DE19810533A1 - Schneideinsatz zum Fräsen von Titan und Titanlegierungen - Google Patents
Schneideinsatz zum Fräsen von Titan und TitanlegierungenInfo
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Description
Titanmetall und viele seiner Legierungen (z. B. Ti6Al2Zr2Mo
und Ti6Al4V) zeigen ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu
Gewicht, das auch bei hohen Temperaturen erhalten bleibt.
Titanmetall und seine Legierungen weisen außerdem eine her
vorragende Korrosionsbeständigkeit auf. Diese Eigenschaften
sind äußerst wünschenswert und waren eine Hauptursache für
das schnelle Wachstum der Titanindustrie seit den fünfziger
Jahren bis zur Gegenwart. Der Hauptabnehmer von Titan und
Titanlegierungen war die Luftfahrtindustrie, die diese
Materialien in Flugzeugzellen und in Turbinenbauteilen
verwendete. Anwendungen außerhalb der Luftfahrtindustrie
umfassen medizinische Bauteile, Dampfturbinenschaufeln,
Halbleiter, Raketen, U-Bootrümpfe, chemische Geräte und
andere Produkte, bei denen die Korrosion eine Rolle spielt.
Titan und Titanlegierungen weisen physikalische Eigenschaf
ten auf, die eine Bearbeitung dieser Materialien durch Frä
sen schwierig machen. Schneideinsätze zum Fräsen dieser
Materialien stehen daher besonderen Herausforderungen gegen
über, die eine sorgfältige Auswahl des geeigneten Schneid
einsatzes erfordern.
Beim Fräsen tritt aufgrund der diskontinuierlichen Natur des
Verfahrens eine wiederholte mechanische Wechselbeanspruchung
auf. Die mechanische Wechselbeanspruchung kann außerdem
Risse hervorrufen, die zu einem Mikroausbrechen der Schneid
kante des Schneideinsatzes führen.
Der diskontinuierliche Schneidvorgang beim Fräsen verursacht
außerdem eine thermische Wechselbeanspruchung, da sich der
Schneideinsatz wiederholt erwärmt, wenn er in Kontakt mit
dem Werkstück steht, und sich abkühlt, wenn der Kontakt mit
dem Werkstück aufgehoben wird. Beim Fräsen von Titan und
Titanlegierungen ist das Ausmaß dieser thermischen Wechsel
beanspruchungen wegen der mit einem Fräsvorgang verbundenen,
typischerweise hohen Temperaturen und der begleitend auftre
tenden großen Temperaturunterschiede zwischen der höchsten
und der niedrigsten Temperatur des Schneideinsatzes beson
ders schwerwiegend. Wie die mechanische Wechselbeanspruchung
kann auch die thermische Wechselbeanspruchung Risse hervor
rufen, die zu einem Mikroausbrechen der Schneidkante des
Schneideinsatzes führen.
Ein weiterer Grund dafür, daß Titan und Titanlegierungen
schwierig zu fräsen sind, liegt darin, daß sie eine niedrige
Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Dies verschlechtert die Fähig
keit, Wärme von dem Schneideinsatz weg in das Werkstück und
die Späne zu übertragen. Dies trifft insbesondere dann zu,
wenn man berücksichtigt, daß beim Fräsen von Titan und
Titanlegierungen der Span mit einer relativ hohen Geschwin
digkeit über eine Fläche des Schneideinsatzes läuft, d. h.
mit einer im Vergleich zur Stahlbearbeitung zwei- bis drei
mal höheren Geschwindigkeit, wobei nur eine kleine Kon
taktfläche zwischen dem Span und der Schneideinsatzfläche
besteht. Diese Umstände erzeugen ein beträchtliches wärmeerzeu
gendes Scheren des Spans, was zu hohen Temperaturen führt
(z. B. etwa 1093°C (2000°F) an der Grenzfläche zwischen dem
Schneideinsatz und dem Span).
Bei Grenzflächentemperaturen von etwa 500°C (932°F) und dar
über, die 1093°C (2000°F) umfassen, sind Titan und Titan
legierungen typischerweise gegenüber dem Schneidwerkzeug
material sowie gegenüber Stickstoff und Sauerstoff aus der
Luft chemisch reaktiv. Diese chemische Reaktivität nimmt
typischerweise mit ansteigender Temperatur zu, so daß bei
hohen Temperaturen an der Grenzfläche zwischen Span und
Werkzeug, wie z. B. 1093°C, das Titanwerkstück gegenüber dem
Schneideinsatz und der das Werkstück umgebenden Umwelt sehr
reaktiv ist.
Wegen der hohen Temperaturen, die an der Grenzfläche zwi
schen Schneideinsatz und Span erzeugt werden, und der hohen
Reaktivität von Titan und seinen Legierungen kann die Diffu
sion von Elementen aus dem Schneideinsatz in die Späne (aus
dem Werkstückmaterial) eine Kraterbildung im Schneideinsatz
hervorrufen.
Die Grenzfläche zwischen Schneideinsatz und Span kann unter
Drücken in der Größenordnung von etwa 1,38 bis 2,07 Giga
pascal (200 000 psi bis 300 000 psi) stehen. Diese hohen
Spannungen an der Schneidkante des Schneideinsatzes können
zur Verformung und zum Bruch des Schneideinsatzes führen.
Es ist daher offensichtlich, daß ein Schneideinsatz zur
Verwendung für das Fräsen von Titan und dessen Legierungen
gewisse physikalische und mechanische Eigenschaften aufwei
sen sollte, die ihn dazu befähigen, den beim Fräsen von
Titan und Titanlegierungen auftretenden Herausforderungen
gerecht zu werden. Insbesondere sollte der Schneideinsatz den
mechanischen und thermischen Wechselbelastungen widerstehen
können, die bei einem Fräsvorgang auftreten. Der Schneidein
satz sollte auch den hohen Temperaturen an der Grenzfläche
zwischen Schneideinsatz und Span standhalten, um das Auftre
ten einer Kraterbildung zu minimieren. Außerdem sollte der
Schneideinsatz den hohen Spannungen widerstehen, die zu
einer Verformung führen können, insbesondere bei den hohen
Arbeitstemperaturen, mit denen das Fräsen von Titan und
Titanlegierungen verbunden ist.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung eines
Schneideinsatzes, der physikalische und mechanische Eigen
schaften aufweist, die ihn für das Fräsen von Titan und
dessen Legierungen geeignet machen. Diese Eigenschaften
sollten es dem Schneideinsatz gestatten, den bei einem Fräs
vorgang auftretenden mechanischen und thermischen Wechselbe
lastungen zu widerstehen. Der Schneideinsatz sollte außerdem
den hohen Temperaturen an der Grenzfläche zwischen Schneid
einsatz und Span standhalten, um eine Kraterbildung zu mini
mieren. Die Schneideinsätze sollten ferner den zu einer Ver
formung führenden hohen Spannungen widerstehen können.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Schneideinsatz zum
Fräsen von Titan und Titanlegierungen, mit einem Substrat,
welches Wolframkarbid und Kobalt umfaßt. Das Substrat umfaßt
ferner zwischen 5,7 und 6,3 Gew.-% Kobalt sowie zwischen 0,3
und 0,5 Gew.-% Chrom. Der Schneideinsatz umfaßt ferner eine
durch physikalisches Aufdampfen auf das Substrat aufgebrach
te Wolframkarbid-Beschichtung.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist ein Schneid
werkzeug zum Fräsen von Titan und Titanlegierungen, mit
einem Wolframkarbid und Kobalt umfassenden Substrat, wobei
der Kobaltgehalt zwischen 5,7 und 6,3 Gew.-% des Substrats
beträgt. Das Schneidwerkzeug beinhaltet ferner eine an das
Substrat angelötete Spitze oder Schneidplatte, wobei die
Schneidplatte Wolframkarbid umfaßt. Das Schneidwerkzeug
umfaßt ferner eine durch physikalisches Aufdampfen auf die
Wolframkarbid-Schneidplatte aufgebrachte Wolframkarbid-
Beschichtung. Auch das Substrat oder solche Bereiche des
Substrats, die während des Fräsens in Kontakt mit dem
Werkstück kommen, können gegebenenfalls mit einer durch
physikalisches Aufdampfen (PVD) aufgebrachten Wolframkarbid-
Beschichtung versehen sein.
Im folgenden wird eine kurze Beschreibung der Zeichnungen
gegeben, die einen Teil dieser Patentanmeldung bilden. In
den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines beschichteten
Schneideinsatzes, wobei ein Teil der Beschichtung des
Substrats entfernt ist; und
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Schneideinsatzes
mit angelöteter Schneidplatte.
Fig. 1 zeigt einen beschichteten Schneideinsatz 10 mit einem
Substrat 12. Das Substrat ist eine von der Kennametal Inc.,
Latrobe, Pennsylvania, gehandelte Hartmetallzusammensetzung
aus Wolframkarbid und Kobalt. Die bevorzugte Zusammensetzung
des Substrats umfaßt Bestandteile und Eigenschaften inner
halb der folgenden Bereiche: etwa 5,7 bis etwa 6,3 Gew.-%
Kobalt, 0 bis etwa 0,1 Gew.-% Tantal, 0 bis etwa 0,1 Gew.-%
Titan, 0 bis etwa 0,1 Gew.-% Niob, etwa 0,3 bis etwa 0,5
Gew.-% Chrom, Rest Wolframkarbid. Weitere Eigenschaften des
bevorzugten Substrats umfassen eine Härte von zwischen 92,6
und 93,4 Rockwell A, eine Koerzitivkraft von zwischen 250
und 320 Oersted (HC), eine relative Dichte von 14,80 bis
15,00 g/cm3 und eine WC-Korngröße von 1 bis 5 µm. Aus der
nachfolgenden Erörterung ist ersichtlich, daß das bevorzugte
Substrat die weiter unten erörterte Probe Nr. 1 ist.
Der Schneideinsatz 10 umfaßt ferner eine Beschichtung 14.
Die Beschichtung ist besonders bevorzugt eine durch physi
kalische Aufdampfverfahren (PVD) aufgebrachte Beschichtung
aus Wolframkarbid (WC). Diese physikalischen Aufdampfverfah
ren umfassen das Ionenplattieren, das Zerstäuben im Magnet
feld und das Lichtbogenverdampfen, wobei die PVD-Verfahren
jedoch nicht auf die genannten Verfahren beschränkt sind.
Mit Bezug auf spezielle PVD-Verfahren wird angenommen, daß
das physikalische Aufdampfen unter Verwendung von Elektro
nenstrahlen (electron beam physical vapor deposition; EB-
PVD) zur Abscheidung der Wolframkarbidbeschichtung geeignet
ist. Das EB-PVD-Verfahren ist in dem US-Patent Nr. 5 418 003
(Bruce et al.) mit dem Titel "VAPOR DEPOSITION OF CERAMIC
MATERIALS" beschrieben. Es wird ferner angenommen, daß das
Zerstäubungsverfahren für das Auftragen von Borkarbid und
Wolframkarbid durch PVD geeignet ist. Ein Zerstäubungsver
fahren ist in dem US-Patent Nr. 5 427 665 (Hartig et al.)
mit dem Titel "PROCESS AND APPARATUS FOR REACTIVE COATING OF
A SUBSTRATE" offenbart. Das US-Patent Nr. 5 292 417 (Kugler)
mit dem Titel "METHOD FOR REACTIVE SPUTTER COATING AT LEAST
ONE ARTICLE", das US-Patent Nr. 5 413 684 (Bergmann) mit dem
Titel "METHOD AND APPARATUS FOR REGULATING A DEGREE OF
REACTION IN A COATING PROCESS" und das US-Patent Nr.
5 415 756 (Wolfe et al.) mit dem Titel "ION ASSISTED
DEPOSITION PROCESS INCLUDING REACTIVE SOURCE GASSIFICATION"
offenbaren jeweils Geräte und Verfahren, die sich zur Ab
scheidung von Wolframkarbid durch PVD eignen.
Fig. 2 zeigt einen Schneideinsatz 18, welcher ein Substrat
20 mit einer angelöteten Schneidplatte 22 umfaßt. Die
Schneidplatte kann aus einem Wolframkarbid-Hartmetall her
gestellt sein, wie z. B. aus dem gleichen Material wie das
Substrat der ersten besonderen Ausführungsform. Alternativ
dazu kann die Schneidplatte auch aus einem binderfreien PVD-
Wolframkarbidkörper hergestellt sein. Eine weitere Alterna
tive ist die Fertigung der Spitze aus binderfreiem Wolfram
karbid. Die Schneidplatten 22, insbesondere diejenigen aus
Wolframkarbid/Kobalt-Material, umfassen bevorzugt eine
darauf durch PVD aufgebrachte Wolframkarbidbeschichtung. Die
PVD-Beschichtung kann entweder vor dem Anlöten der Schneid
platte an das Substrat oder danach aufgebracht werden.
Obwohl das Substrat 20 aus dem gleichen Material (WC-Co) wie
das Substrat 12 der ersten besonderen Ausführungsform herge
stellt sein kann, wird angenommen, daß die Erfindung auch
andere Substrate erfaßt, wie z. B. binderfreies Wolframkarbid.
Der Bereich des Substrats, der während des Fräsvorgangs mit
dem Werkstück in Kontakt kommt, oder das ganze Substrat
können mit einer durch PVD aufgebrachten Wolframkarbidbe
schichtung versehen sein.
Es gibt eine Reihe von Verschleißmechanismen, welche die
Standzeit eines beschichteten Hartmetall-Schneideinsatzes
beeinflussen, der zum Fräsen von Titan und Titanlegierungen
verwendet wird. Diese Verschleißmechanismen umfassen das
Ausbrechen der Kante, den Verschleiß durch Diffusion (oder
Kraterbildung) und die Verformung.
Das Ausbrechen der Kante kann ein schwerwiegender Ver
schleißmechanismus beim Fräsen von Titan und Titanlegierun
gen sein (siehe Ezugwu et al., "Face Milling of Aerospace
Materials", First International Conference on the Behavior
of Materials in Machining, Stratford upon Avon, England
(November 1988) Seiten 3.1 bis 3.11). Das Ausbrechen der
Kante tritt häufig im Temperaturbereich zwischen 600°C und
800°C auf (siehe Chandrasekaran et al., "Role of Tool
Microstructure an Stress-State upon Wear Mechanisms in
Milling", Annals of the CIRP, Bd. 39 (1990), Seiten 65-69).
Mit Bezug auf die Verschleißart des Ausbrechens der Kante
ist bekannt, daß Hartmetalle bei einer Temperatur von etwa
550°C anfangen, eine gewisse Plastizität zu zeigen (siehe D.
Mari und D.R. Gonseth, "A New Look at Carbide Tool Life",
Wear, 165 (1993), Seite 9. Oberhalb von 550°C können Risse
in einer weniger katastrophalen Weise auftreten und wachsen
als bei niedrigeren Temperaturen, bei denen das Hartmetall
sich vollkommen spröde verhält. Das Fräsen von Titan und
seinen Legierungen bei höheren Geschwindigkeiten, das mit
höheren Temperaturen der Schneideinsätze gleichbedeutend
ist, erzeugt zyklische mechanische und thermische Belastun
gen, die Risse hervorrufen, welche das Mikroausbrechen der
Schneidkante des Schneideinsatzes zur Folge haben. Es ist
daher offensichtlich, daß die Beständigkeit gegenüber der
mechanischen Rißausbreitung (RMCP), d. h. gegenüber einer
mechanischen Wechselbelastung, und die Beständigkeit gegen
über der thermischen Rißbildung (RTCI), d. h. gegenüber ther
mischer Wechselbelastung, wichtige mechanische Eigenschaften
für ein Substrat sind, das zum Fräsen von Titan und Titan
legierungen verwendet wird.
Für ein Substratmaterial werden die Beständigkeit gegenüber
mechanischer Rißausbreitung (RMCP) und die Beständigkeit
gegenüber thermischer Rißbildung (RTCI) durch die folgenden
Beziehungen angegeben:
RMCP = (2γE/πa)1/2
RTCI = kσt(1-ν)/αE
RTCI = kσt(1-ν)/αE
worin y die Oberflächenenergie (Joule pro Quadratmeter) des
Substrats ist, E der Elastizitätsmodul (Gigapascal [GPa])
des Substrats ist, a ein Maß für die maximale Rißgröße
(Mikrometer [µm]) in dem Substrat ist, k die Wärmeleitfähig
keit (Watt pro Meter Kelvin [W/mK]) des Substrats ist, σt
die maximale Zugfestigkeit gemessen als Querbruchfestigkeit
(Megapascal [MPa]) des Substrats ist; ν die Poisson-Zahl
(Querdehnungszahl) des Substrats ist, und α der Wärmeausdeh
nungskoeffizient (10⁻6/K) des Substrats ist.
Neun Zusammensetzungen (Proben Nr. 1-9) wurden zur Identifi
zierung derjenigen Substratzusammensetzungen überprüft, die
die bessere Beständigkeit gegenüber mechanischer Rißausbrei
tung (RMCP) und die bessere Beständigkeit gegenüber thermi
scher Rißbildung (RTCI) ergeben. Diese neun Zusammensetzun
gen sind in der nachfolgend angegebenen Tabelle I beschrie
ben. Die die Zusammensetzung betreffenden Eintragungen in
Tabelle I sind Angaben in Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzu
sammensetzung. Die Härte ist in Rockwell A angegeben. Die
Koerzitivkraft ist in Oersted (HC) angegeben. Die relative
Dichte ist in Gramm pro Kubikzentimeter (g/cm3) angegeben.
Die Korngröße ist in Mikrometern (µm) angegeben. Die magne
tische Sättigung ist in Prozent angegeben, wobei 100% gleich
bedeutend mit 202 Mikrotesla Kubikmeter pro Kilogramm
(µTm3/kg) sind.
Zusammensetzung und Eigenschaften der Zusammensetzungen Nr. 1-9
Zusammensetzung und Eigenschaften der Zusammensetzungen Nr. 1-9
Die nachfolgend angegebene Tabelle II zeigt die physikali
schen und mechanischen Eigenschaften, die zur Berechnung der
in Tabelle III angegebenen Eigenschaften verwendet wurden.
Ausgewählte physikalische Eigenschaften der Proben Nr. 1-9
Ausgewählte physikalische Eigenschaften der Proben Nr. 1-9
Der Verschleiß durch Diffusion (oder die Kraterbildung) ist
eine Verschleißart, die beim Fräsen von Titan und Titanle
gierungen auftritt. Bei dieser Verschleißart erfolgt eine
Diffusion von Elementen des Schneideinsatzes in den Span,
wenn dieser sich über die Oberfläche des Schneideinsatzes
bewegt. Eine weitere Erörterung dieser Verschleißart ist in
dem US-Patent Nr. 5 718 541 enthalten. Das vorgenannte US-
Patent Nr. 5 718 541 wird hiermit durch Inbezugnahme in die
Beschreibung aufgenommen.
Die Beständigkeit gegenüber einer Kraterbildung (RCR) ver
hält sich proportional zu der Diffusionsbeständigkeit (RD)
für jede der Proben Nr. 1-9, wenn diese mit einer PVD-
Wolframkarbidbeschichtung versehen sind. Da der Überzug
(d. h. das PVD-Wolframkarbid) für alle Proben (Zusammenset
zungen Nr. 1-9) gleich ist, ist auch die Beständigkeit
gegenüber einer Kraterbildung (RCR) für alle Proben gleich.
Es besteht daher auch keine Notwendigkeit, eine quantita
tive Messung der Beständigkeit gegenüber einer Kraterbildung
(RCR) vorzunehmen, wenn die relative Rangordnung der Proben
bestimmt werden soll.
Die Verformung der Schneidenecke ist ein weiterer Faktor,
der beim Fräsen von Titan und Titanlegierungen aufgrund der
hohen Schneideinsatztemperaturen beachtet werden muß. Die
Formbeständigkeit (RDEF) wird am besten als 0,2%-Druck-
Streckgrenze bei 1000°C (MPa) angegeben.
Die unten angegebene Tabelle III zeigt die berechnete Be
ständigkeit gegenüber mechanischer Rißausbreitung ((RMCP),
die berechnete Beständigkeit gegenüber thermischer Rißbil
dung (RTCI), die Formbeständigkeit (RDEF) als 0,2-%-Druck-
Streckgrenze bei 1000°C und die relative Rangordnungsmessung
der Verschleißfestigkeit.
Berechnete Beständigkeit gegenüber mechanischer Rißausbrei
tung (RMCP), berechnete Beständigkeit gegenüber thermischer
Rißbildung (RTCI), Formbeständigkeit (RDEF) und relative
Rangordnungsmessung der Verschleißfestigkeit
Berechnete Beständigkeit gegenüber mechanischer Rißausbrei
tung (RMCP), berechnete Beständigkeit gegenüber thermischer
Rißbildung (RTCI), Formbeständigkeit (RDEF) und relative
Rangordnungsmessung der Verschleißfestigkeit
Die relative Rangordnungsmessung steht stellvertretend für die
gesamte Verschleißfestigkeit (WR = RMCP a.RTCI b.RCR c.RDEF d)
für die Proben Nr. 1-9, wobei a, b, c und d gleich Eins ge
setzt werden. Die relative Rangordnungsmessung ist das Pro
dukt der Beständigkeit gegenüber mechanischer Rißausbreitung
(RMCP), der berechneten Beständigkeit gegenüber thermischer
Rißbildung (RTCI) und der Formbeständigkeit (RDEF).
Es ist offensichtlich, daß die Probe Nr. 1 eine weitaus
bessere Verschleißfestigkeit beim Fräsen von Titan und
seinen Legierungen ergibt als die anderen Substrate. Es ist
offensichtlich, daß die Probe Nr. 1 einen hervorragenden
schneideinsatz ergibt, wenn sie eine PVD-Beschichtung aus
Wolframkarbid aufweist. Es ist ebenso offensichtlich, daß
ein Schneideinsatz mit einem Substrat, welches eine an das
Substrat angelötete Schneidplatte aufweist, wobei die
Schneidplatte die Zusammensetzung der Probe Nr. 1 aufweist
und mit einer durch PVD aufgebrachten Wolframkarbidbeschich
tung versehen ist, ein hervorragendes Schneidwerkzeug er
gibt. Es ist ferner offensichtlich, daß ein Schneideinsatz,
der ein Substrat mit einer daran angelöteten Schneidplatte
umfaßt, wobei das Substrat und die Schneidplatte die Zusam
mensetzung der Probe Nr. 1 aufweisen und eine PVD-Beschich
tung aus Wolframkarbid auf die Schneidplatte und wenigstens
einen Teil des Substrats aufgebracht ist, der während des
Fräsens mit dem Werkstück in Kontakt kommt, ein hervorra
gendes Schneidwerkzeug ergibt.
Die in der Beschreibung genannten Patente und anderen Doku
mente werden hiermit durch Inbezugnahme in die Beschreibung
aufgenommen.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind für einen Fach
mann durch eine Betrachtung der Beschreibung oder eine Aus
übung der darin beschriebenen Erfindung offensichtlich. Es
ist beabsichtigt, daß die Beschreibung und die Beispiele nur
als beispielhaft für die Erfindung angesehen werden, wobei
der wirkliche Umfang und Inhalt der Erfindung durch die fol
genden Ansprüche angegeben wird.
Claims (20)
1. Schneidwerkzeug zum Fräsen von Titan und Titanlegierungen
mit:
einem Substrat mit Wolframkarbid und Kobalt, wobei das Substrat zwischen 5,7 und 6,3 Gew.-% Kobalt sowie zwischen 0,3 und 0,5 Gew.-% Chrom umfaßt und
einer durch physikalisches Aufdampfen auf das Substrat aufgebrachten Wolframkarbidbeschichtung.
einem Substrat mit Wolframkarbid und Kobalt, wobei das Substrat zwischen 5,7 und 6,3 Gew.-% Kobalt sowie zwischen 0,3 und 0,5 Gew.-% Chrom umfaßt und
einer durch physikalisches Aufdampfen auf das Substrat aufgebrachten Wolframkarbidbeschichtung.
2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Substrat bis zu 0,1 Gew.-% Tantal, bis zu 0,1 Gew.-%
Titan und bis zu 0,1 Gew.-% Niob enthält.
3. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Substrat eine Härte von zwischen 92,6 und 93,4 Rock
well A, eine Koerzitivkraft von zwischen 250 und 320 Oersted,
eine relative Dichte von 14,80 bis 15,00 g/cm3 und eine WC-
Korngröße von 1 bis 5 Mikrometern aufweist.
4. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die berechnete relative Rangordnung der Verschleiß
festigkeit des Schneidwerkzeugs beim Fräsen von Titan und
Titanlegierungen wenigstens 6,0 × 102 beträgt.
5. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die berechnete relative Rangordnung der Verschleiß
festigkeit des Schneidwerkzeugs beim Fräsen von Titan und
Titanlegierungen etwa 9,48 × 102 beträgt.
6. Schneidwerkzeug zum Fräsen von Titan und Titanlegierungen
mit:
einem Wolframkarbid und Kobalt umfassenden Substrat, wobei der Kobaltgehalt zwischen 5,7 und 6,3 Gew.-% liegt,
einer an das Substrat angelöteten Schneidplatte; und
einer durch physikalisches Aufdampfen auf die Spitze aufgebrachten Wolframkarbidbeschichtung.
einem Wolframkarbid und Kobalt umfassenden Substrat, wobei der Kobaltgehalt zwischen 5,7 und 6,3 Gew.-% liegt,
einer an das Substrat angelöteten Schneidplatte; und
einer durch physikalisches Aufdampfen auf die Spitze aufgebrachten Wolframkarbidbeschichtung.
7. Schneidwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Substrat ferner bis zu 0,1 Gew.-% Tantal, bis zu 0,1
Gew.-% Titan, bis zu 0,1 Gew.-% Niob und zwischen 0,3 Gew.-%
und 0,5 Gew.-% Chrom umfaßt.
8. Schneidwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Substrat eine Härte von zwischen 92,6 und 93,4 Rock
well A, eine Koerzitivkraft von zwischen 250 und 320 Oersted,
eine relative Dichte von 14,80 bis 15,00 g/cm3 und eine WC-
Korngröße von 1 bis 5 Mikrometern aufweist.
9. Schneidwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spitze Wolframkarbid umfaßt.
10. Schneidwerkzeug nach Anspruch 6, ferner gekennzeichnet
durch eine PVD-Wolframkarbidbeschichtung, die auf wenigstens
einen Teil des Substrats aufgebracht ist.
11. Schneidwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beschichtung vor dem Anlöten der Schneidplatte an
das Substrat auf die Schneidplatte aufgebracht ist.
12. Schneidwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beschichtung nach dem Anlöten der Schneidplatte an
das Substrat auf die Schneidplatte aufgebracht ist.
13. Schneidwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schneidplatte Wolframkarbid und Kobalt umfaßt, wobei
der Kobaltgehalt zwischen 5,7 und 6,3 Gew.-% liegt.
14. Schneidwerkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schneidplatte ferner bis zu 0,1 Gew.-% Tantal, bis
zu 0,1 Gew.-% Titan, bis zu 0,1 Gew.-% Niob und zwischen 0,3
Gew.-% und 0,5 Gew.-% Chrom umfaßt.
15. Schneidwerkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schneidplatte eine Härte von zwischen 92,6 und 93,4
Rockwell A, eine Koerzitivkraft von zwischen 250 und 320
Oersted, eine relative Dichte von zwischen 14,80 und 15,00
g/cm3 und eine WC-Korngröße von 1 bis 5 Mikrometern aufweist.
16. Schneidwerkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich
net, daß die berechnete relative Rangordnung der Verschleiß
festigkeit der Schneidplatte beim Fräsen von Titan und
Titanlegierungen wenigstens 6,0 × 102 beträgt.
17. Schneidwerkzeug zum Fräsen von Titan und Titanlegierun
gen mit:
einem Wolframkarbid und Kobalt umfassenden Substrat, wobei der Kobaltgehalt zwischen 5,7 und 6,3 Gew.-% liegt; und
einer an das Substrat angelöteten Schneidplatte, wobei die Schneidplatte PVD-Wolframkarbid umfaßt.
einem Wolframkarbid und Kobalt umfassenden Substrat, wobei der Kobaltgehalt zwischen 5,7 und 6,3 Gew.-% liegt; und
einer an das Substrat angelöteten Schneidplatte, wobei die Schneidplatte PVD-Wolframkarbid umfaßt.
18. Schneidwerkzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß das Substrat ferner bis zu 0,1 Gew.-% Tantal, bis zu 0,1
Gew.-% Titan, bis zu 0,1 Gew.-% Niob und zwischen 0,3 Gew.-%
und 0,5 Gew.-% Chrom umfaßt.
19. Schneidwerkzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß das Substrat eine Härte von zwischen 92,6 und 93,4 Rock
well A, eine Koerzitivkraft von zwischen 250 und 320 Oersted,
eine relative Dichte von zwischen 14,80 und 15,00 g/cm3 und
eine WC-Korngröße von 1 bis 5 Mikrometern aufweist.
20. Schneidwerkzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein Teil des Substrats mit einer PVD-Wolfram
karbidbeschichtung versehen ist.
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