DE3144192A1 - Verfahren zum bedampfen einer oberflaeche - Google Patents

Verfahren zum bedampfen einer oberflaeche

Info

Publication number
DE3144192A1
DE3144192A1 DE19813144192 DE3144192A DE3144192A1 DE 3144192 A1 DE3144192 A1 DE 3144192A1 DE 19813144192 DE19813144192 DE 19813144192 DE 3144192 A DE3144192 A DE 3144192A DE 3144192 A1 DE3144192 A1 DE 3144192A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tools
hydrogen
ornaments
substrates
compounds
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19813144192
Other languages
English (en)
Other versions
DE3144192C2 (de
Inventor
Yoshihiko Doi
Mitsunori Itami Hyogo Kobayashi
Yoshihiki Maeda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Publication of DE3144192A1 publication Critical patent/DE3144192A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3144192C2 publication Critical patent/DE3144192C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/28—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C14/021—Cleaning or etching treatments
    • C23C14/022—Cleaning or etching treatments by means of bombardment with energetic particles or radiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • C23C30/005—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process on hard metal substrates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Description

  • Verfahren zum Bedampfen einer Oberflache
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum physikalischen Bedampfen, bei dem harte Verbindungen homogen und fest auf- die Oberfläche von Schneidwerkzeugen, verschleißfesten Teilen sowie Ornamenten, wie einem Uhrengehäuse und dergleichen, aufgetragen werden, um die Verschleißfestigkeit, die Temperaturbeständigkeit, den Korrosionswiderstand, das Aussehen und dergleichen der Werkzeuge, Teile bzw. Ornamente zu verbessern.
  • Das Beschichten der Oberfläche von Werkzeugen, Teilen oder dergleichen im Vakuum mit harten Verbindungen, um die Verschleiß festigkeit und den Korrosionswiderstand dieser Werkzeuge und dergleichen zu verbessern, wird im großen.
  • Umfang angewendet. Diese harten Verbindungen umfassen im allgemeinen Carbide, Nitride und Oxide von Metallen, die eine große Härte und chemische Stabilität aufweisen und den Gruppen IVa (Titan, Zirkon, hafnium), Va (Vanadin, Niob, Tantal), VIa (Chrom, Molybdän, Wolfram) und dergleichen angehören, oder Aluminiumoxid oder Zirkonoxid oder feste Lösungen dieser Verbindungen. Die Auftragsschicht kann in Form einer einzigen Schicht oder in Form mehrerer Schichten vorliegen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, mit dem diese Verbindun-gen homogen und fest aufgetragen werden. Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich nicht auf spezielle Arten und Zusammensetzungen dieser harten Verbindungen beschränkt.
  • Es können verschiedene Auftragsarten zur Anwendung kommen, einschließlich dem chemischen Bedampfungsverfahren, den physikalischen Bedampfungsverfahren sowie dem Sprühbeschichtungsverfahren. In jüngerer Zeit wird auf zunehmend mehr Gebieten vor allem das physikalische Bedampfungsverfahren angewendet, weil diese harten Verbindungen schon bei niedrigen Temperaturen, von Raumtemperatur bis 5000 C, fest aufgetragen werden können, wodurch die Eigenschaften und die Präzision der Substrate, d. h. der Werkzeuge oder Teile nicht beeinträchtigt wird.
  • Bei dem physikalischen Bedampfungsverfahren verschlechterL sich jedoch die Haftung der Auftragsschicht an dem Substrat beträchtlich, wenn andere Schichten, wie eine OxidschiCht, Hydroxidschicht und dergleichen auf der Oberfläche des Substrats vorliegt, da die Wärmediffusion zwischen dieser Auftrags schicht und dem Substrat aufgrund der geringen Beschichtungstemperaturen kaum fortschreitet. Normalerweise wird deshalb die Oberfläche dieser Substrate vor dem Beschichten mittels des physikalischen Bedampfungsverfahrens mit positiven Argonionen gereinigt, die durch Glühentladung von einem Kathodensubstrat, an das eine hohe Spannung angelegt ist, gebildet werden, darauf sie mit dem Kathodensubstrat zusammenstoßen, um die anderen Schichten von der Oberfläche dieser Substrate durch Ionenbeschuß wegzuspritzen (Sputter), d. h. eine Sputter-Reinigung vorzunehmen. Eine Argonatmosphäre wird deshalb benutzt, weil Argon inert ist und deshalb mit diesen Substraten chemisch nicht reagiert, wobei die Sputter-Ausbeute des Argons groß ist aufgrund seines hohen Molekulargewichts, und weil es verhältnismäßig kostengünstig und leicht erhältlich ist. Aus ähnlichen Gründen kann auch Stickstoff verwendet werden.
  • Die Oberfläche dieser Substrate wird durch den Sputter-Vorgang beim Sputter-Reinigen jedoch nur gereinigt, wenn Argon oder Stickstoff verwendet werden, wodurch die Oberfläche konvexer Abschnitte, spitzer Endabschnitte sowie Eckabschnitte der Substrate, auf die die positiven Ionen des Gases mit größerer Energie auftreffen, leicht gereinigt werden, während die Oberfläche von konkaven Abschnitterl und nut t1ern Abschnitten der Substrate, auf die die positiven Ionen des Gases mit geringerer Energie auftreffen, schwierig zu reinigen sind, ja es ist sogar zu befürchten, daß die Oberfläche der konkaven Abschnitte und der mittleren Abschnitte dieser Substrate durch eine Ansammlung von Oxiden und dergleichen, die von den konvexen Abschnitten, spitzen Abschnitten und Eckabschnitten dieser Substrate, die dem Sputter-Vorgang leicht unterliegen, stammen, verunreinigt werden.
  • Aus diesem Grunde hat das bekannte Verfahren zum Sputter-Reinigen niemals zu einer Auftrags schicht mit homogener Haftung geführt. Es ist daher für physikalisch bedampfte Gegenstände, die eine verhältnismäßig verwickelte Form aufweisen und eine homogene Haftung erfordern, wie Schneidwerkzeuge, verschleißfeste Teile, Ornamente und dergleichen unzureichend.
  • Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben. Darin zeigen.: Figur 1 eine Vorrichtung zur Durchführung der Erfindung; Figur 2 perspektivisch ein Beispiel von Spitzen, die bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendet werden; Figur 3 perspektivisch einen Halter, der mit einer darauf angeordneten Spitze versehen ist; Figur 4 perspektivisch den Zustand, bei dem eine Spitze auf einem Halter angeordnet ist; Figur 5 die Stellen A bis I, an denen die Spitze durch Eindrücken getestet worden ist.
  • Die vorliegende Erfindung ist durch die Verwendung von Wasserstoff oder einem gasförmigen Gemisch aus Wasserstoff und einem Inertgas als atmosphärisches Gas gekennzeichnet, um das Problem des ungleichmäßigen Reinigens der Oberfläche dieser Substrate zu lösen, das bei dem bekannten Vakuumbeschichtungsverfahren auftritt, bei denen die Oberfläche der Substrate lediglich durch den Sputter-Vorgang des Inertgases, wie Argon, Stickstoff und dergleichen, gereinigt wird. Bisher -sind Wasserstoff oder wasserstoffhaltige Gasgemische aufgrund der geringen Sputter-Ausbeute des Wasserstoffs nicht. verwendet worden.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird eine gleichmäßige Reinigung der Oberfläche dieser Substrate errreicht, weil durch die geringere Sputter-Ausbeute verhindert wird, daß konkave Abschnitte oder mittlere Abschnitte der Substrate verunreinigt werden, wobei die reduzierende Wirkung des Wasserstoffs durch eine Glühentladung beschleunigt werden kann. Dadurch wird eine noch wirksamere Reinigung der Substrate erreicht, da die Substrate gleichzeitig erhitzt werden.
  • Der Sputter-Vorgang ist zu schwach, wenn lediglich Wasserstoff als atmosphärisches Gas verwendet wird. Deshalb kann ein Inertgas, wie Argon, Stickstoff und dergleichen, zu dem Wasserstoff gegeben werden. Der Wasserstoff wird mit einem Gehalt von 20 Volumen W oder mehr eingesetzt, vorzugsweise mit einem Gehalt von 50 Volumen % oder mehr, da die gleichmäßige Haftung der Auftragsschicht, die sich die Erfindung zum Ziel gesetzt hat, nicht erreicht wird, wenn der Wasserstoff mit einem Gehalt von weniger als 20 Volumen % zum Einsatz kommt.
  • Als physikalisches Bedampfungsverfahren hat sich nach der Erfindung die Ionenplatierungsmethode, bei der die auf zur tragenden Substanzen ionisiert werden, als optimal erwiesen, da die besagten harten Verbindungen auf diese SU])Stl~rlte fest ciuiyiitrrnclcn werden konnten.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum physikalischen Bedampfen ist insbesondere bei solchen Substraten wie Zahnradfräsern und Profilfräsern wirksam, die eine komplizierte Gestalt besitzen und aus Hochgeschwindigkeitsstahl bestehen, beispielsweise Abwälzfräser, Stoßmesser und dergleichen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum physikalischen Bedampfen ist insbesondere bei Sintercarbidwerkzeugen sowie Cermet-Werkzeugen vor allem mit einem Wegwerfeinsatz brauchbar. Diese Werkzeuge haben selbst eine verhältnismäßig einfache Gestalt, jedoch ist es erforderlich, diese Substrate bei dem physikalischen Bedampfungsverfahren rotieren zu lassen, um eine homogene Haftung der Auftragsschicht auf den Substraten sicherzustellen. Es ist deshalb erforderlich den Halter auf diesen Substraten anzubringen so daß einer Anordnung eine verwickelte Gestalt verliehen wird, die aus den Substraten und dem Halter als Ganzes besteht.
  • Bevorzugt werden die Metalle, die der IVa-Gruppe, der Va-Gruppe und der VIa-Gruppe des Periodensystems der Elemente angehören, als Materialien zum Vakuumbedämpfen dieser Substrate verwendet. Vor allem Titan, das einen niedrigen Schmelzpunkt und einen hohen Danl fdruck bes;itzt, kann leicht verdampft werden, wobei seine Carbide, Nitride, Carbonnitride oder Verbindungen, die aus diesen Carbiden, Nitriden oder Carbonitriden des Titans sowie Sauerstoff bestehen, eine große Härte, chemische Stabilität und Schweißwiderstand gegenüber Eisen- und Stahlmaterialien aufweisen. Die vorstehend angegebenen Titanverbindungen sind deshalb im industriellen Maßstab die am besten geeigneten Beschichtungsmaterialien.
  • Nachstehend sind Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen beschrieben.
  • Ziel der Erfindung ist es, der Auftragsschicht eine gleichmäßige und hohe Haftung zu verleihen, unabhängig von der Art der Auftragsschicht. Titancarbid wird deshalb als typisches Beispiel beschrieben.
  • Beispiel 1 Die IonenplatLierungsvorricbtuncj geniäß Figur 1 itit nlit eines umlaufenden Wel].e 1 versehen, die einen Halter 3 auSwolst, wobei an dem Halter 3 vier Spitzen 2 befestigt sind.,Diese Spitzen bestehen aus Hochgeschwindigkeitsstahl SKH4A (Japanische Industrienorm) und weisen eine Härte von HRC 64,5 auf. Eine Vakuumkammer 4 wird über eine Leitung 5 mittels einer Vakuumpumpe 6 evakuiert, bis ein Druck von 7 x 10 3 Pa erreicht ist. Die Welle 1 wird von einer Rotationseinrichtung 7 angetrieben, wobei die Spitzen 2 mittels einer Heizung 7, die an ein Stromnetz 8 angeschlossen ist, auf etwa 4000C erhitzt wird, wobei das Gas, das zum Sputter-Reinigen eingesetzt wird, in die kammer 4 über eine Leitung zur Gaszufuhr beim Sputterreinigen 10 zugeführt wird, bis der Druck 15 Pa beträgt.
  • Das Gas, das als Atmosphäre zum Sputter-Reinigen verwendet wird, umfaBt 100%gen Wasserstoff (Bedingung I), 80 % Wasserstoff und 20 % Argon (Bedingung II), 50 % Wasserstoff und 50 % Argon (Bedingung III), 30 % Wasserstoff und 70 % Argon (Bedingung IV), 20 % Wasserstoff und 80 % Argon (Bedingung V), 10 % Wasserstoff und 90 % Argon (Bedingung VI) und 100 °Õ Argon -(Bedingung VII). Das Sputter-Reinigen der Oberfläche dieser Spitzen wurde mittels Glühentladung durchgeführt, die durch Anliegen einer Spannung von - 1 kV an diese Spitzen mittels einer Stromversorgungseinrichtung für die Substrate 11 zwanzig Minuten lang durchgeführt wurde. Das atmosphärische Gas, das beim Sputter-Reinigen verwendet wurde, wurde dann entfernt, bis ein Druck von 7 x 10 3 Pa erreicht war, wobei Titan 15, das in einem wassergekühlten Schmelztiegel 14 enthalten ist, geschmolzen und mittels Elektronenstrahlen 13 von einer Elektonenkanone 12 verdampft wurde. Die Entladung aufgrund des Titandampfes erfolgte zwischen dem Titan 15 und einer Ionisierungselektrode 17 durch Anlegen einer Spannung von + 50 V an die Ionisierungselektrode 17 mittels einer Ionisierungsstromversorgungseinrichtung 16. Eine Blende 19 wurde geöffnet, nachdem Acetylen in die Vakuumkammer 4 über eine Reaktionsgasleitung 18 zugegeben worden war, bis der Druck 4,5 x 10 Pa betrug, wobei Titancarbid auf der Oberfläche der Spitzen 2 durch die Reaktion des Acetylen mit dem Titan innerhalb von 60 Minuten abge- schieden wurde. Die auf der Oberfläche der Spitzen 2-, gebildete Titancarbidschicht wies eine Dicke von 3 - 3,5 Mikron auf. Die unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen I - VII im Vakuum beschichteten Spitzen wurden mittels Eindrücken getestet. Auf die Spitzen für den Eindrücktest wurde, wie in Figur 4 dargestellt, ein Druck ausgeübt, um Eindrücke an 9 Stellen zwischen A bis I zu ergeben, wie in Figur 5 gezeigt, wobei eine Belastung von 90 kg mittels eines Rockwell-Härtetestgeräts zur Anwendung kam. Es wurde untersucht, ob sich die Titancarbidschicht an der Peripherie dieser Eindrücke löste oder nicht. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 wiedergegeben. Ein Kreis 0 zeigt, daß sich die Schicht aus Titancarbid nicht abgelöst hat, während x zeigt, daß sich die Schicht aus Titancarbid abgelöst hat. Aus Tabelle 1 geht hervor, daß die Haftung der Titancarbidschicht, die ungleichmäßig war, wenn 100%iges Argon verwendet wurde, sich zu bessern begann, wenn 20 % Wasserstoff plus 80 % Argon eingesetzt wurden und vollständig gleichmäßig war, wenn 50 % Wasserstoff und 50 % Argon zum Einsatz kamen.
  • Diese Ergebnisse belegen den durch die Erfindung erzielten Effekt.
  • Tabelle 1
    Zusammensetzung
    Bedingung des Gasgemischs Teststellen
    Wasserstoff Argon A B C D E D E F G H I
    I 100 0 o o o o o o o o o
    II 80 20 o o o o o o o o o
    III 50 50 o o x o o o x o o
    IV 30 70 0 o X o o x x x o
    V 20 80 0 o X o 0 x x x x
    VI 10 90 o x x x o x x x x
    VII 0 100 o x x x x x x x x
    Beispiel 2 Es wurden Spitzen 2 aus SintercarbidP30 (72 z WC - 8 g TiC - 11 % TaC - 9 % Co) oder Cermet (40 % TiC - 15 % TiN -10 % TaN - 10 % Mo2C - 10 % WC - 10 % Co - 5 % Ni) hergestellt. Es wurde eine Erwärmungstemperatur von etwa 6000 C, ein Druck des atmosphärischen Gases zum Sputter-Reinigen von 20 Pa sowie Zusammensetzungen des atmosphärischen Gases beim Sputter-Reinigen nach den Bedingungen I bis VII entsprechend dem Beispiel 1 gewählt.
  • Das Sputter-Reinigen der Oberfläche der Spitzen 2 erfolgte durch Glühentladung, die durch Anlegen einer Spannung von - 1,5 kV an die Substrate 2 innerhalb von 20 Minuten durchgeführt wurde.
  • Das atmosphärische Gas, das zum Sputter-Reinigen verwendet wurde, wurde dann entfernt, bis der Druck 7 x 10 3 Pa betrug, wobci das Titan 15, das in dem mit Wasser gekühlten Schmelztiegel 14 enthalten war, geschmolzen und mittels Elektronenstrahlen 13 von der Elektronenkanone 12 verdampft wurde. Die Entladung durch den Titandampf erfolgte zwischen dem Titan 15 und einer Ionisierungselektrode 17, indem eine Spannung von + 70 V an die Ionisierungselektrode 17 mittels einer Ionisierungsstromversorgung angelegt wurde.
  • Die Blende 19 wurde geöffnet, nachdem ein Gasgemisch, das aus Acetylen, Stickstoff und Sauerstoff im Verhältnis 3 : 6 : 1 bestand in die Vakuumkammer 4 über die Reaktionsgasleitung 18 zugegeben wurde, bis der Druck 4 x 10 2 Pa betrug, wobei Titanoxicarbonitrid, d. h. Ti (C0128N0,54O0,18), auf der Oberfläche der Spitzen 2 durch die Reaktion des AcetylensgStickstoffsund Sauerstoffs mit dem Titan innerhalb von 90 Minuten abgeschieden wurde. Es wurde eine Titanoxicarbonitridschicht mit einer Dicke von 4,8 bis 5,3 ßm auf der Oberfläche der Spitzen 2 gebildet.
  • Die Spitzen wurden zum Eindrücktest gemäß Figur 4 belastet, um Eindrückungnan 9 Stellen A bis I zu bilden, wie in Figur 5 dargestellt, und zwar mit einer Belastung von,60 kg mittels eines Rockwell-Härtetestgeräts. Es wurde untersucht, ob die Titanoxicarbonitridschicht sich an der Peripherie dieser Eindrücke löste oder nicht. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 2 und 3 dargestellt, wobei ein Kreis 0 und x die gleicheBedeutung wie in Tabelle 1 besitzen.
  • Die Tabelle 2 gibt die Ergebnisse der Spitzen wieder, die aus Sintercarbidhergestellt sind, und Tabelle 3 die Ergebnisse der Spitzen, die aus Cermet bestehen.
  • Tabelle 2
    Zusammensetzung
    Bedingung des Gasgemischs Teststellen
    Wasserstoff Argon A B C D E F G H I
    I 100 0 o o o o o o o o o
    II 80 20 o o o o o o o o o
    III 50 50 o o o o o o o o o
    IV 30 70 o o x o o o x o o
    V 20 80 o o x o o x x x o
    VI 10 90 o o x o o x x x x
    VII 0 100 o o x o o x x x x
    Tabelle 3
    Zusammensetzung
    yung Teststellen
    des Gasgemischs
    Wasserstoff Argon A B C D E F G H I
    I 100 0 o o o o o o o o o
    II 80 20 o o x o o o x o o
    III 50 50 o o x o o o x o o
    IV 30 70 o o x o o o x x o 0
    V 1 20 80 o o x o o x x x o
    VI 10 90 o x x x x x x x x
    VII 10 100 o x x x x x x x x
    Den Tabellen 2 und 3 ist zu entnehmen, daß das erfindungsgemäße Verfahren auch bei Substraten wirksam ist, die aus Materialien, wie Sintercarbidund Cermet, bestehen.
  • In gleicher Weise wurden Schichten aus Aluminiumoxid und Schichten aus Zirkonoxid getestet. Es wurden fast die gleichen Ergebnisse erhalten, wie sie in den Tabellen 1 bis 3 dargestellt sind. Dadurch wird der durch die Erfindung erzielte Effekt für Schichten aus Aluminiumoxid und Schichten aus Zirkonoxid belegt.

Claims (5)

  1. Verfahren zum Bedampfen einer Oberfläche Patentansprüche ½ Verfahren zum physikalischen Bedampfen, bei dem eine feste Lösung, die aus einer oder zwei Verbindungen besteht, die aus einer Gruppe ausgewählt ist bzw. sind, die aus den Carbiden, Nitriden oder Oxiden von Metallen der Gruppe IVa, Va und VIa des Periodensystems und/oder Aluminiumoxid und Zirkonoxid besteht, in Form einer einzigen oder mehrerer Schichten auf die Oberfläche von Schneidwerkzeugen, verschleißfesten Teilen oder Ornamenten aufgetragen wird, um die Verschleißfestigkeit, die Temperaturbeständigkeit, den Korrosionswiderstand, das Aussehen und dergleichen der Werkzeuge, Teile bzw. Ornamente zu verbessern, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Oberfläche der Werkzeuge und dergleichen vorher einer Sputter-Reinigung in einer Atmosphäre aus Wasserstoff oder einem Gasgemisch aus Wasserstoff und einem Inertgas, wobei der Gehalt des ersteren mindestens 20 Volumen %.beträgt, unterworfen wird, um die Haftung der Auftragsschicht, die aus den besagten Verbindungen besteht, an dem Werkzeug und dergl.
    zu erhöhen und gleichmäßig zu machen.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Substrate Zahnradfräswerkzeuge oder Profilfräser, wie Abwälzfräser, Stoßmesser und dergleichen für Hochgeschwindigkeitsstahl sind.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Substrate Schneidwerkzeuge aus Siliciumcarbid oder Cermet sind.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftragsschicht aus Titancarbid, -nitrid und-crbonnitrid oder aus einer festen Lösung derselben vom B-1-Typ, die Sauerstoff enthält, oder aus Aluminiumoxid oder Zirkonoxid besteht.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedampfen durch reaktive Ionenplattierung erfolgt.
DE3144192A 1980-11-06 1981-11-06 Verfahren zum Bedampfen einer Oberfläche mit Hartstoffen und Anwendung des Verfahrens Expired DE3144192C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55156584A JPS5779169A (en) 1980-11-06 1980-11-06 Physical vapor deposition method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3144192A1 true DE3144192A1 (de) 1982-07-29
DE3144192C2 DE3144192C2 (de) 1983-12-29

Family

ID=15630952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3144192A Expired DE3144192C2 (de) 1980-11-06 1981-11-06 Verfahren zum Bedampfen einer Oberfläche mit Hartstoffen und Anwendung des Verfahrens

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4507189A (de)
JP (1) JPS5779169A (de)
DE (1) DE3144192C2 (de)
FR (1) FR2493348B1 (de)
GB (1) GB2086943B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4126852A1 (de) * 1991-08-14 1993-02-18 Krupp Widia Gmbh Werkzeug mit verschleissfester diamantschneide, verfahren zu dessen herstellung sowie dessen verwendung
DE4126851A1 (de) * 1991-08-14 1993-02-18 Krupp Widia Gmbh Werkzeug mit verschleissfester schneide aus kubischem bornitrid oder polykristallinem kubischem bornitrid, verfahren zu dessen herstellung sowie dessen verwendung
WO1997022988A1 (de) 1995-12-15 1997-06-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und einrichtung zur vorbehandlung von substraten

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE453265B (sv) * 1983-02-14 1988-01-25 Vni Instrument Inst Skerverktyg med slitbestendig beleggning samt forfarande for framstellning av detta
JPS60234965A (ja) * 1984-05-04 1985-11-21 Diesel Kiki Co Ltd 薄膜製造方法
JPS61170559A (ja) * 1985-01-21 1986-08-01 Sumitomo Electric Ind Ltd 被覆超硬合金
JPS61183458A (ja) * 1985-02-08 1986-08-16 Citizen Watch Co Ltd 黒色イオンプレ−テイング膜
DE3509572C1 (de) * 1985-03-16 1986-07-10 Feldmühle AG, 4000 Düsseldorf Mit keramischen Werkstoffkomponenten beschichtetes Gleitelement und seine Verwendung
US4990233A (en) * 1985-06-14 1991-02-05 Permian Research Corporation Method for retarding mineral buildup in downhole pumps
JPS6272583A (ja) * 1985-09-26 1987-04-03 日本碍子株式会社 高温構造部材用炭化珪素焼結部材
FR2603905A1 (fr) * 1986-09-12 1988-03-18 Elf France Procede de protection des surfaces metalliques contre la corrosion vanadosodique
JPH0745707B2 (ja) * 1986-11-25 1995-05-17 三菱マテリアル株式会社 高速切削用表面被覆炭窒化チタン基サ−メツト
DK619887A (da) * 1986-12-01 1988-06-02 Torgau Flachglas Haardtstofkompositlag paa silikatiske substrater og fremgangsmaade til deres fremstilling
US4773928A (en) * 1987-08-03 1988-09-27 Gte Products Corporation Plasma spray powders and process for producing same
US5169508A (en) * 1988-03-04 1992-12-08 Sharp Kabushiki Kaisha Graphite electrode
JPH0722018B2 (ja) * 1988-03-04 1995-03-08 シャープ株式会社 黒鉛電極の製造方法
US5075181A (en) * 1989-05-05 1991-12-24 Kennametal Inc. High hardness/high compressive stress multilayer coated tool
DE3936550C1 (en) * 1989-11-03 1991-04-18 Arthur Klink Gmbh, 7530 Pforzheim, De Substrate coating for wear resistance - with titanium nitride in vacuum chamber contg. titanium evaporator and heater with rotary substrate holder
US5436071A (en) * 1990-01-31 1995-07-25 Mitsubishi Materials Corporation Cermet cutting tool and process for producing the same
US5264297A (en) * 1990-03-09 1993-11-23 Kennametal Inc. Physical vapor deposition of titanium nitride on a nonconductive substrate
JP2704317B2 (ja) * 1990-03-09 1998-01-26 ケンナメタル インコーポレイテツド 窒化チタニウムの非電導体基板上への物理的蒸着
US5039570A (en) * 1990-04-12 1991-08-13 Planar Circuit Technologies, Inc. Resistive laminate for printed circuit boards, method and apparatus for forming the same
DE4034842A1 (de) * 1990-11-02 1992-05-07 Thyssen Edelstahlwerke Ag Verfahren zur plasmachemischen reinigung fuer eine anschliessende pvd oder pecvd beschichtung
DE4128547A1 (de) * 1991-08-28 1993-03-04 Leybold Ag Verfahren und vorrichtung fuer die herstellung einer entspiegelungsschicht auf linsen
EP0608409B1 (de) * 1992-08-14 1997-05-07 Hughes Aircraft Company Oberflächepräparation und beschichtungs-methode für titannitrid auf gusseisen
US5356474A (en) * 1992-11-27 1994-10-18 General Electric Company Apparatus and method for making aligned Hi-Tc tape superconductors
JP2793773B2 (ja) * 1994-05-13 1998-09-03 神鋼コベルコツール株式会社 耐摩耗性に優れた硬質皮膜、硬質皮膜被覆工具及び硬質皮膜被覆部材
DE4437269C1 (de) * 1994-10-18 1996-02-22 Balzers Hochvakuum Verfahren zum Reinigen einer Werkstückoberfläche und seine Verwendung
JP3866305B2 (ja) * 1994-10-27 2007-01-10 住友電工ハードメタル株式会社 工具用複合高硬度材料
JPH09112448A (ja) * 1995-10-18 1997-05-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd スクロール圧縮機
BE1009839A3 (fr) * 1995-12-20 1997-10-07 Cockerill Rech & Dev Procede et dispositif pour le nettoyage d'un substrat metallique.
US6656329B1 (en) 1996-08-28 2003-12-02 Premark Rwp Holdings, Inc. Coated pressing surfaces for abrasion resistant laminate and making laminates therefrom
US5855950A (en) * 1996-12-30 1999-01-05 Implant Sciences Corporation Method for growing an alumina surface on orthopaedic implant components
US6004684A (en) * 1997-04-30 1999-12-21 Masco Corporation Article having a protective and decorative multilayer coating
US5985468A (en) * 1997-04-30 1999-11-16 Masco Corporation Article having a multilayer protective and decorative coating
US5922478A (en) * 1997-04-30 1999-07-13 Masco Corporation Article having a decorative and protective coating
US6010750A (en) * 1997-05-08 2000-01-04 Georgia Tech Research Corporation Method and apparatus for lithiating alloys
US5885665A (en) * 1997-05-09 1999-03-23 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy VO2 precipitates for self-protected optical surfaces
US6190514B1 (en) 1997-12-30 2001-02-20 Premark Rwp Holdings, Inc. Method for high scan sputter coating to produce coated, abrasion resistant press plates with reduced built-in thermal stress
DE19803423C2 (de) * 1998-01-29 2001-02-08 Siemens Ag Substrathalterung für SiC-Epitaxie und Verfahren zum Herstellen eines Einsatzes für einen Suszeptor
DE19809408A1 (de) * 1998-03-05 1999-09-09 Leybold Systems Gmbh Messingfarbige Beschichtung mit einer farbgebenden nitridischen Schicht
JP2002513855A (ja) 1998-05-05 2002-05-14 コーニング インコーポレイテッド 保護塗膜を有するガラス成形装置および保護塗膜の施工法
US6440895B1 (en) * 1998-07-27 2002-08-27 Battelle Memorial Institute Catalyst, method of making, and reactions using the catalyst
US6338879B1 (en) * 1998-12-09 2002-01-15 Nachi-Fujikoshi Corp. Solid lubricant film for coated cutting tool and method for manufacturing same
US6706448B1 (en) 1999-08-30 2004-03-16 Georgia Tech Research Corp. Method and apparatus for lithiating alloys
US8470019B1 (en) * 2001-11-30 2013-06-25 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. TiNxOy modified surface for an implantable device and a method of producing the same
JP5250321B2 (ja) * 2008-07-04 2013-07-31 昭和電工株式会社 炭化珪素単結晶成長用種結晶の製造方法並びに炭化珪素単結晶の製造方法
US8440328B2 (en) 2011-03-18 2013-05-14 Kennametal Inc. Coating for improved wear resistance
JP6528936B2 (ja) * 2014-03-27 2019-06-12 日立金属株式会社 被覆工具の製造方法
EP3282036B1 (de) 2016-02-09 2023-03-29 Wilsonart LLC Verfahren zur beschichtung von edelstahldruckplatten

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE731328C (de) * 1937-05-26 1943-02-05 Bernhard Berghaus Verfahren und Vorrichtung zum Metallisieren von metallischen Gegenstaenden mittels Kathodenzerstaeubung
US3021271A (en) * 1959-04-27 1962-02-13 Gen Mills Inc Growth of solid layers on substrates which are kept under ion bombardment before and during deposition
US3233137A (en) * 1961-08-28 1966-02-01 Litton Systems Inc Method and apparatus for cleansing by ionic bombardment
DE2410483A1 (de) * 1973-03-05 1974-09-12 Suwa Seikosha Kk Verfahren zum beschichten von teilen einer uhr
DE2601896A1 (de) * 1975-02-10 1976-08-19 Plansee Metallwerk Verschleissteil fuer die spanabhebende und spanlose formgebung
DD131184A1 (de) * 1977-04-06 1978-06-07 Dietmar Fabian Verfahren zur herstellung duenner hartstoffschichten auf metallischen substraten
DE2823876A1 (de) * 1977-06-01 1979-01-04 Balzers Hochvakuum Verfahren zum verdampfen von material in einer vakuumaufdampfanlage
DE2917348B1 (de) * 1979-04-28 1980-10-30 Krupp Gmbh Verbundkoerper und seine Verwendung
DE3030149A1 (de) * 1979-08-09 1981-02-26 Mitsubishi Metal Corp Schneidplaettchen und verfahren zu seiner herstellung

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR841904A (fr) * 1937-08-26 1939-06-01 Procédé pour métalliser ou revêtir des articles d'une matière vaporisée thermiquement
US3411938A (en) * 1964-08-07 1968-11-19 Sperry Rand Corp Copper substrate cleaning and vapor coating method
BE786708A (fr) * 1971-07-29 1973-01-25 Uss Eng & Consult Application d'un revetement de chrome brillant sous un vide modere
US3915757A (en) * 1972-08-09 1975-10-28 Niels N Engel Ion plating method and product therefrom
US4054426A (en) * 1972-12-20 1977-10-18 White Gerald W Thin film treated drilling bit cones
JPS529688A (en) * 1975-07-14 1977-01-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ion plating process
IT1052390B (it) * 1975-11-24 1981-06-20 Selenia Ind Elettroniche Perfezionamento nei procedimenti di fabbricazione di dispositivi a semiconduttori in particolare di incisione per erosione ionica
CH640886A5 (de) * 1979-08-02 1984-01-31 Balzers Hochvakuum Verfahren zum aufbringen harter verschleissfester ueberzuege auf unterlagen.

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE731328C (de) * 1937-05-26 1943-02-05 Bernhard Berghaus Verfahren und Vorrichtung zum Metallisieren von metallischen Gegenstaenden mittels Kathodenzerstaeubung
US3021271A (en) * 1959-04-27 1962-02-13 Gen Mills Inc Growth of solid layers on substrates which are kept under ion bombardment before and during deposition
US3233137A (en) * 1961-08-28 1966-02-01 Litton Systems Inc Method and apparatus for cleansing by ionic bombardment
DE2410483A1 (de) * 1973-03-05 1974-09-12 Suwa Seikosha Kk Verfahren zum beschichten von teilen einer uhr
DE2601896A1 (de) * 1975-02-10 1976-08-19 Plansee Metallwerk Verschleissteil fuer die spanabhebende und spanlose formgebung
DD131184A1 (de) * 1977-04-06 1978-06-07 Dietmar Fabian Verfahren zur herstellung duenner hartstoffschichten auf metallischen substraten
DE2823876A1 (de) * 1977-06-01 1979-01-04 Balzers Hochvakuum Verfahren zum verdampfen von material in einer vakuumaufdampfanlage
DE2917348B1 (de) * 1979-04-28 1980-10-30 Krupp Gmbh Verbundkoerper und seine Verwendung
DE3030149A1 (de) * 1979-08-09 1981-02-26 Mitsubishi Metal Corp Schneidplaettchen und verfahren zu seiner herstellung

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4126852A1 (de) * 1991-08-14 1993-02-18 Krupp Widia Gmbh Werkzeug mit verschleissfester diamantschneide, verfahren zu dessen herstellung sowie dessen verwendung
DE4126851A1 (de) * 1991-08-14 1993-02-18 Krupp Widia Gmbh Werkzeug mit verschleissfester schneide aus kubischem bornitrid oder polykristallinem kubischem bornitrid, verfahren zu dessen herstellung sowie dessen verwendung
US5503913A (en) * 1991-08-14 1996-04-02 Widia Gmbh Tool with wear-resistant cutting edge made of cubic boron nitride or polycrystalline cubic boron nitride, a method of manufacturing the tool and its use
US5607264A (en) * 1991-08-14 1997-03-04 Widia Gmbh Tool with diamond cutting edge having vapor deposited metal oxide layer and a method of making and using such tool
WO1997022988A1 (de) 1995-12-15 1997-06-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und einrichtung zur vorbehandlung von substraten
US6083356A (en) * 1995-12-15 2000-07-04 Fraunhofer-Gesellshaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Method and device for pre-treatment of substrates

Also Published As

Publication number Publication date
GB2086943A (en) 1982-05-19
DE3144192C2 (de) 1983-12-29
US4507189A (en) 1985-03-26
FR2493348B1 (fr) 1985-10-04
GB2086943B (en) 1985-09-25
JPS5779169A (en) 1982-05-18
FR2493348A1 (fr) 1982-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3144192C2 (de) Verfahren zum Bedampfen einer Oberfläche mit Hartstoffen und Anwendung des Verfahrens
DE3117299C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines mit einem Hartstoff beschichteten Gegenstandes
DE2340282C3 (de) Verfahren zum Härten der Oberfläche eines Substrats durch Implantieren von Metallionen in die Oberfläche des Substrats und Aufbringen eines Metallüberzugs
DE3513014C2 (de) Verfahren zur Behandlung der Oberfläche von Werkstücken
EP0306612B1 (de) Verfahren zur Aufbringung von Schichten auf Substraten
DE3702984C2 (de)
CH619740A5 (de)
DE3614384A1 (de) Verfahren zur beschichtung von substraten in einer vakuumkammer
EP0303161B1 (de) Verfahren zum Aufbringen von Überzügen auf Gegenstände mittels magnetfeldunterstützter Kathodenzerstäubung im Vakuum
DE3825399C2 (de) PVD- oder Plasma- CVD-Beschichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE4115616C2 (de) Hartstoff-Mehrlagenschichtsystem für Werkzeuge
DE4217450A1 (de) Ionenplattierverfahren und -vorrichtung
EP0432090B1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung und Werkstück beschichtet nach dem Verfahren
EP0200088B1 (de) Verschleissfester beschichteter Hartmetallkörper und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2119066A1 (de) Verfahren zum Herstellen von edel metall und/oder edelmetalloxid beschich teten Gegenstanden, insbesondere Elektro den
EP0438627B1 (de) Bogenentladungsverdampfer mit mehreren Verdampfertiegeln
EP1849886B1 (de) Einrichtung und Verfahren zur plasmagestützten Abscheidung von Hartstoffschichten
DE3390523C2 (de) Verfahren zum Auftragen einer Beschichtung auf dieOberfl{che eines spanenden Werkzeugs
EP1502694A2 (de) Düse zum Schneiden oder Schweissen
DE3390522C2 (de) Spanendes Werkzeug und Verfahren zu dessen Herstellung
WO1999023274A1 (de) GASSTRAHL-PVD-VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER SCHICHT MIT MoSi¿2?
DE4006457C1 (en) Appts. for vapour deposition of material under high vacuum - has incandescent cathode and electrode to maintain arc discharge
DE2820183C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überziehen der Oberfläche eines elektrisch leitenden Werkstücks
DE3224644C2 (de)
CH653708A5 (en) Process and device for applying strongly adhesive layers to large-area substrates by means of ionised gases and/or vapours

Legal Events

Date Code Title Description
OR8 Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8365 Fully valid after opposition proceedings