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WO2013042790A1 - 被覆切削工具 - Google Patents

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WO2013042790A1
WO2013042790A1 PCT/JP2012/074318 JP2012074318W WO2013042790A1 WO 2013042790 A1 WO2013042790 A1 WO 2013042790A1 JP 2012074318 W JP2012074318 W JP 2012074318W WO 2013042790 A1 WO2013042790 A1 WO 2013042790A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film
cutting tool
coated cutting
coating
crack
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/074318
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雄亮 平野
Original Assignee
株式会社タンガロイ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社タンガロイ filed Critical 株式会社タンガロイ
Priority to US14/346,436 priority Critical patent/US9566649B2/en
Priority to EP12832815.0A priority patent/EP2759360B1/en
Priority to CN201280046369.5A priority patent/CN103826781B/zh
Priority to JP2013534780A priority patent/JP5736600B2/ja
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    • Y10T407/00—Cutters, for shaping
    • Y10T407/24—Cutters, for shaping with chip breaker, guide or deflector

Definitions

  • the present invention relates to a coated cutting tool having excellent fracture resistance, and exhibits excellent fracture resistance when used for milling and interrupted cutting as well as heavy cutting of steel and cast iron, for example.
  • the present invention relates to a coated cutting tool.
  • tungsten carbide-based cemented carbide (hereinafter referred to as WC-based cemented carbide) base material, for example, Ti carbide, nitride, carbonitride, carbonate and carbonitride, and one of aluminum oxide
  • WC-based cemented carbide tungsten carbide-based cemented carbide
  • Ti carbide, nitride, carbonitride, carbonate and carbonitride titanium oxide
  • a coated cutting tool formed by vapor deposition of a single layer film or a film composed of two or more kinds of multilayer films by chemical vapor deposition with a total film thickness of 3 to 20 ⁇ m is used for cutting of steel and the like. It has been.
  • An object of the present invention is to provide a coated cutting tool having excellent chipping resistance and chipping resistance.
  • the present inventor conducted research to improve the chipping resistance of the coated cutting tool, and as a result, obtained the knowledge that the chipping resistance and chipping resistance are greatly improved in the following configuration. It was.
  • the gist of the present invention is as follows.
  • the total film thickness of the entire coating is 3 to 20 ⁇ m in average, and the crack propagation angle is 45 ° or less with respect to the surface of the coating on the rake face within 300 ⁇ m from the cutting edge ridge.
  • At least one layer of the coating is a Ti compound film made of at least one selected from the group consisting of Ti carbide, nitride, carbonitride, carbonate and carbonitride (1) to ( The coated cutting tool according to any one of 4).
  • At least one layer of the inner film in contact with the substrate is a Ti compound film, and at least one layer of the outer film formed on the surface side of the inner film is an Al 2 O 3 film, and the Ti compound film between the the Al 2 O 3 film, in contact with the Ti compound film and the Al 2 O 3 film, carbonates of Ti, oxynitride and oxycarbonitride, and carbonate containing Ti and Al, oxynitride
  • the coated cutting tool according to any one of (1) to (6) comprising an adhesion film made of at least one compound selected from the group consisting of a material and a carbonitride.
  • the coated cutting tool of the present invention is excellent in chipping resistance and fracture resistance. When the coated cutting tool of the present invention is used, an effect that the tool life can be extended is obtained.
  • the coated cutting tool of the present invention comprises a WC-based cemented carbide base material and a coating formed on the surface of the base material by chemical vapor deposition.
  • the WC-based cemented carbide of the present invention is composed of WC or WC and Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo and W carbides, nitrides, carbonitrides and their mutual solid solutions (however, WC-based cemented carbide obtained by sintering a mixed powder of a hard phase-forming powder comprising at least one of (except WC) and a binder-phase-forming powder of Co.
  • the WC-based cemented carbide of the present invention has at least one selected from the hard phase and binder phase of WC or the hard phase of WC and Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo and W. It is composed of at least one hard phase selected from the group consisting of metal (or element) carbides, nitrides, carbonitrides and their mutual solid solutions, and a binder phase.
  • the film of the present invention is formed by chemical vapor deposition.
  • the adhesion strength between the substrate and the coating can be increased. This is presumably because the chemical vapor deposition temperature is high and diffusion occurs at the interface between the substrate and the coating. Therefore, when a film having excellent wear resistance is formed by a chemical vapor deposition method, a coated cutting tool having excellent wear resistance can be obtained.
  • the coating of the present invention comprises carbide, nitride, oxide, carbon of at least one metal (or element) selected from Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Al and Si. It is composed of at least one layer of a compound film made of at least one selected from the group consisting of nitride, carbonate, nitride oxide, oxynitride and boride.
  • substrate components such as W, C, Co, Mo, Cr, and V may diffuse from the substrate into the compound film.
  • the essential effects of the present invention are not changed.
  • the film of the present invention is preferably either a single-layer film composed of one layer or a multilayer film in which two or more layers are laminated.
  • at least one layer of the coating of the present invention is a Ti compound film made of at least one selected from the group consisting of Ti carbide, nitride, carbonitride, carbonate and carbonitride, Since the balance with toughness can be improved more, it is further more preferable.
  • the coating of the present invention is an aluminum oxide film (hereinafter, Al 2 O 3 film).
  • the crystal type of the Al 2 O 3 film is not particularly limited, and examples include ⁇ -type, ⁇ -type, ⁇ -type, ⁇ -type, ⁇ -type, ⁇ -type, pseudo- ⁇ -type, ⁇ -type, and ⁇ -type.
  • the crystalline form of the Al 2 O 3 film is preferably a ⁇ type excellent adhesion to the stable ⁇ -type, or cling film and the Al 2 O 3 film at elevated temperatures.
  • the region involved in cutting such as high-speed cutting of carbon steel or alloy steel is at a high temperature, if the Al 2 O 3 film is an ⁇ -type Al 2 O 3 film, chipping and chipping are less likely to occur.
  • At least one of the inner films in contact with the substrate of the coating of the present invention is a Ti compound film, and at least one of the outer films formed on the surface side of the inner film of the present invention is an Al 2 O 3 film, and Ti Between the compound film and the Al 2 O 3 film, in contact with the Ti compound film and the Al 2 O 3 film, Ti carbonate, nitride oxide and carbonitride oxide, and a carbonate containing Ti and Al, When there is an adhesion film made of at least one compound selected from the group consisting of a nitride oxide and a carbonitride oxide, the adhesion between the Ti compound film and the Al 2 O 3 film is improved, and the wear resistance and toughness are improved.
  • the adhesion film includes TiCO, TiNO, TiCNO, TiAlCO, TiAlNO, and TiAlCNO.
  • the adhesion film is more preferably a compound composed of at least one selected from the group consisting of carbonates, nitride oxides, and oxynitrides containing Ti and Al. It is more preferable that the carbonitride oxide contains.
  • the total film thickness of the entire coating film of the present invention is set to 3 to 20 ⁇ m in average film thickness.
  • the total film thickness of the entire film is more preferably 3.5 to 18 ⁇ m in average film thickness.
  • the inner film of the present invention is formed on the surface of a cemented carbide substrate by chemical vapor deposition.
  • the average film thickness of the inner film is less than 1.5 ⁇ m, the wear resistance of the coated cutting tool is lowered, and when it exceeds 15 ⁇ m, chipping starting from the peeling of the film tends to occur. Therefore, in the present invention, the average thickness of the inner membrane is preferably 1.5 to 15 ⁇ m, and more preferably, the average thickness of the inner membrane is 2 to 13 ⁇ m.
  • the average film thickness of the outer film of the present invention is less than 1.1 ⁇ m, the crater wear resistance on the rake face of the coated cutting tool of the present invention will not be improved, while if the average film thickness exceeds 10 ⁇ m, the cutting edge will be lost. It becomes easy. Therefore, it is preferable that the average film thickness of the upper film is 1.1 to 10 ⁇ m.
  • the average film thickness of the adhesion film is preferably 0.4-2 ⁇ m.
  • the coated cutting tool of the present invention needs to have at least one oblique crack, but the coated cutting tool of the present invention may have a vertical crack as well as the oblique crack.
  • the crack progress angle and crack progress depth can be determined, for example, as follows. Take a picture of the SEM (scanning electron microscope) image of the fracture surface of the coated cutting tool or a SEM image of the mirror-polished surface of the cross section of the coated cutting tool. As shown in FIG.
  • the vertical distance d from the coating surface to the point C farthest from the straight line A on the coating surface is defined as the progress depth.
  • the oblique crack 5 in which the progress angle of the crack 5 with respect to the direction parallel to the surface of the coating 2 is 45 ° or less may appear to be interrupted as shown by the crack 5 in FIG. This is considered to be because the oblique cracks 5 appear to be broken when the grain boundaries of the crystal grains progress. Therefore, cracks that are connected even if they appear to be broken are regarded as one oblique crack.
  • the coated cutting tool of the present invention when one or more oblique cracks having a progress angle of 45 ° or less are present on a rake face within 300 ⁇ m from the cutting edge ridge line portion, chipping resistance and chipping resistance are improved.
  • chipping resistance and chipping resistance are improved.
  • if there are more than 50 oblique cracks on the rake face within 300 ⁇ m from the edge of the cutting edge two or more oblique cracks are likely to be connected, and the chipping resistance and chipping resistance tend to decrease.
  • the presence of 3 or more and 30 or less oblique cracks is more preferable because the chipping resistance and chipping resistance are further improved.
  • the coated cutting tool of the present invention includes a rake face 3, a flank face 4, and a cutting edge ridge (curved surface portion) positioned between the rake face and the flank face.
  • the rake face within 300 ⁇ m from the ridge line portion, that is, within 300 ⁇ m in the direction from the extended line of the flank 4 to the rake face 3, and the crack propagation angle is 45 ° or less on the rake face excluding the cutting edge ridge line part.
  • oblique cracks may also exist on the rake face exceeding 300 ⁇ m from the cutting edge ridge line part. Note that in the coated cutting tool of the present invention, an oblique crack may develop on the surface of the film due to an impact during cutting, so that a very small chipping may occur on the surface of the film, but it does not lead to chipping or chipping. Therefore, the effect of the present invention for improving the chipping resistance and chipping resistance is not changed.
  • the progress angle of the oblique crack is set to 45 ° or less.
  • the crack progress angle exceeds 45 °, the crack of the coating film progresses to the base material at the time of cutting, and the chipping is larger. This is because defects are likely to occur and defects are likely to occur in the initial stage of processing. Therefore, the progress angle of the oblique crack is set to 45 ° or less.
  • the progress depth of the oblique crack is 0.3 to 2 ⁇ m in the depth direction from the surface of the coating. If the progress depth of the oblique crack is less than 0.3 ⁇ m, it is difficult to sufficiently obtain the effect of improving the chipping resistance and chipping resistance. On the contrary, if the progress depth of the oblique crack exceeds 2 ⁇ m, peeling occurs at the interface between the layers constituting the coating film or the multilayer film at the time of cutting, and there is a tendency to cause micro chipping. is there.
  • Examples of the method for forming oblique cracks in the surface portion of the coating include methods of applying mechanical impact such as dry shot blasting and shot peening.
  • the crack propagation angle can be reduced to 45 ° or less by projecting the projection material so that the projection angle is 30 to 45 ° with respect to the surface of the coating.
  • the projection angle is more preferably 35 to 40 °.
  • the projection angle is less than 30 °, sufficient residual stress release energy cannot be given, and when the projection angle is larger than 45 °, the crack propagation angle becomes larger than 45 °, resulting in fracture resistance and chipping resistance. Will drop significantly.
  • a high-hardness projection material having an average particle size of 100 to 150 ⁇ m at a projection speed of 50 to 80 m / sec and a projection time of 3 to 60 sec in a method using dry shot blasting or shot peening.
  • the projection material having high hardness include a projection material having a Hv of 1000 or more.
  • the average particle diameter of the projection material is less than 100 ⁇ m or the projection speed is less than 50 m / sec, sufficient residual stress release energy cannot be given, and when the average particle diameter of the projection material exceeds 150 ⁇ m or the projection speed is 80 m. When exceeding / sec, chipping may occur at the cutting edge ridge portion of the tool.
  • the average value of the crack interval on the surface of the coating is preferably 20 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the average value of the crack interval on the surface of the coating film is set to such an interval, the tensile residual stress can be effectively reduced, and the fracture resistance and chipping resistance can be further improved.
  • the average value of the crack interval is less than 20 ⁇ m, the coating tends to be easily peeled off.
  • the average value of the crack interval exceeds 100 ⁇ m, the release of the tensile residual stress energy is insufficient, so that during cutting. Since it tends to be difficult to improve the chipping resistance and chipping resistance, the average value of the crack interval is preferably 20 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less. Among these, the average value of the crack interval is more preferably 40 ⁇ m or more and 60 ⁇ m or less.
  • Examples of the method for measuring the crack interval on the surface of the coating include the following methods.
  • the surface of the coating for measuring the crack interval is mirror-polished and etched with hydrofluoric acid, the crack can be easily observed.
  • a light micrograph is taken with an optical microscope at a magnification of 75 to 150 times on the mirror-polished surface.
  • Several straight lines are drawn on the obtained photomicrograph to determine the distance between the crack and the intersection of the straight lines, and this is taken as the crack interval. At least 50 crack intervals can be obtained, and an average value of the crack intervals can be obtained from these values.
  • a WC-based cemented carbide base material is prepared, and a film is formed on the surface of the base material by chemical vapor deposition.
  • the raw material gas composition is TiCl 4 : 5.0 to 10.0 mol%, N 2 : 20 to 60 mol%, H 2 : remaining, temperature: 850 to 920 ° C., pressure: 100 to 350 hPa. It can be obtained by chemical vapor deposition.
  • the TiCN film has a source gas composition of TiCl 4 : 10 to 15 mol%, CH 3 CN: 1 to 3 mol%, N 2 : 0 to 20 mol%, H 2 : remaining, temperature: 850 to 920 ° C., pressure: It can be obtained by chemical vapor deposition at 60 to 80 hPa.
  • the ⁇ -type Al 2 O 3 film has a raw material gas composition of AlCl 3 : 2.1 to 5.0 mol%, CO 2 : 2.5 to 4.0 mol%, HCl: 2.0 to 3.0 mol%, H 2 S: 0.28 to 0.45 mol%, H 2 : remaining, temperature: 900 to 1000 ° C., pressure: 60 to 80 hPa, can be obtained by chemical vapor deposition.
  • the ⁇ -type Al 2 O 3 film has a raw material gas composition of AlCl 3 : 2.1 to 5.0 mol%, CO 2 : 3.0 to 6.0 mol%, CO: 3.0 to 5.5 mol%, HCl: 3.0 to 5.0 mol%, H 2 S: 0.3 to 0.5 mol%, H 2 : remaining, temperature: 900 to 1000 ° C., pressure: 60 to 80 hPa, can be obtained by a chemical vapor deposition method. .
  • the TiAlCNO film has a raw material gas composition of TiCl 4 : 3.0 to 5.0 mol%, AlCl 3 : 1.0 to 2.0 mol%, CO: 0.4 to 1.0 mol%, N 2 : 30 to 40 mol%. , H 2 : the rest, temperature: 975 to 1025 ° C., pressure: 90 to 110 hPa.
  • the projection material is projected using dry shot blasting or shot peening so that the projection angle is 30 to 45 ° with respect to the surface of the coating.
  • the coated cutting tool of this invention can be manufactured. At this time, it is more preferable to project a high hardness projection material having an average particle size of 100 to 150 ⁇ m at a projection speed of 50 to 80 m / sec.
  • a WC- (Ti, W, Ta, Nb) (C, N) -Co-based WC-based cemented carbide is obtained by sintering a mixed powder of Co powder having an average particle size of 1.5 ⁇ m: 7% by weight. It was.
  • the WC-base cemented carbide was processed into an ISO standard CNMG120212-shaped insert, which was used as a base material.
  • a de- ⁇ layer composed of WC and Co only is formed in the vicinity of the surface of the WC-based cemented carbide substrate.
  • the thickness of the de- ⁇ layer on the flank face was 15 ⁇ m.
  • a film having the film structure shown in Table 1 was formed on the surface of this WC-based cemented carbide substrate by chemical vapor deposition.
  • ( ⁇ ) in the fourth layer (Al 2 O 3 film) represents an ⁇ -type Al 2 O 3 film
  • ( ⁇ ) represents a ⁇ -type Al 2 O 3 film.
  • the dry shot blasting conditions are those in which an Al 2 O 3 projection material (Hv: 1800 to 2000) having an average particle diameter of 150 ⁇ m is projected onto the surface of the coating under the conditions shown in Table 2, and the crack propagation angle and Coated cutting tools with different progress depths were obtained.
  • the coated cutting tool of the sample was broken, and from the photograph of the SEM image of the fractured surface, the depth, angle and number of cracks of the coated cutting tool were measured.
  • Tables 3 and 4 show the progress depth and angle of the cracks that progressed from the surface of the coating to the middle of the coating for each sample.
  • Tables 5 and 6 show the number of cracks that progressed from the surface of the coating to the middle of the coating for each sample. That is, the measurement results in Table 3, Table 4, and Table 5 do not include the measurement results of cracks reaching from the surface of the coating to the substrate. In Comparative Product 7, no cracks that progressed from the surface of the coating to the middle of the coating were observed.
  • the coating surface for measuring the crack interval was mirror-polished and etched with hydrofluoric acid to observe cracks. After completely removing the fluorinated nitric acid, the mirror polished surface was photographed with an optical microscope at a magnification of 75 to 150 times. Several lines were drawn on the obtained photomicrograph to determine the distance between the crack and the intersection of the lines, and this was taken as the crack interval. The crack interval at 50 locations was measured, and the average value of the crack interval was determined from these values. Tables 7 and 8 show the average value of the crack interval on the surface of the coating of each sample.
  • a cutting test was performed using a coated cutting tool.
  • S53C hardness: H B 240
  • the shape of the work material has a disc-shaped center of diameter 180 mm ⁇ thickness 60 mm and a hole with a diameter of 50 mm. As shown in FIG. 2, there are four convex portions (convex portions) from the center toward the outer diameter side. The angle formed by the edge of the adjacent protrusion and the edge of the adjacent convex portion is 80 °.
  • end face cutting was performed on the work material under the following cutting conditions.
  • the occurrence of defects was confirmed every time the number of impacts was 6,400, 12,800, 19,200, and 25600.
  • the number of times of touching the convex portion is the number of impacts. Note that the coated cutting tool touches the convex portion of the work material four times while the work material rotates once. Tables 9 and 10 show the number of impacts at which defects occurred and the average number of times.
  • the invention product in which one or more oblique cracks having a crack propagation angle of 45 ° or less are present has an average number of times of impact leading to defects more than twice as long as the comparative product. It was found that the chipping resistance was greatly improved. That is, it can be seen that the inventive product has a significantly longer tool life than the comparative product.
  • the coated cutting tool of the present invention is excellent in chipping resistance and chipping resistance, the effect that the tool life can be extended can be obtained by using the coated cutting tool of the present invention.

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Abstract

　本発明は、耐欠損性に優れた被覆切削工具を提供するものであり、　ＷＣ基超硬合金の基材と、基材の表面に化学蒸着法によって形成された被膜とからなり、すくい面と、逃げ面と、すくい面と逃げ面との間に位置する切刃稜線部とを備え、被膜全体の総膜厚は平均膜厚で３～２０μｍであり、切刃稜線部から３００μｍ以内のすくい面に、クラックの進展角度が被膜の表面に対して４５°以下である斜めクラックが１本以上存在することを特徴とする被覆切削工具に関する。

Description

被覆切削工具
　この発明は耐欠損性に優れた被覆切削工具に関するもので、例えば鋼や鋳鉄などの重切削は勿論のこと、これらのフライス切削や断続切削に用いた場合にも優れた耐欠損性を発揮する被覆切削工具に関する。
　従来、炭化タングステン基超硬合金（以下、ＷＣ基超硬合金）基材の表面に例えばＴｉの炭化物、窒化物、炭窒化物、炭酸化物および炭窒酸化物並びに酸化アルミニウムの中の１種の単層膜または２種以上の複層膜からなる被膜を化学蒸着法により３～２０μｍの総膜厚で蒸着形成してなる被覆切削工具が鋼などの切削加工に用いられていることは良く知られている。
　通常、ＷＣ基超硬合金の表面に被膜を形成すると、被膜に引張応力が残留するために、被覆切削工具の破壊強度が低下して欠損し易くなるとされている。これまで、被膜形成後ショットピーニング等によりクラックを発生させることにより、引張残留応力を開放することが提案され、かなりの効果が得られている（例えば、特許文献１及び非特許文献１参照。）。しかし、工具の用途や使用条件によっては、さらに高い耐欠損性が求められることがある。
特開平３－９２２０４号公報
片山、外４名、日本金属学会会報、１９９１年、３０巻、４号、ｐ．298－300
　近年の切削加工に対する省力化および省エネ化の要求は強く、これに伴い、切削加工は高速化の傾向にあるが、上記の従来被覆切削工具において切削条件の厳しい高速の断続切削、すなわち切刃稜線部に極めて短いピッチで繰り返し機械的衝撃が負荷される高速断続切削に用いた場合、被膜に欠損やチッピングが発生し易く、短時間で使用寿命に至るという問題がある。
　従来、化学蒸着法により形成された被膜の引張残留応力を開放する方法として、ショットピーニングによる方法が知られている。しかし、被膜表面に対して９０°の投射角度で乾式ショットブラストを行った被覆切削工具を用いて、切削試験を行ったところ耐欠損性が不十分であった。本発明は耐チッピング性および耐欠損性に優れる被覆切削工具を提供することを目的とする。
　本発明者は、上述の観点から、被覆切削工具の耐欠損性の向上をはかるべく研究を行った結果、以下の構成にすると、耐チッピング性および耐欠損性が大幅に向上するという知見を得た。
　すなわち、本発明の要旨は、以下の通りである。
（１）ＷＣ基超硬合金の基材と、基材の表面に化学蒸着法によって形成された被膜とからなり、すくい面と、逃げ面と、すくい面と逃げ面との間に位置する切刃稜線部とを備え、被膜全体の総膜厚は平均膜厚で３～２０μｍであり、切刃稜線部から３００μｍ以内のすくい面に、クラックの進展角度が被膜の表面に対して４５°以下の斜めクラックが１本以上存在することを特徴とする被覆切削工具。
（２）斜めクラックの進展深さが被膜の表面から０．３～２μｍである（１）に記載の被覆切削工具。
（３）被膜の表面におけるクラック間隔の平均値が２０μｍ以上１００μｍ以下である（１）または（２）の被覆切削工具。
（４）被膜の表面におけるクラック間隔の平均値が４０μｍ以上６０μｍ以下である（１）～（３）のいずれかの被覆切削工具。
（５）被膜の少なくとも１層は、Ｔｉの炭化物、窒化物、炭窒化物、炭酸化物および炭窒酸化物から成る群より選択された少なくとも１種からなるＴｉ化合物膜である（１）～（４）のいずれかの被覆切削工具。
（６）被膜の少なくとも１層は、酸化アルミニウム膜である（１）～（５）のいずれかの被覆切削工具。
（７）被膜が、基材に接する内膜の少なくとも１層がＴｉ化合物膜であり、内膜より表面側に形成される外膜の少なくとも１層がＡｌ２Ｏ３膜であり、Ｔｉ化合物膜とＡｌ２Ｏ３膜との間に、Ｔｉ化合物膜およびＡｌ２Ｏ３膜と接して、Ｔｉの炭酸化物、窒酸化物および炭窒酸化物、並びにＴｉとＡｌとを含む炭酸化物、窒酸化物および炭窒酸化物から成る群より選択された少なくとも１種の化合物からなる密着膜からなる（１）～（６）のいずれかの被覆切削工具。
（８）斜めクラックが、１本以上、５０本以下存在する（１）～（７）のいずれかの被覆切削工具。
（９）斜めクラックが、３本以上、３０本以下存在する（１）～（８）のいずれかの被覆切削工具。
（１０）クラックが、乾式ショットブラストまたはショットピーニングにより形成されたものである（１）～（９）のいずれかの被覆切削工具。
（１１）クラックが、投射材を被膜の表面に対して投射角度が３０～４５°になるように投射することにより形成されたものである（１）～（１０）のいずれかの被覆切削工具。
（１２）クラックが、投射材を５０～８０ｍ／ｓｅｃの投射速度で投射することにより形成されたものである（１）～（１１）のいずれかの被覆切削工具。
（１３）投射材が、平均粒径１００～１５０μｍで、ビッカース硬度が１０００以上の材料からなる（１１）または（１２）の被覆切削工具。
（１４）投射材が、Ａｌ２Ｏ３またはＺｒＯ２から成る（１１）～（１３）のいずれかの被覆切削工具。
　本発明の被覆切削工具は、耐チッピング性および耐欠損性に優れる。本発明の被覆切削工具を用いると工具寿命を延長できるという効果が得られる。
本発明の被覆切削工具の要部断面図である。 本発明の切削試験に用いた被削材の概観図である。
　本発明の被覆切削工具は、ＷＣ基超硬合金の基材と化学蒸着法によって基材の表面に形成された被膜とからなる。本発明のＷＣ基超硬合金は、ＷＣ、または、ＷＣとＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、ＭｏおよびＷの炭化物、窒化物、炭窒化物およびこれらの相互固溶体（ただし、ＷＣを除く）の中の少なくとも１種からなる硬質相形成粉末と、Ｃｏの結合相形成粉末との混合粉末を焼結して得られたＷＣ基超硬合金である。本発明のＷＣ基超硬合金は、ＷＣの硬質相と結合相、または、ＷＣの硬質相とＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、ＭｏおよびＷから選択された少なくとも１種の金属（又は元素）の炭化物、窒化物、炭窒化物およびこれらの相互固溶体から成る群より選択された少なくとも１種からなる硬質相と結合相とで構成される。
　本発明の被膜は、化学蒸着法によって形成される。化学蒸着法によって形成すると基材と被膜との密着強度を高くすることができる。これは、化学蒸着法の被覆温度が高く、基材と被膜との界面で拡散が生じるためと考えられる。そのため、化学蒸着法によって耐摩耗性に優れた被膜を形成すると、耐摩耗性に優れた被覆切削工具が得られる。
　本発明の被膜は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、ＡｌおよびＳｉから選択された少なくとも１種の金属（又は元素）の炭化物、窒化物、酸化物、炭窒化物、炭酸化物、窒酸化物、炭窒酸化物およびホウ化物から成る群より選択された少なくとも１種からなる化合物膜の少なくとも１層で構成される。ＷＣ基超硬合金基材の表面に化合物膜を形成すると、基材から化合物膜中に基材成分、例えばＷ、Ｃ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｖなどが拡散する場合もあるが、この場合でも本発明の本質的な効果は変わらない。
　本発明の被膜は、１層からなる単層膜、２層以上が積層した複層膜のいずれも好ましい。本発明の被膜の少なくとも１層を、Ｔｉの炭化物、窒化物、炭窒化物、炭酸化物および炭窒酸化物から成る群より選択された少なくとも１種からなるＴｉ化合物膜にすると、耐摩耗性と靭性とのバランスをより高めることができるので、さらに好ましい。
　本発明の被膜の少なくとも１層を酸化アルミニウム膜（以下、Ａｌ２Ｏ３膜）とすると、耐クレーター摩耗性が向上するので、さらに好ましい。Ａｌ２Ｏ３膜の結晶型は特に限定されず、α型、β型、δ型、γ型、κ型、χ型、擬τ型、η型およびρ型等が挙げられる。これらの中でも、Ａｌ２Ｏ３膜の結晶型は、高温で安定なα型、または密着膜とＡｌ２Ｏ３膜との密着性に優れるκ型であると好ましい。特に炭素鋼や合金鋼の高速切削など切削に関与する領域が高温になる場合において、Ａｌ２Ｏ３膜がα型Ａｌ２Ｏ３膜であると欠損やチッピングを起こしにくくなる。
　本発明の被膜の基材に接する内膜の少なくとも１層がＴｉ化合物膜であり、本発明の内膜より表面側に形成される外膜の少なくとも１層がＡｌ２Ｏ３膜であり、Ｔｉ化合物膜とＡｌ２Ｏ３膜との間に、Ｔｉ化合物膜およびＡｌ２Ｏ３膜と接して、Ｔｉの炭酸化物、窒酸化物および炭窒酸化物、並びにＴｉとＡｌとを含む炭酸化物、窒酸化物および炭窒酸化物から成る群より選択された少なくとも１種の化合物からなる密着膜があると、Ｔｉ化合物膜とＡｌ２Ｏ３膜との密着性を向上させ、耐摩耗性、靭性および耐クレーター摩耗性を向上させることができるので、さらに好ましい。密着膜として具体的には、ＴｉＣＯ、ＴｉＮＯ、ＴｉＣＮＯ、ＴｉＡｌＣＯ、ＴｉＡｌＮＯおよびＴｉＡｌＣＮＯなどを挙げることができる。その中でも密着膜はＴｉとＡｌとを含む炭酸化物、窒酸化物および炭窒酸化物から成る群より選択された少なくとも１種からなる化合物であるとさらに好ましく、その中でも密着膜はＴｉとＡｌとを含む炭窒酸化物であるとさらに好ましい。
　本発明の被膜全体の総膜厚は、平均膜厚で３μｍ未満になると耐摩耗性が低下し、平均膜厚で２０μｍを超えると切刃稜線部がチッピングしやすくなる。そのため本発明の被膜全体の総膜厚を平均膜厚で３～２０μｍとした。その中でも被膜全体の総膜厚は平均膜厚で３．５～１８μｍであることがさらに好ましい。
　＜内膜＞
　本発明の内膜は超硬合金基材の表面に化学蒸着法によって形成される。内膜の平均膜厚は、１．５μｍ未満であると被覆切削工具の耐摩耗性が低下し、１５μｍを超えると被膜の剥離を起点としたチッピングが発生しやすくなる。そのため本発明においては、内膜の平均膜厚を１．５～１５μｍとすると好ましく、その中でも、内膜の平均膜厚を２～１３μｍとすると、さらに好ましい。
　＜外膜＞
　本発明の外膜の平均膜厚は、１．１μｍ未満であると本発明の被覆切削工具のすくい面における耐クレーター摩耗性が向上せず、一方平均膜厚が１０μｍを超えると刃先が欠損しやすくなる。このことから、上部膜の平均膜厚を１．１～１０μｍとすると好ましい。
　＜密着膜＞
　本発明の密着膜の平均膜厚は、０．４μｍ未満であると本発明被覆切削工具の密着性が向上せず、また平均膜厚が２μｍを超えると密着膜自体の強度が低下するため、密着膜の平均膜厚を０．４～２μｍとすると好ましい。
　化学蒸着法によって被膜を形成すると、被膜は引張残留応力に耐え切れなくなり、被膜の表面に対してほぼ垂直な方向にクラックが発生し、クラックは被膜の表面から基材まで到達する。また、乾式ショットブラスト等の機械的処理は、被膜に存在する引張残留応力の開放を目的の一つとして行われるが、乾式ショットブラスト等の機械的処理によっても被膜にクラックが発生する。被膜に存在するクラックのうち、被膜の表面に対して４５°を超える進展角度に進展したクラックを垂直クラックと呼び、被膜の表面に対して４５°以下の進展角度に進展したクラックを、斜めクラックと呼ぶことにする。本発明の被覆切削工具には、斜めクラックが１本以上存在することが必要であるが、本発明の被覆切削工具には、斜めクラックとともに垂直クラックが存在していても差し支えない。
　クラックの進展角度およびクラックの進展深さは、例えば以下のようにして求めることができる。被覆切削工具の破断面のＳＥＭ（走査電子顕微鏡）像の写真または被覆切削工具の断面の鏡面研磨面のＳＥＭ像の写真を撮る。破断面または断面の鏡面研磨面のＳＥＭ像において、図１に示すように、基材１の表面に形成された被膜２表面のクラック５（太線）の起点Ｂと交わるように、被膜２のすくい面３と平行方向の直線Ａを被膜２の表面に引き、表面の直線Ａとクラック５が交わる点Ｂと、クラック５が表面から最も離れた点Ｃを通る線を直線Ｄとする。但し、点Ｃが複数存在する場合、そのなかで点Ｂと点Ｃの距離が最も長い点を点Ｃとする。この直線Ａおよび直線Ｄのなす角θをクラック５の進展角度とする。被膜表面の直線Ａから最も離れた点Ｃまでの被膜表面からの垂直距離ｄを進展深さとする。被膜２の表面と平行な方向に対するクラック５の進展角度が４５°以下である斜めクラック５は、図１のクラック５に示すように、途切れているように見えることがある。これは、斜めクラック５が結晶粒子の粒界を進展した場合に途切れて見えるためではないかと考えられる。従って、途切れているように見えても繋がっているクラックについては、１本の斜めクラックと見なす。本発明の被覆切削工具は、切刃稜線部から３００μｍ以内のすくい面に進展角度が４５°以下の斜めクラックが１本以上存在すると耐欠損性および耐チッピング性が向上する。その中でも、切刃稜線部から３００μｍ以内のすくい面に、斜めクラックが５０本を超えて存在すると２本以上の斜めクラックがつながりやすくなり、耐欠損性および耐チッピング性が低下する傾向を示すため、１本以上、５０本以下の斜めクラックが存在すると好ましい。その中でも、斜めクラックが３本以上、３０本以下存在すると耐欠損性および耐チッピング性がさらに向上するのでさらに好ましい。なお、１つの試料につき、１箇所の破断面または１箇所の断面の鏡面研磨面を観察して斜めクラックを確認すればよいが、３箇所以上の破断面または３箇所以上の断面の鏡面研磨面を観察して、そのすべての破断面またはそのすべての断面の鏡面研磨面から、１本以上の斜めクラックを確認できれば、広い範囲で斜めクラックが存在していることが分かる。なお、切刃稜線部の幅はおよそ３０～７０μｍである。
　本発明の被覆切削工具は、図１に示すように、すくい面３と、逃げ面４と、すくい面と逃げ面との間に位置する切刃稜線部（曲面部）とを備え、切刃稜線部から３００μｍ以内のすくい面、すなわち、逃げ面４の延長線からすくい面３の方向に３００μｍ以内であって、切刃稜線部を除くすくい面に、クラックの進展角度が４５°以下である斜めクラックが１本以上存在している。切刃稜線部から３００μｍ以内のすくい面に、クラックの進展角度が４５°以下である斜めクラックが存在すると、切削時の衝撃で斜めクラックが被膜の表面部を進展しても基材内部までクラックが進展しないので、耐欠損性および耐チッピング性が向上する。また、切刃稜線部から３００μｍを超えるすくい面にも斜めクラックが存在してもよい。なお、本発明の被覆切削工具において、切削時の衝撃で斜めクラックが被膜の表面部を進展することにより、被膜表面に非常に微小な欠けが生じる場合もあるが、チッピングや欠損には至らないので、耐欠損性および耐チッピング性を向上させる本発明の効果は変わらない。
　本発明の被覆切削工具において、斜めクラックの進展角度を４５°以下にしたのは、クラックの進展角度が４５°を超えて大きくなると、切削時に被膜のクラックが基材に進展し、より大きなチッピングが生じ易く、加工初期に欠損が生じ易くなるためである。そのため、斜めクラックの進展角度を４５°以下とした。
　本発明の被覆切削工具において、斜めクラックの進展深さを被膜の表面から深さ方向に０．３～２μｍとすると好ましい。斜めクラックの進展深さが０．３μｍ未満では、耐欠損性および耐チッピング性を向上させる効果が十分に得られにくい。逆に斜めクラックの進展深さが２μｍを超えて大きくなると、切削時に被膜内部もしくは複層膜の被膜を構成する層と層の界面で剥離が生じ、微小な欠けを生じる傾向が見られるためである。
　被膜の表面部に斜めクラックを入れる方法としては、乾式ショットブラスト、ショットピーニングなどの機械的衝撃を与える方法を挙げることができる。乾式ショットブラストまたはショットピーニングを用いた場合、被膜の表面に対して投射角度が３０～４５°になるように投射材を投射することにより、クラックの進展角度を４５°以下にすることができる。その中でも、投射角度が３５～４０°であるとさらに好ましい。投射角度が３０°未満の場合、十分な残留応力開放エネルギーを与えることができず、４５°を超えて大きい角度ではクラックの進展角度が４５°を超えて大きくなり、耐欠損性および耐チッピング性が大幅に低下してしまう。その中でも、乾式ショットブラストまたはショットピーニングによる方法において、平均粒径１００～１５０μｍの硬度の高い投射材を５０～８０ｍ／ｓｅｃの投射速度、３～６０ｓｅｃの投射時間で投射するとさらに好ましい。その中でも、平均粒径１２０～１４０μｍの硬度の高い投射材を６０～７０ｍ／ｓｅｃの投射速度、５～３０ｓｅｃの投射時間で投射するとより好ましい。これは、鋼球（ビッカース硬度Ｈｖ：２００～６００）などの硬度が低い投射材を用いて３０～４５°の投射角度で乾式ショットブラストまたはショットピーニングを行った場合、試料に衝突した時に投射材が弾性変形してしまうため、十分な残留応力開放エネルギーを与えることができないので、硬度が高く弾性変形しにくい投射材が好ましい。硬度の高い投射材として、具体的には、Ｈｖ１０００以上の投射材を挙げることができ、例えば、Ａｌ２Ｏ３製投射材（Ｈｖ：１８００～２０００）やＺｒＯ２製投射材（Ｈｖ：１２５０～１３００）等を挙げることができる。また、投射材の平均粒径が１００μｍ未満あるいは投射速度が５０ｍ／ｓｅｃ未満になると十分な残留応力開放エネルギーを与えることができず、投射材の平均粒径が１５０μｍを超えるとあるいは投射速度が８０ｍ／ｓｅｃを超えると、工具の切刃稜線部にチッピングを生じさせる場合がある。
　被膜の表面におけるクラック間隔の平均値は、２０μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。被膜の表面におけるクラック間隔の平均値をこのような間隔にすると、引張残留応力を効果的に低減することが可能となり、耐欠損性および耐チッピング性をさらに向上させることができる。クラック間隔の平均値が２０μｍ未満になると、被膜が剥離し易くなる傾向が見られ、逆にクラック間隔の平均値が１００μｍを超えて大きくなると、引張残留応力エネルギーの開放が不十分なため切削時の耐欠損性および耐チッピング性が向上しにくくなる傾向が見られるので、クラック間隔の平均値は２０μｍ以上１００μｍ以下であると好ましい。その中でも、クラック間隔の平均値は４０μｍ以上６０μｍ以下であるとさらに好ましい。
　被膜の表面におけるクラック間隔の測定方法として、例えば、以下の方法を挙げることができる。クラック間隔を測定する被膜の表面を鏡面研磨し、フッ硝酸にてエッチングすると、クラックを容易に観察することができる。フッ硝酸を完全に除去した後に鏡面研磨面を７５～１５０倍の倍率で光学顕微鏡にて光顕写真を撮影する。得られた光顕写真に数本の直線を引き、クラックとその直線の交点間の距離を求め、それをクラック間隔とする。少なくとも５０箇所のクラック間隔を求め、それらの値からクラック間隔の平均値を求めることができる。
　本発明の被覆切削工具の製造方法として、例えば、以下の方法を挙げることができる。ＷＣ基超硬合金の基材を用意し、基材の表面に化学蒸着法で被膜を形成する。例えば、ＴｉＮ膜は、原料ガス組成をＴｉＣｌ４：５．０～１０．０ｍｏｌ％、Ｎ２：２０～６０ｍｏｌ％、Ｈ２：残りとし、温度：８５０～９２０℃、圧力：１００～３５０ｈＰａとする化学蒸着法で得ることができる。また、ＴｉＣＮ膜は、原料ガス組成をＴｉＣｌ４：１０～１５ｍｏｌ％、ＣＨ３ＣＮ：１～３ｍｏｌ％、Ｎ２：０～２０ｍｏｌ％、Ｈ２：残りとし、温度：８５０～９２０℃、圧力：６０～８０ｈＰａとする化学蒸着法で得ることができる。
　α型Ａｌ２Ｏ３膜は、原料ガス組成をＡｌＣｌ３：２．１～５．０ｍｏｌ％、ＣＯ２：２．５～４．０ｍｏｌ％、ＨＣｌ：２．０～３．０ｍｏｌ％、Ｈ２Ｓ：０．２８～０．４５ｍｏｌ％、Ｈ２：残りとし、温度：９００～１０００℃、圧力：６０～８０ｈＰａとする化学蒸着法で得ることができる。
　κ型Ａｌ２Ｏ３膜は、原料ガス組成をＡｌＣｌ３：２．１～５．０ｍｏｌ％、ＣＯ２：３．０～６．０ｍｏｌ％、ＣＯ：３．０～５．５ｍｏｌ％、ＨＣｌ：３．０～５．０ｍｏｌ％、Ｈ２Ｓ：０．３～０．５ｍｏｌ％、Ｈ２：残りとし、温度：９００～１０００℃、圧力：６０～８０ｈＰａとする化学蒸着法で得ることができる。
　ＴｉＡｌＣＮＯ膜は、原料ガス組成をＴｉＣｌ４：３．０～５．０ｍｏｌ％、ＡｌＣｌ３：１．０～２．０ｍｏｌ％、ＣＯ：０．４～１．０ｍｏｌ％、Ｎ２：３０～４０ｍｏｌ％、Ｈ２：残りとし、温度：９７５～１０２５℃、圧力：９０～１１０ｈＰａとする化学蒸着法で得ることができる。
　ＷＣ基超硬合金の基材の表面に被膜を形成した後、乾式ショットブラストまたはショットピーニングを用いて、被膜の表面に対して投射角度が３０～４５°になるように投射材を投射すると、本発明の被覆切削工具を製造することができる。このとき、平均粒径１００～１５０μｍの硬度の高い投射材を５０～８０ｍ／ｓｅｃの投射速度で投射するとさらに好ましい。
　平均粒径４．５μｍのＷＣ粉：８９重量％と、平均粒径１．５μｍのＴｉＣＮ粉：２重量％と、平均粒径１．５μｍの（Ｔａ，Ｎｂ）Ｃ粉：２重量％と、平均粒径１．５μｍのＣｏ粉：７重量％とからなる混合粉末を焼結してＷＣ－（Ｔｉ，Ｗ，Ｔａ，Ｎｂ）（Ｃ，Ｎ）－Ｃｏ系のＷＣ基超硬合金を得た。そのＷＣ基超硬合金をＩＳＯ規格ＣＮＭＧ１２０４１２形状のインサートに加工して、それを基材とした。なお、ＷＣ基超硬合金基材の表面近傍には、ＷＣとＣｏのみからなる脱β層が形成されている。逃げ面における脱β層の厚みは１５μｍであった。このＷＣ基超硬合金基材の表面に化学蒸着法で表１に示す膜構成の被膜を形成した。なお、表１の第４層（Ａｌ２Ｏ３膜）における（α）はα型Ａｌ２Ｏ３膜を表し、（κ）はκ型Ａｌ２Ｏ３膜を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　このようにして得た被覆切削工具にそれぞれ乾式ショットブラストを施した。乾式ショットブラスト条件は、平均粒径１５０μｍのＡｌ２Ｏ３製投射材（Ｈｖ:１８００～２０００）を被膜の表面に対して、表２に示す条件で投射したものであり、クラックの進展角度および進展深さが異なる被覆切削工具を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　試料の被覆切削工具を破断し、その破断面のＳＥＭ像の写真から、被覆切削工具のクラックの進展深さ、進展角度および本数を測定した。表３および表４には、各試料について、被膜の表面から被膜の途中まで進展したクラックの進展深さと進展角度を示した。表５および表６には、各試料について、被膜の表面から被膜の途中まで進展したクラックの本数を示した。すなわち、表３、表４および表５の測定結果は、被膜の表面から基材まで到達したクラックの測定結果を含んでいない。なお、比較品７は、被膜の表面から被膜の途中まで進展したクラックが観察されなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　クラック間隔を測定する被膜表面を鏡面研磨し、フッ硝酸にてエッチングしてクラックを観察した。フッ硝酸を完全に除去した後に鏡面研磨面を７５～１５０倍の倍率で光学顕微鏡にて光顕写真を撮影した。得られた光顕写真に数本の直線を引き、クラックとその直線の交点間の距離を求め、それをクラック間隔とした。５０箇所のクラック間隔を測定し、それらの値からクラック間隔の平均値を求めた。表７および表８に各試料の被膜の表面におけるクラック間隔の平均値を示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
　被覆切削工具を用いて切削試験を行った。Ｓ５３Ｃ（硬さ：ＨＢ２４０）を被削材に使用した。被削材の形状は、直径１８０ｍｍ×厚さ６０ｍｍの円盤状の中心に直径５０ｍｍの穴があり、図２に示されるように、中心から外径側に向かって４本の凸部（凸部の縁と隣の凸部の縁がなす角度は８０°である。）が設けられた形状とした。切削試験では、下記の切削条件で被削材に対して端面切削を行った。
［切削条件］
切削速度：２００ｍ／ｍｉｎ、
切込み：１ｍｍ、
送り：０．３ｍｍ／ｒｅｖ、
切削雰囲気：湿式（水溶性エマルジョン使用）、
最大衝撃回数：２５６００回（被削材１個当たり６４００回）、
試験回数：４回
　衝撃回数が６４００回、１２８００回、１９２００回、２５６００回になる毎に、欠損の発生を確認した。凸部に触れた回数が衝撃回数となる。なお、被削材が１回転する間に、被覆切削工具が被削材の凸部に４回触れる。表９および表１０には欠損が生じた衝撃回数およびその平均回数を示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
　表９および表１０に示す結果から、クラックの進展角度が４５°以下ある斜めクラックが１本以上存在する発明品は比較品よりも、欠損に至る衝撃回数の平均回数が２倍以上に伸びており、大幅に耐欠損性が優れることが分かった。すなわち、発明品は比較品よりも工具寿命が大幅に長いことが分かる。
　本発明の被覆切削工具は、耐チッピング性および耐欠損性に優れるため、本発明の被覆切削工具を用いると工具寿命を延長できるという効果が得られる。
１基材
２被膜
３すくい面
４逃げ面
５斜めクラック
６凸部
７凹部

Claims (14)

  1. 　ＷＣ基超硬合金の基材と、基材の表面に化学蒸着法によって形成された被膜とからなり、すくい面と、逃げ面と、すくい面と逃げ面との間に位置する切刃稜線部とを備え、被膜全体の総膜厚は平均膜厚で３～２０μｍであり、切刃稜線部から３００μｍ以内のすくい面に、クラックの進展角度が被膜の表面に対して４５°以下の斜めクラックが１本以上存在することを特徴とする被覆切削工具。
  2. 　斜めクラックの進展深さが被膜の表面から０．３～２μｍである請求項１に記載の被覆切削工具。
  3. 　被膜の表面におけるクラック間隔の平均値が２０μｍ以上１００μｍ以下である請求項１または２に記載の被覆切削工具。
  4. 　被膜の表面におけるクラック間隔の平均値が４０μｍ以上６０μｍ以下である請求項１～３のいずれか１項に記載の被覆切削工具。
  5. 　被膜の少なくとも１層は、Ｔｉの炭化物、窒化物、炭窒化物、炭酸化物および炭窒酸化物から成る群より選択された少なくとも１種からなるＴｉ化合物膜である請求項１～４のいずれか１項に記載の被覆切削工具。
  6. 　被膜の少なくとも１層は、酸化アルミニウム膜である請求項１～５のいずれか１項に記載の被覆切削工具。
  7. 　被膜が、基材に接する内膜の少なくとも１層がＴｉ化合物膜であり、内膜より表面側に形成される外膜の少なくとも１層がＡｌ２Ｏ３膜であり、Ｔｉ化合物膜とＡｌ２Ｏ３膜との間に、Ｔｉ化合物膜およびＡｌ２Ｏ３膜と接して、Ｔｉの炭酸化物、窒酸化物および炭窒酸化物、並びにＴｉとＡｌとを含む炭酸化物、窒酸化物および炭窒酸化物から成る群より選択された少なくとも１種の化合物からなる密着膜からなる請求項１～６のいずれか１項に記載の被覆切削工具。
  8. 　斜めクラックが、１本以上、５０本以下存在する請求項１～７のいずれか１項に記載の被覆切削工具。
  9. 　斜めクラックが、３本以上、３０本以下存在する請求項１～８のいずれか１項に記載の被覆切削工具。
  10. 　クラックが、乾式ショットブラストまたはショットピーニングにより形成されたものである請求項１～９のいずれか１項に記載の被覆切削工具。
  11. 　クラックが、投射材を被膜の表面に対して投射角度が３０～４５°になるように投射することにより形成されたものである請求項１～１０のいずれか１項に記載の被覆切削工具。
  12. 　クラックが、投射材を５０～８０ｍ／ｓｅｃの投射速度で投射することにより形成されたものである請求項１～１１のいずれか１項に記載の被覆切削工具。
  13. 　投射材が、平均粒径１００～１５０μｍで、ビッカース硬度が１０００以上の材料からなる請求項１１または１２に記載の被覆切削工具。
  14. 　投射材が、Ａｌ２Ｏ３またはＺｒＯ２から成る請求項１１～１３のいずれか１項に記載の被覆切削工具。
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