JPH06502352A - バインダーの豊富なｃｖｄ及びｐｖｄによるコートされた切削工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 バ　ン　−　ｔ゛ＣｖＤ　びＰｖＤによルコー上」」とぎ以１し瓢艮 １１１巧ＬＬ 本願発明はコートされた切削工具の分野に関する。これは特に平削り又は中断さ れる切削作業の間に遭遇されるような使用中に繰返される衝撃に曝されるこれら のコートされた切削工具に関する。

色々な全翼切削の工程の中で、平削りは切削インサートが関する限り最も要求の きびしい作業である。平削りは一定の速度において中断されるチップの取除きを 含む、工具ティップは繰返えして作業片に喰込み、切削し且つ離れて機械的及び 熱的な衝撃の両方に耐える。これらの衝撃の大きさは切削の長さと切削の間の間 隔に依存する。咳込みと離れるパラメーターは又工具材料の中に生じられる機械 衝撃の程度を決定する。これらの条件は切削スピードが増加されるといっそう重 くなる。

平削り作業に用いられる浸炭されたカーバイド切削インサートはしばしば切削刃 に垂直な方向を向いた数多くの平行な熱によるクランクを示している。これらの 熱によるクラックはこれ自身は工具の寿命を制限するものではない６しかし、イ ンサートは又切削刃に平行なりランクを示すことがある。これらのクランクは加 えられた機械的なショックに基くものと信ぜられている。熱によるクラックと機 械的クラックの交差によって刃のかけをおこし且つ早期の工具の破損を起すこと がある。

与えら九た切削刃の形状をもってこの刃のかけの問題に対抗する現在行われてい る慣習は浸炭されたカーバイド母材をコバルトバインダーの水準を高くして設計 することである。この解決方法は刃のかけの問題を減少させるが他の問題即ち切 削刃の変形及び／又はフランクの摩耗を起すと云う問題をもたらす。

過去において、浸炭されたカーバイド品位のものはコーティングされたものもさ れないものも両方とも平削りえの応用に利用さ九た来た。コートされない平削り インサートの例はに２８８５インサート及びに２８８４インサートを含み、これ らはタングステン　カーバイドを基本とした浸炭されたカーバイド工具で、夫々 約１０．５と８．５重量パーセントのコバルトを持ち、両方とも色々な水準の固 溶体のカーバイドを形成する要素即ちタンタル、ニオビウム及びチタニウムを含 んでいる。コートされた平削りインサートの例はＫＣ７１０インサート及びＫＣ ７２０インサートを含み、これらはタングステンカーバイドを基本とした浸炭さ 九たカーバイド工具で、これらは高い残留圧縮応力をもつ窒化チタニウムの層で ＰＶＤコート（物理的蒸着）されていた。

ＫＣ７１０及びＫＣ７２０の工具に用いられた母材は夫々に約８．５及び１１． ５重量パーセントのコバルトと色々な量の固溶体カーバイド形成要素を含む。

ＰＶＤコーティングは、イオンブレーティング、マグネトロンスパッタリング及 びナーク蒸着のような色々な技術によって浸炭されたカーバイド母材に適用され る。更に夫々の技術は多くの変形を持っている。これらの技術とその変形は色々 な特性をもつＰＶＤコートされた工具をもたらしたことが認められた。コーティ ングを蒸着させるために用いられた正確な技術によって、コーティングの硬度、 残留応力、母材に対する反応又は接着の傾向のような特性はプラスに又はマイナ スに影響される。これらのＰＶＤ技術と結果生ずるコーティングの特性及び如何 にしてＰＶＤコーティングがＣＶＤ　（化学的蒸着）に比較されるかは以下のも のに記述されている。

ビュール外“鋼の上のＴｉＮコーティングシンソリッドフィルム８０巻（１９８ １）２６５−２７０頁；ビュール外、米国特許＆４，４４８，８０２　（前述の ものは本申請者がここに用いたパルツアー株式会社のイオンブレーティング技術 を述べている）；ミュンツ外“工具に対する硬い摩擦減少ＴｉＮコーティング形 成のための高率スパッタリングプロセス”シンソリッドフィルム９６巻（１９８ ２）７９−８６頁；　ミュンツ外米国特許＆４，４２６．２６７　；カマツキ− 外“ＣＶＤ及びＰＶＤプロセスによってＴｉＮをコートされた浸炭されたカーバ イド切削ティップにおける残留応力の比較と欠損抵抗に対する効果”サーフェシ ングジャーナルインターナショナル、第１巻＆３　（１９８６）８２−８６頁； ヴオルフェ外、′カーバイド平削り工具における硬質コーティングの役割り”ジ ャーナル　オブヴアキュームサイエンステクノロジー、Ａ３（１９８６）２７４ ７−２７５４頁；キント外、′物理的及び化学的蒸着によって作られた硬質コー ティングの高温のマイクロハードネス”、シンソリッドフィルム、１５３巻ｒ　 （１９８７）１９−３６頁；ジンダル外、′化学蒸着及び物理蒸着によるＷＣ− Ｃｏ母材上の硬質コーティングの接着力測定”、５４巻（１９８７）３６１−３ ７５頁；、ジンダル外“硬質コーティングのマイクロハードネスの負荷依存”、 サーフェスアンドコーティングテクノロジー、３６巻（１９８８）６８３−６９ ４頁；、リッカービイ外、′物理的蒸着硬度コーティングのプロセス及びシステ ムパラメーターの構造及び特性との相関関係”、シンソリッドフィルム、１５７ 巻（１９８８年２月）１９５−２２２頁；キント外“化学蒸着及び物理蒸着によ りコートされたカーバイド工具の機械的特性、構造及性能”、マテリアルサイエ ンスアンドエンジニアリングＡｌＯ３／１０６　（１９８８）４４３−４５２頁 。

最良のＰＶＤコーティングを与える技術は上記のビュール外の特許と論文に記載 された。パルツアー株式会社のイオンブレーティング技術及び装置を利用するも のであると云うのが本発明者の意見である。この確信は異ったタイプのＰＶＤで コートされた工具についての彼等の分析に基づいて居り、これはＰＶＤ　ＴｉＮ 　コーティングにおいて、最高の硬度と最高の圧縮残留応力はパルツアー株式会 社のイオンプレートのＰＶＤコーティングにおいて達成されることを示している 。これらの特性は他のＰＶＤによりコートされた切削工具がもつよりも、より高 い耐摩耗抵抗とより少ない刃のかけ及び破損の故障発生度をもつ切削工具を生む 、ＫＣ７１０とＫＣ７２０（７）ＰＶＤによるＴ’ｒＮコーティングは上記のパ ルツアーのＰＶＤ技術によって構造さ更にバインダーの豊富な品位の切削工具も 又平削り用の応用に利用された。これらのインサートはＫＣ８５０インサート及 びＫＣ９５０インサートを含む、、ＫＣ８５０インサートはＣ−タイプの多孔性 のコバルトの豊富なタングステンカーバイドを基本とする浸炭されたカーバイド 母材で約５．９重量パーセントの大部分のコバルト含有量をもち、固溶体のカー バイドを形成する要素をもつ母材を有する。

ＫＣ８５０インサートは更に３層のＣＶＤ　（化学蒸着）コーティングを母材上 にもつ：チタニウムカーバイドの内層；チタニウム炭窒化物の中間層及びチタニ ウム窒化物の外層である。ＣＶＤの３層コーティングは米国特許Ｎ１１４，０３ ５，５４１に記載されている。

ＫＣ９５０インサートはＡタイプの多孔性をもちコバルトの豊富なタングステン カーバイドを基本とする浸炭されたカーバイド母材であって約６．０重量パーセ ントの大部分のコバルト含有量をもち且つ固溶体カーバイドを形成する要素をも つ母材を有する。ＫＣ９５０インサートは更にチタニウムカーバイドの内層、ア ルミニウムオキサイドの中間層及び窒化チタニウムの外層より成るＣＶＤコーテ ィングを持っている。ＫＣ８５０インサートとＫＣ９５０インサートにおけるコ バルトの豊富さは浸炭されたカーバイド母材の周辺における領域に起り固溶体カ ーバイドの涸渇を伴うことがある。コバルトの豊富な領域におけるコバルトの濃 度は一般に大部分のコバルト含有量の１５０から３００パーセントの範囲の最大 値をもつ、ＫＣ９５０における豊富にする機構は米国特許第４，６１０，９３１ 号に記載されている。（ＫＣ９５０，ＫＣ，８５０，ＫＣ，ＫＣ７１０、ＫＣ７ ２０，に、に２８８５及びに２８８４はケンナメタル会社の浸炭されたカーバイ ド品位の切削インサートのための商標であってここではそのように用いられてい る）。

ＣＶＤコーティングはＣＶＤコーティングと浸炭されたカーバイド母材の熱膨張 係数の差による残留引張り応力と熱によるクラックによって特徴づけられている 。従ってＣＶＤコートされた工具はＰＶＤコートされた工具よりも刃のかけに対 しより故障発生度が大きい。

前述の公知の技術による切削インサート品位は凡て商業的に有効なものであった 一方において、常に平削りに関連する前述の問題即ち早期の刃のかけ又は変形及 び／又はフランクの摩耗による切削刃の限られた寿命の間層を更に減少させる８ 栗がある。

木見匪立１整 本申請者は、靭性、刃の強さ、熱衝撃抵抗１機械的衝撃抵抗変形抵抗及び摩耗抵 抗の改良された組合せをもつ硬い耐熱層をもつ浸炭されたカーバイド切削インサ ートを発見した。申請者は周辺領域がコバルトが豊富で、ＣＶＤの内層とＰＶＤ の外層をもつ硬質耐熱コーティングと組合わされた母材をもつ金属切削インサー トが驚くべき程に耐摩耗性と追加のかけに対する抵抗を与え、一方においては切 削刃の寿命とＡｌ５Ｉ４１４０鋼の平削りにおける工具の性能の調和を共に改良 することを実証した。

本願発明によって、レーキ面とフランク面の接合点に切削刃をもつレーキ面とフ ランク面のある切削工具が与えられている。この切削工具は母材に接着されたコ ーティングを有している。この母材はバインダー材料によって接着された金属カ ーバイドの粒子から作られている。母材の周辺の境界面の近くではバインダーの 濃度は周辺の境界面から離れたところの濃度に比較して大きい、このコーティン グは化学蒸着（ＣＶＤ）層及び物理蒸着（ＰＶＤ）Ｍを含めていくつかの層をも っている。

好ましくは最も外側のコーティングのＰＶＤ層は最後のＣＶＤ層の外側にある。

少なくとも１つのＰＶＤ層、好ましくは最後のＣＶＤＭの外側の１層は残留圧縮 応力の状態にある。

好ましくは平削りインサートに対しては、コートされた工具のフランク面とテー キ面に平行な母材の周辺の境界面又は両方の境界面の近くでバインダーの濃度は 高くなって好ましくは最大のバインダー濃度は大部分のバインダー含有量の１２ ５から３００パーセントの間にあり、より好ましくは大部分のバインダー含有量 の１５０から３００パーセントであり、最も好ましくは母材の大部分のバインダ ー含有量の２００から３００パーセントである。

１層又は複数のＣＶＤ層はチタニウム、ジルコニウム、ハフニウム、及びこれら の固溶体のカーバイド、窒化物。

炭窒化物、ホウ化物、ホウ窒化物、酸化カーバイド及びその混合物及びアルミニ ウムの酸化物、酸窒化物のような硬質の耐熱材料の何れかから選ばれる。

１層又は多層のＰＶＤ層は特に現在市場で入手可能な窒化チタニウム、チタニウ ム炭窒化物及びチタニウム、アルミニウム窒化物のような硬質耐熱材料の何れか から選ばれるのが好ましい。

本願発明のこれら及び他の面は以下に簡単に述べる図面に関連して詳細な明細書 を検討することにより明らかとなろう。

図面の簡単な説明 第１１！ｌは本願発明による切削工具の実施例の等角投影法図を示す。

第２図は、第１＠に示された切削工具のＨ−Ｈに沿ってとられた断面図を示す。

日の　を 本願発明に基いて第１図はレーキ面１４のフランク面１６との接合点において切 削刃１２をもつ割出し可能な切削インサート１０の好ましい実施例を示す、第１ 図に示され且つ引続いての実例に用いられた切削インサート１０は鋭い状ＩＩ（ 第２図に示されている）又はホーニングされた（図示されていない）切削刃の状 態の５ＰＧＮ−４３３（ＡＮＳＩＢ２１２．４−１９８６）である。

第２図は第１図の■−■の断面に沿ってとられた切削刃１２における断面を示す 、第２図に示された実施例において、母材１８は２つの領域を有する。即ちバイ ンダーが豊富でない領域２０と、母材の周辺の境界２４及び２６に近い外側のバ インダーの豊富な領域である。第２図に示されたように、平削りの応用に対して はバインダー表面１６に平行に横たわる周辺の境界面の下に存在することが好ま しい。他の応用においてはバインダーの豊富な領域は単にレーキ表面のみの下に 存在し、他の表面からは（例えばグラインディングによって）取除がれてしまっ ていることが企画されている。

好ましい実施例において母材はｗＣベースの浸炭されたカーバイド母材であって 少なくとも７０重量パーセントより好ましくは少なくとも８０重量パーセントの ｗｃを含むものである。バインダーは好ましくはコバルト又はコバルト合金で、 好ましくは大部分のところで３がら１２重量パーセントの濃度を有する。より好 ましくは大部分のコバルト含有量は約５から約８重量パーセントで最も好ましく は約５．５から約７重量パーセントである。母材は又好ましくはＴｉ、Ｈｆ、Ｚ ｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖのような固溶体カーバイド形成要素、好ましくはＴｉ、　Ｎ ｂ、及びＴａがら選ばれたもの単独又は相互の組合せたものを含む、これらの要 素は１つの要素１合金、カーバイド、窒化物又は炭窒化物として混合物に加えら れる。好ましくはこれらの要素の濃度は次の通りである：　Ｔａ　Ｏ−１２１１ ０（重量パーセント）；Ｔｉ　Ｏ−１０Ｗ１０及びＮｂ　Ｏ−６ｗｌｏより好ま しくはＴａと　Ｎｂの合計は約３から約７ｖ１０の間でありチタニウム含有量は 約０．５から１０１１１０の闇である。最も好ましくはチタニウム含有量は約１ ．５から４ｖ１０である。

これらの要素は、固溶体カーバイドが全部又は部分的に取除かれている豊富な領 域２２を除いて、母材の中でＷＣと固溶体カーバイドを形成する。

豊富な領域の中ではバインダー（即ちコバルト）の含有量は最大値に達する筈で これは母材の中の大部の濃度の約１２５から３００パーセント、好ましくは１５ ０か６３００パーセント、且つより好ましくは２００から３００パーセントの間 である。豊富な領域は好ましくは母材の周辺の境界２４及び２６に伸びるがその 代りにこれらの境界に隣接して、母材の焼結の間に蒸発のためにコバルト含有量 が減少された薄い層ができることがある。豊富な領域の厚さは好ましくは５０マ イクロメーター（μｍ）以下でありより好ましくは４０μｍ以下である。最も好 ましくは豊富な領域の平均の厚さは約５から約２０μｍの間である。

母材１８の周辺の境界２４及び２６には、ＣＶＤ層とＰＶＤ層の少なくとも２つ の層をもつ硬質の耐熱性コーティングが接着され、このコーティングは最後のＰ ＶＤ層を好ましくは最後のＣＶＤ層の外側に持っている０本申請者はＰＶＤｆｉ が又圧縮残留応力をもつとき鋼の平削りにおいてすぐれた切削刃の寿命が与えら れることを発見した。

好ましくは代案ではないが本願発明はその範囲に、最も外側のＣＶＤ層が、ＰＶ Ｄｆｆの中の残留圧縮応力を大巾に減らす温度で蒸着されず、ここで切削刃のか ける抵抗を減少させる限りにおいて、最も外側のＰＶＤ層の外側にＣＶＤ又は他 の層をもつ切削刃を含むことがあることは了解されるべきである。

第２図に示された好ましい実施例において、内部のＣＶＤ層３０は好ましくはＴ ｉ　、Ｚｒ又はＨｆの窒化物のような耐熱性窒化物である。窒化物は浸炭された タングステンカーバイドをベースにした母材の周辺の境界においてエータ（η） 相（Ｃｏ、Ｗ、Ｃ及び／又はＧｏ、ｗ、Ｃ）の形成を最小にするために母材に隣 接した内部層用には耐熱性カーバイド又は炭窒化物よりも好まれる。エータ（η ）層はかたいがもろい相で切削刃をより欠は易くする。第２１ｉ！に示されたコ ーティングの中の第２層３２は、窒化物に較べてＴｉ。

Ｚｒ及びＨｆのカーバイド及び炭窒化物のより高い硬度と耐摩耗性のためにＴｉ 、Ｚｒ又はＨｆの炭窒化物又はカーバイドのような耐熱性炭窒化物又はカーバイ ドＣＶＤであることが好ましい。ＣＶＤの第２層及び何等かの追加のＣＶＤ層は Ｔｉ、Ｈｆ又はＺｒ好ましくはＴｉの窒化物、炭窒化物又はカーバイドのような 他の耐熱性材料の層によって互いに分離された単−又は複数の層として例えばア ルミナを含むことがある。

外側のＰＶＤ層の次にＡΩ、０．ＣＶＤ層をもつことがのぞまれるところでは、 Ａ１１，０．とＰＶＤＭの閏の接着力を改良するためにＣＶＤのＴｉ、Ｈｆ又は Ｚｒの窒化物、炭窒化物又はカーバイド層がアルミナのＣＶＤ層とＰＶＤ層の間 に蒸着されることが好ましい。

コーティングの最後の最も外側の層３４は、Ｔｉ、Ｚｒ又はＨｆの窒化物又は炭 窒化物のような硬質耐熱性ＰＶＤＭである。この最も外側の肩は残留圧縮応力を 有する。

は約５から１２μｍである。過去においてはより大きなコーティングの厚さは摩 耗の寿命を改良する一方で、平削りの応用のためのコーティングの厚さは、約５ μｍ以下に一般的に制限された。何故ならこの厚さ以上では欠けに対する抵抗が 減少するからである。申請者は今や本発明を用いて、平削りにおいて改良された 欠けの抵抗と改良された耐摩耗性の組合せを得るためにＳμｍより大きいコーテ ィング厚さが利用し得ることを発見した。

本願発明は更に全く例示のために与えられ制限のためではない次の例によって例 示される。

バインダーを豊富にされた母材は次の手順で作られ其の後下記のような色々な屡 でコートされ５ＰＧＮ−４３３スタイルのインサートが作られた。

母材の粉末は表１に示されたように２段階の粉砕手順で作られた。第１段階にお いて要素は４フィート径５フィート長さの粉砕機のジャーに浸炭されたタングス テンカーバイドのサイクロイド３４ｏＯキログラムと１３０ガロンのへブタンと 共に加えられ、１８時間粉砕されて、フィッシャーの目に見える粒子寸法１．０ ５μｍ迄粉砕された。第２段階の要素は９５ガロンのへブタンと共にその後加え られ混合物はボールミルによって更に１２時閏フィッシャーの目に見える粒子寸 法１．０５μｍ迄粉砕される。

え１ ＴｉＮ　１．３ｎ　２．０　−　−　−　１．５０　−　−ＴａＮｂＣ−４０メ 　シュ　１．７　０．１３　−　１．０９　−　０．４８　一段階２Ｃｏ１．５ ２．２ｓｍ　４０．４２．４７　−　−　残すミル投入量はそれから噴震乾燥さ れた。５ＰＧＮ−４３３スタイルのインサート母材はそれからプレスされ焼結さ れた。焼結は真空下で約３０分閏約華氏２６５０度で行われた。結果生じた焼結 された母材はそのフランク面及びレーキ面をグラインドされ、この間にバインダ ーの豊富な領域は取除かれた。若干の母材の切削刃はそれからホーニングされ、 一方他の母材においては切削刃はシャープな状態のままに残された。母材はその 後真空下で約３０分間華氏２６５ｏ度で再焼結されて再びコバルトの豊富な領域 を母材の周辺の境界のフランクとレーキの下に生じさせる。ベースはそれからグ ラインドされた平らなことを保証される。

結果生じた母材はＣタイプの多孔性のないことを示す９０パーセントの磁力線飽 和値と保磁力値Ｈｃ＝１９１エルステッドを有していた。このタイプの母材は一 般的に大部分の硬度は約９２０ツクウエルＡであり、多少のＢタイプの多孔性部 分が小量はあり得るＡタイプの多孔性を有する。

エネルギー分散スペクトロスコピーによる母材の評価によると母材の周辺の境界 面に近いバインダーの豊富な領域は、約２０から２５μｍの厚さを持ち、平均約 １２．７重量パーセントの最大コバルト濃度を有しこれは大部分の母材の濃度の 約２００から２１０パーセントに相当することを示している。

母材はそれから表２から表６に示された次の実例に述べられたＣＶＤとＰＶＤ層 でコートされた。ＣｖＤコーティング技術は本質的に通常のものが用いられた６ 先ずＣＶＤＴｉＮ層が母材にコートされ、そこからＣＶＤ−Ｔ１ＣＮ層がＣＶＤ 　ＴｉＮ　／ＩＩの上に適眉された。これらの層は９５０℃と１０００℃の間で 沈着された。

ＣＶＤＴ１ＣＮ層の後、凡ての表面（即ちレーキｌと一フランク面）は底面を除 いてパルツアーのＢＡＩ−８３０（パルツアー株式会社リヒテンシュタイン）イ オンブレーティングＰＶＤコーティング装置で約５００℃においてチタニウム源 と窒素雰囲気を用いて（米国特許＆４，４４８，８０２参照）ＴｉＮのＰＶＤ層 でコートされた。最初のコーティングの段階では普通の習慣であるように、非常 に薄いチタニウムのＩＦ（高分解能ＴＥＭにより探知可能）がＣＶＤＴ１ＣＮ層 の上に沈着されてこれとＰＶＤＴｉＮＭとの間の改良された接着力を与えた。

下記のインサートの母材の最も表面のＴｉＮ層とＷＣの中の残留応力が分析され た： １、豊富にされた母材（上記のようにして作られた）十〇ＶＤ　（ＴｉＮ（Ｉｎ ）／ＴｉＣＮ（３＃ｍ）＋ＰＶＤ　ＴｉＮ（４＊ｍ）２、豊富にさ九た母材（上 記のようにして作られた）＋ＣＶＤ　（ＴｉＮ　（１Ａ１１）　／ＴｉＣＮ（３ ＊ｍ）／ＴｉＮ（４＃ｍ））３、豊富でない母材Ｂ（表２参照）十 ＣＶＤ　（ＴｉＮ（ｂｍ）／ＴｉＣＮ（：ｈａ））　＋　ＰＶＤ　ＴｉＮ　（４ ＄１１）４、豊富でない母材Ｂ＋ＣＶＤ　（ＴｉＮ（ｌｓｍ）／ＴｉＣＮ（３＃ ｍ）／ＴｉＮ（４ｐｍ）　） 残留応力測定のＳｕｎ”　φ法は前述のインサートの夫々のサンプルのレーキ面 上で行われた。用いられた角度ψは次の通りであった：０，２１，３０，３８， ４５，５２゜−２１，−３０，−４５，−５２，凡てのデータは応力の計測装置 付のりガクＤＭＡＸディフラクトメーター（日本大阪のりガク製）に集められた ６通常のピーク適合法がＸ線の回折のピークを分析するために用いられた。この データはそれからりガクの応力分析プログラムの中に入れられた１分析を行うと きに、下記の機械的特性が想定されたＷＣに対してはポアソン比＝０．２及びヤ ングモデュラス＝７００ＧＰａ　；ＴｉＮに対してはポアソン比＝０．２及びヤ ングモデュラス＝６４０ＧＰａ、分析されたピークの反射はＷＣに対しては（２ １１）の反射でありＴｉＮに対しては（４２２）及び（５１１）の反射であった 。残留応力はピークのデータへの最低の区画の適合を用いて計算された。この分 析の結果は、最も外側の層がＣＶＤ　ＴｉＮであるときは、これは残留引張り応 力の下にあり、最も外側の層がＰＶＤ　ＴｉＮ層であるときは、これは残留圧縮 応力の下にあることが示された。凡ての場合において母材の中のＷＣは残留圧縮 応力を持っていた。

コバルトを豊富にもつ工具と豊富でない工具の機械的加工性能が次に述べるよう にフライカット平削りテストによって評価された： 作業片材料： Ａｌ５Ｉ　４１４０ｍ（１９７−２０７ＢＨＮ）フライカット平削りの条件： ８５０ｓｆ厘　（表面フィート７分） ０．００８ｉｐｔ　（インチ／歯） ０．１２５インチｄｏｃ　（カットの深さ）乾式 インサート形式＝ＳＰＧＮ−４３３ 刃の仕上げは示されたようにシャープか又はホーニングされた。

平削りカッターの径及びスタイル： ６インチ−ケンナノタルＮ１１ＫＤＰＲ−６−５Ｐ４−０ＭＢ （“ケンナメタル／８１、生産性の大きい平削りカッター”　カタログｋＡ８０ −１０５　（７５）Ｈｏ参照） カットの巾：３インチ カットの長さ２２４インチ 平削りのタイプ二上り 工具寿命の基準： Ｆ　Ｗ　＝　０．０１５インチ　均一なフランクの摩耗ＭＷ＝０．０３０インチ 　最大の局部的なフランクの摩耗 ＣＨ＝　０．０３０インチ　欠け ＢＫ＝破損 最初の一連の実例において１色々なタイプの豊富でない母材と、上述したように 準備された豊富な母材が夫々ＣＶＤ　ＴｉＮの内部の肩と、ＣＶＤ　Ｔ１ＣＮの 中間１とＰＶＤＴｉＮ　の外側の層でコートされた。これらの３層の公称の厚さ は夫々約１．３及び４マイクロメーター（μｍ）であって。結果としての鋭い刃 のＳ　ＰＧＮ−４３３の工具は互いに対して前述した平削りテストの手順を用い て、工具の寿命と欠けに対する抵抗のデータを比較するためテストされた。これ らのテストの結果は表２，３及び４に示されている。表２のデータによって示さ れているように豊富な母材は早期の刃の欠けに対する強化された抵抗を与え、一 方豊富でない母材Ａ及びＣは早期の欠けによる故障発生度を示していた。母材Ｂ の工具は早期の欠けは経験しなかったが、欠けが起ったときは、これは重大な性 格のもので切削刃を更に切削できなくする程のものであった。

しかし豊富な母材をもつ工具においては欠けは詔められてもこれは比較的に軽度 の性格のものであった。

表３のホーニングされた切削刃の条件の豊富なものと豊富でない母材をもつ工具 を比較すると、破損の機構は夫々豊富なものと豊富でない母材に対してフランク の１つの摩耗対欠けであることが見られる。欠けはホーニングされた豊富でない 母材の工具においては早期に起らない、何故ならホーニングは切削刃を機械的に 強化するように働き、これにより早期の欠けの機会を減するからである。しかし 欠けはひどく且つ比較的予測できない現象であるので、母材Ｂ及びＣを持つ工具 において見出される高い標準からの偏位によって示されているように、これは依 然のぞましくない条件である。ホーニングは豊富な母材の中の軽度の刃の欠けに よる破損をも除去した。

豊富な母材のすぐれた刃の欠けに対する抵抗は、各タイプの３個の工具が６エ程 に使用され欠けの場合の数が記録されたテストから集められた表４に示された結 果によって更に実証されている。

これらのテストは斯くしてバインダーを豊富にされた周辺によって刃の欠けに対 して戦うことに演じられた重栗な役割りを強調している。

本二二に報告された凡てのコーティング厚さは切削刃から２ｍｍ以内のレーキ面 上で計測された公称の厚さである。

Ｘ＝分であられされた平均の工具の寿命Ｓ＝分であられされた標準偏位 母材Ａ＝ＷＣを基本とする浸炭されたカーバイドで１０．５ｗ１０のＧｏ、７ｗ １０の　Ｔａ　、　５．５ｖ１０のＴｉ　。

２．５Ｗ１０のＮｂを含み ＲＡ”９１．４　、　Ｈｅ”ｉ８０．　Ａの多孔性である。

母材Ｂ＝ＷＣを基本とする浸炭されたカーバイドで８．５ｗ１０のＣｏ、　１（ １ｗ１０のＴａ　、　６ｗ１０のＴｉ　、ＲＡ　９１．２　。

Ｈｅ　１５０．　Ａの多孔性 母材Ｃ＝ＷＣを基本とする浸炭されたカーバイドで９．５ｗ１０のＣｏ、　７． ５ｗ１０のＴａ　、　６ｖ１０のＴｉ。

２．５ｗ１０のＮｂ　ＲＡ”　９１．　Ｈｅ　”１５０．　Ａの多孔性。

衣−ｙ ホーニングされたＣＶＤ（ＴｉＮ（１ｐ　ｍ）／ＴｉＣＮ（３ｐ　ｍ）＋ＰＶＤ 　ＴｉＮ（４μｍ））をコートされた　工　いた　な　と　でない　の比工具の 寿命（分） 工　の　料　び破　のモード　ｘ　ｓ 豊富な母材　１２．１層ｗ　１２．５層ｗ　１３．３ｍｖ　１２．６　０．６１ 母材　Ａ　１１．４ｃｈ　１２．６ｃｈ　１２．７ｃｈ　１２．２　０．７２母 材　Ｂ　１３．１ｃｈ　９．９ｃｈ　１０．２ｃｈ　１１．１　１．７７母材　 ＣＬ４．Ｏｃｈ　１２．７ｍｖ　１０．Ｏｃｈ　１２．２　２．０４ホーニング ＝０．００２インチ半径 五−生 ホーニングされＣＶＤ　（ＴｉＮ（Ｉｕｍ）／ＴｉＣＮ（３μｍ）＋ＰＶＤ　Ｔ ｉＮ（１μｍ））を工　の　料　けの　会の 豊富な母材　な　し 母材　Ａ３ 母材　Ｂ１ 第２の一連の実例において、ＰＶＤ　ＴｉＮコーティングと色々なＣＶＤコーテ ィングがＣＶＤとＰＶＤの組合せのコーティングと比較された。凡ての母材は（ 表６に註をつけられたものを除いて）上述の組成をもち上述の方法によって準備 された豊富な母材であった。フライカットの平削りデータは表５表６に示されて いる。このデータは早期の破損、欠けのないことを示し、従ってＣＶＤ層に加え て外側にｐｖｖｍをもってコートさ九た工具の場合にはより一貫した工具寿命を 示している。このデータは又ＰＶＤＴｉＮで：１−トされた工具はＣＶＤとＣＶ Ｄ＋ＰＶＤ１’：１−トされた工具に較べて早く摩耗することから（表５参照） 、ＰＶＤＴｉＮコーティングのみでは工具の摩耗に対し十分な抵抗を与えていな いことを示している６表６はＰｖＤコーティングに続いてＣＶＤコーティングが 行われ最終的なＰＶＤコーティングが行われないときは（コーティング３参照） 、工具は寿命の改良が与えられない（コーティング１と２を比較せよ）ことを示 している。この結果は、引続いてのＣＶＤ層をコートするときに用いられる高温 （９００−１０００℃）がその前（７）ＴｉＮＰＶＤ層の中の残留圧縮応力を減 らすことによるものと理論付けされている。

表６は又最終のＰＶＤ層をもつこれらのコーティングにおいて、平均の工具寿命 は、単にＣＶＤコーティングのものをもつ工具に比較してより長く且つより一定 していることを示している。これらの結果は明らかにＣＶＤ＋ＰＶＤでコートさ れた切削工具のすぐれた性能を示している。二九らの工具はコバルトの豊富さに よって与えられる刃の欠けに対する抵抗と共に平滑度、圧縮残留応力及び刃の強 度の保持のようなＰＶＤコーティングの利点とＣＶＤコーティングのＳ耗抵抗を 組合わせる６ 表一旦 豊富す母材を用いた本ＣＶＤ、ＰＶＤ及びＣＶＤ＋ＰＶＤコーティングの比 工具の寿命（分） 及び破損のモード コーティング　ｘ５ ＣＶＤ　（ＴｉＮ　（１ｐ　ｍ　）／ＴｉＣＮ（３μｍ）／ＴｉＮ（４μｍ）） 　１１．ｈｗ　１１．１ｃｈ　１４．Ｏｆｗ　１２．３　１．５０ＰＶＤＴｉＮ （４μｍ）　６．３層ｗ　８．１層ｗ　５．１層ｗ　６．５　１．５１ＰＶＤ　 ＴｉＮ（８μｍ）　８．２ｆｖ　６．７ｆｖ　９．３ｆｖ　８．１ＣＶＤ（Ｔｉ Ｎ（１μｍ）／ＴｉＣＮ （３μｍ））　＋ｐｖｏ　ＴｉＮ（４μｍ）１３．４１１＋ｗ−ａｈ　１４．Ｏ ｆｗ−ｃｈ　１６．Ｏｆｗ　１４．５　１．３６本鋭い刃の切削工具 表一旦 豊富な母材を眉イた１ＣＶＤ＋及びＣＶＤ＋ＰＶＤ及びＰＶＩ）及びｐｖＤ＋Ｃ ＶＤ　びＰＶＩ）ｌ−ティングの比工具寿命Ｃ分）及び破損のモード コーティング　ｘｓ ｌ、Ｃνｐｇ　３，３ｃｈ　２２，３ｃｈ　１０．６ｃｈ　１２．０７　９．６ １２、　ＣＶＤ本ｏ＋ｐｖｏ　ＴｉＮ（４μｍ）　２５．２ｆｖ／＋ｍｗ　２５ ．１ｃｈ　２０．Ｏｍｖ　２３．４３　２．９６３、　ＰＶＤ　ＴｉＮ（４μｍ ） ＋ＣＶＤ車　７．２ｃｈ　１０．Ｏｃｈ　４．１ｃｈ　７．１１　２．９６４、 ＣＶＤ＊１ｇ　１９．６ｍｗ／ｃｈ　１８．Ｌｍｗ　５．４ｃｈ　１４．３８　 ７，８１５、ＣＶＤ”　＋ｐｖｏ　ＴＩＮ （４層ｍ）　２０．４＋＋＋ｗ　２７．７＋１ｉ１１９．５ｍｖ　２２．５３　 ４，５４６、　ＣＶＤ（ＴｉＮ（１μｍ）／ＴｉＮＣ（３μｍ）／ＴｉＮ（１μ ｍ））　１５．１ｃｈ　２３．３層ｗ／ｍｗ３．５ｃｈ　１３．９８　９．９３ ７、　ＣＶＤ（ＴｉＮ（１μｍ）／ＴｉＣＮ（３μｍ））＋ＰＶＤ　ＴｉＮ（４ μｍ）２７．９ｂｒ　２３．８ｆｖ／＋ｉｗ　２３．９＋＋＋ｗ　２５．２１　 ２．３４８、　ＫＣ７１０”　７．３ｃｈ　１２．６ｃｈ　１１．６＋ａｗ／ｃ ｈ　１０．４８　２．８１本　（５組の次の２Ｍの組合わせ ＴｉＣＮ（０，８μｍ）／Ａｌ□０３（０，２）引続きＴｉＣＮ（１μｍ）層） 本本（２組の次の２層の組合わせ ＴｉＣＮ（０，８μｍ）／Ａｌ□Ｏ，（０，２）引続きＴｉＣＮ（１μｍ）層） ■　凡てのインサートは鋭い切削の状態でテストされた。

２　Ｂタイプの母材を用いてＰＶＤ　ＴｉＮ　（４μ厘）のコーティングをもつ 豊富でない、公知の市販の品位。

ここに参照された凡ての申請者、特許及び其他の文書は二二に参考として組入れ られる６ 本願発明の他の実施例はここに開示されたこの明細書又は本発明の実施を考慮す ることによって当業者には明らかとなるであろう、ここに開示された明細書及び 実施例はに実例として考えられ本発明の範囲と精神は次の請求の範囲によって示 されることが意図されている。

補正書の翻訳文提出書 １、特許出願の表示 ＰＣＴ／ＵＳ　９１１０３３９７ ２、発明の名称 バインダーの豊富なＣＶＤ及びＰＶＤによるコー、トさ九た切削工具 ３６特許出願人 名　称　ケンナメタル　インコーホレイテッド４、代理人 住　所　〒１０３　東京都中央区日本＃１２−６−３　斎藤特許ビル５、補正の 提出年月日 平成４年７月１０日 ６、添付書類の目録 浄書（内容に変更なし） ＰＶＤコーティングは、イオンブレーティング、マグネトロン、スパッタリング 及びアーク蒸着のような色々な技術によって浸炭されたカーバイド母材に適泪さ れる。更に夫々の技術は多くの変形を持っている。これらの技術とその変形は色 々な特性をもつＰＶＤコートされた工具をもたらしたことが認められた。コーテ ィングを蒸着させるために眉いられた正確な技術によって、ニーティングの硬度 。

残留応力、母材に対する反応又は接着の傾向のような特性はプラスに又はマイナ スに影響される。これらのＰＶＤ技術と結果生ずるコーティングの特性及び如何 にしてＰＶＤコーティングがｃｖｐ　（化学的蒸着）に比較されるかは以下のも のに記述されている。

ビュール外“鋼の上のＴｉＮコーティングシンソリッドフィルム８０巻（１９８ １）２６５−２７０頁；ビュール外、米国特許＆４，４４８，８０２　（前述の ものは本申請者がここに用いたパルツアー株式会社のイオンブレーティング技術 を述べている）；ミュンツ外“工具に対する硬い摩擦減少ＴｉＮコーティング形 成のための高率スパッタリングプロセス”シンソリッドフィルム９６巻（１９８ ２）７９−８６頁；ミュンツ外米国特許恥４，４２６，２６７；カマチー外“Ｃ ＶＤ及びＰＶＤプロセスによってＴｉＮをコートされた浸炭されカーバイド切削 ティップにおける残留応力の比較と欠損抵抗に対する効果”サーフェシングジャ −ナルインターナショナル、第１巻＆３　（１９８６）８２−８６頁；ヴオルフ ェ外、′カーバイド平削り工具における硬質コーティングの役割り”ジャーナル 　オブヴ７キューム及び固溶体のカーバイド、窒化物、炭窒化物、硼化物、硼窒 化物、酸化カーバイド、及びその混合物、並びにアルミニウムの酸化物、酸窒化 物のような硬質の耐熱材料の何れかから選ばれる。

好ましくはＩＭ又は複数の０７層はチタニウム、ハフニウム、ジルコニウム、こ れら相互の合金及び他の要素との合金の窒化物及び炭窒化物より成るグループか ら選ばれた硬質窒化物及び／又は炭窒化物のＩＮ又は複数の層を含む。

１屡又は多１のＰＶＤｆｉは、好ましくはチタニウム、ハフニウム、ジルコニウ ム、これら相互の合金及び他の要素との合金の窒化物及び炭窒化物のような硬質 の耐熱性材料の何れかから選ばれる。特に好まれるのは窒化チタニウム。

チタニウム炭窒化物、及びチタニウム、アルミニウム　窒化物のような現在市場 で入手可能なものである。

本願発明のこれら及び他の面は以下に筐単に述べる画面に関連して詳細な仕様を 検討することにより明らかとなろう。

■１じＵ単３」１圧 第１図は本願発明による切削工具の実施例の等角投影法図を示す。

第２回は第１図に示された切削工具の■−Ｈに沿ってとられた断面図を示す。

の　な 本願発明に基いて第１図はレーキ面１４のフランクｍ１６との接合点において切 削刃１２をもつ割出し可能な切削インサートｌＯの好ましい実施例を示す、第１ 図に示され且つ引続いての実例に用いられた切削インサート１０は鋭い状ＩＩ（ 第２ｗＩに示されている）又はホーニングされた（＠示されていない）切削刃の 状態のＳ　ＰＧＮ−４３３（ＡＮＳＩＢ２１２．４−１９８６）である。

艮一旦 豊富す母材を用イた宰ＣＶＤ、ＰＶＤ及びＣＶＤ＋ＰＶＤコーチ　ングの比 工具の寿命（分） 反堕破盪０に丘 ＰＶＤＴｉＮ（４μｍ）　６．３ｆｖ　８．１ｆｗ　５．１ｆｖ　６．５　１． ５１ＰＶＤＴＬＮ（８ｔｔｍ）　８．２ｆｗ　６．７ｆｗ　９．３ｆｗ　８．ｌ ＣＶＤ　（ＴｉＮ　（１μｍ　）／τ１ＣＮ（３μｍ））　＋ＰＶＤ　ＴｉＮ（ ４μｍ）１３．４ｍｗ−ａｈ　１４．Ｏｆｗ−ｃｈ　１６．Ｏｆｗ　１４．５　 １．３６本鋭い刃の切削工具 衣−且 豊富な母材を用いた１ＣＶＤ及びＣＶＤ＋ＰＶＤ及びＰＶＤ及びｐｖ２、ＣＶＤ 本十ＰＶＤ　ＴｉＮ（４μｍ）　２５．２ｆｖ／ｍｙ　２Ｓ、１ｃｈ　２０．Ｏ ＠ｖ　２３．４３　２、特許請求の範囲 １、　レーキ面とフランク面を持ち； 当該レーキ面と当該フランク面の接合点に切削刃をもつ；切削工具において； 当該切削工具はコーティングと母材をもち、当該コーティングは当該母材に接着 され； 当該母材は浸炭されたカーバイドで、硬質耐熱性粒子がバインダー材料によって 接着されており；当該バインダー材料の濃度は、当該母材の周辺の境界の近くに おいて、母材の周辺の境界から離れたところのバインダー濃度よりも大きく： 当該コーティングはいくつかの硬質の耐熱性の層をもち；当該複層の耐熱性の層 は化学的蒸着層と物理的蒸着層を含み、ここにおいて当該物理的蒸着層は残留圧 縮応力の状態にあることを特徴とする切削工具。

２、　請求項１の切削工具において、当該化学蒸着層はＴｉ、Ｈｆ、Ｚｒとこれ らの固溶体と混合物の窒化物より成るグループから選ばれた硬質窒化物より成る 層を含むことを特徴とする切削工具。

３、　請求項２の切削工具において、硬質窒化物層は当該母材に隣接しているこ とを特徴とする切削工具。

４、　請求項１の切削工具において、当該化学蒸着層はＴｉ、Ｈｆ、Ｚｒとこれ らの固溶体及び混合物の窒化物を含むグループから選ばれた硬質炭窒化物より成 る層を含むことを特徴とする切削工具。

５、ｆｆ請求項の切削工具において、当該化学蒸着層は更にＴｉ、Ｈｆ、Ｚｒと これらの固溶体及び混合物の窒化物を含むグループから選ばれた硬質炭窒化物よ り成る層を含むことを特徴とする切削工具。

６、　請求項１の切削工具において、当該物理蒸着層はＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、とこ れらの合金の窒化物及び炭窒化物より成るグループから選ばれていることを特徴 とする切削工具。

７、　請求項２の切削工具において、当該物理蒸着層はＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、とこ れらの合金の窒化物及び炭窒化物より成るグループから選ばれいることを特徴と する切削工具・ ８、　請求項３の切削工具において、当該物理蒸着層はＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、とこ れらの合金の窒化物及び炭窒化物より成るグループから選ばれていることを特徴 とする切削工具・ ９、　請求項４の切削工具において、当該物理蒸着層はＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、とこ れらの合金の窒化物及び炭窒化物より成るグループから選ばれていることを特徴 とする切削工具。

１０、　請求項５の切削工具において、当該物理蒸着層はＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ−と これらの合金の窒化物及び炭窒化物より成るグループから選ばれていることを特 徴とする切削工具。

１１、　レーキ面とフランク面をもちり当該レーキ面と当該フランク面の接合点 に切削刃をもつ切削工具において； 当該切削工具はコーティングと母材を持ち；ここにおいて当該母材はタングステ ンカーバイドを基本とした浸炭されたカーバイドであって、大部分の組成は０− １２重量パーセント　Ｔａ。

０−６重量パーセント　Ｎｂ Ｏ，０，１０重量パーセント　Ｔｉ、及び３−１２重量パーセント　ＣＯであり ；ここにおいてコバルト濃度は当該母材の周辺の境界に近い領域において豊富に されて居り； 当該領域は大部分の母材のコバルト濃度の１２５パーセントから３００パーセン トの最大のコバルト濃度をもち、当該領域は５０μ厘より少ない厚さをもち；当 該コーティングはいくつかの硬質に耐熱性の層をもち；当該硬質耐熱性の１は少 なくとも１層の化学蒸着層と少なくとも１層の物理蒸着層とを含み； ここにおいて当該物理蒸着層は残留圧縮応力の状態にあることを特徴とする切削 工具。

１２、請求項１の切削工具において、当該物理蒸着層と当該化学蒸着層の最も外 側の１は当該物理蒸着層であることを特徴とする切削工具。

１３、ｇｌ請求項１１切削工具において、残留圧縮応力をもつ当該物理蒸着１は 当該コーティングの最も外側の層であることを特徴とする切削工具。

１４、　請求項１の切削工具において、当該切削刃は鋭い状態にあることを特徴 とする切削工具。

１５、　請求項１１の切削工具において、当該切削刃は鋭い状態にあることを特 徴とする切削工具。

１６、ｇｌ請求項の切削工具において、当該バインダーの濃度は当該レーキ面の 近くではより大きいが当該フランク面の近くでは大きくないことを特徴とする切 削工具。

１７−　ｉｆ請求項１の切削工具において、当該領域は当該レーキ面に平行は周 辺境界には存在し、当該フランク面には存在しないことを特徴とする切削工具。

１８、　請求項１１の切削工具において、当該化学蒸着層は当該母材に隣接する チタニウム窒化物の屡を含むことを特徴とする切削工具。

１９、　請求項１１の切削工具において、当該化学蒸着層は第１のアルミナ層と 、当該第１の層と当該物理蒸着層の間にＴｉ、Ｚｒ及びＨｆのカーバイド、窒化 物及び炭窒化物から成るグループから選ばれた第２の肩を含み、ここにおいて当 該物理蒸着層は当該第１Ｍ及び当該第２層の外側に位置していることを特徴とす る切削工具。

２０、　鋼の平削りに使用される割出し可能な切削インサートにおいて： レーキ面とフランク面と； 当該レーキ面と当該フランク面の接合点に切削刃を有し；当該割出し可能な切削 インサートはコーティングと母材とを有し、当該コーティングは当該母材に接着 され；当該母材はタングステンカーバイドをベースとした浸炭されたカーバイド で少なくとも７０重量パーセントのタングステンカーバイドを含み、約５から８ 重量パーセントのコバルトを含む一般的な組成を持ち； コバルト濃度は当該母材の周辺の境界の近くの領域において豊富であり； 当該領域は大部分の母材のコバルト濃度の１５０から３００パーセントの最大コ バルト濃度をもち、当該領域は５０μ厘以下の厚さを持ち； 当該コーティングはいくつかの硬質耐熱性層を有し；当該硬質耐熱性層は少なく とも１層の化学蒸着層と少なくとも１層の物理蒸着層とを含み； 当該硬質耐熱性層の最も外側の１は当該物理蒸着層であり、当該量も外側の層は 残留圧縮応力の状態にあり；第１の化学蒸着層は当該母材に隣接し、チタニウム 窒代物より成り； 且つ当該割呂し可能な切削インサートは鋼の当該平削りの間に強化された欠けに 対する抵抗を示すことを特徴とする割呂し可能な切削インサート。

′ヒ リ １　特許庁長官　殿 １、事件の表示 平成３年特願第５１０６２２号 ２、発明の名称 バインダーの豊富なＣＶＤ及びＰＶＤによるコートされた切削工具 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　ケンナメタル　インコーホレイテッド４、代理人 住所　東京都中央区日本橋２−６−３斎藤特許どルｆ！　（３２７１）４４８７ ．６４８４５、補正命令の日付　平成５年１０月１２日６、補正の対象　特許法 第１８４条の５第１項の規定による書面 委任状・明細書・請求の範囲・ 要約の翻訳文 ７、補正の内容　別紙の通り。

（ただし明細書、請求の範囲、要約の翻訳文は浄書のため変更ありません。） 手続補正書

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．レーキ面とフランク面を持ち； 当該レーキ面と当該フランク面の接合点に切削刃をもつ；切削工具において； 当該切削工具はコーティングと母材をもち、当該コーティングは当該母材に接着 され； 当該母材は浸炭されたカーバイドで硬い耐熱性粒子がバインダー材料によって接 着されており；当該バインダー材料の濃度は、当該母材の周辺の境界の近くにお いて、母材の周辺の境界から離れたところのバインダー濃度よりも大きく； 当該コーティングはいくうかの層を持ち；当該層は化学的蒸着層と物理的蒸着層 を含み、ここにおいて当該物理的蒸着層は残留圧縮応力の状態にあることを特徴 とする切削工具。 ２．請求項１の切削工具において、当該化学蒸着層はＴｉ、Ｈｆ，Ｚｒとこれら 相互又は要素との合金より成るグループから選ばれた硬質室化物より成る層を含 むことを特徴とする切削工具。 ３．請求項２の切削工具において、硬質室化物層は当該母材に隣接していること を特徴とする切削工具。 ４．請求項１の切削工具において、当該化学蒸着層はＴｉ．Ｈｆ，Ｚｒとこれら 相互の合金及び他の要素との合金の炭室化物を含むグループから選ばれた硬質炭 室化物よリ成る層を含むことを特徴とする切削工具。 ５．請求項３の切削工具において、当該化学蒸着層は更にＴｉ、Ｈｆ，Ｚｒとこ れら相互の合金及び他の要素との合金の炭窒化物を含むグループから選ばれた硬 質炭窒化物より成る層を含むことを特徴とする切削工具。 ６．請求項１の切削工具において、当該物理蒸着層はＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、とこれ ら相互の合金及び他の要素との合金の窒化物及び炭窒化物より成るグループから 選ばれていることを特徴とする切削工具。 ７．請求項２の切削工具において、当該物理蒸着層はＴｉ、Ｚｒ．Ｈｆ、とこれ ら相互の合金及び他の要素との合金の窒化物及び炭量化物より成るグループから 選ばれていることを特徴とする切削工具。 ８．請求項３の切削工具において、当該物理蒸着層はＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、とこれ ら相互の合金及び他の要素との合金の窒化物及び炭窒化物より成るグループから 選ばれていることを特徴とする切削工具。 ９．請求項４の切削工具において、当該物理蒸着層はＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、とこれ ら相互の合金及び値の要素との合金の窒化物及び炭窒化物より成るグループから 選ばれていることを特徴とする切削工具。 １０．請求項５の切削工具において、当該物理蒸着層はＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、とこ れら相互の合金及び他の要素との合金の窒化物及び炭窒化物より成るグループか ら選ばれていることを特徴とする切削工具。 １１．レーキ面とフランク面をもち； 当該レーキ面と当該フランク面の接合点に切削刃をもつ切削工具において； 当該切削工具はコーティングと母材を持ち；ここにおいて当該母材はタングステ ンカーバイドを基本とした浸炭されたカーバイドであって、大部分の組成は０− １２重量パーセントＴａ、 ０−６重量パーセントＮｂ ０．０−１０重量パーセントＴｉ，及び３−１２重量パーセントＣｏであり； ここにおいてコバルト濃度は当該母材の周辺の境界に近い領域において豊富にさ れて居リ； 当該領域は大部分の母材のコバルト濃度の１２５パーセントから３００パーセン トの最大のコバルト濃度をもち、当該領域は５０μｍより少ない厚さをもち；当 該コーティングはいくつかの層を持ち；当該層は少なくとも１層の化学蒸着層と 少なくとも１層の物理蒸着層とを含み； ここにおいて当該物理蒸着層は残留圧縮応力の状態にあることを特徴とする切削 工具。 １２．請求項１の切削工具において、当該物理蒸着層と当該化学蒸着層の最も外 側の層は当該物理蒸着層であることを特徴とする切削工具。 １３．請求項１１の切削工具において、残留圧縮応力をもつ当該物理蒸着層は当 該コーティングの最も外側の層であることを特徴とする切削工具。