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AT505908B1 - METHOD FOR PRODUCING A TI (C, N, O) COATING LAYER - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING A TI (C, N, O) COATING LAYER Download PDF

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Publication number
AT505908B1
AT505908B1 AT6072008A AT6072008A AT505908B1 AT 505908 B1 AT505908 B1 AT 505908B1 AT 6072008 A AT6072008 A AT 6072008A AT 6072008 A AT6072008 A AT 6072008A AT 505908 B1 AT505908 B1 AT 505908B1
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AT
Austria
Prior art keywords
coating layer
titanium
tool
nitrogen
carbon
Prior art date
Application number
AT6072008A
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German (de)
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AT505908A4 (en
Inventor
Reinhard Dipl Ing Pitonak
Arno Dr Koepf
Ronald Dipl Ing Dr Weissenbacher
Original Assignee
Boehlerit Gmbh & Co Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boehlerit Gmbh & Co Kg filed Critical Boehlerit Gmbh & Co Kg
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Publication of AT505908A4 publication Critical patent/AT505908A4/en

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Description

2 AT 505 908 B12 AT 505 908 B1

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Beschichtung, wobei eine Beschichtungslage Titan, Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff enthält oder aus diesen Elementen besteht. 5 Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Werkzeug oder einen Werkzeugeinsatz, insbesondere einen Schneidwerkzeugeinsatz wie eine Wendeschneidplatte, mit einem Substrat aus einem Hartmetall, welches mit einer Beschichtung aus einer oder mehreren Beschichtungslagen versehen ist, wobei eine Beschichtungslage aus den Elementen Titan, Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff sowie optional weiteren metallischen Elementen gebildet ist. 10The invention relates to a method for producing a coating, wherein a coating layer contains titanium, carbon, nitrogen and oxygen or consists of these elements. Furthermore, the invention relates to a tool or a tool insert, in particular a cutting tool insert such as an indexable insert, with a substrate of a hard metal, which is provided with a coating of one or more coating layers, wherein a coating layer of the elements titanium, carbon, nitrogen and Oxygen and optionally further metallic elements is formed. 10

Spanabhebend wirksame Werkzeuge oder Werkzeugeinsätze, beispielsweise Wendeschneidplatten, sollen einerseits verschleißfest und hoch beanspruchbar sein und andererseits so ausgeführt sein, dass eine im Einsatz auftretende Reibung, die bei einer Relativbewegung der zu bearbeitenden Werkstücke und der angestellten Werkzeuge bzw. Werkzeugeinsätze gege-15 ben ist, beispielsweise bei einer Drehbearbeitung eines Stahls, minimiert ist.Machining tools or tool inserts, such as indexable inserts, on the one hand be wear-resistant and highly stressable and on the other hand be designed so that a friction occurring in the application, which is gege-15 ben in a relative movement of the workpieces to be machined and the employed tools or tool inserts, for example, in a turning of a steel, is minimized.

Zu diesen Zwecken werden spanabhebende Werkzeuge oder Werkzeugeinsätze in der Regel mit mehrlagigen Beschichtungen versehen, wobei ausgehend vom Substrat zuerst mehrere eine Verschleißfestigkeit eines Werkzeuges oder Werkzeugeinsatzes erhöhende Beschich-20 tungslagen und anschließend bzw. werkstückseitig eine Schmierwirkung aufweisende äußerste Beschichtungslage vorgesehen sind.For these purposes, cutting tools or tool inserts are usually provided with multi-layer coatings, starting from the substrate first a plurality of wear resistance of a tool or tool insert increasing Beschich-20 processing layers and then or workpiece side lubricating having outermost coating layer are provided.

Im Zusammenhang damit ist es bekannt, Beschichtungen mit äußersten Beschichtungslagen bzw. Gleitschichten aus Titanoxid einzusetzen. Insbesondere bei Titanoxidlagen, die mittels 25 Chemical Vapor Deposition (CVD) abgeschieden werden, kann häufig allerdings eine unbefriedigende Haftung dieser Beschichtungslagen am Substrat oder einer darunterliegenden Beschichtungslage festgestellt werden. Darüber hinaus sind derartige Schichten oftmals porös, was mit Bezug auf eine Haltbarkeit dieser Beschichtungslagen im Einsatz ebenfalls nachteilig ist. 30In connection with this, it is known to use coatings with outermost coating layers or sliding layers of titanium oxide. However, in particular in the case of titanium oxide layers which are deposited by means of chemical vapor deposition (CVD), an unsatisfactory adhesion of these coating layers to the substrate or to an underlying coating layer can frequently be ascertained. In addition, such layers are often porous, which is also disadvantageous in terms of durability of these coating layers in use. 30

Aus EP 1 118 688 A1 ist bekannt geworden, Beschichtungslagen aus Ti(C,N,0) mittels Medium Temperature Chemical Vapor Deposition (MTCVD) durch Abscheiden aus einem Reaktionsgas enthaltend H2, N2, CH3CN, TiCI4 und C02 und/oder CO bei einer Temperatur von 700 °C bis 900 °C herzustellen. Durch eine Beimengung von C02 und/oder CO zum Reaktionsgas wird die 35 gleichmäßige Ausbildung von Schmierwirkung aufweisenden Ti(C,N,0)-Beschichtungslagen aus kleinen, etwa runden Körnern erreicht, wohingegen ohne Beimengung von C02 und/oder CO zum Reaktionsgas Beschichtungslagen mit länglichen Kristalliten aus Titancarbonitrid ausgebildet werden. 40 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, wobei die Beschichtungslage mit Titan, Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff am Substrat bzw. einer darunterliegenden Beschichtungslage gut haftet, im Wesentlichen dicht ausgebildet ist und als Gleitschicht dienen kann und wobei diese Beschichtungslage ein Gefüge aufweist, das dieser zugleich eine hohe Stabilität verleiht. 45From EP 1 118 688 A1 it has become known coating layers of Ti (C, N, 0) by means of medium temperature chemical vapor deposition (MTCVD) by deposition from a reaction gas containing H2, N2, CH3CN, TiCl4 and CO2 and / or CO at a Temperature of 700 ° C to 900 ° C produce. By adding C02 and / or CO to the reaction gas, uniform coating of lubricating Ti (C, N, O) coating layers of small, approximately round grains is achieved, whereas without addition of CO 2 and / or CO to the reaction gas, coating layers with elongated crystallites are formed from titanium carbonitride. 40 The invention has for its object to provide a method of the type mentioned above, wherein the coating layer with titanium, carbon, nitrogen and oxygen adheres well to the substrate or an underlying coating layer, is substantially dense and can serve as a sliding layer and these Coating layer has a structure that this gives a high stability at the same time. 45

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, welches folgende Schritte umfasst: a) Bereitstellen eines Substrates; so b) optional Abscheiden einer oder mehrerer Beschichtungslagen auf dem Substrat; c) danach Beginn des Abscheidens einer Beschichtungslage aus Titancarbonitrid, welche im Wesentlichen homogen verteilt Bereiche mit höherem Kohlenstoffgehalt und niedrigerem Stickstoffgehalt bzw. umgekehrt aufweist; d) gleichzeitiges Oxidieren der sich gemäß Schritt c) weiter aufbauenden Beschichtungslage 55 oder nachträgliches Oxidieren der nach Abschluss des Schrittes c) erhaltenen Beschichtungs- 3 AT 505 908 B1 läge; e) danach optional Abscheiden einer Beschichtungslage aus einem Titanoxid.This object is achieved by a method of the aforementioned type, which comprises the following steps: a) providing a substrate; so b) optionally depositing one or more coating layers on the substrate; c) then commencing the deposition of a coating layer of titanium carbonitride which has substantially homogeneously distributed regions of higher carbon content and lower nitrogen content or vice versa; d) simultaneous oxidation of the coating layer 55 developing further in step c) or subsequent oxidation of the coating obtained after the completion of step c); e) then optionally depositing a coating layer of a titanium oxide.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, dass durch die im Schritt c) zumindest bereits teilweise erstellte Beschichtungslage aus Titancarbonitrid, welches bereichsweise mehr Kohlenstoff als Stickstoff und bereichsweise mehr Stickstoff als Kohlenstoff enthält, eine günstige Gefügeausbildung für die anschließende Oxidation geschaffen wird, da bei der Oxidation vornehmlich die Bereiche mit höherem Kohlenstoffgehalt oxidiert werden, während die Bereiche mit höherem Stickstoffgehalt geringere Neigung zum Oxidieren zeigen. Es kann daher beim Oxidieren eine günstige Struktur geschaffen werden, in welcher die stärker oxidierten Bereiche mit vor der Oxidation höherem Kohlenstoffgehalt für die Schmierwirkung wichtig sind, wohingegen die weniger stark oxidierten Bereiche mit vor der Oxidation höherem Stickstoffanteil der Beschichtungslage Stabilität verleihen. Da die Oxidation erst dann begonnen und durchgeführt wird, wenn zumindest ein Teil der Beschichtungslage abgeschieden ist, wird eine gute Anbindung an das Substrat oder eine darunterliegende Beschichtungslage erreicht. Darüber hinaus ist die Beschichtungslage auch dicht ausgebildet. Die so erstellte Beschichtungslage eignet sich überdies auch ausgezeichnet für ein Abscheiden von Beschichtungslagen aus Titanoxid, die mittels CVD-Verfahrens gut haftend und dicht abgeschieden werden können, sodass die Gleiteigenschaften zusätzlich optimierbar sind.The advantages achieved by the invention can be seen in particular in that a favorable microstructure formation for the subsequent oxidation is created by the titanium carbonitride coating layer, which in some cases contains more carbon than nitrogen and some nitrogen than carbon in some cases in step c) in the oxidation, primarily the higher carbon content regions are oxidized while the higher nitrogen content regions show less tendency to oxidize. Thus, in oxidizing, a favorable structure can be provided in which the more oxidized regions of higher carbon content prior to oxidation are important to the lubricating effect, whereas the less oxidized regions of higher pre-oxidation nitrogen content impart stability to the coating layer. Since the oxidation is only started and carried out when at least part of the coating layer has been deposited, good bonding to the substrate or an underlying coating layer is achieved. In addition, the coating layer is also dense. Moreover, the coating layer produced in this way is also excellently suited for depositing titanium oxide coating layers which can be readily adhered and densely sealed by means of a CVD process, so that the sliding properties can additionally be optimized.

Wenngleich die im Schritt c) erstellte Beschichtungslage nachträglich oxidiert werden kann, ist es einer homogenen Gefügeausbildung in der Beschichtungslage wegen günstiger, wenn die Oxidation bereits nach Ausbildung eines dünnen Anbindungsbereiches begonnen und während eines weiteren Wachstums der im Schritt c) aufwachsenden Beschichtungslage fortgeführt wird. Dabei hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn im Schritt c) in Bezug auf Stickstoff und Kohlenstoff eine Gradientenschicht ausgebildet wird, und zwar in der Art, dass gegen Ende des Aufbaus der Beschichtungslage eine Stickstoffkonzentration gegen null geht. Dadurch lässt sich eine besonders dichte äußere Oberfläche der Beschichtungslage erzielen, die überwiegend aus einem Titanoxid besteht und sowohl als Arbeitsschicht als auch als Anbindungsschicht für weitere Beschichtungslagen dienen kann.Although the coating layer prepared in step c) can be subsequently oxidized, it is more favorable for a homogeneous microstructure in the coating layer if the oxidation is started even after formation of a thin bonding region and continued during a further growth of the coating layer growing in step c). It has proven to be particularly favorable when in step c) with respect to nitrogen and carbon, a gradient layer is formed, in such a way that towards the end of the construction of the coating layer, a nitrogen concentration is zero. As a result, a particularly dense outer surface of the coating layer can be achieved, which consists predominantly of a titanium oxide and can serve both as a working layer and as a bonding layer for further coating layers.

Die einzelnen Beschichtungslagen, insbesondere die im Schritt c) bzw. Schritt d) erstellte Beschichtungslage, werden bevorzugt durch ein CVD-Verfahren abgeschieden. Dabei empfiehlt es sich für eine möglichst lange Gebrauchsdauer der Beschichtungslage im Einsatz, dass die sich im Schritt c) bzw. Schritt d) aufbauende oder im Schritt c) erhaltene Beschichtungslage mit einer Dicke von mehr als 10 pm, insbesondere mehr als 15 pm, erstellt wird. Dies ist insbesondere empfehlenswert, wenn diese Beschichtungslage beim Werkzeug als arbeitende Beschichtungslage dient.The individual coating layers, in particular the coating layer produced in step c) or step d), are preferably deposited by a CVD method. It is advisable for the longest possible service life of the coating layer in use that the in step c) or step d) building or in step c) obtained coating layer with a thickness of more than 10 pm, in particular more than 15 pm created becomes. This is particularly recommended if this coating layer is used as a working coating layer in the tool.

In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die sich im Schritt c) bzw. Schritt d) aufbauende oder im Schritt c) erhaltene Beschichtungslage nur im Bereich einer dem Substrat abgewandten Oberflächenzone oxidiert. Die Beschichtungslage umfasst dann substratseitig eine harte und verschleißfeste Zone aus Titancarbonitrid und eine werkstückseitige Zone aus Ti(C,N,0), die im Einsatz die gewünschten Gleiteigenschaften mit sich bringt. Dabei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Oberflächenzone in einem Bereich von weniger als 5 pm, gemessen von der frei zugänglichen Oberfläche, oxidiert wird.In a variant of the method according to the invention, the coating layer which is built up in step c) or step d) or obtained in step c) is oxidized only in the region of a surface zone facing away from the substrate. The coating layer then comprises on the substrate side a hard and wear-resistant zone of titanium carbonitride and a workpiece-side zone made of Ti (C, N, O), which in use brings about the desired sliding properties. It has proven to be expedient if the surface zone in a range of less than 5 pm, measured from the freely accessible surface, is oxidized.

Die Oxidation kann an sich mit beliebigen Gasen durchgeführt werden, welche die gewünschte Oxidation zumindest der Bereiche mit höherem Kohlenstoffgehalt ermöglichen. Beispielsweise kann die sich im Schritt c) bzw. Schritt d) aufbauende oder im Schritt c) erhaltene Beschichtungslage mit Sauerstoff oxidiert werden.The oxidation may in itself be carried out with any gases which allow the desired oxidation of at least the higher carbon content regions. For example, the coating layer that builds up in step c) or step d) or obtained in step c) can be oxidized with oxygen.

Besonders bevorzugt ist es, dass die sich im Schritt c) bzw. Schritt d) aufbauende oder im Schritt c) erhaltene Beschichtungslage durch Zufuhr von C02 oxidiert wird, da mit C02 eine mildere Oxidation als mit Sauerstoff erreicht werden kann. Überdies kann neben C02 zusätzlich 4 AT 505 908 B1 CO eingesetzt werden: Bei durchschnittlichen Reaktionstemperaturen von ca. 1000 °C steht CO2 im Gleichgewicht mit CO und C (Boudouard-Gleichgewicht). Über die zugeführten Mengen an C02 und CO kann das Gleichgewicht und daher die Oxidation exakt gesteuert werden.It is particularly preferred that the coating layer which is formed in step c) or step d) or obtained in step c) is oxidized by the introduction of CO 2, since with CO 2 a milder oxidation than with oxygen can be achieved. Moreover, in addition to C02, 4 AT 505 908 B1 CO can also be used: At average reaction temperatures of about 1000 ° C, CO2 is in equilibrium with CO and C (Boudouard equilibrium). The amounts of CO 2 and CO introduced can be used to precisely control the equilibrium and therefore the oxidation.

Ebenfalls besonders bevorzugt ist es, wenn die Beschichtungslage im Schritt c) zuerst ohne Zufuhr oxidierend wirkender Gase unmittelbar am Substrat oder einer im Schritt b) abgeschiedenen Beschichtungslage erstellt wird und anschließend unter weiterem Aufbau der Beschichtungslage ein oxidierend wirkendes Gas mit der bereits teilweise abgeschiedenen Beschichtungslage in Kontakt gebracht wird. In diesem Fall wird zuerst durch den teilweisen Aufbau einer Beschichtungslage aus Titancarbonitrid eine gute Anbindung an das Substrat bzw. eine bereits abgeschiedene Beschichtungslage erreicht. Der über diesen Anbindungsbereich hinausgehende Anteil der Beschichtungslage wird dann oxidiert, um die erwünschte Schmierwirkung sicherzustellen. Dabei kann beispielsweise so verfahren werden, dass zuerst mit dem Aufbau einer Beschichtungslage aus Titancarbonitrid im CVD-Verfahren begonnen wird und eine bis zu 10 pm dicke Beschichtungslage erstellt wird. Anschließend wird dem Reaktionsgas C02 beigemengt, wobei der C02-Anteil kontinuierlich gesteigert bzw. die Anteile des übrigen Reaktionsgases reduziert werden, bis schließlich reines C02 zusammen mit einer Titan freisetzenden Komponente wie TiCI4 eingesetzt wird. Dadurch entsteht zuerst ein oxidierter Bereich mit einer durchschnittlichen Zusammensetzung Ti(C,N,0) und anschließend, darauf abgeschieden, im Wesentlichen reines Titanoxid.It is likewise particularly preferred if the coating layer in step c) is prepared first without supply of oxidizing gases directly on the substrate or a coating layer deposited in step b) and then, with further construction of the coating layer, an oxidizing gas with the already partially deposited coating layer Contact is brought. In this case, the partial construction of a titanium carbonitride coating layer first results in a good bond to the substrate or an already deposited coating layer. The portion of the coating layer beyond this connection region is then oxidized in order to ensure the desired lubricating effect. In this case, it is possible, for example, to proceed by first starting the construction of a coating layer of titanium carbonitride in the CVD method and to produce a coating layer of up to 10 μm thick. Subsequently, CO 2 is added to the reaction gas, wherein the CO 2 content continuously increased or the proportions of the remaining reaction gas are reduced until finally pure CO 2 is used together with a titanium-releasing component such as TiCl 4. This results in an oxidized region having an average composition of Ti (C, N, O) and then, deposited thereon, substantially pure titanium oxide.

Im Hinblick auf eine Einstellung homogen verteilter Bereiche mit verschiedenen Kohlenstoff-bzw. Stickstoffgehalten ist es von Vorteil, wenn die sich im Schritt c) bzw. Schritt d) aufbauende oder im Schritt c) erhaltene Schicht durch Abscheiden eines Reaktionsgases enthaltend TiCI4, CH4, N2i Rest H2 bei einer Reaktionstemperatur von 900 °C bis 1100 °C, vorzugsweise 930 °C bis 1070 °C, erstellt wird. Dabei wird die Reaktionstemperatur anfänglich für beispielsweise ca. 30 Minuten auf etwa 950 °C gehalten, wonach die Reaktionstemperatur auf ca. 1020 °C erhöht wird. Bei einer solchen Reaktionsführung wird die Beschichtungslage mit Titancarbonitridkristal-liten mit einer Kern-Mantel-Struktur ausgebildet, wobei der Kern mehr Stickstoff als Kohlenstoff und der Mantel mehr Kohlenstoff als Stickstoff enthält. Wird die Oxidation durchgeführt, so wird vornehmlich der Mantel oxidiert, der einerseits leichter zugänglich ist und andererseits mehr Kohlenstoff aufweist und daher leichter oxidiert.With regard to a setting homogeneously distributed areas with different carbon or. Nitrogen contents, it is advantageous if the layer in step c) or step d) or in step c) layer obtained by depositing a reaction gas containing TiCl 4, CH 4, N 2i radical H2 at a reaction temperature of 900 ° C to 1100 ° C, preferably 930 ° C to 1070 ° C, is created. The reaction temperature is initially maintained at about 950 ° C for example for about 30 minutes, after which the reaction temperature is raised to about 1020 ° C. In such a reaction regime, the coating layer is formed with titanium carbonitride crystal lites having a core-shell structure wherein the core contains more nitrogen than carbon and the shell contains more carbon than nitrogen. If the oxidation is carried out, the cladding is primarily oxidized, which on the one hand is more easily accessible and on the other hand has more carbon and therefore oxidizes more easily.

Wenngleich das erfindungsgemäße Verfahren grundsätzlich auf alle Arten von Substraten anwendbar ist, so findet es doch bevorzugt Verwendung in Situationen, in welchen das Substrat ein Hartmetall ist. Insbesondere eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren zum Beschichten von Schneidwerkzeugeinsätzen, insbesondere von Wendeschneidplatten zur spanenden Bearbeitung von Stahl.Although the method according to the invention is fundamentally applicable to all types of substrates, it is preferably used in situations in which the substrate is a hard metal. In particular, the method according to the invention is suitable for coating cutting tool inserts, in particular indexable inserts for machining steel.

Entsprechend der vorstehend dargestellten Lehre besteht ein weiteres Ziel der Erfindung darin, ein Werkzeug oder einen Werkzeugeinsatz anzugeben, das bzw. der mit einer für eine spanende Bearbeitung von Stahl günstigen Beschichtung versehen ist.According to the teaching presented above, a further object of the invention is to provide a tool or a tool insert, which is provided with a favorable for a machining of steel coating.

Dieses Ziel wird durch ein Werkzeug oder einen Werkzeugeinsatz, insbesondere einen Schneidwerkzeugeinsatz wie eine Wendeschneidplatte, mit einem Substrat aus einem Hartmetall, welches mit einer Beschichtung aus einer oder mehreren Beschichtungslagen versehen ist, wobei eine Beschichtungslage aus den Elementen Titan, Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff sowie optional weiteren metallischen Elementen homogen verteilt Bereiche mit höherem Kohlenstoffgehalt und niedrigerem Stickstoffgehalt bzw. umgekehrt aufweist, wobei zumindest die Bereiche mit höherem Kohlenstoffgehalt zumindest teilweise oxidiert sind und wobei diese Beschichtungslage vom Substrat aus betrachtet eine äußerste Beschichtungslage ist oder eine Beschichtungslage aus Titanoxid trägt, welche die äußerste Beschichtungslage ist, erreicht.This object is achieved by a tool or a tool insert, in particular a cutting tool insert such as an indexable insert, with a substrate of a hard metal, which is provided with a coating of one or more coating layers, wherein a coating layer of the elements titanium, carbon, nitrogen and oxygen and optionally further metallic elements homogeneously distributed regions having higher carbon content and lower nitrogen content or vice versa, wherein at least the regions of higher carbon content are at least partially oxidized and wherein said coating layer as viewed from the substrate is an outermost coating layer or a coating layer of titanium oxide, which supports the outermost coating layer is reached.

Vorteile eines erfindungsgemäßen Werkzeuges bzw. Werkzeugeinsatzes sind insbesondere darin zu sehen, dass das Werkzeug bzw. der Werkzeugeinsatz eine gut haftende, stabile und 5 AT 505 908 B1 gleichzeitig bei der Bearbeitung eines Stahls gute Gleiteigenschaften aufweisende äußerste Beschichtungslage umfasst. Dabei können, je nach Bedarf bzw. Anforderungsprofil, zwischen dem Substrat und der bzw. den äußersten Beschichtungslagen weitere Beschichtungslagen vorgesehen sein, welche die Verschleißfestigkeit der Beschichtung erhöhen. Günstig ist es, wenn die Beschichtungslage aus den Elementen Titan, Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff sowie optional weiteren metallischen Elementen Bereiche mit einer Kern-Mantel-Struktur aufweist, wobei, bezogen auf eine Zusammensetzung in Atomprozent, der Kern mehr Stickstoff als in Summe Kohlenstoff und Sauerstoff und der Mantel in Summe mehr Kohlenstoff und Sauerstoff als Stickstoff aufweist.Advantages of a tool or tool insert according to the invention can be seen, in particular, in that the tool or the tool insert comprises a highly adherent, stable and outermost coating layer which has good sliding properties simultaneously with the machining of a steel. Depending on the requirement or requirement profile, further coating layers may be provided between the substrate and the outermost coating layer (s), which increase the wear resistance of the coating. It is advantageous if the coating layer of the elements titanium, carbon, nitrogen and oxygen and optionally further metallic elements has areas with a core-shell structure, wherein, based on a composition in atomic percent, the core more nitrogen than in total carbon and Oxygen and the mantle in total more carbon and oxygen than nitrogen.

Eine durchschnittliche Kristallitgröße in der Beschichtungslage aus den Elementen Titan, Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff sowie optional weiteren metallischen Elementen ist bevorzugt kleiner als 0,3 pm, vorzugsweise kleiner als 0,2 pm, insbesondere kleiner als 0,1 pm.An average crystallite size in the coating layer of the elements titanium, carbon, nitrogen and oxygen and optionally further metallic elements is preferably less than 0.3 μm, preferably less than 0.2 μm, in particular less than 0.1 μm.

Die neben Titan optional weiteren metallischen Elemente, beispielsweise Chrom, sollen maximal einen Anteil von 30 Atomprozent, bezogen auf den Gehalt aller metallischen Elemente in der Beschichtungslage, aufweisen, um bei der Herstellung die vorteilhafte Gefügeausbildung zu erreichen.The next optional titanium metallic elements, such as chromium, should have a maximum of 30 atomic percent, based on the content of all metallic elements in the coating layer, in order to achieve in the production of the advantageous structural formation.

Die äußerste Beschichtungslage kann als Gradientenschicht ausgebildet sein, bei der eine substratseitige Zone aus den Elementen Titan, Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff in eine im Wesentlichen aus einem Titanoxid bestehende Zone übergeht. Die im Wesentlichen aus Titanoxid bestehende Zone weist bevorzugt eine Dicke von weniger als 5 pm, insbesondere weniger als 3 pm, auf.The outermost coating layer may be formed as a gradient layer in which a substrate-side zone of the elements titanium, carbon, nitrogen and oxygen merges into a zone consisting essentially of a titanium oxide. The zone consisting essentially of titanium oxide preferably has a thickness of less than 5 μm, in particular less than 3 μm.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und den Zeichnungen, auf welche dabei Bezug genommen wird. Es zeigen:Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and the drawings, to which reference is made. Show it:

Fig. 1 ein Schliffbild eines Teils einer Beschichtung;Fig. 1 is a micrograph of a portion of a coating;

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt eines Schliffbildes einer Beschichtung;FIG. 2 shows an enlarged detail of a microsection of a coating; FIG.

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Teils des Gefüges einer erfindungsgemäßen Beschichtungslage;3 shows a schematic representation of a part of the microstructure of a coating layer according to the invention;

Fig. 4 ein Diagramm betreffend Ergebnisse von Verschleißuntersuchungen.Fig. 4 is a diagram concerning results of wear tests.

Auf einer Wendeschneidplatte für die Bearbeitung von Werkstücken aus Stahl wurde eine mehrlagige Beschichtung im CVD-Verfahren abgeschieden. Dabei wurden, ausgehend vom Substrat, zuerst eine Titannitrid-Beschichtungslage mit einer Schichtdicke von ca. 0,5 pm, danach bei einer Temperatur von ca. 800 °C eine Beschichtungslage aus Titancarbonitrid (MTCVD-TiCN) mit einer Schichtdicke von ca. 3 pm, anschließend eine weitere Beschichtungslage aus Titancarbonitrid, hergestellt gemäß WO 2007/056785 A1, mit einer Schichtdicke von ca. 5 pm und schließlich eine Beschichtungslage aus Al203 mit einer Schichtdicke von ca. 3 pm abgeschieden. Das Abscheiden der so hergestellten Beschichtungslagen zählt zum Stand der Technik.On an indexable insert for machining steel workpieces, a multi-layer coating was deposited by CVD. Here, starting from the substrate, first a titanium nitride coating layer with a layer thickness of about 0.5 pm, then at a temperature of about 800 ° C, a coating layer of titanium carbonitride (MTCVD-TiCN) with a layer thickness of about 3 pm , Then another coating layer of titanium carbonitride, prepared according to WO 2007/056785 A1, deposited with a layer thickness of about 5 pm and finally a coating layer of Al 2 O 3 with a layer thickness of about 3 pm. The deposition of the coating layers produced in this way is state of the art.

Anschließend wurde im CVD-Verfahren wiederum gemäß WO 2007/056785 A1 ein Reaktionsgas enthaltend ca. 5 Volumenprozent TiCI4 sowie CH4, N2 und H2 im molaren Verhältnis 1:10:25 zuerst bei einer Substrattemperatur von ca. 950 °C für ca. 30 Minuten zugeführt und das Abscheiden einer Beschichtungslage begonnen. Anschließend wurde die Substrat- bzw. Reaktionstemperatur auf ca. 1020 °C erhöht und die Reaktion fortgeführt, und zwar für etwa 90 Minuten, wobei sich eine Ti(C,N)-Beschichtungslage mit Kristalliten mit einer durchschnittlichen Kristallitgröße von weniger als 50 Nanometer ausbildete, wobei die Kristallite ihrerseits Bereiche mit stickstoffreichen Kernen und kohlenstoffreichen Mänteln, also ungleichmäßiger Elementverteilung, ausbildeten. Danach wurde dem Reaktionsgas unter weiterer Fortführung der Reaktion 6 AT 505 908 B1 bzw. des Abscheidens einer Beschichtungslage C02 beigemengt, wobei die Konzentrationen des C02 und des CH4 im Laufe einer Reaktionszeit von 90 Minuten kontinuierlich erhöht und die Konzentration von N2 gesenkt wurde, bis schließlich im Reaktionsgas, neben H2 als Trägergas, nur noch TiCI4, CH4 und C02 Vorlagen.Subsequently, in the CVD method, in turn, according to WO 2007/056785 A1, a reaction gas containing about 5% by volume of TiCl 4 and CH 4, N 2 and H 2 in a molar ratio of 1:10:25 first at a substrate temperature of about 950 ° C. for about 30 minutes fed and started the deposition of a coating layer. Subsequently, the substrate or reaction temperature was increased to about 1020 ° C and the reaction continued for about 90 minutes, forming a Ti (C, N) coating layer with crystallites having an average crystallite size of less than 50 nanometers , The crystallites in turn formed areas with nitrogen-rich cores and carbon-rich coats, so uneven distribution of elements. Thereafter, the reaction gas was further added to the reaction 6 AT 505 908 B1 or the deposition of a coating layer CO 2, wherein the concentrations of CO 2 and CH 4 in the course of a reaction time of 90 minutes continuously increased and the concentration of N 2 was lowered until finally in the reaction gas, in addition to H2 as the carrier gas, only TiCl4, CH4 and CO2 templates.

Fig. 1 zeigt ein Schliffbild eines äußeren Teils einer so hergestellten Beschichtungslage. Die Beschichtungslage weist dunkle Bereiche auf, die Bereichen entsprechen, welche vor Durchführung einer Oxidation höheren Kohlenstoffgehalt als Stickstoffgehalt aufweisen. Die hellen Bereiche entsprechen Bereichen mit höheren Stickstoffgehalten. Aus Fig. 1 ist auch ersichtlich, dass die Beschichtungslage in einer äußersten, also werkstückseitigen Zone, eine im Wesentlichen durchgehende und dichte Zone aufweist, die zumindest überwiegend aus Titanoxid gebildet ist und infolge der zum Reaktionsende hin ansteigenden C02-Konzentration ausgebildet wird.1 shows a micrograph of an outer part of a coating layer produced in this way. The coating layer has dark areas corresponding to areas having higher carbon content than nitrogen content prior to oxidation. The bright areas correspond to areas with higher nitrogen contents. It can also be seen from FIG. 1 that the coating layer has an essentially continuous and dense zone in an outermost, ie workpiece-side zone, which is formed at least predominantly of titanium oxide and is formed as a result of the C02 concentration rising towards the end of the reaction.

Wie aus Fig. 2 und der schematischen Darstellung in Fig. 3 ersichtlich ist, weist eine wie vorstehend beschrieben hergestellte Beschichtungslage unterhalb der aus reinem Titanoxid bestehenden Zone ein Gefüge mit Bereichen mit einer Kern-Mantel-Struktur auf, wobei die Mantelbereiche zumindest teilweise oxidiert sind und dunkel erscheinen. Es wird vermutet, dass dieses Gefüge für die exzellente Anbindung und dichte Ausbildung der Zone aus Titanoxid verantwortlich ist.As can be seen from FIG. 2 and the schematic representation in FIG. 3, a coating layer produced as described above has a structure with regions of a core-shell structure below the region consisting of pure titanium oxide, wherein the jacket regions are at least partially oxidized and appear dark. It is believed that this structure is responsible for the excellent bonding and dense formation of the titanium oxide zone.

Eine Untersuchung der so erstellten Beschichtungslage mit Röntgenbeugung ergab, dass in dieser ca. 53 Gewichtsprozent Ti6On ca. 28 Gewichtsprozent Ti509, ca. 17 Gewichtsprozent Ti(C,N) und ca. 1,5 Gewichtsprozent Wolframcarbid, das aus dem Substrat stammte, Vorlagen. Daneben lagen weitere, nicht näher identifizierte Phasen vor. Weitere Versuche brachten ähnliche Ergebnisse, wobei ein Gesamtanteil an Titanoxiden stets im Bereich von etwa 70 Gewichtsprozent bis 90 Gewichtsprozent lag und ein Anteil an Ti(C,N) etwa 8 Gewichtsprozent bis etwa 25 Gewichtsprozent betrug. Die durchschnittlichen Kristallitgrößen der Titanoxide lagen jeweils unter 40 Nanometern. Aufgrund der nachgewiesenen Titanoxidphasen, nämlich Ti6On und Ti509, wird angenommen, dass sich bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zumindest überwiegend Magneli-Phasen bilden, also Phasen mit einer Zusammensetzung TiOx mit 1,75 < x i 1,89 bzw. allgemein Tin02n-i mit 4 < n < 9. Im Einklang mit dem vermuteten Reaktionsmechanismus zeigte sich, dass die festgestellten Ti(C,N)-Phasen lediglich mit einem geringen Anteil an Kohlenstoff ausgebildet waren und ein Verhältnis von Kohlenstoff zu Stickstoff stets kleiner als 1:6 war.Examination of the thus prepared coating layer with X-ray diffraction revealed that about 28% by weight of Ti 509, about 17% by weight of Ti (C, N) and about 1.5% by weight of tungsten carbide originating from the substrate were used in this about 53% by weight of Ti 6 On , In addition, there were further, unspecified phases. Further experiments yielded similar results, with a total titanium oxide content always ranging from about 70 weight percent to 90 weight percent and a Ti (C, N) content from about 8 weight percent to about 25 weight percent. The average crystallite sizes of the titanium oxides were each below 40 nanometers. Due to the proven titanium oxide phases, namely Ti6On and Ti509, it is assumed that in a process according to the invention Magneli phases form at least predominantly, ie phases with a composition TiOx with 1.75 < x i 1.89 and generally Tin02n-i with 4 < n < 9. In line with the proposed reaction mechanism, it was found that the observed Ti (C, N) phases were formed with only a small amount of carbon and that a ratio of carbon to nitrogen was always less than 1: 6.

Eine wie vorstehend beschrieben beschichtete Wendeschneidplatte wurde im Hinblick auf ihre Standzeit beim Drehen einer Welle aus vergütetem Stahl untersucht. Als Referenz kam eine Wendeschneidplatte zum Einsatz, bei der die dort vorgesehene Beschichtung grundsätzlich gleich aufgebaut war, jedoch anstelle der abschließenden Beschichtungslage aus Ti(C,N.O) bzw. Titanoxid mit einer Al203-Beschichtungslage ausgebildet war.An indexable insert coated as described above was evaluated for its life in turning a tempered steel shaft. As a reference, an indexable insert was used, in which the coating provided there was basically the same structure, but instead of the final coating layer of Ti (C, N.O) or titanium oxide was formed with an Al203 coating layer.

Die Schnittparameter waren wie folgt:The cutting parameters were as follows:

Schnittgeschwindigkeit vc: 280 m/min;Cutting speed vc: 280 m / min;

Schnitttiefe ap: 2,00 mm;Cutting depth ap: 2.00 mm;

Vorschub f: 0,30 U/min;Feed f: 0.30 rpm;

Einstellwinkel k: 95°; Kühlung: nass.Setting angle k: 95 °; Cooling: wet.

Es wurde der Verschleiß in Abhängigkeit von der Bearbeitungsdauer gemessen. Die Verschleißmessung erfolgte gemäß ÖNORM A 2750, Reihe 10.The wear was measured as a function of the machining time. The wear measurement was carried out according to ÖNORM A 2750, series 10.

Die Versuchsergebnisse sind in Fig. 4 dargestellt. Es ist ersichtlich, dass eine erfindungsgemäß beschichtete Wendeschneidplatte eine längere Standzeit (Linie B) erbrachte als eine herkömmliche Wendeschneidplatte (Linie A). Die verlängerte Standzeit kann, da die Wendeschneidplat-The test results are shown in FIG. 4. It can be seen that an indexable insert coated according to the invention gave a longer service life (line B) than a conventional indexable insert (line A). The extended service life can, as the indexable insert

Claims (19)

7 AT 505 908 B1 ten mit Ausnahme der äußersten Beschichtungslagen gleich ausgebildet waren, auf die vorteilhaft wirkende Decklage der erfindungsgemäß beschichteten Wendeschneidplatte zurückgeführt werden. Erfindungsgemäß hergestellte äußerste Beschichtungslagen hafteten darüber hinaus auch besonders gut an darunterliegenden Beschichtungslagen und ließen sich selbst bei einem Druck von 3 bar nicht durch Bestrahlen mit einer Mischung aus Wasser und Korund ablösen. Möglich ist es auch, die Beschichtungslage aus Titancarbonitrid vorerst vollständig auszubilden und anschließend beispielsweise mit reinem C02 zu oxidieren. In diesem Fall wird die Beschichtungslage über ihre gesamte Dicke bzw. Stärke gleichartig ausgebildet, also ohne Übergang in eine Oberflächenzone aus Titanoxid, was für spezielle Anwendungen günstig sein kann. Bei Bedarf kann darüber hinaus aber auf dieser Beschichtungslage gesondert eine Beschichtungslage aus Titanoxid abgeschieden werden, insbesondere mittels eines CVD-Verfahrens. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen einer Beschichtung, wobei eine Beschichtungslage Titan, Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff enthält oder aus diesen Elementen besteht, umfassend folgende Schritte: a) Bereitstellen eines Substrates; b) optional Abscheiden einer oder mehrerer Beschichtungslagen auf dem Substrat; c) danach Beginn des Abscheidens einer Beschichtungslage aus Titancarbonitrid, welche im Wesentlichen homogen verteilt Bereiche mit höherem Kohlenstoffgehalt und niedrigerem Stickstoffgehalt bzw. umgekehrt aufweist; d) gleichzeitiges Oxidieren der sich gemäß Schritt c) weiter aufbauenden Beschichtungslage oder nachträgliches Oxidieren der nach Abschluss des Schrittes c) erhaltenen Beschichtungslage; e) danach optional Abscheiden einer Beschichtungslage aus einem Titanoxid.Except with the exception of the outermost coating layers, they were of identical design, are attributed to the advantageously acting cover layer of the inventively coated indexable insert. In addition, outermost coating layers produced according to the invention also adhered particularly well to underlying coating layers and could not be removed by irradiation with a mixture of water and corundum even at a pressure of 3 bar. It is also possible for the time being to completely form the coating layer of titanium carbonitride and then to oxidize it, for example, with pure CO 2. In this case, the coating layer is formed identically over its entire thickness or thickness, ie without transition into a surface zone of titanium oxide, which may be favorable for special applications. If required, however, a coating layer of titanium oxide may additionally be deposited separately on this coating layer, in particular by means of a CVD method. Claims 1. A method for producing a coating, wherein a coating layer contains or consists of titanium, carbon, nitrogen and oxygen, comprising the steps of: a) providing a substrate; b) optionally depositing one or more coating layers on the substrate; c) then commencing the deposition of a coating layer of titanium carbonitride which has substantially homogeneously distributed regions of higher carbon content and lower nitrogen content or vice versa; d) simultaneous oxidation of the coating layer further developing in step c) or subsequent oxidation of the coating layer obtained after completion of step c); e) then optionally depositing a coating layer of a titanium oxide. 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Beschichtungslagen durch ein CVD-Verfahren abgeschieden werden.2. The method of claim 1, wherein the coating layers are deposited by a CVD method. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die sich im Schritt c) bzw. Schritt d) aufbauende oder im Schritt c) erhaltene Beschichtungslage mit einer Dicke von mehr als 10 pm, insbesondere mehr als 15 pm, erstellt wird.3. The method of claim 1 or 2, wherein the in step c) or step d) building or in step c) obtained coating layer with a thickness of more than 10 pm, in particular more than 15 pm, created. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die sich im Schritt c) bzw. Schritt d) aufbauende oder im Schritt c) erhaltene Beschichtungslage nur im Bereich einer dem Substrat abgewandten Oberflächenzone oxidiert wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the in step c) or step d) building or in step c) obtained coating layer is oxidized only in the region of a surface facing away from the substrate surface zone. 5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Oberflächenzone in einem Bereich von weniger als 5 pm, gemessen von der frei zugänglichen Oberfläche, oxidiert wird.5. The method of claim 4, wherein the surface zone is oxidized in a range of less than 5 pm as measured from the exposed surface. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die sich im Schritt c) bzw. Schritt d) aufbauende oder im Schritt c) erhaltene Beschichtungslage mit Sauerstoff oxidiert wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the in step c) or step d) building or in step c) obtained coating layer is oxidized with oxygen. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die sich im Schritt c) bzw. Schritt d) aufbauende oder im Schritt c) erhaltene Beschichtungslage durch Zufuhr von C02 oxidiert wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the in step c) or step d) building or in step c) obtained coating layer is oxidized by supplying CO 2. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Beschichtungslage im Schritt c) zuerst ohne Zufuhr oxidierend wirkender Gase unmittelbar am Substrat oder einer im 8 AT 505 908 B1 Schritt b) abgeschiedenen Beschichtungslage erstellt wird und anschließend unter weiterem Aufbau der Beschichtungslage ein oxidierend wirkendes Gas mit der bereits teilweise abgeschiedenen Beschichtungslage in Kontakt gebracht wird.8. The method according to any one of claims 1 to 7, wherein the coating layer in step c) first without supply of oxidizing gases directly on the substrate or a deposited in the 8 b coat 505 908 B1 coating layer is created and then with a further structure of the coating layer oxidizing gas is brought into contact with the already partially deposited coating layer. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die sich im Schritt c) bzw. Schritt d) aufbauende oder im Schritt c) erhaltene Schicht durch Abscheiden eines Reaktionsgases enthaltend TiCI4, CH4 und N2 bei einer Reaktionstemperatur von 900 °C bis 1100 °C, vorzugsweise 930 °C bis 1070 °C, erstellt wird.9. The method according to any one of claims 1 to 8, wherein the in step c) or step d) building or in step c) layer obtained by depositing a reaction gas containing TiCl4, CH4 and N2 at a reaction temperature of 900 ° C to 1100 ° C, preferably 930 ° C to 1070 ° C, is created. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Substrat ein Hartmetall ist.10. The method according to any one of claims 1 to 9, wherein the substrate is a hard metal. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Substrat ein Schneidwerkzeugeinsatz wie eine Wendeschneidplatte ist.11. The method according to any one of claims 1 to 10, wherein the substrate is a cutting tool insert such as an indexable insert. 12. Werkzeug oder Werkzeugeinsatz, insbesondere Schneidwerkzeugeinsatz wie eine Wendeschneidplatte, mit einem Substrat aus einem Hartmetall, welches mit einer Beschichtung aus einer oder mehreren Beschichtungslagen versehen ist, wobei eine Beschichtungslage aus den Elementen Titan, Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff sowie optional weiteren metallischen Elementen homogen verteilt Bereiche mit höherem Kohlenstoffgehalt und niedrigerem Stickstoffgehalt bzw. umgekehrt aufweist, wobei zumindest die Bereiche mit höherem Kohlenstoffgehalt zumindest teilweise oxidiert sind und wobei diese Beschichtungslage vom Substrat aus betrachtet eine äußerste Beschichtungslage ist oder eine Beschichtungslage aus Titanoxid trägt, welche die äußerste Beschichtungslage ist.12. tool or tool insert, in particular cutting tool insert such as an indexable insert, with a substrate of a hard metal, which is provided with a coating of one or more coating layers, wherein a coating layer of the elements titanium, carbon, nitrogen and oxygen and optionally other metallic elements homogeneous distributed regions having higher carbon content and lower nitrogen content, or vice versa, wherein at least the higher carbon content areas are at least partially oxidized and wherein said coating layer is an outermost coating layer or a coating layer of titanium oxide, which is the outermost coating layer viewed from the substrate. 13. Werkzeug oder Werkzeugeinsatz nach Anspruch 12, wobei die Beschichtungslage aus den Elementen Titan, Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff sowie optional weiteren metallischen Elementen Bereiche mit einer Kern-Mantel-Struktur aufweist, wobei, bezogen auf eine Zusammensetzung in Atomprozent, der Kern mehr Stickstoff als in Summe Kohlenstoff und Sauerstoff und der Mantel in Summe mehr Kohlenstoff und Sauerstoff als Stickstoff aufweist.13. Tool or tool insert according to claim 12, wherein the coating layer of the elements titanium, carbon, nitrogen and oxygen and optionally further metallic elements having areas with a core-shell structure, wherein, based on a composition in atomic percent, the core more nitrogen as carbon and oxygen in total and the mantle in total more carbon and oxygen than nitrogen. 14. Werkzeug oder Werkzeugeinsatz nach Anspruch 12 oder 13, wobei eine durchschnittliche Kristallitgröße in der Beschichtungslage aus den Elementen Titan, Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff sowie optional weiteren metallischen Elementen kleiner als 0,3 pm, vorzugsweise kleiner als 0,2 pm, insbesondere kleiner als 0,1 pm, ist.14. Tool or tool insert according to claim 12 or 13, wherein an average crystallite size in the coating layer of the elements titanium, carbon, nitrogen and oxygen and optionally further metallic elements less than 0.3 pm, preferably less than 0.2 pm, in particular smaller than 0.1 pm. 15. Werkzeug oder Werkzeugeinsatz nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Beschichtungslage aus den Elementen Titan, Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff sowie optional weiteren metallischen Elementen 70 Gewichtsprozent bis 90 Gewichtsprozent Titanoxide und 8 Gewichtsprozent bis 25 Gewichtsprozent Titancarbonitride enthält.15. Tool or tool insert according to one of claims 12 to 14, wherein the coating layer of the elements titanium, carbon, nitrogen and oxygen and optionally further metallic elements contains 70 weight percent to 90 weight percent titanium oxides and 8 weight percent to 25 weight percent titanium carbonitrides. 16. Werkzeug oder Werkzeugeinsatz nach Anspruch 15, wobei die Titanoxide zumindest überwiegend als Magneli-Phasen ausgebildet sind.16. Tool or tool insert according to claim 15, wherein the titanium oxides are formed at least predominantly as Magneli phases. 17. Werkzeug oder Werkzeugeinsatz nach Anspruch 15 oder 16, wobei in den Titancarbonitriden ein Verhältnis von Kohlenstoff zu Stickstoff kleiner als 1:6 ist.17. Tool or tool insert according to claim 15 or 16, wherein in the titanium carbonitrides, a ratio of carbon to nitrogen is less than 1: 6. 18. Werkzeug oder Werkzeugeinsatz nach einem der Ansprüche 12 bis 17, wobei die äußerste Beschichtungslage als Gradientenschicht ausgebildet ist, bei der eine substratseitige Zone aus den Elementen Titan, Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff in eine im Wesentlichen aus einem Titanoxid bestehende Zone übergeht.18. A tool or tool insert according to any one of claims 12 to 17, wherein the outermost coating layer is formed as a gradient layer in which a substrate-side zone of the elements titanium, carbon, nitrogen and oxygen merges into a substantially consisting of a titanium oxide zone. 19. Werkzeug oder Werkzeugeinsatz nach Anspruch 18, wobei die im Wesentlichen aus Titanoxid bestehende Zone eine Dicke von weniger als 5 pm, insbesondere weniger als 3 pm, aufweist. 9 AT 505 908 B1 Hiezu 2 Blatt Zeichnungen19. The tool or tool insert according to claim 18, wherein the zone consisting essentially of titanium oxide has a thickness of less than 5 μm, in particular less than 3 μm. 9 AT 505 908 B1 For 2 sheets of drawings
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