KR20100068818A - 절삭공구용 다층경질 박막 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절삭공구용 다층경질 박막을 개시한다.

본 발명의 절삭공구용 다층경질 박막은, 초경 모재 및 써메트 모재 또는 세라믹 모재 위에 화학 기상 증착법을 통해 경질박막을 제조하는 방법에 있어서, 10~300㎛ 입자를 이용하여 습식 블라스팅 처리를 실시하여 인장 잔류응력 및 표면 거칠기를 감소시키면서 고인성 내마모성을 갖는 Al2O3를 최외각 층으로 하고, 상기 최외각층의 하지층은 식별성이 우수하고 다양한 색상을 가지며 최외각층과의 밀착력을 향상시키면서 내마모성이 우수한 주기율표상의 Ⅳ족, Ⅴ족, Ⅵ족 금속 원소 중 하나 또는 그 이상의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 붕화탄질화물을 박막 증착한하여 이루어진다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 최외각층이 Al2O3로 구성되어 있으며, 이는 기존의 식별성을 위한 금속 탄화물, 질화물, 탄질화물을 최외각층으로 코팅한 제품 대비 밀착도 개선 및 마모 특성이 우수한 효과가 있다.

절삭, 공구, 내마성, 내산화성, 박막, 다층, 경질

Description

절삭공구용 다층경질 박막{Hardened Multi-layer to cutting tool}

본 발명은 인서트나 엔드밀 및 드릴 등과 같은 절삭 공구 또는 내인성·내마모성이 필요한 공구(Indexable Insert) 등의 표면에 형성되는 박막에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공구의 사용에 있어 외관 색상에 의한 공구 마모의 식별성이 우수한 박막의 제어에 따른 사용범위 다양화가 가능한 인성·내마모성이 우수한 절삭공구용 다층경질 박막 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 초경합금, 써메트 및 탄소 공구강, 합금 공구강, 고속도 공구강 등의 최외각층에 IV족, V족, VI족 금속 중 하나 혹은 그 이상의 금속의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 탄산질화물을 증착시킴으로서 수려한 외관에 의한 사용상의 편리함과 함께 칩처리의 우수함과 내부 박막의 보호로 인해 공구 수명을 연장시키며, 다양한 작업조건에서의 능률 향상 효과를 얻을 수 있다는 사실은 널리 알려져 있다.

여기서, 사용상의 편리함이란 가공물의 외부를 작업하는 황삭용 공구와 최종적으로 치수와 가공물의 표면 조도를 위한 사상용 공구를 한가지 공구로 해결하려 는 것으로 이를 충족시키기 위해서는 내마모성과 함께 박막의 높은 표면 조도가 요구되어진다. 통상적으로 황삭 작업과 사상 작업은 요구되는 공구의 성질이 상이하여 황삭 작업에서는 공구의 절삭 성능(내마모성 및 인성)이 요구되지만 사상 작업에서는 절삭 성능과 함께 가공물의 면 조도를 양호하게 하는 성질이 요구된다.

한편, 기재에 피복을 증착하는 방법으로는, 크게 화학 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition)과 물리 기상 증착법(Physical Vapor Deposition : 이하 PVD)으로 대별된다.

이들 증착 방법 중 특히 고온에서 가스의 반응에 의해 이루어지는 화학 기상 증착법 공정은 1000℃이상의 고온에서 코팅이 이루어지고 냉각이 진행되며, 이 때 각 기재와 박막이 가지는 고유의 열팽창 계수 차이로 인한 고온 팽창과 수축이 다르게 mismatch되며 그로 인해 박막에 인장 응력이 발생하게 되어 실제 절삭 공구 사용시 수명의 저하를 가져오게 된다.

따라서, 이러한 화학 기상 증착법에 의한 피복 증착 후의 부정적인 효과를 줄이기 위해 대부분 표면처리기술(Post treatment)이 도입되어, brushing 또는 blasting 등의 기술이 표면 거칠기(Surface Roughness) 감소와 응력 감소화를 통한 공구의 수명 향상을 유도하기 위해 많은 절삭공구에 적용되고 있다.

한편, 절삭공구의 유용한 사용을 위해서는 다양한 피복에 의한 절삭 공구의 수명 연장과 함께 외관상 사용 후 마모 식별성이 반드시 요구되는데, 이를 위해 종전에는 기재에 공구 수명의 향상을 위해 다양한 박막을 코팅하고 최외각층에 Ti계 탄화물, 질화물, 탄질화물을 증착함으로써 상기 문제를 최소화하면서 공구 수명을 연장하고 있다.

즉, 유럽특허 제EP1193328(Cutting insert with wear-indicating layer, KR2002002681)호에서 상·측면의 식별성 강화와 표면처리에 의한 성능 향상의 두 가지를 동시에 구현한 이후 대부분의 연구들이 측면 사용 식별성을 위해 옐로우(yellow) 코팅을 하며, 코팅에 의한 표면의 부정적인 효과를 최소화하기 위해 표면 처리하는 것이 최근의 일반적인 경향이다.

그러나, 이러한 표면처리 기술은 코팅 후에 하지층의 검정색으로 인해 색상 식별이 난해한 단점을 해결하기 위해 최외곽층을 TiN과 같은 yellow 박막으로 코팅하며 일부 식별층을 제거하는 불합리한 문제점이 있었다.

이와 다르게 접근한 연구로는 2006년 BOEHLERIT GMBH(LMT)의 DROBNIEWSKI JORG, VOTSCH WOLFGANG에 의한 (공개번호 : PCT/AT2006/000469)에서 금속 탄질화물의 노랑-빨강 광맥구조를 현미경(500배, 1000배)로 확인된다는 것과 2005년 BOEHLERIT GMBH(LMT)의 REINHARD PITONAK, BRUCK/MUR(AT), RONALD WEISSENBACHER에 의해 출원된 (특허번호 : US2008044242A1)은 최외각층을 산화물로 하며 그 하지층을 TiN으로 하는 하지층의 제어에 대한 연구가 있으나, 이들 역시 단순한 하지층의 사용에 대한 것 및 코팅층의 색상 일부에 대해서만 그 방식의 적용을 제시하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 초경 모재, 써메트 모재 또는 세라믹 모재 위에 화학 기상 증착법(CVD)을 통해 내마모성의 향상을 위해 최외각층을 Al2O3로 하며, 그 아래층에 주기율표 상의 IV족, V족, VI족 금속 중에서 적어도 하나 이상의 금속 혹은 이들의 혼합물, 화합물의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 붕화탄질화물을 증착함으로써 절삭 공구 전체 외관의 다양한 색상을 유도하여 공구 사용시 마모 식별성을 향상시키고, 내마모성이 확보된 절삭 공구 사용의 다양성을 확보할 수 있는 절삭공구용 다층경질 박막을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 상대적으로 우수한 박막 밀착도를 가지는 최외각 Al2O3층에 강한 표면 처리를 통해 화학 기상 증착법(CVD) 공정에 의해 발생되는 표면의 부정적인 효과를 최소화와 함께 표면 윤활성의 확보를 통해 최종 인성·내마모성의 향상을 도모할 수 있는 절삭공구용 다층경질 박막을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭공구용 다층경질 박막은, 초경 모재 및 써메트 모재 또는 세라믹 모재 위에 화학 기상 증착법을 통해 경질박막을 제조하는 방법에 있어서, 10~300㎛ 입자를 이용하여 습식 블라스팅 처리를 실시하여 인장 잔류응력 및 표면 거칠기를 감소시키면서 고인성 내마 모성을 갖는 Al2O3를 최외각 층으로 하고, 상기 최외각층의 하지층은 식별성이 우수하고 다양한 색상을 가지며 최외각층과의 밀착력을 향상시키면서 내마모성이 우수한 주기율표상의 Ⅳ족, Ⅴ족, Ⅵ족 금속 원소 중 하나 또는 그 이상의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 붕화탄질화물을 박막 증착한 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 하지층은 Me(BxCyNz)로 구성되며, 여기서 Me는 주기율표상의 Ⅳ족, Ⅴ족, Ⅵ족 금속 원소 중 하나이고, x+y+z=1, 0≤x<0.01, 0.05<z<0.95 인 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 최외각층은 κ-Al2O3이면서 단층 또는 다층으로 구성되고, 0.5~8㎛ 두께 -2~6㎛ 두께가 우선시 - 로 증착되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 하지층은 증착 가스의 구성 비율에 따라 검정색, 노란색, 갈색, 회색, 아이보리색, 빨간색 중 어느 하나인 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 최외곽층은 표면 거칠기(Ra)가 0.05~0.100㎛ 인 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 최외곽층은 상면과 측면의 색상이 동일하며, 응력이 -100~3900MPa 인 것에 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가 장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따른 절삭공구용 다층경질 박막은, 절삭 공구 또는 인선·내마모성이 필요한 공구용 등에 사용되는 초경 모재, 써메트 모재 또는 세라믹 모재 등의 표면에 화학 기상 증착법을 이용하여 주기율표 상의 Ⅳ족 원소의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 붕화탄질화물을 최외각 Al2O3층과 하지층 또는 기재의 계면층으로서의 역할을 수행할 수 있게 하였다.

이를 통해 최외곽층을 Al2O3 박막으로 구성함으로써 내마모성의 향상된 피복 절삭 공구를 얻을 수 있으며, 식별성을 위해 최외각층으로 추가적인 금속 탄화물, 질화물, 탄질화물 등의 코팅층의 형성을 필요로 하지 않고 다양한 외관 색상의 구현이 가능하여 공구의 사용목적에 따라 다양한 색상(노란색, 갈색, 회색, 검정색 등) 구현을 통한 공구의 식별성을 얻을 수 있는 이점이 있다.

즉, 주기율표상의 금속이 갖는 구조에 구성원소(탄화물, 질화물, 탄질화물, 붕화탄질화물)의 화학 기상 증착 시의 조성 비율에 따라 다른 방위의 결정 성장에 따른 효과로 다양한 색상 구현이 가능한 것이다.

요약하면, 본 발명의 절삭공구용 다층경질 박막은 최외각층이 Al2O3로 구성되어 있으며, 이는 기존의 식별성을 위한 금속 탄화물, 질화물, 탄질화물을 최외각 층으로 코팅한 제품 대비 밀착도 개선 및 마모 특성이 우수한 효과가 있다.

또한, 최근 피복 절삭공구의 면조도 향상과 코팅시 발생하는 열팽창 계수 차이에 의한 표면 인장 잔류 응력을 최소화 또는 압축 잔류 응력으로의 전환 위한 표면 처리 기술을 최외각층이 종전의 금속 탄화물, 질화물, 탄질화물로 코팅되어 있는 제품 대비 다양하게 적용 가능함으로써 다양한 절삭공구의 성능을 얻을 수 있어 산업상 대단히 유용한 효과가 기대된다.

이하, 발명에 따른 절삭공구용 다층경질 박막을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 발명의 절삭공구용 다층경질 박막은 절삭공구를 이루는 초경 모재 및 써메트 모재 또는 세라믹 모재 위에 화학 기상 증착법을 통해 형성된다.

이러한 본 발명의 절삭공구용 다층경질 박막은 10~300㎛ 입자를 이용하여 습식 블라스팅 처리를 실시하여 인장 잔류응력 및 표면 거칠기를 감소시키면서 고인성 내마모성을 갖는 Al2O3를 최외각 층으로 하고, 상기 최외각층의 하지층은 식별성이 우수하고 다양한 색상을 가지며 내마모성이 우수한 주기율표상의 Ⅳ족, Ⅴ족, Ⅵ족 금속 원소 중 하나 또는 그 이상의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 붕화탄질화물을 박막 증착한다.

즉, 본 발명의 절삭공구용 다층경질 박막은 초경 모재, 써메트 모재 또는 세 라믹 모재 위에 화학 기상 증착법을 통해 기존의 식별성이 우수한 질화물/탄질화물 대신 마모 특성이 우수한 Al2O3를 최외각 층으로 하며, 그 아래에 주기율표상의 Ⅳ족, Ⅴ족, Ⅵ족 금속 원소 중 하나 또는 그 이상의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 붕화탄질화물을 증착함으로써 식별성이 우수한 다양한 색상을 가지며 내마모성이 우수한 박막을 증착하며, 특히 질화물/탄질화물 대비 우수한 밀착도의 Al2O3 최외각층에 10~300㎛ 입자를 이용하여 습식 블라스팅 처리를 강하게 실시하여 코팅후 발생하는 인장 잔류응력을 감소시키고 표면 거칠기를 감소시킨 것이다.

또한, 상기 하지층은 Me(BxCyNz)로 구성되며, 여기서 Me는 주기율표상의 Ⅳ족, Ⅴ족, Ⅵ족 금속 원소 중 하나이고, x+y+z=1, 0≤x<0.01, 0.05<z<0.95 을 만족하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 Me(BxCyNz)는 화합물을 구성하는 화학식이고, 상기 ′ x+y+z=1, 0≤x<0.01, 0.05<z<0.95′는 상대적인 비율을 지시하는 것이다. 즉, 전체 100%로 할 때의 비율로 나뉘어 화합물이 형성된다.

따라서, 본 발명의 구성을 위해서는 상기 비율의 조정/변경에 따라 원하는 화합물 조성이 생성되고 그에 따른 특성 변화(색상, 밀착력, 특성, 성능)를 얻을 수 있게 된다.

또한, 상기 최외각층은 κ-Al2O3이면서 단층 또는 다층으로 구성되고, 0.5~8㎛ 두께 -2~6㎛ 두께가 우선시 - 로 증착되는 것이다.

즉, 박막은 일정한 두께 이상 또는 이하에서는 원하는 가공 성능을 얻을 수 없으므로 그에 대한 일정한 두께를 한정할 필요가 있으며 본 발명은 바람직한 실시예로서 상기의 두께를 제한한다.

단층 또는 다층의 의미는 일반적으로 하나의 층으로 구성될 수 있지만, 앞서 설명한 바와 같이 Al2O3 제작시 가스 비율 조정을 통한 특성의 변화를 가져올 수 있으며, 이와 함께 특성이 다른 두개 이상의 Al2O3층을 차례로 코팅하여 전체 Al2O3층의 특성 향상을 유도할 수 있다. 예를 들면, 경도 1인 주요 Al2O3층위에 경도가 2인 Al2O3를 약간 코팅하여 하나의 Al2O3가 가지는 특성을 보완할 수 있을 것이다.

또한, 상기 하지층은 증착 가스의 구성 비율에 따라 검정색, 노란색, 갈색, 회색, 아이보리색, 빨간색 중 어느 하나가 바람직하다.

즉, 앞서 설명한 화합물 Me(BxCyNz)의 구성을 위해서는 Me, B, C, N의 원료 가스가 주입되어야하며 그들의 비율에 따라 색상·밀착력·특성·성능의 변화가 나타난다. 따라서, 이러한 비율조정을 통해 검정색, 노란색, 갈색, 회색, 아이보리색, 빨간색의 구현이 가능하다.

또한, 상기 최외곽층은 표면 거칠기(Ra)가 0.05~0.100㎛ 인 것이 바람직하다. 즉, 본 발명은 블라스팅에 의해 최외각 Al2O3층은 부분적으로라도 벗겨지지 않고, 상면과 측면의 색상이 동일하며 최상층 표면거칠기(Ra)가 0.05~0.100㎛ 사이에 존재하는 것을 제안한다. 즉, 표면 거칠기는 작을수록 가공에 우수하므로 최소화하는 것이 바람직하다. 이러한 표면 거칠기와 가공 정도와 관련한 기술은 공지된 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

또한, 상기 최외곽층은 상면과 측면의 색상이 동일하며, 응력이 -100~3900MPa 인 것이 바람직하다. 즉, 본 발명은 블라스팅에 의해 최외각 Al2O3층은 부분적으로라도 벗겨지지 않고, 상면과 측면의 색상이 동일하며 최상층 응력이 -100~3900MPa 사이 압축 잔류응력으로 존재하는 것을 제안한다.

여기서, 상기 상면은 도 1의 인서트를 기준으로 보았을 때 형상이 있는 부분 즉, 상측면에 해당되고, 측면은 상기 상부면에 대한 측부를 의미한다. 또한, 상기 잔류 응력은 앞서 설명한 표면 거칠기와 마찬가지로 절삭공구에서 요구되는 정도의 수치를 나타낸 것이고, 이러한 잔류 응력은 공지의 기술에 의해 실시되어도 무방하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기와 같은 구성을 통해 본 발명은 절삭 공구 또는 인성/내마모성이 필요한 공구용 등에 사용되는 초경 모재, 써메트 모재 또는 세라믹 모재 등의 표면에 화학 기상 증착법을 이용하여 주기율표 상의 Ⅳ족 원소의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 붕화탄질화물을 최외각 Al2O3층과 하지층 또는 기재의 계면층으로서의 역할을 수행할 수 있게 하였다. 이 박막의 표면 위에 Al2O3 박막을 코팅을 함으로써 내마모성의 향상된 피복 절삭 공구를 얻을 수 있으며, 식별성을 위해 최외각층으로 추가적인 금속 탄화물, 질화물, 탄질화물의 없이 다양한 외관 색상(노란색, 밝은 갈색, 회색, 검정색)을 구현하여 사용목적에 따라 다양하게 공구의 식별성을 얻을 수 있다.

이는 주기율표상의 금속이 가지는 구조에 구성 원소(탄화물, 질화물, 탄질화물, 붕화탄질화물)의 화학 기상 증착 시의 조성 비율에 따라 다른 방위의 결정 성장에 따른 효과로 다양한 색상 구현이 가능한 것이다.

또한, 상기 방법으로 피복된 코팅은 최외각층이 Al2O3로 구성되어 있으며, 이는 기존의 식별성을 위한 금속 탄화물, 질화물, 탄질화물을 최외각층으로 코팅한 것대비 밀착도 개선효과가 있으며, 기존의 최외각층 대비 내마모성이 우수한 Al2O3의 마모 특성이 우수한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 최근 피복 절삭공구의 면조도 향상과 코팅시 발생하는 열팽창 계수 차이에 의한 표면 인장 잔류 응력을 최소화 또는 압축 잔류 응력으로의 전환 위한 표면 처리 기술을 최외각층이 기존의 금속 탄화물, 질화물, 탄질화물인 것 대비 다양하게 적용 가능함으로써 다양한 절삭공구의 성능을 얻을 수 있다.

본 실시예에서 제시한 자료는 본 발명의 일부에 해당하는 것으로, 본 발명의 범위는 본 실시예에 의해 제한되지 않는다.

<실시예 1>

(A) ISO P20 등급에 해당하는 피복 절삭 공구용 초경 모재에 7㎛ 두께의 MT-CVD로 TiCN 박막을 증착하고, 그 위에 계면층 TiCN을 코팅한 다음, 3㎛ 두께의 κ-Al2O3 박막을 증착하고 최외각층으로 TiN을 1㎛ 증착하였다.

(B) ISO P20 등급에 해당하는 피복 절삭 공구용 초경 모재에 7㎛ 두께의 MT-CVD로 TiCN 박막을 증착하고, 그 위에 본 발명에 해당하는 TiCN 박막을 증착한다음 최외각층으로 3㎛ 두께의 κ-Al2O3 박막을 증착하였다.

피복 절삭 공구에 대해 습식 블라스팅 처리를 실시하였다. 블라스팅 입자의 재질은 10~300㎛ 크기의 알루미나(Al2O3)를 사용하여 0.5~5.0bar 압력을 가했다.

코팅 절삭공구에 대해 블라스팅 처리된 표면은 NANO SYSTEM社의 NANO-VIEW를 이용하여 10배의 배율로 20×20㎛2 영역에서 분석하였다.

본 발명(B)와 종래 기술(A)에 의해 제작된 피복 절삭 공구의 외관과 표면 거칠기를 측정한 결과를 비교하였다. 표.1의 결과를 보면 본 발명이 DECO층을 따로 하지 않았음에도 우수한 외관 식별성을 가지는 노란색 코팅이 얻어졌으며, 표면 처리에 의해 표면 거칠기가 우수하였다.

[표 1]

<실시예 2>

상기 <실시예 1>에 제시된 피복 절삭 공구에 대해 내마모성 평가를 실시하였 다.

내마모성 평가는 동일 조건에서 최종 수명 종료 시점까지 피가공물을 가공하여 최종 수명을 비교하였다. 도 2의 결과를 보면, 종래 기술 (A)과 비교하면 본 발명 (B)로 제작된 경우 내치핑성 및 내마모성이 향상된 것을 확인할 수 있다.

※ 내마모성 평가 조건

절삭조건 : Vc=230m/min., fn=0.3mm/rev., ap=2.0mm, 습식 가공

피가공물 : SCM440(Φ300×600L) 외경 가공

공구형번 : CNMG120408-HM

한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 다양한 외관 색상을 갖는 절삭공구용 다층경질 박막이 형성된 공구를 나타낸 도면,

도 2는 본 발명의 실시예1에 제시된 피복 절삭 공구에 대해 내마모성 평가를 설명하기 위한 도면.

Claims (6)

1. 절삭공구를 이루는 초경 모재 및 써메트 모재 또는 세라믹 모재 위에 화학 기상 증착법을 통해 형성되는 다층경질 박막에 있어서,

   10~300㎛ 입자를 이용하여 습식 블라스팅 처리를 실시하여 인장 잔류응력 및 표면 거칠기를 감소시키면서 고인성 내마모성을 갖는 Al2O3를 최외각 층으로 하고,

   상기 최외각층의 하지층은 식별성이 우수하고 다양한 색상을 가지며 최외각층과의 밀착력을 향상시키면서 내마모성이 우수한 주기율표상의 Ⅳ족, Ⅴ족, Ⅵ족 금속 원소 중 하나 또는 그 이상의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 붕화탄질화물을 박막 증착한 것을 특징으로 하는 절삭공구용 다층경질 박막.
2. 제 1항에 있어서, 상기 하지층은 Me(BxCyNz)로 구성되며, 여기서 Me는 주기율표상의 Ⅳ족, Ⅴ족, Ⅵ족 금속 원소 중 하나이고, x+y+z=1, 0≤x<0.01, 0.05<z<0.95을 특징으로 하는 절삭공구용 다층경질 박막.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 최외각층은 κ-Al2O3이면서 단층 또는 다층으로 구성되고, 0.5~8㎛ 두께 -2~6㎛ 두께가 우선시 - 로 증착되는 것을 특징으로 하는 절삭공구용 다층경질 박막.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 하지층은 증착 가스의 구성 비율에 따라 검정색, 노란색, 갈색, 회색, 아이보리색, 빨간색 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 절삭공구용 다층경질 박막.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 최외곽층은 표면 거칠기(Ra)가 0.05~0.100㎛ 인 것을 특징으로 하는 절삭공구용 다층경질 박막.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 최외곽층은 상면과 측면의 색상이 동일하며, 응력이 -100~3900MPa 인 것을 특징으로 하는 절삭공구용 다층경질 박막.

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