切削工具用硬质被膜的制作方法

专利名称：：切削工具用硬质被膜的制作方法
技术领域：
：本发明涉及切削工具用硬质被膜，所述硬质被膜用于被覆立铣刀、钻头等切削工具，以提高切削工具的耐磨损性。
背景技术：
：过去，使用TiN、TiCN、TiAlN等作为被覆于金属切削工具上的硬质被膜。特别是以专利文献1、2为代表的TiAlN类被膜是在TiN中添加Al而使硬度和耐热性得到改善的被膜，因其耐磨损性良好而广泛用作切削工具用硬质被膜，所述切削工具用于加工含有淬火钢的钢铁材料。然而，近年来，要求进一步提高工具对钢铁材料的耐磨损性，在专利文献3等中提出了AlCrN被膜，该被膜通过使用CrN代替TiN来作为基础而使其耐热性比TiAlN被膜的耐热性更好。专利文献1:日本特开昭62-56565号公报专利文献2:日本特开平2-194159号公报专利文献3:日本特许第3039381号公报但是，AlCrN被膜虽然比TiAlN被膜的耐热性好，但其硬度略低，因此，不能说其针对钢铁材料的耐磨损性已足够。
发明内容鉴于上述情况，本发明人对被膜的组成和被膜层构成进行了研究，结果得到了通过提高硬质被膜的硬度和润滑性能够解决上述问题这一认识，基于该认识完成了本发明，即，本发明提供一种切削工具用硬质被膜，通过将该硬质被膜制成规定的组成和层叠结构而能够改善硬质被膜的硬度和润滑性，与以往的AlCrN膜相比，能够飞跃性地提高耐磨损性且实用性极为优异。下面对本发明的要点进行说明。本发明涉及一种切削工具用硬质被膜，其形成于切削工具用基材上，其特征在于，该硬质被膜包含第一多层被膜层，该第一多层被膜层是交替层叠第一被膜层和第二被膜层各2层以上而形成的，所述第一被膜层的金属及半金属成分以原子％计时，该第一被膜层表示为Al(自-x.y-z)CrwV(y)Bw，其中，20《x《40，2《y《15，5《z《15，所述第一被膜层含有作为非金属元素的N，并且还含有不可避免的杂质；所述第二被膜层的金属及半金属成分以原子％计时，该第二被膜层表示为Al(1QQ.u-v.w)Cnu)V(V)B(W)，其中，20《u《40，0《v《5，0《w《5，所述第二被膜层含有作为非金属元素的N，并且还含有不可避免的杂质；所述第一被膜层的V的含量比例y和所述第二被膜层的V的含量比例v满足y的关系，并且，所述第一被膜层的B的含量比例z和所述第二被膜层的B的含量比例w满足z-5^w的关系(本发明的第一方面)。并且，本发明涉及如本发明的第一方面所述的切削工具用硬质被膜，其特征在于，在上述第一多层被膜层和上述基材之间设置有第三被膜层，该第三被膜层的金属元素及半金属元素与上述第二被膜层的金属元素及半金属元素相同(本发明的第二方面)。而且，本发明涉及如本发明的第一方面所述的切削工具用硬质被膜，其特征在于，在所述基材上设置有第四被膜层，并且该第四被膜层紧邻所述基材，该第四被膜层是以Ti为主成分的氮化物或碳氮化物，该第四被膜层的膜厚被设定为0.01pm0.5(本发明的第三方面)。并且，本发明涉及如本发明的第二方面所述的切削工具用硬质被膜，其特征在于，在所述基材上设置有第四被膜层，并且该第四被膜层紧邻所述基材，该第四被膜层是以Ti为主成分的氮化物或碳氮化物，该第四被膜层的膜厚被设定为0.01pm0.5(本发明的第四方面)。并且，本发明涉及如本发明的第一方面所述的切削工具用硬质被膜，其特征在于，在所述基材上设置有第四被膜层，并且该第四被膜层紧邻所述基材，该第四被膜层是以Cr为主成分的氮化物或碳氮化物，该第四被膜层的膜厚被设定为0.01pm0.5(本发明的第五方面)。而且，本发明涉及如本发明的第二方面所述的切削工具用硬质被膜，其特征在于，在所述基材上设置有第四被膜层，并且该第四被膜层紧邻所述基材，该第四被膜层是以Cr为主成分的氮化物或碳氮化物，该第四被膜层的膜厚被设定为0.01pm0.5|im(本发明的第六方面)。并且，本发明涉及如本发明的第一第六方面中任一方面所述的切削工具用硬质被膜，其特征在于，在所述第一多层被膜层的表层侧设置有第二多层被膜层，该第二多层被膜层是交替层叠第五被膜层和第六被膜层各2层以上而形成的，所述第五被膜层的金属元素、半金属元素和非金属元素与所述第一被膜层的金属元素、半金属元素和非金属元素相同，所述第六被膜层的金属元素及半金属元素以原子％计时，该第六被膜层表示为Si(u)。-t)M(t)，其中，0《t《30，M为元素周期表中的4A、5A、6A、3B族中的任意一种以上的元素，所述第六被膜层含有作为非金属元素的N，并且还含有不可避免的杂质，所述第五被膜层的膜厚被设定为40nm以下，所述第六被膜层的膜厚被设定为0.2nm4nm，并且，所述第五被膜层和所述第六被膜层的膜厚以所述第五被膜层的膜厚为所述第六被膜层的膜厚的4倍以上的方式来设定(本发明的第七方面)。并且，本发明涉及如本发明的第七方面所述的切削工具用硬质被膜，其特征在于，所述第一多层被膜层具有NaCl型晶体结构(本发明的第八方面)。而且，本发明涉及如本发明的第八方面所述的切削工具用硬质被膜，其特征在于，所述基材是超硬合金制造的，所述超硬合金由以WC为主成分的硬质粒子和以Co为主成分的结合材料构成，所述WC粒子的平均粒径被设定为0.1|im2pm，所述Co的含量以重量％计被设定为5%15%(本发明的第九方面)。本发明涉及一种切削工具用硬质被膜，由于该硬质被膜如上构成，因而能够改善硬质被膜的硬度及润滑性，与以往的AlCrN膜相比，耐磨损性能够得到飞跃性地提高，实用性极为优异。具体实施例方式通过给出本发明的作用来简单介绍本发明的适宜的实施方式。添加V可提高润滑性，并且，添加B可提高硬度，因此，本发明与以往的AlCrN类被膜相比，润滑性及硬度都能够得到提高。此处，如果含有B，则被膜的硬度得到提高，但其韧性会略为降低，在本发明中，通过使第二被膜层的B含量比第一被膜层的B含量少5at%(原子％)以上而抑制了第二被膜层的韧性的下降，通过将这样的第二被膜层与第一被膜层交替层叠，来同时兼顾硬度和韧性。g卩，B含量较多的第一被膜层主要承担提高硬度的作用，在该第一被膜层之间的B含量较少的第二被膜层主要承担提高韧性的作用，由此形成硬且韧性的被膜，从而成为难以产生巻刃的耐磨损性优异的被膜。并且，第二被膜层的V含量与第一被膜层的V含量可以相同，但由于B含量少硬度就会略微下降，所以优选使第二被膜层的V含量比第一被膜层的V含量少，但不应使第二被膜层的硬度变得过低。实施例下面对本发明的具体的实施例进行说明。本实施例是形成于切削工具用基材上的切削工具用硬质被膜，该硬质被膜包含第一多层被膜层，该第一多层被膜层是交替层叠第一被膜层和第二被膜层各2层以上而形成的，所述第一被膜层的金属及半金属成分以原子％计时，该第一被膜层表示为A1Cr(x)V(y)B(z)，其中，20《x《40，2《y《15，5《z《15，所述第一被膜层含有作为非金属元素的N，并且还含有不可避免的杂质；所述第二被膜层的金属及半金属成分以原子o^计时，该第二被膜层表示为A1Cr(u)V(v)B(w"其中，20《u《40，0《v《5，0《w《5，所述第二被膜层含有作为非金属元素的N，并且还含有不可避免的杂质；所述第一被膜层的V的含量比例y和所述第二被膜层的V的含量比例v满足y^v的关系，并且，所述第一被膜层的B的含量比例z和所述第二被膜层的B的含量比例w满足z-5^w的关系。下面具体说明各部分。基材采用超硬合金制造的材料，该超硬合金是由以WC(碳化钨)为主成分的硬质粒子和以CO(钴)为主成分的结合材料形成的。具体而言，采用的超硬合金中的上述WC粒子的平均粒径被设定为0.1pm2|im，上述Co的含量以重量％计被设定为5%15%。在所述基材上设置有第四被膜层，并且该第四被膜层紧邻所述基材，该第四被膜层是由以Ti(钛)为主成分的氮化物或碳氮化物形成的，该第四被膜层的膜厚被设定为0.01,0.5,。另外，作为第四被膜层，可以采用以Cr(铬)为主成分的氮化物或碳氮化物。这种情况下，也可以将膜厚设定为0.01pm0.5pm。在该第四被膜层之上设置有第三被膜层。该第三被膜层的金属元素及半金属元素与上述第二被膜层的金属元素及半金属元素相同。在本实施例中，在第三被膜层之上设置有第一多层被膜层，该第一多层被膜层是交替层叠上述第一被膜层和第二被膜层而形成的。并且，该第一多层被膜层形成具有NaCl型晶体结构的构成。在该第一多层被膜层的表层侧设置有第二多层被膜层，该第二多层被膜层是交替层叠第五被膜层和第六被膜层各2层以上而形成的，所述第五被膜层的金属元素、半金属元素和非金属元素与所述第一被膜层的金属元素、半金属元素和非金属元素相同，所述第六被膜层的金属元素及半金属元素以原子％计时，该第六被膜层表示为Si(HK).t)M(t)，其中，0《t《30，M为元素周期表中的4A、5A、6A、3B族中的任意一种以上的元素，所述第六被膜层含有作为非金属元素的N(氮)，并且还含有不可避免的杂质，所述第五被膜层的膜厚被设定为0.8nm40nm，所述第六被膜层的膜厚被设定为0.2nm4nm，并且，所述第五被膜层和所述第六被膜层的膜厚以所述第五被膜层的膜厚为所述第六被膜层的膜厚的4倍以上的方式来设定。以下说明采用上述构成的理由及由上述构成产生的作用效果。对于第一多层被膜层来说，对如上设定该被膜构成的理由进行说明。首先，对第一被膜层的组成进行说明。本发明人对将各种第三元素加入到AlCrN中形成的被膜进行研究，结果发现，通过使AlCrN含有规定量的V(钒)及B(硼)能提高其对钢铁材料的耐磨损性。认为，这是由于其改善了被膜的硬度和润滑性而造成的。具体来说，以仅为金属和半金属的原子％计，B含量小于5n/。时，其效果小，但在B含量为5y。以上时，显示出硬度提高的效果，然而，B含量如果超过15%,则确认到硬度值不太发生变化。而且，B相对A1(铝)和Cr而言是高价元素，所以，考虑被膜硬度和成本，对于第一被膜层的组成范围，以仅为金属和半金属的原子％计，8含量为5%15%。另外，如果v含量较多，则能提高被膜的润滑性。具体来说，确认到，以仅为金属和半金属的原子％计，V含量小于2n/。时，其效果小，但V含量为2M以上时，显示出润滑性提高的效果，被覆有该被膜的工具对钢铁材料的耐磨损性提高。另一方面，还确认到，如果V含量过高，则被膜的硬度降低，导致对钢铁材料的耐磨损性下降。并且，相比Al和Cr，V是相当昂贵的元素，所以考虑到被膜的润滑性和硬度以及成本，作为第一被膜层的组成范围，以仅为金属和半金属的原子％计，V含量为2%15%。将第一被膜层形成于基材上，并且该第一被膜层紧邻所述基材，来制作切削工具，并对钢铁材料进行了切削测试，测试结果表明，在进给速度和切削深度小的精加工条件下，能够得到与AlCrN被膜相比磨耗少的良好的切削性能。在进给速度和切削深度大的粗加工条件下，有时在刃口产生微小的巻刃，认为这是由于，在含有B的效果的作用下，使得被膜的硬度增大，但被膜的韧性略微下降造成的。于是，设置了B含量比第一被膜层少5at。/。以使韧性降低得到抑制的第二被膜层，并将第一被膜层和第二被膜层交替层叠各两层以上(第一多层被膜层)，由此，能同时兼具硬度和韧性。第二被膜层的V含量和第一被膜层的V含量可以相同，但是，因为B含量少会使硬度略微降低，所以，优选以第二被膜层的硬度不变得过低的方式使第二被膜层的V含量小于第一被膜层的V含量。接下来阐述第一多层被膜层的晶体结构。在各种成膜条件下进行成膜来考察被膜层的晶体结构和硬度，结果表明，根据成膜条件，第一被膜层及第二被膜层均存在得到NaCl型晶体结构的情况和得到纤锌矿型晶体结构的情况。比较这两种晶体结构的硬度，后者的硬度比前者的硬度低很多，因此，优选将第一多层被膜层的晶体结构制成NaCl型晶体结构。结果还表明，将第一被膜层形成于基材上且该第一被膜层紧邻所述基材而制作出的切削工具在切削过程中，有时会出现被膜的微小剥离。因此，在基材上形成具有与第二被膜层元素成分相同的构成的第三被膜层，且该第三被膜层与所述基材紧邻，再在第三被膜层上形成第一多层被膜层来制作切削工具，对制成的切削工具进行切削测试，结果在切削过程中被膜的微小剥离得到降低，从而能够进行更稳定的切削。认为在第一多层被膜层和基材之间形成第三被膜层而使膜剥离得到降低的理由如下S卩，已知在被膜的厚度方向，紧邻基材的附近的膜应力容易变得最大，但如果该部分的被膜的韧性较低，则容易出现被膜的微小破损，这导致膜剥离。因此认为，通过在基材上形成韧性更高的第三被膜层且该第三被膜层与基材紧邻，使被膜的微小破损难以产生，从而降低膜剥一作为用于降低膜剥离或被膜的微小破损的其他方法，也可以在基材上方形成与基材的密合性优异的Ti系或Cr系氮化物或碳氮化物(第四被膜层)，且该第四被膜层与基材紧邻。在基材上且紧邻基材形成第四被膜层，并在该第四被膜层上形成第一多层被膜层，也使膜剥离和被膜的微小破损大幅降低。更优选的被膜构成是以在基材上且紧邻基材形成第四被膜层，在第四被膜层上形成第三被膜层，再在第三被膜层上形成第一多层被膜层为宜。对于第四被膜层的膜厚，当在第四被膜层上形成第三被膜层的情况下，即使第四被膜层的膜厚较薄，也能显示出与基材的密合性提高的效果，但即使是这种情况，优选第四被膜层的膜厚也要具有0.01阿以上的厚度。另夕卜，设置第四被膜层的目的是提高与基材的密着性，所以其厚度不需要过厚，优选其厚度为0.5pm以下。下面阐述第二多层被膜层。本发明人在对AlCrVBN的组织的研究中查明，将极薄的Si(硅)系氮化物被膜(第六被膜层)与AlCrVBN被膜(第五被膜层)层叠，AlCrVBN被膜的组织从柱状组织变成50nm以下的微晶(NaCl型晶体结构)和非晶质部分混合存在的所谓的纳米复合组织。由柱状组织转变成纳米复合组织的原因还有待于今后的研究，但是，Si系氮化物被膜是容易变成非晶质的物质，因此，通过以在薄的AlCrVBN膜(第五被膜层)之间夹有极薄的非晶质被膜(第六被膜层)的方式进行层叠，使AlCrVBN膜内的BN非晶质化，成为纳米复合组织。第六被膜层可以是SiN膜，但在利用直流型电弧离子镀法和溅射法来成膜SiN膜时，将Si靶作为蒸发源，但由于Si靶的导电性低，持续稳定地成膜较难。因此，为了提高靶材的电导率以容易进行稳定的成膜，可以少量添加金属元素M。在第六被膜层中，因为容易非晶质化的是SiN，所以为了使非晶质区域较多，优选在第六被膜层的金属元素及半金属元素中M所占的比例以原子％计在30%以下。元素M的种类是元素周期表中的4A、5A、6A、3B族中的一种以上，对其不特别规定，但也可以采用第五被膜所含有的A1、Cr、V、B中的一种或两种以上作为元素M。另外，已知被膜晶体尺寸越微细，硬度就越高。即使是成分相同的被膜，纳米复合组织的被膜的硬度比柱状组织的被膜的硬度高。第五被膜层如果过厚，则难以变成纳米复合组织，所以，第五被膜层的厚度优选在40nm以下。另外，第六被膜层如果过薄，则第五被膜层难以变为纳米复合组织，如果第六被膜层过厚，则第二多层被膜层会变脆，所以，第六被膜层的厚度优选为0.2nm4nm。进而，将第二多层被膜层形成层叠结构的目的就是使AlCrVBN被膜转变为纳米复合组织，所以，优选第五被膜层的厚度为第六被膜层的厚度的4倍以上，以使第五被膜层的体积比例占第二多层被膜层的80%以上。本实施例的硬质被膜是面向钢铁材料用切削工具而被发明的。作为其基材，由以WC为主成分的硬质粒子和以Co为主成分的结合材料而成的超硬合金作为钢铁材料用切削工具是硬度和韧性均衡的材料，因而，该超硬合金是优选的。若WC粒子的平均粒径过小，则其难以在结合材中分散均匀，容易引起超硬合金的抗弯强度下降。相反，若WC粒子的平均粒径过大，则超硬合金的硬度降低。并且，若Co含量过低，则超硬合金的抗弯强度降低，相反，若Co含量过高，则超硬合金的硬度降低。因此，将WC粒子的平均粒径是0.1^m2pm、Co含量以重量％计为5%15%的超硬合金作为基材是优选的。因本实施例如上构成，所以V的添加使润滑性提高，并且B的添加使硬度提高。因此，与以往的AlCrN系被膜相比，润滑性及硬度能够得到提高。此处，含有B时，被膜的硬度增大，但韧性却略微下降，在本发明中，通过交替层叠第二被膜层和第一被膜层，可兼具硬度和韧性，其中第二被膜层的B含量比第一被膜层的B含量少5at。/c)(以原子％计)以上而使第二被膜层的韧性的下降得到了抑制。即，B含量较多的第一被膜层主要承担提高硬度的作用，在该第一被膜层之间的B含量较少的第二被膜层主要承担提高韧性的作用，由此形成硬且韧性的被膜，从而成为难以产生巻刃的耐磨损性优异的被膜。另外，第二被膜层的V含量和第一被膜层的V含量可以相同，可是，B含量少硬度就会略微下降，所以优选使第二被膜层的V含量比第一被膜层的V含量少，但不得使第二被膜层的硬度变得过低。特别是，在本实施例中，在基材上依次层叠第四被膜层、第三被膜层、第一多层被膜层、第二多层被膜层，在第一多层被膜层的基材侧和表层侧分别设置进一步具有规定特性的被膜层。即，在膜应力变大的被膜的基材侧设置韧性优异的被膜层，同时在与被切削物接触的表层侧设置硬度优异的被膜层，由此使被膜难以从基材上剥离且表层难以磨损，巻刃极难产生。因此，在本实施例中，在AlCrN被膜中添加V和B，使被膜的硬度和润滑性提高，并且对层叠的方法进行了研究使在保持高硬度和润滑性的同时能够确保高韧性，从而得到发挥了对钢铁材料的耐磨损性得到改善这一优异性能的切削工具用硬质被膜。下面，对证实本实施例的效果的实验例进行说明。在实验中，作为成膜装置，使用复合型成膜装置，在该复合型成膜装置中，弧光放电式离子镀蒸发源和溅射蒸发源各有两个。按照弧光放电式离子镀蒸发源(蒸发源A)、溅射蒸发源(蒸发源B)、弧光放电式离子镀蒸发源(蒸发源C)、溅射蒸发源(蒸发源D)的顺序，将这四个蒸发源以90度的间隔配置在装置内的侧面。在装置内的中央部具有旋转工作台，在其上放置成膜基材，边施加偏压边使工作台旋转。将各种组成的耙作为金属及半金属成分的蒸发源安装在成膜装置内，并且，将N2气体、CH4气体、Ar气体中的至少的一种气体导入成膜装置内作为反应气体，在作为成膜基材的超硬合金制的双刃球头立铣刀(外径2mm)上形成预定的被膜。在形成第四被膜层时，使用蒸发源D(溅射蒸发源)，在形成第三被膜层和第一多层被膜层时，使用蒸发源A和蒸发源C(弧光放电式离子镀蒸发源)，在形成第二多层被膜层时，使用蒸发源A(弧光放电式离子镀蒸发源)和蒸发源B(溅射蒸发源)。在形成第四被膜层和第二多层被膜层时，将Ar气以气体总流量的1/2的比例导入成膜装置内，在形成第三被膜层和第一多层被膜层时，不导入Ar气。并且，成膜时设定弧光放电电流为100A、溅射功率为1.5kW。基材的超硬合金是由以WC为主成分的硬质粒子和以Co为主成分的结合材料形成的，使用WC粒子的平均粒径为1pm、Co含量为8重量％的硬质合金。在成膜时，以整个被膜的膜厚为2.0pm2.8pm的方式，在基材立铣刀上以第四被膜层、第三被膜层、第一多层被膜层、第二多层被膜层的顺序成膜。使用被覆有预定被膜的立铣刀在下面的切削条件下进行切削试验，测定立铣刀后面磨损宽度。在切削试验中，被切削材料为SKD61淬火材料(52HRC)，在湿式条件下进行切削。外径2mm的立铣刀以24600min"的速度旋转，进给速度1480mm/min，进刀量Ad=0.16mm，Pf=0.7mm，水溶性切削油为冷却液，在以上条件下进行试验。切削试验的结果如表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>另外，对于No.1的第四被膜层(TiCN)及No.20的第三被膜层(TiCN)来说，紧靠基材的部分的C量是0，即为TiN，向着表层部边缓慢增加C量边进行成膜。另夕卜，对于No.11的第四被膜层(CrCN)来说，紧靠基材的部分的C量为0，即为CrN，向着表层部边缓慢增加C量边进行成膜。表1记载了本实施例，同时还记载了利用立铣刀进行切削试验的结果并以该结果作为比较例，所述立铣刀是利用与实施例相同的方法被覆了以往的硬质被膜或本发明范围外的硬质被膜的立铣刀。由表1可知，与比较例相比，本实施例的立铣刀后面磨损宽度低，即，耐磨损性高。权利要求1.一种切削工具用硬质被膜，该硬质被膜形成于切削工具用基材上，其特征在于，该硬质被膜包含第一多层被膜层，该第一多层被膜层是交替层叠第一被膜层和第二被膜层各2层以上而形成的，所述第一被膜层的金属和半金属成分以原子％计时，该第一被膜层表示为Al(100-x-y-z)Cr(x)V(y)B(z)，其中，20≤x≤40，2≤y≤15，5≤z≤15，所述第一被膜层含有作为非金属元素的N，并且还含有不可避免的杂质；所述第二被膜层的金属和半金属成分以原子％计时，该第二被膜层表示为Al(100-u-v-w)Cr(u)V(v)B(w)，其中，20≤u≤40，0≤v≤5，0≤w≤5，所述第二被膜层含有作为非金属元素的N，并且还含有不可避免的杂质；所述第一被膜层的V的含量比例y和所述第二被膜层的V的含量比例v满足y≧v的关系，并且，所述第一被膜层的B的含量比例z和所述第二被膜层的B的含量比例w满足z-5≧w的关系。2.如权利要求1所述的切削工具用硬质被膜，其特征在于，在所述第一多层被膜层和所述基材之间设置有第三被膜层，该第三被膜层的金属元素和半金属元素与所述第二被膜层的金属元素和半金属元素相同。3.如权利要求1所述的切削工具用硬质被膜，其特征在于，在所述基材上设置有第四被膜层，并且该第四被膜层紧邻所述基材，该第四被膜层是以Ti为主成分的氮化物或碳氮化物，该第四被膜层的膜厚被设定为0.01(xm0.5拜。4.如权利要求2所述的切削工具用硬质被膜，其特征在于，在所述基材上设置有第四被膜层，并且该第四被膜层紧邻所述基材，该第四被膜层是以Ti为主成分的氮化物或碳氮化物，该第四被膜层的膜厚被设定为0,01fim0.5拜。5.如权利要求1所述的切削工具用硬质被膜，其特征在于，在所述基材上设置有第四被膜层，并且该第四被膜层紧邻所述基材，该第四被膜层是以Cr为主成分的氮化物或碳氮化物，该第四被膜层的膜厚被设定为0.01拜0.5(jm。6.如权利要求2所述的切削工具用硬质被膜，其特征在于，在所述基材上设置有第四被膜层，并且该第四被膜层紧邻所述基材，该第四被膜层是以Cr为主成分的氮化物或碳氮化物，该第四被膜层的膜厚被设定为0.01jim0.5拜。7.如权利要求16任一项所述的切削工具用硬质被膜，其特征在于，在所述第一多层被膜层的表层侧设置有第二多层被膜层，该第二多层被膜层是交替层叠第五被膜层和第六被膜层各2层以上而形成的，所述第五被膜层的金属元素、半金属元素和非金属元素与所述第一被膜层的金属元素、半金属元素和非金属元素相同，所述第六被膜层的金属元素和半金属元素以原子％计时，该第六被膜层表示为Siuoo.t)M(t)，其中，0《t《30，M为元素周期表中的4A、5A、6A和3B族中的任意一种以上的元素，所述第六被膜层含有作为非金属元素的N，并且还含有不可避免的杂质，所述第五被膜层的膜厚被设定为40nm以下，所述第六被膜层的膜厚被设定为0.2nm4nm，并且，所述第五被膜层和所述第六被膜层的膜厚以所述第五被膜层的膜厚为所述第六被膜层的膜厚的4倍以上的方式来设定。8.如权利要求7所述的切削工具用硬质被膜，其特征在于，所述第一多层被膜具有NaCl型晶体结构。9.如权利要求8所述的切削工具用硬质被膜，其特征在于，所述基材是超硬合金制造的，所述超硬合金由以WC为主成分的硬质粒子和以Co为主成分的结合材料构成，所述WC粒子的平均粒径被设定为0.1pm2pm，所述Co的含量以重量％计被设定为5%15%。全文摘要本发明提供一种切削工具用硬质被膜，该硬质被膜的耐磨损性高于以往的AlCrN膜的耐磨损性。该硬质被膜形成于基材上，并包含第一多层被膜层，该第一多层被膜层是交替层叠第一被膜层和第二被膜层各2层以上而形成的，所述第一被膜层的金属及半金属成分以原子％计时，表示为Al_(100-x-y-z)Cr_(x)V_(y)B_(z)，其中，20≤x≤40，2≤y≤15，5≤z≤15，在所述第一被膜层中含有作为非金属元素的N，并且还含有不可避免的杂质；所述第二被膜层的金属及半金属成分以原子％计时，表示为Al_(100-u-v-w)Cr_(u)V_(v)B_(w)，其中，20≤u≤40，0≤v≤5，0≤w≤5，在所述第二被膜层中含有作为非金属元素的N，并且还含有不可避免的杂质；y和v满足y≥v的关系，并且，z和w满足z-5≥w的关系。文档编号B23B27/14GK101376178SQ20081021269公开日2009年3月4日申请日期2008年8月29日优先权日2007年8月31日发明者佐藤彰,大堀铁太郎申请人:佑能工具株式会社