JP6878195B2 - 被覆工具、切削工具及び切削加工物の製造方法 - Google Patents

Description

本態様は、切削加工において用いられる被覆工具に関する。

旋削加工及び転削加工のような切削加工に用いられる被覆工具としては、例えば特許文献１に記載の被覆工具が知られている。特許文献１に記載の被覆工具は、超硬合金又はサーメットで構成された基体と、基体のすくい面及び逃げ面に蒸着形成された被覆層とを備えている。

被覆層は、α型の酸化アルミニウムを含有するα型酸化アルミニウム層と、このα型酸化アルミニウム層の上に形成され、酸化チタンを含有するＴｉ酸化物層とを有している。特許文献１に記載の被覆工具においては、α型酸化アルミニウム層によって被覆層の耐摩耗性が高められており、また、Ｔｉ酸化物層によって被覆層の表面潤滑性が高められている。

特開２００４−１８１５５７号公報

Ｔｉ酸化物層の厚みを厚くするためにＴｉ酸化物層を構成する酸化チタンの結晶粒子の粒径を大きくした場合には、Ｔｉ酸化物層の密着性が低下するおそれがある。これは、α型酸化アルミニウム層を構成する酸化アルミニウムの結晶粒子の間に酸化チタンの結晶粒子が入り込みにくくなり、成膜状態のバラつきが大きくなることが原因として考えられる。今般においては、密着性の良好なＴｉ酸化物層を有する被覆工具が求められている。

一態様に基づく被覆工具は、第１面を有する基体と、前記第１面の上に位置する被覆層とを有する被覆工具であって、前記被覆層は、第１酸化アルミニウム層と、該第１酸化アルミニウム層の上に位置する酸化チタン層とを有し、前記第１酸化アルミニウム層は、実質的に複数の第１結晶粒子からなり、該第１結晶粒子は、実質的に酸化アルミニウムからなっており、前記酸化チタン層は、実質的に複数の第２結晶粒子からなり、該第２結晶粒子は、実質的に酸化チタンからなっており、前記第１面に直交する断面において、前記第１面に沿った方向における前記第２結晶粒子の幅の平均値が、前記第１面に沿った方向における前記第１結晶粒子の幅の平均値よりも小さい。

上記態様の被覆工具においては、第１酸化アルミニウム層に対する酸化チタン層の密着性が優れている。

第１の実施形態の被覆工具を示す斜視図である。 図１に示す被覆工具におけるＡ１−Ａ１断面の断面図である。 図２に示す被覆工具における被覆層付近の拡大図である。 図３に示す領域Ｂ１における拡大図である。 第２の実施形態の被覆工具を示す斜視図である。 図５に示す被覆工具におけるＡ２−Ａ２断面の断面図である。 図６に示す被覆工具における被覆層付近の拡大図である。 図７に示す領域Ｂ２における拡大図である。 一実施形態の切削工具を示す平面図である。 図９に示す領域Ｂ３における拡大図である。 一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。 一実施形態の切削加工物の製造方法の一工程を示す概略図である。

以下、複数の実施形態の被覆工具について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、下記の実施形態を説明する上で必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、被覆工具は、参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

＜被覆工具＞
第１の実施形態の被覆工具１は、図１に示すように、基体３及び被覆層５を備えている。本実施形態における基体３は、第１面７（図２における上面）と、第１面７の反対側に位置する第２面９（図２における下面）と、第１面７及び第２面９の間に位置する第３面１１（図２における上面と下面との間に位置する面）とを有している。第１面７及び第２面９と、第３面１１との間には別の面が存在していてもよいが、本実施形態における第３面１１は、第１面７及び第２面９に接続されている。

また、被覆工具１は、第１面７及び第３面１１が交わる稜線に相当する部分の少なくとも一部に位置する切刃１３を有している。切刃１３は、第１面７及び第３面１１が交わる稜線に相当する部分の全体に位置していてもよく、また、上記の稜線に相当する部分の一部のみに位置していてもよい。また、切刃１３は、第１面７及び第３面１１が交わる稜線に相当する部分に加えて第２面９及び第３面１１が交わる稜線に相当する部分に存在していてもよい。

本実施形態における基体３は四角板形状であり、第１面７及び第２面９が四角形である。そのため、第３面１１の数は４つとなっている。本実施形態においては、第１面７の少なくとも一部がすくい面領域であり、第３面１１の少なくとも一部が逃げ面領域である。なお、基体３の形状としては、四角板形状に限定されるものではなく、例えば第１面７が、三角形、五角形、六角形又は円形であってもよい。また、基体３は、板形状に限定されるものではなく、例えば柱形状であってもよい。

被覆層５は、基体３の少なくとも第１面７の上に位置している。被覆層５は、第１面７のみの上に位置していてもよく、また、基体３における第１面７以外の他の面の上に位置していてもよい。本実施形態においては、第１面７に加えて第２面９及び第３面１１の上にも被覆層５が位置している。被覆層５は、切削加工における被覆工具１の耐摩耗性及び耐チッピング性などの特性を向上させるために備えられている。被覆層５の厚みは特定の値に限定されるものではないが、例えば、３〜５０μｍ程度に設定できる。

本実施形態における被覆層５は、第１酸化アルミニウム層１５及び酸化チタン層１７を有している。第１酸化アルミニウム層１５は、酸化アルミニウムを含む複数の第１結晶粒子１９を有している。また、酸化チタン層１７は、酸化チタンを含む複数の第２結晶粒子２１を有している。酸化チタン層１７は、第１酸化アルミニウム層１５の上に位置している。具体的には、第１酸化アルミニウム層１５の上に酸化チタン層１７が積層された構成となっている。

複数の第１結晶粒子１９は、それぞれ酸化アルミニウムを含んでいる。酸化アルミニウムとしては、例えば、α型及びκ型などが挙げられる。被覆層５が第１酸化アルミニウム層１５を有していることによって、被覆層５の耐久性が高められる。特に複数の第１結晶粒子１９がα型の酸化アルミニウムを含んでいる場合には、被覆層５の耐摩耗性が高められる。また、複数の第２結晶粒子２１は、それぞれ酸化チタンを含んでいる。被覆層５が酸化チタン層１７を有していることによって、被覆層５の表面潤滑性が高められる。

被覆層５に含有されている成分の元素分析は、例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）に付属するエネルギー分散型Ｘ線分光器（ＥＤＸ）を用いたＳＥＭ−ＥＤＸ法、或いは、電子線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）を用いた分析によって評価することができる。

被覆層５に含有されている成分が上記の化合物のいずれであるかは、例えば、Ｘ線回折（ＸＲＤ：X-Ray Diffraction）分析を行い、ＪＣＰＤＳカードとの照合によって評価で
きる。

また、被覆層５が複数の層が重なり合った構成である場合において、これらの層の境界は、例えば、走査型電子顕微鏡の写真又は透過電子顕微鏡（ＴＥＭ：Transmission Electron Microscope）の写真を観察することにより、特定することが可能である。

図４に示すように、第１面７に直交する断面において、第１面７に沿った方向における第２結晶粒子２１の幅ｗ２の平均値が、第１面７に沿った方向における第１結晶粒子１９の幅ｗ１の平均値よりも小さい。このように第２結晶粒子２１が相対的に幅の狭い構成である場合には、第１結晶粒子１９の間に第２結晶粒子２１が入り込み易くなる。そのため、成膜状態のバラつきが小さくなり、第１酸化アルミニウム層１５及び酸化チタン層１７の密着性が高められる。

第１結晶粒子１９の幅ｗ１及び第２結晶粒子２１の幅ｗ２は、例えばＳＥＭを利用して得られた画像、或いは、電子後方散乱回折（ＥＢＳＤ：Electron BackScatter Diffraction）を利用して得られた画像を解析することによって評価できる。

まず、上記の手法によって、第１酸化アルミニウム層１５が有する複数の第１結晶粒子１９と、酸化チタン層１７が有する複数の第２結晶粒子２１とのそれぞれが判別できる画像を得る。次に、この画像において、第１結晶粒子１９の幅ｗ１及び第２結晶粒子２１の幅ｗ２を測定する。以上によって、第１結晶粒子１９の幅ｗ１の平均値及び第２結晶粒子２１の幅ｗ２の平均値を比較することが可能である。

なお、第１結晶粒子１９の幅ｗ１の平均値及び第２結晶粒子２１の幅ｗ２の平均値を算出する際に、全ての第１結晶粒子１９の幅ｗ１及び全ての第２結晶粒子２１の幅ｗ２を測定する必要はない。隣り合う１０個程度の第１結晶粒子１９の幅ｗ１と、隣り合う１０個程度の第２結晶粒子２１の幅ｗ２とをそれぞれ測定して、第１結晶粒子１９の幅ｗ１の平均値及び第２結晶粒子２１の幅ｗ２の平均値を算出すればよい。

第１結晶粒子１９の幅ｗ１の平均値は、特定の値に限定されるものではないが、例えば、０．１〜３μｍ程度に設定できる。また、第２結晶粒子２１の幅ｗ２の平均値は、特定の値に限定されるものではないが、例えば、０．０５〜２μｍ程度に設定できる。

また、第１結晶粒子１９の幅ｗ１の平均値に対する第２結晶粒子２１の幅ｗ２の平均値の比率（ｗ２／ｗ１）は、特定の値に限定されるものではないが、例えば、０．５〜０．８程度に設定できる。上記の比率ｗ２／ｗ１が０．８より小さい場合には、第１結晶粒子１９の間に第２結晶粒子２１がさらに入り込み易くなる。そのため、第１酸化アルミニウム層１５及び酸化チタン層１７の接合性がさらに高められる。

また、上記の比率ｗ２／ｗ１が０．１より大きい場合には、第２結晶粒子２１の幅ｗ２が過度に小さくなることが避けられる。そのため、第１酸化アルミニウム層１５及び酸化チタン層１７の接合性を高めつつ、被覆層５の表面潤滑性がさらに高められる。

被覆層５は、１つの第１酸化アルミニウム層１５及び１つの酸化チタン層１７のみを有する構成であってもよいが、このような構成に限定されるものではない。例えば、図３に示す一例においては、被覆層５が酸化チタン層１７を複数有している。また、被覆層５が複数の窒化チタン層２３をさらに有している。窒化チタン層２３は、図４に示すように、窒化チタンを含む複数の第３結晶粒子２５を有している。窒化チタン層２３は、第１酸化アルミニウム層１５の上に位置している。すなわち、窒化チタン層２３は、第１酸化アルミニウム層１５よりも基体３から離れて位置している。なお、視覚的な理解を容易にするため、図４において、被覆層５のうち窒化チタン層２３を灰色にて示している。

図３に示す一例においては、酸化チタン層１７及び窒化チタン層２３が交互に位置する構成となっている。具体的には、複数の酸化チタン層１７の間にそれぞれ窒化チタン層２３が位置する構成となっている。言い換えれば、酸化チタン層１７及び窒化チタン層２３が交互に積層されている。このように、被覆層５が、複数の酸化チタン層１７及び複数の窒化チタン層２３が交互に積層された構成を有している場合には、基体３に対する被覆層５の密着性が高められる。

これは、被覆層５が、複数の酸化チタン層１７及び複数の窒化チタン層２３が交互に積層された構成を有している場合には、酸化チタン層５における第２結晶粒子２１の粒径が過剰に成長してしまうことが避けられ易いからである。

また、仮に被覆層５の表面、すなわち酸化チタン層１７の表面においてクラックが発生したとしても、このクラックの進展が酸化チタン層１７及び窒化チタン層２３の界面において止まり易い。そのため、酸化チタン層１７の表面において発生したクラックが第１酸化アルミニウム層１５に進展しにくくなることから、第１酸化アルミニウム層１５が剥離しにくくなる。したがって、基体３に対する被覆層５の密着性が高められる。

複数の酸化チタン層１７及び複数の窒化チタン層２３の厚みは、特定の値に限定されるものではないが、複数の酸化チタン層１７及び複数の窒化チタン層２３のそれぞれの厚みは、第１酸化アルミニウム層１５の厚みより薄くてもよい。この場合には、基体３に対する被覆層５の密着性が高められつつ被覆層５の全体の厚みを抑えることができる。そのため、第１酸化アルミニウム層１５における高い耐久性という利点が得られやすい。例えば、複数の酸化チタン層１７及び複数の窒化チタン層２３のそれぞれの厚みは、第１酸化アルミニウム層１５の厚みに対して５〜２０％程度とすればよい。

複数の酸化チタン層１７のそれぞれの厚みが、複数の窒化チタン層２３のそれぞれの厚みよりも厚い場合には、被覆層５の表面潤滑性及び耐久性をさらに高めることができる。これは、複数の酸化チタン層１７の厚みが相対的に厚いことによって被覆層５の表面潤滑性を高めることができ、また、複数の窒化チタン層２３の厚みが相対的に薄いことによって被覆層５の全体の厚みを抑えることができるため、第１酸化アルミニウム層１５における高い耐久性という利点が得られやすいからである。

隣り合う一対の酸化チタン層１７の間の全体に窒化チタン層２３が位置している場合には、酸化チタン層１７の表面においてクラックが発生したとしても、このクラックの進展
が酸化チタン層１７及び窒化チタン層２３の界面において安定して止まり易い。そのため、被覆層５が耐欠損性に非常に優れたものとなる。

また、隣り合う一対の酸化チタン層１７の間において部分的に窒化チタン層２３が位置している場合、言い換えれば、窒化チタン層２３を介して位置する一対の酸化チタン層１７が、少なくとも一部が接している場合には、酸化チタン層１７が剥離しにくくなる。そのため、被覆層５が耐剥離性に非常に優れたものとなる。

窒化チタン層２３は、複数の第３結晶粒子２５に含まれる窒化チタンのみを含有していてもよいが、チタン及び窒素に加えて酸素を含有していてもよい。窒化チタン層２３が酸素を含有している場合には、窒化チタン層２３及び酸化チタン層１７の熱膨張係数の差が小さくなる。そのため、被削材の切削加工時において被覆工具１が高温になったとしても、窒化チタン層２３及び酸化チタン層１７の熱膨張差が小さくなる。これにより、酸化チタン層１７が窒化チタン層２３から剥離しにくくなる。

また、酸化チタン層１７は、複数の第２結晶粒子２１に含まれる酸化チタンのみを含有していてもよいが、チタン及び酸素に加えて窒素を含有していてもよい。酸化チタン層１７が窒素を含有している場合には、窒化チタン層２３及び酸化チタン層１７の熱膨張係数の差が小さくなる。そのため、同様の理由から、酸化チタン層１７が窒化チタン層２３から剥離しにくくなる。

また、酸化チタン層１７が、チタン及び酸素に加えて炭素を含有していてもよい。

本実施形態における基体３の材質としては、例えば、超硬合金、サーメット及びセラミックスなどの無機材料が挙げられる。なお、基体３の材質としては、これらに限定されるものではない。

超硬合金の組成としては、例えば、ＷＣ（炭化タングステン）−Ｃｏ（コバルト）、ＷＣ−ＴｉＣ（炭化チタン）−Ｃｏ及びＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ（炭化タンタル）−Ｃｏが挙げられる。ここで、ＷＣ、ＴｉＣ及びＴａＣは硬質粒子であり、Ｃｏは結合相である。また、サーメットは、セラミック成分に金属を複合させた焼結複合材料である。具体的には、サーメットとして、ＴｉＣ又はＴｉＮを主成分とした化合物が挙げられる。

本実施形態における基体３は、第１面７及び第２面９において開口する貫通孔２７を有している。貫通孔２７は、被覆工具１をホルダに固定するための固定部材を挿入するために用いることができる。固定部材としては、例えばネジ及びクランプ部材が挙げられる。

基体３の大きさは特に限定されるものではないが、例えば、本実施形態においては、第１面７の一辺の長さが３〜２０ｍｍ程度に設定される。また、第１面７から第２面９までの高さは５〜２０ｍｍ程度に設定される。

次に、第２の実施形態の被覆工具１’について図面を用いて説明する。ただし、以下においては、第２の実施形態の被覆工具１’における第１の実施形態の被覆工具１との相違点について主に説明し、第１の実施形態の被覆工具１と同様の構成を有している点については説明を省略する場合がある。

第２の実施形態の被覆工具１’は、第１の実施形態の被覆工具１と同様に、基体３及び被覆層５を備えている。被覆層５は、基体３の表面の全体を覆っていてもよく、また、一部のみを覆っていてもよい。また、本実施形態における基体３は、第１の実施形態における基体３と同様に、四角板形状であって、四角形の第１面７（図６における上面）と、第
１面７の反対側に位置する第２面９（図６における下面）と、第１面７及び第２面９の間に位置する第３面１１（図６における側面）と、第１面７及び第３面１１が交わる稜線の少なくとも一部に位置する切刃１３とを有している。

上記のように、本実施形態の被覆工具１’は、第１の実施形態の被覆工具１と基本的に同じ構成となっている。そのため、図１に示す第１の実施形態の被覆工具１と、図５に示す第２の実施形態の被覆工具１’とは、外観上同じ形状となっている。

本実施形態における被覆層５は、第１の実施形態の被覆工具１と同様に、第１酸化アルミニウム層１５及び酸化チタン層１７を有している。また、第１面７に直交する断面において、第１面７に沿った方向における第２結晶粒子２１の幅の平均値が、第１面７に沿った方向における第１結晶粒子１９の幅の平均値よりも小さくなっている。そのため、本実施形態の被覆工具１’においては、第１の実施形態の被覆工具１と同様に、第１酸化アルミニウム層１５及び酸化チタン層１７の接合性が高められている。

第１の実施形態における被覆層５が、複数の酸化チタン層１７及び複数の窒化チタン層２３をさらに有する構成である一方で、本実施形態における被覆層５は、複数の酸化チタン層１７及び複数の第２酸化アルミニウム層２９をさらに有している。第２酸化アルミニウム層２９は、酸化アルミニウムを含む複数の第４結晶粒子３１を有しており、第１酸化アルミニウム層１５の上に位置している。すなわち、第２酸化アルミニウム層２９は、第１酸化アルミニウム層１５よりも基体３から離れて位置している。

図７に示す一例においては、複数の酸化チタン層１７及び複数の第２酸化アルミニウム層２９が交互に位置する構成となっている。具体的には、複数の酸化チタン層１７の間にそれぞれ第２酸化アルミニウム層２９が位置する構成となっている。言い換えれば、酸化チタン層１７及び第２酸化アルミニウム層２９が交互に積層されている。このように、被覆層５が、複数の酸化チタン層１７及び複数の第２酸化アルミニウム層２９が交互に積層された構成を有している場合には、第１の実施形態における被覆層５と同様に、基体３に対する被覆層５の密着性が高められる。

特に、複数の第４結晶粒子３１がα型の酸化アルミニウムを含んでいる場合には、第２酸化アルミニウム層２９の耐摩耗性が高められる。そのため、被覆層５が耐摩耗性に非常に優れたものとなる。

複数の酸化チタン層１７及び複数の第２酸化アルミニウム層２９の厚みは、特定の値に限定されるものではないが、複数の酸化チタン層１７及び複数の第２酸化アルミニウム層２９のそれぞれの厚みは、第１酸化アルミニウム層１５の厚みより薄くてもよい。

この場合には、基体３に対する被覆層５の密着性が高められつつ被覆層５の全体の厚みを抑えることができる。そのため、第１酸化アルミニウム層１５における高い耐久性という利点が得られやすい。例えば、複数の酸化チタン層１７及び複数の第２酸化アルミニウム層２９のそれぞれの厚みは、第１酸化アルミニウム層１５の厚みに対して５〜２０％程度とすればよい。

複数の酸化チタン層１７のそれぞれの厚みが、複数の第２酸化アルミニウム層２９のそれぞれの厚みよりも厚い場合には、被覆層５の表面潤滑性及び耐久性をさらに高めることができる。

隣り合う一対の酸化チタン層１７の間の全体に第２酸化アルミニウム層２９が位置している場合には、酸化チタン層１７の表面においてクラックが発生したとしても、このクラ
ックの進展が酸化チタン層１７及び第２酸化アルミニウム層２９の界面において安定して止まり易い。そのため、被覆層５が耐欠損性に非常に優れたものとなる。

また、隣り合う一対の酸化チタン層１７の間において部分的に第２酸化アルミニウム層２９が位置している場合、言い換えれば、第２酸化アルミニウム層２９を介して位置する一対の酸化チタン層１７が、少なくとも一部が接している場合には、酸化チタン層１７が剥離しにくくなる。そのため、被覆層５が耐剥離性に非常に優れたものとなる。

＜切削工具＞
次に、一実施形態の切削工具１０１について図面を用いて説明する。

本実施形態の切削工具１０１は、図９及び図１０に示すように、第１端（図９における上端）から第２端（図９における下端）に向かって延びる棒状体であり、第１端の側にポケット１０３を有するホルダ１０５と、ポケット１０３に位置する上記の実施形態に代表される被覆工具１とを備えている。なお、本実施形態の切削工具１０１は、第１の実施形態の被覆工具１を備えている。

ポケット１０３は、被覆工具１が装着される部分であり、ホルダ１０５の下面に対して平行な着座面と、着座面に対して傾斜する拘束側面とを有している。また、ポケット１０３は、ホルダ１０５の第１端側において開口している。

ポケット１０３には被覆工具１が位置している。このとき、被覆工具１における第１面の反対側の面がポケット１０３に直接に接していてもよく、また、被覆工具１とポケット１０３との間にシートを挟んでいてもよい。

被覆工具１は、稜線における切刃として用いられる部分がホルダ１０５から外方に突出するように装着される。本実施形態においては、被覆工具１は、ネジ１０７によって、ホルダ１０５に装着されている。すなわち、被覆工具１の貫通孔にネジ１０７を挿入し、このネジ１０７の先端をポケット１０３に形成されたネジ孔（不図示）に挿入してネジ部同士を螺合させることによって、被覆工具１がホルダ１０５に装着されている。

ホルダ１０５としては、鋼、鋳鉄などを用いることができる。特に、これらの部材の中で靱性の高い鋼を用いることが好ましい。

本実施形態においては、いわゆる旋削加工に用いられる切削工具を例示している。旋削加工としては、例えば、内径加工、外径加工及び溝入れ加工が挙げられる。なお、切削工具としては旋削加工に用いられるものに限定されない。例えば、転削加工に用いられる切削工具に上記の実施形態の被覆工具１を用いてもよい。

＜切削加工物の製造方法＞
次に、本発明の一実施形態の切削加工物の製造方法について図面を用いて説明する。

切削加工物は、被削材２０１を切削加工することによって作製される。本実施形態における切削加工物の製造方法は、以下の工程を備えている。すなわち、
（１）被削材２０１を回転させる工程と、
（２）回転している被削材２０１に上記の実施形態に代表される切削工具１０１を接触させる工程と、
（３）切削工具１０１を被削材２０１から離す工程と、
を備えている。

より具体的には、まず、図１１に示すように、被削材２０１を軸Ｏ１の周りで回転させるとともに、被削材２０１に切削工具１０１を相対的に近付ける。次に、図１２に示すように、切削工具１０１における切刃を被削材２０１に接触させて、被削材２０１を切削する。そして、図１３に示すように、切削工具１０１を被削材２０１から相対的に遠ざける。

本実施形態においては、軸Ｏ１を固定するとともに被削材２０１を軸Ｏ１の周りで回転させた状態で切削工具１０１をＹ１方向に移動させることによって被削材２０１に近づけている。また、図１２においては、回転している被削材２０１にインサート１における切刃を接触させることによって被削材２０１を切削している。また、図１３においては、被削材２０１を回転させた状態で切削工具１０１をＹ２方向に移動させることによって遠ざけている。

なお、本実施形態の製造方法における切削加工では、それぞれの工程において、切削工具１０１を動かすことによって、切削工具１０１を被削材２０１に接触させる、あるいは、切削工具１０１を被削材２０１から離しているが、当然ながらこのような形態に限定されるものではない。

例えば（１）の工程において、被削材２０１を切削工具１０１に近づけてもよい。同様に（３）の工程において、被削材２０１を切削工具１０１から遠ざけてもよい。切削加工を継続する場合には、被削材２０１を回転させた状態を維持して、被削材２０１の異なる箇所にインサート１における切刃を接触させる工程を繰り返せばよい。

なお、被削材２０１の材質の代表例としては、炭素鋼、合金鋼、ステンレス、鋳鉄、または非鉄金属などが挙げられる。

１、１’・・・被覆工具
３・・・基体
５・・・被覆層
７・・・第１面
９・・・第２面
１１・・・第３面
１３・・・切刃
１５・・・第１酸化アルミニウム層
１７・・・酸化チタン層
１９・・・第１結晶粒子
２１・・・第２結晶粒子
２３・・・窒化チタン層
２５・・・第３結晶粒子
２７・・・貫通孔
２９・・・第２酸化アルミニウム層
３１・・・第４結晶粒子
１０１・・・切削工具
１０３・・・ポケット
１０５・・・ホルダ
１０７・・・ネジ
２０１・・・被削材

Claims (11)

1. 第１面を有する基体と、前記第１面の上に位置する被覆層とを有する被覆工具であって、前記被覆層は、
   第１酸化アルミニウム層と、該第１酸化アルミニウム層の上に位置する酸化チタン層とを有し、
   前記第１酸化アルミニウム層は、実質的に複数の第１結晶粒子からなり、
   該第１結晶粒子は、実質的に酸化アルミニウムからなっており、
   前記酸化チタン層は、実質的に複数の第２結晶粒子からなり、
   該第２結晶粒子は、実質的に酸化チタンからなっており、
   前記第１面に直交する断面において、前記第１面に沿った方向における前記第２結晶粒子の幅の平均値が、前記第１面に沿った方向における前記第１結晶粒子の幅の平均値よりも小さいことを特徴とする被覆工具。
2. 前記被覆層は、窒化チタン層をさらに有し、
   該窒化チタン層は、実質的に複数の第３結晶粒子からなり、
   該第３結晶粒子は、実質的に窒化チタンからなっており、
   前記第１酸化アルミニウム層の上において、前記酸化チタン層及び前記窒化チタン層が交互に位置していることを特徴とする請求項１に記載の被覆工具。
3. 複数の前記酸化チタン層のそれぞれの厚みが、複数の前記窒化チタン層のそれぞれの厚みよりも厚いことを特徴とする請求項２に記載の被覆工具。
4. 前記窒化チタン層を介して位置する一対の前記酸化チタン層は、少なくとも一部が接していることを特徴とする請求項３に記載の被覆工具。
5. 前記窒化チタン層が酸素を含有していることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載の被覆工具。
6. 前記酸化チタン層が窒素を含有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の被覆工具。
7. 前記被覆層は、第２酸化アルミニウム層をさらに有し、
   該第２酸化アルミニウム層は、実質的に複数の第４結晶粒子からなり、
   該第４結晶粒子は、実質的に酸化アルミニウムからなっており、
   前記第１酸化アルミニウム層の上において、前記酸化チタン層及び前記第２酸化アルミニウム層が交互に位置していることを特徴とする請求項１に記載の被覆工具。
8. 複数の前記酸化チタン層のそれぞれの厚みが、複数の前記第２酸化アルミニウム層のそれぞれの厚みよりも厚いことを特徴とする請求項７に記載の被覆工具。
9. 前記第２酸化アルミニウム層を介して位置する一対の前記酸化チタン層は、少なくとも一部が接していることを特徴とする請求項８に記載の被覆工具。
10. 先端側に位置するポケットを有するホルダと、
    ポケット内に位置する、請求項１〜９のいずれか１つに記載の被覆工具とを有する切削工具。
11. 被削材を回転させる工程と、
    回転している前記被削材に請求項１０に記載の切削工具を接触させる工程と、
    前記切削工具を前記被削材から離す工程とを備えた切削加工物の製造方法。

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