CN101204864A - 涂层切削刀具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有2.0－20μm厚的PVD涂层的用于金属加工的涂层切削刀具及其制造方法，该刀具同时具有匀质层涂层的耐磨性和多层涂层的韧性，该刀具包括：第一(Mec1，Mec2)(C，N，O)层，其中Mec1是过渡金属族IV－VI中的元素、Al和Si中的一种或多种，而Mec2是过渡金属族IV－VI中的元素中的一种，该第一层具有1.0－4.5μm的厚度；第二(Med1，Med2)(C，N)层，其中Med1是过渡金属族IV－VI中的元素、Al和Si中的一种或多种，而Med2是过渡金属族IV－VI中的元素和Y中的一种，该第二层具有0.5－4.5μm的厚度；和在第一和第二层之间的(Mee1，Mee2)(C，N，O)层，其中Mee1是在过渡金属族IV－VI中的元素、Al和Si中的一种或多种，而Mee2是过渡金属族IV－VI中的元素和Y中的一种，该夹层具有0.1－ 1.0μm的厚度，其中该夹层的厚度小于第一层和第二层中最薄的一层厚度的0.5倍，并且该夹层具有不同于第一层和第二层的组分。

Description

涂层切削刀具
技术领域
本发明涉及一种用于金属加工的涂层切削刀具，例如用于进行车削、铣削或钻削的刀架系统中的刀片，或者整体刀具如钻具或者端铣刀，该涂层切削刀具具有硬质合金或者金属陶瓷主体和耐熔涂层，从而使得该刀具具有良好的耐磨性、韧性和切削刃抗碎裂性能。
背景技术
在金属切削工业中，一直力求提高生产率，并且要求更高的切削速度和进给量，同时具有延长的刀具寿命。为了满足这些要求，刀具材料研制主要集中在提高刀具韧度和耐磨性方面。
通过利用物理气相沉积PVD或者化学气相沉积CVD技术沉积耐磨涂层，与未涂覆的刀具相比，能够显著地提高耐磨性。
通过应用优化的、更厚的匀质PVD层涂层已经实现了对涂层切削刀具的重要改进。然而，随着层厚度增加，在耐磨性方面的良好效果被一种增强的不利效果抵消，该不利效果的表现形式为提高的涂层剥离危险和降低的韧度，从而使得切削刀具的可靠性降低。
刀具通常具有至少一个切削刃，在此处将切屑从工件分离。切削刃将刀具的两个刀面分开：前刀面和间隙面。这种切削刃经常遭受碎裂问题或者断裂。这可能是由于涂层中的裂纹而导致发生的，裂纹可能存在于涂覆的刀具中或者由例如断续切削过程引起。
抗断裂或碎裂性是作为刀具韧性所经历的，并且这可通过选择涂层并且控制其微观结构来影响。
受控微观结构的例子有多组分合成物的层状(laminar)超晶格涂层，例如周期TiN+VN、TiN+NbN或者TiN+AlN薄层结构，如在EP 0 701 982和EP 0 592 986中所公开的。
EP 0 983 393公开了交替的金属氮化物或者碳化物层的非周期多层涂层，其中与匀质涂层相比，多层微观结构提供提高的涂层韧性。
虽然涂层韧性提高，涂层刀具的一种最常见的失效模式涉及切削刃的断裂和碎裂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种涂层切削刀具，该涂层切削刀具同时具有匀质层涂层的耐磨性和多层涂层的韧性。本发明的另一个目的在于提供这样一种涂层切削刀具，与以前可以达到的厚度相比，它具有更大的涂层厚度，由此进一步增强耐磨性而不降低刀具韧度。
附图说明
图1和图2示出根据本发明的示例性涂层切削刀具的断裂截面的电子扫描显微镜(SEM)显微图，其中：
a-硬质合金主体
b-涂层
c-第一层
d-第二层
e-在位于层c和层d之间的夹层
d’-第二层
e’-位于层d和层d’之间的夹层
具体实施方式
已经令人惊讶地发现，对于具有包括金属氮化物、金属碳氮化物、金属氧化物或者金属碳氧氮化物(carbooxynitride)的第一层和金属氮化物或者金属碳氮化物的第二层的PVD涂层的切削刀具而言，切削刃碎裂得以抑制，其中在第一层和第二层之间夹有金属氮化物、金属碳氮化物、金属氧化物或者金属碳氧氮化物层，并且该夹层薄于并且成分不同于第一和第二层。因此，在给定的金属切削操作中，可以使用更硬的并且因此更加耐磨的主体以及更厚的涂层，而不降低整体韧性或切削刃安全性。
根据本发明，提供一种用于金属加工的涂层切削刀具，该涂层切削刀具包括主体a，该主体由硬质合金或者金属陶瓷制成，其上涂覆有附着的、硬质的和耐磨的PVD涂层b，该涂层具有2.0-20μm、优选3.0-8.0μm的厚度，所述涂层包括：
第一硬质和耐磨耐熔(Mec1，Mec2)(C，N，O)层c，其中存在元素C、N和O中的一种或多种，Mec1和Mec2是不同的元素，并且其中Mec1是在元素周期表的过渡金属族IV-VI中的元素、Al和Si中的一种或多种，优选为Al、Zr、V、Nb、Si和Ti，更优选为Al和Si的一种或多种，最优选为Al，并且Mec2是元素周期表的过渡金属族IV-VI中的元素和Y中的一种，优选为Zr、V、Nb、Y或Ti，更优选为Zr、V、Nb或Ti，最优选为Zr或Ti，层c具有1.0-4.5μm、优选2.0-3.0μm的厚度，
第二硬质和耐磨耐熔(Med1，Med2)(C，N)层d，其中存在元素C和N中的一种或多种，Med1和Med2是不同的元素，并且其中Med1是在元素周期表的过渡金属族IV-VI中的元素、Al和Si中的一种或多种，优选为Al、Zr、V、Nb、Si和Ti，更优选为Al和Si的一种或多种，最优选为Al，并且Med2是元素周期表的过渡金属族IV-VI中的元素和Y中的一种，优选为Zr、V、Nb、Y或Ti，更优选为Zr、V、Nb或Ti，最优选为Zr或Ti，层d具有0.5-4.5μm、优选1.0-2.0μm的厚度，和
在第一层和第二层之间的(Mee1，Mee2)(C，N，O)层e，其中Mee2是可选的，并且存在元素C、N和O中的一种或多种，Mee1和Mee2是不同的元素，Mee1与Mee2的原子比(atomic fraction)为0-0.3，优选0-0.2，更优选0-0.05，最优选为0，即，层e为(Mee2)(C，N，O)层，并且其中Mee1是在元素周期表的过渡金属族IV-VI中的元素、Al和Si中的一种或多种，优选为Al、Zr、V、Nb、Si和Ti，更优选为Al和Si的一种或多种，最优选为Al，并且Mee2是元素周期表的过渡金属族IV-VI中的元素和Y中的一种，优选为Zr、V、Nb、Y或Ti，更优选为Zr、V、Nb或Ti，最优选为Zr或Ti，层e具有0.1-1.0μm、优选0.1-0.7μm的厚度，
其中层e的厚度小于第一层c和第二层d中的最薄厚度的0.5倍，优选小于0.3倍，最优选小于0.2倍，并且
其中层e具有不同于第一层c和第二层d的成分，Mee1分别与Mec1和Med1的原子比优选为0-0.9，更优选为0-0.7，最优选为0-0.5。
在一个优选实施例中，Mec1和Med1是相同的元素。
在另一个优选实施例中，Mec2和Med2是相同的元素。
在又一个优选实施例中，Mec2、Med2和Mee2是相同的元素。
在一个优选实施例中，第一层c是(Mec1，Mec2)N层，其中Mec1是Al而Mec2是Ti，Mec1与Mec2的原子比为0.8-2.0，优选为1.0-1.8，最优选为1.3-1.5，第二层d是(Med1，Med2)N层，其中Med1是Al而Med2是Ti，Med1与Med2的原子比为1.0-2.0，优选为1.2-1.8，最优选为1.4-1.6，并且层e是(Mee2)N层，其中Mee2是Ti。
在另一个优选实施例中，第一层c是(Mec1，Mec2)N层，其中Mec1是Si而Mec2是Ti，Mec1与Mec2的原子比为0.02-0.40，优选为0.05-0.20，第二层d是(Med1，Med2)N层，其中Med1是Si而Med2是Ti，Med1与Med2的原子比为0.02-0.50，优选为0.05-0.30，并且层e是(Mee2)N层，其中Mee2是Ti。
在另一个优选实施例中，第一层c是(Mec1，Mec2)N层，其中Mec1是AlSi而Mec2是Ti，Mec1与Mec2的原子比为0.8-2.0，优选为1.0-1.8、最优选为1.2-1.5，第二层d是(Med1，Med2)N层，其中Med1是AlSi而Med2是Ti，Med1与Med2的原子比为1.0-2.0，优选为1.2-1.8、最优选为1.4-1.6，并且层e是(Mee2)N层，其中Mee2是Ti。在该实施例中，第一和第二层均可被称为(AlySizTi1-y-z)N，其中0.45≤y+z≤0.67并且z≤0.10。
在另一个实施例中，涂层还包括另外的序列，该序列包括第一和/或第二层，在其之间是位于第一层c和第二层d之间的层e，使得在与第一层或第二层的任一个的相邻处，存在位于第一层和第二层之间的层(例如，e’，图2)。
在另一个实施例中，主体另外具有0.05-1.0μm厚的Me(C，N，O)层的预涂层，其中Me优选为Ti。
在另一个实施例中，为了美观性或者为了检测磨损的目的，该主体涂覆有另外的总厚度为0.05-1.0μm的外层，以提高耐磨性，例如，最外涂层为Me(C，N，O)，其中存在C、N和O中的一种或多种，优选为Me(C，N)，其中Me优选为Ti。
在另一个实施例中，第一层和第二层的晶体结构均包括fcc立方结构的微晶，优选为立方石盐结构，其晶粒尺寸小于50nm，优选小于40nm。层e在垂直于生长方向上具有大于40nm、优选大于50nm的微晶尺寸，并且在平行于生长方向上具有大于100nm的微晶尺寸，即具有柱状生长，并且最优选地在其整个厚度上沿着生长方向延伸，并且具有包括立方结构微晶的晶体结构。
令人惊讶地，已经发现对于特定组合的层厚和组分获得了对刀具性能的特别改进，对于该组合，在第一层和第二层之间的夹层具有极低的残余应力值。
在一个实施例中，层e具有绝对值＜600MPa的残余应力，即压缩或拉伸，优选＜300MPa，更优选＜120MPa。
在又一个实施例中，第二层d具有＞1000MPa的残余压缩应力，优选为1800到3500MPa。
在又一个实施例中，第一层c和第二层d具有＞1000MPa的残余压缩应力，优选为1800到3500MPa。
在又一个实施例中，第二层d具有＞1000MPa的残余压缩应力，优选为1800到3500MPa，并且层e具有绝对值＜600MPa的残余应力，即压缩或拉伸，优选＜300MPa，更优选＜120MPa。
在又一个实施例中，第一层c和第二层d具有＞1000MPa的残余压缩应力，优选为1800到3500MPa，并且层e具有绝对值＜600MPa的残余应力，即压缩或拉伸，优选＜300MPa，更优选＜120MPa。
在一个优选实施例中，所述切削刀具是用于车削、铣削或者钻削的切削刀具刀片。
在另一个优选实施例中，所述切削刀具是整体硬质合金钻具或端铣刀。
根据本发明，还提供一种制造涂层切削刀具的方法，该方法包括提供一种硬质合金或金属陶瓷主体，在该主体上通过本领域已知的PVD技术沉积硬质和耐磨的2.0-20μm、优选3.0-8.0μm厚的涂层，该涂层包括：
第一硬质和耐磨耐熔(Mec1，Mec2)(C，N，O)层c，其中存在元素C、N和O中的一种或多种，Mec1和Mec2是不同的元素，并且其中Mec1是在元素周期表的过渡金属族IV-VI中的元素、Al和Si中的一种或多种，优选为Al、Zr、V、Nb、Si和Ti，更优选为Al和Si的一种或多种，最优选为Al，并且Mec2是元素周期表的过渡金属族IV-VI中的元素和Y中的一种，优选为Zr、V、Nb、Y或Ti，更优选为Zr、V、Nb或Ti，最优选为Zr或Ti，层c具有1.0-4.5μm、优选2.0-3.0μm的厚度，
第二硬质和耐磨耐熔(Med1，Med2)(C，N)层d，其中存在元素C和N中的一种或多种，Med1和Med2是不同的元素，并且其中Med1是在元素周期表的过渡金属族IV-VI中的元素、Al和Si中的一种或多种，优选为Al、Zr、V、Nb、Si和Ti，更优选为Al和Si的一种或多种，最优选为Al，并且Med2是元素周期表的过渡金属族IV-VI中的元素和Y中的一种，优选为Zr、V、Nb、Y或Ti，更优选为Zr、V、Nb或Ti，最优选为Zr或Ti，层d具有0.5-4.5μm、优选1.0-2.0μm的厚度，和
在第一层c和第二层d之间为(Mee1，Mee2)(C，N，O)层e，其中Mee2是可选的，并且存在元素C、N和O中的一种或多种，Mee1和Mee2是不同的元素，Mee1与Mee2的原子比为0-0.3，优选0-0.2，更优选0-0.05，最优选为0，即，层e为(Mee2)(C，N，O)层，并且其中Mee1是在元素周期表的过渡金属族IV-VI中的元素、Al和Si中的一种或多种，优选为Al、Zr、V、Nb、Si和Ti，更优选为Al和Si的一种或多种，最优选为Al，并且Mee2是元素周期表的过渡金属族IV-VI中的元素和Y中的一种，优选为Zr、V、Nb、Y或Ti，更优选为Zr、V、Nb或Ti，最优选为Zr或Ti，层e具有0.1-1.0μm、优选0.1-0.7μm的厚度，
其中层e的厚度小于第一层c和第二层d两者中的最薄厚度的0.5倍，优选小于0.3倍，最优选小于0.2倍，并且
其中层e具有不同于第一层c和第二层d的成分，Mee1分别与Mec1和Med1的原子比优选为0-0.9，最优选为0-0.7，最优选为0-0.5。
在一个优选实施例中，在使用反应电弧蒸发型PVD设备的涂覆器中，主体经历PVD涂覆工艺，该PVD设备含有金属蒸发Mec1+Mec2、Med1+Med2、Mee1+Mee2源，该蒸发源具有适当的组分以获得期望的金属原子比，这样设置原子比来均匀地涂覆整个供料。该蒸发源可例如是三个单独的靶(target)，所述靶被布置成使得每一个靶均匀地涂覆整个供料，或者作为替代，可以成对地设置六个蒸发源，使得每对蒸发源均匀地涂覆整个供料。涂覆器被抽空，随后为加热和等离子蚀刻步骤，以进一步清洁刀具，并且通过从主体表面去除过量的粘结相(binder phase)来调整其表面。通过金属蒸发同时保持反应气体的分压，根据所沉积的是氮化物、碳氮化物、氧化物或者碳氧氮化物层，在所述涂覆器中，所述气体从纯净氮气、碳氢化合物、氧气或者其混合物中进行适当选择，并且使用适当选择活性蒸发源和比率，沉积下面的层：
利用下述工艺参数沉积所述第一(Mec1，Mec2)(C，N，O)层：电弧电流50-200A，优选120-160A，在所用设备中，反应气体压力3-50μbar，优选5-32μbar，并且沉积温度400-700℃，优选550-650℃，基层偏压为-150到-300V，优选-170到-230V，
利用下述工艺参数沉积所述第二(Med1，Med2)(C，N)层：电弧电流50-200A，优选120-160A，在所用设备中，反应气体压力3-50μbar，优选5-32μbar，并且沉积温度400-700℃，优选550-650℃，基层偏压为-50到-140V，优选-80到-120V，并且
利用下述工艺参数沉积所述(Mee1，Mee2)(C，N，O)层：电弧电流80-210A，优选140-190A，在所用设备中，反应气体压力5-50μbar，优选15-35μbar，温度400-700℃，优选550-650℃，并且基层偏压为-30到-150V，优选-70到-120V。
在被沉积的涂层是电绝缘的以致在执行上述工艺过程中产生问题时，将采用弧光源的脉冲能量操作。另外，对于基层上的这种绝缘涂层情况，可应用基层偏压的脉冲能量操作。也可利用其它PVD工艺例如磁控管溅射、双磁控管溅射或者脉冲式磁控管溅射-或高脉冲能量脉冲式磁控管溅射-或者其组合来沉积涂层。
实例1
未涂覆的切削刀具，用于车削的ISO型CNMG120408的WC-10％Co刀片被清洁并且经历根据下述的PVD涂覆工艺。刀片被加载到含有成对地布置的六个金属蒸发源的反应电弧蒸发型PVD设备腔室内。刀片进一步经历三重旋转从而将其均匀地涂覆。一对蒸发器具有Ti金属靶，另外两对具有AlTi合金靶，其组分原子比Al/Ti为2。该腔室被抽真空，随后进行加热和等离子蚀刻步骤，以进一步清洁刀具，并且通过从刀片表面去除过量的粘结剂来调整其表面。通过金属蒸发同时在涂覆器中保持氮气的分压，并且使用适当选择活性蒸发源和比率，TiN和(Ti，Al)N合金层在600℃的温度下被沉积。在沉积步骤中工艺条件如下：
表1
  层   靶   时间(分)   电弧电流(A)   偏压(V)   压力(μbar)
  c   4×AlTi   130   140   -200   10
  e   2×Ti   25   170   -100   30
  d   4×AlTi   65   140   -100   10
利用金相学方法分析如此制造和涂覆的刀片。通过切割刀片制备截面，随后利用金刚石磨粒进行机械研磨和抛光。表2中示出的涂层厚度在刀片的间隙侧上距切削刃大于0.2mm且小于1.0mm处测得。
图1中的SEM显微图中示出涂层和基层的断裂截面。
X射线衍射技术，更具体为sin2Ψ方法(I.C.Noyan，J.B.Cohen，Residual Stress Measurement by Diffraction and Interpretation，Springer-Verlag，New York，1987(PP 117-130))被用来测定三个层中的残余应力。结果记录在表2中。
配备有EDS分光计的薄膜透射电子显微技术(Oxford Instruments，Link ISIS)被用来测定三个层中的Al/Ti原子比和晶粒尺寸，该比率为在四个点处的分析结果的平均值，见表2。
表2
  层   涂层类型   厚度(μm)   Al/Ti原子比   晶粒尺寸(nm)   残余应力(MPa)
  c   (Ti，Al)N   2.4   1.34   35   -2400*
  e   TiN   0.2   0   柱形75×150   -80
  d   (Ti，Al)N   1.6   1.56   30   -2300
*对在相同条件下沉积并且具有与层c相同的组分和厚度的单层涂层的测量进行的估计。在沉积层e和d之后，期望层c的残余应力保持基本相同的应力等级。
实例2
来自实例1的刀片经历使用根据表3的参数的涂覆工艺，以沉积另外的第二类型的夹层。
表3
  层   靶   时间(分)   电弧电流(A)   偏压(V)   压力(μbar)
  c   4×AlTi   130   140   -200   10
  e   2×Ti   25   170   -100   30
  d   4×AlTi   65   140   -150   10
  e’   2×Ti   25   170   -100   30
  d’   4×AlTi   65   140   -100   10
涂层的断裂截面示于图2中的SEM显微图中。
使用与实例1相同的技术分析刀片。结果示于表4中。
表4
  层   涂层类型   厚度(μm)   Al/Ti原子比   晶粒尺寸(nm)   残余应力(MPa)
  c   (Ti，Al)N   2.4   1.34   35   -2400*
  e   TiN   0.2   0   柱形75×150   -100*
  d   (Ti，Al)N   1.6   1.56   30   -2100*
  e’   TiN   0.2   0   柱形75×150   -80
  d’   (Ti，Al)N   1.6   1.56   30   -2300
*对在相同条件下沉积并且具有与所述层相一致的组分和厚度的单层涂层的测量进行的估计。在沉积层e和d之后，期望层c的残余应力保持基本相同的应力等级。
实例3
根据实例1的涂层在直径10mm的整体硬质合金球头端铣刀上被沉积到4.2μm厚。具有相同硬质合金组分的类似的端铣刀利用现有技术(Ti，Al)N单层涂层进行涂覆，该单层涂层具有Al/Ti为2.0的原子比和2.9μm的厚度。这两种端铣刀变型在对硬度为HRC58的1.2379钢进行仿形铣削的干铣加工测试中进行评估。切削速度为170m/min，进给速度为0.12mm/齿，并且吃刀量ap＝ae＝0.2mm。直至达到0.40mm的最大磨损量时的刀具寿命(用铣削距离m表示)示于表5中。结果表明，在高要求的超硬钢的铣削操作中，本发明的涂层具有优越的性能。
表5
  涂层整体硬质合金端铣刀测试   商业涂层   根据本发明的涂层
  刀具寿命测试1(m)   250   500
  刀具寿命测试2(m)   250   350
  平均刀具寿命(m)   250   425
实例4
对根据实例3的端铣刀进行进一步测试：用于模具应用的两个相同刀具的加工。在该应用中，切削刃安全性和韧性是必需的。根据经验，将现有技术涂层如在实例3中描述的涂层的厚度增加到超过3.0μm是危险的，这是因为增加了可能随之而来的切削刃碎裂和刀具整体断裂的危险。
测试类型
使用6mm直径的球头端铣刀精加工模具
刀具要求               ＞296分钟的寿命，完成一个部件
工件                   Uddeholm Orvar Supreme，HRC51
切削速度，rpm          12500rpm
齿进给量，fz，mm/刃    0.08mm
吃刀量，ap/ae，mm      0.07/0.1mm
冷却                   干冷
该测试的结果表明，由于切削刃的脆性，商业级刀具不能满足所要求的刀具寿命，而本发明的刀具以非常小的切削刃磨损或损伤完成操作。该结果清楚地表明，与商业级刀具相比，本发明的刀具具有优越的耐磨性，以及更好地保持切削刃整体性的能力。该测试还表现出了重要的客户价值：能够加工完整的部件而无需更换刀具。

Claims (12)

1.一种用于金属加工的涂层切削刀具，包括硬质合金或者金属陶瓷主体，在该主体上应用了PVD涂层，其特征在于，所述涂层具有2.0-20μm、优选3.0-8.0μm的厚度，并且包括：
第一(Mec1，Mec2)(C，N，O)层(c)，其中存在元素C、N和O中的一种或多种，Mec1和Mec2是不同的元素，并且其中Mec1是过渡金属族IV-VI中的元素、Al和Si中的一种或多种，优选为Al、Zr、V、Nb、Si和Ti，更优选为Al和Si的一种或多种，最优选为Al，并且Mec2是过渡金属族IV-VI中的元素和Y中的一种，优选为Zr、V、Nb、Y或Ti，更优选为Zr或Ti，该层(c)具有1.0-4.5μm、优选2.0-3.0μm的厚度，
第二(Med1，Med2)(C，N)层(d)，其中存在元素C和N中的一种或多种，Med1和Med2是不同的元素，并且其中Med1是过渡金属族IV-VI中的元素、Al和Si中的一种或多种，优选为Al、Zr、V、Nb、Si和Ti，更优选为Al和Si的一种或多种，最优选为Al，并且Med2是过渡金属族IV-VI中的元素和Y中的一种，优选为Zr、V、Nb、Y或Ti，更优选为Zr、V、Nb或Ti，最优选为Zr或Ti，该层(d)具有0.5-4.5μm、优选1.0-2.0μm的厚度，和
在第一层(c)和第二层(d)之间的(Mee1，Mee2)(C，N，O)层(e)，其中Mee2是可选的，并且存在元素C、N和O中的一种或多种，Mee1和Mee2是不同的元素，Mee1与Mee2的原子比率为0-0.3，优选0-0.2，更优选0-0.05，最优选为0，即，该层(e)为(Mee2)(C，N，O)层，并且其中Mee1是过渡金属族IV-VI中的元素、Al和Si中的一种或多种，优选为Al、Zr、V、Nb、Si和Ti，更优选为Al和Si的一种或多种，最优选为Al，并且Mee2是过渡金属族IV-VI中的元素和Y中的一种，优选为Zr、V、Nb、Y或Ti，更优选为Zr、V、Nb或Ti，最优选为Zr或Ti，该层(e)具有0.1-1.0μm、优选0.1-0.7μm的厚度，
其中在第一层(c)和第二层(d)之间的层(e)的厚度小于第一层(c)和第二层(d)中的最薄厚度的0.5倍，并且
在第一层(c)和第二层(d)之间的层(e)具有不同于第一层(c)和第二层(d)的组分。
2.根据权利要求1的涂层切削刀具，其特征在于，在所述第一层(c)和所述第二层(d)之间的所述层(e)的厚度小于所述第一层(c)和所述第二层(d)中的最薄厚度的0.3倍。
3.根据权利要求1的涂层切削刀具，其特征在于，在所述第一层(c)和所述第二层(d)之间的所述层(e)的厚度小于所述第一层(c)和所述第二层(d)中的最薄厚度的0.2倍。
4.根据权利要求1的涂层切削刀具，其特征在于，Mee1分别与Mec1和Med1的原子比为0-0.9，优选为0-0.7，最优选为0-0.5。
5.根据权利要求1至4的涂层切削刀具，其特征在于，所述第一层(c)是(Mec1，Mec2)N层，其中Mec1是Al而Mec2是Ti，Mec1与Mec2的原子比为0.8-2.0，优选为1.0-1.8，最优选为1.3-1.5，所述第二层(d)是(Med1，Med2)N层，其中Med1是Al而Med2是Ti，Med1与Med2的原子比为1.0-2.0，优选为1.2-1.8，最优选为1.4-1.6，并且在所述第一层(c)和所述第二层(d)之间的所述层(e)是(Mee2)N层，其中Mee2是Ti。
6.根据权利要求1至4的涂层切削刀具，其特征在于，所述第一层(c)是(Mec1，Mec2)N层，其中Mec1是Si而Mec2是Ti，Mec1与Mec2的原子比为0.02-0.40，优选为0.05-0.20，所述第二层(d)是(Med1，Med2)N层，其中Med1是Si而Med2是Ti，Med1与Med2的原子比为0.02-0.50，优选为0.05-0.30，并且在所述第一层(c)和所述第二层(d)之间的所述层(e)是(Mee2)N层，其中Mee2是Ti。
7.根据权利要求1至4的涂层切削刀具，其特征在于，所述第一层(c)是(Mec1，Mec2)N层，其中Mec1是AlSi而Mec2是Ti，Mec1与Mec2的原子比为0.8-2.0，优选为1.0-1.8，最优选为1.2-1.5，所述第二层(d)是(Med1，Med2)N层，其中Med1是AlSi而Med2是Ti，Med1与Med2的原子比为1.0-2.0，优选为1.2-1.8，最优选为1.4-1.6，并且在所述第一层(c)和所述第二层(d)之间的所述层(e)是(Mee2)N层，其中Mee2是Ti。
8.根据权利要求1至7的涂层切削刀具，其特征在于，在所述第一层(c)和所述第二层(d)之间的所述层(e)具有绝对值＜600MPa的残余应力，该残余应力是压缩残余应力或拉伸残余应力，优选＜300MPa，更优选＜120MPa。
9.根据权利要求1至8的涂层切削刀具，其特征在于，所述第二层(d)具有＞1000MPa的残余压缩应力，优选1800-3500MPa。
10.根据权利要求1至9的涂层切削刀具，其特征在于，该涂层还包括另外的序列，该序列包括所述第一层和/或所述第二层，在其之间是位于所述第一和所述第二层之间的层，使得在所述第一层或所述第二层的任一个的相邻处，存在位于所述第一和所述第二层之间的层。
11.一种制造涂层切削刀具的方法，其特征在于，包括提供一种硬质合金或金属陶瓷主体，在该主体上通过本领域已知的PVD技术沉积硬质和耐磨的2.0-20μm、优选3.0-8.0μm厚的涂层，该涂层包括：
第一(Mec1，Mec2)(C，N，O)层(c)，其中存在元素C、N和O中的一种或多种，Mec1和Mec2是不同的元素，并且其中Mec1是过渡金属族IV-VI中的元素、Al和Si中的一种或多种，优选为Al、Zr、V、Nb、Si和Ti，更优选为Al和Si的一种或多种，最优选为Al，并且Mec2是过渡金属族IV-VI中的元素和Y中的一种，优选为Zr、V、Nb、Y或Ti，更优选为Zr、V、Nb、或Ti，最优选为Zr或Ti，该层(c)具有1.0-4.5μm、优选2.0-3.0μm的厚度，
第二(Med1，Med2)(C，N)层(d)，其中存在元素C和N中的一种或多种，Med1和Med2是不同的元素，并且其中Med1是过渡金属族IV-VI中的元素、Al和Si中的一种或多种，优选为Al、Zr、V、Nb、Si和Ti，更优选为Al和Si的一种或多种，最优选为Al，并且Med2是过渡金属族IV-VI中的元素和Y中的一种，优选为Zr、V、Nb、Y或Ti，更优选为Zr、V、Nb或Ti，最优选为Zr或Ti，该层(d)具有0.5-4.5μm、优选1.0-2.0μm的厚度，和
在第一层(c)和第二层(d)之间的(Mee1，Mee2)(C，N，O)层(e)，其中Mee2是可选的，并且存在元素C、N和O中的一种或多种，Mee1和Mee2是不同的元素，Mee1与Mee2的原子比率为0-0.3，优选0-0.2，更优选0-0.05，最优选为0，即，该层(e)为(Mee2)(C，N，O)层，并且其中Mee1是在过渡金属族IV-VI中的元素、Al和Si中的一种或多种，优选为Al、Zr、V、Nb、Si和Ti，更优选为Al和Si的一种或多种，最优选为Al，并且Mee2是过渡金属族IV-VI中的元素和Y中的一种，优选为Zr、V、Nb、Y或Ti，更优选为Zr、V、Nb或Ti，最优选为Zr或Ti，该层(e)具有0.1-1.0μm、优选0.1-0.7μm的厚度，
其中层(e)的厚度小于第一层(c)和第二层(d)中最薄厚度的0.5倍，并且层(e)具有不同于第一层(c)和第二层(d)的组分。
12.根据权利要求11的方法，其特征在于，使用反应电弧蒸发型PVD设备，该设备含有金属蒸发Mec1+Mec2、Med1+Med2、Mee1+Mee2源，以利用下述工艺参数沉积所述第一(Mec1，Mec2)(C，N，O)层(c)：电弧电流50-200A，优选120-160A，在所用设备中，反应气体压力3-50μbar，优选5-32μbar，并且沉积温度400-700℃，优选550-650℃，基层偏压为-150到-300V，优选-170到-230V，
利用下述工艺参数沉积所述第二(Med1，Med2)(C，N)层(d)：电弧电流50-200A，优选120-160A，在所用设备中，反应气体压力3-50μbar，优选5-32μbar，并且沉积温度400-700℃，优选550-650℃，基层偏压为-50到-140V，优选-80到-120V，并且
利用下述工艺参数沉积所述的(Mee1，Mee2)(C，N，O)层(e)：电弧电流80-210A，优选140-190A，在所用设备中，反应气体压力5-50μbar，优选15-35μbar，，温度400-700℃，优选550-650℃，并且基层偏压为-30到-150V，优选-70到-120V。
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