JP2014184522A - 硬質被覆層がすぐれた密着性を有する表面被覆ｗｃ基超硬合金製切削工具 - Google Patents

Abstract

【課題】鋼や鋳鉄等の高速高送り切削加工において、硬質被覆層がすぐれた耐剥離性と耐摩耗性を発揮する表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具を提供する。
【解決手段】 硬質相成分としてＷＣを含有し、さらに、少なくともＴｉ成分を含有するとともに、結合相成分としてＣｏを含有す表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具において、上記硬質被覆層は、工具基体表面に被覆された第１層（改質ＡｌＮ層）と、第１層の表面に被覆された第２層（ＴｉＡｌＣ層あるいはＴｉＡｌＣＮ層）、必要に応じて第３層（Ａｌ_２Ｏ_３層）からなり、上記第１層中には、工具基体からの拡散によってＷ、ＣｏおよびＴｉが含有され、第１層中における工具基体側界面のＷ含有量は２．２原子％以上７．８原子％以下、Ｃｏ含有量は１．２原子％以上４．２原子％以下、Ｔｉ含有量は２．４原子％以上９．６原子％以下であり、上記第１層中のＷ含有量、Ｃｏ含有量およびＴｉ含有量は、いずれも、工具基体側から第２層側へ行くにしたがい、次第に減少している組成傾斜構造を示す。
【選択図】 なし

Description

この発明は、鋼や鋳鉄を高速高送り切削加工した場合でも、耐剥離性にすぐれ、長期の使用にわたってすぐれた耐摩耗性と耐欠損性を発揮する表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具（以下、被覆超硬工具という）に関するものである。

従来、鋼や鋳鉄の切削加工用工具としては、例えば、特許文献１に示されるように、ＷＣ基超硬合金を工具基体とし、その表面に、Ｔｉの炭化物、窒化物、炭窒化物、炭酸化物、窒酸化物および炭窒酸化物のうち一種またはそれ以上の層、また、必要に応じて、４ａ，５ａ，６ａ族の炭化物、窒化物、酸化物、硼化物およびこれらの固溶体もしくは化合物並びに酸化アルミニウムから選ばれる一種もしくはそれ以上からなる単層または複層を被覆形成した被覆超硬工具が知られている。
従来の被覆超硬工具においては、高速重切削加工において切刃に作用する高負荷の切削条件に対応するため、工具の靭性向上、耐摩耗性向上とともに、硬質被覆層の耐剥離性向上が求められており、このような課題を解決すべく、種々の提案がなされている。

例えば、特許文献２に示すように、結合相形成成分としてＣｏ：５〜２５重量％を含有する炭化タングステン基超硬合金基体の表面に３層からなる硬質被覆層を構成し、かつ上記基体に接する第１層を平均層厚：０．１〜１μｍの炭化チタン層、第２層を同４〜１０μｍの炭窒化チタン層、および第３層を同１〜２μｍの酸化アルミニウム層とすると共に、前記第１層および第２層中に、基体を構成するＷおよびＣｏ成分を拡散含有させることによって、高送りおよび高切込みなどの重切削における耐チッピング性、耐欠損性を改善することが提案されている。

また、例えば、特許文献３に示すように、超硬合金基体の表面に、ＣＶＤ法によって、Ｔｉ_１−ＸＡｌ_ＸＮ層、Ｔｉ_１−ＸＡｌ_ＸＣ層およびＴｉ_１−ＸＡｌ_ＸＣＮ層（式中、Ｘは０．６５〜０．９５である）の少なくとも一つの層を被覆形成し、この上にＡｌ_２Ｏ_３層を外層として被覆形成することによって、硬質被覆層の断熱性、亀裂抵抗性を改善することが提案されている。

特開昭５８−５５５６０号公報 特開平７−２４３０２３号公報 特表２０１１−５１６７２２号公報

近年の切削加工の高性能化はめざましく、一方で切削加工に対する省力化および省エネ化、さらに低コスト化の要求が強く、これに伴い、切削加工は一段と高速化の傾向にあるが、特許文献１〜３に示す従来被覆超硬工具においては、これを通常の条件下で使用した場合には特段の問題は生じないが、例えば鋼や鋳鉄の高速高送り切削加工に供した場合には、高熱発生とともに、切刃に作用する高負荷によって、硬質被覆層の剥離、欠損等の異常損傷が発生し易く、この結果、比較的短時間で使用寿命に至るのが現状である。

そこで本発明者等は、上述のような観点から、高熱発生を伴い、切刃に高負荷が作用する鋼や鋳鉄の高速高送り切削加工に供した場合でも、硬質被覆層が欠損、剥離等の異常損傷を発生することなく、長期の使用に亘ってすぐれた耐摩耗性を発揮する被覆超硬工具について鋭意研究したところ、以下の知見を得た。

すなわち、少なくともＴｉをその成分として含有するＷＣ基超硬合金を工具基体とし、第１層としてのＡｌの窒化物（以下、「ＡｌＮ」で示す）層、また、第２層としてのＴｉとＡｌの複合炭化物（以下、「ＴｉＡｌＣ」で示す）層またはＴｉとＡｌの複合炭窒化物（以下、「ＴｉＡｌＣＮ」で示す）層、さらに、必要により、第３層としての酸化アルミニウム（以下、「Ａｌ_２Ｏ_３」で示す）層からなる硬質被覆層を化学蒸着法で被覆形成するにあたり、第１層を形成した後、１１００〜１２５０℃で熱処理を行い、第１層を、所定量のＷ、ＣｏおよびＴｉが濃度勾配を形成するように含有せしめた改質層とすることによって、工具基体と硬質被覆層間の密着性が向上し、高熱発生を伴い、切刃に高負荷が作用する鋼や鋳鉄の高速高送り切削加工において、欠損、剥離等の異常損傷を発生することなく、長期の使用に亘ってすぐれた耐摩耗性を発揮するようになることを見出したのである。

本発明は、上記知見に基づいてなされたものであって、
「（１） 硬質相成分としてＷＣを含有し、さらに、少なくともＴｉ成分を含有するとともに、結合相成分としてＣｏを含有するＷＣ基超硬合金を工具基体とし、該工具基体表面に、硬質被覆層を化学蒸着で被覆形成した表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具において、
（ａ）上記硬質被覆層は、工具基体表面に被覆された第１層と、第１層の表面に被覆された第２層からなり、
（ｂ）第１層は、０．５〜２μｍの平均層厚を有するＡｌの窒化物を主体とする改質層、また、第２層は、２〜１０μｍの平均層厚を有するＴｉとＡｌの複合炭化物層またはＴｉとＡｌの複合炭窒化物層からなり、
（ｃ）上記第１層中には、工具基体からの拡散によってＷ、ＣｏおよびＴｉが含有され、第１層中における工具基体側界面のＷ含有量は２．２原子％以上７．８原子％以下、Ｃｏ含有量は１．２原子％以上４．２原子％以下、Ｔｉ含有量は２．４原子％以上９．６原子％以下であり、
（ｄ）上記第１層中におけるＷ含有量、Ｃｏ含有量およびＴｉ含有量は、いずれも、工具基体側から第２層側へ行くにしたがい、次第に減少している組成傾斜構造を示すことを特徴とする表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具。
（２） 上記表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具において、上記第２層の表面に、さらに、３〜１０μｍの平均層厚のＡｌ_２Ｏ_３層からなる第３層を化学蒸着により被覆形成したことを特徴とする前記（１）に記載の表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具。」
を特徴とするものである。

次に、この発明の被覆超硬工具について説明する。

（ａ）ＷＣ基超硬合金からなる工具基体
本発明の被覆超硬工具の工具基体を構成するＷＣ基超硬合金は、ＷＣを硬質相成分の主体として含有するが、この他に、少なくとも、Ｔｉ（例えば、炭化物、窒化物、炭窒化物等として）成分をさらに含有する。
Ｔｉ成分は後記するように、硬質被覆層の第１層に拡散し、かつ、工具基体側から第２層側へ行くにしたがい、次第にＴｉ含有割合が減少するような濃度分布を形成する。
ＷＣ基超硬合金の硬質相成分であるＴｉの含有は、母材強度、高温硬度、耐摩耗性の向上に効果があるが、多量に含有した場合には、強度低下を招く恐れがあるが、その一方、硬質被覆層の第１層に拡散含有させる必要があることから、ＷＣ基超硬合金中におけるＴｉ成分の含有量は３〜１５質量％とすることが望ましい。

本発明の被覆超硬工具の工具基体を構成するＷＣ基超硬合金は、結合相形成成分として、少なくともＣｏを含有する。
Ｃｏ成分には、結合相を形成して基体の強度および靭性を向上させる作用があるが、ＷＣ基超硬合金中の平均Ｃｏ含有量が５質量％未満では、特に靭性に所望の向上効果が得られず、さらに、硬質被覆層の第１層中に拡散する量も少なくなり、一方、平均Ｃｏ含有量が１５質量％を越えると、塑性変形が起り易くなって、偏摩耗の進行が促進されるようになることから、ＷＣ基超硬合金中の平均Ｃｏ含有量は５〜１５質量％とすることが望ましい。

（ｂ）第１層（ＡｌＮを主体とする改質層）
ＷＣ基超硬合金からなる工具基体表面に形成されるＡｌＮを主体とする改質層（第１層。以下、場合により、「改質ＡｌＮ層」ともいう）は、Ａｌの窒化物を主体とするが、後記する化学蒸着後の熱処理における拡散によって、ＷＣ基超硬合金の成分であるＷ、ＣｏおよびＴｉを含有する。
改質ＡｌＮ層中において、ＷＣ基超硬合金からの拡散によって含有される工具基体側界面のＷ含有量は２．２原子％以上７．８原子％以下、Ｃｏ含有量は１．２原子％以上４．２原子％以下、Ｔｉ含有量は２．４原子％以上９．６原子％以下であることが必要である。
改質ＡｌＮ層中に含有されるＷ含有量およびＣｏ含有量が、それぞれの上限値を超えると、改質ＡｌＮ層中に異相が形成され耐摩耗性が著しく低下するようになるためであり、また、Ｔｉ含有量が９．６原子％を超えるようになると改質ＡｌＮ層中におけるＴｉ含有量の濃度勾配が大きくなりすぎ、改質ＡｌＮ層の形成が不均一となり、膜性能にバラツキが生じるため、工具基体側界面の改質ＡｌＮ層中におけるＴｉ含有量は９．６原子％以下であることが必要である。
一方、工具基体側界面の改質ＡｌＮ層中に含有されるＷ、Ｃｏ、Ｔｉ含有量がそれぞれの下限を下回るようになると、工具基体と改質ＡｌＮ層との密着性向上効果が現れないことから、Ｗ含有量、Ｃｏ含有量、Ｔｉ含有量の下限は、それぞれ、２．２原子％、１．２原子％、２．４原子％とすることが必要である。
また、Ｗ、Ｃｏ、Ｔｉのいずれもが、ＷＣ基超硬合金からの拡散によって改質ＡｌＮ層中に含有されるものであるから、工具基体側から第２層側へ行くにしたがい、Ｗ、Ｃｏ、Ｔｉのいずれもが、次第にその含有量が減少する組成傾斜構造を示すようになる。
本発明の改質ＡｌＮ層（第１層）は、ＡｌＮを主体とする層であることによって、該層中へのＴｉ成分の拡散を促進し、また、上記の如きＷ、Ｃｏ、Ｔｉの組成傾斜構造を示すことによって、改質ＡｌＮ層（第１層）は靭性が向上する。さらに、ＷＣ基超硬合金からなる工具基体表面と強固な密着性を有し、また、ＴｉＡｌＣ層またはＴｉＡｌＣＮ層からなる第２層との密着性にもすぐれ、その結果、高熱発生を伴い、切刃に高負荷が作用する鋼や鋳鉄の高速高送り切削加工において、欠損、剥離等の異常損傷を発生することなく、長期の使用に亘ってすぐれた耐摩耗性を発揮する。

（ｃ）第２層（ＴｉＡｌＣ層またはＴｉＡｌＣＮ層）
第１層の表面に化学蒸着で形成するＴｉＡｌＣ層またはＴｉＡｌＣＮ層は、いずれも熱伝導率が低く断熱性にすぐれるとともに、亀裂抵抗性が高いことから、高熱発生を伴い、切刃に高負荷が作用する鋼や鋳鉄の高速高送り切削加工において、欠損、剥離等の異常損傷の発生が抑制される。
ＴｉＡｌＣ層、ＴｉＡｌＣＮ層を、それぞれ、
組成式：（Ｔｉ_１−ＹＡｌ_Ｙ）Ｃ、
組成式：（Ｔｉ_１−ＺＡｌ_Ｚ）ＣＮ、
で表した場合、０．７≦Ｙ又はＺ≦０．９５、（但し、Ｙ、Ｚは原子比）であることが望ましい。これは、Ｙ、Ｚの値が０．７未満であると、膜の断熱性および亀裂抵抗性が低下し、一方、Ｙ、Ｚの値が０．９５を超えると、膜硬度が低下することから、Ｙ、Ｚの値は、０．７≦Ｙ又はＺ≦０．９５（但し、Ｙ、Ｚは原子比）であることが望ましい。

（ｄ）第３層（Ａｌ_２Ｏ_３層）
Ａｌ_２Ｏ_３層からなる第３層は、必要に応じ、第２層の表面に当業者に良く知られた通常の化学蒸着法によって形成することができる。
Ａｌ_２Ｏ_３層は、よく知られているように、すぐれた硬さ、耐熱性、耐摩耗性を有し、被覆超硬工具の長寿命化を図ることができる。
第３層の平均層厚が、３μｍ未満であると第３層を形成したことの効果が十分に発揮できず、一方、その平均層厚が１０μｍを超えると、耐チッピング性、耐欠損性が低下傾向を示すことから、第３層を形成する場合、その平均層厚は３〜１０μｍとすることが望ましい。

（ｅ）被覆超硬工具の製造
本発明の被覆超硬工具は、例えば、以下の手順で製造することができる。

（イ）まず、ＷＣを硬質相成分の主体として含有し、また、少なくとも、Ｔｉ成分を含有し、さらに、Ｃｏを結合相成分とするＷＣ基超硬合金基体表面に、
例えば、通常の化学蒸着装置を用い、
反応ガス組成（容量％）：ＡｌＣｌ_３ ５〜１５％、残りＮ_２、
反応雰囲気温度：９５０〜１０５０℃、
反応雰囲気圧力：１２〜２０ｋＰａ、
の条件でＡｌＮ層からなる下地層を、所定の層厚（０．５〜２μｍ）で蒸着形成する。

（ロ）ついで、上記（イ）で、下地層を蒸着形成したＷＣ基超硬合金を、
熱処理雰囲気：Ａｒ １００％
熱処理温度：１１００〜１２５０℃
熱処理時間：９０〜２４０分
の条件で熱処理を行い、ＷＣ基超硬合金の成分であるＷ、Ｃｏ、Ｔｉを下地層中に拡散させることにより、下地層を改質ＡｌＮ層に改質する。
なお、改質ＡｌＮ層中におけるＷ、Ｃｏ、Ｔｉの含有量、組成傾斜構造は、上記熱処理条件、特に、熱処理温度と熱処理時間によって調整することができる。
例えば、熱処理温度１１００℃、熱処理時間９０分の場合には、工具基体側界面の改質ＡｌＮ層中のＷ、Ｃｏ、Ｔｉ含有量は、それぞれ、２．２原子％、１．２原子％、４．２原子％となり、一方、熱処理温度１２５０℃、熱処理時間２４０分の場合には、工具基体側界面の改質ＡｌＮ層中のＷ、Ｃｏ、Ｔｉ含有量は、それぞれ、４．３原子％、２．８原子％、５．１原子％となる。

（ハ）ついで、通常の化学蒸着装置を用い、
反応ガス組成（容量％）：ＴｉＣｌ_４ ０．１〜２．０％、ＡｌＣｌ_３ ０．５〜２．８％、ＮＨ_３ １．２〜４．８％、ＣＨ_４ １．８〜６．６％、Ｎ_２ ０〜１５．５％、残りＨ_２
反応雰囲気温度：７５０〜９００℃、
反応雰囲気圧力：１〜４ｋＰａ、
の条件でＴｉＡｌＣ層あるいはＴｉＡｌＣＮ層からなる第２層を、所定の層厚（２〜１０μｍ）で蒸着形成する。
上記（イ）〜（ハ）で作製した被覆超硬工具は、鋼や鋳鉄の高速高送り切削加工に供した場合には、欠損、剥離等の異常損傷を発生することなく、すぐれた耐摩耗性を発揮する。

（ニ）（イ）〜（ハ）で被覆超硬工具を作製した後、第３層として３〜１０μｍのＡｌ_２Ｏ_３層を蒸着形成することによって、一段と耐摩耗性を高めることができ、被覆超硬工具のより一層の長寿命化を図ることができる。

本発明の被覆超硬工具によれば、密着性にすぐれた改質ＡｌＮ層が工具基体表面に形成されていることから、高熱発生を伴い、切刃に高負荷が作用する鋼や鋳鉄の高速高送り切削加工において、欠損、剥離等の異常損傷を発生することなく、長期の使用に亘ってすぐれた耐摩耗性を発揮することができるのである。

次に、本発明の表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具（被覆超硬工具）について、実施例により具体的に説明する。

（ａ） 原料粉末として、いずれも０．５〜３μｍの平均粒径を有するＷＣ粉末、ＴｉＣ粉末、ＴｉＮ粉末、ＴａＣ粉末、ＮｂＣ粉末、Ｃｒ_３Ｃ_２粉末およびＣｏ粉末を、表１に示す割合に配合し、さらにワックスを加えてアセトン中で７２時間ボールミル混合し、減圧乾燥した後、１００ＭＰａの圧力で所定形状の圧粉体にプレス成形した。
このプレス成形により得た圧粉体を、６Ｐａの真空中、１４００℃にて1時間保持の条件で真空焼結して焼結体を作製し、ＷＣ基超硬合金１〜５を製造した。
これらのＷＣ基超硬合金１〜４に、Ｒ：０．０７ｍｍのホーニング加工を施すことにより、ＩＳＯ・ＣＮＭＧ１２０４０８に規定されるインサート形状をもった工具基体１〜４を製造した。

（ｂ） ついで、表２に示す下地層の化学蒸着条件で、工具基体１〜４の表面に表４に示す目標平均層厚のＡｌＮ層を形成した。

（ｄ） ついで、下地層を化学蒸着で被覆形成した上記本発明工具基体１〜４を、熱処理炉に装入し、表３に示す本発明熱処理条件で熱処理を施し、表４に示す目標平均層厚の改質ＡｌＮ層として改質形成した。

（ｃ） ついで、工具基体の表面に、表２に示す化学蒸着条件で、目標平均層厚かつ目標組成の第２層（ＴｉＡｌＣ層またはＴｉＡｌＣＮ層）を形成した。表４、表５に示す本発明の被覆超硬工具１〜８(以下、本発明被覆工具１〜８という)を製造した。

また、上記で作製した本発明被覆工具１〜８の内のいくつかについては、第２層の表面に、表２に示すＡｌ_２Ｏ_３層の化学蒸着条件で、表５に示す目標平均層厚のＡｌ_２Ｏ_３層を第３層として形成することにより、表４、表５に示す本発明の被覆超硬工具９〜１２(以下、本発明被覆工具９〜１２という)を製造した。

本発明被覆工具１〜１２の硬質被覆層の縦断面について、電子線マイクロアナライザを用い、０．１μｍ×０．２μｍの領域において面分析により、工具基体側界面の改質ＡｌＮ層中であって、工具基体側界面から０．１μｍまでの深さ領域におけるＷ、Ｃｏ、Ｔｉの含有量を測定し、それぞれの１０点の測定値を平均することにより、工具基体側界面の改質ＡｌＮ層中における平均Ｗ含有量、平均Ｃｏ含有量および平均Ｔｉ含有量を求めた。
また、改質ＡｌＮ層中におけるＷ、Ｃｏ、Ｔｉ成分が、工具基体側から第２層側へ行くにしたがい、次第にその含有量が減少する組成傾斜構造を形成していることを確認するために、改質ＡｌＮ層の層厚中間地点における平均Ｗ含有量、平均Ｃｏ含有量および平均Ｔｉ含有量、さらに、改質ＡｌＮ層の第２層との界面における平均Ｗ含有量、平均Ｃｏ含有量および平均Ｔｉ含有量を、上記と同様にして求めた。
表４に、これらの値を示す。
なお、本発明における改質ＡｌＮ層中のＷ含有量、Ｃｏ含有量、Ｔｉ含有量とは、上記測定法によって求められた上記各成分の平均含有量のことを意味する。

比較のため、前記（ａ）で作製した工具基体１〜４に対して、表２に示す化学蒸着条件で目標平均層厚のＡｌＮ層を形成し、ついで、表３に示す本発明外熱処理条件で熱処理を施し、ＡｌＮ層の表面に、同じく表２に示す化学蒸着条件で、目標平均層厚かつ目標組成のＴｉＡｌＣ層またはＴｉＡｌＣＮ層を形成することにより、表６、表７に示す比較例の被覆超硬工具１〜８(以下、比較例被覆工具１〜８という)を製造した。
また、比較例被覆工具１〜８の内のいくつかについては、第２層の表面に、表２に示すＡｌ_２Ｏ_３層の化学蒸着条件で、表７に示す目標平均層厚のＡｌ_２Ｏ_３層を第３層として形成することにより、表６、表７に示す比較例の被覆超硬工具９〜１２(以下、比較例被覆工具９〜１２という)を製造した。

比較例被覆工具１〜１２の硬質被覆層の縦断面について、本発明被覆工具１〜１２の場合と同様、電子線マイクロアナライザを用いて、工具基体側界面のＡｌＮ層中における平均Ｗ含有量、平均Ｃｏ含有量および平均Ｔｉ含有量、ＡｌＮ層の層厚中間地点における平均Ｗ含有量、平均Ｃｏ含有量および平均Ｔｉ含有量、さらに、ＡｌＮ層の第２層との界面における平均Ｗ含有量、平均Ｃｏ含有量および平均Ｔｉ含有量を求めた。
表６に、これらの値を示す。

つぎに、上記の本発明被覆工具１〜１２および比較例被覆工具１〜１２について、次の切削条件で、切削加工試験を実施した。
切削条件Ａ：
被削材： ＪＩＳ・ＦＣ３００の丸棒、
切削速度： ４００ｍ／ｍｉｎ、
切り込み： １．５ｍｍ、
送り量： ０．６ｍｍ／ｒｅｖ、
切削時間： ６分、
の条件での鋳鉄の高速高送り切削試験（通常の切削速度および送りは、それぞれ、３００ｍ／ｍｉｎ、０．３ｍｍ／ｒｅｖ）。
切削条件Ｂ：
被削材： ＪＩＳ・ＳＣＭ４４０の丸棒、
切削速度： ３５０ｍ／ｍｉｎ、
切り込み： １．５ｍｍ、
送り量： ０．６ｍｍ／ｒｅｖ、
切削時間： １０分、
の条件での合金鋼の高速高送り切削試験（通常の切削速度および送りは、それぞれ、２５０ｍ／ｍｉｎ、０．３ｍｍ／ｒｅｖ）。
そして、上記それぞれの切削試験における切刃の逃げ面摩耗幅を測定した。
表８に測定結果を示す。

表４〜８の結果から、本発明の被覆超硬工具においては、高熱発生を伴うとともに、切刃に高負荷が作用する鋼、鋳鉄等の高速高送り切削加工においても、工具基体と改質ＡｌＮ層（第１層）との密着性が改善されることにより、チッピング、欠損、剥離等の異常損傷の発生が抑制され、長期の使用にわたってすぐれた耐摩耗性を発揮することが分かる。
これに対して、比較例の被覆超硬工具では、チッピング、欠損、剥離等の発生により、短時間で寿命に至ることは明らかである。

本発明の表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具は、鋼や鋳鉄の高速高送り切削加工ばかりでなく、切れ刃に高負荷が作用する高速断続、高速高切り込み切削加工等に供した場合でも、工具基体に対する硬質被覆層の密着性を確保することができ、長期間の使用にわたってすぐれた切削性能を示すことから、切削加工の省エネ化、低コスト化に十分満足に対応できるものである。

Claims (2)

1. 硬質相成分としてＷＣを含有し、さらに、少なくともＴｉ成分を含有するとともに、結合相成分としてＣｏを含有するＷＣ基超硬合金を工具基体とし、該工具基体表面に、硬質被覆層を化学蒸着で被覆形成した表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具において、
   （ａ）上記硬質被覆層は、工具基体表面に被覆された第１層と、第１層の表面に被覆された第２層からなり、
   （ｂ）第１層は、０．５〜２μｍの平均層厚を有するＡｌの窒化物を主体とする改質層、また、第２層は、２〜１０μｍの平均層厚を有するＴｉとＡｌの複合炭化物層またはＴｉとＡｌの複合炭窒化物層からなり、
   （ｃ）上記第１層中には、工具基体からの拡散によってＷ、ＣｏおよびＴｉが含有され、第１層中における工具基体側界面のＷ含有量は２．２原子％以上７．８原子％以下、Ｃｏ含有量は１．２原子％以上４．２原子％以下、Ｔｉ含有量は２．４原子％以上９．６原子％以下であり、
   （ｄ）上記第１層中におけるＷ含有量、Ｃｏ含有量およびＴｉ含有量は、いずれも、工具基体側から第２層側へ行くにしたがい、次第に減少している組成傾斜構造を示すことを特徴とする表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具。
2. 上記表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具において、上記第２層の表面に、さらに、３〜１０μｍの平均層厚のＡｌ_２Ｏ_３層からなる第３層を化学蒸着により被覆形成したことを特徴とする請求項１に記載の表面被覆ＷＣ基超硬合金製切削工具。