JPH066788B2 - 被覆炭化物合金製切削工具植刃 - Google Patents

被覆炭化物合金製切削工具植刃

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JPH066788B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は改良された被覆炭化物合金製切削工具植刃に関
するもので、更に詳しく言えば、基体およびその上に配
置された３層の被膜から成る植刃に関する。基体上の内
層および外層は窒化物材料から成っている。中間層は硬
質の耐摩粍炭化物材料から成り、そして内層はコバルト
焼結炭化物製基体中のコバルト濃縮領域と協力して他の
２層を一層効果的に支持する。
発明の分野 被覆焼結炭化物合金製植刃は、数多くの金属切削用途に
おいて多年にわたり効果的に使用されてきた。基本的に
見れば、かかる植刃は化学的蒸着法（ＣＶＤ法）により
焼結炭化タングステン（ＷＣ）合金のごとき硬質金属材
料製の基体表面上にたとえば炭化チタン（TiＣ）のごと
き硬質の耐摩粍性材料の薄層または被膜を設置して成る
複合材料である。場合によっては、TiＣ層と共に、たと
えば窒化チタン（TiＮ）のごとき各種材料の下層および
窒化チタンや酸化アルミニウム（Al２O3）などの上層が
基体上に設置される。このような多層被膜を具備した植
刃は広範囲の金属切削用途において使用されているので
あって、個々の金属切削用途に適合するように各種の層
および材料を選択することができる。
先行技術の説明 被覆焼結炭化物合金製工具および植刃の製造に際して
は、幾つかの化学的および物理的要求条件が存在する。
使用する被膜は、様々な金属切削および耐摩粍用途にお
いて化学的に安定であると同時に物理的な耐摩粍性を有
していなければならない。また、かかる被膜は容易に剥
げ落ちたり割れたりしてはならず、しかも植刃の基体に
強固に接合されかつそれによって支持されなければなら
ないから、被膜の組成および厚さは極めて重要である。
当業界においては、炭化チタン（TiＣ）層、窒化チタン
（TiＮ）層、炭窒化チタン（TiＣＮ）層および酸化アル
ミニウム（Al２O3）層を様々な順序で組合わせた多数の
構造物が知られている。とは言え、主たる耐摩粍層とし
ては炭化チタン（TiＣ）が有力であると認められるに至
った。それ故、様々な方法により各種の基体上に炭化チ
タン層を設置して硬質の耐摩粍面を形成することが試み
られてきた。
２種以上の相異なる層が存在する場合、構造的な見地か
ら考えると、第１の層を構成する材料の種類および第１
の層と焼結炭化物合金製基体との支持関係が極めて重要
である。また、最も重要な層はTiＣ層であるから、それ
と焼結炭化物合金製基体との関係も肝要である。このよ
うな理由から、TiＣ層は焼結炭化物合金製基体に隣接す
る薄層として設置されるのが通例である。特に、TiＣを
含有する基体を使用すれば、両方の炭化物同士の親和性
が多少とも利用されることになる。主たる硬質耐摩粍層
としてTiＣ層が優れていることが認められたため、一層
厚いTiＣ層を形成したり、またTiＣ層の効果を助長する
その他の材料の追加層を形成したりするための方法や手
段にも幾分かの注意が払われた。しかしながら、複数の
層や厚い層を使用した結果は構造を弱体化させることに
なるのが普通である。
焼結炭化物合金製基体上に硬質の耐摩粍性外層を適切に
支持すること並びに複数の層や厚い層を効果的に支持す
ることに関する最近の改良点としては、各隣接層からの
成分を含有した遷移領域を成す接合部を形成して層間の
冶金的な段階移行を実現することが挙げられる。コバル
ト焼結炭化物合金製基体の場合、このような段階移行は
炭化物合金製基体の他の部分よりも高い平均濃度でコバ
ルトを含有する表面のコバルト濃縮領域によって実現さ
れる。かかるコバルト濃縮領域を使用すれば、改善され
た強度および接合特性を与えるばかりでなく、TiＣ以外
の材料から成る第１の層を併用してその他の層の密着性
を向上させるためにも役立つことが判明している。
尚、本明細書において、「表面」とは、面に限定される
ことなく、表面から厚みのある層を含むものをいう。
発明の概要 本発明の好適な実施の態様に従えば、コバルト焼結炭化
物合金製基体中の脱炭されたコバルト濃度領域上に配置
された第１の薄いTiＮ層を使用する改良された高強度の
植刃が提供される。このような構成によれば、TiＣ中間
層およびTiＮまたはAl２O3外層を含みかつTiＣ中間層が
増大した厚さを有するような多層被膜も一層効果的に支
持される。
添付の図面を参照しながら以下の説明を考察すれば本発
明は一層良く理解されよう。
発明の説明 コバルト濃縮および脱炭を施したコバルト焼結炭化タン
グステン合金の表面上にTiＮ、TiＣおよびTiＮまたはAl
２O3から成る少なくとも３層の被膜を設置して成るTiＣ
およびTiＮ被覆炭化物合金製植刃は、比較金属切削試験
において驚くべき改善を示した。
第１図に示されるような本発明の好適な実施の態様にお
いては、切断工具植刃の改善に寄与する３つの相互に関
連した重要な因子が存在する。一例について述べれば、
本発明の植刃は（ａ）焼結炭化物合金製基体の脱炭され
たコバルト濃縮領域11、（ｂ）薄いTiＮ下層12並びに
（ｃ）厚いTiＣ層13および薄いTiＮ層14を含んでいて、
それによりTiＮ、TiＣおよびTiＮから成る３層被膜が形
成されている。TiＣ層の厚さは６．０〜12.0μの範囲内
にあるのに対し、TiＮ下層の厚さは０．１０〜３．０μ
である。外側のTiＮ層はAl２O3層で置き換えることがで
き、更にそのAl２O3層をTiＮ層で被覆することもでき
る。
本発明の焼結炭化物合金製基体としては、様々な組成を
持った多数の焼結炭化物合金製基体が使用できるが、好
ましくは２〜５（重量）％のTiＣ、５〜１０（重量）％
のＴａＣ、５〜10（重量）％のCoおよび残部のＷＣから
成るコバルト焼結炭化タングステン合金製基体が使用さ
れる。かかる基体を製造するには、粉末を混合し、圧縮
成形し、次いでコバルト相の融点より高い温度で焼結す
ることから成る通常の粉末冶金技術を使用すればよい。
本発明の基体は、それの外面または外面に隣接した部位
にコバルト濃縮領域を有している。従来のコバルト濃縮
の実例は、いずれも本発明の場合と同じ譲受人に譲渡さ
れたゲッツェル（Ｇｏｅｔｚｅｌ）の米国特許出願第26
12442号およびヨーへ（Ｙohe）の米国特許出願第489,28
6号明細書中に見出される。一例について述べれば、コ
バルト焼結炭化物合金製植刃を基体中のコバルトの融点
より高い温度に暴露することにより、コバルトが表面領
域に移行または拡散するのである。こうして表面に得ら
れたコバルト濃縮領域は、本発明の植刃の構造的結合性
をもたらす重要な因子の１つである。かかるコバルト濃
縮領域は、基体とそれに隣接する被膜との界面の硬度特
性を変化させると共に、一層強靭な表面を与える。
切削工具業界においてはまた、高温拡散あるいは高温融
解移動によってコバルトを表面に移行させる工程を含む
その他各種の方法によってもコバルト濃縮領域が得られ
ることが知られている。とは言え、かかるコバルト濃縮
領域の全てが切削工具植刃に対し同じ最終結果を付与す
るわけではない。コバルト濃縮の種類および隣接する表
面の種類が極めて重要である。たとえば、被膜と直接に
結合すべき基体の最外面の全域にわたってコバルト層が
存在することは望ましくない。かかるコバルト層は形成
させないようにするか、あるいは被膜を設置する前に取
除くようにすべきである。更にまた、本発明の目的にと
っては、コバルト濃縮領域中のコバルト含量は基体中の
平均コバルト含量の少なくとも約２倍でなければならな
い。好適な実例としては、深さ20μで２〜３倍の濃縮度
を有するようなコバルト濃縮領域が挙げられる。なお、
コバルト濃縮領域全体の深さは50〜75μにまで達してい
てもよい。
コバルト濃縮領域を形成する方法の１つとして、圧縮成
形および焼結に先立って元来の焼結炭化物合金粉末混合
物中にある種の化合物を添加する方法がある。かかる化
合物とは、反応の結果として、炭化タングステン（Ｗ
Ｃ）およびコバルト（Co）から成る表面領域並びにＷＣ
およびCoに加えて第IV〜VI族遷移金属の炭窒化物たとえ
ば（Ti、Ｗ）（Ｃ、Ｎ）を含有しかつ面心立方晶系の結
晶構造を通例有する硬質のＢ−１形固溶体相とし定義さ
れる部分を含有する硬質の内部領域を形成するようなも
のである。この点に関しては、トビオカの米国特許第41
50195および4277283号明細書を参照されたい。たとえ
ば、焼結炭化物合金組成中のTiＣが固溶体としてのTiＣ
Ｎで置換される。かかる材料を真空中で焼結すれば、い
わゆる立方晶系のＢ−１相が欠如し、その結果としてコ
バルトおよび炭化タングステンの濃縮された表面領域が
得られるのである。その機序は、TiＣＮを含有するＢ−
１形固溶体相が真空中で分解されてチタンを生成し、そ
して液体コバルト中に可溶のチタンが基体の内部へ輸送
されることにあると信じられる。
上記のヨーへの米国特許出願に基づく改良法に従えば、
植刃を製造するための焼結操作中に窒素で処理すること
により、その中に含有される（Ｗ）、Ti）がＣが窒化さ
れる。焼結サイクル中の加熱工程、特に約20〜約180分
間にわたって約1200〜1300℃温度に保存する工程に際
し、焼結炉内に窒素ガスが導入される。あるいはまた、
最初に1200〜1300℃に保持した後、窒素中においてそれ
より高い温度に保持してもよい。このような焼結サイク
ルにおいて、窒素導入後に植刃を真空条件に暴露するこ
とによって窒素の拡散が促進される。このようにして生
じた窒素勾配によってコバルト濃縮領域が固定されるの
である。この場合、窒素圧、保持温度および保持時間の
諸条件を変えれば、Ｂ−１相欠乏の深さ並びにコバル濃
縮の程度および深さが変化する。下記の実施例によれ
ば、（公称コバルト濃度６％の組成物中において）約15
％のコバルト富化を有する深さ40μまでのコバルト濃度
領域が形成された。なお、コバルト濃縮領域とは植刃中
の他の部分における平均量より15％以上多い量のコバル
トを含有する領域として定義される。次の参考例１はヨ
ーへの方法の代表的な実施例を引用したものである。
参考例 １ 83.0（重量）％のＷＣ、６（重量）％のＴａＣ、６（重
量）％のCoおよび5.0（重量）％の（Ｗ０．５Ti０．
５）Ｃから成る粉末圧縮体を真空焼結炉内の炭素被覆黒
鉛棚上に配置した、かかる圧縮体を常法に従い加熱して
ワックスを除去し、次いで1260℃まで昇温した。それを
1260℃に保持しながら、窒素ガスを３リットル／分の速
度で600Ｔorrに達するまで導入した。かかる処理を45分
間にわたって行った後、窒素ガスを排出し、それから炉
内温度を1445℃に上昇させて100分間にわたる焼結を行
った。その際には、窒素を拡散させると同時にコバルト
の損失を抑制するため、２Ｔorrの圧力を有するアルゴ
ンを導入した。こうして得られた植刃を自然な冷却速度
（20〜30℃／分）で放冷した。“第１図”の顕微鏡写真
を見れば、深さ30μのＢ−１相の欠如およびコバルト濃
度の増大を示す表面領域が得られたことがわかる。“第
２図”にはまた、走査電子顕微鏡内におけるエネルギー
分散Ｘ線分析によって測定されたコバルトおよびチタン
含量を表面からの深さに対してプロツトしたグラフが示
されている。コバルトはチタン（Ｂ−１相）が欠如した
領域内において10％のピーク濃度にまで濃縮されてい
る。
ヨーへの方法の利点は、Ｂ−１相欠如およびコバルト濃
縮度を独立に制御しながら焼結工程のみによってコバル
ト濃縮領域が得られることにある。また、かかる窒素処
理法によれば、被膜の密着性を妨げる純粋なコバルト表
面層の形成を防止することができる。すなわち、植刃の
外面におけるコバルトは切れ目がないという意味での連
続した状態ではなく全域にわたって不連続な状態を示
す。外面に沿ってのコバルトの分散状態は外面の直下に
おけるコバルトの分散状態と同様である。外面は従来の
焼結技術によって得られたものと同様に一様かつ平滑で
あって、現行の焼結操作にそのまま適合し得る。
コバルト濃縮領域とTiＮ層との併用により、ある種の多
層被膜の使用が容易となる。かかる多層被膜を具備した
植刃としては、１つ以上のTiＣ層および１つ以上のTiＮ
またはAl２O3層を様々な組合せ状態または段階移行状態
で基体上に配置したものが挙げられる。本発明の改良さ
れた植刃の一例は、第１図に示されるごとく、基体のコ
バルト濃縮領域をTiＮ層で被覆し、次にTiＣ層で被覆
し、そして最後にTiＮ層または酸化アルミニウム（Al２
O3）層で被覆したようなものである。
ここで第１図を見ながら説明すれば、焼結炭化タングス
テン合金から通例成る植刃10は、上記方法のいずれかに
よって形成することができるコバルト濃縮領域11を含ん
でいる。このコバルト濃縮領域11に隣接して厚さ約０．
１〜３．０μの薄いTiＮ下層12が配置され、その上にTi
Ｃ層が配置され、次いでその上にTiＮまたはAl２O3層14
が配置されている。TiＣ層13は上記の方法に従ってTiＮ
層上に直接に設置される。かかる構成の場合、最も重要
な層はTiＣ層13である。すなわち、関連する作用の大部
分を実行する層はTiＣ層13なのである。それは最も硬質
の耐摩粍層であって、切削工具植刃業界においては不可
欠の層であることが知られている。それ故、TiＣ層13は
基体に対して良好な構造的結合性を有すると同時にでき
るだけ厚いものであることが望ましいのである。
本発明の植刃においては、コバルト濃縮領域および当業
界において公知のＣＶＤ法によりその上に設置された薄
いTiＮ下層を併用することによって構造上の顕著な改善
が達成される。TiＮ下層は２つの主な目的のために役立
つ。すなわち、それはコバルト濃縮領域とTiＣ層との間
の相互連結媒体として役立つと共に、基体中に存在する
各種物質の拡散に対する遮断層としても働く。コバルト
濃縮領域上にTiＣ層を直接に設置すると、工程の時間お
よび温度特性に応じた程度にまでコバルト濃縮領域の合
金化が起こる。かかる合金化が起こると、切刃に対する
それの靭性付与能力が低下してしまう。TiＮ下層はこの
ような合金化を防止するための遮断層として役立つので
ある。コバルト濃縮領域とTiＮ下層との間には良好な構
造的結合性が存在するため、遥かに厚いTiＣ層を使用す
ることができる。本発明におけるTiＮ下層の使用はま
た、コバルト濃縮領域の組成および厚さの最適化を助け
ることにより、切刃の靭性と変形とのバランスをもたら
すと共に本発明の植刃の有用性の範囲を広げるものと信
じられる。TiＮ層上には、段階移行のための層を必要と
することなく、厚さ10〜15μものTiＣ層をＣＶＤ法によ
って設置することができる。たとえば、純粋なTiＮ層か
ら出発した場合でも、工程を突然に変更してTiＣ層を設
置し、次いで工程を突然に変更して薄いTiＮ層を設置す
ればよいのである。なお、本発明の実施に際しては、被
膜中のTiＮ、TiＣおよびTiＮ層の各々を独立した層とし
て設置することが好ましい。
金色のTiＮ外層14は識別手段としても利用できるし、ま
た美的な外観をも有するが、それは実利的な目的にも役
立つのである。すなわち、TiＮ外層はクレータ形成に抵
抗する耐摩粍性を有することが証明できるが、この点に
関してはキーファー（Ｋieffer）の米国特許第3717496
号明細書を参照されたい。そればまた、TiＣ層よりもや
や良好な滑性を有する。本発明においては、TiＣ層がTi
Ｎ外層およびTiＮ下層によってはさまれていることによ
って二段構えの滑性が得られる。すなわち、最初はTiＣ
層に対して滑性が付与され、次いでそれが摩滅した後に
はＷＣ基体に対して滑性が付与されることになる。な
お、金色を呈するある種の金属材料（たとえばZnやＨｆ
Ｎ）またはかかる金属の炭窒化物も使用することができ
る。
上記の層を蒸着するための方法は当業界において公知で
ある。ヘイル（Ｈale）の米国特許第4268569号明細書中
には、基体上にTiＮおよびTiＣを蒸着するための方法が
開示されている。かかる方法に従って例示すれば、約１
１００℃の温度および約１気圧の圧力を有する炉内に焼
結炭化物合金製基体を配置し、そして50％のＮ２、３．
５％のTiCl４および残部のH2から成る流動雰囲気に暴露
することによってTiＮ層が形成される。次いで、約1100
℃の温度および約１気圧の圧力を保持しながら、５％の
ＣＨ４および３．５％のTiCl4を含有する流動水素雰囲
気に基体を約10分間にわたり暴露することによってTiＣ
層が形成される。
蒸着によってTiＮ層を設置する工程に際しては、当業界
において公知のごとく基体を清浄な状態に保つことが望
ましい。すなわち、水素ガス流中において基体を約1000
〜1050℃の高温に保持することによって先ず最初にその
表面を脱炭することが好ましいのである。上記の水素ガ
ス流には約２〜５％のTiCl４を随意に添加することがで
きるが、その場合でも基体上には厚さ約０．１〜１．０
μの極めて薄い層が形成されるに過ぎない。かかる層は
現在のところではTiＣ、TiＮおよびTiＣＮ中の少なくと
も１種を含有する物質層であると信じられていて、TiＮ
下層に対し一層良好な結合性を付与するものと考えられ
る。
本発明の場合と同じ譲受人に譲渡された同時係属中のヘ
イル（Ｈale）の米国特許出願第331367号明細書中に
は、TiＣ表面上にAl２O3を蒸着するための新規な方法が
開示されている。ここでは、ヘイルの特許出願明細書中
の実施例１を参考例２として下記に示すこととする。
参考例 ２ 85.5％のＷＣ、６％のＴａＣ、２．５％のTiＣおよび６
％のCoから成りかつ厚さ５μのTiＣで被覆された市販の
焼結炭化物合金製切削工具植刃に対し、1050℃の温度お
よび１気圧の圧力を有する炉内において下記の操作を施
した。
１．約２％のTiCl４を含有する水素雰囲気中に２分間保
持した。
２．ＮｂCl５気化器８分で225゜Fに昇温し、３分間保持
し、次いで１５分間放冷した。
３．３．５％のCO２を含有する水素雰囲気中に１分間保
持して表面を酸化した。
４．５％のAlCl３を含有する水素雰囲気中に10分間保持
した。
５．５％のAlCl３および７％のCO２を含有する水素雰囲
気中に60分間保持した。
このような処理の結果、厚さ約０．２μの接着層を介し
てTiＣ被覆焼結炭化物合金製基体に強固に結合した厚さ
３〜４μのAl２O3層が得られた。
かかるAl２O3層はTiＣ層の代わりとして役立つものでは
ない。これは、TiＣ層の耐摩粍性を向上させかつ支援す
る被膜である。本発明の実施によってもたらされる構造
的結合性の改善は、追加層のより効果的な使用を可能に
する。すなわち、上記のAl２O3層上にTiＮの外層を設置
することにより、構造の弱体化をもたらすことなしにTi
Ｎの通常の利点を得ることができるのである。
次の実施例１は本発明の実施を典型的に例示するもので
ある。
実施例 １ 好適なものとして上記に記載した組成を有しかつ約20μ
の深さにおいて10〜20（重量）％の金属コバルトを含有
するコバルト濃縮領域を持つ焼結炭化タングステン合金
製植刃を、炉内において流動水素ガスの存在下で約１．
５時間にわたり約950℃の高温に暴露することによって
脱炭した。その後、約950℃の炉内温度の下で、約50％
のＮ２、約３％のTiCl４および残部のH2から成る流動雰
囲気に植刃を暴露した。約15分後、植刃上には金色の薄
くて強靭なTiＮ層が形成された。かかるTiＮ層の厚さは
約０．５〜２μであった。次いで、約1030℃に昇温後、
約５％のＣＨ４および約３％のTiCl４を含有する水素雰
囲気に切換えた。約３．５時間後、TiＮ層上には厚さ約
８〜１０μの強靭なTiＣ層が形成された。温度を約950
℃に低下させた後、約50％のＮ２、約３％のTiＣｌ4お
よび残部H2から成る雰囲気を約15分間にわたって使用し
たところ、TiＣ層上に金色のTiＮ層が得られた。なお、
上記雰囲気の組成は容量百分率で表わされている。
上記実施例の方法に従って多数の商業用植刃を製造した
が、それらは多くの金属切削用途において効果的に使用
された。しかしながら、被覆植刃業界のこの分野におけ
る比較試験結果の多くは実験誤差の値に近いものであっ
た。それよりも良いのは寿命試験（すなわち、長期間に
わたる運転試験）であって、それによれば一貫して良好
な結果が認められた。たとえば、厚さ約７μのTiＣ層を
有する本発明の商業用植刃を大規模に生産し、そして従
来の植刃と比較しながら使用した。従来の植刃とは、上
記の値より小さい厚さのTiＣ層を有しかつ一般に顕著な
TiＣＮ遷移領域を層間に含むようなものであった。６ケ
月間にわたる125の報告例について見れば、切削すべき
材料並びに速度および送り条件に関する比較評価の結果
は、厚いTiＣ層およびTiＮ下層を有する本発明の植刃の
方が２：１の比率で優れていた。このよう評価は、主と
して鋳鉄や合金鋼のごとき材料に関して300〜700sfpmの
範囲内で行われた。
コバルト濃縮領域は従来公知の様々な方法によって形成
することができるが、本明細書中に記載されたものと少
なくとも同等なコバルト濃縮領域を使用し、次いでそれ
に隣接してTiＮ遷移層を設置することが好ましい。この
ような構成によれば第２図に示されるごとく多層被膜が
効果的に支持されるのである。
すなわち、第２図は本発明の植刃の部分断面を示す顕微
鏡写真であって、上から下へ向かって淡色の薄いTiＮ層
14、灰色の比較的厚いTiＣ層13、淡灰色のTiＮ層12及び
コバルト濃縮領域11が認められる。コバルト濃縮領域
は、一般的に言って、暗灰色および中間灰色の塊状粒子
並びに淡灰色のコバルト部分を含有するような印象を与
える。なお、コバルト部分TiＮ層12に隣接した部位にお
いて一層濃縮されている。
以上、特定の実施の態様に関連して本発明を記載した
が、上記の説明に基づけば数多くの変更態様が可能であ
ることが当業者にとって自明であろう。たとえば、本発
明はその他の炭化物や結合金属およびその他の金属製基
体に対しても適用することができる。それ故、前記特許
請求の範囲によって定義された本発明の範囲内に含まれ
る限り、上記特定の実施の態様に様々な変形を加え得る
ことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施の一態様に基づく植刃の概略断面
図、そして第２図はコバルト濃縮領域内におけるコバル
ト分布を示す植刃の顕微鏡写真である。 図中、10は植刃、11はコバルト濃縮領域、12はTiＮ下
層、13はTiＣ層、そして14はTiＮまたはAl２O3層を表わ
す。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】耐摩耗性表面として役立つ少なくとも１つ
    の表面を有するコバルト焼結炭化物合金製植刃におい
    て、前記耐摩耗性表面が（ａ）７５μ以下の深さにまで
    達しかつ本質的に金属状態のコバルトを基体中の平均量
    の少なくとも約２倍に等しい量で含有するコバルト濃縮
    領域および（ｂ）前記コバルト濃縮領域の外面上に配置
    された第１の薄いＴｉＮ層を含み、かつ前記コバルト濃
    縮領域の外面におけるコバルトは前記外面の直下におけ
    るコバルトの分散状態と同様な分散状態を有することに
    よって不連続な状態にあることを特徴とする植刃。
  2. 【請求項２】前記コバルト濃縮領域がＴｉＮ層との接合
    面から約２０μの深さにおいて約１０〜２０（重量）％
    の金属コバルトを含有する特許請求の範囲第１項記載の
    植刃。
  3. 【請求項３】前記ＴｉＮ層上にＴｉＣ層が配置されてい
    る特許請求の範囲第１項記載の植刃。
  4. 【請求項４】前記コバルト濃縮領域上にＴｉＮ層が配置
    されている特許請求の範囲第２項記載の植刃。
  5. 【請求項５】前記ＴｉＣ層上にＴｉＮ層が配置されてい
    る特許請求の範囲第３項記載の植刃。
  6. 【請求項６】前記ＴｉＣ層上にＴｉＮ層が配置されてい
    る特許請求の範囲第４項記載の植刃。
  7. 【請求項７】前記ＴｉＣ層上にＡｌ２Ｏ３層が配置され
    ている特許請求の範囲第３項記載の植刃。
  8. 【請求項８】前記ＴｉＣ層上にＡｌ２Ｏ３層が配置され
    ている特許請求の範囲第４項記載の植刃。
  9. 【請求項９】前記ＴｉＣ層の厚さが６．０〜１２．０μ
    の範囲内にある特許請求の範囲第３項記載の植刃。
  10. 【請求項１０】前記第１のＴｉＮ層の厚さが０．１〜
    ３．０μの範囲内にある特許請求の範囲第３項記載の植
    刃。
  11. 【請求項１１】耐摩耗性表面として役立つ少なくとも１
    つの表面を有するコバルト焼結炭化物合金製植刃におい
    て、前記耐摩耗性表面が（ａ）７５μ以下の深さにまで
    達しかつ本質的に金属状態のコバルトを基体中の平均量
    の少なくとも約２倍に等しい量で含有するコバルト濃縮
    領域、（ｂ）前記コバルト濃縮領域上に位置しかつＴ
    ｉ、ＴｉＣおよびＴｉＣＮの混合物から成る脱炭層並び
    に（ｃ）前記脱炭層上に配置された第１の薄いＴｉＮ層
    を含み、かつ前記コバルト濃縮領域の外面上におけるコ
    バルトは前記外面の直下におけるコバルトの分散状態と
    同様な分散状態を有することによって不連続な状態にあ
    ることを特徴とする植刃。
  12. 【請求項１２】（ａ）１０〜７５μの深さにまで達しか
    つ金属コバルトを１０〜２０（重量）％の割合で含有す
    るコバルト濃縮領域を一表面に隣接して具備するコバル
    ト焼結炭化物合金製基体を用意し、 （ｂ）前記表面をＨ２の存在下で高温に暴露して脱炭す
    ることにより脱炭層を形成し、（ｃ）前記脱炭層上に厚
    さ約０．１〜３．０μの薄いＴｉＮ層を蒸着し、（ｄ）
    前記ＴｉＮ層上に厚さ約６．０〜１２．０μの厚いＴｉ
    Ｃ層を蒸着し、次いで（ｅ）前記ＴｉＣ層上に薄いＴｉ
    Ｎ層を蒸着する諸工程から成ることを特徴とする被覆炭
    化物合金製切削工具植刃の製造方法。
  13. 【請求項１３】前記工程（ｅ）に代えて前記ＴｉＣ層上
    にＡｌ２Ｏ３層が蒸着される特許請求の範囲第１２項記
    載の方法。
  14. 【請求項１４】前記Ａｌ２Ｏ３層上に薄いＴｉＮ層が蒸
    着される特許請求の範囲第１３項記載の方法。
  15. 【請求項１５】（ａ）１０〜７５μの深さにまで達しか
    つ金属コバルトを１０〜２０（重量）％の割合で含有す
    るコバルト濃縮領域を一表面に隣接して具備するコバル
    ト焼結炭化物合金製基体を用意し、および （ｂ）前記表面をＨ２ＴｉＣｌ４の存在下で高温に暴露
    して脱炭することにより、ＴｉＣおよびＴｉＣＮ中の１
    者以上を含有する厚さ約０．１〜１．０μの極めて薄い
    脱炭層を形成し、（ｃ）前記脱炭層上に厚さ約０．１〜
    ３．０μの薄いＴｉＮ層を蒸着し、（ｄ）前記ＴｉＮ層
    上に厚さ約６．０〜１２．０μの厚いＴｉＣ層を蒸着
    し、次いで（ｅ）前記ＴｉＣ層上に薄いＴｉＮ層を蒸着
    する諸工程から成ることを特徴とする被覆炭化物合金製
    切削工具植刃の製造方法。
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