JP5710008B2 - 切削工具 - Google Patents

Description

本発明は切削工具に関し、特に耐欠損性に優れた被覆層を具備する切削工具に関する。

金属やプリント基板等の切削加工に広く用いられている切削工具として、超硬合金、サーメットまたはセラミックス等の基体の表面に、単層または多層で構成された被覆層を具備する切削工具が知られている。このような被覆層としては、ＴｉＣ（炭化チタン）層、ＴｉＮ（窒化チタン）層、ＴｉＣＮ（炭窒化チタン）層およびＡｌ_２Ｏ_３（酸化アルミニウム）層等が積層された化学蒸着（ＣＶＤ）膜が多用されている。そして、耐摩耗性や耐欠損性を向上させるべく、被覆層の構成や積層の構成が検討されており、最近ではＣＶＤで成膜されたＴｉＡｌＮ（窒化チタンアルミニウム）層が開発されつつある。

例えば、特許文献１では、ＣＶＤ法によって、基体の表面にＴｉＡｌＮ層とＡｌ_２Ｏ_３層とを順に設けた被覆硬質部材が開示されている。また、特許文献２には、ＣＶＤによってＴｉＡｌＮ層の上にＡｌ_２Ｏ_３層を設けた切削インサート等に用いられる部材が開示されている。さらに、特許文献３には、ＴｉＮ等の接合層とＴｉＡｌＮ硬質物質層との間に、接合層側がＴｉＮ／ｈ（六方晶）−ＡｌＮ相混合物からなり、硬質物質層側へ膜厚が増大するにつれてｆｃｃ（立方晶）−ＴｉＡｌＮ層の比率が増大する勾配層が存在する部材が開示されている。

特開平０９−１２５２４９号公報 特表２０１１−５１６７２２号公報 特表２０１１−５００９６４号公報

しかしながら、上記特許文献１や特許文献２に記載されたＴｉＡｌＮ層とＡｌ_２Ｏ_３層とを積層した構成においては、熱膨張係数の差による残留応力によって層間剥離が発生しやすく、結果的に被覆層の耐摩耗性が低いという問題があった。また、特許文献３の構成のＴｉＡｌＮ層の上層としてＡｌ_２Ｏ_３層を積層しても、ＴｉＡｌＮ層とＡｌ_２Ｏ_３層との界面で層間剥離が生じやすかった。そのため、高速切削時の温度上昇による耐酸化性および耐摩耗性を高めるのに必要なＡｌ_２Ｏ_３層を含めて、被覆層の層間密着性を高めることが課題であった。

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、層間密着性が高く、耐摩耗性および耐欠損性に優れた被覆層を具備する切削工具を提供することにある。

本発明の切削工具は、基体と、該基体上に設けられた被覆層とを具備してなり、該被覆層は、基体側から、ＴｉＡｌＮを含む層と、該ＴｉＡｌＮを含む層よりも平均結晶径の大きいＴｉＡｌＮＯ層またはＴｉＮＯ層と、前記ＴｉＡｌＮＯ層または前記ＴｉＮＯ層よりも平均結晶径の大きいα−Ａｌ_２Ｏ_３層とを積層してなるものである。

本発明の切削工具は、ＴｉＡｌＮを含む層と、ＴｉＡｌＮＯ層またはＴｉＮＯ層と、α−Ａｌ_２Ｏ_３層との層間密着性を高めることができるため、被覆層の耐摩耗性および耐欠損性は優れたものとなり、切削性能の高い切削工具となる。

本実施態様の切削工具は、基体上に被覆層を具備している。そして、この被覆層は、基体側から、少なくともＴｉＡｌＮ（窒化チタンアルミニウム）を含む層と、該ＴｉＡｌＮを含む層よりも平均結晶径の大きいＴｉＡｌＮＯ（酸窒化チタンアルミニウム）層またはＴｉＮＯ（酸窒化チタン）層と、前記ＴｉＡｌＮＯ層または前記ＴｉＮＯ層よりも平均結晶径の大きいα−Ａｌ_２Ｏ_３（α型結晶構造の酸化アルミニウム）層とを積層した構成からなる。さらには、基体とＴｉＡｌＮを含む層との間に、ＴｉＮ（窒化チタン）層を備えることが好ましい。なお、本実施形態における平均結晶径とは、各層の層厚の中央に直線を引いて、この直線の所定範囲（２０μｍ）を横切る粒界の数を数え、「所定範囲（２０μｍ）／粒界の数」で求めた値を指す。

そして、上記構成を満たすことによって、ＴｉＮ層と、ＴｉＡｌＮを含む層と、ＴｉＡｌＮＯ層またはＴｉＮＯ層と、α−Ａｌ_２Ｏ_３層との層間密着性を高めることができ、耐摩耗性および耐欠損性の高い被覆層とすることができる。なお、拡散摩耗の進行を抑制するには、本実施形態の切削工具における被覆層の構成成分として、被削材成分である鉄と溶着しやすいＣ（炭素）成分を含まないことが好ましい。

ここで、ＴｉＮ層は、基体と上層との密着力を高める作用をなす。ＴｉＮ層の膜厚の望ましい範囲は、基体のＣ（炭素）原子の拡散を抑制して密着力を向上させる点で０．０５〜２．０μｍである。

次に、ＴｉＡｌＮを含む層とは、立方晶型のＴｉＡｌＮ結晶と六方晶型のＡｌＮ結晶との混晶からなるものであり、このＴｉＡｌＮを含む層を備えていることにより、耐摩耗性および耐欠損性を高めることができる。また、ＴｉＡｌＮを含む層の膜厚の望ましい範囲は、耐摩耗性の点で２．５〜１２μｍである。

また、ＴｉＡｌＮを含む層において、ＴｉＡｌＮは、ＴｉとＡｌとの含有比率を調整することによって熱膨張係数を調整することができる。そのため、被覆層にかかる残留応力を引張応力でなくて圧縮応力状態に調整することも可能である。また、ＴｉＡｌＮを含む層のα−Ａｌ_２Ｏ_３層に近接する側をα−Ａｌ_２Ｏ_３層の熱膨張係数に近づけたり、ＴｉＡｌＮを含む層の基体に近接する側を基体の熱膨張係数に近づけたりすることもできる。

このように、ＴｉとＡｌとの含有比率を調整することによって、ＴｉＡｌＮを含む層の上層側および基体側の界面に発生する熱応力を低減することによっても層間密着性を高めることができる。なお、ＴｉＡｌＮを含む層とα−Ａｌ_２Ｏ_３層との間に形成されるＴｉＡｌＮＯ層またはＴｉＮＯ層は、ＴｉＡｌＮを含む層とα−Ａｌ_２Ｏ_３層との間の熱膨張係数を有するように調整することが望ましい。

次に、ＴｉＡｌＮＯ層またはＴｉＮＯ層は、上層にα−Ａｌ_２Ｏ_３層を備える点で必要である。Ａｌ_２Ｏ_３層を設けるにあたり、ＴｉＡｌＮＯ層またはＴｉＮＯ層のように、Ｏ（酸素）成分を含む層を下層に備えていることにより、Ａｌ_２Ｏ_３結晶の結晶構造がα型のα−Ａｌ_２Ｏ_３層として形成することができる。ＴｉＡｌＮＯ層またはＴｉＮＯ層の膜厚の望ましい範囲は０．０３〜２μｍである。

本実施形態の切削工具における被覆層においては、ＴｉＡｌＮＯ層またはＴｉＮＯ層を備えていることから、α−Ａｌ_２Ｏ_３層を安定して形成することができるため、κ型結晶やγ型結晶にて構成されるκ−Ａｌ_２Ｏ_３層やγ−Ａｌ_２Ｏ_３層に比較して、高温における耐酸化性を高めて高速切削や難削材の切削においても高い耐摩耗性を発揮することができる。また、α−Ａｌ_２Ｏ_３層の膜厚の望ましい範囲は２〜６μｍである。

また、本実施形態の切削工具は、ＴｉＡｌＮを含む層の平均結晶径が０．１〜１μｍであり、α−Ａｌ_２Ｏ_３層の平均結晶径が０．５〜１．５μｍであるときには、ＴｉＡｌＮを含む層およびα−Ａｌ_２Ｏ_３層自体の強度を高めるとともに、層間密着性を高めることができる。また、ＴｉＮ層を構成するＴｉＮ結晶の平均結晶径の望ましい範囲は、ＴｉＮ層の強度向上の点で０．０２〜０．３μｍである。

また、ＴｉＡｌＮを含む層の平均結晶径が、基体側より上層側が２〜５倍大きいときには、層間密着性を高めることができる。具体的には、ＴｉＡｌＮを含む層の平均結晶径を基体側より上層側で２〜５倍大きくすることによって、ＴｉＡｌＮを含む層の熱膨張挙動を、基体側である下層のＴｉＮ層、上層側であるＴｉＡｌＮＯ層またはＴｉＮＯ層とα−Ａｌ_２Ｏ_３層に近づけることができるため、層間密着性を高めることができる。

なお、本実施形態におけるＴｉＡｌＮを含む層における基体側とは、ＴｉＡｌＮを含む層の層厚方向において、ＴｉＮ層との界面からＴｉＡｌＮを含む層の層厚の１０％の厚みの位置を指し、ＴｉＡｌＮを含む層の上層側とは、ＴｉＡｌＮを含む層の層厚方向において、ＴｉＡｌＮＯ層またはＴｉＮＯ層との界面からＴｉＡｌＮを含む層の層厚の１０％の厚みの位置を指す。

また、ＴｉＡｌＮを含む層は、立方晶型のＴｉＡｌＮ結晶と六方晶型のＡｌＮ結晶との混晶からなり、基体側より上層側における立方晶型のＴｉＡｌＮ結晶の含有比率が高く、ＴｉＡｌＮＯ層またはＴｉＮＯ層との界面においては六方晶型のＡｌＮ結晶の含有比率が高いことによって、基体またはＴｉＮ層とＴｉＡｌＮを含む層、およびＴｉＡｌＮを含む層とＴｉＡｌＮＯ層またはＴｉＮＯ層との密着性を高くすることができ、ひいては、被覆層全体の層間密着性を高めることができる。また、ＴｉＡｌＮを含む層自体の耐摩耗性を高めることができる。

さらに、ＴｉＡｌＮを含む層のＡｌ／Ｔｉの比率は、上層側より基体側が大きいことが、各層間の層間密着性を高めるために望ましい。すなわち、Ａｌの含有比率が高いとＴｉＡｌＮ結晶とならない残余のＡｌ成分がＡｌＮの形態で存在する。ここで、各成分の室温付近における線熱膨張係数（×１０^−６／℃）は、ＡｌＮが４．５、ＴｉＮが９．４、ＷＣ−Ｃｏが４．５、Ａｌ_２Ｏ_３が７．２である。なお、基体の直上に形成されるＴｉＮ層は、ヤング率が低い材料であるために薄く形成されるものであることから、ＴｉＡｌＮを含む層の基体側における熱膨張係数は基体の超硬合金（ＷＣ−Ｃｏ）の熱膨張係数に近似させることが望ましく、ＡｌＮの含有比率を高めてＴｉＮの含有比率を低めることが有効である。

一方、本実施形態の切削工具における被覆層の構成上、上層側の熱膨張係数が大きいものであることから、ＴｉＡｌＮを含む層は基体側がＡｌの含有比率が高く、上層側ではＴｉの含有比率が高い構成からなることが望ましい。

また、α−Ａｌ_２Ｏ_３層の上層として、α−Ａｌ_２Ｏ_３層の下層のＴｉＡｌＮを含む層よりも六方晶型のＡｌＮ結晶の含有比率が多いＴｉＡｌＮを含む層を備えることが、被覆層の摺動性を高めて耐溶着性が向上する点で望ましい。六方晶型のＡｌＮ結晶は被削材に対する耐溶着性が高いという効果がある。

なお、基体は、ＷＣ（炭化タングステン）と、所望により、ＷＣ以外の周期表第４、５、６族金属の炭化物、窒化物、炭窒化物の群から選ばれる少なくとも１種とからなる硬質相を、Ｃｏ（コバルト）および／またはＮｉ（ニッケル）等の鉄属金属からなる結合相にて結合させた超硬合金や、Ｔｉ基サーメット、またはＳｉ_３Ｎ_４（窒化ケイ素）、Ａｌ_２Ｏ_３（酸化アルミニウム）、ダイヤモンド、ｃＢＮ（立方晶窒化ホウ素）等のセラミックスのいずれかが好適に使用できる。また、使用条件によっては、基体は炭素鋼、高速度鋼、合金鋼等の金属からなるものであっても良い。

また、比較的温度が上昇しない低速での切削に用いるのであれば、硬度に優れるＴｉＣＮ層を備えるものであってもよく、ＴｉＮ層とＴｉＡｌＮ層との間に形成することが望ましい。

（製造方法）
次に、上述した切削工具の製造方法の一実施形態について説明する。

まず、上述した基体を焼成によって形成しうる金属炭化物、窒化物、炭窒化物、酸化物等の無機物粉末に、金属粉末、カーボン粉末等を適宜添加、混合し、プレス成形、鋳込成形、押出成形、冷間静水圧プレス成形等の公知の成形方法によって所定の工具形状に成形する。その後、得られた成形体を真空中または非酸化性雰囲気中にて焼成することによって上述した硬質合金からなる基体を作製する。そして、上記基体の表面に所望によって研磨加工や切刃部のホーニング加工を施す。

次に、得られた基体の表面に化学気相蒸着（ＣＶＤ）法によって被覆層を形成する。その成膜条件の一例について説明すると、まず、所望により、基体の直上に、ＴｉＮ層を形成する。その成膜条件は、混合ガス組成としてＴｉＣｌ_４（四塩化チタン）ガスを０．５〜１０体積％、Ｎ_２（窒素）ガスを１０〜６０体積％の比率で含み、残りがＨ_２（水素）ガスからなる混合ガスを用い、成膜温度を８００〜９４０℃、圧力を８〜５０ｋＰａとする。

次に、ＴｉＡｌＮを含む層を形成する。その成膜条件は、混合ガス組成としてＴｉＣｌ_４ガスを０．５〜１．５体積％、ＡｌＣｌ_３（三塩化アルミニウム）ガスを２．０〜６．０体積％、ＮＨ_３（アンモニア）ガスを１〜１０体積％の比率で含み、残りがＨ_２ガスからなる混合ガスを用い、成膜温度を８３０〜８５０℃、圧力を５〜２０ｋＰａとする。

次いで、ＴｉＡｌＮを含む層の上層にＴｉＡｌＮＯ層を形成する。具体的には、上記ＴｉＡｌＮを含む層に続いて、ＴｉＣｌ_４ガスを０．５〜１．５体積％、ＡｌＣｌ_３ガスを２．０〜６．０体積％、ＮＨ_３ガスを１〜１０体積％、ＣＯ_２（二酸化炭素）ガスを０．５〜２．０体積％の比率で含み、残りがＨ_２ガスからなる混合ガスを用い、成膜温度を８３０〜８８０℃、圧力を５〜３０ｋＰａとする成膜条件に切り替えてＴｉＡｌＮＯ層を成膜する。

また、ＴｉＡｌＮを含む層の上層にＴｉＮＯ層を形成するときには、ＴｉＡｌＮを含む層に続いて、ＴｉＣｌ_４ガスを０．５〜５体積％、Ｎ_２ガスを１０〜３０体積％、ＣＯ_２ガスを０．５〜３．０体積％の比率で含み、残りがＨ_２ガスからなる混合ガスを用い、成膜温度を９５０〜１０１０℃、圧力を５〜３０ｋＰａとする成膜条件に切り替えてＴｉＮＯ層を成膜する。

その後、引き続き、α−Ａｌ_２Ｏ_３層を形成する。具体的な成膜条件の一例としては、ＡｌＣｌ_３ガスを０．５〜５．０体積％、ＨＣｌ（塩化水素）ガスを０．５〜３．５体積％、ＣＯ_２ガスを０．５〜５．０体積％、Ｈ_２Ｓ（硫化水素）ガスを０〜０．５体積％、残りがＨ_２ガスからなる混合ガスを用い、成膜温度を９３０〜１０１０℃、圧力を５〜１０ｋＰａとすることが望ましい。

次に、所望により、α−Ａｌ_２Ｏ_３層の表面にＴｉＡｌＮを含む層を成膜する。ＴｉＣｌ_４ガスを０．５〜５体積％、ＡｌＣｌ_３ガスを０．５〜６．０体積％、ＮＨ_３ガスを２〜１０体積％の比率で含み、残りがＨ_２ガスからなる混合ガスに切り替え、成膜温度を８７０〜９５０℃、圧力を５〜２５ｋＰａとして、ＴｉＡｌＮ層を成膜する。この条件によって、ＴｉＡｌＮを含む層において、六方晶型のＡｌＮ結晶の含有比率が増える。

さらに、所望により、α−Ａｌ_２Ｏ_３層またはＴｉＡｌＮ層の上層に表面層として、ＴｉＮ層を成膜する。例えば、ＴｉＮ層の成膜条件としては、混合ガス組成としてＴｉＣｌ_４ガスを０．１〜１０体積％、Ｎ_２ガスを１０〜６０体積％の比率で含み、残りがＨ_２ガスからなる混合ガスを用い、反応チャンバ内の温度を８００〜１０１０℃、圧力を１０〜８５ｋＰａとすることが望ましい。

また、ＴｉＮ層とＴｉＡｌＮを含む層との間にＴｉＣＮ層を成膜するときの成膜条件としては、混合ガス組成としてＴｉＣｌ_４ガスを０．１〜１０体積％、Ｎ_２ガスを１０〜６０体積％、ＣＨ_３ＣＮ（アセトニロリル）ガスを０．１〜２．０体積％の比率で含み、残りがＨ_２ガスからなる混合ガスを用い、反応チャンバ内の温度を８３０〜９１０℃、圧力を５〜３０ｋＰａとする
上述した成膜温度、雰囲気、原料ガスの調整、および成膜時間を調整することによって、各層の組織を所定の範囲内に制御することができる。そして、所望により、形成した被覆層の表面の少なくとも切刃部を研磨加工する。この研磨加工により、切刃部が平滑に加工され、被削材の溶着を抑制して、さらに耐欠損性に優れた工具となる。

平均粒径１．２μｍのＷＣ粉末に対して、平均粒径１．５μｍの金属Ｃｏ粉末を６質量％、ＴｉＣ（炭化チタン）粉末を２．０質量％、Ｃｒ_３Ｃ_２（炭化クロム）粉末を０．２質量％との比率で添加、混合して、プレス成形により切削工具形状（ＣＮＭＧ１２０４０８）に成形した。得られた成形体について、脱バインダ処理を施し、０．５〜１００Ｐａの真空中、１４００℃で１時間焼成して超硬合金を作製した。さらに、作製した超硬合金に対して、ブラシ加工にてすくい面側について刃先処理（Ｒホーニング）を施した。

次に、上記超硬合金に対して、ＣＶＤ法により、表１に示す成膜条件で表２、３に示す層構成の被覆層を成膜した。なお、表２には、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真から見積もった各層の厚みと各層を構成する結晶の平均結晶径を記載し、表３にはＴｉＡｌＮを含む層の基体側、中央、上層側における平均結晶径、および基体側、上層側、上層側界面、表面層ＴｉＡｌＮを含む層における結晶構成（立方晶比率＝Ｘ線回折（ＸＲＤ）ピークにおける立方晶ピークのピーク強度／（立方晶ピークのピーク強度＋六方晶ピークのピーク強度））、さらに、基体側、上層側、上層側界面におけるＡｌ比率ｘ（Ｔｉ_{（１−ｘ）}Ａｌ_ｘＮのｘ値）を測定して表記した。

そして、この切削工具を用いて下記の条件により、断続切削試験と摩耗切削試験を行ない、工具性能を評価した。結果は表４に示した。

（断続切削条件）
被削材 ：クロムモリブデン鋼 ４本溝材（ＳＣＭ４４０）
工具形状：ＣＮＭＧ１２０４０８
切削速度：２８０ｍ／分
送り速度：０．４０ｍｍ／ｒｅｖ
切り込み：１．５ｍｍ
その他 ：水溶性切削液使用
評価項目：欠損に至る衝撃回数
（摩耗切削条件）
被削材 ：クロムモリブデン鋼 円柱材（ＳＣＭ４３５）
工具形状：ＣＮＭＧ１２０４０８
切削速度：３００ｍ／分
送り速度：０．３０ｍｍ／ｒｅｖ
切り込み：１．５ｍｍ
その他 ：水溶性切削液使用
評価項目：顕微鏡にて切削時間１０分時の切刃の状態と逃げ面摩耗幅を測定

表１〜４より、ＴｉＮ層を形成しない試料Ｎｏ．７では被覆層が基体から剥離してしまい、ＴｉＡｌＮを含む層でなくＴｉＣＮ層を形成した試料Ｎｏ．８では被覆層の密着性は高いものの拡散摩耗の進行が早く、いずれも断続切削における衝撃回数が少なく連続切削における逃げ面摩耗量も大きいものであった。また、ＴｉＡｌＮを含む層、ＴｉＡｌＮＯ層（但し、試料Ｎｏ．９＝ＴｉＡｌＣＮＯ層）、α−Ａｌ_２Ｏ_３層を構成する結晶の平均結晶径がＴｉＡｌＮを含む層＜ＴｉＡｌＮＯ層＜α−Ａｌ_２Ｏ_３層の順になっていない試料Ｎｏ．９〜１１では、いずれもα−Ａｌ_２Ｏ_３層の剥離が見られて、断続切削における衝撃回数が少なく連続切削における逃げ面摩耗量も大きいものであった。

これに対して、基体側から、ＴｉＮ層、ＴｉＡｌＮを含む層、ＴｉＡｌＮＯ層またはＴｉＮＯ層、α−Ａｌ_２Ｏ_３層を積層するとともに、各層を構成する結晶の平均結晶径がＴｉＡｌＮ層＜ＴｉＡｌＮＯ層またはＴｉＮＯ層＜α−Ａｌ_２Ｏ_３層である試料１〜６では、被覆層の層間密着性が高く、耐欠損性および耐欠損性が優れた切削性能を有するものであった。

Claims (9)

1. 基体と、該基体上に設けられた被覆層とを具備してなり、該被覆層は、基体側から、ＴｉＡｌＮを含む層と、該ＴｉＡｌＮを含む層よりも平均結晶径の大きいＴｉＡｌＮＯ層またはＴｉＮＯ層と、前記ＴｉＡｌＮＯ層または前記ＴｉＮＯ層よりも平均結晶径の大きいα−Ａｌ_２Ｏ_３層とを積層してなるとともに、前記ＴｉＡｌＮを含む層の平均結晶径は、 基体側より上層側が２〜５倍大きいことを特徴とする切削工具。
2. 前記ＴｉＡｌＮを含む層は、立方晶型のＴｉＡｌＮ結晶と六方晶型のＡｌＮ結晶との混 晶からなり、基体側より上層側における前記立方晶型のＴｉＡｌＮ結晶の含有比率が高く 、前記ＴｉＡｌＮＯ層またはＴｉＮＯ層との界面においては前記六方晶型のＡｌＮ結晶の 含有比率が高いことを特徴とする請求項１記載の切削工具。
3. 前記α−Ａｌ _２ Ｏ _３ 層の上層として、前記α−Ａｌ _２ Ｏ _３ 層の下層のＴｉＡｌＮを含む 層よりも六方晶型のＡｌＮ結晶の含有比率が高いＴｉＡｌＮを含む層を備えることを特徴 とする請求項１または２記載の切削工具。
4. 基体と、該基体上に設けられた被覆層とを具備してなり、該被覆層は、基体側から、ＴｉＡｌＮを含む層と、該ＴｉＡｌＮを含む層よりも平均結晶径の大きいＴｉＡｌＮＯ層またはＴｉＮＯ層と、前記ＴｉＡｌＮＯ層または前記ＴｉＮＯ層よりも平均結晶径の大きいα−Ａｌ_２Ｏ_３層とを積層してなるとともに、前記ＴｉＡｌＮを含む層は、立方晶型のＴ ｉＡｌＮ結晶と六方晶型のＡｌＮ結晶との混晶からなり、基体側より上層側における前記 立方晶型のＴｉＡｌＮ結晶の含有比率が高く、前記ＴｉＡｌＮＯ層またはＴｉＮＯ層との 界面においては前記六方晶型のＡｌＮ結晶の含有比率が高いことを特徴とする切削工具。
5. 前記α−Ａｌ _２ Ｏ _３ 層の上層として、前記α−Ａｌ _２ Ｏ _３ 層の下層のＴｉＡｌＮを含む 層よりも六方晶型のＡｌＮ結晶の含有比率が高いＴｉＡｌＮを含む層を備えることを特徴 とする請求項４記載の切削工具。
6. 基体と、該基体上に設けられた被覆層とを具備してなり、該被覆層は、基体側から、ＴｉＡｌＮを含む層と、該ＴｉＡｌＮを含む層よりも平均結晶径の大きいＴｉＡｌＮＯ層またはＴｉＮＯ層と、前記ＴｉＡｌＮＯ層または前記ＴｉＮＯ層よりも平均結晶径の大きいα−Ａｌ_２Ｏ_３層とを積層してなるとともに、前記α−Ａｌ _２ Ｏ _３ 層の上層として、前記 α−Ａｌ _２ Ｏ _３ 層の下層のＴｉＡｌＮを含む層よりも六方晶型のＡｌＮ結晶の含有比率が 高いＴｉＡｌＮを含む層を備えることを特徴とする切削工具。
7. 前記ＴｉＡｌＮを含む層の平均結晶径が０．１〜１μｍであり、前記α−Ａｌ_２Ｏ_３層の平均結晶径が０．５〜１．５μｍであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の切削工具。
8. 前記ＴｉＡｌＮを含む層のＡｌ／Ｔｉの比率は、上層側より基体側が大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の切削工具。
9. 前記被覆層は、前記基体と前記ＴｉＡｌＮを含む層との間に、ＴｉＮ層をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の切削工具。