KR20060125564A - 경질 다층 코팅 및 이를 포함하는 경질 다층 코팅된 공구 - Google Patents

경질 다층 코팅 및 이를 포함하는 경질 다층 코팅된 공구 Download PDF

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Abstract

본체에 배치되는 경질 다층 코팅은, (a) 본체에 접촉되어 유지되도록 배치되며, 필수적으로 TiAlCrX1 -a Na(단, "X" 는 탄소 및 산소 중 하나를 나타내며, "a" 는 0.5≤ a ≤ 1 을 만족하는 혼합 결정비를 나타냄) 으로 이루어지는 제 1 코팅층; (b) 제 1 코팅층에 배치되며, 필수적으로 TiAlCrX1 -b Nb(단, "X" 는 탄소 및 산소 중 하나를 나타내며, "b" 는 0.5≤ b ≤ 1 을 만족하는 혼합 결정비를 나타냄) 및 TiAl(SiC)X1-c Nc(단, "X" 는 탄소 및 산소 중 하나를 나타내며, "c" 는 0.5≤ c ≤ 1 을 만족하는 혼합 결정비를 나타냄) 으로 이루어지는 혼합물층이 제공되거나, 또는 필수적으로 TiAlCrX1-b Nb 로 이루어지는 제 1 하위층 및 TiAl(SiC)X1-c Nc 로 이루어지는 제 2 하위층을 포함하는 다층으로 제공되는 (여기서 제 1 하위층 및 제 2 하위층은 서로 교대로 적층됨) 제 2 코팅층; 및 (c) 제 2 코팅층에 배치되어 경질 다층 코팅의 최상부 및 최외각층을 구성하며, 필수적으로 TiAl(SiC)X1-d Nd (단, "X" 는 탄소 및 산소 중 하나를 나타내며, "d" 는 0.5≤ d ≤ 1 을 만족하는 혼합 결정비를 나타냄) 으로 이루어지는 제 3 코팅층을 포함한다.

Description

경질 다층 코팅 및 이를 포함하는 경질 다층 코팅된 공구 {HARD MULTILAYER COATING, AND HARD MULTILAYER COATED TOOL INCLUDING THE HARD MULTILAYER COATING}
도 1a 는 본 발명의 실시예에 따라 구성된 엔드밀 형태의 경질 다층 코팅된 공구의 정면도이다.
도 1b 는 엔드밀의 기재에 배치된 경질 다층 코팅을 나타내는, 도 1a 의 엔드밀의 절삭 치부의 단면도이다.
도 2 는 도 1b 에 나타낸 경질 다층 코팅을 형성하기 위해 유익하게 사용될 수 있는 예컨대 아크 이온 도금 장치에 의해 나타낸 개략도이다.
도 3 은 도 2 의 장치를 사용하여 경질 다층 코팅을 형성하기 위한 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 4 는 본 발명에 따라 구성된 경질 다층 코팅의 다양한 실시예, 및 각 실시예의 내마모성을 검사하기 위해 각 실시예에 실시된 시험의 결과를 나타내는 도표이다.
도 5 는 본 발명에 따라 구성된 경질 다층 코팅의 다양한 실시예, 및 각 실시예의 내마모성을 검사하기 위해 각 실시예에 실시된 시험의 결과를 나타내는 도표이다.
도 6 은 도 4 및 도 5 의 실시예와 비교하기 위한 경질 다층 코팅의 비교예, 각 비교예의 내마모성을 검사하기 위해 각 비교예에 실시된 시험의 결과를 나타내는 도표이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10. 엔드밀 12. 공구 기재
14. 절삭날부 15. 생크부
16. 주변 절삭날 18. 말단 절삭날
20. 경질 다층 코팅 22. 제 1 코팅층
24. 제 2 코팅층 23. 제 3 코팅층
본 발명은 경질 다층 코팅에 관한 것으로, 특히 내열성 및 내마모성이 우수한 경질 다층 코팅에 관한 것이다.
고속도 공구강, 초경합금 또는 다른 재료로 만들어진 공구 기재와 같은 본체 면에 배치되는 경질 코팅으로서 TiAlN 이 널리 사용되고 있다. 최근에는 일본국 특허 출원 공개 공보 제 2003-71610 호 및 제 2000-308906 호 (2003년과 2000년에 심사청구되지 않은채 공개된 일본국 특허출원 공보) 에 개시된 바와 같이, 경질 코팅으로서 사용하기 위해 TiAlCrN 및 TiAl(SiC)N 이 제안되고 있다.
TiAlCrN 및 TiAl(SiC)N 은 각각 도 7 에 도시된 TiAlN 의 코팅 경도와 산화 개시 온도보다 높은 코팅 경도 및 산화 개시 온도를 가지므로, 내열성 및 내마모성이 우수하다. 그러나, TiAlCrN 의 산화 개시 온도가 약 900℃ 이고, TiAl(SiC)N 의 산화 개시 온도보다 더 낮다. TiAl(SiC)N 의 코팅 경도(HV 0.025) 는 약 3000 이며, TiAlCrN 의 코팅 경도보다 더 낮다. 즉, 경질 코팅은 고속도로 고경도의 재료를 기계가공하는 공구의 기재를 덮도록 제공된 코팅으로서 사용되는 관점에서 개선될 여지를 갖는다다.
본 발명은 전술한 관점에서 이루어진 것이다. 따라서, 본 발명의 제 1 목적은 더욱 개선된 내열성 및 내마모성을 갖는 경질 다층 코팅을 제공하는 데에 있다. 이 목적은 하기에 기술되는 본 발명의 제 1 양태 내지 제 4 양태 중 어느 하나에 의해 이루어질 수 있다. 본 발명의 제 2 목적은 더욱 개선된 내열성 및 내마모성을 갖는 경질 다층 코팅을 포함하는 경질 다층 코팅된 공구를 제공하는 데에 있다. 이 목적은 하기에 기술되는 본 발명의 제 5 양태에 의해 이루어질 수 있다.
본 발명의 제 1 양태는, (a) 본체에 접촉되어 유지되도록 배치되며, 필수적으로 TiAlCrX1 -a Na(단, "X" 는 탄소 및 산소 중 하나를 나타내며, "a" 는 0.5≤ a ≤ 1 을 만족하는 혼합 결정비를 나타냄) 으로 이루어지는 제 1 코팅층;
(b) 제 1 코팅층에 배치되며, 필수적으로 TiAlCrX1 -b Nb(단, "X" 는 탄소 및 산소 중 하나를 나타내며, "b" 는 0.5≤ b ≤ 1 을 만족하는 혼합 결정비를 나타 냄) 및 TiAl(SiC)X1-c Nc(단, "X" 는 탄소 및 산소 중 하나를 나타내며, "c" 는 0.5≤ c ≤ 1 을 만족하는 혼합 결정비를 나타냄) 으로 이루어지는 혼합물층이 제공되거나, 또는 필수적으로 TiAlCrX1 -b Nb 로 이루어지는 제 1 하위층 및 TiAl(SiC)X1-c Nc 로 이루어지는 제 2 하위층을 포함하는 다층으로 제공되는 (여기서 제 1 하위층 및 제 2 하위층은 서로 교대로 적층됨) 제 2 코팅층; 및
(c) 제 2 코팅층에 배치되어 경질 다층 코팅의 최상부 및 최외각층을 구성하며, 필수적으로 TiAl(SiC)X1-d Nd (단, "X" 는 탄소 및 산소 중 하나를 나타내며, "d" 는 0.5≤ d ≤ 1 을 만족하는 혼합 결정비를 나타냄) 으로 이루어지는 제 3 코팅층을 포함하는 본체에 배치되는 경질 다층 코팅을 제공한다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 본 발명의 제 1 양태에서 규정된 경질 다층 코팅에서, 제 1 코팅층은 1.0 ㎛ 내지 5.0 ㎛ 의 두께를 가지며, 제1 코팅층의 두께에 대한 제 2 코팅층 및 제 3 코팅층의 두께의 합의 비는 0.1 내지 1.0 이며, 제1 코팅층, 제 2 코팅층 및 제 3 코팅층의 전체 두께는 1.1 ㎛ 내지 10 ㎛ 이다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 본 발명의 제 2 양태에서 규정된 경질 다층 코팅에서, 제 2 코팅층의 두께에 대한 제 3 코팅층의 두께의 비는 1.0 내지 20 이다.
본 발명의 제 4 양태에 따르면, 본 발명의 제 1 내지 제 3 양태 중 어느 하나의 양태에서 규정된 경질 다층 코팅에서, 혼합 결정비 (a, b, c, d) 는 서로 동일하다.
본 발명의 제 5 양태는 본 발명의 제 1 내지 제 4 양태 중 어느 하나에서 규정된 경질 다층 코팅 및 이 경질 다층 코팅이 코팅된 표면을 갖는 기재를 구비하는 경질 코팅층이 코팅된 공구를 제공한다.
본 발명의 제 1 내지 제 4 양태 중 어느 하나에서 규정된 경질 다층 코팅에서, 최상부 또는 최외각의 제 3 코팅층을 이루는 TiAl(SiC)X1-d Nd 는 충분히 높은 산화 개시 온도에 기인하여 내열성이 우수하고, 제 1 코팅층을 이루는 TiAlCrX1 -a Na 은 충분히 높은 코팅 경도를 가지며, 혼합물층 또는 다층으로 제공되는 제 2 코팅층은 제1 및 제 3 코팅층과 실질적으로 동일한 성분을 함유하며 제 1 및 제 3 코팅층 사이에 배치된다. 이러한 구성으로 제 1 내지 제 3 코팅층 사이에 높은 부착성이 얻어진고, 제 1 내지 제 3 코팅층 전체에 우수한 내열성 및 내마모성이 제공된다. 따라서, 표면이 이러한 경질 다층 코팅으로 덮인 기재를 갖는 본 발명의 제 5 양태의 경질 다층 코팅된 공구는 개선된 내열성 및 내마모성 덕분에 고경도 재료를 고속으로 절삭 또는 기계가공할 수 있다.
본 발명의 제 2 양태에서 규정된 경질 다층 코팅에서, 제 1 코팅층의 두께는 1.0 ㎛ 이상 5.0 ㎛ 이하이며, 제 1 코팅층의 두께에 대한 제 2 및 제 3 코팅층의 두께의 합의 비는 0.1 이상 1.0 이하이며, 제 1, 제 2 및 제 3 코팅층의 두께의 합은 1.1 ㎛ ~ 10 ㎛ 이다. 이러한 구조에서, 코팅 전체의 변형은 비교적 높은 경도를 갖는 제 1 코팅층의 존재 덕분에 기인하여 제한되며, 코팅의 칩핑 (chipping) 및 박리가 제 3 코팅층의 더욱 증가된 부착성에 기인하여 만족스럽게 방지된다.
본 발명의 제 3 양태에서 규정된 경질 다층 코팅에서, 제 2 코팅층의 두께에 대한 제 3 코팅층의 두께의 비는 1.0 ~ 20 이다. 따라서, 제 3 코팅층의 두께가 비교적 크기 때문에, 경질 다층 코팅 전체가 제 3 코팅층의 존재로 인하여 증가된 내열성을 갖게된다.
본 발명에 따른 제 4 태양에서 규정된 경질 다층 코팅에 있어서, 혼합 결정비(mixed crystal ratio) a, b, c, d 들은 모두 서로 동일하다. 아크 이온 도금법 등에 의해 경질 다층 코팅을 형성하는 이러한 구성은, 그 코팅의 형성 중에 반응 가스 등을 변경할 필요성을 제거함으로써, 코팅의 형성을 용이하게 하고, 소정의 혼합 결정비를 갖는 코팅을 신뢰성 있게 얻을 수 있게 해준다.
본 발명은, 바람직하게는, 작업물과 상대운동하여 그 작업물을 기계 가공하는 회전 절삭 공구(예컨대, 엔드 밀, 드릴, 탭 그리고 쓰레딩(threading) 다이), 비회전 절삭 공구(예컨대, 선반 가공에 사용되는 공구 홀더에 고정되는 교체 가능 인서트) 및 작업물을 소성 변형시켜 소망하는 형상으로 성형하도록 설계된 냉간 성형 공구 등의 임의의 기계 가공용 공구의 기재를 피복하기 위해 제공되는 경질 다층 코팅에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은, 상기 기계 가공용 공구들 이외의 몸체 또는 부재를 피복하도록 표면-보호 코팅으로서 형성되는 경질 다층 코팅에도 적용할 수 있다. 경질 다층 코팅으로 코팅될 상기 기계 가공용 공구의 기재는 바람직하게는 초경 합금 또는 고속 공구강으로 만들어진다. 그러나 상기 공구 기재를 다른 임의의 금속 재료로 만들 수도 있다.
본 발명에 따라 상기 경질 다층 코팅을 형성하는 방법으로는 아크 이온 도금법을 채택하는 것이 바람직하다. 그러나 스퍼터링 법(sputtering method) 등의 다른 물리적 기상 증착(PVD) 법이나 다르게는, 플라즈마 CVD 법 및 열적(thermal) CVD 법과 같은 화학적 기상 증착(CVD)법을 채택할 수도 있다.
제 1 코팅층의 X1 - aNa 는, a 가 1 이면 질화물이고, a가 0.5≤a＜1 를 만족시키는 범위에 있으면 산화 질화물 또는 질화탄소가 된다.(여기서, "X" 는 탄소(C) 와 산소(O) 중의 어느 하나를 나타내고, "a" 는 0.5≤a≤1 의 관계를 만족시키는 혼합 결정비이다. 제 2 코팅층의 X1 - bNb, X1 -cNc 와 제 3 코팅층의 X1 - dNd 에서도 마찬가지이다. 본 발명의 제 4 태양에서 처럼, 혼합 결정비 a, b, c, d 는 서로 모두 동일할 수 있다. 그러나, 이 혼합 결정비 a, b, c, d 는, 예를 들어 경질 다층 코팅을 형성하는 중에 성분 X 의 반응 가스의 도입을 교대로 허용하거나 저지함으로써 서로 다르게 할 수도 있다. 또한, 상기 성분 X 는 탄소(C) 또는 산소(O) 에 부가하여, 각 코팅층의 특성에 영향을 주지 않는 불가피한 불순물 등의 다른 원소를 포함할 수도 있다.
제 2 코팅층은 필수적으로 TiAlCrX1 - bNb 및 TiAl(SiC)X1- cNc 로 구성되는 혼합물층 또는, 다르게는 서로 교대로 적층되는 두 하위층으로서 필수적으로 TiAlCrX1 -bNb 로 구성되는 제 1 하위층과 필수적으로 TiAl(SiC)X1- cNc 로 구성되는 제 2 하위층를 포함하는 다층으로 형성될 수 있다. 제 2 코팅층의 TiAlCrX1 - bNb 및 TiAl(SiC)X1-cNc 의 조성은 제 1 코팅층의 TiAlCrX1 - aNa 및 제 3 코팅층의 TiAl(SiC)X1-dNd 의 조성과 각각 동일할 수 있다(a=b, c=d). 그러나 상기 제 2 코팅층의 TiAlCrX1 - bNb 및 TiAl(SiC)X1- cNc 의 조성은 상기 제 1 코팅층의 TiAlCrX1 - aNa 및 제 3 코팅층의 TiAl(SiC)X1- dNd 의 조성과 다를 수도 있다(a≠b, c≠d).
혼합물층으로 제 2 코팅층을 형성하는 경우, TiAlCrX1 - bNb 와 TiAl(SiC)X1-cNc 사이의 혼합비는, 예를 들어 그 혼합비가 1:1 이 되도록 적절히 결정될 수 있다. 또한, 이 혼합물층은 그 혼합비가 연속적으로 또는 단계적으로 변화되도록 구성될 수도 있다. 이 혼합비는, 예를 들어 TiAl(SiC)X1-cNc 에 대한 TiAlCrX1 - bNb 의 비가 그 제 2 코팅층의 하부에서보다 그 제 2 코팅층의 상부에서 더 높도록 변경될 수 있다. 이 혼합물층에서, X1 - bNb 는 X1 -cNc 와 동일하고(X1 - bNb = X1 -cNc), 따라서, 혼합 결정비 b, c 는 서로 동일하다.
서로 교대로 적층된 제 1 하위층 TiAlCrX1 - bNb 와 제 2 하위층 TiAl(Sic)X1-cNc 를 포함하는 다층으로 제 2 코팅층을 형성하는 경우, 제 1 하위층의 두께와 제 2 하위층의 두께 사이의 비는, 예를 들어 그 두께비가 1:1 이 되도록 적절히 정하여진다. 또한, 이 다층는 그 두께비가 연속적으로 또는 단계적으로 변화되도록 구성될 수도 있다. 이 두께비는, 예를 들어 TiAlCrX1 - bNb 의 두께에 대한 TiAl(SiC)X1-cNc 의 두께의 비가 그 제 2 코팅층의 하부에서보다 그 제 2 코팅층의 상부에서 더 높도록 변경될 수 있다.
본 발명의 제 2 태양에서 규정된 경질 다층 코팅에 있어서, 그 제 1 코팅층의 두께는 1.0 ㎛ 이상, 5.0 ㎛ 이하이며, 이 제 1 코팅층의 두께에 대한 그 제 2 코팅층과 그 제 3 코팅층의 두께의 합의 비는 0.1 이상, 1.0 이하이며, 또한, 제 1 코팅층, 제 2 코팅층, 그리고 제 3 코팅층의 두께의 합은 1.1 ㎛ ~ 10 ㎛ 이다. 본 발명의 제 3 태양에서 규정된 경질 다층 코팅에 있어서, 제 2 코팅층의 두께에 대한 제 3 코팅층의 두께의 비는 1.0 ~ 20 이다. 그러나 본 발명의 제 1 태양은, 이들 제 1 ~제 3 코팅층 각각의 두께에 관한 조건들을 만족하지 않고도 실시가능하다. 즉, 전술의 조건이 만족되지 않더라도 본 발명의 제 1 태양은, 필수적으로 TiAlCrN 및 TiAl(SiC)N 으로 이루어진 종래의 모노층 (단층) 에 비해 더 높은 내열성 및 내 마모성을 보여주는 경질 다층 코팅을 제공하여준다. 이러한 경질 다층 코팅으로 코팅된 기재를 포함하는 경질 다층 코팅된 공구는, 내열성과 내마모성이 향상되었기 때문에, 경도가 높은 재료를 고속으로 절삭하거나 기계가공 할 수 있다.
만일, 제 1 코팅층의 두께가 1.0 ㎛ 미만이면, 그 경질 다층 코팅은 충분한 정도의 내마모성을 갖지 못하게 된다. 만일, 제 1 코팅층의 두께가 5.0 ㎛ 보다 크면, 인성(내취성)이 저하되게 되고, 따라서 칩핑 또는 박리가 쉽게 발생하게 된다. 제 1 코팅층의 두께에 대한 제 2 코팅층 및 제 3 코팅층의 두께의 합의 비가 0.1 미만이면, 상기 경질 다층 코팅은 충분한 정도의 내열성을 갖지 못하게 된다. 만일, 제 1 코팅층의 두께에 대한 제 2 코팅층 및 제 3 코팅층의 두께의 합의 비가 1.0 보다 크면, 코팅 경도가 저하되고, 따라서 그 내마모성이 저하되어 버린다. 또한, 만일, 제 2 코팅층의 두께에 대한 제 3 코팅층의 두께의 비가 1.0 미만이면, 그 경질 다층 코팅은 충분한 정도의 내열성을 갖지 못하게 된다. 만일 제 2 코팅층의 두께에 대한 제 3 코팅층의 두께의 비가 20 보다 크면, 코팅 경도가 저하되고, 따라서 그 내마모성이 저하되어 버린다. 경질 다층 코팅의 특성은, 예를 들어, TiAlCrX1 - bNb 및 TiAl(SiC)X1-cNc 사이의 혼합비 등의 제 2 코팅층의 조성 등에 따라 변화된다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 장점, 및 기술 및 산업상 중요성은 첨부된 도면을 참조하여, 다음의 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명에 의해 더욱 잘 이해될 것이다.
도 1a 는 본 발명의 실시예에 따라 설치된 엔드밀 (10) 의 형태의 경질 다층 코팅된 공구의 정면도이다. 상기 엔드밀 (10) 은 일반적으로 원통형이고 초경합금으로 만들어진 공구 기재 (몸체 : 12) 를 포함하고 있다. 상기 공구 기재 (12) 는 절삭날부 (14) 와 서로 일체로 결합되어 있는 생크부 (15) 로 형성되어 있다. 나선형 홈과 절삭날이 형성된 절삭날부 (14) 에는 경질 다층 코팅 (20) 으로 코팅된 표면이 존재한다. 도 1a 에서, 사선으로 표시된 부분은 경질 다층 코팅 (20) 으로 코팅된 표면의 일부를 나타낸다. 각 절삭날에는 각 나선 홈 하나에 대응하는 주변 플랭크면, 기저 또는 말단 플랭크면과 레이크면이 있어 서, 각 절삭날에 주변 절삭날 (16) 과 기저 또는 말단 절삭날 (18) 이 형성되어 있다. 말단 절삭날 (18) 이 레이크면과 말단 플랭크면이 교차하도록 형성되어 있는 반면, 주변 절삭날 (16) 은 레이크면과 주변 플랭크면이 교차하도록 형성되어 있다. 이러한 엔드밀 (10) 로 절삭 작업시, 엔드밀 (10) 이 축을 중심으로 회전하여 작업물이 절삭날 (16, 18) 로 절삭된다.
경질 다층 코팅 (20) 으로 코팅된 절삭날부 (14) 의 단면도가 나타난 도 1b 에서 보는바와 같이, 상기 경질 다층 코팅 (20) 은 제 1 코팅층 (22), 제 2 코팅층 (24) 및 제 3 코팅층 (26) 을 포함하고 있으며, 이들은 이 순서대로 공구 기재 (12) 의 표면에 각각 적층되어 있다. 상기 제 1 코팅층 (22) 은 필수적으로 TiAlCrX1-aNa (X : 탄소 또는 산소, 0.5 ≤ 혼합 결정비 (a) ≤ 1) 으로 이루어지며, 공구 기재 (12) 의 외부면과 접촉을 유지하도록 형성되어 있다. 제 2 코팅층 (24) 은 필수적으로 TiAlCrX1 - bNb (0.5 ≤ 혼합 결정비 (b) ≤ 1) 과 TiAl(SiC)X1-cNc (0.5 ≤ 혼합 결정비 (c) ≤ 1) 으로 이루어진 혼합물층 또는 필수적으로 TiAlCrX1 - bNb 으로 이루어진 제 1 하위층과 필수적으로 TiAl(SiC)X1- cNc 으로이루어진 제 2 하위층이 교대로 서로 적층되어 있는 다층으로 형성되어 있다. 제 2 코팅층 (24) 이 혼합물층으로 이루어진 경우 혼합 결정비 (b, c) 은 서로 동일한 값을 나타낸다. 상기 제 3 코팅층 (26) 은 필수적으로 TiAl(SiC)X1- dNd (0.5 ≤ 혼합 결정비 (d) ≤ 1) 으로 이루어지며 경질 다층 코팅 (20) 의 최상부 또는 최외각층을 형성한다.
각 혼합 결정비 (a, b, c, d) 가 0.5 ~ 1 사이의 값이 되도록 설정되어 있지만, 상기 혼합 결정비 (a, b, c, d) 는 서로 동일한 값으로 설정될 수 있다. 도 4 의 실시예 1 - 14 및 도 5 의 실시예 27 - 33 에서는, 각 혼합 결정비 (a, b, c, d) 가 1.0 이어서, 각 제 1, 제 2, 제 3 코팅층 (22, 24, 26) 은 산소와 탄소를 포함하지 않는 질화물이 된다. 도 4 의 실시예 15 에서는, 각 혼합 결정비 (a, b, c, d) 가 0.5 이어서, 각 제 1, 제 2, 제 3 코팅층 (22, 24, 26) 은 X 성분으로 탄소를 포함하는 질화탄소가 된다. 도 4 의 실시예 16 에서는 제 2 및 제 3 코팅층 (24, 26) 이 질소만으로 이루어진 질화물이 되도록, 각 혼합 결정비 (b, c, d) 는 1.0 인 반면, 제 1 코팅층 (22) 은 X 성분으로 탄소를 포함하는 질화탄소가 되도록 혼합 결정비 (a) 가 0.8 이다. 도 4 의 실시예 17 에서는, 제 3 코팅층 (26) 이 질소만으로 이루어진 질화물이 되도록 결정 혼합 비율 (d) 이 1.0 인 반면, 제 1 및 제 2 혼합물층 (22, 24) 이 X 성분으로 탄소를 포함하는 질화탄소가 되도록 각 혼합 결정비 (a, b, c) 는 0.9 이다. 도 4 의 실시예 18 에서는, 제 1 및 제 3 코팅층 (22, 26) 이 질소만으로 이루어진 질화물이 되도록 혼합 결정비 (a, d) 는 1.0 인 반면, 제 2 코팅층 (24) 이 X 성분으로 탄소를 포함하는 질화탄소가 되도록 혼합 결정비 (b, c) 는 0.6 이다. 도 4 의 실시예 19 에서는, 제 1 코팅층 (22) 이 질소만으로 이루어진 질화물이 되도록 혼합 결정비 (a) 는 1.0 인 반면, 제 2, 제 3 코팅층 (24, 26) 이 X 성분으로 탄소를 포함하는 질화탄소가 되도록 혼합 결정비 (b, c, d) 는 0.8 이다. 도 4 의 실시예 20 에서는, 제 1, 제 2 코팅층 (22, 24) 이 질소만으로 이루어진 포함하는 질화물이 되도록 혼합 결정비 (a, b, c) 는 1.0 인 반면, 제 3 코팅층 (26) 이 X 성분으로 탄소를 포함하는 질화탄소가 되도록 혼합 결정비 (d) 는 0.5 이다.
도 4 의 실시예 21 에서는, 제 1, 제 2, 제 3 코팅층 (22, 24, 26) 이 X 성분으로 산소를 포함하는 산화 질화물이 되도록 혼합 결정비 (a, b, c, d) 는 0.5 이다. 도 4 의 실시예 22 에서는, 제 2, 제 3 코팅층 (24, 26) 이 질소만으로 이루어진 질화물이 되도록 혼합 결정비 (b, c, d) 는 1.0 인 반면, 제 1 코팅층 (24) 이 X 성분으로 산소를 포함하는 산화 질화물이 되도록 혼합 결정비 (a) 는 0.7 이다. 도 4 의 실시예 23 에서는, 제 3 코팅층 (26) 이 질소만으로 이루어진 질화물이 되도록 혼합 결정비 (d) 는 1.0 인 반면, 제 1, 제 2 코팅층 (22, 24) 이 X 성분으로 산소를 포함하는 산화 질화물이 되도록 혼합 결정비 (a, b, c) 는 0.6 이다. 도 4 의 실시예 24 에서는, 제 1, 제 3 코팅층 (22, 26) 이 질소만으로 이루어진 질화물이 되도록 혼합 결정비 (a, d) 는 1.0 인 반면, 제 2 코팅층 (24) 이 X 성분으로 산소를 포함하는 산화 질화물이 되도록 혼합 결정비 (b, c) 는 0.8 이다. 도 4 의 실시예 25 에서는, 제 1 코팅층 (22) 이 질소만으로 이루어진 질화물이 되도록 혼합 결정비 (a) 는 1.0 인 반면, 제 2, 제 3 코팅층 (22, 24) 이 X 성분으로 산소를 포함하는 산화 질화물이 되도록 혼합 결정비 (b, c, d) 는 0.9 이다. 도 4 의 실시예 26 에서는, 제 1, 제 2 코팅층 (22, 24) 이 질소만으로 이루어진 질화물이 되도록 혼합 결정비 (a, b, c) 는 1.0 인 반면, 제 3 코팅층 (26) 이 X 성분으로 산소를 포함하는 산화 질화물이 되도록 혼합 결정비 (d) 는 0.7 이다.
제 1 코팅층 (22) 의 두께는 바람직하게 1.0㎛ ~ 5.0㎛ 이다. 제 1 코팅층 (22) 의 두께와 제 2, 제 3 코팅층의 두께의 합 사이의 비는 바람직하게 1:0.1 ~ 1:1.0 이하이다. 제 2 코팅층 (24) 과 제 3 코팅층 (26) 의 두께 비는 바람직하게 1:1.0 ~ 1: 10 이다. 제 1, 제 2, 제 3 코팅층 (22, 24, 26) 의 전체 두께는 바람직하게 1.1㎛ ~ 10㎛ 이다. 도 4 의 실시예 1 - 26 은 각 코팅층 (22, 24, 26) 의 두께에 관한 상기 조건들을 만족한다. 도 5 의 실시예 27 - 29 에서는 제 1 코팅층 (22) 의 두께는 1.0㎛ 미만이다. 도 5 의 실시예 28 에서는 제 2 코팅층 (24) 의 두께에 대한 제 3 코팅층 (26) 의 두께의 비는 1.0 미만이다. 도 5 의 실시예 30 에서는 제 2 코팅층 (24) 의 두께에 대한 제 3 코팅층 (26) 의 비율이 20 보다 더 큰 반면, 제 1 코팅층 (22) 의 두께에 대한 제 2, 제 3 코팅층 (24, 26) 의 두께의 합의 비는 1.0 보다 더 크다. 도 5 의 실시예 31 에서는 제 1 코팅층 (22) 의 두께에 대한 제 2, 제 3 코팅층 (24, 26) 의 두께의 합의 비는 0.1 미만이다. 도 5 의 실시예 32 에서는 제 1 코팅층 (22) 의 두께는 5.0㎛ 보다 더 크다. 도 5 의 실시예 33 에서는 제 1, 제 2, 제 3 코팅층 (22, 24, 26) 의 전체 두께가 10㎛ 보다 더 큰 반면, 제 1 코팅층 (22) 의 두께는 5.0㎛ 보다 더 크다.
도 4 및 도 5 에서, "코팅 조성" 은 제 1, 제 2, 제 3 코팅층 (22, 24, 26) 의 조성을 이들 사이에 "+" 를 병기하여 순차적으로 나타낸 것이다. "1 : (2+3) 두께비" 는 제 1 코팅층 (22) 의 두께와 제 2, 제 3 코팅층 (24, 26) 의 두 께의 합의 비를 나타낸다. "2:3 두께비" 는 제 2 코팅층 (24) 의 두께와 제 3 코팅층 (26) 의 두께 비를 나타낸다.
도 2 는 경질 다층 코팅 (20) 을 형성하는데 유용한 아크 이온 도금 장치 (30) 를 예로서 개략적으로 나타내었다. 상기 아크 이온 도금 장치 (30) 는 다음과 같은 부재를 포함한다 : 아직 경질 다층 코팅 (20) 이 형성되지 않았지만 이미 주변 절삭날 및 말단 절삭날 (16, 18) 이 형성된 기재 (12) 형태의 중간 제품 다수를 지지하는 지지 부재 (32) ; 수직 방향으로 신장되는 회전축을 중심으로 지지된 부재 (32) 를 회전시키는 로타리 장치 (34) ; 기재 (12) 에 (-) 바이어스 전압을 작용시키는 바이어스 전압 전원 (36) ; 내부에 기재 (12) 를 수용하는 챔버 (38) 형태의 처리 용기 ; 제 1, 제 2 아크 방전 전원 (44, 46) ; 챔버 (38) 내부에 반응 가스를 공급하는 반응 가스 공급 장치 (40) ; 진공 펌프 등이 설치된 반응기 (22) 내부의 가스를 빨아들여 챔버 (38) 의 내부 압력을 줄이는 진공 장치 (42) ; 상기 지지 부재 (32) 는 회전축에 중심을 갖는 원통형 또는 삼각기둥형 부재로 되어 있다. 상기 다수의 기재 (12) 는 지지 부재 (32) 에 지지되어 각 기재 (12) 가 상기 지지 부재 (32) 의 반경 방향 외부로 돌출된 절삭날 (14) 과 실질적으로 수평으로 위치하도록 한다. 반응 가스 공급 장치 (40) 에는 질소 가스 (N2), 탄화수소 가스 (CH4, C2H2, 등) 및 산소 가스 (O2) 가 각각 저장되는 탱크가 장착된다. 반응 가스 공급 장치 (40) 는 제 1, 제 2, 및 제 3 코팅층 (22, 24, 26) 의 각각의 요구되는 조성에 따라 작동된다. 즉, 반응 가스 공급 장치 (40) 는 요구되는 조성이 질소인 대응 탱크로부터 질소 가스만을 공급한다. 장치 (40) 는 혼합 결정비 (a, b, c, d) 에 따라, 요구되는 조성이 탄소 질소인 각각의 탱크로부터 질소 가스 및 탄화수소 가스를 공급한다. 장치 (40) 는 혼합 결정비 (a, b, c, d) 에 따라, 요구되는 조성이 산소인 각각의 탱크로부터 질소 가스 및 산소 가스를 공급한다.
제 1 아크 방전 전원 (44) 은 제 1 및 제 2 코팅층 (22, 24) 의 성분 및 제 1 양극 (50) 에 대응하는 TiAlCr 의 형태인 제 1 음극 (48) 의 형태로 증발 소스에 연결된다. 제 1 아크 방전 전원 (44) 은 제 1 음극 (48) 및 제 1 양극 (50) 사이에 아크 방전을 일으키기 위해, 그 사이에 아크 전류의 소정량을 공급하는 역할을 하므로, TiAlCr 이 제 1 음극 (48) 로부터 증발된다. 증발된 TiAlCr 은 금속 이온 (양 이온) 이 되며, 음성 바이어스 전압이 바이어스 전압 전원 (36) 에 의해 공급되는 기재 (12) 에 부착된다. 유사하게는, 제 2 아크 방전 전원 (46) 은 제 2 및 제 3 코팅층 (24, 26) 의 성분 및 제 2 양극 (54) 에 대응하는 TiAl(SiC) 의 형태인 제 2 음극 (52) 의 형태로 다른 증발 소스에 연결된다. 제 2 아크 방전 전원 (46) 은 제 2 음극 (52) 및 제 2 양극 (54) 사이에 아크 방전을 일으키기 위해, 그 사이에 아크 전류의 소정량을 공급하는 역할을 하므로, TiAl(SiC) 가 제 2 음극 (52) 로부터 증발된다. 증발된 TiAl(SiC) 는 금속 이온 (양성 이온) 이 되며, 음성 바이어스 전압이 바이어스 전압 전원 (36) 에 의해 공급되는 기재 (12) 에 부착된다.
도 3 은 아크 이온 도금 장치 (30) 를 이용하여, 기재 (12) 의 절삭날부 (14) 의 표면에 경질 다중 코팅 (20) 을 형성하기 위한 과정을 나타내는 흐름도이다. 단계 S1 - S3 의 실시전에, 챔버 (38) 의 내부에서 압력은 반응 가스 공급 장치 (40) 및 진공 장치 (42) 에 의해 소정치 (예컨대, 1.33 × 5 ×10-1 ~ 1.33 × 40 ×10-1 Pa) 로 유지되며, 음의 바이어스 전압의 소정치 (예컨대, -50V ~ -150V 의 범위) 는 바이어스 전압 전원 (36) 에 의해 기재 (12) 에 가해진다. 이 실시예에서, 진공 장치 (42) 는 챔버 (30) 를 진공화하며, 동시에 반응 가스 공급 장치 (40) 는 상기된 소정치로 챔버 (30) 의 내부에 압력을 유지하는 방식으로 반응 가스를 챔버 (30) 내로 반응 가스를 공급한다. 그 후, 단계 S1 - S3 는 소정의 회전수 (예컨대, 3 min-1) 로 지지 부재 (32) 를 회전시키기 위해 작동되는 회전 장치 (34) 로 실시되며, 경질 다중 코팅 (20) 은 기재 (12) 상에 형성된다. 이러한 경질 다중 코팅 (20) 의 형성은 컴퓨터를 포함하는 제어 장치의 제어 하에서 실시된다.
단계 S1 에서, 제 2 아크 방전 전원 (46) 이 오프 (OFF) 로 유지되는 반면, 제 1 아크 방전 전원 (44) 은 온 (ON) 으로 유지되어 증발될 제 1 음극 (48) 만을 발생시키기 위해 제 1 음극 (48) 과 제 1 양극 (50) 사이에 아크 전류를 공급하여, 필수적으로 TiAlCrX1 - aNa 로 이루어지고 소정의 두께를 갖는 제 1 코팅층 (22) 이 기재 (12) 에 형성된다. 제 1 아크 방전 전원 (44), 및 제 1 아크 방전 전원 (44) 이 온으로 유지되는 파워 온 시간에 의해 공급되는 아크 전류의 값은 제 1 코 팅층 (22) 의 요구되는 두께에 따라서 결정된다.
단계 S1 다음에는, 필수적으로 TiAlCrX1 - bNb 및 TiAlCrX1 -cNc (혼합 결정비 b,c 는 서로 동일하다) 로 이루어지는 혼합물층을 형성하기 위해 실시되는 단계 S2 가 이어진다. 단계 S2 에서, 제 1 아크 방전 전원 (44) 이 온 (ON) 으로 유지되어 제 1 음극 (48) 과 제 1 양극 (50) 사이에 아크 방전을 발생시키기 위해 그 사이에 아크 전류를 공급하고, 동시에 제 2 아크 방전 전원 (46) 이 온 (ON) 으로 유지되어 제 2 음극 (52) 과 제 2 양극 (54) 사이에 아크 방전을 발생시키기 위해 그 사이에 아크 전류를 공급하여, 필수적으로 TiAlCrX1 - bNb 및 TiAlCrX1 - cNc 로 이루어지고, 소정의 두께를 갖는 제 2 코팅층 (24) 이 제 1 코팅층 (22) 에 형성된다. 제 1 및 제 2 아크 방전 전원 (44, 46) 에 의해 각각 공급되는 아크 전류의 값은 TiAlCrX1-bNb 및 TiAlCrX1 - cNc 의 요구되는 분률과 제 2 코팅층 (24) 의 요구되는 두께에 따라서 결정된다. 본 실시예 (즉, 상기된 예 1 - 3) 에서, 공급된 아크 전류의 값은 실질적으로 서로 동일하게 결정되어, 그 혼합물비는 실질적으로 1:1 이 되지만, 제 1 및 제 2 아크 방전 전원 (44, 46) 의 파워 온 시간은 제 2 코팅층 (24) 의 요구되는 두께에 따라서 결정된다.
서로 교대로 적층되어 상기 제 1 및 제 2 하위층으로 이루어지는 다층이 제 2 코팅층 (24) 으로서 형성되면, 단계 S2 는 제 1 및 제 2 아크 방전 전원 (44, 46) 이 교대로 온이 되도록 실시되어, 제 1 및 제 2 음극 (48, 52) 이 교대로 증발된다. 이 예에서, 제 1 및 제 2 아크 방전 전원 (44, 46) 의 파워 온 시간은 각각의 제 1 및 제 2 하위층의 요구되는 두께에 따라 결정된다.
경질 다층 코팅 (20) 을 형성하기 위한 과정은 제 1 아크 방전 전원 (44) 이 오프로 유지되는 동안, 제 2 아크 방전 전원 (46) 이 온으로 유지되 증발될 제 2 음극 (52) 만을 발생시키기 위해 제 2 음극 (52) 과 제 2 양극 (54) 사이에 아크 전류를 공급하여, 필수적으로 TiAlCrX1 - dNd 로 이루어지고 소정의 두께를 갖는 제 3 코팅층 (22) 이 제 2 코팅층 (24) 에 형성된다. 제 2 아크 방전 전원 (46), 및 제 2 아크 방전 전원 (46) 이 온으로 유지되는 파워 온 시간에 의해 공급되는 아크 전류의 값은 제 3 코팅층 (26) 의 요구되는 두께에 따라서 결정된다.
상기된 바와 같이 구성되는 경질 다층 코팅 (20) 에서, 최상부 또는 최외각 제 3 코팅층 (26) 을 구성하는 TiAlCrX1 - dNd 는 충분히 높은 산화 개시 온도 때문에 내열성이 우수하며, 제 1 코팅층 (22) 을 구성하는 TiAlCrX1 - aNa 는 충분히 높은 코팅 경도를 가지며, 혼합물층 또는 다층으로 제공되는 제 2 코팅층 (24) 은 실질질으로 제 1 및 제 3 코팅층 (22, 26) 과 동일한 성분을 포함하며, 제 1 및 제 3 코팅층 (22, 26) 사이에 배치된다. 이 구성은 제 1, 제 2, 제 3 코팅층 (22, 24, 26) 사이에 높은 정도의 부착성을 제공하여, 제 1, 제 2, 제 3 코팅층 (22, 24, 26) 은 전체적으로 우수한 내열성 및 내마모성을 갖게 된다. 따라서, 그 표면이 이러한 경질 다층 코팅 (20) 으로 덮인 기재 (12) 를 갖는 경질 다층 코팅된 공구로서 엔드밀 (10) 은 개선된 내열성 및 내마모성 때문에 높은 경도의 재료를 절삭 또는 기계가공할 수 있다.
도 4 의 실시예 1 - 26 에서, 제 1 코팅층 (22) 의 두께는 1.0 ㎛ ~ 5.0 ㎛ 이며, 제 1 코팅층 (22) 의 두께에 대한 제 2 및 제 3 코팅층 (24, 26) 의 두께의 합의 비는 0.1 ~1.0 이며, 제 1, 제 2, 제 3 코팅층 (22, 24, 26) 의 두께의 합은 1.1 ㎛ ~ 10 ㎛ 이다. 이 구성에서, 전체 코팅 (20) 의 변형은 비교적 높은 경도를 갖는 제 1 코팅층 (22) 의 존재 때문에 억제되며, 코팅 (20) 의 칩핑 및 박리가 제 3 코팅층 (26) 의 더욱 증가된 부착성 때문에 만족스럽게 방지된다. 더욱이, 제 3 코팅층 (26) 의 두께가 제 2 코팅층 (24) 의 두께보다 더 크기 때문에, 전체로서 경질 다층 코팅 (20) 에는 제 3 코팅층 (26) 의 존재에 의해 증가된 내열성이 주어진다.
도 4 의 실시예 1 - 15 및 21과 도 5 의 실시예 27 - 33 에서, 혼합 결정비 ( a, b, c, d) 는 서로 모두 동일하다. 경질 다층 코팅 (20) 이 아크 이온 도금 장치 (30) 에 의해 형성되는 이 구성은, 코팅 (20) 의 형성시 반응 가스를 전환시킬 필요성을 없애므로, 코팅 (20) 의 제조를 촉진하고, 소정의 혼합 결정비로 코팅 (20) 을 신뢰성 있게 얻을 수 있다.
도 4 및 도 5 의 실시예 1 - 33 및 도 6 의 비교예 1 - 16 으로, 6 개의 날부 및 10 ㎜ 의 직경을 갖는 총 49 개의 스퀘어 엔드밀을 이용하여 절삭 시험이 이루어진다. 이러한 엔드밀의 기재는 초경합금으로 이루어지고, 도 4 - 6 에 도시된 바와 같이, 서로 다른 각각의 코팅으로 코팅된다. 비교예 1 이 본 발명의 실시예 1 - 33 과 다른 점은, 코팅이 필수적으로 TiAl(SiC)CN 으로 구성된 제 3 코팅층 (26) 에 대응하는 층 없이 두 개의 층으로 제공되는 것이다. 비교예 2 가 실시예 1 - 33 과 다른 점은, 제 3 코팅층 및 제 1 코팅층이 TiAlCrN 으로 구성되는 것이다. 비교예 3 - 16 이 본 발명의 실시예 1 - 33 과 다른 점은, 코팅이 다층이 아닌 단일층으로 제공되는 것이다. 이 시험에서, 작업물이 이하에 명시된 절삭 조건 하에서 각 엔드밀에 의해 그 측면에서 28 m 의 거리에 걸쳐 절삭된 후, 측면 마모폭 VB (㎜) 를 각 주변 측면에서 측정하였다. 시험 결과는 도 4 - 6 의 각 테이블의 최우측 항목에 도시되어 있다.
[절삭 조건]
작업물: SKD11 (60HRC)
절삭 원주 속도 (회전수): 120 m/min(3820 min-1)
공급 속도: 1850 ㎜/min (0.08 ㎜/tooth)
이송 깊이: RD (반경 방향 깊이) = 0.5 ㎜
AD (축 방향 깊이) = 10 ㎜
절삭유: 공기 송풍하는 건삭
도 4 - 6 에 나타낸 절삭 시험의 결과에서 명백하게 나타나듯이, 본 발명의 실시예 1 - 26 의 주변 측면에서의 마모폭 VB 는 0.07 - 0.09 mm 정도로 작았다. 따라서, 실시예 1 - 26 은, 경질 코팅에 TiAlN, TiAl(SiC)N 또는 TiAlCrN 으로 이루어진 단일층이 제공되는 비교예 3 - 26 과 비교하여 현저하게 개선된 내마모성을 나타낸다. 더욱이, 실시예 (1 - 26) 의 내마모성은 비교예 1 (TiAlCrCN 및 TiAl(SiC)CN 의 혼합물층이 제 3 코팅층 (26) 에 대응하는 층이 없이 최외각층을 구성함) 및 비교예 2 (제 3 코팅층 및 제 1 코팅층이 TiAlCrN 으로 구성됨) 보다 더 우수했다. 따라서, 시험은 경질 코팅의 내열성 및 내마모성이 필수적으로 TiAlCrX1-dNd 으로 이루어진 제 3 코팅층 (26) 의 형태로된 최외각층에 의해 더욱 개선된다.
본 발명의 도 5 의 실시예 27 - 33 의 주변 측면에서의 마모폭 VB 는 약 0.1 ㎜ 정도이며, 본 발명의 도 4 의 실시예 1 - 26 에서의 만큼 작지는 않다. 그러나, 실시예 27 - 33 의 내마모성은 각 경질층에 TiAlN, TiAl(SiC)N 또는 TiAlCrN 으로 이루어진 단일층이 제공되는 비교예 3 - 16 과 비교하여 현저하게 개선된 내마모성을 나타낸다.
본 발명의 바람직한 실시예가 상기된 바와 같이 설명되었지만, 본 발명은 상기 실시예의 상세한 설명에 한정되지 않으며, 다음 청구항에서 규정하는 발명의 범위 및 요지를 벗어나지 않는, 다양한 다른 변경, 변화 및 개선이 당업자에 의해 실시될 수 있음을 알 수 있다.
본 발명의 구성에 따라서, 더욱 개선된 내열성 및 내마모성을 갖는 경질 다층 코팅을 제공할 수 있으며, 또한 더욱 개선된 내열성 및 내마모성을 갖는 경질 다층 코팅을 포함하는 경질 다층 코팅된 공구를 제공할 수 있다.

Claims (5)

  1. 본체에 배치되는 경질 다층 코팅으로서,
    본체에 접촉되어 유지되도록 배치되며, 필수적으로 TiAlCrX1 -a Na (단, "X" 는 탄소 및 산소 중 하나를 나타내며, "a" 는 0.5≤ a ≤ 1 을 만족하는 혼합 결정비를 나타냄) 으로 이루어지는 제 1 코팅층;
    제 1 코팅층 위에 배치되며, 필수적으로 TiAlCrX1 -b Nb (단, "X" 는 탄소 및 산소 중 하나를 나타내며, "b" 는 0.5≤ b ≤ 1 을 만족하는 혼합 결정비를 나타냄) 및 TiAl(SiC)X1-c Nc (단, "X" 는 탄소 및 산소 중 하나를 나타내며, "c" 는 0.5≤ c ≤ 1 을 만족하는 혼합 결정비를 나타냄) 으로 이루어지는 혼합물층으로 제공되거나, 또는 필수적으로 TiAlCrX1 -b Nb 로 이루어지는 제 1 하위층 및 TiAl(SiC)X1-c Nc 로 이루어지는 제 2 하위층을 포함하는 다층으로 제공되는 (여기서 제 1 하위층 및 제 2 하위층은 서로 교대로 적층됨) 제 2 코팅층; 및
    제 2 코팅층 위에 배치되며, 경질 다층 코팅의 최외각층을 구성하며, 필수적으로 TiAl(SiC)X1-d Nd (단, "X" 는 탄소 및 산소 중 하나를 나타내며, "d" 는 0.5≤ d ≤ 1 을 만족하는 혼합 결정비를 나타냄) 으로 이루어지는 제 3 코팅층을 포함하는 경질 다층 코팅.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 코팅층은 1.0 ㎛ ~ 5.0 ㎛의 두께를 가지며,
    상기 제 1 코팅층의 두께에 대한 상기 제 2 코팅층과 제 3 코팅층의 두께의 합의 비는 0.1 ~ 1.0이며,
    상기 제 1 코팅층, 제 2 코팅층, 및 제 3 코팅층의 두께의 합은 1.1 ㎛ ~ 10 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 경질 다층 코팅.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 코팅층의 상기 두께에 대한 상기 제 3 코팅층의 상기 두께의 비는 1.0 ~ 20인 것을 특징으로 하는 경질 다층 코팅.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼합 결정비 (a, b, c, d) 는 모두 서로 동일한 것을 특징으로 하는 경질 다층 코팅.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 경질 다층 코팅, 및
    상기 경질 다층 코팅으로 코팅된 표면을 갖는 상기 본체로서의 기재를 포함하는 경질 다층 코팅된 공구.
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