JP2006021316A - 被覆超硬合金切削工具インサート - Google Patents
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Abstract
【課題】 超硬合金基材と後処理被膜を含むステンレス鋼の旋削加工用工具に関する。
【解決手段】 超硬合金基材は、5.0〜<8.0wt％のCo、Ti/(Ti+Ta+Nb)比率が0.05〜0.3のTi、Ta及びNbの3.0〜8.0wt％の立方晶炭化物、焼結状態で1.5〜3.5μｍ粒径の残部WCの組成を有する。基材はバインダ相が富み立方晶炭化物の枯渇した5〜30μｍの表面区域を有する。被膜は0.7〜5.5μｍの合計厚みのTiCxNyOz（x+y+z≦1）の１層または複数層の少なくとも二つの層である第１の最内層系とを含み、第２の多層系はAl2O3とTiCxNyOz（x+y+z≦1）好ましくはκAl2O3とTiNの交互の層からなり、各Al2O3層が＜0.5μｍ且つTiCxNyOz層が＜0.2μｍの厚みであり、1.0〜5.0μｍの合計多層厚みを有する。多層は切刃線に沿いすくい面と逃げ面に向かって露出し、Al2O3層で置換できる。
【選択図】 図１
【解決手段】 超硬合金基材は、5.0〜<8.0wt％のCo、Ti/(Ti+Ta+Nb)比率が0.05〜0.3のTi、Ta及びNbの3.0〜8.0wt％の立方晶炭化物、焼結状態で1.5〜3.5μｍ粒径の残部WCの組成を有する。基材はバインダ相が富み立方晶炭化物の枯渇した5〜30μｍの表面区域を有する。被膜は0.7〜5.5μｍの合計厚みのTiCxNyOz（x+y+z≦1）の１層または複数層の少なくとも二つの層である第１の最内層系とを含み、第２の多層系はAl2O3とTiCxNyOz（x+y+z≦1）好ましくはκAl2O3とTiNの交互の層からなり、各Al2O3層が＜0.5μｍ且つTiCxNyOz層が＜0.2μｍの厚みであり、1.0〜5.0μｍの合計多層厚みを有する。多層は切刃線に沿いすくい面と逃げ面に向かって露出し、Al2O3層で置換できる。
【選択図】 図１
Description
本発明は、高い耐摩耗性並びに切刃の大きな靭性挙動が必要とされる一般的な場合に、鋼を切削するための被覆超硬合金の金属切削工具に関する。この工具は、ステンレス鋼の旋削加工用に特に適切である。
超硬合金切削工具を種々鋼の機械加工に使用する場合、工具は、付着摩耗と化学的摩耗、切刃の削り取り及び破壊などのような種々の機構によって摩耗される。耐摩耗性の炭化物、窒化物、炭窒化物、及び種々の蒸着技術によって形成される酸化化合物の薄い表面層を通常有する被覆工具に対しては、この被膜が耐摩耗性を増加することに寄与する。また、これは、切削表面から下層の超硬合金物質への熱拡散の熱的バリヤーとしても振舞う。高切削力と組み合わされた切刃領域の高温度とが、影響をうけた基材の表面領域内にクリープ変形を増加させ、且つ切刃を塑性変形させる。
ステンレス鋼の切削は、特に困難な機械加工作業であると考えられるのは、上述の摩耗機構に加えて、付着摩耗及び塑性変形も顕著な因子となるからである。付着摩耗は、切削作業の際にステンレス鋼のような付着材料が切刃に連続的に付着し且つ切刃から材料を剥離するときに生じる。このために、ステンレス鋼を機械加工する際に、工具寿命が短くなることが度々起こる、さらに、オーステナイトいわゆる２相ステンレス鋼は、強い変形硬化を示し、この硬化が、例えば切屑と工具表面との間で高接着力を生じさせる。高切削速度でこのような加工物材料を切削する場合に、かなりの熱エネルギが切刃に伝播され、且つ高切削力と組み合わさって、工具の切刃は部分的に或いは全体的に塑性変形する。基材の表面領域の特性によって主に制御される切刃の変形は、大きな切削力となり、すなわち工具寿命を減少する。耐塑性変形の大きな要求は、切刃靭性の大きな要求とは違いが明確である。
切刃靭性は、工具と加工物との間の直接接触範囲の外側の機械的に誘起される切刃損傷に耐えるためにも必要である。このことは、インサートで使用できる切刃の個数を少なくし、すなわち工具の生産性を減少する。通常は切屑打撃及び切屑詰まりを意味するこの種の損傷は、インサートの使用中の切刃面において適切な微細形状(micro geometry)を選択することにより部分的又は全体的に回避することができるが、いくつかの場合には、この可能性は十分でない。
米国特許第５，７８６，０６９号は、ステンレス鋼鍛造品の旋削加工用に適切である被覆旋削加工用インサートを開示する。このインサートは、周期律表のＩＶｂ、Ｖｂ、及び／またはＶＩｂ族の２〜１０ｗｔ％立方晶炭化物（γ相）と、５〜１１ｗｔ％のコバルトバインダーと、残部タングステン炭化物（ＷＣ）と、を含有する超硬合金の基材を有する。この基材は、高タングステン合金化バインダ相を含み、且つ一つの実施例においては、焼結まま顕微鏡組織が、γ相がなくて１５〜３５μｍ深さのＣｏ豊富表面区域を示した。この被膜は、柱状粒のＴｉ（Ｃ、Ｎ、Ｏ）内層と、微細粒κＡｌ２Ｏ３頂部層とからなる。しかしながら、超硬合金の基材に関しては、バインダ相と、高濃度ピークのγ相によって特徴付けられる区域によって引き継がれる厚いγ相の枯渇した表面域と、高い公称含有量のバインダ層との組合せは、相対的な観点からみて全てが、組成変形に対する耐性に当てにならない。これらは、高切削速度でのオーステナイト２相ステンレス鋼の機械加工に対して、急激な磨耗と、短い工具寿命をもたらすだろう。
基材上に交互に積層された種々の材料の第１と第２の層からなる多層被膜は、第１の層の各々が第１の厚みを有し、且つ第２の層の各々が第２の厚みを有することが知られている。この二つの層は、異なる結晶組織及び/または少なくとも異なる格子間隔を有するべきである。一つの例は、Ａｌ２Ｏ３の成長が、短いＴｉＮ蒸着工程によって周期的に中断され、（Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＮ）ｎ多層構造に現れる場合であって、これは、第１２回ヨーロッパＣＶＤ会議の会議録の前頁８〜３４９頁を参照する。イギリス特許第２０４８９６０Ａ号は、異なる組成の硬質材料から成り０．０２〜０．１μｍの交互に層が重なる多層被膜を開示する。Bryant等の米国特許第４，９８４，９４０号には、６．１〜６．５ｗｔ％のコバルトの超硬合金基材からなる切削インサートが開示されていって、被膜は、多層化された被膜が後に続いているチタニウム炭窒化物の基層を含む。この被膜は、チタニウム窒化物のようなＩＶｂ族金属窒化物によって相互に区分けされ且つ接合された複数のアルミナ層からなる。
６〜８のアルミナ層を含む被膜を有する超硬合金基材が、米国特許第５，７００，５６９号にも請求されている。ヨーロッパ特許第１１０３６３５−Ａ号は、９．０〜１０．９ｗｔ％のコバルトを有する超硬合金基板と、中間温度ＣＶＤ（ＭＴＣＶＤ）で蒸着されたＴｉＣＮ層を含む被膜と、全体的に７〜４１層のαＡｌ２Ｏ３とＴｉＮまたはＴｉ（Ｃ，Ｎ）を含む多層と、から成る切削工具を開示する。
と問えば、工具と加工物との間の摩擦を最小化するために、機械的後処理によって比較を平滑化することが、ヨーロッパ特許第１２１７４１６−Ａ号、ヨーロッパ特許第２９８７２９−Ａ号、ヨーロッパ特許第６９３５７４−Ａ号及びヨーロッパ特許第６８３２４４−Ａ号に開示される。
米国特許第２００３１８０２４１−Ａ号は、ステンレス鋼の一般的な旋削加工に対して特に適切な耐摩耗性と靭性挙動とに大きな要求を備えた被覆超硬合金切削工具インサートが開示される。一つの実施例において、この基材は、５〜５０μｍの深さにいたるまで、γ相が枯渇し且つバインダ相の富んだ表面区域を有する。この基材の化学組成は、７、０〜１０．５ｗｔ％のＣｏと、周期律表のＩＶｂ、ＶｂまたはＶＩｂ族の元素好ましくはＮｂ、Ｔａ及び／またはＴｉの元素の４．０〜９．０ｗｔ％の立方晶炭化物と、０．０１〜０．１ｗｔ％の窒素含有物と、残部タングステン炭化物ＷＣとである。この被膜は、３層までのＴｉＣｘＮｙＯｚ（ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）の最内層系と、Ａｌ２Ｏ３とＴｉＣｘＮｙＯｚ（ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）の５〜３１の交互の層好ましくはκＡｌ２Ｏ３とＴｉＮの１１〜１５の交互の層第２の多層系と、１層またはそれ以上のＴｉＣｘＮｙ（ｘ＋ｙ≦１）または連続するＴｉＮ−ＴｉＣ−ＴｉＮの３層またはそれらの組合せの最外層系と、を含有する。さらに、この被覆されたインサートの最外層は、この多層及び部分的な最内層系が刃線に沿って曝されるために、機械的に後処理される。
この技術状態からみて、一般的に高速度で鋼、特にステンレス鋼を機械加工するために、切削工具インサートが必要である。これは、研磨材、付着磨耗、塑性変形、切屑打撃、及び切屑詰まりの損傷に対する改良された耐性を示す切削インサートを特に言及する。
第１２回ヨーロッパＣＶＤ会議の会議録、前頁８〜３４９頁
本発明の目的は、上記磨耗様式の全てに同時に耐えることができる切削工具インサートを提供することである。
さらに、本発明の目的は、先行技術の工具製品に伴う課題を回避または軽減すること、高い切削速度で高い性能工具を提供することである。
本発明のさらにその上の目的は、要求の厳しいステンレス鋼の旋削加工作業において、優れた切削性能を備える工具を提供することである。
比較的低濃度のコバルト及び立方晶炭化物と、枯渇した狭いγ相と、バインダ相の富んだ表面区域と、を含む基材を有する超硬合金切削インサートが、これらの要求に適合することが、驚くべきことに判明した。代わりに、この多層は、機械的に後処理されたαまたはκＡｌ２Ｏ３層で置き換えることができる。このインサートは、塑性変形に対して優れた耐性と、高い刃靭性挙動と、また高速度でのオーステナイト２相ステンレス鋼の旋削加工の際の付着磨耗に対する十分な耐性と、を示す。
さらに具体的には、本発明は、γ相が枯渇し且つバインダ相の富んだ表面区域と、規定サイズのＷＣ粒子と、規定の化学組成範囲のＷＣ＋Ｃｏと、規定のＴｉ／（Ｔｉ＋Ｔａ＋Ｎｂ）の比率と、を有する追加の立方晶炭化物を含むＷＣ＋Ｃｏ基超硬合金基材、及び柱状粒のＴｉＣｘＮｙＯｚ層と、等軸のＴｉＣｘＮｙＯｚの薄い層と、が後に続けられる等軸のＴｉＣｘＮｙＯｚの薄い層からなる最内層系を含んでいるこの超硬合金基材上の被膜、に関する。この最内層系は、少なくとも二つのＴｉＣｘＮｙＯｚ（ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）層を含む必要がある。この層の上に、ＴｉＣｘＮｙＯｚ（ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）とＡｌ２Ｏ３との層、及びＴｉＣｘＮｙ（ｘ＋ｙ≦１）の最外層を周期的に変化させた多層が、蒸着される。少なくとも、切刃の周囲の加工物から材料が直接付着する範囲の非酸化物最外層は、欠落される。
超硬合金基材の化学組成は、５．０〜＜８．０ｗｔ％のＣｏ好ましくは５．０〜＜７．０ｗｔ％のＣｏ、及び３．０〜８．０ｗｔ％の立方晶炭化物好ましくはＴｉ、Ｔａ及びＮｂ金属の４．０〜７．０ｗｔ％の立方晶炭化物場合によっては炭化物周期律表のＩＶｂ、Ｖｂ及びＶＩｂ族の他金属の炭化物を含む。ＷＣの平均粒径は、１．５〜３．５μｍ好ましくは２．０〜３．０μｍである。種々の元素が形成する添加立方晶炭化物は、Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｔａ＋Ｎｂ）の比率は、０．０５〜０．３好ましくは０．１〜０．２５にする必要がある。区域Ｚの深さは、５〜３０μｍ好ましくは５〜２５μｍにすべきである。上記立方晶炭化物はいくらかの量のＮとＯとを含むことができ、Ｎの量は０．０１〜０．２ｗｔ％にする必要がある。
本発明の超硬合金基材に蒸着される硬質の耐磨耗性耐熱被膜は、次の層を含む。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの第１の最内層（Ａ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｙ＞ｘ及びｚ＜０．２であり、最も好ましくはｙ＞０．８及びｚ＝０であり、大きさ０．５μｍ未満の等軸粒を有し、且つ１．５μｍ未満であり０．１μｍを超え好ましくは０．１〜０．６μｍの合計厚みを有する。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの第２の最内層（Ｂ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｚ＝０、ｘ＞０．３及びｙ＞０．３であり、最も好ましくはｘ＞０．５であり、且つ０．４〜４．９μｍ好ましくは柱状粒の１．５〜４．０μｍの厚みである。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの第３の最内層（Ｃ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｙ＞ｘ及びｚ＜０．２であり、最も好ましくはｙ＞０．８及びｚ＝０であり、大きさ０．５μｍ未満の等軸粒を有し、且つ１．５μｍ未満であり０．１μｍを超え好ましくは０．２〜０．８μｍの合計厚みを有する。
層Ａ＋Ｂ＋Ｃの合計厚みは、０．７〜５．５μｍ好ましくは１．２〜５．０μｍである。好ましくは層Ａ及びＣは各々層Ｂより薄い。
多層（Ｄ）は、相互のＡｌ２Ｏ３とＴｉＣｘＮｙＯｚ（ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）との層、好ましくはκＡｌ２Ｏ３とＴｉＮとの層の複数層からなる。連続する多層の最内層及び最外層はＡｌ２Ｏ３である。Ａｌ２Ｏ３層とＴｉＣｘＮｙＯｚ層との双方を含む層の合計数は、５〜３１の間、好ましくは１１〜１５の層である。Ａｌ２Ｏ３層は、０．６μｍ未満好ましくは０．２〜０．５μｍの厚みである個々の層を有する。ＴｉＣｘＮｙＯｚ層は、０．０１〜０．２μｍ好ましくは０．０２〜０．１５μｍの厚みである個々の層を有する。多層の合計厚みは、１．０〜５．０μｍ好ましくは１．５〜４．０μｍである。各々のＡｌ２Ｏ３層の粒径はこの層の厚みに等しいか或いは未満である。
最外層系（Ｅ）は、連続するＴｉＣｘＮｙ（ｘ＋ｙ≦１）の１層または数層、好ましくは連続するＴｉＮ、ＴｉＣ及びＴｉＮの３層〜５層から成る。合計厚みは、２．０μｍ未満で０．１μｍを超え好ましくは０．５〜１．５μｍである。
層Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅの合計厚みは、２．０〜９．０μｍ好ましくは４．０〜８．０μｍである。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの第１の最内層（Ａ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｙ＞ｘ及びｚ＜０．２であり、最も好ましくはｙ＞０．８及びｚ＝０であり、大きさ０．５μｍ未満の等軸粒を有し、且つ１．５μｍ未満であり０．１μｍを超え好ましくは０．１〜０．６μｍの合計厚みを有する。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの第２の最内層（Ｂ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｚ＝０、ｘ＞０．３及びｙ＞０．３であり、最も好ましくはｘ＞０．５であり、且つ０．４〜４．９μｍ好ましくは柱状粒の１．５〜４．０μｍの厚みである。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの第３の最内層（Ｃ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｙ＞ｘ及びｚ＜０．２であり、最も好ましくはｙ＞０．８及びｚ＝０であり、大きさ０．５μｍ未満の等軸粒を有し、且つ１．５μｍ未満であり０．１μｍを超え好ましくは０．２〜０．８μｍの合計厚みを有する。
層Ａ＋Ｂ＋Ｃの合計厚みは、０．７〜５．５μｍ好ましくは１．２〜５．０μｍである。好ましくは層Ａ及びＣは各々層Ｂより薄い。
多層（Ｄ）は、相互のＡｌ２Ｏ３とＴｉＣｘＮｙＯｚ（ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）との層、好ましくはκＡｌ２Ｏ３とＴｉＮとの層の複数層からなる。連続する多層の最内層及び最外層はＡｌ２Ｏ３である。Ａｌ２Ｏ３層とＴｉＣｘＮｙＯｚ層との双方を含む層の合計数は、５〜３１の間、好ましくは１１〜１５の層である。Ａｌ２Ｏ３層は、０．６μｍ未満好ましくは０．２〜０．５μｍの厚みである個々の層を有する。ＴｉＣｘＮｙＯｚ層は、０．０１〜０．２μｍ好ましくは０．０２〜０．１５μｍの厚みである個々の層を有する。多層の合計厚みは、１．０〜５．０μｍ好ましくは１．５〜４．０μｍである。各々のＡｌ２Ｏ３層の粒径はこの層の厚みに等しいか或いは未満である。
最外層系（Ｅ）は、連続するＴｉＣｘＮｙ（ｘ＋ｙ≦１）の１層または数層、好ましくは連続するＴｉＮ、ＴｉＣ及びＴｉＮの３層〜５層から成る。合計厚みは、２．０μｍ未満で０．１μｍを超え好ましくは０．５〜１．５μｍである。
層Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅの合計厚みは、２．０〜９．０μｍ好ましくは４．０〜８．０μｍである。
代わりの実施例において、本発明の超硬合金基材に蒸着された硬質の耐摩耗性の耐熱被膜は、次の層を含む。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの第１の最内層（Ａ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｙ＞ｘ及びｚ＜０．２であり、最も好ましくはｙ＞０．８及びｚ＝０であり、大きさ０．５μｍ未満の等軸粒を有し、且つ１．５μｍ未満であり０．１μｍを超え好ましくは０．１〜１．２μｍの合計厚みを有する。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの第２の最内層（Ｂ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｚ＝０、ｘ＞０．３及びｙ＞０．３であり、最も好ましくはｘ＞０．５であり、且つ１．０〜５．０μｍ好ましくは柱状粒の２．０〜４．５μｍの厚みである。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの第３の最内層（Ｃ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｙ＞ｘ及びｚ＜０．２であり、最も好ましくはｙ＞０．８及びｚ＝０であり、大きさ０．５μｍ未満の等軸粒を有し、且つ１．５μｍ未満であり０・１μｍを超え好ましくは０．２〜０．８μｍの合計厚みを有する。
層Ａ＋Ｂ＋Ｃの合計厚みは、１．５〜６．５μｍ好ましくは２．０〜５．５μｍである。好ましくは層Ａ及びＣは各々層Ｂより薄い。
αＡｌ２Ｏ３層またはκＡｌ２Ｏ３層（Ｄ）は１．５〜５．０μｍ好ましくは１．５〜４．０μｍの合計厚みを有する。
最外層系（Ｅ）は、一つの均一層のような、または連続するＴｉＮ＋ＴｉＣの形のような、いずれかのＴｉＣｘＮｙ（ｘ＋ｙ≦１）から成る。合計厚みは、２．０μｍ未満で０．１μｍを超え好ましくは０．５〜１．５μｍである。
層Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅの合計厚みは、３．０〜１１．０μｍ好ましくは４．５〜９．５μｍである。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの第１の最内層（Ａ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｙ＞ｘ及びｚ＜０．２であり、最も好ましくはｙ＞０．８及びｚ＝０であり、大きさ０．５μｍ未満の等軸粒を有し、且つ１．５μｍ未満であり０．１μｍを超え好ましくは０．１〜１．２μｍの合計厚みを有する。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの第２の最内層（Ｂ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｚ＝０、ｘ＞０．３及びｙ＞０．３であり、最も好ましくはｘ＞０．５であり、且つ１．０〜５．０μｍ好ましくは柱状粒の２．０〜４．５μｍの厚みである。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの第３の最内層（Ｃ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｙ＞ｘ及びｚ＜０．２であり、最も好ましくはｙ＞０．８及びｚ＝０であり、大きさ０．５μｍ未満の等軸粒を有し、且つ１．５μｍ未満であり０・１μｍを超え好ましくは０．２〜０．８μｍの合計厚みを有する。
層Ａ＋Ｂ＋Ｃの合計厚みは、１．５〜６．５μｍ好ましくは２．０〜５．５μｍである。好ましくは層Ａ及びＣは各々層Ｂより薄い。
αＡｌ２Ｏ３層またはκＡｌ２Ｏ３層（Ｄ）は１．５〜５．０μｍ好ましくは１．５〜４．０μｍの合計厚みを有する。
最外層系（Ｅ）は、一つの均一層のような、または連続するＴｉＮ＋ＴｉＣの形のような、いずれかのＴｉＣｘＮｙ（ｘ＋ｙ≦１）から成る。合計厚みは、２．０μｍ未満で０．１μｍを超え好ましくは０．５〜１．５μｍである。
層Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅの合計厚みは、３．０〜１１．０μｍ好ましくは４．５〜９．５μｍである。
被膜の最外層部分は、すくい面の切屑接触と逃げ面上の加工物の接触とに相当する範囲内の切刃周囲で欠落する。最も好ましいは、見なし範囲は、すくい面の１次ランドに相当すし、この場合は１次ランドは、すくい面「ａ」及び逃げ面「ｂ」上のインサートフェース面と透視図的に垂直である図２―２に規定される点からの距離で被膜が欠落されるようなすぐ先の形状に存在する。これらの距離は、種々のインサート形状及びすくい面のインサートの大きさなどに依存し、好ましくは０．０３＜a＜０．９及び０．０２＜ｂ＜０．２ｍｍに相当し、１次ランドの存在の有無に係わらず、a＞ｂ好ましくはa＞１．５ｂである。一つの実施態様において、層Ｅだけが欠落する。もう一つの実施態様において、層Ｄ及び層Ｂの双方が其の両駅において部分的に欠落する。
代わりの実施態様において、被膜の最外層は、切刃及びすくい面の切り屑接触面に相当する範囲に相当する。この見なし範囲は、最も好ましくは切刃及び１次ランドが形状に存在するならば逃げ面の１次ランドに相当する範囲である。さらに、最外層は、また逃げ面で欠落または部分的欠落をする。
また、本発明は、好ましく超硬合金基材を含む上述の被覆切削インサートの製造方法に関し、この基材は、被覆前の窒素の少量添加の後で、表面近くの立方晶炭化物が枯渇し且つバインダ相が富んだ区域が真空焼結によって得られるような方法で作られる。この超硬合金基材の化学組成は、５．０〜＜８．０ｗｔ％のコバルトと、３．０〜８．０ｗｔ％の立方晶炭化物とを含み、且つ残部がタングステン炭化物（ＷＣ）である。平均ＷＣ粒径は、１．５〜３．５μｍの範囲にあることが判明した。立方晶炭化物を形成する元素の添加は、Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｔａ＋Ｎｂ）の比率が０．０５〜０．３好ましくは０．１〜０．２５であるようにすべきである。Ｚ区域の深さは、５〜３０μｍ好ましくは５〜２５μｍにすべきである。上記立方晶炭化物は、少量のＮとＯとを含んでもよく、且つＮの量は０．０１〜０．２ｗｔ％にすべきである。これらの微細組織の構造物は、例えば炭窒化物及びオキシ炭窒化物と呼ぶことができる。この超硬合金ボディは、主に粉末混合、ボール混練（ball milling)、スプレー乾燥、慣用の方法に従う焼結がその後続けられる加圧成形法、及び切刃半径を形成し且つ被覆前の洗浄などの前処理、によって製造される。
その後、このボディは、次の被覆がなされる。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの第１（最内）の層（Ａ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｙ＞ｘ及びｚ＜０．２であり、最も好ましくはｙ＞０．８及びｚ＝０であり、大きさ０．５μｍ未満の等軸粒を有し、且つ１．５μｍ未満であり０．１μｍを超える合計厚みを有し、既知の化学蒸着ＣＶＤ法を使用する。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの層（Ｂ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｚ＝０、ｘ＞０．３及びｙ＞０．３であり、且つ０．４〜４．９μｍ好ましくは柱状粒の１．５〜４．０μｍの厚みであり、好ましくは中温ＣＶＤ、ＭＴＣＶＤ技術を使用する（７００〜９００℃の温度範囲においてこの層を形成するために炭素と窒素の源としてアセトニトリルを使用する）。正確な条件は用いる装置形状の大きさに依存する。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの層（Ｃ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｙ＞ｘ及びｚ＜０．２であり、最も好ましくはｙ＞０．８及びｚ＝０であり、大きさ０．５μｍ未満の等軸粒を有し、且つ１．５μｍ未満であり０・１μｍを超える合計厚みを有し、既知のＣＶＤ法を使用する。この層（Ｃ）は、脱落する第２の実施態様として存在する。
層Ａ＋Ｂ＋Ｃの合計厚みは、０．７〜５．５μｍ好ましくは１．２〜５．０μｍである。好ましくは層Ａ及びＣは各々層Ｂより薄い。
多層（Ｄ）は、相互のＡｌ２Ｏ３とＴｉＣｘＮｙＯｚ（ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）との層、好ましくはκＡｌ２Ｏ３とＴｉＮとの層の複数層からなり、既知のＣＶＤ法を使用する。連続する多層の最内層及び最外層はＡｌ２Ｏ３である。Ａｌ２Ｏ３層とＴｉＣｘＮｙＯｚ層との双方を含む層の合計数は、５〜３１の間、好ましくは１１〜１５の層である。Ａｌ２Ｏ３層は、０．６μｍ未満好ましくは０．２〜０．５μｍの厚みである個々の層を有する。ＴｉＣｘＮｙＯｚ層は、０．０１〜０．２μｍ好ましくは０．０２〜０．１５μｍの厚みである個々の層を有する。多層の合計厚みは、１．０〜５．０μｍ好ましくは１．５〜４．０μｍである。このＡｌ２Ｏ３層の粒径はこのＡｌ２Ｏ３層の厚みに等しいか或いは未満である。
好ましくは、最外層系（Ｅ）は、連続するＴｉＣｘＮｙ（ｘ＋ｙ≦１）の１層または数層、好ましくは連続するＴｉＮ、ＴｉＣ及びＴｉＮの３層〜５層から成り、既知のＣＶＤ法を使用する。合計厚みは、２．０μｍ未満である。層Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅの合計厚みは、２．０〜９．０μｍである。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの第１（最内）の層（Ａ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｙ＞ｘ及びｚ＜０．２であり、最も好ましくはｙ＞０．８及びｚ＝０であり、大きさ０．５μｍ未満の等軸粒を有し、且つ１．５μｍ未満であり０．１μｍを超える合計厚みを有し、既知の化学蒸着ＣＶＤ法を使用する。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの層（Ｂ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｚ＝０、ｘ＞０．３及びｙ＞０．３であり、且つ０．４〜４．９μｍ好ましくは柱状粒の１．５〜４．０μｍの厚みであり、好ましくは中温ＣＶＤ、ＭＴＣＶＤ技術を使用する（７００〜９００℃の温度範囲においてこの層を形成するために炭素と窒素の源としてアセトニトリルを使用する）。正確な条件は用いる装置形状の大きさに依存する。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの層（Ｃ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｙ＞ｘ及びｚ＜０．２であり、最も好ましくはｙ＞０．８及びｚ＝０であり、大きさ０．５μｍ未満の等軸粒を有し、且つ１．５μｍ未満であり０・１μｍを超える合計厚みを有し、既知のＣＶＤ法を使用する。この層（Ｃ）は、脱落する第２の実施態様として存在する。
層Ａ＋Ｂ＋Ｃの合計厚みは、０．７〜５．５μｍ好ましくは１．２〜５．０μｍである。好ましくは層Ａ及びＣは各々層Ｂより薄い。
多層（Ｄ）は、相互のＡｌ２Ｏ３とＴｉＣｘＮｙＯｚ（ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）との層、好ましくはκＡｌ２Ｏ３とＴｉＮとの層の複数層からなり、既知のＣＶＤ法を使用する。連続する多層の最内層及び最外層はＡｌ２Ｏ３である。Ａｌ２Ｏ３層とＴｉＣｘＮｙＯｚ層との双方を含む層の合計数は、５〜３１の間、好ましくは１１〜１５の層である。Ａｌ２Ｏ３層は、０．６μｍ未満好ましくは０．２〜０．５μｍの厚みである個々の層を有する。ＴｉＣｘＮｙＯｚ層は、０．０１〜０．２μｍ好ましくは０．０２〜０．１５μｍの厚みである個々の層を有する。多層の合計厚みは、１．０〜５．０μｍ好ましくは１．５〜４．０μｍである。このＡｌ２Ｏ３層の粒径はこのＡｌ２Ｏ３層の厚みに等しいか或いは未満である。
好ましくは、最外層系（Ｅ）は、連続するＴｉＣｘＮｙ（ｘ＋ｙ≦１）の１層または数層、好ましくは連続するＴｉＮ、ＴｉＣ及びＴｉＮの３層〜５層から成り、既知のＣＶＤ法を使用する。合計厚みは、２．０μｍ未満である。層Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅの合計厚みは、２．０〜９．０μｍである。
代わりのボディは、次の被覆がなされる。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの第１の（最内）層（Ａ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｙ＞ｘ及びｚ＜０．２であり、最も好ましくはｙ＞０．８及びｚ＝０であり、大きさ０．５μｍ未満の等軸粒を有し、且つ１．５μｍ未満であり０．１μｍを超える合計厚みを有し、既知の化学蒸着ＣＶＤ法を使用する。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの層（Ｂ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｚ＝０、ｘ＞０．３及びｙ＞０．３であり、且つ１．０〜５．０μｍ好ましくは柱状粒の２．０〜４．５μｍの厚みであり、好ましくは中温ＣＶＤ、ＭＴＣＶＤ技術を使用する（７００〜９００℃の温度範囲においてこの層を形成するために炭素と窒素の源としてアセトニトリルを使用する）。正確な条件は用いる装置形状の大きさに依存する。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの層（Ｃ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｙ＞ｘ及びｚ＜０．２であり、最も好ましくはｙ＞０．８及びｚ＝０であり、大きさ０．５μｍ未満の等軸粒を有し、且つ１．５μｍ未満であり０・１μｍを超える合計厚みを有し、既知のＣＶＤ法を使用する。この層（Ｃ）は、脱落する第２の実施態様として存在する。
層Ａ＋Ｂ＋Ｃの合計厚みは、１．５〜６．５μｍ好ましくは２．０〜５．５μｍである。好ましくは層Ａ及びＣは各々層Ｂより薄い。
αＡｌ２Ｏ３層またはκＡｌ２Ｏ３層（Ｄ）は１．５〜５．０μｍ好ましくは１．５〜４．０μｍの合計厚みを有する。
好ましくは、最外層系（Ｅ）は、連続するＴｉＣｘＮｙ（ｘ＋ｙ≦１）に１層または複数層から成り、既知のＣＶＤ法を使用する。合計厚みは、２．０μｍ未満である。
層Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅの合計厚みは、３．０〜１１．０μｍである。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの第１の（最内）層（Ａ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｙ＞ｘ及びｚ＜０．２であり、最も好ましくはｙ＞０．８及びｚ＝０であり、大きさ０．５μｍ未満の等軸粒を有し、且つ１．５μｍ未満であり０．１μｍを超える合計厚みを有し、既知の化学蒸着ＣＶＤ法を使用する。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの層（Ｂ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｚ＝０、ｘ＞０．３及びｙ＞０．３であり、且つ１．０〜５．０μｍ好ましくは柱状粒の２．０〜４．５μｍの厚みであり、好ましくは中温ＣＶＤ、ＭＴＣＶＤ技術を使用する（７００〜９００℃の温度範囲においてこの層を形成するために炭素と窒素の源としてアセトニトリルを使用する）。正確な条件は用いる装置形状の大きさに依存する。
ＴｉＣｘＮｙＯｚの層（Ｃ）は、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｙ＞ｘ及びｚ＜０．２であり、最も好ましくはｙ＞０．８及びｚ＝０であり、大きさ０．５μｍ未満の等軸粒を有し、且つ１．５μｍ未満であり０・１μｍを超える合計厚みを有し、既知のＣＶＤ法を使用する。この層（Ｃ）は、脱落する第２の実施態様として存在する。
層Ａ＋Ｂ＋Ｃの合計厚みは、１．５〜６．５μｍ好ましくは２．０〜５．５μｍである。好ましくは層Ａ及びＣは各々層Ｂより薄い。
αＡｌ２Ｏ３層またはκＡｌ２Ｏ３層（Ｄ）は１．５〜５．０μｍ好ましくは１．５〜４．０μｍの合計厚みを有する。
好ましくは、最外層系（Ｅ）は、連続するＴｉＣｘＮｙ（ｘ＋ｙ≦１）に１層または複数層から成り、既知のＣＶＤ法を使用する。合計厚みは、２．０μｍ未満である。
層Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅの合計厚みは、３．０〜１１．０μｍである。
この被膜は、ブラシがけ作業、吹き付け作業、研削加工作業、或いはそれらの組合せによって機械的に後処理され、切り屑と加工物の接触するすくい面と逃げ面との区域が処理されるように、切刃ラインに沿って多層またはＡｌ２Ｏ３層が露出される。
好ましい実施態様においては、ＳｉＣ粒を含んでいる二つのブラシが、取り付け及びインサートの位置だしに使用され、一方のブラシはすくい面をブラシ掛けし、もう一方が逃げ面をブラシ掛けして、このインサートの逃げ面とすくい面との所望の性能を達成する。
切刃ラインでの最外層（Ｅ）の除去は、切刃ラインに沿ってＡｌ２Ｏ３層を露出させる。この切刃ラインは、切削工具インサートの切刃磨き部として規定される。処理されなかった切刃ラインを図２−１に図示し、且つ処理された切刃ラインを図２−２と図２−３に図示する。非酸化物の頂部層及び多層の一部のみが除去される。ＴｉＣｘＮｙＯｚの層（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）は、しかしながら切刃ラインの重要でない部分に見えてもよい（図２−３）。
もう一つの方法は、この被膜が、ブラシがけ作業、吹き付け作業、研削加工作業、或いはそれらの組合せによって機械的に後処理され、切り屑と加工物の接触するすくい面の区域が処理されるように、切刃ラインに沿ってＡｌ２Ｏ３層が露出される。好ましい方法では、もう一つの被膜に対して、Ａｌ２Ｏ３粒を含む吹き付け作業が、取り付け及びインサートの位置だし使用され、吹き付け作業は主にすくい面に施される。すくい面での最外層（Ｅ）の除去は、特に全体的或いは部分的にすくい面内の切刃上のＡｌ２Ｏ３層を露出させる。
次に示すインサート及び実施例は、本発明の利点を例示するために選ばれた。例示するインサートは各実施例における同一の条件で試験された。
インサートＡ１
本発明の超硬合金の旋削加工インサートは、６．０ｗｔ％のＣｏと、１．０ｗｔ％のＴｉと、０．４ｗｔ％のＮｂと、３．３ｗｔ％のＴａと、（（Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｔａ＋Ｎｂ）＝０．２１）であって、）、０．０５ｗｔ％のＮと、及びＷＣから作られた残部とを含み、さらに２．８μｍの平均粒径を有し且つバインダ相が富んでいて立方晶炭化物が枯渇した深さ１５μｍの区域が、０．５μｍのＴｉＮ（最内層）と、２．２μｍの柱状晶のＴｉ（Ｃ、Ｎ）と０．５μｍの等軸のＴｉＮと、２．２μｍの（κ＋Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＮ）６κＡｌ２Ｏ３の多層と、０．５μｍのＴｉＮ＋ＴｉＣ＋ＴｉＮの最外層で被覆された。
この被膜は、ＳｉＣ粒を含むナイロンブラシで切刃ラインに沿って後処理された。この最外層は、すくい面と逃げ面に向かってａ＝０．１ｍｍ、ｂ＝０．０５ｍｍ除去された。
本発明の超硬合金の旋削加工インサートは、６．０ｗｔ％のＣｏと、１．０ｗｔ％のＴｉと、０．４ｗｔ％のＮｂと、３．３ｗｔ％のＴａと、（（Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｔａ＋Ｎｂ）＝０．２１）であって、）、０．０５ｗｔ％のＮと、及びＷＣから作られた残部とを含み、さらに２．８μｍの平均粒径を有し且つバインダ相が富んでいて立方晶炭化物が枯渇した深さ１５μｍの区域が、０．５μｍのＴｉＮ（最内層）と、２．２μｍの柱状晶のＴｉ（Ｃ、Ｎ）と０．５μｍの等軸のＴｉＮと、２．２μｍの（κ＋Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＮ）６κＡｌ２Ｏ３の多層と、０．５μｍのＴｉＮ＋ＴｉＣ＋ＴｉＮの最外層で被覆された。
この被膜は、ＳｉＣ粒を含むナイロンブラシで切刃ラインに沿って後処理された。この最外層は、すくい面と逃げ面に向かってａ＝０．１ｍｍ、ｂ＝０．０５ｍｍ除去された。
インサートＡ２
本発明の超硬合金の旋削加工インサートは、６．０ｗｔ％のＣｏと、１．０ｗｔ％のＴｉと、０．４ｗｔ％のＮｂと、３．３ｗｔ％のＴａと、（（Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｔａ＋Ｎｂ）＝０．２１）であって、）、０．０５ｗｔ％のＮと、及びＷＣから作られた残部とを含み、さらに２．８μｍの平均粒径を有し且つバインダ相が富んでいて立方晶炭化物が枯渇した表面から１５μｍの区域が、０．５μｍのＴｉＮ（最内層）と、３．７μｍの柱状晶のＴｉ（Ｃ、Ｎ）と０．４μｍの等軸のＴｉ（Ｃ、Ｎ）と、２．２μｍのαＡｌ２Ｏ３の層と、０．８μｍの連続したＴｉＮ＋ＴｉＣの最外層で被覆された。
この被膜は、すくい面特に切刃に沿ってＡｌ２Ｏ３粒で吹き付け加工された。
本発明の超硬合金の旋削加工インサートは、６．０ｗｔ％のＣｏと、１．０ｗｔ％のＴｉと、０．４ｗｔ％のＮｂと、３．３ｗｔ％のＴａと、（（Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｔａ＋Ｎｂ）＝０．２１）であって、）、０．０５ｗｔ％のＮと、及びＷＣから作られた残部とを含み、さらに２．８μｍの平均粒径を有し且つバインダ相が富んでいて立方晶炭化物が枯渇した表面から１５μｍの区域が、０．５μｍのＴｉＮ（最内層）と、３．７μｍの柱状晶のＴｉ（Ｃ、Ｎ）と０．４μｍの等軸のＴｉ（Ｃ、Ｎ）と、２．２μｍのαＡｌ２Ｏ３の層と、０．８μｍの連続したＴｉＮ＋ＴｉＣの最外層で被覆された。
この被膜は、すくい面特に切刃に沿ってＡｌ２Ｏ３粒で吹き付け加工された。
インサートＢ１
本発明の超硬合金の旋削加工インサートは、６．０ｗｔ％のＣｏと、１．０ｗｔ％のＴｉと、０．４ｗｔ％のＮｂと、３．３ｗｔ％のＴａと、（（Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｔａ＋Ｎｂ）＝０．２１）であって、）、０．０５ｗｔ％のＮと、及びＷＣから作られた残部とを含み、さらに２．３μｍの平均粒径を有し且つバインダ相が富んでいて立方晶炭化物が枯渇した表面から１５μｍの区域が、０．５μｍのＴｉＮ（最内層）と、２．２μｍの柱状晶のＴｉ（Ｃ、Ｎ）と０．５μｍの等軸のＴｉＮと、２．２μｍの（κ＋Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＮ）６κＡｌ２Ｏ３の多層と、０．５μｍのＴｉＮ＋ＴｉＣ＋ＴｉＮの最外層で被覆された。
この被膜は、ＳｉＣ粒を含むナイロンブラシで切刃ラインに沿って後処理された。この最外層は、すくい面と逃げ面に向かってａ＝０．１ｍｍ、ｂ＝０．０５ｍｍ除去された。
本発明の超硬合金の旋削加工インサートは、６．０ｗｔ％のＣｏと、１．０ｗｔ％のＴｉと、０．４ｗｔ％のＮｂと、３．３ｗｔ％のＴａと、（（Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｔａ＋Ｎｂ）＝０．２１）であって、）、０．０５ｗｔ％のＮと、及びＷＣから作られた残部とを含み、さらに２．３μｍの平均粒径を有し且つバインダ相が富んでいて立方晶炭化物が枯渇した表面から１５μｍの区域が、０．５μｍのＴｉＮ（最内層）と、２．２μｍの柱状晶のＴｉ（Ｃ、Ｎ）と０．５μｍの等軸のＴｉＮと、２．２μｍの（κ＋Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＮ）６κＡｌ２Ｏ３の多層と、０．５μｍのＴｉＮ＋ＴｉＣ＋ＴｉＮの最外層で被覆された。
この被膜は、ＳｉＣ粒を含むナイロンブラシで切刃ラインに沿って後処理された。この最外層は、すくい面と逃げ面に向かってａ＝０．１ｍｍ、ｂ＝０．０５ｍｍ除去された。
インサートＢ２
本発明の超硬合金の旋削加工インサートは、６．０ｗｔ％のＣｏと、１．０ｗｔ％のＴｉと、０．４ｗｔ％のＮｂと、３．３ｗｔ％のＴａと、（（Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｔａ＋Ｎｂ）＝０．２１）であって、）、０．０５ｗｔ％のＮと、及びＷＣから作られた残部とを含み、さらに２．３μｍの平均粒径を有し且つバインダ相が富んでいて立方晶炭化物が枯渇した表面から１５μｍの区域が、０．５μｍのＴｉＮ（最内層）と、３．７μｍの柱状晶のＴｉ（Ｃ、Ｎ）と０．４μｍの等軸のＴｉＮと、２．２μｍのαＡｌ２Ｏ３層と、０．８μｍの連続したＴｉＮ＋ＴｉＣの最外層で被覆された。
この被膜は、すくい面特に切刃に沿ってＡｌ２Ｏ３粒で吹き付け加工された。
本発明の超硬合金の旋削加工インサートは、６．０ｗｔ％のＣｏと、１．０ｗｔ％のＴｉと、０．４ｗｔ％のＮｂと、３．３ｗｔ％のＴａと、（（Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｔａ＋Ｎｂ）＝０．２１）であって、）、０．０５ｗｔ％のＮと、及びＷＣから作られた残部とを含み、さらに２．３μｍの平均粒径を有し且つバインダ相が富んでいて立方晶炭化物が枯渇した表面から１５μｍの区域が、０．５μｍのＴｉＮ（最内層）と、３．７μｍの柱状晶のＴｉ（Ｃ、Ｎ）と０．４μｍの等軸のＴｉＮと、２．２μｍのαＡｌ２Ｏ３層と、０．８μｍの連続したＴｉＮ＋ＴｉＣの最外層で被覆された。
この被膜は、すくい面特に切刃に沿ってＡｌ２Ｏ３粒で吹き付け加工された。
インサートＣ
市販の超硬合金の旋削加工インサートは、６．２ｗｔ％のＣｏと、２．３ｗｔ％のＴｉと、２．０ｗｔ％のＮｂと、０．１ｗｔ％のＴａと、（（Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｔａ＋Ｎｂ）＝０．５２）であって、）、０．１４ｗｔ％のＮと、及びＷＣから作られた残部とである化学組成の基材を有する。平均ＷＣの粒径は２．７μｍであり、さらに基材は、バインダ相が富みγ相の枯渇した区域を含み、この区域は表面から２６μｍの深さまで延在する。この被膜は、０．１μｍのＴｉＮの最内層と、４．０μｍの柱状晶のＴｉ（Ｃ、Ｎ）と、０．３μｍの等軸のＴｉＮと、１．９μｍのκＡｌ２Ｏ３層と０．３μｍのＴｉＮの最外層からなる。
市販の超硬合金の旋削加工インサートは、６．２ｗｔ％のＣｏと、２．３ｗｔ％のＴｉと、２．０ｗｔ％のＮｂと、０．１ｗｔ％のＴａと、（（Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｔａ＋Ｎｂ）＝０．５２）であって、）、０．１４ｗｔ％のＮと、及びＷＣから作られた残部とである化学組成の基材を有する。平均ＷＣの粒径は２．７μｍであり、さらに基材は、バインダ相が富みγ相の枯渇した区域を含み、この区域は表面から２６μｍの深さまで延在する。この被膜は、０．１μｍのＴｉＮの最内層と、４．０μｍの柱状晶のＴｉ（Ｃ、Ｎ）と、０．３μｍの等軸のＴｉＮと、１．９μｍのκＡｌ２Ｏ３層と０．３μｍのＴｉＮの最外層からなる。
インサートＤ
市販の超硬合金の旋削加工インサートは、６．０ｗｔ％のＣｏと、２．１ｗｔ％のＴｉと、０．４ｗｔ％のＮｂと、３．３ｗｔ％のＴａと、（（Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｔａ＋Ｎｂ）＝０．３６）であって、）、０．０９ｗｔ％のＮと、及びＷＣから作られた残部とである化学組成の基材を有する。平均ＷＣの粒径は２．４μｍであり、さらに基材は、バインダ相が富みγ相の枯渇した区域を含み、この区域は表面から１３μｍの深さまで延在する。この被膜は、０．５μｍのＴｉＮの最内層と、３．０μｍの柱状晶のＴｉ（Ｃ、Ｎ）と、０．３μｍの等軸のＴｉＮと、１．７μｍのκＡｌ２Ｏ３層と０．３μｍのＴｉＮの最外層からなる。
市販の超硬合金の旋削加工インサートは、６．０ｗｔ％のＣｏと、２．１ｗｔ％のＴｉと、０．４ｗｔ％のＮｂと、３．３ｗｔ％のＴａと、（（Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｔａ＋Ｎｂ）＝０．３６）であって、）、０．０９ｗｔ％のＮと、及びＷＣから作られた残部とである化学組成の基材を有する。平均ＷＣの粒径は２．４μｍであり、さらに基材は、バインダ相が富みγ相の枯渇した区域を含み、この区域は表面から１３μｍの深さまで延在する。この被膜は、０．５μｍのＴｉＮの最内層と、３．０μｍの柱状晶のＴｉ（Ｃ、Ｎ）と、０．３μｍの等軸のＴｉＮと、１．７μｍのκＡｌ２Ｏ３層と０．３μｍのＴｉＮの最外層からなる。
インサートＥ
市販の超硬合金の旋削加工インサートは、７．５ｗｔ％のＣｏと、２．７２ｗｔ％のＴａと、０．４４ｗｔ％のＮｂと、１．８ｗｔ％のＴｉと、（（Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｔａ＋Ｎｂ）＝０．３７）であって、）、０．０９ｗｔ％のＮと、及びＷＣから作られた残部とを有し、さらに２．４μｍの平均粒径を有し、バインダ相が富み立方晶の炭化物の枯渇した表面から２６μｍの区域が、０．５μｍのＴｉＮ（最内層）と、７．５μｍの柱状晶のＴｉ（Ｃ、Ｎ）と、１．２μｍのα＋κＡｌ２Ｏ３層と１．０μｍのＴｉＮの最外層で被覆された。
この被膜は、ＳｉＣ粒を含むナイロンブラシで切刃ラインに沿って後処理された。この最外層は、逃げ面に向かってｂ＝０．１ｍｍ除去された。
市販の超硬合金の旋削加工インサートは、７．５ｗｔ％のＣｏと、２．７２ｗｔ％のＴａと、０．４４ｗｔ％のＮｂと、１．８ｗｔ％のＴｉと、（（Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｔａ＋Ｎｂ）＝０．３７）であって、）、０．０９ｗｔ％のＮと、及びＷＣから作られた残部とを有し、さらに２．４μｍの平均粒径を有し、バインダ相が富み立方晶の炭化物の枯渇した表面から２６μｍの区域が、０．５μｍのＴｉＮ（最内層）と、７．５μｍの柱状晶のＴｉ（Ｃ、Ｎ）と、１．２μｍのα＋κＡｌ２Ｏ３層と１．０μｍのＴｉＮの最外層で被覆された。
この被膜は、ＳｉＣ粒を含むナイロンブラシで切刃ラインに沿って後処理された。この最外層は、逃げ面に向かってｂ＝０．１ｍｍ除去された。
インサートＦ
市販の超硬合金の旋削加工インサートは、８．７５ｗｔ％のＣｏと、１．１５ｗｔ％のＴａと、０．２７ｗｔ％のＮｂと、（（Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｔａ＋Ｎｂ）＝０）であって、）、０．０９ｗｔ％のＮと、及びＷＣから作られた残部とを有し、さらに２．０μｍの平均粒径を有し、０．５μｍのＴｉＮ（最内層）と、２．２μｍの柱状晶のＴｉ（Ｃ、Ｎ）と、０．５μｍの等軸のＴｉＮと、２．２μｍの（κ＋Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＮ）６κＡｌ２Ｏ３の多層と、０．５μｍのＴｉＮ＋ＴｉＣ＋ＴｉＮの最外層で被覆された。
この被膜は、ＳｉＣ粒を含むナイロンブラシで切刃ラインに沿って後処理された。この最外層は、すくい面と逃げ面に向かってａ＝０．１ｍｍ、ｂ＝０．０５ｍｍ除去された。
市販の超硬合金の旋削加工インサートは、８．７５ｗｔ％のＣｏと、１．１５ｗｔ％のＴａと、０．２７ｗｔ％のＮｂと、（（Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｔａ＋Ｎｂ）＝０）であって、）、０．０９ｗｔ％のＮと、及びＷＣから作られた残部とを有し、さらに２．０μｍの平均粒径を有し、０．５μｍのＴｉＮ（最内層）と、２．２μｍの柱状晶のＴｉ（Ｃ、Ｎ）と、０．５μｍの等軸のＴｉＮと、２．２μｍの（κ＋Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＮ）６κＡｌ２Ｏ３の多層と、０．５μｍのＴｉＮ＋ＴｉＣ＋ＴｉＮの最外層で被覆された。
この被膜は、ＳｉＣ粒を含むナイロンブラシで切刃ラインに沿って後処理された。この最外層は、すくい面と逃げ面に向かってａ＝０．１ｍｍ、ｂ＝０．０５ｍｍ除去された。
実施例１
Ａ１、Ａ２及びＥからのインサートを、旋削作業で試験した。
作業：棒材の外径加工及び正面加工
加工物材料：オーステナイトステンレス鋼、ＡＩＳＩ３０４Ｌ
切削速度：２７０ｍ／ｍｉｎ
送り速度：０．３ｍｍ／回転
切り込み深さ：２ｍｍ
インサート形式：ＣＮＭＧ１２０４０８−ＭＭ
結果：合計寿命
インサートＡ１：（本発明）９ｍｉｎ
インサートＡ２：（本発明）９ｍｉｎ
インサートＥ：（従来技術）５ｍｉｎ
評価：工具寿命は切刃ラインの０．３ｍｍの最大逃げ面磨耗であった。この磨耗は、局所的塑性変形のための不規則に発達した。この実施例は、本発明のインサートに対して塑性変形抵抗の改良が示された。
Ａ１、Ａ２及びＥからのインサートを、旋削作業で試験した。
作業：棒材の外径加工及び正面加工
加工物材料：オーステナイトステンレス鋼、ＡＩＳＩ３０４Ｌ
切削速度：２７０ｍ／ｍｉｎ
送り速度：０．３ｍｍ／回転
切り込み深さ：２ｍｍ
インサート形式：ＣＮＭＧ１２０４０８−ＭＭ
結果：合計寿命
インサートＡ１：（本発明）９ｍｉｎ
インサートＡ２：（本発明）９ｍｉｎ
インサートＥ：（従来技術）５ｍｉｎ
評価：工具寿命は切刃ラインの０．３ｍｍの最大逃げ面磨耗であった。この磨耗は、局所的塑性変形のための不規則に発達した。この実施例は、本発明のインサートに対して塑性変形抵抗の改良が示された。
実施例２
Ｂ１、Ｂ２及びＥからのインサートを、旋削作業で試験した。
作業：棒材の軸方向加工及び正面加工
加工物材料：オーステナイトステンレス鋼、ＡＩＳＩ３０４Ｌ
切削速度：２９０ｍ／ｍｉｎ
送り速度：０．２ｍｍ／回転
切り込み深さ：２ｍｍ
インサート形式：ＣＮＭＧ１２０４０８−ＭＭ
結果：合計寿命
インサートＢ１：（本発明）１７ｍｉｎ
インサートＢ２：（本発明）１７ｍｉｎ
インサートＥ：（従来技術）８ｍｉｎ
評価：工具寿命は切刃ラインの０．３ｍｍの最大逃げ面磨耗であった。この磨耗は、局所的塑性変形のための不規則に発達した。この実施例は、本発明のインサートに対して塑性変形抵抗の改良が示された。
Ｂ１、Ｂ２及びＥからのインサートを、旋削作業で試験した。
作業：棒材の軸方向加工及び正面加工
加工物材料：オーステナイトステンレス鋼、ＡＩＳＩ３０４Ｌ
切削速度：２９０ｍ／ｍｉｎ
送り速度：０．２ｍｍ／回転
切り込み深さ：２ｍｍ
インサート形式：ＣＮＭＧ１２０４０８−ＭＭ
結果：合計寿命
インサートＢ１：（本発明）１７ｍｉｎ
インサートＢ２：（本発明）１７ｍｉｎ
インサートＥ：（従来技術）８ｍｉｎ
評価：工具寿命は切刃ラインの０．３ｍｍの最大逃げ面磨耗であった。この磨耗は、局所的塑性変形のための不規則に発達した。この実施例は、本発明のインサートに対して塑性変形抵抗の改良が示された。
実施例３
Ｂ１、Ｄ及びＥからのインサートを、旋削作業で試験した。
作業：肩部に対する軸方向加工及び正面加工
加工物材料：オーステナイトステンレス鋼、ＡＩＳＩ３０４Ｌ
切削速度：２７０ｍ／ｍｉｎ
送り速度：０．３ｍｍ／回転
切り込み深さ：２ｍｍ
インサート形式：ＣＮＭＧ１２０４０８−ＭＭ
結果：切刃の損傷
インサートＢ１：（本発明）０．２ｍｍ／ｍｉｎ
インサートＤ：（従来技術）０．９ｍｍ／ｍｉｎ
インサートＥ：（従来技術）０．２ｍｍ／ｍｉｎ
評価：この試験は、一般的に切屑打撃及び切屑詰まりといわれる工具と加工物との間の直接接触面外側の切刃の誘起損傷に焦点を絞った。このような損傷耐性は、切刃の靭性に直接関係する。
本発明のインサートは、これらの事項において改良が示された。切刃靭性は増加し（インサートＢ１及びＤ）、または維持された（インサートＢＩ及びＥ）。一方塑性変形抵抗は、増加した（実施例２）。
Ｂ１、Ｄ及びＥからのインサートを、旋削作業で試験した。
作業：肩部に対する軸方向加工及び正面加工
加工物材料：オーステナイトステンレス鋼、ＡＩＳＩ３０４Ｌ
切削速度：２７０ｍ／ｍｉｎ
送り速度：０．３ｍｍ／回転
切り込み深さ：２ｍｍ
インサート形式：ＣＮＭＧ１２０４０８−ＭＭ
結果：切刃の損傷
インサートＢ１：（本発明）０．２ｍｍ／ｍｉｎ
インサートＤ：（従来技術）０．９ｍｍ／ｍｉｎ
インサートＥ：（従来技術）０．２ｍｍ／ｍｉｎ
評価：この試験は、一般的に切屑打撃及び切屑詰まりといわれる工具と加工物との間の直接接触面外側の切刃の誘起損傷に焦点を絞った。このような損傷耐性は、切刃の靭性に直接関係する。
本発明のインサートは、これらの事項において改良が示された。切刃靭性は増加し（インサートＢ１及びＤ）、または維持された（インサートＢＩ及びＥ）。一方塑性変形抵抗は、増加した（実施例２）。
実施例４
Ａ１及びＣからのインサートを、旋削作業で試験した。
作業：中心に向かう正面加工
加工物材料：オーステナイトステンレス鋼、ＡＩＳＩ３０４Ｌ
切削速度：１８０ｍ／ｍｉｎ
送り速度：０．３０〜＞０．１５ｍｍ／回転
切り込み深さ：１ｍｍ
インサート形式：ＣＮＭＧ１２０４０８−ＭＭ
結果：工具寿命
インサートＡ１：（本発明）５ｍｉｎ
インサートＣ：（従来技術）３ｍｉｎ
評価：これは切刃靭性を要求する作業であり、且つこの試験は従来技術のインサートに比較して本発明のインサートの改良が明確に示された。しかしながら、この実施例においては一つの単一臨界磨耗を識別するために困難であるが、しかし削り取り、すくい面の被覆、及び付着磨耗のために、磨耗の組合せとして記載することができる。
Ａ１及びＣからのインサートを、旋削作業で試験した。
作業：中心に向かう正面加工
加工物材料：オーステナイトステンレス鋼、ＡＩＳＩ３０４Ｌ
切削速度：１８０ｍ／ｍｉｎ
送り速度：０．３０〜＞０．１５ｍｍ／回転
切り込み深さ：１ｍｍ
インサート形式：ＣＮＭＧ１２０４０８−ＭＭ
結果：工具寿命
インサートＡ１：（本発明）５ｍｉｎ
インサートＣ：（従来技術）３ｍｉｎ
評価：これは切刃靭性を要求する作業であり、且つこの試験は従来技術のインサートに比較して本発明のインサートの改良が明確に示された。しかしながら、この実施例においては一つの単一臨界磨耗を識別するために困難であるが、しかし削り取り、すくい面の被覆、及び付着磨耗のために、磨耗の組合せとして記載することができる。
実施例５
Ｂ１、Ｂ２及びＥからのインサートを、旋削作業で試験した。
作業：車軸の倣い加工
加工物材料：オーステナイトステンレス鋼、ＡＩＳＩ３０４Ｌ
切削速度：２００ｍ／ｍｉｎ
送り速度：０．２５ｍｍ／回転
切り込み深さ：３ｍｍ
インサート形式：ＴＮＭＧ１６０４０８−ＭＭ
結果：工具寿命
インサートＢ１：（本発明）１４本
インサートＢ２：（本発明）１５本
インサートＥ：（従来技術）９本
評価：この試験は、従来技術のインサートに比較して本発明のインサートの改良が明確に示された。切刃ラインの削り取り及びノッチ磨耗が、従来技術のインサートでより早く生じた。
Ｂ１、Ｂ２及びＥからのインサートを、旋削作業で試験した。
作業：車軸の倣い加工
加工物材料：オーステナイトステンレス鋼、ＡＩＳＩ３０４Ｌ
切削速度：２００ｍ／ｍｉｎ
送り速度：０．２５ｍｍ／回転
切り込み深さ：３ｍｍ
インサート形式：ＴＮＭＧ１６０４０８−ＭＭ
結果：工具寿命
インサートＢ１：（本発明）１４本
インサートＢ２：（本発明）１５本
インサートＥ：（従来技術）９本
評価：この試験は、従来技術のインサートに比較して本発明のインサートの改良が明確に示された。切刃ラインの削り取り及びノッチ磨耗が、従来技術のインサートでより早く生じた。
実施例６
Ａ１、Ｅ及びＦからのインサートを、旋削作業で試験した。
作業：車軸の正面加工
加工物材料：オーステナイトステンレス鋼、ＡＩＳＩ３０４Ｌ
切削速度：１８０ｍ／ｍｉｎ
送り速度：０．３０〜＞１５ｍｍ／回転
切り込み深さ：１ｍｍ
インサート形式：ＣＮＭＧ１２０４０８−ＭＭ
結果：工具寿命
インサートＡ１：（本発明）５．５ｍｉｎ
インサートＥ：（従来技術）２．５ｍｉｎ
インサートＥ：（従来技術）５．５ｍｉｎ
評価：この実施例は、本発明が切刃靭性を改良したことが示された。この実施例においては、一つの単一臨界磨耗を識別することは難しかったが、しかし削り取り、すくい面の被覆、及び付着磨耗のために、磨耗の組合せとして記載することができる。
Ａ１、Ｅ及びＦからのインサートを、旋削作業で試験した。
作業：車軸の正面加工
加工物材料：オーステナイトステンレス鋼、ＡＩＳＩ３０４Ｌ
切削速度：１８０ｍ／ｍｉｎ
送り速度：０．３０〜＞１５ｍｍ／回転
切り込み深さ：１ｍｍ
インサート形式：ＣＮＭＧ１２０４０８−ＭＭ
結果：工具寿命
インサートＡ１：（本発明）５．５ｍｉｎ
インサートＥ：（従来技術）２．５ｍｉｎ
インサートＥ：（従来技術）５．５ｍｉｎ
評価：この実施例は、本発明が切刃靭性を改良したことが示された。この実施例においては、一つの単一臨界磨耗を識別することは難しかったが、しかし削り取り、すくい面の被覆、及び付着磨耗のために、磨耗の組合せとして記載することができる。
実施例７
Ｂ１、及びＥからのインサートを、旋削作業で試験した。
作業：細い棒材の長手方向と正面加工の組合せ
加工物材料：オーステナイトステンレス鋼、ＡＩＳＩ３０４Ｌ
切削速度：２５０ｍ／ｍｉｎ
送り速度：０．４ｍｍ／回転
切り込み深さ：２ｍｍ
インサート形式：ＣＮＭＧ１２０４０８−ＭＭ
結果：工具寿命
インサートＢ１：（本発明）８ｍｉｎ
インサートＥ：（従来技術）４ｍｉｎ
評価：主な磨耗機構は塑性変形と付着磨耗である。この実施例は、従来技術のインサートに比較して本発明のインサートに対してこれらの両方の機構に関する耐性の改良が示された。
Ｂ１、及びＥからのインサートを、旋削作業で試験した。
作業：細い棒材の長手方向と正面加工の組合せ
加工物材料：オーステナイトステンレス鋼、ＡＩＳＩ３０４Ｌ
切削速度：２５０ｍ／ｍｉｎ
送り速度：０．４ｍｍ／回転
切り込み深さ：２ｍｍ
インサート形式：ＣＮＭＧ１２０４０８−ＭＭ
結果：工具寿命
インサートＢ１：（本発明）８ｍｉｎ
インサートＥ：（従来技術）４ｍｉｎ
評価：主な磨耗機構は塑性変形と付着磨耗である。この実施例は、従来技術のインサートに比較して本発明のインサートに対してこれらの両方の機構に関する耐性の改良が示された。
実施例８
Ｂ１、及びＥからのインサートを、旋削作業で試験した。
作業：鍛造製品の連続切削加工
加工物材料：オーステナイトステンレス鋼、ＡＩＳＩ３０４Ｌ
切削速度：２００ｍ／ｍｉｎ
送り速度：０．１７〜０．２７ｍｍ／回転
切り込み深さ：０．１〜１．３ｍｍ
インサート形式：ＣＮＭＧ１２０４０８−ＭＭ
結果：工具寿命
インサートＢ１：（本発明）１５００個
インサートＥ：（従来技術）２００個
評価：臨界摩耗基準は、剥離、構成切刃及び削り取りである。本発明のインサートは、従来技術に比較してこれらの摩耗形式に対して改良されて耐性を示した。
要するに、上記に示した実施例の結果から、所定の組成を有する超硬合金の基材と、特別な厚みと特別な切刃処理とを有する多層またはＡｌ２Ｏ３の被膜の選択と、が組み合わせることによって、工具インサートは、優れた切削性能を備えて作り出されことが明らかにされ、この序文に示した矛盾する性質となると考えられている多くのことが組み合わされた。
Ｂ１、及びＥからのインサートを、旋削作業で試験した。
作業：鍛造製品の連続切削加工
加工物材料：オーステナイトステンレス鋼、ＡＩＳＩ３０４Ｌ
切削速度：２００ｍ／ｍｉｎ
送り速度：０．１７〜０．２７ｍｍ／回転
切り込み深さ：０．１〜１．３ｍｍ
インサート形式：ＣＮＭＧ１２０４０８−ＭＭ
結果：工具寿命
インサートＢ１：（本発明）１５００個
インサートＥ：（従来技術）２００個
評価：臨界摩耗基準は、剥離、構成切刃及び削り取りである。本発明のインサートは、従来技術に比較してこれらの摩耗形式に対して改良されて耐性を示した。
要するに、上記に示した実施例の結果から、所定の組成を有する超硬合金の基材と、特別な厚みと特別な切刃処理とを有する多層またはＡｌ２Ｏ３の被膜の選択と、が組み合わせることによって、工具インサートは、優れた切削性能を備えて作り出されことが明らかにされ、この序文に示した矛盾する性質となると考えられている多くのことが組み合わされた。
Claims (10)
- 被覆超硬合金切削工具インサートであって、
５．０〜＜８．０ｗｔ％のＣｏと、Ｔｉ、Ｔａ及びＮｂ金属の立方晶炭化物または周期律表のＩＶｂ、Ｖｂ或いはＶＩｂ族から元素の３．０〜８．０ｗｔ％の他の炭化物と、Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｔａ＋Ｎｂ）の比率が０．０５〜０．３であるような立方晶炭化物形成元素の添加物と、０．０１〜０．２ｗｔ％のＮと、焼結ままの状態で１．５〜３．５μｍの粒径を有し且つγ相が枯渇しバインダ相が富む５〜３０μｍの深さを有する表面区域を有する残部タングステン炭化物（ＷＣ）と、を含む化学組成を有する超硬合金の基材、
ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であるＴｉＣｘＮｙＯｚの少なくとも二つの層である第１の最内層系を有する被膜、及び
を含み、
Ａｌ２Ｏ３とｘ＋ｙ＋ｚ≦１であるＴｉＣｘＮｙＯｚとの５〜３１の交互の層を含み、各々が＜０．６μｍの層厚みを有する前記Ａｌ２Ｏ３層と、約１．０〜約５．０μｍの合計多層厚みを有する約０．０１〜約０．２μｍの前記ＴｉＣｘＮｙＯｚ層と、を含む第２の多層系を有する前記同一被膜であり、且つ前記多層が切刃ラインに沿いかつすくい面と逃げ面に向かって露出され、すくい面（ａ）上の露出部が約０．０３ｍｍより大きく約０．９ｍｍ未満でありかつ逃げ面（ｂ）上の露出部が約０．０２ｍｍより大きく約０．２ｍｍ未満でありかつａ＞ｂである
ことを特徴とする被覆超硬合金切削工具インサート。 - 超硬合金の前記基材が、
５．０〜＜７．０ｗｔ％のＣｏと、Ｔｉ、Ｔａ及びＮｂ金属の立方晶炭化物または周期律表のＩＶｂ、Ｖｂ或いはＶＩｂ族からの元素の４．０〜７．０ｗｔ％の他の炭化物と、Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｔａ＋Ｎｂ）の比率が０．１〜０．２５であるような立方晶炭化物形成元素の添加物と、０．０１〜０．２ｗｔ％のＮと、焼結ままの状態で２．０〜３．０μｍの粒径を有し且つγ相が枯渇しバインダ相が富む５〜２５μｍの深さを有する表面区域を有する残部タングステン炭化物（ＷＣ）と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のインサート。 - 前記第２の多層系が、κＡｌ２Ｏ３とＴｉＮとの約１１〜約１５の交互の層と、約０．２〜約５．０μｍの個々の厚みを有するκＡｌ２Ｏ３層と、約１．５〜４．０μｍの合計厚み有する約０．０２〜約０．１５μｍのＴｉＮ層と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のインサート。
- 前記被膜の最内層系は、
第１の層ＴｉＣｘＮｙＯｚが、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｙ＞ｘ及びｚ＜０．２であり、最も好ましくはｙ＞０．８及びｚ＝０であり、大きさ０．５μｍ未満の等軸粒を有し、且つ１．５μｍ未満であり０．１μｍを超え好ましくは０．１〜０．６μｍの合計厚みを有し、且つ
ＴｉＣｘＮｙＯｚの第２の層が、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｚ＝０、ｘ＞０．３及びｙ＞０．３であり、最も好ましくはｘ＞０．５であり、且つ０．４〜４．９μｍの厚み好ましくは１．５〜４．０μｍの柱状粒であることを特徴とする請求項１に記載のインサート。 - 前記被膜の最内層系は、
ＴｉＣｘＮｙＯｚの第３の層が、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｙ＞ｘ及びｚ＜０．２であり、最も好ましくはｙ＞０．８及びｚ＝０であり、大きさ０．５μｍ未満の等軸粒を有し、且つ１．５μｍ未満であり０．１μｍを超え好ましくは０．２〜０．８μｍの合計厚みを有することを特徴とする請求項４に記載のインサート。 - 前記被膜の最内層系の合計厚みが、０．７〜５．５μｍ好ましくは１．２〜５．０μｍであることを特徴とする請求項１、４及び５のいずれか１に記載のインサート。
- 連続するＴｉＣｘＮｙ（ｘ＋ｙ≦１）の１層または数層好ましくは連続するＴｉＮ、ＴｉＣ及びＴｉＮの３層〜５層の頂部上の最外層系を特徴とする請求項１〜６のいずれか１に記載のインサート。
- ２．０〜９．０μｍ好ましくは４．０〜８．０μｍの被膜の合計厚みを特徴とする請求項１〜７のいずれか１に記載のインサート。
- 前記多層及び部分的に最内ＴｉＣｘＮｙＯｚ層系が切刃ラインに沿って露出されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１に記載のインサート。
- 被覆超硬合金切削工具インサートの製造方法であって、
５．０〜＜８．０ｗｔ％のＣｏと、Ｔｉ、Ｔａ及びＮｂ金属の立方晶炭化物または周期律表のＩＶｂ、Ｖｂ或いはＶＩｂ族の元素からの３．０〜８．０ｗｔ％の他の炭化物と、Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｔａ＋Ｎｂ）の比率が０．０５〜０．３のようである立方晶形成元素の添加物と、０．０１〜０．２ｗｔ％のＮと、焼結ままの状態で１．５〜３．５μｍの粒径を有し且つγ相が枯渇しバインダ相が富みかつ少量の窒素の添加後に真空中焼結によって得られた５〜３０μｍの深さを有する表面区域を有する残部タングステン炭化物（ＷＣ）と、を含む化学組成を有する超硬合金の基材を準備する工程、及び
次の層、
ＴｉＣｘＮｙＯｚの第１の最内層（Ａ）が、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｙ＞ｘ及びｚ＜０．２であり、最も好ましくはｙ＞０．８及びｚ＝０であり、０．５μｍ未満の大きさの等軸粒と１．５μｍ未満であり０．１μｍを超える合計厚みとを有し、既知の化学蒸着ＣＶＤ法を用いるＴｉＣｘＮｙＯｚの第１の最内層（Ａ）、
ＴｉＣｘＮｙＯｚの層（Ｂ）が、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｚ＝０、ｘ＞０．３及びｙ＞０．３であり、且つ０．４〜４．９μｍの厚み好ましくは１．５〜４．０μｍの柱状粒であり、７００〜９００℃の温度範囲において層を形成するために炭素と窒素の源としてアセトニトリルを用いて且つ既知のＣＶＤ法好ましくは中温ＣＶＤ、ＭＴＣＶＤ技術を使用するＴｉＣｘＮｙＯｚの層（Ｂ）、
ＴｉＣｘＮｙＯｚの層（Ｃ）が、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１であり、好ましくはｙ＞ｘ及びｚ＜０．２であり、最も好ましくはｙ＞０．８及びｚ＝０であり、大きさ０．５μｍ未満の等軸粒を有し且つ１．５μｍ未満であり０．１μｍを超える合計厚みを有する既知のＣＶＤ法を使用するＴｉＣｘＮｙＯｚの層（Ｃ）であって、０．７〜５．５μｍ好ましくは１．２〜５．０μｍの合計厚み有するＡ＋Ｂ＋Ｃ層、
多層（Ｄ）が、相互のＡｌ２Ｏ３とＴｉＣｘＮｙＯｚ（ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）との層、好ましくはκＡｌ２Ｏ３とＴｉＮとの層の複数層からなり、既知のＣＶＤ法を使用して、連続する多層の最内層と最外層とがＡｌ２Ｏ３であり、Ａｌ２Ｏ３層とＴｉＣｘＮｙＯｚ層との双方を含む層の合計数は、５〜３１の間好ましくは１１〜１５の層であり、Ａｌ２Ｏ３層が０．６μｍ未満好ましくは０．２〜０．５μｍの厚みである個々の層を有し、ＴｉＣｘＮｙＯｚ層が０．０１〜０．２μｍ好ましくは０．０２〜０．１５μｍの厚みである個々の層を有し、多層の合計厚みが１．０〜５．０μｍ好ましくは１．５〜４．０μｍを有し、Ａｌ２Ｏ３層の粒径がＡｌ２Ｏ３層の厚みに等しいか或いは未満である多層（Ｄ）、
で基材を被覆する工程、及び
好ましくは、最外層系（Ｅ）が連続するＴｉＣｘＮｙ（ｘ＋ｙ≦１）の１層または数層好ましくは連続するＴｉＮ、ＴｉＣ及びＴｉＮの３層〜５層から成り、既知のＣＶＤ法を使用して、合計厚みが２．０μｍ未満である最外層系（Ｅ）であって、２．０〜９．０μｍの合計厚みである層Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅであって、且つ切り屑と加工物との接触するすくい面及び逃げ面上の範囲が処理されるように、ブラシがけ、吹き付け、研削作業またはそれらの組合わせによって切刃ラインに沿って多層を露出するために被膜を後処理する工程、
を特徴とする被覆超硬合金切削工具インサートの製造方法。
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