以下、本発明についてさらに詳細に説明す� ��。
 <刃先交換型切削チップ>
 本発明の刃先交換型切削チップは、基材と� ��基材上に形成された被覆層とを備えるもの� ��ある。このような基本構成を備える限り、� ��の形状は特に限定されず従来公知のあらゆ� ��形状を有し得る。

 このような本発明の刃先交換型切削チッ� ��は、たとえばドリル加工用、エンドミル加� ��用、フライス加工用、旋削加工用、メタル� ��ー加工用、歯切工具加工用、リーマ加工用� ��タップ加工用、またはクランクシャフトの� ��ンミーリング加工用等の用途に適用するこ� ��が可能である。

 <基材>
 本発明の刃先交換型切削チップの基材とし� ��は、この種の基材として知られる従来公知� ��ものを特に限定なく使用することができる� ��たとえば、超硬合金(たとえばWC基超硬合金� ��WCの他、Coおよび/またはNiを含み、あるいは さらにTi、Ta、Nb、Zr、Hf、Cr、V等の炭化物、� �化物、炭窒化物等を添加したものも含む)、� ��ーメット(TiC、TiN、TiCN等を主成分とするも� �)、高速度鋼、セラミックス(炭化チタン、炭 化硅素、窒化硅素、窒化アルミニウム、酸化 アルミニウム、およびこれらの混合体など)� �立方晶型窒化硼素焼結体、ダイヤモンド焼� �体、または窒化硅素焼結体等をこのような� �材の例として挙げることができる。このよ� �な基材として超硬合金を使用する場合、そ� �ような超硬合金は、組織中に遊離炭素やε相 と呼ばれる異常相を含んでいても本発明の効 果は示される。

 なお、これらの基材は、その表面が改質� ��れたものであっても差し支えない。たとえ� ��、超硬合金の場合はその表面に脱β層が形� �されていたり、サーメットの場合には表面� �化層が形成されていても良く、このように� �面が改質されていても本発明の効果は示さ� �る。

 <被覆層>
 本発明の被覆層は、特定の結晶配向性を有� ��るTiCN層を少なくとも含む複数の層からなり 、その複数の層のうち少なくとも1層は圧縮� �留応力が付与されていることを特徴とする� �このように特定の結晶配向性を有するTiCN層� ��備えることにより、せん断変形に対する強� ��が非常に強くなり、以って耐欠損性に優れ� ��ものとなる。しかも、耐欠損性の向上と同� ��に耐摩耗性も高められ、したがって耐摩耗� ��と耐欠損性の両者をバランス良く向上させ� ��ことができる。さらに、被覆層を構成する� ��数の層のうち少なくとも1層に圧縮残留応力 が付与されたことにより、切削時の衝撃で被 覆層表面に発生したクラックが被覆層全体に 伝播するのが抑えられ、耐欠損性がさらに向 上したものとなる。一方、このように圧縮残 留応力が付与された層より内側の層(すなわ� �当該層より基材側に位置する各層)において� ��引張り残留応力が残存するようにすれば、� ��覆層の自己破壊が発生することなく優れた� ��摩耗性を示すとともに基材との密着性にも� ��れたものとなる。このようにして、本発明� ��被覆層は、上記の特性が相乗的に作用する� ��とにより耐摩耗性と耐欠損性とを高度に両� ��させたとともに、基材との密着性にも優れ� ��ものである。

 ここで、上記圧縮残留応力とは、被覆層� ��に残留する内部応力(固有ひずみ)であって� �一般に「-」(マイナス)の数値(単位:本発明で は「GPa」を使う)で表される応力をいう。た� �し、本発明においては、引張り残留応力と� �比する場合等を除き、特に断らない場合は� �のマイナスの符号を省略して表すものとす� �。このため、特に数値を使わずに圧縮残留� �力の大小を表現する場合は、上記数値の絶� �値が大きくなる程、圧縮残留応力が大きい� �表現し、また上記数値の絶対値が小さくな� �程、圧縮残留応力が小さいと表現するもの� �する。これに対して引張残留応力とは、こ� �も被覆層中に残留する内部応力(固有ひずみ) であって、一般に「+」(プラス)の数値(単位:� ��発明では「GPa」を使う)で表される応力をい う。

 なお、このような圧縮残留応力または引張� ��残留応力は、X線応力測定装置を用いたsin ² ψ法により測定することができ、刃先交換型� ��削チップのすくい面または逃げ面等の平坦� ��に位置する任意の点3点(これらの各点は当� �部位の応力を代表できるように互いに0.5mm以 上の距離を離して選択することが好ましい)� �上の応力を該sin ² ψ法により測定し、その平均値を求めること� ��より測定することができる。

 このようなX線を用いたsin ² ψ法は、多結晶材料の残留応力の測定方法と� ��て広く用いられているものであり、たとえ� ��「X線応力測定法」(日本材料学会、1981年株� ��会社養賢堂発行)の54~67頁に詳細に説明され� ��いる方法を用いれば良い。なお、上記のよ� ��な残留応力の測定は、放射光を用いて測定� ��ることもできる。この場合は被覆層の厚み� ��向での残留応力分布を求めることができる� ��いうメリットがある。

 なお、このような本発明の被覆層は、0.1� �m以上30μm以下、好ましくは1μm以上20μm以下� �厚みを有していることが好適である。また� �本発明の被覆層は、基材の全面を覆うよう� �して形成されていてもよいし、基材の一部� �覆うようにして形成されていてもよい。

 <TiCN層>
 本発明の被覆層は、TiCN層を少なくとも含む ものである。このTiCN層は、TiCNを主体とする� ��であり、X線回折において(422)面に最高ピー� ��強度を有するとともに(311)面に第2のピーク� ��度を有し、かつ(422)面のピーク強度I(422)と(3 11)面のピーク強度I(311)とのピーク強度比I(422) /I(311)が1.1以上10以下であることを特徴とする 。

 ピーク強度比I(422)/I(311)を上記範囲とする ことにより特に優れた耐欠損性を得ることが できる。これは、TiCNの1次すべり面である(220 )面に対し、(422)面および(311)面がそれぞれ約3 0°、約31°の角度を持ち、これらの面の配向� �が高ければ高い程切削時のせん断変形に対� �る強度が非常に強くなるためではないかと� �測される。特に(422)面が最高ピークでありか つピーク強度比I(422)/I(311)が1.1以上10以下の場 合に、特に耐欠損性と耐摩耗性のバランスに 優れることが明らかとなった。しかも、この 場合、後述のような被覆層表面に対するブラ スト処理の衝撃にも十分耐えることが可能と なり、被覆層の破壊を防ぐとともに十分な圧 縮残留応力を付与することが可能となったも のである。上記ピーク強度比I(422)/I(311)のよ� �好ましい範囲は4以上10以下であり、さらに� �ましくは5以上10以下である。

 このようなTiCN層は、さらに(220)面の配向� ��指数TC(220)が1以下であることが好ましい。� �こで、配向性指数TC(hkl)とは、以下の式(I)で� ��義されるものである。

 式(I)中、I(hkl)は測定された(hkl)面のピーク� �度(回折強度)を示し、I ₀ (hkl)はJCPDSファイル(Joint Committee on Powder Diff raction Standards(粉末X線回折標準)ファイル;32-13 83(TiC)、38-1420(TiN))による(hkl)面を構成するTiC� �TiNの粉末回折強度の平均値であり、(hkl)は(11 1)、(200)、(220)、(311)、(331)、(420)、(422)、(511)� �8面を示す。

 この(220)面の配向性を弱くすること(すな� ��ち配向性指数TC(220)を小さくすること)で、� �らにTiCN層の耐欠損性を向上させることが可� ��となり、また後述のブラスト処理による圧� ��残留応力付与後も被覆層が破壊することな� ��、良好な被膜形態を保つことが可能となる� ��め、耐欠損性と耐摩耗性のバランスに優れ� ��ものとなる。このような配向性指数TC(220)は より好ましくは0.5以下であり、さらに好まし くは0.3以下である。

 このようなTiCN層は、TiCNを主体とするも� �であるが、ここでTiCNを主体とするとは、TiCN を90質量%以上含むことを意味し、好ましくは 不可避不純物を除きTiCNのみにより構成され� �ことを意味する。

 このようなTiCN(Tiの炭窒化物)に含まれる� �元素間の原子比は、従来公知のあらゆる原� �比が含まれ、その原子比は特に限定される� �のではないが、たとえばTiとCNとの原子比は� ��CNの合計を1とした場合にTiが0.8~1.4とするこ� ��が好ましく、CとNの原子比は、Cを1とした場 合にNが0.8~1.2とすることが好ましい。

 このようなTiCN層は、MT-CVD(medium temperature CV D)法で形成されることが好ましく、これによ� ��特に良好な耐欠損性と耐摩耗性が示される� ��ここで、MT-CVD法とは、通常の化学蒸着法(CVD 法)が約950~1050℃で成膜が行なわれることが多 いのに対して、約830~950℃という比較的低温� �行なう化学蒸着法をいう。そして、このよ� �なMT-CVD法により、特に0.5体積%以下の少量のC H ₃ CNを用いて成膜する(およびこのTiCN層の直下� �後述のような最下層を形成する場合はその� �下層を850℃以下の低温で形成する)という条� ��を採用することにより上述のような結晶配� ��性を有するTiCN層を形成することができる。

 なお、TiCN層は、0.1μm以上15μm以下の厚み� ��有することが好ましく、さらに好ましくは� ��限が12μmであり下限が0.5μmである。その厚� �が15μmを超えると耐欠損性が低下するため好 ましくない場合があり、0.1μm未満では上述の ような優れた効果が示されない場合がある。

 <最表面層およびアルミナ層>
 本発明の被覆層は、上記TiCN層とともに最表 面層とアルミナ層とを含むことが好ましい。

 ここで、最表面層は、Tiの炭化物、窒化� �および炭窒化物のいずれかを主成分とする� �覆層の表面を構成する層である。Tiの炭化物 、窒化物および炭窒化物のいずれかを主成分 とするとは、Tiの炭化物、窒化物および炭窒� ��物のいずれかを90質量%以上含むことを意味� ��、好ましくは不可避不純物を除きTiの炭化� �、窒化物および炭窒化物のいずれかのみに� �り構成されることを意味する。また、Tiの炭 化物、窒化物および炭窒化物のそれぞれにお いて、TiとTi以外の元素(すなわちC、N、およ� �CN)との質量比は、Tiが50質量%以上とすること が好ましい。

 そして、Tiの炭化物、窒化物および炭窒� �物のいずれかのうち、特に好ましくはTiの窒 化物(すなわちTiNで表される化合物)である。T iNはこれらの化合物のうちで色彩が最も明瞭( 金色を呈する)であるため、切削使用後の切� �チップのコーナー識別が容易であるという� �点がある。

 なお、本発明において化合物をTiN等の化� ��式で表す場合、原子比を特に限定しない場� ��は従来公知のあらゆる原子比を含むものと� ��、必ずしも化学量論的範囲のもののみに限� ��されるものではない。たとえば単に「TiCN」 と記す場合、「Ti」と「C」と「N」の原子比� �50:25:25の場合のみに限られず、また「TiN」と 記す場合も「Ti」と「N」の原子比は50:50の場� ��のみに限られない。これらの原子比として� ��従来公知のあらゆる原子比が含まれるもの� ��する。

 本発明の最表面層は、0.05μm以上1μm以下� �厚みを有することが好ましい。さらにその� �みの上限は0.8μm、より好ましくは0.6μmであ� �、その下限は0.1μm、より好ましくは0.2μmで� �る。その厚みが0.05μm未満の場合、圧縮残留� ��力が付与される場合その効果が十分ではな� ��、耐欠損性向上にあまり効果がなく、1μmを 越えると最表面層の内側に位置する層との密 着性が低下する場合がある。

 一方、上記アルミナ層は、上記最表面層と� ��記TiCN層との間に位置するAl ₂ O ₃ を主体とする層である。このようなアルミナ 層は、高速切削時の酸化摩耗に対して良好な 性能が示され、耐摩耗性の向上に資するもの となる。ここで、Al ₂ O ₃ を主体とするとは、Al ₂ O ₃ を90質量%以上含むことを意味し、好ましくは 不可避不純物を除きAl ₂ O ₃ のみにより構成されることを意味する。

 このようなアルミナ層は、κ型の結晶構造� �有するAl ₂ O ₃ (以下κ-Al ₂ O ₃ と記すこともある)を主体とする層であるこ� �が望ましい。一般に高速切削においてはα型 の結晶構造を有するAl ₂ O ₃ (以下α-Al ₂ O ₃ と記すこともある)が耐摩耗性に優れる点で� �利であるが、後述のように圧縮残留応力を� �与するためのブラスト処理を施した場合、� �理と同時にアルミナ層自体が破壊され、最� �面層等とともに剥離することがある。これ� �対して、κ-Al ₂ O ₃ であればブラスト処理を施しても破壊が起こ らず、最表面層等とともに剥離することを防 止することができるため好ましい。なお、こ のような結晶構造は、X線回折により確認す� �ことができる。

 このようなアルミナ層は、0.05μm以上2μm� �下の厚みを有することが好ましく、さらに� �ましくは上限が1.5μmであり下限が0.5μmであ� �。その厚みが2μmを超えると耐欠損性が低下� ��るため好ましくない場合があり、0.05μm未満 では十分な耐摩耗性が示されない場合がある 。

 <圧縮残留応力>
 本発明の被覆層は、上記の通り複数の層か� ��なりその複数の層のうち少なくとも1層に圧 縮残留応力が付与されていることが好ましい が、特に上記最表面層、上記アルミナ層、お よび上記TiCN層のうちの少なくとも1層に、0.05 GPa以上2GPa以下の圧縮残留応力が付与されて� �ることが好ましい。付与される圧縮残留応� �は、さらに好ましくは0.1GPa以上2GPa以下であ� ��。なお、このような圧縮残留応力の上限値� ��より好ましくは1.8GPa以下である。

 付与される圧縮残留応力が0.05GPa未満の場 合、耐欠損性向上に効果がない場合があり、 2GPaを超えると当該層よりも内側に形成され� �層との応力差により密着性が低下し、切削� �始初期に剥離してしまうため耐欠損性が低� �する場合がある。

 <TiBN層>
 本発明の被覆層は、上記アルミナ層の直下( アルミナ層に接する基材側の位置)にTiB _x N _y (式中、xおよびyはそれぞれ原子比を示し、0.0 01≦x/(x+y)≦0.04である)で構成されるTiBN層を含 むことが好ましい。このようなTiBN層は、そ� �表面が非常に細かな針状組織となるため、� �ルミナ層と優れた密着性を示す。

 後述のように被覆層表面に圧縮残留応力� ��付与するためにブラスト処理などを施す場� ��、アルミナ層が剥離したり脱落する問題が� ��るが、このようなTiBN層をアルミナ層の直下 に形成させることによりこのような問題を解 消することができる。上記式中、xおよびyは� ��特に好ましくは0.003≦x/(x+y)≦0.02である。こ れによりアルミナ層との間で特に良好な密着 力が得られる。また、TiとBNとの原子比は、BN の合計を1とした場合にTiが0.8~1.5とすること� �好ましい。

 なお、このようなTiBN層は、本発明の被覆 層を構成する他の層に含まれる元素(特にTiBN� ��と接する層に含まれる元素)を含むことがで きる。このようなTiBN層は、0.05μm以上1μm以下 の厚みを有することが好ましく、さらに好ま しくは上限が0.8μmであり下限が0.1μmである。 その厚みが1μmを超えると耐摩耗性が低下す� �ため好ましくない場合があり、0.05μm未満で� ��アルミナ層との間で十分な密着性が示され� ��い場合がある。

 なお、このようなTiBN層は、0.05GPa以上2GPa� ��下の圧縮残留応力が付与されていることが� ��ましい。これにより、上記アルミナ層と後� ��のTiCN層との密着性が向上するからである。

 <硬質層>
 本発明の被覆層は、さらに周期律表のIVa族� ��素、Va族元素、VIa族元素、Al、およびSiから� ��る群より選ばれる少なくとも1種の元素と、 炭素、窒素、酸素および硼素からなる群より 選ばれる少なくとも1種の元素とからなる化� �物によって構成される硬質層を1層以上含む� ��とが好ましい。このような硬質層は、本発� ��の被覆層中最表面層を除く任意の位置に形� ��することができる。たとえば、最表面層と� ��ルミナ層との間、アルミナ層(TiBN層)とTiCN層 との間、あるいはTiCN層と基材(最下層)との間 等に形成することができる。なお、当該硬質 層が、最表面層とアルミナ層との間や、アル ミナ層(TiBN層)とTiCN層との間に存する場合、� �該硬質層には0.05GPa以上2GPa以下の圧縮残留応 力が付与されていることが好ましい。これに より、各層間の密着性を向上させることがで きるからである。

 このような硬質層を構成する化合物として� ��、たとえばTiC、TiN、TiCN、TiNO、TiCNO、TiB ₂ 、TiO ₂ 、TiBN、TiBNO、TiCBN、TiCrCN、ZrC、ZrO ₂ 、HfC、HfN、TiAlN、AlCrN、CrN、VN、TiSiN、TiSiCN、A lTiCrN、TiAlCN、ZrCN、ZrCNO、AlN、AlCN、ZrN、TiZrN、 TiAlC、NbC、NbN、NbCN、Mo ₂ C、WC、W ₂ C等を挙げることができる。

 このような硬質層は、1層当り0.1μm以上15� �m以下の厚みを有していることが好ましい。

 <最下層>
 本発明の被覆層は、Tiの窒化物で構成され� �かつ厚みが0.05μm以上1μm以下である最下層(� �材と接する層)を含むことが好ましい。この� ��うなTiの窒化物(TiN)で構成される最下層は基 材との密着性が高く、後述のように被覆層の 少なくとも1層に圧縮残留応力を付与するた� �に被覆層表面にブラスト処理を施した場合� �も被覆層全体が剥離することを防止するこ� �ができる。また、本発明のように被覆層の� �なくとも1層に圧縮残留応力が付与された場� ��であってもこのような最下層を形成するこ� ��により、切削に耐え得る十分な密着性が得� ��れるという優れた効果が示される。

 このような最下層の厚みは、好ましくはそ� ��下限が0.1μmである。
 <製造方法>
 本発明の被覆層は、化学蒸着法(CVD法)によ� �形成されたものであることが好ましい。こ� �により、後述のブラスト処理を施すまでは� �覆層の各層は引張り残留応力を有したもの� �なり、基材との密着性が非常に高いものと� �る。しかも本発明では、このような化学蒸� �法により形成した被覆層の表面からブラス� �処理を施すことにより、被覆層の少なくと� �1層に圧縮残留応力が付与されたものとなる� ��、被覆層の各層を化学蒸着法により形成す� ��と密着性と耐欠損性のバランスが特に優れ� ��ものとなる。

 このような化学蒸着法としては、従来公� ��の方法を特に限定することなく使用するこ� ��ができ、条件等が限定されることはない。� ��とえば、850~1050℃程度の成膜温度を採用す� �ことができ、使用するガスとしてもアセト� �トリル等のニトリル系のガス等従来公知の� �スを特に限定することなく使用することが� �きる。

 また、被覆層の少なくとも1層に圧縮残留 応力を付与する方法としては、たとえばブラ スト処理を利用すればよく、鋼球などの金属 粉末やアルミナなどのセラミックス粉末を直 接または水などの溶媒と混合したものを被覆 層の表面に衝突させることにより実施するこ とができる。その衝突等の具体的条件は、被 覆層の構成や付与する圧縮残留応力の大きさ 等により適宜調節することができるが、衝突 が弱すぎると圧縮残留応力が付与されないこ ととなるので適度な強さで衝突させることが 好ましい。より好ましい具体的条件としては 、吐出圧(上記のような金属粉末やセラミッ� �ス粉末を衝突させる際の媒体となる圧縮空� �等の圧力)を0.08MPa以上0.3MPa以下、衝突時間を 3秒以上20秒以下、照射距離(上記粉末の吐出� �(ノズル先端)から被照射物までの距離)を20mm� ��上50mm以下とする条件を挙げることができる 。このような条件のブラスト処理を被覆層の 表面に施すことにより、被覆層を構成する複 数の層のうち少なくとも1層に0.05GPa以上2GPa以 下の圧縮残留応力を付与することができる。

 <実施例>
 以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に� ��明するが、本発明はこれらに限定されるも� ��ではない。

 1.5質量%のTaC、1.0質量%のNbC、9.0質量%のCo� �よび残部WCからなる組成(ただし不可避不純� �を含む)の超硬合金製切削チップ(形状:住友� �工ハードメタル(株)製CNMG120408N-UX)を基材とし 、公知の熱CVD法により表1に記載した被覆層� �各層(表1中、左に記載したものから順に基材 上に形成した)を該基材上に形成することに� �り刃先交換型切削チップを作製した。

 たとえば、表1中実施例1は、基材上から順� �0.2μmのTiN(最下層)、6.5μmのTiCN(MT-CVD法により� ��成、TiCN層)を形成した後、0.4μmのTiBN(TiBN層)� ��1.0μmのκ-Al ₂ O ₃ (アルミナ層)、0.7μmのTiN(最表面層)を成膜し� �。

 なお、基材直上の上記TiN層(すなわち最下層 )は以下の条件で形成した。すなわち、TiCl ₄ :2.0体積%、N ₂ :50体積%、H ₂ :残部からなる反応ガスを用い、圧力6.7kPa、� �度840℃とした。

 また、上記TiCN層は以下の条件のMT-CVD法で形 成した。すなわち、TiCl ₄ :2.0体積%、CH ₃ CN:0.5体積%、N ₂ :50体積%、H ₂ :残部からなる反応ガスを用い、圧力6.7kPa、� �度840℃とした。このように特に最下層を850� �以下の低温で形成するとともにTiCN層を0.5体� ��%以下の少量のCH ₃ CNで成膜することにより、TiCN層を本発明で所 望される特定の結晶配向性を有するように制 御して成膜することができる。

 また、上記TiBN層は以下の条件で形成した。 すなわち、TiCl ₄ :2.0体積%、BCl ₃ :0.01体積%、N ₂ :10.0体積%、H ₂ :残部からなる反応ガスを用い、圧力4.0kPa、� �度930℃とした。このように特に圧力が2.0~4.2k Paであればアルミナ層との密着性が高く好ま� ��い。

 また、κ-Al ₂ O ₃ (アルミナ層)の成膜条件は以下の条件とした� ��AlCl ₃ :5.0体積%、CO ₂ :2.0体積%、H ₂ :残部からなる反応ガスを用い、圧力6.0kPa、� �度1000℃とした。

 なお、このようにして成膜した被覆層の総� ��みを表1の「合計膜厚」の欄に記載した。表 1中、被覆層の最も右側に記載されているTiを 構成中に含むものが最表面層であり(ただし� �施例24および25ではZrを含む層が被覆層の表� �に形成されている)、κ-Al ₂ O ₃ またはα-Al ₂ O ₃ の表記はアルミナ層を示す。また、TiBNの表� �はTiBN層であり、TiCNの表記はTiCN層であり、� �れ以外の化合物の表記は、最下層(最も左側� ��記載されているTiN)または硬質層を示す。す なわち、表1中の被覆層の欄において、各層� �各表記の化合物によって構成されることを� �す。

 さらに上記のように被覆層形成後、切削� ��ップを60rpmで回転させながら刃先稜線部に� �して45°の方向からすくい面および逃げ面に� ��等に、平均粒径50μmのアルミナ製ボールを0. 1MPaの圧縮空気で5秒間、照射距離を30mmとして 衝突させるブラスト処理を施し、被覆層の少 なくとも1層に圧縮残留応力を付与すること� �より本発明の刃先交換型切削チップを作製� �た。なお、TiCN層よりも内側(基材側)の被覆� �各層は、引張り残留応力を有している。

 被覆層に付与した圧縮残留応力の応力測定� ��、上記したX線応力測定装置を用いたsin ² ψ法により求め、その結果を表1に示した。た とえば、実施例1の刃先交換型切削チップのTi CN層には0.6GPaの圧縮残留応力が付与され、ア� ��ミナ層には0.8GPaの圧縮残留応力が付与され� ��最表面層には0.9GPaの圧縮残留応力が付与さ� ��ていることを示す。なお、表1中、圧縮残留 応力は数値に「マイナス」の符号を付し、「 プラス」の符号を付した引張り残留応力と区 別している。

 また、上記TiBN層を構成するTiB _x N _y のxおよびyは、EPMA(Electron Probe Micro Analysis)� �より求めx/(x+y)の値を表1に記載した。実施例 1のx/(x+y)は0.004であった。

 さらに、X線回折装置(RIGAKU社製;「RINT2400� �)を用いてTiCN層をX線回折することにより、(4 22)面に最高ピーク強度を有するとともに(311)� ��に第2のピーク強度を有することを確認し、 かつ(422)面のピーク強度I(422)と(311)面のピー� �強度I(311)とのピーク強度比I(422)/I(311)を測定� ��、表1(「TiCN層のI(422)/I(311)」の欄)に示した� �同様に、(220)面の配向性指数TC(220)を測定し� �表1(「TiCN層のTC(220)」の欄)に示した。

 以上、実施例1について記載したが、これ と同様にして実施例2~25および比較例1~7の刃� �交換型切削チップを作製し、表1に示した。� ��お、比較例1は、実施例1において被覆層の� �面にブラスト処理を施さないことにより最� �面層、アルミナ層、およびTiCN層が引張り残� ��応力を有したものとした。比較例2は、実施 例1においてピーク強度比I(422)/I(311)が1.1未満� ��構成とした。比較例3は、実施例1において� �表面層を形成せず、アルミナ層およびTiCN層� ��引張り残留応力を有するものとした。比較� ��4は、実施例1においてピーク強度比I(422)/I(31 1)が1.1未満であり、かつ配向性指数TC(220)が1� �超える構成とした。比較例5は、実施例1にお いてピーク強度比I(422)/I(311)が10を超える構成 とした。比較例6は、最表面層、アルミナ層� �およびTiCN層が引張り残留応力を有するもの� ��し、比較例7は、最表面層、アルミナ層、お よびTiCN層が引張り残留応力を有し、かつ最� �層を形成しない構成としたものである。

 なお、実施例の各刃先交換型切削チップ� ��、いずれもTiCN層をX線回折することにより� �(422)面に最高ピーク強度を有するとともに(31 1)面に第2のピーク強度を有することを確認し た。

 そして、これらの刃先交換型切削チップ( 実施例1~25および比較例1~7)について以下の条� ��で切削試験を実施した。

 <耐欠損性試験>
 被削材:SCM440(6本溝入り)、切削速度:150m/min.� �送り量:0.2mm/rev.、切込み量:1.5mm、および乾式 の条件で行なった。評価は、20切れ刃を20秒� �切削した場合の破損数(破損した切れ刃の数) から破損率を求めた。すなわち破損率(%)=(破� ��数/20)×100とした。この結果を表2に示す。破 損率が低いもの程耐欠損性に優れていること を示す。表2より明らかなように、実施例の� �先交換型切削チップは比較例の刃先交換型� �削チップに比し耐欠損性が大幅に向上する� �とが確認された。

 <限界送り試験>
 被削材:S45C、切削速度:200m/min.、切込み量:1.8 mm、および乾式とし、送り量を0.2mm/rev.から0.0 1mm/rev.ずつ上げていき、切れ刃が欠損する時� ��送り量を限界送り量として測定した。この� ��果を表2に示す。限界送り量が大きな数値に なる程切削能率に優れていることを示す。表 2より明らかなように、実施例の刃先交換型� �削チップは比較例の刃先交換型切削チップ� �比し限界送り量が大幅に向上し、高能率加� �が可能となることが確認された。

 <耐摩耗性試験>
 被削材:SCr420H、切削速度:300m/min.、送り量:0.2 mm/rev.、切込み量:2.0mm、および湿式(水溶性切� ��油)の条件で行なった。評価は、15分切削後� ��チップ逃げ面側の平均摩耗量Vb(mm)を測定し� ��(この数値が小さくなる程、耐摩耗性に優れ ることを示す)。また、被削材の外径を測定� �、設定値に対する加工精度を測定した(その� ��対値が小さくなる程、加工精度に優れるこ� ��を示す)。さらに切削試験後の刃先交換型切 削チップに対して、走査電子顕微鏡(SEM)によ� ��損傷形態の観察を行なった(表2中、Al ₂ O ₃ とはアルミナ層を示す)。また、切削試験後� �刃先交換型切削チップに対して、肉眼によ� �コーナーの明瞭性を確認した。これらの結� �を表2に示す。

 表2より明らかなように、実施例の刃先交 換型切削チップは比較例の刃先交換型切削チ ップに比し耐摩耗性が大幅に向上すると同時 に、非常に高い加工精度が得られることも確 認された。また、SEM観察の結果、実施例の刃 先交換型切削チップは比較例の刃先交換型切 削チップに比しチップの損傷形態も良好であ り、安定して長寿命を達成することおよび基 材と被覆層との密着性が良好であることが確 認できた。また、特に最表面層としてTiNから なる層を形成した場合は使用コーナーの識別 が非常に明瞭であることも確認できた。

 以上の通り、本発明の刃先交換型切削チ� ��プは、耐摩耗性および耐欠損性を両立させ� ��とともに、基材と被覆層との密着性にも優� ��たものであることが確認できた。

 以上のように本発明の実施の形態および� ��施例について説明を行なったが、上述の各� ��施の形態および実施例の構成を適宜組み合� ��せることも当初から予定している。

 今回開示された実施の形態および実施例� ��すべての点で例示であって制限的なもので� ��ないと考えられるべきである。本発明の範� ��は上記した説明ではなくて請求の範囲によ� ��て示され、請求の範囲と均等の意味および� ��囲内でのすべての変更が含まれることが意� ��される。