DE112019004458T5

DE112019004458T5 - Beschichtetes werkzeug und schneidwerkzeug

Info

Publication number: DE112019004458T5
Application number: DE112019004458.3T
Authority: DE
Inventors: Tadashi Katsuma
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2018-09-05
Filing date: 2019-09-03
Publication date: 2021-05-20
Also published as: US20210187624A1; CN112654451A; JP7142097B2; US11992883B2; CN112654451B; JPWO2020050259A1; WO2020050259A1

Abstract

Ein beschichtetes Werkzeug der vorliegenden Offenbarung weist ein Basiselement mit einer ersten Fläche und einer auf der ersten Fläche angeordneten Beschichtungsschicht auf. Das Basiselement weist eine Hartphase mit Wolframcarbidpartikel und eine Bindephase auf, die zumindest eines der Elemente Kobalt und Nickel enthält. Auf der ersten Fläche sind Inselbereiche, die 70 Flächen-% oder mehr der Bindephase aufweisen und einen äquivalenten Kreisdurchmesser von 10 µm oder mehr haben, verstreut. Die Beschichtungsschicht weist eine erste Schicht, die eine Titanverbindung enthält und auf der ersten Fläche angeordnet ist, und eine zweite Schicht auf, die Aluminiumoxid enthält und auf und in Kontakt mit der ersten Schicht angeordnet ist. Die Beschichtungsschicht weist eine Mehrzahl von Hohlräumen auf, die in einem Querschnitt orthogonal zur ersten Fläche in der ersten Schicht angeordnet sind, so dass sie nebeneinander in einer Richtung entlang einer Grenze zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht angeordnet sind. Ein Mittelwert der Breiten der Hohlräume in der Richtung entlang der Grenzfläche ist kleiner als ein Mittelwert der Abstände zwischen den zueinander benachbarten Hohlräumen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein beschichtetes Werkzeug zur Verwendung in einem Schneidvorgang.
HINTERGRUND
Als ein beschichtetes Werkzeug zur Verwendung in einem Schneidvorgang, wie z.B. einem Drehvorgang und einem Fräsvorgang, ist ein beschichtetes Werkzeug bekannt, das z.B. in Patentdokument 1 beschrieben ist. Für ein Schneidwerkzeug, das im Patentdokument 1 beschrieben ist, wird beschrieben, dass die Haftung zwischen einem Basiselement und einer Beschichtungsschicht erhöht ist, indem eine Meer-Insel-Bereichsstruktur bereitgestellt wird, in der eine Mehrzahl von Bindephasen-aggregierten Bereichen, die durch Aggregation von Kobalt (Co) und Nickel (Ni) als Bindephasen erhalten werden, auf der Oberfläche des Basiselements verstreut sind, wie beispielsweise in 2 des Patentdokuments 1 dargestellt.
Patentdokument 2 beschreibt ein beschichtetes Werkzeug, bei dem eine Beschichtungsschicht mit einer Schicht, die eine Titan(Ti)-Verbindung enthält (Titanverbindungsschicht), und einer Schicht, die Aluminiumoxid (Al₂O₃) enthält (Aluminiumoxidschicht), auf der Oberfläche eines Basiselements aus Hartmetall oder dergleichen ausgebildet ist. Für das beschichtete Werkzeug, das im Patentdokument 2 beschrieben ist, wird beschrieben, dass eine Mehrzahl von Hohlräumen an einer Grenzfläche zwischen der Titanverbindungsschicht und der Aluminiumoxidschicht ausgebildet ist, und dass ein Stoßrelaxationseffekt durch diese Mehrzahl von Hohlräumen erzielt werden kann.
Wie in diesen Patentdokumenten beschrieben werden im beschichteten Werkzeug die Haftung zwischen dem Basiselement und der Beschichtungsschicht sowie die Stoßrelaxationswirkung der Beschichtungsschicht verbessert.
STAND DER TECHNIK DOKUMENTE
PATENTDOKUMENTE

Patentdokument 1: WO 2006/104004
Patentdokument 2: Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2015-182209

KURZERLÄUTERUNG
Ein beschichtetes Werkzeug der vorliegenden Offenbarung weist ein Basiselement mit einer ersten Fläche und einer auf der ersten Fläche angeordneten Beschichtungsschicht auf. Das Basiselement weist eine Hartphase mit Wolframcarbidpartikel und eine Bindephase auf, die zumindest eines der Elemente Kobalt und Nickel enthält. Weiterhin sind Inselbereiche, die jeweils 70 Flächen-% oder mehr der Bindephase aufweisen und einen äquivalenten Kreisdurchmesser von 10 µm oder mehr haben, auf der ersten Fläche verstreut. Die Beschichtungsschicht weist eine erste Schicht, die eine Titanverbindung enthält und auf der ersten Fläche angeordnet ist, und eine zweite Schicht auf, die Aluminiumoxid enthält und auf und in Kontakt mit der ersten Schicht angeordnet ist. Die Beschichtungsschicht weist eine Mehrzahl von Hohlräumen auf, die in einem Querschnitt orthogonal zur ersten Fläche in der ersten Schicht angeordnet sind, so dass sie in einer Richtung entlang einer Grenze zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht nebeneinander angeordnet sind. Ein Mittelwert der Breiten der Hohlräume in der Richtung entlang der Grenzfläche ist kleiner als ein Mittelwert der Abstände zwischen den zueinander benachbarten Hohlräumen.
Ein Schneidwerkzeug der vorliegenden Offenbarung weist einen Halter, der eine Stabform hat, die sich von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende erstreckt, und eine Tasche hat, die an einer Seite des ersten Endes angeordnet ist, und das oben beschriebene beschichtete Werkzeug auf, das an der Tasche angeordnet ist.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein beschichtetes Werkzeug der vorliegenden Offenbarung zeigt.
2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in dem in 1 dargestellten beschichteten Werkzeug.
3 ist eine vergrößerte Ansicht in der Nähe einer Beschichtungsschicht in dem in 2 dargestellten beschichteten Werkzeug.
4 ist eine vergrößerte Ansicht, die ein Beispiel für einen in 3 dargestellten Bereich B1 zeigt.
5 ist eine vergrößerte Ansicht, die ein weiteres Beispiel für den in 3 dargestellten Bereich B1 zeigt.
6 ist eine Draufsicht, die ein Schneidwerkzeug der vorliegenden Offenbarung zeigt.
7 ist eine vergrößerte Ansicht des in 6 dargestellten Bereichs B2.

AUSFÜHRUNGSFORM
Nachfolgend wird ein beschichtetes Werkzeug 1 der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail beschrieben. Jede der Zeichnungen, auf die im Folgenden Bezug genommen wird, zeigt jedoch zur Vereinfachung der Beschreibung nur die für die Beschreibung notwendigen Hauptelemente in vereinfachter Form. Daher kann das beschichtete Werkzeug jedes Strukturelement aufweisen, das nicht in jeder der Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird, dargestellt ist. Darüber hinaus sind die Abmessungen der Elemente in den einzelnen Zeichnungen nicht solche, die die Abmessungen tatsächlicher Strukturelemente und die Abmessungsverhältnisse dieser Elemente getreu darstellen.
<Beschichtetes Werkzeug>
Wie in den 1 und 2 dargestellt, weist das beschichtete Werkzeug 1 der vorliegenden Offenbarung ein Basiselement 3 und eine Beschichtungsschicht 5 auf. Das Basiselement 3 weist eine erste Fläche 7 (eine obere Fläche in 2), eine zweite Fläche 9 (eine Seitenfläche in 2), die an die erste Fläche 7 angrenzt, und eine Schneidkante 11 auf, die zumindest an einem Teil einer Kammlinie angeordnet ist, an der sich die erste Fläche 7 mit der zweiten Fläche 9 schneidet.
Das Basiselement 3 in dem in 1 dargestellten Beispiel hat eine viereckige Plattenform, und die erste Fläche 7 ist ein Viereck. Daher ist die Anzahl der zweiten Flächen 9 vier. Zumindest ein Teil der ersten Fläche 7 ist ein Spanflächenbereich, und zumindest ein Teil der zweiten Fläche 9 ist ein Freiflächenbereich. Es ist festzuhalten, dass die Form des Basiselements 3 nicht auf die Form einer viereckigen Platte beschränkt ist, und die erste Fläche 7 kann beispielsweise ein Dreieck, ein Fünfeck, ein Sechseck oder ein Kreis sein. Darüber hinaus ist das Basiselement 3 nicht auf die Plattenform beschränkt und kann z.B. eine Säulenform haben.
Das Basiselement 3 weist z.B. zumindest eines von Kobalt und Nickel in einer Menge von 5 bis 10 Masse-% auf und weist auch Hartphasen auf, die aus WC, Metallcarbid, Nitrid und Carbonitrid gebildet sind. Unter dem Gesichtspunkt der zunehmenden Härte beträgt eine mittlere Partikelgröße dieser Hartphasen vorzugsweise 3 µm oder weniger und weiter 1 µm oder weniger.
Eine Mehrzahl von Bindephase-aggregierten Bereichen, in denen Bindephasen aggregiert sind, ist auf der Oberfläche des Basiselements 3 verstreut. Dieser Bindephase-aggregierte Bereich wird auch als ein Inselbereich bezeichnet, und es wird angegeben, dass die Oberfläche eine Meer-Insel-Struktur aufweist, um einen anderen Bereich als diesen Inselbereich als das Meer auszudrücken. Es ist festzuhalten, dass in einer Draufsicht oder einer Schnittansicht mit einem Rasterelektronenmikroskop (REM) oder dergleichen sich der Bindephase-aggregierte Bereich auf einen Bereich bezieht, der 70 Flächen-% oder mehr an Bindephase enthält, bezogen auf die Fläche eines Bereichs, in dem ein Farbunterschied bestätigt wurde. Wenn es sich bei dem Bereich, in dem der Farbunterschied bestätigt wurde, um den mit Bindephase-aggregierten Bereich (Inselbereich) handelt, ist ein Anteil, der von der Bindephase eingenommen wird, kleiner als 70 Flächen-% in einem Bereich, der dem Meer entspricht, das nicht der mit Bindephase-aggregierte Bereich ist.
Der Bindephase-aggregierte Bereich hat einen äquivalenten Kreisdurchmesser von 10 µm oder mehr, wenn aus einer Richtung senkrecht zur ersten Fläche 7 betrachtet, die die Oberfläche des Basiselements 3 ist. Darüber hinaus kann der äquivalente Kreisdurchmesser 50 µm oder mehr betragen. Ferner kann der äquivalente Kreisdurchmesser 300 µm oder weniger betragen. Außerdem beträgt das Flächenverhältnis des Bindephase-aggregierte Bereichs vorzugsweise 10 bis 70 Flächen-% auf der Oberfläche des Basiselements 3. Das Basiselement 3, das den Bindephase-aggregierten Bereich in einem solchen Bereich des äquivalenten Kreisdurchmessers aufweist, hat eine ausgezeichnete Haftfähigkeit zwischen dem Basiselement 3 und der Beschichtungsschicht.
Der oben beschriebene äquivalente Kreisdurchmesser und das Flächenverhältnis des Bindephase-aggregierten Bereichs kann z.B. mit einer Bildanalysesoftware analysiert werden, nachdem ein reflektiertes Elektronenbild mit einem REM aufgenommen wurde. Die Analyse wird durch die Hervorhebung des Farbunterschieds zwischen dem Bindephase-aggregierten Bereich und dem anderen Bereich während der Aufnahme oder mit der Bildanalysesoftware erleichtert. Zusätzlich kann ein Gerät verwendet werden, das in der Lage ist, für jeden Elementtyp ein Mapping durchzuführen, wie z.B. WDS. In beiden Fällen ist es vorteilhaft, eine Aufnahme aufzunehmen, indem die Vergrößerung so eingestellt wird, dass eine Mehrzahl von Bindephase-aggregierten Bereichen in eine Aufnahme passt, und den äquivalenten Kreisdurchmesser und das Flächenverhältnis mit der Bildanalysesoftware zu berechnen. Die zu messende Fläche beträgt vorzugsweise 1 mm x 1 mm. Darüber hinaus beträgt die Anzahl der zu messenden Bindephase-aggregierten Bereiche vorzugsweise zumindest zehn oder mehr. Es ist festzuhalten, dass, wenn das Basiselement 3 ein Durchgangsloch 23 aufweist und die Oberfläche des Basiselements 3 im Durchgangsloch 23 freiliegt, die Oberfläche des Durchgangslochs 23 als die Oberfläche des Basiselements 3 angesehen werden kann, um die Größe oder Fläche des Bindephase-aggregierten Bereichs zu identifizieren. Wenn die Oberfläche des Basiselements 3 nicht freiliegt, kann die Größe oder Fläche des Bindephase-aggregierten Bereichs auch nach dem Entfernen der Beschichtung 5 identifiziert werden.
Die Beschichtungsschicht 5 ist zumindest auf der ersten Fläche 7 des Basiselements 3 angeordnet. Die Beschichtungsschicht 5 kann nur auf der ersten Fläche 7 angeordnet sein oder auf einer anderen Fläche als die erste Fläche 7 des Basiselements 3. Bei dem in 2 dargestellten Beispiel ist die Beschichtungsschicht 5 zusätzlich zur ersten Fläche 7 auf der zweiten Fläche 9 angeordnet. Die Beschichtungsschicht 5 ist vorgesehen, um die Eigenschaften des beschichteten Werkzeugs 1 während eines Schneidvorganges zu verbessern, wie z.B. die Verschleißfestigkeit und die Beständigkeit gegen Ausbrüche.
Das Basiselement 3 kann das Durchgangsloch 23 aufweisen, das durch die erste Fläche 7 und eine auf der gegenüberliegenden Seite der ersten Fläche 7 angeordnete Fläche verläuft. Das Durchgangsloch 23 kann zum Einsetzen eines Befestigungselements verwendet werden, das zum Befestigen des beschichteten Werkzeugs 1 an einem Halter eingerichtet ist. Beispiele für das Befestigungselement sind eine Schraube und ein Klemmelement.
Die Größe des Basiselements 3 ist nicht besonders beschränkt. Beispielsweise ist die Länge einer Seite der ersten Fläche 7 auf etwa 3 bis 20 mm festgelegt. Außerdem ist eine Höhe von der ersten Fläche 7 zur Fläche auf der gegenüberliegenden Seite der ersten Fläche 7 auf etwa 5 bis 20 mm festgelegt.
Wie in 3 dargestellt, weist die Beschichtungsschicht 5 eine erste Schicht 13 und eine zweite Schicht 15 auf. Die erste Schicht 13 ist auf der ersten Fläche 7 angeordnet und enthält eine Titanverbindung. Außerdem ist die zweite Schicht 15 auf und in Kontakt mit der ersten Schicht 13 angeordnet und enthält Aluminiumoxid (Al₂O₃). Es ist festzuhalten, dass der Bindephase-aggregierte Bereich in 3 weggelassen ist.
Ein Einsatz 1 der vorliegenden Offenbarung, der den mit Bindephase-aggregierten Bereich aufweist, hat eine ausgezeichnete Haftfähigkeit zwischen dem Basiselement 3 und der Beschichtungsschicht 5.
Beispiele für die in der ersten Schicht 13 enthaltene Titanverbindung sind Titancarbid, -nitrid, -oxid, -carbonitrid, -carbonoxid und -oxycarbonitrid. Die erste Schicht 13 kann eine Konfiguration haben, die nur eine der oben genannten Verbindungen enthält, oder eine Konfiguration haben, die eine Mehrzahl der oben genannten Verbindungen enthält.
Darüber hinaus kann die erste Schicht 13 eine einschichtige Konfiguration haben, solange sie die Titanverbindung enthält, oder eine Konfiguration haben, in der mehrere Schichten laminiert sind. Zum Beispiel kann die erste Schicht 13 eine Konfiguration haben, in der eine Titannitridschicht 17 und eine Titancarbonitridschicht 19 laminiert sind. Wenn die erste Schicht 13 die Titannitridschicht 17 aufweist, ist die Haftung zwischen dem Basiselement 3 und der ersten Schicht 13 noch höher. Es ist festzuhalten, dass die Titannitridschicht 17 und die Titancarbonitridschicht 19 als Hauptbestandteile Titannitrid bzw. Titancarbonitrid enthalten und auch andere Bestandteile enthalten können. Darüber hinaus bedeutet der oben beschriebene „Hauptbestandteil“, dass der Bestandteil den größten Masse-%-Wert unter den Bestandteilen der Titannitridschicht 17 und der Titancarbonitridschicht 19 hat.
Die Beschichtungsschicht 5 kann nur aus der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15 ausgebildet sein oder kann eine andere Schicht als diese Schichten aufweisen. Beispielsweise kann eine weitere Schicht zwischen dem Basiselement 3 und der ersten Schicht 13 vorhanden sein, und eine weitere Schicht kann auf der zweiten Schicht 15 vorhanden sein.
Darüber hinaus kann die Titancarbonitridschicht 19 so eingerichtet sein, dass mehrere Bereiche mit unterschiedlichen Zusammensetzungen laminiert sind. Zum Beispiel kann die Titancarbonitridschicht 19 eine Konfiguration aufweisen, bei der ein sogenannter Mäßige-Temperatur-(MT) erster Bereich 19a und ein sogenannter Hochtemperatur-(HT) zweiter Bereich 19b laminiert sind.
Wenn die erste Schicht 13 den ersten Bereich 19a und den zweiten Bereich 19b aufweist, kann die erste Schicht 13 außerdem einen Zwischenbereich 19c zwischen dem ersten Bereich 19a und dem zweiten Bereich 19b aufweisen. Es ist festzuhalten, dass die Grenzen zwischen den oben genannten Schichten und Bereichen identifiziert werden können, indem z.B. eine REM-Aufnahme oder eine Aufnahme mit einem Transmissionselektronenmikroskop (TEM) betrachtet wird. Diese Identifizierung kann auf der Grundlage eines Verhältnisses der Elemente, die jede Schicht ausbilden, und eines Unterschieds in der Kristallgröße und -orientierung durchgeführt werden.
Weitere Beispiele für das in der zweiten Schicht 15 enthaltene Aluminiumoxid sind α-Aluminiumoxid (α-Al₂O₃), γ-Aluminiumoxid (γ-Al₂O₃) und κ-Aiuminiumoxid (κ-Al₂O₃). Wenn die zweite Schicht 15 unter diesen α-Aluminiumoxid enthält, kann die Wärmebeständigkeit des beschichteten Werkzeugs 1 erhöht werden. Die zweite Schicht 15 kann eine Konfiguration haben, die nur eine der oben genannten Verbindungen enthält, oder kann eine Konfiguration haben, die eine Mehrzahl der oben genannten Verbindungen enthält.
Um welche der oben genannten Verbindungen es sich bei dem in der zweiten Schicht 15 enthaltenen Aluminiumoxid handelt, kann z.B. durch eine Röntgenbeugungsanalyse (XRD) und die Beobachtung der Verteilung der Peakwerte ermittelt werden.
Der Gehalt der Titanverbindung in der ersten Schicht 13 und der Gehalt des Aluminiumoxids in der zweiten Schicht 15 sind nicht auf bestimmte Werte beschränkt. Als Beispiel wird eine Konfiguration angegeben, bei der die erste Schicht 13 die Titanverbindung als Hauptbestandteil und die zweite Schicht 15 das Aluminiumoxid als Hauptbestandteil enthält. Es ist festzuhalten, dass der oben beschriebene „Hauptbestandteil“ bedeutet, dass der Bestandteil den größten Massenprozentwert unter den Bestandteilen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15 hat, wie oben beschrieben.
Die erste Schicht 13 kann einen anderen Bestandteil als die Titanverbindung enthalten, und die zweite Schicht 15 kann einen anderen Bestandteil als Aluminiumoxid enthalten. Wenn die erste Schicht 13 beispielsweise Aluminiumoxid enthält oder wenn die zweite Schicht 15 eine Titanverbindung enthält, wird die Haftfähigkeit zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15 verbessert.
Wie in 4 dargestellt, weist die Beschichtungsschicht 5 Hohlräume 21 innerhalb der ersten Schicht 13 auf. Insbesondere weist die erste Schicht 13 der Beschichtungsschicht 5 in einem Querschnitt orthogonal zur ersten Fläche 7 des Basiselements 3 eine Mehrzahl von Hohlräumen 21 auf, die nebeneinander in einer Richtung entlang einer Grenze 16 zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15 angeordnet sind.
Darüber hinaus ist im Querschnitt orthogonal zur ersten Fläche 7 ein Mittelwert der Breiten w1 der Hohlräume 21 in einer Richtung parallel zur ersten Fläche 7 kleiner als ein Mittelwert der Abstände zwischen den zueinander benachbarten Hohlräumen 21, d.h. ein Mittelwert der Breiten w2 der ersten Abschnitte X. Das beschichtete Werkzeug 1, das eine solche Konfiguration erfüllt, kann eine hohe Stoßfestigkeit in den Hohlräumen 21 erhalten, während eine Abnahme der Festigkeit des ersten Abschnitts X unterdrückt wird. Deshalb kann ein Effekt des Abmilderns des Stoßes durch die Hohlräume 21 erreicht werden, während eine Abnahme der Haftfähigkeit zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15 unterdrückt wird.
Es ist zu beachten, dass es nicht notwendig ist, die Breiten w1 aller im Querschnitt orthogonal zur ersten Fläche 7 vorhandenen Hohlräume 21 auszuwerten, wenn der Mittelwert der Breiten w1 der Hohlräume 21 in der Richtung parallel zur ersten Fläche 7 ausgewertet wird, und die Auswertung nur mit einem Mittelwert der Breiten w1 von etwa fünf bis zehn im Querschnitt nebeneinander angeordneten Hohlräumen 21 durchgeführt werden muss. Beispielsweise müssen nur folgende Vorgänge durchgeführt werden: Ein 10 µm großer quadratischer Bereich, der die Grenze 16 zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15 einschließt, wird im Querschnitt orthogonal zur ersten Fläche 7 extrahiert, und die Breiten w1 der Hohlräume 21 in dem Bereich werden gemessen. Darüber hinaus muss ein Mittelwert der Breiten w2 des ersten Bereichs X nur anhand eines Mittelwerts der Abstände von etwa fünf bis zehn Hohlräumen 21, die im Querschnitt nebeneinander angeordnet sind, ermittelt werden. Es ist festzuhalten, dass es in der vorliegenden Offenbarung auch andere Fälle der Ermittlung eines Mittelwertes geben kann. In jedem dieser Fälle kann ein Mittelwert von etwa fünf bis zehn Werten ermittelt werden.
Die Hohlräume 21 können in der ersten Schicht 13 vorhanden sein. Beispielsweise kann nicht nur die in 4 dargestellte Anordnung in der ersten Schicht 13, sondern auch eine Anordnung in der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15, wie in 5 dargestellt, angenommen werden. In 5 ist ein imaginärer Linienabschnitt entlang der Grenze 16 zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15 durch eine Strich-Punkt-Linie angedeutet. Die Hohlräume 21, die in der zweiten Schicht 15 angeordnet sind, können entlang der Grenze 16 zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15 angeordnet sein.
Es ist festzuhalten, dass sich die Formulierung „die Hohlräume 21 sind entlang der Grenze 16 zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15 angeordnet“ darauf bezieht, dass die Abstände von der Mehrzahl der Hohlräume 21 zur Grenze 16 zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15 in einem Bereich von ±20% eines Mittelwertes davon liegen.
Die Haltbarkeit des beschichteten Werkzeugs 1 wird weiter verbessert, wenn die Mehrzahl von Hohlräumen 21 in der ersten Schicht 13 angeordnet ist, in dem Fall, in dem die erste Schicht 13 Titancarbonitrid als die Titanverbindung enthält und die zweite Schicht 15 α-Aluminiumoxid als das Aluminiumoxid enthält, und zwar unter dem Gesichtspunkt der Wärmebeständigkeit und der Haltbarkeit des beschichteten Werkzeugs 1.
Dies liegt daran, dass die Stoßfestigkeit durch die Hohlräume 21 in der ersten Schicht 13 erhöht werden kann, obwohl Titannitrid eine höhere Härte als α-Aluminiumoxid hat, aber eine geringere Stoßfestigkeit hat, und die Haltbarkeit des beschichteten Werkzeugs 1 weiter erhöht wird.
Die Größe des Hohlraums 21 ist nicht besonders beschränkt, sondern kann z.B. auf 20 bis 200 nm eingestellt werden. Wenn die Größe des Hohlraums 21 20 nm oder mehr beträgt, kann der Stoßrelaxationseffekt durch den Hohlraum 21 verstärkt werden. Darüber hinaus, wenn die Größe des Hohlraums 21 200 nm oder weniger beträgt, kann die Festigkeit der ersten Schicht 13 leicht beibehalten werden. Es ist festzuhalten, dass die Größe des Hohlraums 21 den maximalen Wert der Breite w1 des Hohlraums 21 im Querschnitt orthogonal zur ersten Fläche 7 bedeutet.
Darüber hinaus ist die Form der Hohlräume 21 nicht besonders beschränkt, aber es ist möglich, die Stoßfestigkeit weiter zu erhöhen, während das Verhältnis der Hohlräume 21 unterdrückt wird, wenn im Querschnitt orthogonal zur ersten Fläche 7die Breite w1 in der Richtung parallel zur ersten Fläche 7 größer ist als eine Höhe h1 in einer Richtung orthogonal zur ersten Fläche 7, mit anderen Worten, wenn der Mittelwert der Breiten w1 der Hohlräume 21 in der Richtung parallel zur ersten Fläche 7 größer ist als ein Mittelwert der Höhen h1 der Hohlräume 21 in der Richtung orthogonal zur ersten Fläche 7. Ein Grund dafür ist wie folgt.
Während eines Schneidvorganges eines Werkstücks zur Herstellung eines maschinell bzw. spanabhebend bearbeiteten Produkts ist es wahrscheinlich, dass eine Schneidbelastung auf die Beschichtungsschicht 5 in der Richtung orthogonal zur ersten Fläche 7 aufgebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt kann die Schneidbelastung in einem weiten Bereich der Hohlräume 21 absorbiert werden, ohne die Hohlräume 21 größer als nötig zu machen, wenn der Hohlraum 21 eine Form hat, bei der die Breite w1 in der Richtung parallel zur ersten Fläche 7 größer ist als die Höhe h1 in der Richtung orthogonal zur ersten Fläche 7. Daher kann die Stoßfestigkeit weiter verbessert werden, während das Verhältnis der Hohlräume 21 unterdrückt wird. Es ist festzuhalten, dass die Höhe h1 in der Richtung, in der der Hohlraum 21 orthogonal zur ersten Fläche 7 ist, der Maximalwert der Höhe h1 in der Richtung ist, in der der Hohlraum 21 orthogonal zur ersten Fläche 7 ist.
Insbesondere ist es einfach, die Schneidbelastung in dem weiten Bereich der Hohlräume 21 zu absorbieren, wenn ein Verhältnis des Mittelwertes der Breiten w1 der Hohlräume 21 in der Richtung orthogonal zur ersten Fläche 7 relativ zum Mittelwert der Höhen h1 der Hohlräume 21 in der Richtung parallel zur ersten Fläche 7 1,2 oder mehr beträgt. Darüber hinaus, wenn das obige Verhältnis 2 oder weniger beträgt, kann das Ausmaß der Verformung des Hohlraums 21 in der Richtung orthogonal zur ersten Fläche 7 leicht sichergestellt werden, so dass es einfach ist, die Schneidbelastung im Hohlraum 21 stabil zu absorbieren.
Wenn die maximale Höhe der Grenze zwischen der ersten Fläche 7 und der zweiten Fläche 9 im Querschnitt orthogonal zur ersten Fläche 7 Rz ist, ist es einfach, eine Abnahme der Haltbarkeit der Beschichtungsschicht 5 in einem Fall zu unterdrücken, in dem der Mittelwert der Höhen h1 der Hohlräume 21 in der Richtung orthogonal zur ersten Fläche 7 kleiner ist als Rz.
Das beschichtete Werkzeug 1 der vorliegenden Offenbarung weist aufgrund der Verformung des ersten Abschnitts X, der zwischen den benachbarten Hohlräumen 21 angeordnet ist, und der Mehrzahl der Hohlräume 21 in der ersten Schicht 13 eine hohe Stoßfestigkeit auf. Hier wird, wenn der Mittelwert der Breiten der Hohlräume 21 in der Richtung orthogonal zur ersten Fläche 7 kleiner ist als Rz, eine imaginäre Linie, die die benachbarten Hohlräume 21 verbindet, in einer Zickzackform dargestellt, die stärker gekrümmt ist als die Breite der Hohlräume 21.
Wenn die imaginäre Linie in der obigen Form dargestellt ist, ist es selbst dann, wenn ein Riss in einem der ersten Abschnitte X auftritt, schwierig, dass ein Riss in dem ersten Abschnitt X wächst, der zum ersten Abschnitt X benachbart ist, in dem der obige Riss aufgetreten ist. Daher nimmt die Haltbarkeit der Beschichtungsschicht 5 kaum ab.
Außerdem verringert sich die Haltbarkeit der Beschichtungsschicht 5 auch dann kaum, wenn im Querschnitt orthogonal zur ersten Fläche 7 ein Mittelwert der Abstände d1 von den Hohlräumen 21 zur Grenze 16 zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15 größer ist als der Mittelwert der Breiten w2 des ersten Abschnitts X. Man beachte, dass der Abstand d1 vom Hohlraum 21 zur Grenze 16 zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15 der Minimalwert des Abstands des Hohlraums 21 zur Grenze 16 ist.
Denn selbst wenn ein Riss in einem der ersten Abschnitte X auftritt, erreicht der Riss kaum die Grenze 16 zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15, da der Abstand zwischen dem Hohlraum 21 und der Grenze 16 zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15 im Vergleich zum ersten Abschnitt X im obigen Fall ausreichend sichergestellt werden kann. Da der obige Riss die Grenze 16 zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15 kaum erreicht, nimmt die Haftfähigkeit zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15 kaum ab.
Der Hohlraum 21 ist in der ersten Schicht 13 angeordnet und ist von der Grenze zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15 entfernt angeordnet. Hier nimmt die Haftfähigkeit zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15 kaum ab, während die Stoßfestigkeit der Beschichtungsschicht 5 in einem Fall verbessert wird, in dem im Querschnitt orthogonal zur ersten Fläche 7 in der Richtung orthogonal zur ersten Fläche 7 der Mittelwert der Abstände d1 von den Hohlräumen 21 zur Grenze 16 zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15 größer ist als der Mittelwert der Höhen h1 der Hohlräume 21.
Dies liegt daran, dass die Grenze 16 zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15 nicht verformt wird oder das Ausmaß der Verformung ausreichend gering ist, selbst wenn der Hohlraum 21 verformt wird, um die Schneidbelastung zu absorbieren, da der Abstand vom Hohlraum 21 zur Grenze 16 zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15 im Vergleich zur Größe des Hohlraums 21 ausreichend sichergestellt werden kann. Da die Grenze 16 zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15 nur schwer stark verformt werden kann, nimmt die Haftfähigkeit zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15 kaum ab.
< Herstellungsverfahren>
Als nächstes wird ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung des beschichteten Werkzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
Zuerst wird ein gemischtes Pulver hergestellt, indem man in geeigneter Weise Metallpulver, Kohlenstoffpulver oder ähnliches zu anorganischem Pulver hinzugibt, ausgewählt aus Carbid, Nitrid, Carbonitrid, Oxid und ähnlichem, die in der Lage sind, eine harte Legierung auszubilden, die das Basiselement 3 durch Sintern ausbildet, und dann durch Mischen des Ergebnisses.
Zum Beispiel 79 bis 94,8 Masse-% eines Wolframcarbid (WC)-Pulvers mit einer mittleren Partikelgröße von 1,0 µm oder weniger, 0,1 bis 3,0 Masse-% eines Vanadiumcarbid (VC)-Pulvers mit einer mittleren Partikelgröße von 0,3 bis 1,0 µm, 0,1 bis 3 Masse-% eines Chromcarbid (Cr₃C₂)-Pulvers mit einer mittleren Partikelgröße von 0,3 bis 2,0 µm, 5 bis 15 Masse-% metallisches Kobalt (Co) mit einer mittleren Partikelgröße von 0,2 bis 0,6 µm, und ferner ein metallisches Wolfram (W)-Pulver oder Ruß (C) werden je nach Bedarf gemischt.
Als nächstes wird zum Zeitpunkt des obigen Mischens ein organisches Lösungsmittel wie Methanol zugegeben, so dass der Feststoffgehalt der Schlämme 60 bis 80 Masse-% beträgt, und dann wird ein geeignetes Dispergiermittel zugegeben. Nachdem das gemischte Pulver durch Mahlen in einer Mahlvorrichtung, wie z.B. einer Kugelmühle und einer Vibrationsmühle, für eine Mahldauer von 10 bis 20 Stunden homogenisiert wurde, wird dem gemischten Pulver ein organisches Bindemittel, wie z.B. Paraffin, hinzugefügt, um ein gemischtes Pulver zum Formen zu erhalten.
Ferner wird nach dem Formen in eine vorbestimmte Form durch ein bekanntes Formverfahren, wie z.B. Preßformen, Gießformen, Strangpressen, kaltisostatisches Preßformen oder dergleichen unter Verwendung des gemischten Pulvers, das Ergebnis unter einem Druck von 0,01 bis 0,6 MPa in einem Argongas bei 1350 bis 1450°C und vorzugsweise 1375 bis 1425°C für 0,2 bis 2 Stunden gesintert und dann auf eine Temperatur von 800°C oder weniger mit einer Rate von 55 bis 65°C/Minute abgekühlt, wodurch das Basiselement 3 erhalten wird.
Hier ist es unter den oben genannten Sinterbedingungen schwierig, die Legierung zu verdichten, wenn die Sintertemperatur niedriger ist als 1350°C, so dass die Härte abnimmt. Umgekehrt, wenn die Sintertemperatur 1450°C übersteigt, nehmen sowohl die Härte als auch die Festigkeit aufgrund des Kornwachstums der WC-Partikel ab. Darüber hinaus, wenn die Sintertemperatur von dem oben genannten Bereich abweicht oder wenn die Gasatmosphäre während des Sinterns weniger als 0,01 MPa oder mehr als 0,6 MPa beträgt, wird in beiden Fällen kein Bindephase-aggregierter Bereich erzeugt, so dass die Wärmeableitungseigenschaft an der Oberfläche des Hartmetalls abnimmt. Wenn die Atmosphäre während des Sinterns auf die N₂-Gasatmosphäre eingestellt ist, wird außerdem kein Bindephase-aggregiertet Bereich erzeugt. Außerdem wird kein Bindephase-aggregierten Bereich erzeugt, wenn die Abkühlungsrate geringer als 55°C/Minute ist, und das Flächenverhältnis des Bindephase-aggregierten Bereichs wird zu groß, wenn die Abkühlungsrate schneller als 65°C/Minute ist.
Es ist festzuhalten, dass die Oberfläche des Basiselements 3 bei Bedarf einem Polier- und Honvorgang unterzogen werden kann.
Als nächstes wird die Beschichtungsschicht 5 auf der Oberfläche des Basiselements 3 durch ein chemisches Dampfphasenabscheidungsverfahren (CVD) ausgebildet.
Zunächst wird die Titannitridschicht 17 (Unterschicht) in der ersten Schicht 13 abgeschieden. Ein erstes Mischgas, das als Reaktionsgas verwendet wird, wird durch Mischen von 0,5 bis 10 Vol.-% eines Titantetrachlorid-Gases und 10 bis 60 Vol.-% eines Stickstoffgases mit einem Wasserstoff-(H₂)-Gas hergestellt. Das erste Mischgas wird in eine Kammer mit einem Gaspartialdruck von 10 bis 20 kPa eingeleitet, um die Titannitridschicht 17 in einem Temperaturbereich von 830 bis 870°C abzuscheiden.
Als nächstes wird der erste Bereich 19a in der ersten Schicht 13 abgeschieden. Ein zweites Mischgas wird durch Mischen von 0,5 bis 10 Vol.-% eines Titantetrachloridgases, 5 bis 60 Vol.-% eines Stickstoffgases und 0,1 bis 3 Vol.-% eines Acetonitrilgases mit einem Wasserstoffgas hergestellt. Das zweite Mischgas wird mit einem Gaspartialdruck von 6 bis 12 kPa in die Kammer eingeleitet, um den ersten Bereich 19a, der MT-Titancarbonitrid aufweist, in einem Temperaturbereich von 830 bis 870°C abzuscheiden.
Anschließend wird der Zwischenbereich 19c abgeschieden. Ein drittes Mischgas wird durch Mischen von 3 bis 30 Vol.-% eines Titantetrachloridgases, 3 bis 15 Vol.-% eines Methangases, 5 bis 10 Vol.-% eines Stickstoffgases und 0,5 bis 5 Vol.-% eines Kohlendioxid-(CO₂)-Gases mit einem Wasserstoffgas hergestellt. Das dritte Mischgas wird mit einem Gaspartialdruck von 6 bis 12 kPa in die Kammer eingeleitet, um den Zwischenbereich 19c mit einer Dicke von etwa 50 bis 300 nm in einem Temperaturbereich von 980 bis 1050°C abzuscheiden. Da das dritte Mischgas das Kohlendioxidgas enthält, werden in diesem Zwischenbereich 19c die Hohlräume 21 ausgebildet. Darüber hinaus ist es möglich, das beschichtete Werkzeug 1 herzustellen, bei dem im Querschnitt orthogonal zur ersten Fläche 7 der Mittelwert der Breiten w1 der Hohlräume 21 in der Richtung parallel zur ersten Fläche 7 kleiner ist als der Mittelwert der Abstände w2 zwischen den benachbarten Hohlräumen 21.
Außerdem ist die Dicke des Zwischenbereichs 19c zu diesem Zeitpunkt so dünn wie etwa 50 bis 300 nm, und daher können die im Zwischenbereich 19c gebildeten Hohlräume 21 in der Richtung entlang der Grenze 16 zwischen der ersten Schicht 13 und der zweiten Schicht 15 nebeneinander angeordnet sein.
Anschließend wird der zweite Bereich 19b in der ersten Schicht 13 abgeschieden. Ein viertes Mischgas wird durch Mischen von 1 bis 4 Vol.-% eines Titantetrachloridgases, 5 bis 20 Vol.-% eines Stickstoffgases, 0,1 bis 10 Vol.-% eines Methangases und 0,5 bis 10 Vol.-% eines Kohlendioxidgases mit einem Wasserstoffgas hergestellt. Das vierte Mischgas wird mit einem Gaspartialdruck von 5 bis 45 kPa in die Kammer eingeleitet, um den zweiten Bereich 19b, der HT-Titancarbonitrid aufweist, mit einer Dicke von etwa 0,3 bis 3 µm in einem Temperaturbereich von 950 bis 1050°C abzuscheiden.
Anschließend wird die zweite Schicht 15 abgeschieden. Ein fünftes Mischgas wird hergestellt, indem eine Abscheidungstemperatur auf 950 bis 1100°C und ein Gasdruck auf 5 bis 20 kPa eingestellt und 5 bis 15 Vol.-% eines Aluminiumtrichlorid (AlCl₃)-Gases, 0,5 bis 2,5 Vol.-% eines Chlorwasserstoff (HCI)-Gases, 0,5 bis 5,0 Vol.-% eines Kohlendioxidgases und 0 bis 1 Vol.-% eines Schwefelwasserstoff (H₂S)-Gases mit einem Wasserstoffgas als Reaktionsgaszusammensetzung gemischt werden. Das fünfte Mischgas wird in die Kammer eingeleitet, um die zweite Schicht 15 abzuscheiden.
Danach wird bei Bedarf ein Poliervorgang auf einem Teil der Oberfläche der abgeschiedenen Beschichtungsschicht 5 durchgeführt, an dem die Schneidkante 11 angeordnet ist. Wenn der Poliervorgang durchgeführt wird, ist es weniger wahrscheinlich, dass ein Werkstück an der Schneidkante 11 anschweißt, was dazu führt, dass das beschichtete Werkzeug 1 eine bessere Bruchfestigkeit aufweist.
Es ist festzuhalten, dass das obige Herstellungsverfahren ein Beispiel für das Verfahren zur Herstellung des beschichteten Werkzeugs 1 ist. Daher ist das beschichtete Werkzeug 1 selbstverständlich nicht auf ein solches beschränkt, das nach dem obigen Herstellungsverfahren gefertigt wurde. So kann z.B. zusätzlich eine dritte Schicht auf die zweite Schicht 15 aufgebracht werden.
Um das beschichtete Werkzeug 1 herzustellen, bei dem im Querschnitt orthogonal zur ersten Fläche 7 der Mittelwert der Breiten w1 der Hohlräume 21 in der Richtung parallel zur ersten Fläche 7 größer ist als ein Mittelwert der Höhen h1 der Hohlräume 21 in der Richtung orthogonal zur ersten Fläche 7, kann eine Zeitanpassung während der Abscheidung des Zwischenbereichs 19c durchgeführt werden, so dass der Zwischenbereich 19c in einer Dicke von etwa 50-150 nm abgeschieden wird.
Zur Herstellung des beschichteten Werkzeugs 1, bei dem im Querschnitt orthogonal zur ersten Fläche 7 in der Richtung orthogonal zur ersten Fläche 7 ein Mittelwert der Abstände d1 der Hohlräume 21 zur Grenze 16 größer ist als ein Mittelwert der Höhen h1 der Hohlräume 21, kann bei der Abscheidung des Zwischenbereichs 19c eine Zeitanpassung vorgenommen werden, so dass dieser in einer Dicke von etwa 50-150 nm abgeschieden wird, und danach kann der zweite Bereich 19b in der ersten Schicht 13 in einer Dicke von etwa 0,5-3 µm abgeschieden werden. Zur Herstellung des beschichteten Werkzeugs 1, bei dem im Querschnitt orthogonal zur ersten Fläche ein Mittelwert der Abstände d1 der Hohlräume 21 zur Grenze 16 größer ist als ein Mittelwert der Abstände w2 der benachbarten Hohlräume 21, kann der zweite Bereich 19b in der ersten Schicht 13 dicker als der Mittelwert der Abstände w2 der benachbarten Hohlräume 21 abgeschieden werden.
<Schneidwerkzeug>
Im Folgenden wird ein Schneidwerkzeug 101 der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Wie in den 6 und 7 dargestellt, weist das Schneidwerkzeug 101 der vorliegenden Offenbarung einen Halter 105 mit einem stabförmigen Körper auf, der sich von einem ersten Ende (einer Oberseite in 6) zu einem zweiten Ende (einer Unterseite in 6) erstreckt, wobei eine Tasche 103 an einer Seite des ersten Endes angeordnet ist und das beschichtete Werkzeug 1 an der Tasche 103 angeordnet ist. Bei dem Schneidwerkzeug 101 der vorliegenden Offenbarung ist das beschichtete Werkzeug 1 so angebracht, dass ein Teil einer als Schneidkante verwendeten Kammlinie aus einem vorderen Ende des Halters 105 vorsteht.
Die Tasche 103 ist ein Teil, an dem das beschichtete Werkzeug 1 befestigt ist, und weist eine Sitzfläche, die parallel zu einer unteren Fläche des Halters 105 verläuft, und eine seitliche Begrenzungsfläche auf, die in Bezug auf die Sitzfläche geneigt ist. Darüber hinaus ist die Tasche 103 an einer Seite des ersten Endes des Halters 105 offen.
Das beschichtete Werkzeug 1 ist an der Tasche 103 angeordnet. Zu diesem Zeitpunkt kann eine untere Fläche des beschichteten Werkzeugs 1 in direktem Kontakt mit der Tasche 103 sein, oder es kann eine Platte zwischen dem beschichteten Werkzeug 1 und der Tasche 103 gehalten werden.
Das beschichtete Werkzeug 1 ist so angebracht, dass der Teil der Kammlinie, der als Schneidkante verwendet wird, aus dem Halter 105 nach außen vorsteht. Das beschichtete Werkzeug 1 ist mit einer Schraube 107 am Halter 105 befestigt. Das heißt, die Schraube 107 wird in das Durchgangsloch 23 des beschichteten Werkzeugs 1 eingesetzt, und ein vorderes Ende der Schraube 107 wird in ein Schraubenloch (nicht abgebildet) eingesetzt, das in der Tasche 103 ausgebildet ist, um Schraubenabschnitte miteinander in Eingriff zu bringen, wodurch das beschichtete Werkzeug 1 am Halter 105 befestigt wird.
Als der Halter 105 kann Stahl, Gusseisen o. ä. verwendet werden. Insbesondere ist unter diesen Elementen die Verwendung von Stahl mit hoher Zähigkeit bevorzugt.
Die in 6 und 7 dargestellten Beispiele zeigen ein Schneidwerkzeug zur Verwendung in einem sogenannten Drehvorgang. Beispiele für den Drehvorgang sind die Bearbeitung des Innendurchmessers, die Bearbeitung des Außendurchmessers und ein Einstechvorgang. Es ist festzuhalten, dass das Schneidwerkzeug nicht auf solche beschränkt ist, die für den Drehvorgang verwendet werden. Beispielsweise kann das beschichtete Werkzeug 1 der obigen Ausführungsform als Schneidwerkzeug für den Einsatz in einem Fräsvorgang verwendet werden.
Bezugszeichenliste

1:: Beschichtetes Werkzeug
3:: Basiselement
5:: Beschichtungsschicht
7:: Erste Fläche
9:: Zweite Fläche
11:: Schneidkante
13:: Erste Schicht
15:: Zweite Schicht
16:: Grenze (Grenze zwischen erster Schicht und zweiter Schicht)
17:: Titannitridschicht
19:: Titancarbonitridschicht
19a:: Erster Bereich
19b:: Zweiter Bereich
19c:: Zwischenbereich
21:: Hohlraum
23:: Durchgangsloch
101:: Schneidwerkzeug
103:: Tasche
105:: Halter
107:: Befestigungsschraube

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2006/104004 [0004]

Claims

Ein beschichtetes Werkzeug, aufweisend: ein Basiselement mit einer ersten Fläche, und eine Beschichtungsschicht, die auf der ersten Fläche angeordnet ist, wobei das Basiselement eine Hartphase mit einem Wolframcarbidpartikel und eine Bindephase mit zumindest einem von Kobalt und Nickel aufweist, wobei Inselbereiche, die jeweils 70 Flächen-% oder mehr der Bindephase aufweisen und einen äquivalenten Kreisdurchmesser von 10 µm oder mehr haben, auf der ersten Fläche verstreut sind, die Beschichtungsschicht eine erste Schicht, die eine Titanverbindung enthält und auf der ersten Fläche angeordnet ist, und eine zweite Schicht aufweist, die Aluminiumoxid enthält und auf und in Kontakt mit der ersten Schicht angeordnet ist, und, in einem Querschnitt orthogonal zur ersten Fläche, die Beschichtungsschicht eine Mehrzahl von Hohlräumen aufweist, die an der ersten Schicht angeordnet sind, so dass sie nebeneinander in einer Richtung entlang einer Grenze zwischen der ersten Schicht und der zweiten Schicht angeordnet sind, und ein Mittelwert von Breiten der Hohlräume in der Richtung entlang der Grenzfläche kleiner ist als ein Mittelwert von Abständen zwischen den zueinander benachbarten Hohlräumen.
Das beschichtete Werkzeug gemäß Anspruch 1, wobei die erste Schicht Titancarbonitrid enthält und die zweite Schicht α-Aluminiumoxid enthält.
Das beschichtete Werkzeug gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei im Querschnitt orthogonal zur ersten Fläche ein Mittelwert der Breiten der Hohlräume in einer Richtung parallel zur ersten Fläche größer ist als ein Mittelwert der Höhen der Hohlräume in einer Richtung orthogonal zur ersten Fläche.
Das beschichtete Werkzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei im Querschnitt orthogonal zur ersten Fläche in einer Richtung orthogonal zur ersten Fläche ein Mittelwert der Abstände von den Hohlräumen zur Grenze größer ist als ein Mittelwert der Höhen der Hohlräume.
Das beschichtete Werkzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei im Querschnitt orthogonal zur ersten Fläche ein Mittelwert der Abstände von den Hohlräumen zur Grenze größer ist als ein Mittelwert der Abstände zwischen den Hohlräumen, die in einer Richtung parallel zur ersten Fläche zueinander benachbart sind.
Ein Schneidwerkzeug, aufweisend: einen Halter, der eine Stabform hat, die sich von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende erstreckt, und eine Tasche aufweist, die an einer Seite des ersten Endes angeordnet ist, und das beschichtete Werkzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, das an der Tasche angeordnet ist.