JP5266710B2

JP5266710B2 - 硬質皮膜被覆工具

Info

Publication number: JP5266710B2
Application number: JP2007274037A
Authority: JP
Inventors: 和男北島; 浩嗣山本
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 2007-10-22
Filing date: 2007-10-22
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2027-10-22
Also published as: JP2009101445A

Description

本発明は、切削工具上に硬質皮膜が被覆された硬質皮膜被覆工具に関する。

従来、超硬合金、サーメットまたは高速度工具鋼を基材とする切削工具において、その耐摩耗性を向上させることを目的に、ＴｉＮやＴｉＣＮ、ＴｉＡｌＮ等の硬質皮膜をコーティングすることが行われていた。特にＴｉとＡｌの複合窒化皮膜（以下、ＴｉＡｌＮとする）が優れた耐摩耗性を示すことから、Ｔｉの窒化物や炭化物、炭窒化物などからなる皮膜に代わって、ＴｉＡｌＮからなる皮膜は、高速切削や焼入れ鋼などの高硬度材切削用の切削工具に適用されてきた。

しかし、ＴｉＡｌＮだけでは高速切削時に発生する１０００℃近い高温に耐えうることが難しいため、皮膜の変質などの問題が生じていた。そこで、窒化物形成元素を追加したＴｉＡｌＭ（ＣＮ）の組成を有する皮膜が新たに開発された（Ｍは窒化物形成元素）。

例えば、特許文献１では、ＴｉＡｌＭ（ＣＮ）（Ｍは、Ｎｂ、Ｔａ、ＨｆおよびＣｒ）からなる硬質皮膜の結晶構造が、切削工具の耐摩耗性向上に寄与していることが開示されている。また、特許文献２では、ＴｉＡｌ含有硬質複合皮膜のＸ線回折における（１１１）結晶面のピーク高さに対する（２００）結晶面のピーク高さの比が１以上の複合硬質皮膜部材が耐摩耗性を発揮する旨が開示されている。

特開２００４−９９９６６号公報特開平１１−１３１２１５号公報

しかし、特許文献１に記載されているＴｉＡｌＭ（ＣＮ）は、岩塩構造型結晶であることから、その結晶方位により切削特性が大きく変化する。そのため、ＴｉＡｌＭ（ＣＮ）からなる硬質皮膜を切削工具に適用させた場合、膜の密着性や耐摩耗性に影響を及ぼすが、その結晶方位による切削特性の変化については何ら開示されていない。

また、特許文献２に記載のＴｉＡｌ含有硬質複合皮膜について、Ａｌの比率が０．５以上となる硬質複合皮膜の実施例は何ら開示されていない。さらに、実施例に記載された試料は、Ｘ線回折における（１１１）結晶面のピーク高さに対する（２００）結晶面のピーク高さの比が２０未満のものが大部分である。これは、ピーク高さの比が２０以上の複合硬質皮膜部材は、結晶構造の軟質化を招き、膜の密着性劣化などを誘引するため、問題となっていた。

本発明の課題は、前述した問題点に鑑みて、膜の密着性と耐摩耗性を有した硬質皮膜被覆工具を提供することである。

本発明者は、ＡｌＴｉＣｒＣＮ（Ａｌ比率：０．５以上）からなる硬質皮膜において、硬質皮膜表面のＸ線回折を行った結果、（１１１）結晶面のピーク高さに対する（２００）結晶面のピーク高さの比（配向比）が一定範囲にあり、かつ膜硬さが１７６４ＨＶ以上２４３８ＨＶ以下にある硬質皮膜が優れた工具寿命を示すことを知得した。

この知得により、本発明においては、超硬合金、サーメットまたは高速度工具鋼を基材とする切削工具の基材上に、アークイオンプレーティング法を用いて、バイアス電圧を４０Ｖ〜８０Ｖに印加して、ＴｉＣ_{（１−ｅ）}Ｎ_ｅからなり、Ｎの原子比ｅが０．５≦ｅ≦１である第１の硬質皮膜を被覆する。その上に（Ａｌ_ａＴｉ_ｂＣｒ_ｃ）（Ｃ_１−ｄＮ_ｄ）からなり、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒそれぞれの原子比ａ、ｂ、ｃが、０．５≦ａ≦０．７５、０．２≦ｂ≦０．４５、０．０２≦ｃ≦０．２、ａ＋ｂ＋ｃ＝１を満たし、かつＮの原子比ｄが０．５≦ｄ≦１となるようにした第２の硬質皮膜を被覆する。また、第２の硬質皮膜表面のＸ線回折を行った時に（２００）結晶面のピーク高さをｈ（２００）とし、（１１１）結晶面のピーク高さをｈ（１１１）とすると、１≦ｈ（２００）／ｈ（１１１）≦１０を満たし、かつ膜硬さが１７６４ＨＶ以上２４３８ＨＶ以下となる硬質皮膜を被覆した工具を用いることにより、切削工具としての耐摩耗性および硬質皮膜との密着性が向上した。以下、第１の硬質皮膜および第２の硬質皮膜の構成元素、原子比率、膜厚、Ｘ線回折特性（配向比）について説明する。

第１の硬質皮膜は、第２の硬質皮膜の下地層としてＴｉＣ_{（１−ｅ）}Ｎ_ｅ（０．５≦ｅ≦１）からなる皮膜として基材上に被覆され、その上に被覆する第２の硬質皮膜との密着性を改善する。特に基材が超硬合金以外のサーメットや高速度工具鋼などの材料である場合、ＡｌＴｉＣｒ（ＣＮ）からなる硬質皮膜は基材との密着性が低いため、下地層としてＴｉＣＮからなる硬質皮膜を被覆することは、基材との密着性を向上させる点で有効である。また、Ｎの原子比を０．５以上１以下に制限することで硬質皮膜全体の軟質化を防ぐこともできる。

第２の硬質皮膜は、第１の硬質皮膜の上に被覆された（Ａｌ_ａＴｉ_ｂＣｒ_ｃ）（Ｃ_１−ｄＮ_ｄ）の組成からなる皮膜である。また、Ａｌ、ＴｉおよびＣｒの原子比率ａ、ｂおよびｃは、０．５≦ａ≦０．７５、０．２≦ｂ≦０．４５、０．０２≦ｃ≦０．２、０．５≦ｄ≦１、ａ＋ｂ＋ｃ＝１の関係を満たす。

Ａｌの原子比率を制限する理由は、Ａｌの原子比率ａが０．７５を超えると結晶構造が変化するため、皮膜の耐摩耗性が損なわれるためである。また、Ａｌの原子比率ａが０．５を下回ると皮膜の耐食性が低下し、サビ発生などの問題が生じるためである。Ｔｉの原子比率を制限する理由は、Ｔｉの原子比率ｂが０．４５を超えると皮膜の硬度および耐熱性が低下し、実用上問題が生じるためである。また、Ｔｉの原子比率ａが０．２を下回るとＡｌや第三元素Ｃｒの原子比が高くなり、結晶構造が六方晶ウルツ鉱型に変化することで皮膜の軟質化を招くためである。Ｃｒの原子比率ｃを制限する理由は、Ｃｒの原子比率ｃが０．２を超えると、岩塩構造型結晶であるＴｉＡｌＣｒＮ膜への置換効果が飽和するためである。また、Ｃｒの原子比率ｃが０．０２を下回ると、皮膜の硬度および耐熱性向上への寄与率が減少するためである。

また、第２の硬質皮膜表面のＸ線回折を行った時に（２００）結晶面のピーク高さをｈ（２００）とし、（１１１）結晶面のピーク高さをｈ（１１１）とすると、１≦ｈ（２００）／ｈ（１１１）≦１０の関係を満たすこととした（以下、ｈ（２００）／ｈ（１１１）を配向比とする）。ここで、ピーク高さとは、Ｘ線回折データのベースラインからピークトップまでの大きさをいう。さらに、膜硬さを１７６４ＨＶ以上２４３８ＨＶ以下とした。

配向比の下限を１以上とする理由は、（１１１）結晶面の配向が（２００）結晶面よりも大きくなる、すなわち配向比が１未満となると、結晶歪みが増大し、硬質皮膜の靭性が低下するためである。また、配向比の上限を１０以下とする理由は、（２００）結晶面の配向が過大になると、上記と同様に結晶歪みの増大に加えて、結晶構造の軟質化も招き、硬質皮膜の靭性低下を起こすためである。

なお、Ａｌ、ＴｉおよびＣｒの原子比ａ、ｂおよびｃについては、０．５５≦ａ≦０．７、０．２５≦ｂ≦０．４、０．０３≦ｃ≦０．１５とすることが好ましく、０．６≦ａ≦０．６５、０．３≦ｂ≦０．３５、０．０５≦ｃ≦０．１とすることがより好ましい。配向比の範囲については、結晶歪み防止の点から２以上８以下とすることが好ましく、３以上７以下とすることがより好ましい。

請求項２の発明においては、第１の硬質皮膜の膜厚が０．０５μｍ以上０．５μｍ以下であり、かつ第２の硬質皮膜の膜厚が０．５μｍ以上１０μｍ以下である硬質皮膜被覆工具を用いることにより、基材と硬質皮膜の間、および硬質皮膜間で安定した密着力を得ることができた。

第１の硬質皮膜の膜厚の下限が０．０５μｍ以上であること、および第２の硬質皮膜の膜厚の下限が０．５μｍ以上である理由は、それらの厚さよりも小さくなると基材や下地層との密着力が不足するためである。また、第１の硬質皮膜の膜厚の上限が０．５μｍ以下であること、および第２の硬質皮膜の膜厚の上限が１０μｍ以下である理由は、それ以上の厚さになると膜厚方向の密着性が不安定になるためである。

なお、第１の硬質皮膜の膜厚は０．１μｍ以上０．５μｍ以下、第２の硬質皮膜の膜厚は１μｍ以上９μｍ以下とすることが好ましい。また、第１の硬質皮膜の膜厚は０．２μｍ以上０．４μｍ以下、第２の硬質皮膜の膜厚は１．５μｍ以上８．５μｍ以下とすることがより好ましい。

本発明においては、超硬合金、サーメットまたは高速度工具鋼を基材とする切削工具の基材上に、アークイオンプレーティング法を用いて、バイアス電圧を４０Ｖ〜８０Ｖに印加して、ＴｉＣ_{（１−ｅ）}Ｎ_ｅからなり、Ｎの原子比ｅが０．５≦ｅ≦１である第１の硬質皮膜を被覆し、その上に（Ａｌ_ａＴｉ_ｂＣｒ_ｃ）（Ｃ_１−ｄＮ_ｄ）からなり、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒそれぞれの原子比ａ、ｂ、ｃが、０．５≦ａ≦０．７５、０．２≦ｂ≦０．４５、０．０２≦ｃ≦０．２、ａ＋ｂ＋ｃ＝１を満たし、かつＮの原子比ｄが０．５≦ｄ≦１となるようにした岩塩構造型結晶である第２の硬質皮膜を被覆しており、第２の硬質皮膜表面から銅ターゲットを用いてＸ線回折を行い、（２００）結晶面のピーク高さをｈ（２００）とし、（１１１）結晶面のピーク高さをｈ（１１１）としたときに、１≦ｈ（２００）／ｈ（１１１）≦１０を満たし、かつ膜硬さが１７６４ＨＶ以上２４３８ＨＶ以下となる硬質皮膜被覆工具を用い、切削工具の耐摩耗性および硬質皮膜との密着性を向上させたので、作業の効率化が進み、段取り替え等の工数が大幅に削減できた。また、使用時間当たりの工具の摩耗量も低減したことから、トータルコストの削減にもつながった。

また、請求項２の発明においては、第１の硬質皮膜の膜厚が０．０５μｍ以上０．５μｍ以下であり、かつ第２の硬質皮膜の膜厚が０．５μｍ以上１０μｍ以下である硬質皮膜被覆工具を用いることにより、基材と硬質皮膜の間、および硬質皮膜間で安定した密着力を得ることができたので、耐熱性（耐酸化性）が向上し、高速化・効能率化に適用できる切削工具を提供することができた。

本発明の実施の形態の一例を、図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る第１および第２の硬質皮膜を成膜するために用いたアークイオンプレーティング装置の外観図を示す。このアークイオンプレーティング装置は、図示しない真空排気ポンプにつながる真空排気穴４を介して真空に排気される真空容器１と、この容器１の中にそれぞれ設けられた、被処理物である基材９を保持する装着用治具である回転式装着用治具８、回転式装着用治具８に保持された基材９の１側に向かって真空容器１の内側のアーク式蒸発源６に取り付けた陰極を構成するターゲット１０、アーク式蒸発源６に取り付けられた陰極を構成するターゲット１０と陽極を構成する真空容器１との間に接続された基材９を挟むように基材９の他側に向けて真空容器１の他内側である上内側に取り付けられた圧力勾配型プラズマ電子銃２、および真空容器１内に配置したアノード１６に対して圧力勾配型プラズマ電子銃２に負のバイアス電圧を印加する圧力勾配型プラズマ電子銃２用の直流電源１５、を有する。３は反応ガス導入口、１４は不活性ガス導入口である。

第１および第２の硬質皮膜の生成過程は、イオンボンバード工程と成膜工程に分けられる。まず、イオンボンバード工程について説明する。図１に示した不活性ガス導入口１４から真空容器１内に充填された不活性ガスであるＡｒは、圧力勾配型プラズマ電子銃２によるグロー放電と圧力勾配型プラズマ電子銃２の周囲に取り付けられた磁石５によって、イオン化したアルゴン原子となり、プラズマ領域７が形成される。それらのアルゴン原子は、基材９が印加されると電気的に引き寄せられて基材９表面に衝突し、このとき基材９表面がエッチング作用により物理的に除去される。その結果、成膜時において、基材９と第１および第２の硬質皮膜との密着性を飛躍的に向上させる。

次に成膜工程について説明する。アーク式蒸発源６には陰極物質であるターゲット１０を取り付ける。例えば、ターゲットにＴｉＡｌの合金を用いて、反応ガスがＮ２の場合には、ＴｉＡｌＮの皮膜が形成される。アーク電源１３によりターゲット表面にアーク放電を生じさせると、アーク放電のホットスポット１１が形成されて、蒸気飛散して基板９へ向かう。そこに反応ガス導入口３から反応ガスを導入し、回転式装着用治具８と基材９にバイアス電源１２を印加することで蒸着物質と反応ガスがイオン化した状態で引き寄せられて、基材９の表面に第１および第２の硬質皮膜が形成される。

前述した図１の装置を用いて種々の硬質皮膜を高速度工具鋼製のホブ上に成膜し、成膜後の高速度工具鋼製ホブを用いて行った切削試験結果について説明する。第１および第２の硬質皮膜は、その構成元素となる種々の合金ターゲットに対して、アーク電流１５０〜１９０Ａ、制御圧力０．８〜３．０Ｐａ、基板に印加するバイアス電圧４０〜１２０Ｖ、基板温度４００〜５００℃の範囲で設定して、図１に示す基材９上に第１の硬質皮膜、第２の硬質皮膜の順序で成膜した。

基材９には日本工業規格（ＪＩＳ）のＢ０１７４に規定されるホブ（高速度工具鋼製）を適用し、そのすくい面および逃げ面には、本発明に係る硬質皮膜３条件（ＴｉＮ＋Ａｌ_６０Ｔｉ_３５Ｃｒ_５Ｎ（試料１）、ＴｉＮ＋Ａｌ_６５Ｔｉ_２５Ｃｒ_１０Ｎ（試料２）、ＴｉＮ＋Ａｌ_７５Ｔｉ_２０Ｃｒ_５Ｎ（試料３））および比較例となる硬質皮膜３条件（ＴｉＮ＋Ａｌ_４５Ｔｉ_５０Ｃｒ_５Ｎ（試料４）、ＴｉＮ＋Ｔｉ_５０Ａｌ_５０Ｎ（試料５）、Ａｌ_７０Ｃｒ_３０Ｎ（試料６：第１の硬質皮膜なし））の計６条件を各々成膜した。各成膜条件による成膜後、それらのホブを用いてホブ盤上で切削試験を行い、その切削長を測定した。切削条件は以下の通りである。
・工具：高速度工具鋼製ホブ
モジュール：２．４５、圧力角：１５．５°、外径：９５ｍｍ、条数：３、
溝数：１２、進み角：４°５０′
・使用機械：株式会社カシフジ社製ホブ盤ＫＡ２２０
・切削方法：クライム切削
・被削材：ＳＣＲ４２０Ｈ（φ１６６．６ｍｍ×高さ５０ｍｍ、ブリネル硬さ１８０ＨＢ）
・切削速度：２００ｍ／ｍｉｎ
・送り：２．２ｍｍ／ｒｅｖ
・潤滑：ドライカット
表１は、本発明に係る硬質皮膜（３条件）および比較例となる硬質皮膜（３条件）を、ホブのすくい面および逃げ面に被覆したホブを用いて行った切削試験の切削長さを示す。表１中の切削長とは、ホブの摩耗幅（ＶＢ）が０．２ｍｍ以上になった時の切削長、もしくは異常摩耗発生時までの切削長をいう。

表１の結果より、本発明に係る硬質皮膜（ＴｉＮ＋Ａｌ_６０Ｔｉ_３５Ｃｒ_５Ｎ（試料１）、ＴｉＮ＋Ａｌ_６５Ｔｉ_２５Ｃｒ_１０Ｎ（試料２）、ＴｉＮ＋Ａｌ_７５Ｔｉ_２０Ｃｒ_５Ｎ（試料３）を被覆したホブは、それぞれ３１０ｍ、２６０ｍおよび２２０ｍの切削長を示した。一方、本発明外の組成であるＡｌ_４５Ｔｉ_５０Ｃｒ_５Ｎの硬質皮膜を被覆したホブ（試料４）やＴｉＡｌＮやＡｌＣｒＮからなる従来の硬質皮膜を被覆したホブ（試料５および６）は、１５５ｍ〜２０６ｍの切削長を示すに留まった。特に試料１の硬質皮膜（ＴｉＮ＋Ａｌ_６０Ｔｉ_３５Ｃｒ_５Ｎ）を被覆したホブは３１０ｍの切削長を示し、３種類の比較例のホブに対して１．５〜２倍の切削長であった。以上より、本発明に係る硬質皮膜を被覆したホブは、本発明外の組成である硬質皮膜を被覆したホブおよび従来の硬質皮膜を被覆したホブに比べて耐摩耗性が向上した。

次に、本発明に係る３種類の硬質皮膜（ＴｉＮ＋Ａｌ_６０Ｔｉ_３５Ｃｒ_５Ｎ、ＴｉＮ＋Ａｌ_６５Ｔｉ_２５Ｃｒ_１０Ｎ、ＴｉＮ＋Ａｌ_７５Ｔｉ_２０Ｃｒ_５Ｎ、）について、それらの結晶方位と切削試験における切削長との関係を調査した。具体的には、第２の硬質皮膜の被覆条件であるアーク電流、制御圧力、基板に印加するバイアス電圧、基板温度の目安となる炉内温度を様々な条件で調節し、日本工業規格（ＪＩＳ）のＧ０２０３に相当する高速度工具鋼製の刃具試験片上に、本発明に係る３条件の硬質皮膜を各々被覆させて、実施例１と同様の切削試験を行い、刃具試験片による切削長とＸ線回折による結晶方位との関係を調査した。

表２、表３および表４は、本発明に係る硬質皮膜がＴｉＮ＋Ａｌ_６０Ｔｉ_３５Ｃｒ_５Ｎ（表２）、ＴｉＮ＋Ａｌ_６５Ｔｉ_２５Ｃｒ_１０Ｎ（表３）、ＴｉＮ＋Ａｌ_７５Ｔｉ_２０Ｃｒ_５Ｎ（表４）、の各場合において、それら硬質皮膜を被覆した刃具試験片を用いて切削試験を行った切削長と第２の硬質皮膜表面をＸ線回折した時の配向比および各種成膜条件を示す。ここで配向比ｈ（２００）／ｈ（１１１）とは、第２の硬質皮膜表面から銅ターゲットを用いてＸ線回折したときの（２００）結晶面のピーク高さ（ｈ（２００））と、（１１１）結晶面のピーク高さ（ｈ（１１１））との比をいう。切削長については、実施例１と同様に刃具試験片の摩耗幅（ＶＢ）が０．２ｍｍ以上になるか、もしくは異常摩耗発生時までの切削長とする。また、本発明外の硬質皮膜（ＴｉＮ＋Ｔｉ_５０Ａｌ_５０Ｎ）を被覆した刃具試験片（試料１０）を用いた場合の切削長、配向比および成膜条件も表２〜４に示す。

表２、表３および表４の結果より、配向比ｈ（２００）／ｈ（１１１）が１未満もしくは１０より大きい場合は、刃具試験片の切削長がいずれも１０ｍ以下となり、本発明外の硬質皮膜（試料１０）の結果である１０ｍを下回る結果となった。これは、上述したように配向比が１未満となると、結晶歪みが増大し、硬質皮膜の靭性が低下するためであり、配向比が１０を越えると、（２００）結晶面の配向が過大になり、結晶歪みの増大に加えて、結晶構造の軟質化も招き、硬質皮膜の靭性低下を起こすためである。

一方、配向比ｈ（２００）／ｈ（１１１）が１以上１０以下の範囲にあり、かつ膜硬さが１７６４ＨＶ以上２４３８ＨＶ以下の範囲にある刃具試験片の切削長は、いずれも１０ｍ以上であった。特に硬質皮膜がＴｉＮ＋Ａｌ_６０Ｔｉ_３５Ｃｒ_５Ｎの場合（表２）、その配向比が、１．５、２、４．１、４．３、６．１および６．２と１以上１０以下の範囲にある時は、その切削長が１９．６ｍ、２０．０ｍ、３４．０ｍ、３５．０ｍおよび４０．０ｍとなり、いずれも２０ｍ以上であった。

このことから、高速度工具鋼等を基材とする切削工具の基材上に、アークイオンプレーティング法を用いて、バイアス電圧を４０Ｖ〜８０Ｖに印加して、ＴｉＣ_{（１−ｅ）}Ｎ_ｅからなり、Ｎの原子比ｅが０．５≦ｅ≦１である第１の硬質皮膜を被覆し、その上に（Ａｌ_ａＴｉ_ｂＣｒ_ｃ）（Ｃ_１−ｄＮ_ｄ）からなり、０．５≦ａ≦０．７５、０．２≦ｂ≦０．４５、０．０２≦ｃ≦０．２０、ａ＋ｂ＋ｃ＝１を満たし、０．５≦ｄ≦１となるようにした第２の硬質皮膜を被覆しており、第２の硬質皮膜表面のＸ線回折を行うと、その配向比ｈ（２００）／ｈ（１１１）が１以上１０以下を満たし、かつ膜硬さが１７６４ＨＶ以上２４３８ＨＶ以下となる硬質皮膜被覆工具を用いることにより、膜の密着性と耐摩耗性を改善した切削工具を提供することができた。

なお、本発明に係る実施例は、アークイオンプレーティング法を用いて成膜処理を行っているが、溶解法やスパッタ法を用いて成膜処理を行っても、同様の効果が得られることは言うまでもない。

本発明に係る第１の硬質皮膜および第２の硬質皮膜を成膜するために用いるアークイオンプレーティング装置の外観図を示す。

符号の説明

９基材

Claims

超硬合金、サーメットまたは高速度工具鋼を基材とする切削工具の基材上に、アークイオンプレーティング法を用いて、バイアス電圧を４０Ｖ〜８０Ｖに印加して、ＴｉＣ_{（１−ｅ）}Ｎ_ｅからなり、Ｎの原子比ｅが０．５≦ｅ≦１である第１の硬質皮膜を被覆し、その上に（Ａｌ_ａＴｉ_ｂＣｒ_ｃ）（Ｃ_１−ｄＮ_ｄ）からなり、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒそれぞれの原子比ａ、ｂ、ｃが、０．５≦ａ≦０．７５、０．２≦ｂ≦０．４５、０．０２≦ｃ≦０．２、ａ＋ｂ＋ｃ＝１を満たし、かつＮの原子比ｄが０．５≦ｄ≦１となるようにした第２の硬質皮膜を被覆しており、前記第２の硬質皮膜表面のＸ線回折を行った時に（２００）結晶面のピーク高さをｈ（２００）とし、（１１１）結晶面のピーク高さをｈ（１１１）とすると、１≦ｈ（２００）／ｈ（１１１）≦１０を満たし、かつ膜硬さが１７６４ＨＶ以上２４３８ＨＶ以下であることを特徴とする硬質皮膜被覆工具。
前記第１の硬質皮膜の膜厚が、０．０５μｍ以上０．５μｍ以下であり、かつ前記第２の硬質皮膜の膜厚が、０．５μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の硬質皮膜被覆工具。