DE19651592A1

DE19651592A1 - Beschichtetes Schneidwerkzeug

Info

Publication number: DE19651592A1
Application number: DE19651592A
Authority: DE
Inventors: John J Prizzi; Prem C Jindal; Bernard North; William A Bryant
Original assignee: Kennametal Inc
Current assignee: Kennametal Inc
Priority date: 1995-12-12
Filing date: 1996-12-11
Publication date: 1997-06-19
Anticipated expiration: 2016-12-12
Also published as: GB2308134B; DE19651592B4; US5879823A; JP2742049B2; DE19651592C5; JPH09192906A; GB9622292D0; GB2308134A

Description

Die Erfindung betrifft ein beschichtetes Schneidwerkzeug und insbesondere ein beschichtetes Schneidwerkzeug, bei dem der Beschichtungsaufbau für das Schneidwerkzeug eine durch phy sikalisches Aufdampfen (PVD) aufgebrachte Schicht aus einer Legierung eines Metalls der Gruppe IVB und Aluminium sowie eine Schicht aus Aluminiumoxid umfaßt, die durch ein PVD- Verfahren auf die Schicht aus der Legierung des Metalls der Gruppe IVB und Aluminium aufgebracht ist.

Aluminiumoxid zeigt als Rohmaterial eine hohe Oxidationsbe ständigkeit, eine hohe chemische Stabilität, eine hohe Härte und eine gute Verschleißfestigkeit. Aluminiumoxid weist daher wünschenswerte Eigenschaften für eine Verwendung bei materialentfernenden Anwendungen, z. B. beim Entfernen von Metall, auf. Trotz dieser wünschenswerten Eigenschaften ist die Verwendung von Schneidwerkzeugen aus Aluminiumoxid wegen der geringen Zähigkeit und der schlechten Formbarkeit von Aluminiumoxid mit Nachteilen behaftet. Zur Verbesserung der Schneidleistung haben einige Hersteller Zusätze, wie z. B. Chromoxid, Magnesiumoxid, Titanoxid, Nickeloxid und hoch schmelzende Metallcarbide, zu dem Schneidwerkzeug auf Alumi niumoxidgrundlage zugefügt. Die Anwesenheit dieser Zusätze ergab Schneidwerkzeuge aus Aluminiumoxid mit verbesserten Schneideigenschaften.

Ein weiterer Weg zur Überwindung der Nachteile von Alumini umoxid unter Beibehaltung seiner vorteilhaften Eigenschaften besteht darin, daß zähere und leichter formbare Schneidwerk zeugsubstrate mit Hilfe von physikalischen Aufdampf-Verfah ren (PVD-Verfahren) mit einem Aluminiumoxidüberzug beschich tet werden. Das Ergebnis dieser Verfahren ist ein mit Alumi niumoxid beschichtetes Schneidwerkzeug.

Obwohl mit Aluminiumoxid beschichtete Schneidwerkzeuge einen gewissen Leistungsgrad erreichen, weisen diese Schneidwerk zeuge noch Nachteile auf. Die folgenden Druckschriften betreffen in diesem Zusammenhang das Aufbringen einer amor phen Aluminiumoxidbeschichtung auf ein Substrat.

Der Artikel von Knotek et al. mit dem Titel "Sputtered hard materials based on titanium and aluminium for wear protection", International Pulvermet. Tagung., DDR, Dresden (1985), Seiten 181-196, erwähnt das Aufbringen von mehreren separaten Beschichtungen aus Aluminiumoxid, TIN und TiAlN durch PVD (Magnetron-Ionenzerstäubung). Der Artikel führt aus, daß diese Beschichtungen eine gleichwertige oder im Fall von TiAlN sogar bessere Leistung als CVD-Beschichtungen erbringen.

Der Artikel von Sumomogi et al., "Adhesion Evaluation of RF-Sputtered Aluminium Oxide and Titanium Carbide Thick Films Grown on Carbide Tools", Thin Solid Films, 79 (1981), Seiten 91-100, erörtert das Aufbringen von Aluminiumoxidbeschich tungen auf Hartmetall-Werkzeugen (ISO P 20) durch PVD.

Der Artikel von Shinzato et al., "Internal Stress in Sputter-Deposited Al₂O₃ Films", Thin Solid Films, 97 (1982), Seiten 333-337, erwähnt das Aufbringen einer Aluminiumoxid beschichtung auf Hartmetall- (ISO P20), Schnelldrehstahl- und Pyrexglas-Substrate von Corning über entweder ein kon ventionelles Hochfrequenzgerät oder ein Hochfrequenzgerät vom Typ des planaren Magnetrons.

Der Artikel von Kazama et al., "Alumina Films Prepared by Ion Plating" (Aluminiumoxid auf einem Wolframcarbid- Schneidwerkzeug) erwähnt das Aufbringen einer Aluminiumoxid beschichtung auf ein WC-Substrate durch Ionenplattieren unter Bildung eines Überzugs aus alpha-Aluminiumoxid.

Die japanische Patentanmeldung S54-2982 von Murayama et al. spricht die Verwendung des Ionenplattierens zum Aufbringen einer Aluminiumoxidbeschichtung (oder einer Beschichtung aus Aluminiumoxid und TiC) auf ein Substrat an. Das Praxisbei spiel II betrifft einen Aluminiumoxidüberzug auf einem Schneidwerkzeug (ISO P30-Legierung).

Ein Nachteil von mit Aluminiumoxid beschichteten Schneid werkzeugen besteht darin, daß die Haftung zwischen dem Sub strat und dem Aluminiumoxidüberzug oder der Aluminiumoxid schicht unzureichend ist. Ein Weg zur Verbesserung des Haft vermögens der Aluminiumoxidbeschichtung sieht vor, daß eine Zwischenschicht oder Zwischenschichten bereitgestellt wer den. Die folgenden Druckschriften erörtern die Verwendung einer Zwischenschicht.

Ramos et al., "Adhesion improvement of RF-sputtered alumina coatings as determined by the scratch test", Jour. Adhesion Sci. Technol., Band 7, Nr. 8, Seiten 801-811 (1993), beschreiben die Verwendung einer Zwischenschicht aus Titan oder Titannitrid zwischen einem Substrat aus Schnelldreh stahl (AISI M2) und einer durch eine Hochfrequenzzerstäubung aufgebrachten Aluminiumoxidschicht. Zusammengefaßt ergab sich, daß die Anwesenheit einer Zwischenschicht aus Titan oder Titannitrid die Haftung der Aluminiumoxidbeschichtung an das Substrat aus Schnelldrehstahl verbesserte.

In der japanischen Patentschrift Nr. 57-120667 (Doi et al.) ist im Zusammenhang mit einem Schneidwerkzeug das Aufbringen einer Zwischenschicht aus Aluminiumoxid über einer TiC- Grundschicht mit Hilfe eines PVD-Verfahrens beschrieben. Die äußere Schicht besteht aus TiN. Dieses Patent offenbart außerdem einen sechsschichtigen Beschichtungsaufbau, der Aluminiumoxid als äußere Schicht mit TiC, Aluminiumoxid und TiCO als Zwischenschichten unter Verwendung einer Plasma- CVD-Vorrichtung umfaßt. Beispiel Nr. 3 dieses Patents umfaßt einen achtschichtigen Beschichtungsaufbau, bei dem die äußere Schicht aus Aluminiumoxid besteht und die Zwischen schichten TiC, Aluminiumoxid, TiCO und TiCN umfassen.

Die japanische Patentanmeldung Nr. H4-308075 (Matsuda et al.), erörtert das Aufbringen einer Aluminiumoxidbeschich tung auf ein Substrat durch Ionenplattieren. Das Aluminium oxid kann direkt auf die Oberfläche des Substrats aufge bracht werden. Das Aluminiumoxid kann außerdem auf eine vor her auf dem Substrat gebildetete Zwischenschicht aufgebracht werden. Die Zwischenschicht kann Titan, Titancarbid oder Titannitrid sein.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines verbes serten beschichteten Schneidwerkzeugs, bei dem der Beschich tungsaufbau eine Schicht aus einer durch PVD aufgebrachten Legierung aus einem Metall der Gruppe IVB und Aluminium sowie eine Schicht aus Aluminiumoxid umfaßt, die durch ein PVD-Verfahren auf die Schicht aus der Legierung des Metalls der Gruppe IVB und Aluminium aufgebracht ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten Schneidwerkzeugs, bei dem der Beschichtungsauf bau wenigstens eine entweder durch chemisches oder durch physikalisches Aufdampfen auf das Substrat aufgebrachte Zwi schenschicht aus einer Zusammensetzung auf der Grundlage von Titan, eine durch ein PVD-Verfahren auf die äußerste Zwi schenschicht aus der Zusammensetzung auf der Grundlage von Titan aufgebrachte Schicht aus einer Legierung eines Metalls der Gruppe IVB und Aluminium und eine durch ein PVD-Verfah ren auf die Schicht aus der Legierung des Metalls der Gruppe IVB und Aluminium aufgebrachte Aluminiumoxidschicht umfaßt.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstel lung eines verbesserten beschichteten Schneidwerkzeugs, bei dem der Beschichtungsaufbau wenigstens eine entweder durch ein CVD- oder ein PVD-Verfahren auf das Substrat aufgebrach te Schicht aus einer Zusammensetzung auf Titangrundlage, eine durch PVD auf die äußerste Zwischenschicht aus der Zusammensetzung auf Titangrundlage aufgebrachte Schicht aus einer Legierung eines Metalls der Gruppe IVB und Aluminium, eine durch PVD auf die Schicht aus der Legierung des Metalls der Gruppe IVB und Aluminium aufgebrachte Aluminiumoxid schicht und wenigstens eine Schicht aus der Zusammensetzung auf Titangrundlage umfaßt, die entweder mit Hilfe eines CVD- oder eines PVD-Verfahrens auf die Aluminiumoxidschicht auf gebracht ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstel lung eines verbesserten beschichteten Schneidwerkzeugs, bei dem der Beschichtungsaufbau eine Grundschicht aus einer mit Hilfe eines PVD-Verfahrens auf das Substrat aufgebrachten Legierung aus einem Metall der Gruppe IVB und Aluminium sowie eine äußere Aluminiumoxidschicht umfaßt, die mit Hilfe eines PVD-Verfahrens auf die Legierungsschicht aus dem Metall der Gruppe IVB und Aluminium aufgebracht ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstel lung eines verbesserten beschichteten Schneidwerkzeugs, bei dem der Beschichtungsaufbau eine Grundschicht aus einer auf das Substrat mit Hilfe eines PVD-Verfahrens aufgebrachten Legierung eines Metalls der Gruppe IVB und Aluminium, eine mit Hilfe eines PVD-Verfahrens auf die Legierungsschicht des Metalls der Gruppe IVB und Aluminium aufgebrachte Aluminium oxidschicht und wenigstens eine entweder mit Hilfe eines CVD- oder PVD-Verfahrens auf die Aluminiumoxidschicht aufge brachte Schicht aus einer Zusammensetzung auf der Grundlage von Titan umfaßt.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstel lung eines verbesserten beschichteten Schneidwerkzeugs, bei dem der Beschichtungsaufbau wenigstens eine Zwischenschicht aus einer Zusammensetzung auf Titangrundlage, die entweder mit Hilfe eines CVD- oder PVD-Verfahrens auf das Substrat aufgebracht ist, eine durch ein PVD-Verfahren auf die äußer ste Zwischenschicht aus der Zusammensetzung auf Titangrund lage aufgebrachte Schicht aus einer Legierung eines Metalls der Gruppe IVB und Aluminium und eine Außenschicht aus Alu miniumoxid umfaßt, die mit Hilfe eines PVD-Verfahrens auf die Legierungsschicht des Metalls der Gruppe IVB und Alumi nium aufgebracht ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstel lung eines verbesserten Schneidwerkzeugs, wobei der Beschichtungsaufbau eine mit Hilfe eines PVD-Verfahrens auf gebrachte Schicht aus einer Legierung eines Metalls der Gruppe IVB und Aluminium und einer durch ein PVD-Verfahren auf die Legierungsschicht des Metalls der Gruppe IVB und Aluminium aufgebrachte Aluminiumoxidschicht umfaßt, wobei die Legierung des Metalls der Gruppe IVB und Aluminium eines oder mehrere der Elemente Titan, Zirkonium oder Hafnium, umfaßt.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstel lung eines verbesserten beschichteten Schneidwerkzeugs, bei dem der Beschichtungsaufbau eine durch ein PVD-Verfahren aufgebrachte Schicht aus einer Legierung eines Metalls der Gruppe IVB und Aluminium und eine durch ein PVD-Verfahren auf die Legierungsschicht des Metalls der Gruppe IVB und Aluminium aufgebrachte Aluminiumoxidschicht umfaßt, wobei die Legierung des Metalls der Gruppe IVB und Aluminium gegebenenfalls eines oder mehrere der Elemente Vanadium, Tantal und Niob der Gruppe VB beinhaltet.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstel lung eines verbesserten beschichteten Schneidwerkzeugs, bei dem der Beschichtungsaufbau eine durch ein PVD-Verfahren aufgebrachte Schicht aus einer Legierung eines Metalls der Gruppe IVB und Aluminium und eine durch ein PVD-Verfahren auf die Legierungsschicht des Metalls der Gruppe IVB und Aluminium aufgebrachte Aluminiumoxidschicht umfaßt, wobei die Legierungsschicht des Metalls der Gruppe IVB und Alumi nium in bezug auf ihre Zusammensetzung einen Konzentrations gradienten aufweist.

Eine Ausführungsform der Erfindung besteht aus einem beschichteten Schneidwerkzeug, das eine Spanfläche, eine Freifläche und eine am Zusammentreffen der Spanfläche und der Freifläche gebildete Schneidkante umfaßt. Das Schneid werkzeug umfaßt ferner ein Substrat und eine an das Substrat gebundene Beschichtung. Die Beschichtung weist einen Beschichtungsaufbau auf, der eine erste Schicht aus einer durch physikalisches Aufdampfen aufgebrachten Schicht aus einer Titan-Aluminium-Legierung und eine durch physikali sches Aufdampfen direkt auf die erste Schicht aus der Titan- Aluminium-Legierung aufgebrachte Aluminiumoxidschicht um faßt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein beschichtetes Schneidwerkzeug bereitgestellt, das eine Span fläche und eine Freifläche mit einer am Zusammentreffen der Spanfläche und der Freifläche gebildeten Schneidkante umfaßt. Das Schneidwerkzeug umfaßt ferner ein Substrat und eine an das Substrat gebundene Beschichtung. Die Beschich tung weist einen Beschichtungsaufbau auf, die eine erste Schicht umfaßt, wobei die erste Schicht durch physikalisches Aufdampfen aufgebracht ist und eine Zusammensetzung gemäß der folgenden Gleichung aufweist:

(Ti_a Zr_b Hf_c V_d Ta_e Nb_f Al₁-_{(a+b+c+d+e+f)}) (N_x O_1-x)

worin 0 a < 1; 0 b < 1; 0 c < 1; 0 d < 1; 0 e < 1; 0 f < 1; 0 x 1; und 0 < (a + b + c + d + e + f) < 1 ist. Der Beschichtungsaufbau umfaßt ferner eine an die erste Schicht gebundene Aluminiumoxidschicht.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform besteht aus einem beschichteten Schneidwerkzeug, das eine Spanfläche und eine Freifläche mit einer am Zusammentreffen der Spanfläche und der Freifläche gebildeten Schneidkante umfaßt. Das Schneidwerkzeug umfaßt ferner ein Substrat und eine an das Substrat gebundene Beschichtung. Die Beschichtung weist einen Beschichtungsaufbau auf, der eine erste Schicht aus einer durch physikalisches Aufdampfen aufgebrachten Legie rung aus einem Metall der Gruppe IVB und Aluminium sowie eine durch physikalisches Aufdampfen direkt auf die erste Schicht aus der Legierung des Metalls der Gruppe IVB und Aluminium aufgebrachte Aluminiumoxidschicht umfaßt.

Im folgenden wird eine kurze Beschreibung der Zeichnungen gegeben, die einen Teil dieser Patentanmeldung bilden. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer besonderen Ausfüh rungsform des erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs, das eine Grundschicht und eine Außenschicht aufweist;

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Schneidwerkzeug der Fig. 1 entlang der Linie 2-2, der ein Substrat, eine Grundschicht und eine Außenschicht zeigt;

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs, der ein Substrat, eine Grundschicht, eine Zwischenschicht und eine Außen schicht zeigt;

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs, der ein Substrat, zwei Zwischenschichten, eine Schicht aus einer Legierung eines Metalls der Gruppe IVB und Aluminium sowie eine Außen schicht aus Aluminiumoxid zeigt;

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs, der ein Substrat, zwei Zwischenschichten, eine Schicht aus einer Legierung eines Metalls der Gruppe IVB und Aluminium, eine Aluminium oxidschicht und zwei Außenschichten zeigt;

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs, der ein Substrat, zwei Zwischenschichten, eine Schicht aus einer Legierung eines Metalls der Gruppe IVB und Aluminium, eine weitere Schicht aus einer Legierung eines Metalls der Gruppe IVB und Aluminium sowie eine Außenschicht aus Aluminiumoxid zeigt; und

Fig. 7 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs, der ein Substrat, zwei Zwischenschichten, eine Schicht aus einer Legierung eines Metalls der Gruppe IVB und Aluminium, eine weitere Schicht aus einer Legierung eines Metalls der Gruppe IVB und Aluminium, eine Aluminiumoxidschicht und zwei Außenschichten zeigt.

Fig. 1 zeigt eine erste besondere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs, das allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Das Schneidwerkzeug 10 weist eine Spanfläche 12 und eine Freifläche 14 auf. Am Zusammentreffen der Spanfläche 12 und der Freifläche 14 ist eine Schneidkante 16 gebildet.

Das Schneidwerkzeug weist ein Substrat mit einem mehrschich tigen Beschichtungsaufbau auf, wobei in den ausgewählten Ausführungsformen einige oder alle der Überzugsschichten durch physikalisches Aufdampfen aufgebracht sind. Es gibt eine Vielzahl von PVD-Verfahren, mit deren Hilfe man zur Erzeugung eines beschichteten Schneidwerkzeugs eine Beschichtung auf ein Substrat aufbringen kann. Diese Verfah ren umfassen alle Verfahren mit hoher Ionendichte, wie z. B. das Ionenplattieren, das Magnetronzerstäuben und die Lichtbo genverdampfung.

In weiteren ausgewählten Ausführungsformen können einige der Überzugsschichten durch chemisches Aufdampfen (CVD) aufge bracht sein. Es gibt eine Vielzahl von CVD-Verfahren die eine zufriedenstellende CVD-Schicht ergeben.

In Fig. 2 ist ein Schneidwerkzeug 10 dargestellt, das ein Substrat 18 zusammen mit einem zweischichtigen Beschich tungsaufbau aufweist.

Die Grundschicht 20 ist ein durch physikalisches Aufdampfen aufgebrachtes Titanaluminiumnitrid. Die TiAlN-Grundschicht 20 ist zwischen 1 und 6 Mikrometer dick. Die Verwendung der TiAlN-Schicht ergibt eine gute metallurgische Bindung zwi schen dem Wolframcarbid-Cobalt-Substrat und der TiAlN- Grundschicht.

Das in Fig. 2 dargestellte Schneidwerkzeug 10 weist außer dem eine Außenschicht 22 aus Aluminiumoxid auf, die durch physikalisches Aufdampfen aufgebracht ist. Die Außenschicht 22 ist zwischen 1 und 6 Mikrometer dick. Die Anwesenheit des Aluminiums in dem TiAlN fördert zudem die Keimbildung von Aluminiumoxidkörnern in der äußeren Aluminiumoxidbeschich tung auf der Oberfläche der Titanaluminiumnitridschicht.

Es wird davon ausgegangen, daß der Ersatz des Titanalumini umnitrids in der ersten besonderen Ausführungsform durch Titan, Aluminium oder Titanaluminium mit einer Dicke von weniger als 0,5 Mikrometern ebenfalls von der Erfindung umfaßt wird, obwohl dies nicht als besondere Ausführungsform dargestellt ist. Durch eine derartige Abänderung würde ein Schneidwerkzeug erhalten werden, das ein Substrat, eine mit Hilfe eines PVD-Verfahrens aufgebrachte Grundschicht aus Titanaluminium und einer durch ein PVD-Verfahren aufge brachte Außenschicht aus Aluminiumoxid umfaßt.

Das in Fig. 3 dargestellte Schneidwerkzeug 30 weist eine Spanfläche 32 und eine Freifläche 34 auf. Am Zusammentreffen der Spanfläche 32 und der Freifläche 34 ist eine Schneid kante 36 gebildet.

Das Schneidwerkzeug 30 umfaßt ferner ein Substrat 40. Darü ber hinaus umfaßt das Schneidwerkzeug 30 eine Grundschicht 42 aus Titanaluminiumnitrid, die durch physikalisches Auf dampfen auf der Oberfläche des Substrats 40 aufgebracht ist. Die Grundschicht 42 ist zwischen 1 und 6 Mikrometer dick. Wie oben erwähnt, bildet diese Grundschicht eine metallurgi sche Bindung mit dem Substrat aus.

Das Schneidwerkzeug 30 umfaßt ferner eine Zwischenschicht 44 aus Titan, Aluminium oder Titanaluminium, die durch PVD auf die Oberfläche der Titanaluminiumnitridschicht 42 aufge bracht ist. Die Zwischenschicht 44 weist eine Dicke von weniger als 0,5 Mikrometer auf.

Das Schneidwerkzeug umfaßt schließlich noch eine Außen schicht 46 aus Aluminiumoxid, die durch physikalisches Auf dampfen auf die Oberfläche der Zwischenschicht 44 aus Titan aluminium aufgebracht ist. Die Außenschicht 46 ist zwischen 1 und 6 Mikrometer dick. Die Gegenwart von Aluminium in der Zwischenschicht trägt dazu bei, die Keimbildung von Alumini umoxidkörnern in der äußeren Aluminiumoxidschicht auf der Oberfläche der Titanaluminiumschicht 44 zu fördern.

Das in Fig. 4 veranschaulichte und allgemein mit dem Bezugszeichen 50 versehene Schneidwerkzeug 50 umfaßt eine Spanfläche 52, ein Freifläche 54 und eine am Schnittpunkt der Spanfläche 52 und der Freifläche 54 gebildete Schneid kante 56. Darüber hinaus umfaßt das Schneidwerkzeug 50 ein Substrat 58.

Der Beschichtungsaufbau weist zwei Zwischenschichten 60, 62 aus einer Zusammensetzung auf Titangrundlage auf, wobei die Zwischenschicht 60 (z. B. Titannitrid) auf die Oberfläche des Substrats aufgebracht ist. Die Zwischenschichten 60, 62 kön nen entweder durch chemisches Aufdampfen (CVD) oder physika lisches Aufdampfen (PVD) aufgebracht sein. Die Zwischen schicht 60 ist zwischen 1 und 4 Mikrometer dick. Die Zwi schenschicht 62 (z. B. Titancarbonitrid) ist zwischen 1 und 4 Mikrometer dick.

Auf die Oberfläche der Zwischenschicht 62 ist eine Schicht 64 aus einer Titan-Aluminium-Legierung (z. B. Titanaluminium nitrid) mit Hilfe eines PVD-Verfahrens aufgebracht. Die Schicht 64 ist zwischen 1 und 6 Mikrometer dick.

Auf die Oberfläche der Schicht 64 aus der Titan-Aluminium- Legierung ist mit Hilfe eines PVD-Verfahrens eine Schicht 66 aus Aluminiumoxid aufgebracht. Die Schicht 66 ist zwischen 1 und 6 Mikrometer dick.

Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform umfaßt das Schneidwerkzeug 70 eine Spanfläche 72, eine Freifläche 74 und eine am Schnittpunkt der Spanfläche 72 und Freifläche 74 gebildete Schneidkante 76. Darüber hinaus umfaßt das Schneidwerkzeug 70 ein Substrat 78.

Der Beschichtungsaufbau weist zwei Zwischenschichten 80, 82 aus einer Zusammensetzung auf Titangrundlage auf, wobei die Zwischenschicht 80 (z. B. Titannitrid) auf die Oberfläche des Substrats aufgebracht ist. Die Zwischenschichten 80, 82 kön nen entweder mit Hilfe eines CVD- oder eines PVD-Verfahrens aufgebracht sein. Die Zwischenschicht 80 weist eine Dicke von zwischen 1 und 4 Mikrometern auf. Die Zwischenschicht 82 (z. B. Titancarbonnitrid) ist zwischen 1 und 4 Mikrometer dick.

Auf die Zwischenschicht 82 ist mit Hilfe eines PVD- Verfahrens eine Schicht 84 aus einer Titan-Aluminium-Legie rung (z. B. Titanaluminiumnitrid) aufgebracht. Die Schicht 84 ist zwischen 1 und 6 Mikrometer dick.

Auf die Schicht 84 aus der Titan-Aluminium-Legierung ist mit Hilfe eines PVD-Verfahrens eine Aluminiumoxidschicht 86 auf gebracht. Die Schicht 86 ist 1 bis 6 Mikrometer dick.

Auf die Aluminiumoxidschicht 86 sind entweder mit Hilfe eines CVD- oder eines PVD-Verfahrens zwei Außenschichten 88, 90 aus einer Zusammensetzung auf Titangrundlage aufgebracht. Die Dicke der Außenschicht 88 (z. B. Titan) beträgt weniger als 0,5 Mikrometer. Die Außenschicht 90 (z. B. Titannitrid) ist zwischen 1 und 4 Mikrometer dick. Die Außenschicht 88 ist direkt auf die Oberfläche der Aluminiumoxidschicht 86 aufgebracht.

In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform eines Schneid werkzeugs 100 dargestellt, welches eine Spanfläche 102, eine Freifläche 104 und eine am Schnittpunkt der Spanfläche 102 und der Freifläche 104 gebildete Schneidkante 106 umfaßt. Darüber hinaus umfaßt das Schneidwerkzeug 100 ein Substrat 108.

Der Beschichtungsaufbau weist zwei Zwischenschichten 110, 112 aus einer Zusammensetzung auf Titangrundlage auf, wobei die Zwischenschicht 110 (z. B. Titannitrid) auf die Ober fläche des Substrats aufgebracht ist. Die Zwischenschichten 110 und 112 können entweder mit Hilfe eines CVD- oder PVD- Verfahrens aufgebracht sein. Die Zwischenschicht 110 ist zwischen 1 und 4 Mikrometer dick. Die Zwischenschicht 112 (z. B. Titancarbonnitrid) ist zwischen 1 und 4 Mikrometer dick.

Auf die Zwischenschicht 112 ist mit Hilfe eines PVD-Verfah rens eine Schicht 114 aus einer ersten Titan-Aluminium- Legierung (z. B. Titanaluminiumnitrid) aufgebracht. Die Schicht 114 weist eine Dicke von zwischen 1 und 4 Mikrometer auf. Auf die Schicht 114 aus der Titan-Aluminium-Legierung ist mit Hilfe eines PVD-Verfahrens eine Schicht 116 aus einer zweiten Titan-Aluminium-Legierung (z . B. Titanalumini umnitrid) aufgebracht. Die Schicht 116 ist zwischen 1 und 4 Mikrometer dick. Vorzugsweise weist die zweite Schicht aus der Titan-Aluminium-Legierung einen höheren Aluminiumgehalt als die erste Schicht aus der Titan-Aluminium-Legierung auf.

Auf die Schicht 116 aus der Titan-Aluminium-Legierung ist mit Hilfe eines PVD-Verfahrens eine Aluminiumoxidschicht 118 aufgebracht. Die Schicht 118 ist zwischen 1 und 6 Mikrometer dick.

In Fig. 7 ist ein Schneidwerkzeug 120 gezeigt, welches eine Spanfläche 122, eine Freifläche 124 und eine am Schnittpunkt der Spanfläche 122 und der Freifläche 124 gebildete Schneid kante 126 umfaßt. Darüber hinaus umfaßt das Schneidwerkzeug 120 ein Substrat 128.

Der Beschichtungsaufbau weist zwei Zwischenschichten 130, 132 aus einer Zusammensetzung auf der Grundlage von Titan auf, wobei die Zwischenschicht 130 auf die Oberfläche des Substrats aufgebracht ist. Die Zwischenschichten 130, 132 können entweder mit Hilfe eines CVD- oder eines PVD-Verfah rens aufgebracht sein. Die Zwischenschicht 130 (z. B. Titan nitrid) ist zwischen 1 und 4 Mikrometer dick. Die Zwischen schicht 132 (z. B. Titancarbonnitrid) ist zwischen 1 und 4 Mikrometer dick.

Auf die Zwischenschicht 132 (z. B. Titancarbonnitrid) ist mit Hilfe eines PVD-Verfahrens eine erste Schicht 134 aus einer ersten Titan-Aluminium-Legierung (z . B. Titanaluminiumnitrid) aufgebracht. Die Schicht 134 ist zwischen 1 und 4 Mikrometer dick. Auf die Schicht 134 aus der ersten Titan-Aluminium- Legierung ist mit Hilfe eines PVD-Verfahrens eine zweite Schicht 136 aus einer zweiten Titan-Aluminium-Legierung (z. B. Titanaluminiumnitrid) aufgebracht. Die Schicht 136 ist zwischen 1 und 4 Mikrometer dick. Vorzugsweise weist die Schicht aus der zweiten Titan-Aluminium-Legierung einen höheren Aluminiumgehalt als die Schicht aus der ersten Titan-Aluminium-Legierung auf.

Auf die Oberfläche der Schicht 136 aus der zweiten Titan- Aluminium-Legierung ist mit Hilfe eines PVD-Verfahrens eine Aluminiumoxidschicht 138 aufgebracht. Die Schicht 138 ist zwischen 1 und 6 Mikrometer dick. Auf die Aluminiumoxid schicht 138 sind entweder mit Hilfe eines CVD- oder eines PVD-Verfahrens zwei Außenschichten 140, 142 aus einer Zusam mensetzung auf der Grundlage von Titan aufgebracht. Bei Ver wendung eines PVD-Verfahrens ist die Außenschicht 140 (z. B. Titan) direkt auf die Oberfläche der Aluminiumoxidschicht 138 aufgebracht. Die Außenschicht 140 weist eine Dicke von weniger als 0,5 Mikrometer auf. Die Außenschicht 142 (z. B. Titannitrid) weist eine Dicke von zwischen 1 und 4 Mikrome tern auf. Bei Verwendung eines CVD-Verfahrens zum Aufbringen der Außenschicht 140 kann diese aus Titancarbonnitrid gebil det sein und eine Dicke von zwischen 1 und 4 Mikrometern aufweisen.

In den oben beschriebenen Ausführungsformen ist das Substrat ein Hartmetall auf der Grundlage von Wolframcarbid und Kobalt. Das Substrat kann jedoch auch aus der aus verschie denen Hartmetallen, Cermets, Keramiken, Werkzeugstählen, Cermets und Keramiken auf der Grundlage von kubischem Bor nitrid, Zusammensetzungen auf Diamantgrundlage sowie deren Kombinationen und Verbundwerkstoffen bestehenden Gruppe aus gewählt sein.

In den oben beschriebenen Ausführungsformen umfaßt die am meisten bevorzugte Aluminiumoxidschicht ein im wesentlichen kristallines Aluminiumoxid aus einer der bekannten Kristall phasen von Aluminiumoxid. Diese Kristallphasen umfassen alpha-Aluminiumoxid, gamma-Aluminiumoxid, delta-Aluminium oxid, theta-Aluminiumoxid, kappa-Aluminiumoxid oder eta- Aluminiumoxid und chi-Aluminiumoxid. (Siehe Binary alloy phase diagramms, Massalski (Herausgeber), American Society for Metals, Metals Park, Ohio (1990), Seite 185). Es wird jedoch davon ausgegangen, daß auch eine Schicht aus amor phem Aluminiumoxid, allein oder in Kombination mit kristal linem Aluminumoxid, von der Erfindung umfaßt wird.

In den oben beschriebenen Ausführungsformen umfaßt die Titan-Aluminium-Legierung bevorzugt entweder Titanaluminium oder Titanaluminiumnitrid.

Darüber hinaus umfaßt in den oben beschriebenen Ausführungs formen die am meisten bevorzugte Zusammensetzung auf der Grundlage von Titan in der Zwischenschicht oder der Außen schicht einen oder mehrere Vertreter aus der Gruppe Titan carbid, Titannitrid, Titancarbonitrid und deren festen Lösungen.

Mit Bezug auf die Schichten aus der Titan-Aluminium-Legie rung der oben beschriebenen Ausführungsformen wird davon ausgegangen, daß als eine alternative Ausführungsform eine oder mehrere dieser Schichten einen Konzentrationsgradienten in der Schicht aufweisen können. Beispielsweise kann in der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform, in der die Grund schicht 20 eine Titan-Aluminium-Legierung (z. B. Titanalumi niumnitrid) ist, die Zusammensetzung dieser Titan-Aluminium- Legierung durch die folgende Gleichung angegeben werden:

(Ti_a Al_1-a N),

worin 0 < a < 1 ist und die Zusammensetzung sich durch die Dicke der Schicht hindurch verändert. Diese Gleichung ist auch auf die anderen Schichten aus der Titan-Aluminium- Legierung anwendbar, die im Zusammenhang mit den obigen Aus führungsformen beschrieben wurden. Vorzugsweise nimmt der Aluminiumgehalt der Schicht aus der Titan-Aluminium-Legie rung in Richtung auf die Aluminiumoxidschicht hin zu.

Hinsichtlich der Verfahren zur Erzeugung eines Konzentra tionsgradienten offenbaren das US-Patent Nr. 5 330 853 (Hofman et al.) mit dem Titel "MULTILAYER Ti-Al-N COATING FOR TOOLS", die EP-A1-0 448 720 (OMORI et al.) mit dem Titel "SURFACE-COATED HARD MEMBER FOR CUTTING AND ABRASION- RESISTANT TOOLS" und die japanische Patentanmeldung Nr. 1-151953 (Ikeda et al.) mit dem Titel "ABRASION RESISTANT FILM" verschiedene Beschichtungsschemata, in denen die Über zugsschichten einen Konzentrationsgradienten in der Schicht aufweisen. Die in diesen Druckschriften offenbarten Verfah ren werden als geeignet für das Aufbringen von Titan-Alumi nium-Legierungen mit einem Konzentrationsgradienten angese hen.

Es ist außerdem möglich, daß die Kombination der Schichten aus den Titan-Aluminium-Legierungen eine durchgehende Schicht sein kann. Der Gehalt an den verschiedenen Elementen wird dann so variiert, daß eine geeignete durchgehende Schicht bereitgestellt wird, in der sich die Zusammensetzung mit dem Abstand von der Substratoberfläche ändert. Die Zusammensetzung dieser einen durchgehenden Schicht kann durch die folgende Gleichung angegeben werden:

(Ti_x Al_1-x) (N_y O_1-y)

worin = 0 < x < 1 und 0 y 1 ist, wobei der Aluminiumgehalt und der Sauerstoffgehalt der Schichten aus der Titan-Alumi nium-Legierung in Richtung auf die Aluminiumoxidschicht hin zunehmen.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Schneidwerkzeug mit einem Beschichtungsaufbau, in dem die Titan-Aluminium- Legierung gegebenenfalls eines oder mehrere der Elemente Zirkonium, Hafnium, Vanadium, Tantal und Niob umfaßt. In diesem Fall kann die Zusammensetzung der Schicht aus der Titan-Aluminium-Legierung durch die folgende Gleichung ange geben werden:

(Ti_a Zr_b Hf_c V_d Ta_e Nb_f Al_{1-(a+b+c+d+e+f)}) (N)

worin 0 < a 1; 0 b < 1; 0 c < 1; 0 d < 1; 0 e < 1; 0 f < 1 und 0 < (a + b + c + d + e + f) < 1 ist. Die Zusammensetzung kann sich durch die Dicke der Schicht hin durch ändern.

In einer Ausführungsform, in der der Beschichtungsaufbau der Schichten aus der Titan-Aluminium-Legierung (mit Metallzu satz) eine durchgehende Schicht umfaßt, kann die Zusammen setzung durch folgende Gleichung angegeben werden:

(Ti_a Zr_b Hf_c V_d Ta_e Nb_f Al_{1-(a+b+c+d+e+f)}) (N_x O_1-x)

worin 0 a < 1; 0 b < 1; 0 c < 1; 0 d < 1; 0 e < 1; 0 f < 1; 0 x 1 und 0 < (a + b + c + d + e + f) < 1 ist. Die Zusammensetzung kann sich durch die Dicke der Schicht hindurch ändern.

Die Erfindung umfaßt darüber hinaus ein Schneidwerkzeug, bei dem das Titan in den Schichten aus der Titanlegierung ganz oder teilweise durch Zirkonium und/oder Hafnium ersetzt sein kann, so daß beispielsweise die Zusammensetzung dieser Schichten durch die folgende Gleichung angegeben werden kann:

(Ti_a Zr_b Hf_c) (N)

worin 0 a < 1; 0 b < 1; 0 c < 1; und a + b + c < 1 ist. Die Zusammensetzung kann sich durch die Dicke der Schicht hindurch ändern.

In einem Fall, in dem der Beschichtungsaufbau der Titan legierungsschichten eine durchgehende Schicht umfaßt, kann die Zusammensetzung durch die folgende Gleichung angegeben werden:

(Ti_a, Zr_b, Hf_c) (N_x, O_1-x)

worin 0 < a 1; 0 < b 1; 0 < c 1; a + b + c = 1 und 0 x 1 ist.

Die in dieser Beschreibung genannten Patente und anderen Druckschriften werden hiermit durch Inbezugnahme in die Beschreibung aufgenommen.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus einer Betrachtung der Beschreibung oder der Ausübung der darin offenbarten Erfindung. Die Beschreibung und die Beispiele werden aber nur als eine Veranschaulichung der Erfindung angesehen, wobei sich der wahre Umfang und das Wesen der Erfindung aus den beigefügten Ansprüchen ergibt.

Claims

1. Beschichtetes Schneidwerkzeug mit einer Spanfläche, einer Freifläche und einer am Zusammentreffen der Spanfläche und der Freifläche gebildeten Schneidkante, einem Substrat und einer an das Substrat gebundenen Beschichtung, wobei die Beschichtung einen Beschichtungsaufbau aufweist, der eine durch physikalisches Aufdampfen aufgebrachte erste Schicht aus einer Titan-Aluminium-Legierung und eine auf die erste Schicht aus der Titan-Aluminium-Legierung durch physikali sches Aufdampfen direkt aufgebrachte Aluminiumoxidschicht umfaßt.

2. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung der ersten Schicht aus der Titan-Aluminium-Legierung der folgenden Gleichung entspricht: (Ti_a Al_1-a N)worin 0 < a < 1 ist.

3. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aluminiumgehalt in Richtung auf die Aluminiumoxidschicht hin zunimmt.

4. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht aus der Titan-Alumi nium-Legierung Titanaluminiumnitrid umfaßt.

5. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht aus der Titan-Alumi nium-Legierung Titanaluminium umfaßt.

6. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 5, gekenn zeichnet durch eine zweite, durch physikalisches Aufdampfen aufgebrachte Schicht aus einer Titan-Aluminium-Legierung, wobei die erste Schicht aus dem Titanaluminium direkt auf die zweite Schicht aus der Titan-Aluminium-Legierung aufge bracht ist.

7. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung der zweiten Schicht aus der Titan-Aluminium-Legierung der folgenden Gleichung entspricht: (Ti_a Al_1-a N)worin 0 < a < 1 ist.

8. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht aus der Titan-Alumi nium-Legierung Titanaluminiumnitrid ist.

9. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht aus der Titan-Alumi nium-Legierung ferner eines oder mehrere der Elemente Zirko nium, Hafnium, Vanadium, Tantal und Niob umfaßt.

10. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht aus der Titan-Alumi nium-Legierung ferner eines oder mehrere der Elemente Zirko nium, Hafnium, Vanadium, Tantal und Niob umfaßt.

11. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus der aus Hartmetallen, Cermets, Keramiken, Werkzeugstählen, Cermets und Keramiken auf der Grundlage von kubischem Bornitrid und Zusammenset zungen auf Diamantgrundlage bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

12. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat ein Hartmetall auf der Grundlage von Wolframcarbid und Kobalt ist.

13. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht aus der Titan-Alumi nium-Legierung direkt auf das Substrat aufgebracht ist.

14. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch wenigstens eine zwischen dem Substrat und der ersten Schicht aus der Titan-Aluminium-Legierung angeordneten Zwischenschicht aus einer Legierung auf der Grundlage von Titan.

15. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung auf der Grundlage von Titan eines oder mehrere der folgenden Materialien umfaßt:
Titannitrid, Titancarbid, Titancarbonitrid und deren festen Lösungen.

16. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 14, ferner gekennzeichnet durch wenigstens eine Außenschicht aus einer auf die Aluminiumoxidschicht aufgebrachten Schicht aus einer Legierung auf der Grundlage von Titan.

17. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch wenigstens eine auf die Aluminiumoxid schicht aufgebrachte Außenschicht aus einer Legierung auf der Grundlage von Titan.

18. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung auf der Grundlage von Titan eines oder mehrere der folgenden Materialien umfaßt: Titannitrid, Titancarbid, Titancarbonitrid und deren festen Lösungen.

19. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung der ersten Schicht aus der Titan-Aluminium-Legierung sich durch die Dicke der Schicht hindurch ändert.

20. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 19, gekenn zeichnet durch eine zweite, durch physikalisches Aufdampfen aufgebrachte Schicht aus einer Titan-Aluminium-Legierung, wobei die erste Schicht aus der Titan-Aluminium-Legierung direkt auf die zweite Schicht aus der Titan-Aluminium- Legierung aufgebracht ist und die Zusammensetzung der zwei ten Schicht aus der Titan-Aluminium-Legierung sich durch die Dicke der Schicht hindurch ändert.

21. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung der ersten Schicht aus der Titan-Aluminium-Legierung und der zweiten Schicht aus der Titan-Aluminium-Legierung am Zusammentreffen der ersten und zweiten Schicht der Titan-Aluminium-Legierung im wesentlichen gleich ist.

22. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumoxid im wesentlichen kri stallines Aluminiumoxid umfaßt, einschließlich einer oder mehrerer der folgenden Kristallphasen von Aluminiumoxid:
α-Aluminiumoxid, γ-Aluminiumoxid, δ-Aluminiumoxid, θ-Alumi niumoxid, - oder η-Aluminiumoxid und χ-Aluminiumoxid.

23. Beschichtetes Schneidwerkzeug mit einer Spanfläche und einer Freifläche, einer am Zusammentreffen der Spanfläche und der Freifläche gebildeten Schneidkante, einem Substrat und einer an das Substrat gebundenen Beschichtung, wobei die Beschichtung einen Beschichtungsaufbau aufweist, der eine erste Schicht umfaßt, die durch physikalisches Aufdampfen aufgebracht ist und eine der folgenden Gleichung entspre chende Zusammensetzung aufweist: (Ti_a Zr_b Hf_c V_d Ta_e Nb_f Al_{1-(a+b+c+d+e+f)}) (N_x O_1-x)worin 0 a < 1; 0 b < 1; 0 c < 1; 0 d < 1; 0 e < 1; 0 f < 1; 0 x 1; und 0 < (a + b + c + d + e + f) < 1 ist und wobei eine Aluminiumoxidschicht an die erste Schicht gebunden ist.

24. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschichtungsaufbau eine durch phy sikalisches Aufdampfen aufgebrachte erste Schicht mit einer Zusammensetzung umfaßt, in der d = 0, e = 0, f = 0 und x = 1 ist.

25. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht eine Zusammensetzung aufweist, in der b = 0 und c = 0 ist.

26. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Aluminiumgehalt und der Sauerstoff gehalt in Richtung auf die Aluminiumoxidschicht hin zunehmen.

27. Beschichtetes Schneidwerkzeug mit einer Spanfläche und einer Freifläche, einer am Zusammentreffen der Spanfläche und der Freifläche gebildeten Schneidkante, einem Substrat und einer an das Substrat gebundenen Beschichtung, wobei die Beschichtung einen Beschichtungsaufbau aufweist, der eine durch physikalisches Aufdampfen aufgebrachte erste Schicht aus einer Legierung eines Metalls der Gruppe IVB und Alumi nium sowie eine durch physikalisches Aufdampfen auf die erste Schicht aus der Legierung des Metalls der Gruppe IVB und Aluminium direkt aufgebrachte Aluminiumoxidschicht umfaßt.

28. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung der ersten Schicht aus der Legierung des Metalls der Gruppe IVB und Aluminium der folgenden Gleichung entspricht: (Ti_a Zr_b Hf_c Al_1-(a+b+c)) (N),worin 0 a < 1; 0 b < 1; 0 c < 1; und a + b + c < 1 ist.

29. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 28, gekenn zeichnet durch eine zweite, durch physikalisches Aufdampfen aufgebrachte Schicht aus einer Legierung eines Metalls der Gruppe IVB und Aluminium, wobei die erste Schicht aus der Legierung des Metalls der Gruppe IVB und Aluminium direkt auf die zweite Schicht aus der Legierung des Metalls der Gruppe IVB und Aluminium aufgebracht ist.

30. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung der zweiten Schicht aus der Legierung des Metalls der Gruppe IVB und Aluminium der folgenden Gleichung entspricht: (Ti_a Zr_b Hf_c Al_1-(a+b+c)) (N)worin 0 a < 1; 0 b < 1; 0 c < 1; und a + b + c < 1 ist.

31. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht aus der Legierung des Metalls der Gruppe IVB und Aluminium ferner eines oder meh rere der Elemente Vanadium, Tantal und Niob umfaßt.

32. Beschichtetes Schneidwerkzeug nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht aus der Legierung des Metalls der Gruppe IVB und Aluminium ferner eines oder meh rere der Elemente Vanadium, Tantal und Niob umfaßt.

33. Beschichtetes Schneidwerkezeug nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus der aus Hartmetallen, Cermets, Keramiken, Werkzeugstählen, Cermets und Keramiken auf der Grundlage von kubischem Bornitrid und Zusammenset zungen auf Diamantgrundlage bestehenden Gruppe ausgewählt ist.