび酸素含有量Ｏ_ｓが内部におけるＣｏ含有量Ｃ_ｉおよび酸素含有量Ｏ_ｉと同じである場合には表面領域が存在しないと判定した。
【００３４】
また、得られた切削工具について、下記切削条件Ａ、Ｂにて切削評価を行った。結果は表２に耐摩耗性および耐欠損性として表記した。
【００３５】
切削条件Ａ（耐摩耗性試験）
被削材：ＳＣＭ４３５、
切削速度：２５０ｍ／ｍｉｎ、
送り：０．３０ｍｍ／ｒｅｖ、
切込み：２．０ｍｍ、
切削時間：３０分
切削油：エマルジョン（湿式）
評価項目：試験後の逃げ面摩耗幅
切削条件Ｂ（耐欠損性試験）
被削材：Ｓ４５Ｃ
被削材：４本溝入り丸棒、
切削速度：１００ｍ／ｍｉｎ、
送りおよび切削時間：０．１ｍｍ／ｒｅｖで１０秒間切削後、送りを０．０５ｍｍ／ｒｅｖずつ上げて各１０秒間ずつ切削（最大送り０．５ｍｍ／ｒｅｖまで）
切込み：２ｍｍ、
評価項目：欠損するまでの総切削時間
【００３６】
【表１】

【００３７】
【表２】

【００３８】
表１、２に示される結果から、本発明の範囲内である試料Ｎｏ．１〜７では、いずれもサーメット基体と硬質被覆層との密着性がよく、連続切削および断続切削のいずれでも高速切削にもかかわらず、硬質被覆層に剥離の発生なく、優れた切削特性を示している。これに対して、原料粉末の平均粒径、焼成条件の違いによってサーメット基体表面に上述した表面領域を持たない試料Ｎｏ．８〜１１では、硬質被覆層のサーメット基体に対する密着性が十分でないために、いずれの切削試験でも硬質被覆層に剥離が発生し、これが原因で使用寿命が短くなった。また、サーメット基体表面にＰＶＤ法によりＴｉ−Ｃｏ層を形成した試料Ｎｏ．１２では切削中にＴｉ−Ｃｏ層が剥離し十分な耐摩耗性を得ることができなかった。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の表面被覆Ｔｉ基サーメット製切削工具は、サーメット基体と硬質被覆層との密着性に優れているので、これを高速切削や湿式切削等の切削条件においても硬質被覆層に剥離が発生することなく、優れた耐摩耗性を長期に亘って発揮する。
【００４０】
また、本発明に係る表面被覆Ｔｉ基サーメット製切削工具は、Ｔｉ基サーメット基体をＴｉＣＮ粉末と、Ｔｉ以外の周期律表４ａ、５ａおよび６ａ族金属のうちの１種以上の炭化物粉末、窒化物粉末、炭窒化物粉末の少なくとも１種と、Ｃｏ粉末、またはＣｏ粉末およびＮｉ粉末とを混合した混合粉末を成形し、１５００〜１６００℃で０．５〜３時間焼成した後、１０００℃〜６００℃の温度領域において、１０〜５０Ｐａ水素と窒素の混合ガスを流しながら降温する条件で焼成して形成することから、サーメット基体と硬質被覆層との密着性に優れ、これを高速切削や湿式切削等の切削条件においても硬質被覆層に剥離が発生することなく、優れた耐摩耗性を長期に亘って発揮する。

Claims

Ｃｏまたは、ＣｏおよびＮｉからなる結合相：１〜３０重量％にて、Ｔｉと、Ｔｉ以外の周期律表４ａ、５ａおよび６ａ族金属のうちの１種以上との複合金属炭窒化物からなる硬質相を結合してなるＴｉ基サーメット基体の表面に、（Ｔｉ_ｘ，Ｍ_１−ｘ）（Ｃ_ｙＮ_１−ｙ）（ただし、ＭはＴｉ以外の周期律表４ａ、５ａおよび６ａ族金属、Ａｌ、Ｓｉのうちの１種以上、０．４≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１）で表わされる硬質被覆層を被覆してなる表面被覆Ｔｉ基サーメット製切削工具であって、前記サーメット基体表面におけるＣｏ含有量が前記サーメット内部におけるＣｏ含有量よりも多く、かつ前記サーメット基体表面における酸素含有量がサーメット基体内部における酸素含有量よりも少ない表面領域が存在することを特徴とする表面被覆Ｔｉ基サーメット製切削工具。
前記表面領域の厚みが０．１〜５μｍであることを特徴とする請求項１記載の表面被覆Ｔｉ基サーメット製切削工具。
前記Ｃｏ含有量および前記酸素含有量が表面領域から内部に向かって次第に変化することを特徴とする請求項１または２記載の表面被覆Ｔｉ基サーメット製切削工具。
サーメット表面領域におけるＣｏ含有量：Ｃ_ｓ／サーメット内部におけるＣｏ含有量：Ｃ_ｉの比は、１．１≦Ｃ_ｓ／Ｃ_ｉ≦１．３、サーメット表面領域における酸素含有量：Ｏ_ｓ／サーメット内部における酸素含有量：Ｏ_ｉの比は、０．６≦Ｏ_ｓ／Ｏ_ｉ≦０．８であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の表面被覆Ｔｉ基サーメット製切削工具。
ＴｉＣＮ粉末と、Ｔｉ以外の周期律表４ａ、５ａおよび６ａ族金属のうちの１種以上の炭化物粉末、窒化物粉末、炭窒化物粉末の少なくとも１種と、Ｃｏ粉末、またはＣｏ粉末およびＮｉ粉末とを混合した混合粉末を成形し、１５００〜１６００℃で０．５〜３時間焼成した後、１０００℃〜６００℃の温度領域において、１０〜５０Ｐａ水素と窒素の混合ガスを流しながら降温する条件で焼成したＴｉ基サーメット基体に、（Ｔｉ_ｘ，Ｍ_１−ｘ）（Ｃ_ｙＮ_１−ｙ）（ただし、ＭはＴｉ以外の周期律表４ａ、５ａおよび６ａ族金属、Ａｌ、Ｓｉのうちの１種以上、０．４≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１）で表わされる硬質被覆層を被覆することを特徴とする表面被覆Ｔｉ基サーメット製切削工具の製造方法。