具有〇. 1 μπι以下的粒徑的晶粒所占的晶粒直徑長(zhǎng)度比例。
[0133] 表2、表3中示出上述測(cè)定并算出的各值。
[0134] 另外，如下更具體說(shuō)明上述晶粒直徑的測(cè)定法、及粒徑為0. 1 μπι以下的晶粒所占 的晶粒直徑長(zhǎng)度比例的測(cè)定法。
[0135] 在對(duì)包括包覆工具的切削刃前端的刀尖部在內(nèi)的后刀面的剖面進(jìn)行研磨加工之 后，用SEM像觀察了其剖面。作為測(cè)定條件，使用觀察倍率：10000倍、加速電壓：3kV的條 件。在測(cè)定中使用了從硬質(zhì)包覆層表面在深度為0.5 μπι的區(qū)域形成的各晶粒。引出與工 具基體表面（后刀面）平行的直線，將直線和晶界的交點(diǎn)之間的距離定義為粒徑。另外，弓丨 出與工具基體表面（后刀面）平行的直線的位置設(shè)為在各晶粒中成為最長(zhǎng)的晶粒直徑的位 置。在從后刀面上的刀尖起距離100 μπι的位置為止的范圍內(nèi)，作為具體的測(cè)定點(diǎn)，在后刀 面上的刀尖的正上方、及在后刀面上從刀尖起距離50 μm的位置、及從刀尖起距離100 μm 的位置這三個(gè)部位，測(cè)定了存在于寬度為IOym的范圍內(nèi)的晶粒的晶粒直徑，另外，將該三 個(gè)部位的平均晶粒直徑的平均值設(shè)為表面粒徑。當(dāng)在寬度10 μm的區(qū)域測(cè)定粒徑時(shí)，使用 了以各測(cè)定部位（從后刀面的刀尖的距離為50 μπι、100 μπι的位置）為中心在刀尖側(cè)5 μπι、 刀尖的相反側(cè)5 μπι的區(qū)域存在的晶粒。但是，在后刀面上的刀尖的測(cè)定部位，以從刀尖起 距離5 μπι的位置為中心，在刀尖側(cè)5 μπι、刀尖的相反側(cè)5 μπι的寬度為10 μπι的范圍內(nèi)進(jìn)行 了測(cè)定。并且，即使關(guān)于從硬質(zhì)包覆層內(nèi)的工具基體與硬質(zhì)包覆層的界面在厚度為〇. 5 μπι 的區(qū)域形成的各晶粒，也以相同的方法算出界面粒徑。
[0136] 并且，粒徑為0. 1 μπι以下的晶粒所占的晶粒直徑長(zhǎng)度比例的測(cè)定方法，使用了在 測(cè)定上述粒徑的界面三個(gè)部位、及在表面三個(gè)部位測(cè)定的晶粒直徑的所有測(cè)定數(shù)據(jù)。將相 對(duì)于所測(cè)定的所有的晶粒直徑之和的具有〇. 1 ym以下的粒徑的晶粒的晶粒直徑之和，設(shè) 為粒徑為0.1 ym以下的晶粒所占的晶粒直徑長(zhǎng)度比例。
[0137]
[0138]


[0140] 接著，關(guān)于上述本發(fā)明Al~AlO及比較例Al~AlO的立銑刀，實(shí)施了在下述條 件（稱為切削條件A)下的高硬度鋼（在JIS G4404 :2006中規(guī)定的SKD61 (對(duì)應(yīng)于ISO的 40CrM〇V5,洛氏硬度HRC52))的側(cè)面切削加工試驗(yàn)。
[0141] 工件-平面尺寸：100mmX250mm、厚度：50mm 的 JIS · SKD61 (HRC52)的板材，
[0142] 轉(zhuǎn)速：17000min. \
[0143] 縱向切深量：2. 0mm，
[0144] 橫向切深量：0.3mm，
[0145] 進(jìn)給速度（每1刃）：0· 05mm/刃，
[0146] 切削長(zhǎng)度：250m，
[0147] 切削方式：吹氣，
[0148] 另外，實(shí)施了下述條件（稱為切削條件B)下的高硬度鋼（在JIS G4404 :2006中 規(guī)定的SKDll (對(duì)應(yīng)于AISI的D2, HRC60))的側(cè)面切削加工試驗(yàn)。
[0149] 工件-平面尺寸：IOOmmX 250mm、厚度：50mm 的 JIS · SKDll (HRC60)的板材，
[0150] 轉(zhuǎn)速：5400min. \
[0151] 縱向切深量：2. 0_，
[0152] 橫向切深量：0. 2_，
[0153] 進(jìn)給速度（每1刃）：0· 05mm/刃，
[0154] 切削長(zhǎng)度：30m，
[0155] 切削方式：吹氣，
[0156] 任一的側(cè)面切削加工試驗(yàn)中均測(cè)定了切削刃的后刀面磨損寬度。
[0157] 該測(cè)定結(jié)果在表4中示出。
[0158] 另外，側(cè)面切削加工試驗(yàn)是指在上述切削加工條件下加工對(duì)象工件的側(cè)面，并評(píng) 價(jià)此時(shí)工具的損傷情況的試驗(yàn)。
[0159] [表 4]
[0161](表中，比較例欄的（※彡為因崩刀或磨損的原因而達(dá)到使用壽命（后刀面磨損寬 度0. lmm)為止的切削長(zhǎng)度（m))
[0162] 由表2所示的結(jié)果，本發(fā)明包覆工具（本發(fā)明Al~A10)將由（Al，Cr，B) N層構(gòu)成 的硬質(zhì)包覆層的粒狀晶粒的表面粒徑、界面粒徑確定為特定的數(shù)值范圍。并且，在從后刀面 上的刀尖起距離100 μ m的位置為止的范圍內(nèi)的粒徑為0. 1 μ m以下的晶粒所占的晶粒直徑 長(zhǎng)度比例確定為20%以下。因此，如表4所示，本發(fā)明包覆工具（本發(fā)明Al~A10)在淬火 鋼等高硬度鋼的切削加工中，發(fā)揮優(yōu)異的耐崩刀性和優(yōu)異的耐磨性。
[0163] 與此相對(duì)，在比較例包覆工具（比較例Al~A10)中，如表3所示，硬質(zhì)包覆層的 結(jié)構(gòu)偏離本發(fā)明中規(guī)定的范圍。因此，如表4所示，在比較例包覆工具（比較例Al~A10) 中，由于產(chǎn)生崩刀或耐磨性的降低，因此在比較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到使用壽命。
[0164] 接著，通過(guò)實(shí)施例具體說(shuō)明本發(fā)明的包覆工具。
[0165] 實(shí)施例2
[0166] 作為原料粉末，準(zhǔn)備具有平均粒徑：5. 5 μπι的中粗粒WC粉末、平均粒徑：0.8 μπι 的微粒WC粉末、平均粒徑：1. 3 μ m的TaC粉末、平均粒徑：1. 2 μ m的NbC粉末、平均粒徑： 1. 2 μ m的ZrC粉末、平均粒徑：2. 3 μ m的Cr3C2粉末、平均粒徑：1. 5 μ m的VC粉末、平均粒 徑：1.0μπι的（Ti，W)C[以質(zhì)量比TiC/WC = 50/50]粉末、及平均粒徑：1.8μπι的Co粉末， 將這些原料粉末分別以表5所示的配合組成進(jìn)行配合，另外，在添加石蠟之后，在丙酮中球 磨混合24小時(shí)，并進(jìn)行了減壓干燥。其后，以IOOMPa的壓力擠出并沖壓成型為規(guī)定形狀的 各種壓還，將這些壓還在6Pa的真空氣氛中以7°C /分鐘的升溫速度升溫為1370~1470°C 的范圍內(nèi)的規(guī)定的溫度，在該溫度下保持了 1小時(shí)。其后，在爐冷條件下進(jìn)行燒結(jié)，形成直 徑為IOmm的工具基體形成用圓棒燒結(jié)體。進(jìn)而，由所述圓棒燒結(jié)體，通過(guò)磨削加工而制造 出切削刃部的直徑X長(zhǎng)度為6mmX6mm尺寸，且具有螺旋角30度的雙刃球形的WC基硬質(zhì) 合金制工具基體（立銑刀）Bl~B3、以及切削刃部的直徑X長(zhǎng)度為6mmX 12mm尺寸，且具 有螺旋角30度的雙刃球形的WC基硬質(zhì)合金制工具基體（立銑刀）B4~B6。
[0167] (a)將上述工具基體Bl~B6分別在丙酮中進(jìn)行超聲波洗凈并干燥的狀態(tài)下，在從 圖5A、5B所示的AIP裝置250的轉(zhuǎn)臺(tái)201上的中心軸沿半徑方向起距離規(guī)定距離的位置沿 外周部進(jìn)行安裝，并在AIP裝置250的一方配置轟擊清洗用Ti陰極電極214,而在另一側(cè)配 置由規(guī)定組成的Al-Cr-Si合金構(gòu)成的靶（陰極電極）213。
[0168] (b)首先，將裝置250內(nèi)部進(jìn)行排氣以保持真空，并且，用加熱器202將工具基體 2加熱到400°C之后，對(duì)于在所述轉(zhuǎn)臺(tái)201上邊自轉(zhuǎn)邊旋轉(zhuǎn)的工具基體2施加-1000V的直 流偏置電壓，且使100A的電流流過(guò)Ti陰極電極214和陽(yáng)極電極212之間，以使電弧放電產(chǎn) 生，從而對(duì)工具基體2表面進(jìn)行了轟擊清洗。
[0169] (c)接著，施加各種磁場(chǎng)，以使從上述Al-Cr-Si合金革El 213的表面中心到工具基體 2為止的累計(jì)磁力在40~150mTXmm的范圍內(nèi)。
[0170] 在此，如下記述累計(jì)磁力的計(jì)算方法。利用磁通密度計(jì)，在從Al-Cr-Si合金祀213 中心到工具基體2的位置為止的直線上，以IOmm間隔測(cè)定了磁通密度。磁通密度用單位 mT(豪特）來(lái)表示，從靶表面到工具基體的位置為止的距離用單位mm(毫米）來(lái)表示。另 外，將從靶213表面中心到工具基體2的位置為止的距離作為橫軸，在用縱軸的曲線來(lái)表現(xiàn) 磁通密度的情況下，將相當(dāng)于面積的值定義為累計(jì)磁力（mTXmm)。在此，工具基體2的位置 設(shè)為最接近Al-Cr-Si合金靶213的位置。另外，磁通密度的測(cè)定是在形成有磁場(chǎng)的狀態(tài)下 在大氣壓下未提前放電的狀態(tài)下進(jìn)行了測(cè)定。
[0171] ⑷接著，將氮?dú)庾鳛榉磻?yīng)氣體導(dǎo)入到裝置內(nèi)，并將其作為6Pa的反應(yīng)氣氛，并且， 將在所述轉(zhuǎn)臺(tái)201上邊自轉(zhuǎn)邊旋轉(zhuǎn)的工具基體2的溫度維持在370~450°C的范圍內(nèi)，并施 加-50V的直流偏置電壓，且使100A的電流流過(guò)所述Al-Cr-Si合金靶213與陽(yáng)極電極之間， 以使電弧放電產(chǎn)生，從而在所述工具基體的表面蒸鍍形成由表6所示的組成及目標(biāo)平均層 厚的（Al，Cr，Si)N層構(gòu)成的硬質(zhì)包覆層。
[0172] 按以上順序，分別制造出作為本發(fā)明包覆工具的表面包覆立銑刀Bl~BlO (以下， 稱為本發(fā)明Bl~B10)。
[0173] [比較例]
[0174] 以比較為目的，變更上述實(shí)施例中的（c)的條件（即，從Al-Cr-Si合金靶的表面 中心到工具基體2為止的累計(jì)磁力小于40mTXmm，或者超過(guò)150mTXmm)，并且，變更（d)的 條件（即，工具基體維持小于370°C，或者超過(guò)450°C的溫度），其余以與實(shí)施例相同的條件 分別制造出作為比較例包覆工具的表面包覆立銑刀Bl~B5 (以下，稱為比較例Bl~B5)。
[0175] 另外，分別制造出在包覆層中的Al、Cr及Si的總量中所占的Cr或Si的含有比例 在本發(fā)明中規(guī)定的范圍之外的，且包覆層的平均層厚在2~10 μm的范圍之外的表面包覆 立銑刀B6~BlO (以下，稱為比較例B6~B10)。
[0176] 關(guān)于上述所制作的本發(fā)明Bl~BlO及比較例Bl~B10,當(dāng)觀察其縱剖面（垂直于 后刀面的面）的硬質(zhì)包覆層的晶粒形態(tài)時(shí)，均由縱橫尺寸比為1以上且6以下的粒狀晶體 組織構(gòu)成?？v橫尺寸比將長(zhǎng)邊作為分子，將短邊作為分母而算出在晶粒剖面中最長(zhǎng)的直徑 (長(zhǎng)邊）和在與其垂直的直徑中最長(zhǎng)的直徑（短邊）的長(zhǎng)度之比。
[0177] 另外，用掃描式電子顯微鏡（SEM)來(lái)測(cè)定該粒狀晶體的晶粒直徑，求出在從后刀 面上的刀尖起距離IOOym的位置為止的范圍內(nèi)的表面粒徑、界面粒徑。具體而言，在界面 及表面上的后刀面上的刀尖的正上方位置（圖6的P2UP24)、以及在后刀面上從刀尖起距 離50 μ m的位置（P22、P25)、以及從刀尖起距離100 μ m的位置（P23、P26)這三個(gè)部位，測(cè) 定存在于寬度為10 μm的范圍內(nèi)的全晶粒的晶粒直徑，通過(guò)算出在三個(gè)部位所測(cè)定的晶粒 直徑的平均值，求出表面粒徑及界面粒徑。
[0178] 并且，同樣地，在從后刀面上的刀尖起距離100 μ m的位置為止的范圍內(nèi)，通過(guò)在 界面及表面上的后刀面上的刀尖的正上方位置（P21、P24)、及在后刀面上從刀尖起距離 50 μ m的位置（P22、P25)、及從刀尖起距離100 μ m的位置（P23、P26)共六個(gè)部位進(jìn)行測(cè)定， 從而求出具有0.1 ym以下的粒徑的晶粒所占的晶粒直徑長(zhǎng)度比例。
[0179] 表6、