[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

SE532023C2 - Texturhärdat alfa-aluminiumoxidbelagt skär för metallbearbetning - Google Patents

Texturhärdat alfa-aluminiumoxidbelagt skär för metallbearbetning

Info

Publication number
SE532023C2
SE532023C2 SE0700251A SE0700251A SE532023C2 SE 532023 C2 SE532023 C2 SE 532023C2 SE 0700251 A SE0700251 A SE 0700251A SE 0700251 A SE0700251 A SE 0700251A SE 532023 C2 SE532023 C2 SE 532023C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
layer
cemented carbide
hkil
thickness
cvd
Prior art date
Application number
SE0700251A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0700251L (sv
Inventor
Sakari Ruppi
Original Assignee
Seco Tools Ab
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=39315083&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=SE532023(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority to SE0700251A priority Critical patent/SE532023C2/sv
Application filed by Seco Tools Ab filed Critical Seco Tools Ab
Priority to DE602008005651T priority patent/DE602008005651D1/de
Priority to AT08446001T priority patent/ATE503033T1/de
Priority to US12/021,839 priority patent/US7923101B2/en
Priority to EP08446001A priority patent/EP1953258B1/en
Priority to JP2008021297A priority patent/JP5519111B2/ja
Priority to KR1020080010851A priority patent/KR101521296B1/ko
Priority to CN2008100053569A priority patent/CN101274493B/zh
Publication of SE0700251L publication Critical patent/SE0700251L/sv
Publication of SE532023C2 publication Critical patent/SE532023C2/sv
Priority to JP2013003594A priority patent/JP2013107200A/ja

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/148—Composition of the cutting inserts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C27/00—Alloys based on rhenium or a refractory metal not mentioned in groups C22C14/00 or C22C16/00
    • C22C27/04—Alloys based on tungsten or molybdenum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C22C29/08—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds based on tungsten carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C16/0272—Deposition of sub-layers, e.g. to promote the adhesion of the main coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C16/0272—Deposition of sub-layers, e.g. to promote the adhesion of the main coating
    • C23C16/029—Graded interfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/32—Carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/40—Oxides
    • C23C16/403—Oxides of aluminium, magnesium or beryllium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45555—Atomic layer deposition [ALD] applied in non-semiconductor technology
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • C23C30/005—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process on hard metal substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F2005/001—Cutting tools, earth boring or grinding tool other than table ware
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C2204/00—End product comprising different layers, coatings or parts of cermet
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
    • Y10T428/12576—Boride, carbide or nitride component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y10T428/2495—Thickness [relative or absolute]
    • Y10T428/24967—Absolute thicknesses specified
    • Y10T428/24975—No layer or component greater than 5 mils thick
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
    • Y10T428/252—Glass or ceramic [i.e., fired or glazed clay, cement, etc.] [porcelain, quartz, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y10T428/263—Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
    • Y10T428/264—Up to 3 mils
    • Y10T428/265—1 mil or less

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Adornments (AREA)
  • Cookers (AREA)

Description

25 30 35 532 (3123 2 och tvingar vanligen metallbearbetningsindustrin att överväga nya alternativa metoder. Följande är de viktigaste tendensema på marknaden: - Högre skärhastigheter, för ökad produktivitet.
- Torrbearbetning och/eller Minimal mängd Smörjning (MQL), för reducerade kostnader och milj öbetingade synpunkter.
- Svårbearbetade material d v s höghållfasta material, för lättare komponenter och konstruktio- ner.
Alla dessa tendenser ställer högre krav på slitstyrka, tillsammans med deformationsmotstånd och seghet. Beroende på sin höga kemiska stabilitet och sina fördelaktiga termiska egenskaper är A120; det idealiska beläggningsmaterialet för höghastighetsmetallbearbetning. Beroende på tendensema på marknaden diskuterade ovan är behovet av förbättrad slitstyrka tillsammans med förbättrad seghet in- dikerat. Följaktligen är det ett syfte med föreliggande uppfinning att förelägga ett bättre aluminiumox- idbelagt hårdmetallverktyg där ot-AlgOg-fasen består av kämbildad, texturhärdad a-AIZO; i kombination med optimerat kobolt-anrikat hårdmetallsubstrat.
KORT BESKRIVNING AV FIGURERNA Fig. l visar diffraktionstoppen (0006) vid 20 vid 41 ,675° erhållen med användning av Cu Ku strålning från ett skikt enligt föreliggande uppfinning.
Fig. 2a är ljusoptiska mikrofoton i l200X förstoring av ett tvärsnitt av ytzonen i en hårdmetall med N- gradient. Den vita fasen är bindefas, den ljusgrå är WC och den mörkgrå är y-fas.
Fig. 2b är ett SEM mikrofoto i tvärsnitt (l0000X erhållet med användning av bakåtspridda elektroner) av ett u-AlzOg-skikt utfällt ovanpå substratet från Fig. 2a enligt uppfinningen före våt-blästring.
Fig. 3 visar ett SEM mikrofoto i tvärsnitt av det texturhärdade o.-AI2O3 skiktet enligt denna uppfinning (Beläggning c från Exempel 3). Planen (0001) som är nästan parallella med beläggningsytan är ut- märkta med en pil.
Fig. 4 visar SEM ytbilder av texturerat a-AlzOg-skikt c och d från Exempel 3, respektive.
Skiktet enligt uppfinningen (skikt c, Fig 4a) är inte avslutat vid (0001) plan, som skiktet enligt känd teknik är (skikt d, Fig 4b).
F ig. 5 visar röntgendiffraktionsmönster av a-AlgOg-skikten a, b och c från Exempel 4 (20=25-45°).
Fig. 6 visar antalet oskadade skäreggar, N, vs. matning i mm/varv i skärprovet i Exempel 7.
DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Det har nu överraskande visat sig att den fulla fördelen av den texturhärdande effekten kan uppnås i kombination med en koboltgradient. Belagd på en sådan hårdmetall överträffar <000l> texturhärdad a- AlgOg klart känd teknik. Effekten av koboltanrikningen stärks av närvaron av texturen <000l>. En an- nan överraskande effekt är att <000 l> texturen klart reducerade tendensen till plastisk deformation av skäreggen. 10 15 20 25 30 35 3 Sålunda kombinerar föreliggande uppfinning ett funktionellt graderat substrat (hårdmetall med kobolt- anrikad ytzon) med ett texturhärdat ct-AlzOg-skikt. Ett skär föreligger som består av: a) Substrat Enligt föreliggande uppfinning föreligger ett belagt skärverktygsskär bestående av en hårdmetallkropp med en sammansättning av 4-12, företrädesvis 5-9, helst 6-7, vikt-% Co och 5-10, företrädesvis 7,5- 9,5, vikt-% kubiska karbider av metaller från grupp IVB, VB och VIB i det periodiska systemet, företrädesvis Ti, Nb och Ta, och balans WC, företrädesvis 83-87 vikt-% WC. Förhållandet mellan viktskoncentrationema av Ta och Nb är mellan 1,0 och 3,0, företrädesvis 1,5 och 2, och av Ti och Nb 0,5-2,0, företrädesvis 0,8-1,2. Koboltbindefasen är helst högt legerad med wolfram. Koncentrationen av W i bindefasen kan uttryckas som S-värdet = o l 16,1, där o är uppmätt magnetiskt moment för bindefasen i uTmskgl. S-värdet beror på halten av wolfram i bindefasen och ökar med minskande wolframhalt. S=1 för ren kobolt, eller för en bindefas som är mättad med kol. Vidare kan det noteras att S=0,78 för en bindefas som innehåller W i en mängd som motsvarar gränsen till bildning av n-fas. Om kolhalten i bindefasen minskas kan mer wolfram upplösas i bindefasen och omvänt. S skall vara något ovanför gränsvärdet 0,78, helst inom området 0,79-0,90, allra helst 0,80-0,85. MedelWC-kornstorleken uttryckt som koercivitet är 9-18 kA/m, företrädesvis 10-15 kA/m, helst 11-13, kA/m. b) Funktionell gradient (koboltanrikning) Tjockleken av det kobolt-anrikade skiktet i ytzonen av hårdmetallen skall vara 5-50, företrädesvis 10- 30, helst 15-25 pm. Den bindefasanrikade ytzonen har en genomsnittlig bindefashalt i området 1,2-2,5 gånger den nominella bindefashalten i det inre och är väsentligen fri från kubiska karbider. c) ot-AlzOg-skikt Beläggningen består av ett eller tlera refraktära skikt av vilka åtminstone ett skikt är en texturhärdad oi- A1;O3. Optimal a-AIZO; tjocklek beror, till exempel, på arbetsstyckematerial, applikation, substrat- sammansättning och gradienttjocklek. Tjockleken av ot-AlzOg-skiktet är från l till 20, företrädesvis 2- 15, mer företrädesvis 4-12, och helst 4-7, pm. a-AlgOg-skiktet består av kolumnära kom med en kraftig <0001> textur. Längd/bredd förhållandet för aluminiumoxid-kornen är från 2 till 12, företrädesvis 2-10, beroende på tjockleken av skiktet. a-Al2O3-skiktet kännetecknas av en (0006) diffraktionstopp vid 26 = 4l,675° när Cu Ka strålning används. De andra vanliga diffraktionstoppama, såsom (1012), (1014), (1 l 2 0), (1 1 2 3), (1 1 2 6) and (30 3 0) uppvisar låg intensitet. Texturkoefficienten (TC) för aluminiumoxidskiktet bestäms enligt följande formel: TC(hkil) = (1) 1011:11) i " uhkfl) 'i Malm) n n, zoazzaz) där 10 15 20 25 30 35 532 023 l(hkil) = uppmätt intensitet för (hkil) reflexen I,,(hkil) = standardintensitet enligt J CPDS kort nr 46-1212 n = antal reflexer använda i beräkningen (hkil) reflexer som används är: (1012), (10 l 4), (1 1 20), (0006), (1 1 2 3), (1 l 26).
Alltså n = 6 och maxvärdet av texturkoefficienten är 6.
När TC värdet för TC(0006) reflexen mättes för ett stort antal aluminiumoxidskikt och de erhållna vär- dena uttrycktes som funktion av tjockleken kunde följande kurva anpassas med de experimentella data och, följaktligen, de föredragna TC(0006)-värdena kan uttryckas på följande sätt: TC(0006) 2 1,33 ln h+2, he [l ,20]. (2) Ekvation 2 representerar det lägsta TC(0006)-värdet som erhållits från experimentella skikt varierande i tjocklek, h, från omkring 1 till 20 um. Det kan påpekas att bättre prestanda kan erhållas om TC(0006) är högre än vad som ges av ekvation (2). Till exempel, TC(0006) värde större än 4, företrädesvis större än 5, föredras när tjockleken är 34 um. Skärprov visade klart att förbättrade prestanda uppnåddes när TC(00O6 ) 25. Dessa omständigheter kan fås när CVD processen är rätt inställd med hänsyn till käm- bildning och tillväxt. Det kan ytterligare noteras, som är klart från ekvation 2, att den uppmätta inten- siteten för toppen (0006) och TC(0006) är vanligen högre ju tjockare CVD-skiktet är, återigen under villkoret att CVD processen är rätt inställd. TC(0006) > 3, företrädesvis >4, är acceptabelt för relativt tunna aluminiumoxidskikt (mindre än 4 um). Det texturhärdade CVD aluminiumoxidskildet är under en dragrestspänning av omkring 0,5-1,0 GPa. Det kan påpekas att d-Al2O3-skiktet enligt föreliggande uppfinning avser direkt utfälld u-AlgOg. a-AlzOg-skiktet kännetecknas vidare av en glänsande, företrädesvis svart, ytfinish, som kan erhållas genom våt-blästring med användning av en A120; slurry. Ytgrovheten uttryckt som Ra borde vara <1 ,0 um, företrädesvis <0,7 um, helst <0,5 um. d) Beläggning Beläggningen enligt föreliggande uppfinning omfattar ett första skikt närliggande substratet av CVD Ti(C,N), CVD TiN, CVD TiC, MTCVD Ti(C,N), MTCVD Zr(C,N), MTCVD Ti(B,C,N), CVD HfN eller kombinationer därav, företrädesvis av Ti(C,N), med en tjocklek av från l till 20, företrädesvis från 5 till 10, helst 5-8, um. Sagda första skikt avslutas med ett bindeskikt (0,5-1 um) av (Ti,Al)(C,O,N) med ökande aluminiumhalt mot ytterytan. Företrädesvis finns det ett mellanliggande skikt av TiN mellan substratet och sagda första skikt med en tjocklek av <3 um, företrädesvis O,5-2 um.
I en utföringsform är det texturhärdade a-AlzOg-skiktet beskrivet ovan det översta skiktet. 1 en annan utföringsforin finns det ett skikt av karbid, nitrid, karbonitrid eller karboxnitrid av en eller flera av Ti, Zr och Hf, med en tjocklek av från omkring 0,5 till 3 um, företrädesvis 0,5 till 1,5 um, ovanpå det texturhärdade ot-Al2O3-skiktet beskrivet ovan. Även i detta fall har beläggningens yta en ytfinhet mätt som Ra av 10 15 20 25 30 35 e) Föredragna utföringsformer I en föredragen utföringsforrn har skären en sammansättning av 6-9 vikt-% Co och 6,5-9,5 vikt-% ku- biska karbider av metaller från grupp IVB, VB och VIB i det periodiska systemet varvid det översta skiktet är ett 4-7 pm tjockt, våt-blästrat (Ra ett längd/bredd förhållande från 2 till 15 och TC(0006) 2 4,5. Beläggningen omfattar ytterligare ett för- sta skikt närliggande hårdmetallsubstratet omfattande CVD Ti(C,N), CVD TiN, CVD TiC, MTCVD Ti(C,N), MTCVD Ti(C,O,N), MTCVD (Ti,Al)(C,O,N) eller kombinationer därav, företrädesvis av Ti(C,N), med en tjocklek av från 4 till 10 pm, företrädesvis från Still 7 pm.
I en annan föredragen utföringsform har skären en sammansättning av 4-6 vikt-% Co och 5-10 vikt-% kubiska karbider av metaller från grupp IVB, VB och VIB i det periodiska systemet varvid det översta skiktet är ett 6-15 pm tjockt, våt-blästrat (Ra ett längd/bredd förhållande av från 2 till 20 och TC(0006) 2 5,0. Beläggningen omfattar vidare ett för- sta skikt närliggande hårdmetallsubstratet omfattande CVD Ti(C,N), CVD TiN, CVD TiC, MTCVD Ti(C,N), MTCVD Ti(C,O,N), MTCVD (Ti,Al)(C,O,N) eller kombinationer därav, företrädesvis av Ti(C,N), med en tjocklek av från 4 till 15 pm, företrädesvis från 5 till 10 pm. f) Metod Skär enligt uppfinningen omfattande ett hårdmetallsubstrat bestående av en bindefas av Co, WC och en kubisk karbonitridfas med en bindefasanrikad ytzon väsentligen fri från kubisk fas och en beläggning tillverkas av en pulverblandning innehållande 4-12, företrädesvis 5-9, helst 6-7, vikt-% Co, och 5-10, företrädesvis 7,5-9,5, vikt-% kubiska karbider av metaller från grupp IVB, VB och VIB i det periodiska systemet, företrädesvis Ti, Nb och Ta, och balans WC, företrädesvis 83-87 vikt-'l/o WC. Förhållandet mellan viktskoncentrationema av Ta och Nb är inom l,0-3,0, företrädesvis 1,5-2. Förhållandet mellan viktskoncentrationema av Ti och Nb är inom 0,5-2,0, företrädesvis 0,8-1,2. Väl kontrollerade mängder av kväve tillsätts genom pulvret t ex som nitrider eller genom en in-situ nitrering i ugnen med an- vändning av t ex kvävgas. Optimal mängd kvâvetillsats beror på sammansättningen av hårdmetallen och särskilt på mängd av kubisk fas. De exakta villkoren beror i viss utsträckning på utformningen av sintringsutrustningen som används. Det är inom området för fackmannen att fastställa och att modifiera kvävetillsatsen och sintringsprocessen i enlighet med föreliggande beskrivning för att få det önskade resultatet.
Råmaterialet blandas med pressmedel och W eller C så att önskat S-värde fås och blandning våtmals och spruttorkas för att få ett pulverrnaterial med önskade egenskaper. Pulvret pressas och sintras sedan.
Sintring utförs vid en temperatur av l300-1500°C, i en kontrollerad atmosfär av omkring 50 mbar följt av kylning.
Efter konventionella efcersintringsbehandlingar omfattande eggavrundning, utfälls en beläggning enligt föreliggande uppfinning med användning av CVD- och MTCVD-teknik. Det första skiktet är MTCVD 10 15 20 25 30 35 532 B23 6 Ti(C,N), eventuellt innehållande ett tunt (tjocklek <3 um, företrädesvis 0,5-2,0 um) TiN-skikt närlig- gande substratet och dessutom ett armat valfritt TiN-skikt (tjocklek <3 um, företrädesvis 0,5-2,0 um) beläget 0,5 till 2,5 um under aluminiumoxid-Ti(C,N)-gränsytan.
Texturerade ot-AlgOyskikt enligt föreliggande uppfinning tillverkas i ett temperaturintervall av 850- 1050°C, företrädesvis vid 900-1000°C, med en <000l> textur. a-AlgOg-skiktet utfalles på ett bindeskikt av (Ti,Al)(C,O,N) med ökande aluminiumhalt mot ytterytan. Ovanpå detta skikt utfálls ett Ti(C,O)- skikt med kontrollerad O-halt. Ett mycket tunt titanoxidkärnbildningsskikt erhålls på samma sätt som används i ALD (Atomic Layer Deposition). Metoden är enligt följande: (i) exponering av en första förelöpare TiCl4, företrädesvis tillsammans med AlClg, (ii) rening (NZ), (iii) exponering av den andra förelöpare (H20), (iv) rening (Ng).
Tid för stegen (i) och (iii) är 1-5 min, företrädesvis 2 min, vardera och steg (ii) och (iv) 2-10 min, företrädesvis 5 min vardera.
Beläggning med u-AIZO; startas med ett relativt långt 30-120 min, företrädesvis 60 min, käm- bildningssteg utan svavel- eller fluorinnehållande föreningar. ö-AlzOg växes till dess önskade tjocklek med användning av svavelinnehållande föreningar H28, eller S02, företrädesvis H28, valfritt tillsam- mans med fluor-halti ga föreningar SFó eller HF, företrädesvis SFG. När a-AlgOg är kämbildad korrekt, följd av en beläggningsprocess med användning av relativt låga mängder av dessa dopmedel tillsam- mans med en CO+CO2 gasblandning, där CO=2,5-5,5 x C02, kan en starkare <000l> tillväxttextur än tidigare känd fås på ett kontrollerat sätt. Viktig skillnad jämfört med känd teknik är att texturen är styrd, förutom kärnbildningsproceduren, även under tillväxten av själva a-AlzOg. CO/CO; förhållandet ökas gradvis från 2,5 till 5,5 under CVD processen för att upprätthålla den föredragna tillväxtrikt- ningen. Följaktligen är texturen <000l> starkare och ytans mikrostruktur för aluminiumoxidskiktet av- viker från tidigare genom att avslutas av (1012) och (10 l 4) ytor. Den beskrivna texturen kan inte erhållas om inte både kämbildning och tillväxt kontrolleras korrekt. Detta är en möjlig förklaring till det faktum att <000l> texturen [(0006) diffraktionstoppenfl har varit okänd hittills.
Efter beläggningsoperationen jämnas det yttersta skiktet till för att erhålla en glänsande, företrädesvis svart, yta med en ytfmhet uttryckt som Ra av <1 ,0 um, företrädesvis <0,7 um, helst <0,5 um, som kan erhållas genom våt-blästring med användning av en A120; slurry. Ra-värdet kan lätt styras genom våt- blästringsdata (t ex tryck och tid). Det finns naturligtvis många andra möjliga ytbehandlingar, som kan användas.
Exempel 1 Hårdmetallskär av typ CNMGl20408-M5 och SNUN120408 med en sammansättning av 6,6 vikt% Co, 3,6 vikt% TaC, 2,2 vikt% NbC, 2,5 vikt% TiC och balans WC, med en bindefas legerad med W mot- svarande ett S-värde av 0,83 framställdes genom konventionell malning av råmaterialpulvret, pressning 10 15 20 25 30 7 av presskropparna och efierfoljande sintring vid 1430°C. Kvävet tillsattes till karbidpulvret som Ti(C,N). Mikrostrukturundersökning efter sintring visade att en zon fri från kubisk karbid med en tjocklek av omkring 20 pm hade bildats (Fig. 2a). Koerciviteten var 11,8 kA/m motsvarande en medel- komstorlek av omkring 1 pm. Detta substrat betecknas "substrat A".
Exempel 2 (jämfórelseexempel) Från en liknande pulver blandning som i Exempel 1, men utan kvävetillsatser, pressades och sintrades skär av typ CNMG120408-M5 och SNUNl20408 enligt standardprocess. Skären undersöktes och de uppvisade inte någon Co-anrikning. Medelkomstorleken var densamma som i Exempel 1. Detta sub- strat betecknas "substrat B".
Exempel 3 Hårdmetallskär från Exempel 1 och 2 belades med ett skikt av MTCVD Ti(C,N). Tjockleken av MTCVD-skiktet var omkring 6 pm. Ovanpå detta skikt utfálldes fyra u-AlgOg-skikt bestående av om- kring 5-6 pm a-Al2O3: a) <1012> texturerad a-AIZO; (enligt känd teknik) b) <10 l 4> texturerad ot-AlzOg, (enligt känd teknik) c) <0O01> texturerad ot-AIZO; (uppfinning). d) <000 l> texturerad ot-AlzOg, enligt känd teknik svensk patentansökan 0502115-9 Skikten betecknas skikt a, b, c och d. Till exempel, substrat A med skikt a betecknas Aa. Skikt c utfall- des enligt uppfinningen. Skikt d utfalldes med användning av den kända processen. Processen använd för skikt c resulterade i en starkare tillväxt längs riktningen <0O01> och ytoma av ot-AlgOg komen hos detta skikt avslutades inte med ytoma (0001) (uppfinning).
De belagda verktygen våt-blästrades med användning av aluminiumoxidpartiklar till ett Ra värde av mindre än 0,8 tim. Fig. 3 visar ett tvärsnitt SEM mikrofoto av skikt c före våtblästring. Aluminiumox- idskiktet består av kolumnära kom med (0001) plan parallella med substratytan (utmärkt med pil). Fig. 4 visar SEM ytbilder av skikt c och d som demonstrerar ovannämnda skillnader i ytmorfologin.
Exempel 4 Skikt a), b), c) och d) studerades med användning av röntgendiifraktion. Diffraktionsmönstret visas i Fig. 5. Observera frånvaron av (0006) diffraktionstoppar i skikt a) och b). TC(10 12), TC(10 l 4) och TC(0006) bestämdes. Resultaten presenteras i Tabell 1. Notera att två olika <0O01> texturerade alumi- niumoxid skikt hade framställts (skikt c och d). Skikt c är enligt uppfinningen. 10 15 20 25 5 3 2 CI 2 3 8 Tabell 1. skikt roppindex (him) Teatrar) A (i0i2) sne " B (1012) 4,23 C (0001) 5,55 (uppfinning) D (0001) 4,22 (känd teknik) Exempel 5 60 hårdmetallskär från Exempel 1 belades med ett skikt av MTCVD Ti(C,N). Tio av dessa skär belades med ot-AlgOg aluminiumoxid skikt enligt föreliggande uppfinning med följande tjocklekar: 2, 4, 6, 8, 10 och 15 tim (10 skär/tjocklek). Aluminiumoxidskikten utfálldes med användning av identiska processer.
Diffraktionstoppintensitetema bestämdes med XRD och TC värdena erhölls med användning av ekva~ tion 1. Resultaten ges i Tabell 2.
Tabell 2 Skikttjocklek (pm) TC (genomsnitt av 10 skär) 2 3,4 i 0,4 4 4,9 i 0,6 6 5,2 i 0,5 8 5,4 i 0,4 10 5,5 i 0,4 15 5,7 i 0,2 Exempel 6 Skikten a), b) och c) utfällda på de Co-arrrikade substraten från Exempel 1 utvärderades med använd- ning av ett spårat stångprov under följande betingelser.
Arbetsstycke: Cylindrisk spårad stång Material: SSl672 Skärtyp: CNMGl20408-M5 Skärhastighet: 130 m/min Matning: 0,1, 0,125, 0,16, 0,20, 0,25, 0,315, 0,4, 0,5, 0,63, 0,8 och 1,0 mm/varv gradvis ökad efter 10 mm ingreppslängd Skärdjup: 2,0 mm Anmärkning: Torra svarvverktyg Livslängdskriterier: Gradvis ökad matning till eggbrott. 10 eggar av vardera varianten provades.
Resultaten presenteras i Fig. 6 som visar antalet överlevande eggar som fiinktion av matning (mm/varv). Fig. 6 demonstrerar att skikttexturen är viktig för egenskapema hos verktyget. De <00O1> texturhärdade skiktet överträffar känd teknik. l0 15 20 25 5532 G23 Exempel 7 De belagda skären från Exempel l-3 provades med avseende på seghet i en svarvoperation med inter- mittenta ingrepp. Arbetsstyckematerialet var 882343.
Arbetsstycke: Cylindrisk spårad stång Material: 882343 Skärtyp: CNMG120408-M5 Skärhastighet: 70 m/min Matning: 0,1, 0,125, 0,16, 0,20, 0,25, 0,315, 0,4, 0,5, 0,63, 0,8 och 1,0 mm/varv gradvis ökad eñer 10 mm ingreppslängd Skärdjup: 2,0 mm Anmärkning: kylmedel, 15 eggar av vardera varianten provades.
Som klart framgår av Tabell 3 var eggsegheten var betydligt förbättrad när skiktet var framställt enligt föreliggande uppfinning på Co-anrikat substrat. Provresultatet visar att skiktet enligt uppfinningen (skikt c) uppvisar klart bättre seghetsbeteende än känd teknik (skikt a och b) utfallt på Co-anrikat sub- strat.
Tabell 3 Substrat/Beläggning Medelmatning vid brott (mm) Aa 0,31 Ab 0,40 Ac (uppfinning) 0,64 (+60%jämf'ört med Ab) Ad (känd teknik) 0,49 (+23% jämfört med Ab) Ba 0,14 Bb 0,21 Bc 0,26 (+24% jämfört med Bb) Bd 0,24 (+14% jämfört med Bb) Exempel 8 Skikten a), b), c) och d) provades med avseende på eggurflisning i längdsvarvning i gjutjäm. Denna typ av gjutjärn, även om det inte är det föredragna arbetsstycke materialet för sådan typ av verktyg, använ- des att uppskatta tendensen till eggurflisning för aluminiumoxidskiktet.
Arbetsstycke: Cylindrisk stång Material: SSO l 30 Skärtyp: SNUN 120408 Skärhastighet: 220 m/min 10 15 20 532 923 10 Mätning: 0,4 min/varv Skärdjup: 2,0 mm Anmärkning: torrsvarvning Skären inspekterades efter 2 och 6 minuters ingrepp. Som är klart från Tabell 4 var eggsegheten för produkten enligt känd teknik betydligt förbättrat när skiktet framställdes enligt föreliggande uppfin- ning.
Tabell 4 F lagning hos egglinjen (%) Flagning hos egglinjen (%) efier 2 minuter efter 6 minuter Aa 8 22 Ab 6 17 Ac (uppfinning) 4 3 Ad (känd teknik) 4 12 Exempel 10 Skikten a (känt), c (uppfinning) och d (känt) från exempel 3 provades i kontinuerlig svarvning i vanligt kolstål med användning av kylmedel. Följande skärdata användes: Arbetsstycke: Cylindrisk stång Material: SS 1672 Skärtyp: SNUN 120408 Skärhastighet 320 m/min Matning: 0,4 mm/varv Skärdjup: 2,0 mm Livslängdkriterium: Fasfórslitning>0,3 mm.
Exemplet demonstrerar att slitstyrkan är högre för aluminiumoxidskikt med högre TC(0006) enligt uppfinningen. Provresultatet är sammanställt i Tabell 5.
Tabell 5 Ex Substrat/Be teknik Bel ' Aa Be ' A Be ' Ad teknik

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 532 C123 1 l KRAV
1. Ett skär omfattande en hårdmetallkropp och en beläggning, k ä n n e t e c k n a t av att - hårdmetallkroppen omfattar WC, 4-12, företrädesvis 5-9, vikt-% Co och 5-10, företrädesvis 7,5-9,5, vikt-% kubiska karbider av metaller från grupp IVB, VB och VIB i det periodiska systemet, företrädes- vis Ti, Nb och Ta, med ett S-värde av 0,79-0,90 och en koercivitet av 9-18 kA/m, företrädesvis 10-15 kA/m, åtminstone en yta av hårdmetallkroppen omfattar en bindefasanrikad ytzon med en tjocklek av 5-50, företrädesvis 10-30, pm väsentligen fri från kubiska karbider närliggande en beläggning vari åtminstone ett skikt är ett l-20, företrädesvis 2-15, pm tjockt a-AlzOg-skikt sammansatt av kolumnära kom med ett längd/bredd förhållande från 2 till 12, företrädesvis 2-10, varvid ot-AlgOg-skiktet har en texturkoefficient TC(0006) TC(0006) z 1,33 ln h+2, he[1,20] där h är tjockleken av a-AlzOg-skiktet i pm och TC(0006) definieras på följande sätt: Tcmkinmtfta: i " Jaaa i' (t, lo(hkil) n,,=,10(hkil) där 1(hki1) = uppmätt intensitet för (hkil) reflexen, lo(hkil) = standardintensitet enligt J CPDS kort nr 46-1212 och n = antal reflexer som används i beräkningen, (hkil) reflexer som används är: (1012), (1014), (1 1 20), (0006), (1 1 2 3), (1 1 26) varvid beläggningen omfattar ett första skikt närliggande hårdmetallkroppen av CVD Tí(C,N), CVD TiN, CVD TiC, MTCVD Tí(C,N), MTCVD Zr(C,N), MTCVD Ti(B,C,N), CVD l-lfN eller kombinationer därav, företrädesvis av Tí(C,N), med en tjocklek av från 1 till 20, företrädesvis från 5 till 10, helst 5-8, pm och detta första skikt avslutas med ett bindeskikt, 0,5-1 pm, av (Ti,Al)(C,O,N) med ökande aluminiumhalt mot ytterytan.
2. Skär enligt krav 1 k ä n n e t e c k n at av ett 4-15 pm tjockt a-AlgOg-skikt sammansatt av kolumnära kom med ett längd/bredd förhållande av från 2 till 12 och TC(0006) 25.
3. Skär enligt krav 1 k ä n n e t e c k n at av ett <4 pm tjockt a-AlgOg-skikt sammansatt av kolumnära kom med en längd/bredd förhållande från 2 till 10 och TC(0006) _>_ 3, företrädesvis >4.
4. Skär enligt kraven 1-3 k ä n n e t e c k n at av att beläggningen omfattar ett skikt av TiN mellan hårdmetallkroppen och det första skiktet med en tjocklek av <3 pm, företrädesvis 0,5-2 pm.
5. Skär enligt något av föregående krav k ä n n e t e c k n a t av att u-AlzOg-skiktet är det översta skiktet med en Ra värde < 1,0 pm, företrädesvis <0,7 pm.
6. Skär enligt något av kraven 1-4 k ä n n e t e c k n a t av att ett skikt av karbid, nitrid, karbonitrid eller karboxnitrid av ett eller flera av Ti, Zr och Hf, med en tjocklek av från 0,5 till 3 pm, företrädesvis 0,5 till 1,5 pm, är ovanpå ot-AlgOg-skilctet. 10 15 20 25 30 35 532 C123 12
7. Skär enligt krav 6 k ä n n e t e c k n at av att sagda skikt är det översta skiktet och med ett Ra-värde < 1,0 pm, företrädesvis <0,5 pm.
8. Ett skär omfattande en hårdmetallkropp och en beläggning, k ä n n e t e c k n a t av att - hårdmetallkroppen omfattar WC, 6-9 vikt-Vu Co och 6,5-9,5, vikt-% kubiska karbider av metaller från grupp IVB, VB och VIB i det periodiska systemet, företrädesvis Ti, Nb och Ta, med ett S-värde av 0,79-0,90 och en koercivitet av 9-18 kA/m, företrädesvis 10-15 kA/m, åtminstone en yta av hårdmetallkroppen omfattar en bindefasanrikad ytzon med en tjocklek av 5-50, företrädesvis 10-30, pm väsentligen fri från kubiska karbider närliggande en beläggning vari det översta skiktet är ett 4-7 pm tjockt, våt-blästrat, Ra förhållande från 2 till 15, varvid o-Al2O3-skiktet har en texturkoefficient TC(0006) TC(0006) _>_ 4,5 varvid TC(0006) definieras på följande sätt: rcaikil) = I] II (1) där l(hkil) = uppmätt intensitet för (hkil) reflexen, Io(hkil) = standardintensitet enligt JCPDS kort nr 46-1212 och n = antal reflexer som används i beräkningen, (hkil) reflexer som används är: (101 2), (10 l 4), (1 1 2 0), (0006), (1 1 2 3), (1 1 2 6) van/id beläggningen omfattar ett första skikt närliggande hårdmetallkroppen av CVD Ti(C,N), CVD TiN, CVD TiC, MTCVD Ti(C,N), MTCVD Ti(C,O,N), MTCVD (Ti,Al)(C,O,N) eller kombinationer därav, företrädesvis av Ti(C,N), med en tjocklek av från 4 till 10 pm, företrädesvis från 5 till 7 pm, och detta första skikt avslutas med ett bindeskikt, 0,5-l pm, av (Ti,Al)(C,O,N) med ökande aluminiumhalt mot ytterytan.
9. Ett skär omfattande en hårdmetallkropp och en beläggning, k ä n n e t e c k n a t av att - hårdmetallkroppen omfattar WC, 4-6 vikt-% Co och 5-10 vikt-% kubiska karbider av metaller från grupp IVB, VB och VIB i det periodiska systemet, företrädesvis Ti, Nb och Ta, med ett S-värde av 0,79-0,90 och en koercivitet av 9-18 kA/m, företrädesvis 10-15 kA/m, åtminstone en yta av hårdmetall- kroppen omfattar en bindefasanrikad ytzon med en tjocklek av 5-50, företrädesvis 10-30, pm väsentligen fri från kubiska karbider närliggande en beläggning vari det översta skiktet är ett 6-15 pm tjockt, våt-blästrat, Ra förhållande från 2 till 20, varvid a-AlgOg-skiktet har en texturkoeffcient TC(0006) TC(0006) _>_ 5 varvid TC(0006) definieras på följande sätt: 532 C123 -1 Tca11<11>= íl-hïlfl ll " (11 I0(hk1l) n ,,=, I0(hk1l) där I(hki1) = uppmätt intensitet för (hkil) reflexen, lo(hkil) = standardintensitet enligt JCPDS kort nr 46-1212 och n = antal reflexer som används i beräkningen, (hkfl) reflexer som används är: (10 i 2), (10 í 4), (1 1 ä o), (0006), (1 1 â 3), (1 1 â 6) varvid beläggningen omfattar ett första skikt närliggande hårdmetallkroppen av CVD Ti(C,N), CVD TiN, CVD TiC, MTCVD Ti(C,N), MTCVD Ti(C,O,N), MTCVD (Ti,Al)(C,O,N) eller kombinationer därav, företrädesvis av Ti(C,N), med en tjocklek av från 4 till 15 pm, företrädesvis från 5 till 10 pm, och detta forsta skikt avslutas med ett bindeskikt, 0,5-1 pm, av (Ti,Al)(C,O,N) med ökande aluminiumhalt mot ytterytan.
SE0700251A 2007-02-01 2007-02-01 Texturhärdat alfa-aluminiumoxidbelagt skär för metallbearbetning SE532023C2 (sv)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0700251A SE532023C2 (sv) 2007-02-01 2007-02-01 Texturhärdat alfa-aluminiumoxidbelagt skär för metallbearbetning
DE602008005651T DE602008005651D1 (de) 2007-02-01 2008-01-29 Texturgehärtetes Alpha-Aluminium-beschichtetes Werkzeug
AT08446001T ATE503033T1 (de) 2007-02-01 2008-01-29 Texturgehärtetes alpha-aluminium-beschichtetes werkzeug
US12/021,839 US7923101B2 (en) 2007-02-01 2008-01-29 Texture-hardened alpha-alumina coated tool
EP08446001A EP1953258B1 (en) 2007-02-01 2008-01-29 Texture-hardened alpha-alumina coated tool
JP2008021297A JP5519111B2 (ja) 2007-02-01 2008-01-31 テクスチャーで硬化したアルファ−アルミナを被覆した切削工具インサート
CN2008100053569A CN101274493B (zh) 2007-02-01 2008-02-01 织构强化的α-氧化铝涂层工具
KR1020080010851A KR101521296B1 (ko) 2007-02-01 2008-02-01 조직-경화 알파-알루미나 피복된 공구
JP2013003594A JP2013107200A (ja) 2007-02-01 2013-01-11 テクスチャーで硬化したアルファ−アルミナを被覆した切削工具インサート

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0700251A SE532023C2 (sv) 2007-02-01 2007-02-01 Texturhärdat alfa-aluminiumoxidbelagt skär för metallbearbetning

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0700251L SE0700251L (sv) 2008-08-02
SE532023C2 true SE532023C2 (sv) 2009-09-29

Family

ID=39315083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0700251A SE532023C2 (sv) 2007-02-01 2007-02-01 Texturhärdat alfa-aluminiumoxidbelagt skär för metallbearbetning

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7923101B2 (sv)
EP (1) EP1953258B1 (sv)
JP (2) JP5519111B2 (sv)
KR (1) KR101521296B1 (sv)
CN (1) CN101274493B (sv)
AT (1) ATE503033T1 (sv)
DE (1) DE602008005651D1 (sv)
SE (1) SE532023C2 (sv)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE531929C2 (sv) * 2007-07-13 2009-09-08 Seco Tools Ab Belagt hårdmetallskär för svarvning av stål eller rostfritt stål
SE532021C2 (sv) * 2007-09-13 2009-09-29 Seco Tools Ab CVD belagt hårdmetallskär för frästillämpningar och tillverkningssätt
SE533154C2 (sv) * 2008-12-18 2010-07-06 Seco Tools Ab Förbättrat belagt skär för grov svarvning
SE533972C2 (sv) 2009-07-27 2011-03-15 Seco Tools Ab Finkornigt belagt hårdmetallskärverktygsskär för svarvning i härdat stål och verktygsstål
GB0919857D0 (en) * 2009-11-13 2009-12-30 Element Six Holding Gmbh Near-nano cemented carbides and process for production thereof
JP5555835B2 (ja) * 2010-03-19 2014-07-23 国立大学法人東京工業大学 耐摩耗性にすぐれたターニング加工用表面被覆切削工具およびその製造方法
JP5555834B2 (ja) * 2010-03-19 2014-07-23 国立大学法人東京工業大学 耐摩耗性にすぐれたミーリング加工用表面被覆切削工具およびその製造方法
EP2395126A1 (en) 2010-06-08 2011-12-14 Seco Tools AB Textured alumina layer
EP2446988A1 (en) 2010-10-29 2012-05-02 Seco Tools AB Cutting tool insert with an alpha-alumina layer having a multi-components texture
JP5748125B2 (ja) * 2011-08-31 2015-07-15 三菱マテリアル株式会社 高速断続切削加工で硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆切削工具
DE102011053705A1 (de) * 2011-09-16 2013-03-21 Walter Ag Schneideinsatz und Verfahren zu dessen Herstellung
JP5838806B2 (ja) * 2011-12-28 2016-01-06 三菱マテリアル株式会社 硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆切削工具
JP5831704B2 (ja) * 2012-03-06 2015-12-09 三菱マテリアル株式会社 硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性、耐欠損性を備える表面被覆切削工具
JP5892472B2 (ja) * 2012-06-19 2016-03-23 三菱マテリアル株式会社 硬質被覆層が高速断続切削加工ですぐれた耐剥離性、耐チッピング性を発揮する表面被覆切削工具
US9371580B2 (en) 2013-03-21 2016-06-21 Kennametal Inc. Coated body wherein the coating scheme includes a coating layer of TiAl2O3 and method of making the same
US9181621B2 (en) 2013-03-21 2015-11-10 Kennametal Inc. Coatings for cutting tools
WO2014153469A1 (en) 2013-03-21 2014-09-25 Kennametal Inc. Coatings for cutting tools
KR20150001680A (ko) * 2013-06-27 2015-01-06 산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비 코팅된 절삭 공구
BR112016017381B1 (pt) 2014-01-30 2022-03-08 Sandvik Intellectual Property Ab Ferramenta de corte revestida por alumina
ES2586479T3 (es) 2014-01-30 2016-10-14 Walter Ag Herramienta de corte recubierta con alúmina con límites de grano de alúmina en zigzag
CN105506580B (zh) * 2014-09-25 2018-11-20 株洲钻石切削刀具股份有限公司 表面改性涂层切削刀片及其制备方法
US9719175B2 (en) 2014-09-30 2017-08-01 Kennametal Inc. Multilayer structured coatings for cutting tools
US9650714B2 (en) 2014-12-08 2017-05-16 Kennametal Inc. Nanocomposite refractory coatings and applications thereof
US9650712B2 (en) 2014-12-08 2017-05-16 Kennametal Inc. Inter-anchored multilayer refractory coatings
JP5872746B1 (ja) 2015-08-28 2016-03-01 住友電工ハードメタル株式会社 表面被覆切削工具およびその製造方法
EP3360630B1 (en) 2015-10-09 2020-02-19 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. Surface-coated cutting tool
EP3417965B1 (en) * 2016-02-18 2020-10-21 Tungaloy Corporation Coated cutting tool
US11203069B2 (en) * 2016-06-21 2021-12-21 Sandvik Intellectual Property Ab CVD coated cutting tool
JP6241630B1 (ja) * 2016-07-01 2017-12-06 株式会社タンガロイ 被覆切削工具
JP6229911B1 (ja) * 2016-10-19 2017-11-15 株式会社タンガロイ 被覆切削工具
US10865476B2 (en) * 2017-03-23 2020-12-15 Kennametal Inc. Control and characterization of texture in CVD α-Al2O3 coatings
CN108411279B (zh) * 2018-03-30 2019-07-09 华中科技大学 一种高速钢刀具保护涂层的制备方法
EP3848485A1 (en) 2020-01-10 2021-07-14 Sakari Ruppi Improved alpha alumina layer deposited with controlled textures
EP3848484A3 (en) 2020-01-10 2021-09-15 Sakari Ruppi Improved alumina layer deposited at low temperature
CN113584459B (zh) * 2021-08-03 2023-09-22 赣州澳克泰工具技术有限公司 织构强化的κ-Al2O3涂层工具及其制备方法
CN116837347B (zh) * 2023-09-01 2023-11-21 赣州澳克泰工具技术有限公司 一种带涂层的切削刀具及其制备方法

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5487719A (en) 1977-12-23 1979-07-12 Sumitomo Electric Industries Super hard alloy and method of making same
US4610931A (en) 1981-03-27 1986-09-09 Kennametal Inc. Preferentially binder enriched cemented carbide bodies and method of manufacture
US4548786A (en) * 1983-04-28 1985-10-22 General Electric Company Coated carbide cutting tool insert
JPS63169356A (ja) 1987-01-05 1988-07-13 Toshiba Tungaloy Co Ltd 表面調質焼結合金及びその製造方法
JP2684721B2 (ja) 1988-10-31 1997-12-03 三菱マテリアル株式会社 表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具およびその製造法
DE69007885T2 (de) 1989-07-13 1994-07-28 Seco Tools Ab Mit mehreren Oxiden beschichteter Karbidkörper und Verfahren zu seiner Herstellung.
SE501527C2 (sv) 1992-12-18 1995-03-06 Sandvik Ab Sätt och alster vid beläggning av ett skärande verktyg med ett aluminiumoxidskikt
SE502174C2 (sv) 1993-12-23 1995-09-04 Sandvik Ab Sätt och alster vid beläggning av ett skärande verktyg med ett aluminiumoxidskikt
SE514177C2 (sv) 1995-07-14 2001-01-15 Sandvik Ab Belagt hårdmetallskär för intermittent bearbetning i låglegerat stål
US6200671B1 (en) * 1995-11-30 2001-03-13 Sandvik Ab Coated turning insert and method of making it
JPH10225804A (ja) * 1997-02-10 1998-08-25 Mitsubishi Materials Corp 耐欠損性のすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具およびその製造法
JP3678924B2 (ja) 1998-11-05 2005-08-03 日立ツール株式会社 酸化アルミニウム被覆工具
SE9901244D0 (sv) * 1999-04-08 1999-04-08 Sandvik Ab Cemented carbide insert
SE520253C2 (sv) * 2000-12-19 2003-06-17 Sandvik Ab Belagt hårdmetallskär
SE522736C2 (sv) 2001-02-16 2004-03-02 Sandvik Ab Aluminiumoxidbelagt skärverktyg och metod för att framställa detsamma
US6733874B2 (en) * 2001-08-31 2004-05-11 Mitsubishi Materials Corporation Surface-coated carbide alloy cutting tool
SE525581C2 (sv) 2002-05-08 2005-03-15 Seco Tools Ab Skär belagt med aluminiumoxid framställt med CVD
JP2004181554A (ja) * 2002-07-01 2004-07-02 Mitsubishi Materials Corp 硬質被覆層がすぐれた耐熱衝撃性を有する表面被覆サーメット製切削工具
JP2004299021A (ja) * 2003-04-01 2004-10-28 Mitsubishi Materials Corp 硬質被覆層がすぐれた耐熱衝撃性を有する表面被覆サーメット製切削工具
SE527349C2 (sv) * 2003-04-24 2006-02-14 Seco Tools Ab Skär med beläggning av skikt av MTCVD-Ti (C,N) med styrd kornstorlek och morfologi och metod för att belägga skäret
SE527346C2 (sv) * 2003-04-24 2006-02-14 Seco Tools Ab Skär med beläggning av skikt av MTCVD-Ti (C,N) med styrd kornstorlek och morfologi och metod för att belägga skäret
SE526599C2 (sv) * 2003-06-16 2005-10-18 Seco Tools Ab CVD-belagt hårdmetallskär
JP4512989B2 (ja) * 2003-12-26 2010-07-28 三菱マテリアル株式会社 硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具
JP2005238437A (ja) * 2004-01-27 2005-09-08 Mitsubishi Materials Corp 硬質被覆層が高速切削ですぐれた耐摩耗性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具
JP2005313242A (ja) * 2004-04-27 2005-11-10 Mitsubishi Materials Corp 硬質被覆層がすぐれた耐熱衝撃性を有する表面被覆サーメット製切削工具
JP2006026814A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Tungaloy Corp 被覆切削チップ
SE528432C2 (sv) 2004-11-05 2006-11-14 Seco Tools Ab Med aluminiumoxid belagt skärverktygsskär samt metod för att framställa detta
SE528431C2 (sv) 2004-11-05 2006-11-14 Seco Tools Ab Med aluminiumoxid belagt skärverktygsskär samt metod att framställa detta
SE529590C2 (sv) * 2005-06-27 2007-09-25 Sandvik Intellectual Property Finkorniga sintrade hårdmetaller innehållande en gradientzon
SE529051C2 (sv) 2005-09-27 2007-04-17 Seco Tools Ab Skärverktygsskär belagt med aluminiumoxid

Also Published As

Publication number Publication date
EP1953258B1 (en) 2011-03-23
US20080187774A1 (en) 2008-08-07
KR20080072587A (ko) 2008-08-06
CN101274493B (zh) 2011-11-30
JP5519111B2 (ja) 2014-06-11
JP2008246664A (ja) 2008-10-16
DE602008005651D1 (de) 2011-05-05
KR101521296B1 (ko) 2015-05-18
ATE503033T1 (de) 2011-04-15
EP1953258A1 (en) 2008-08-06
CN101274493A (zh) 2008-10-01
SE0700251L (sv) 2008-08-02
US7923101B2 (en) 2011-04-12
JP2013107200A (ja) 2013-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE532023C2 (sv) Texturhärdat alfa-aluminiumoxidbelagt skär för metallbearbetning
KR102033188B1 (ko) 경질 피복층이 우수한 내치핑성과 내마모성을 발휘하는 표면 피복 절삭 공구
KR100430361B1 (ko) 피복된밀링인서트및그제조방법
KR102445504B1 (ko) Cvd 코팅된 절삭 공구
EP2638993B1 (en) Surface-coated cutting tool
DE69509218T2 (de) Oxidbeschichtetes schneidwerkzeug
KR102320077B1 (ko) 표면 피복 절삭 공구 및 그 제조 방법
EP1471166A2 (en) Layer with controlled grain size and morphology for enhanced wear resistance
EP3470153B1 (en) Surface-coated cutting tool
SE514737C2 (sv) Belagt skärverktyg av hårdmetall
WO2013087848A1 (en) Coated cutting tool and method of manufacturing the same
KR102170166B1 (ko) 표면 피복 절삭 공구 및 그 제조방법
SE531670C2 (sv) Texturerat alfa-aluminiumoxidbelagt skär för metallbearbetning
SE529200C2 (sv) Belagt skär, metod för dess framställning samt användning
KR20180123092A (ko) 표면 피복 절삭 공구 및 그 제조 방법
SE0802599A1 (sv) Förbättrat belagt skär för grov svarvning
KR102312226B1 (ko) 표면 피복 절삭 공구 및 그 제조 방법
EP2342367A1 (en) A coated tool and a method of making thereof
US20210001409A1 (en) Surface-coated cutting tool
US10370758B2 (en) Coated tool
WO2011052767A1 (ja) 耐チッピング性にすぐれた表面被覆切削工具
EP1471165A2 (en) Coating with controlled grain size and morphology for enhanced wear resistance and toughness
KR20090050936A (ko) 경질 피막을 구비한 내마모성 부재
CN115537772B (zh) 一种涂层切削刀具
SE523827C2 (sv) Belagt skär för bearbetning med hög hastighet av låg-och medelhögt legerade stål, sätt att framställa ett skär och använding av skäret