DE3247246A1 - Schneidplaettchen fuer schneidwerkzeuge und verfahrn zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

PATENTANWALTS:. J3feOT?T::IJMD::PUSCHMANN

MITSUBISHI KINZOKU KABUSHIKI KAISHA München, 14.12.1982 No. 5-2, Ohtemachi 1-chome, P 965/82

Chiyoda-ku, TOKYO, Japan Pu/rei

Schneidplättchen für Schneidwerkzeuge und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf Schneidplättchen oder Schneideinsätze aus Metallkeramik für Schneidwerkzeuge, die auf ihrer Oberfläche eine verschleißfeste und gegenüber einer thermoplastischen Verformung beständige Reaktionsschicht aufweisen und die für Hochgeschwindigkeits-Schneidvorgänge geeignet sind.

Es ist bereits bekannt, Metallkeramiken, die als hartphasebildende Komponenten einen größeren Anteil an Titancarbid (TiC) und/ oder Titannitrid (TiN) enthalten, zur Herstellung von Schneidplättchen oder Schneideinsätzen für Hochgeschwindigkeits-Schneidwerkzeuge, wie Drehwerkzeuge, zu verwenden, da solche harte Metallkeramiken hinsichtlich ihrer Verschleißfestigkeit zementiertem Wolframcarbid überlegen sind. Schneidplättchen aus solchen Metallkeramiken werden den Anforderungen sehr hoher Schneidgeschwindigkeiten von über 200 m/min jedoch nicht gerecht. Es gibt daher auch bereits Schneidplättchen aus Hartmetallkeramiken, die einen überwiegenden Anteil an Aluminiumoxid (Al₈O₃) enthalten und für sehr hohe Schneidgeschwindigkeiten geeignet sind. Solche Hartmetallkeramiken enthalten jedoch kein Bindemittel und verfügen daher über keine ausreichend hohe Zähigkeit. Schneidplättchen auf Basis solcher Hartmetallkeramiken werden daher nur bei der Hochgeschwindigkeit s-Feinbearbeitung verwendet.

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Es gibt weiter auch bereits Hochgeschwindigkeits-Schneidplättchen aus zementiertem Wolframcarbid, die auf ihrer Oberfläche eine oder mehrere Schichten aus wenigstens einem Material aus der Gruppe TiC, TiN, Titanoxid (TiO ) und/oder Al₂O₃ aufweisen. Solche Überzugsschichten werden gewöhnlich durch chemische Aufdampfung unter Verwendung eines Reaktionsgases gebildet, wie Titantetrachlorid, Metan, Wasserstoff oder Stickstoff. Zur Bildung solcher Überzugsschichten wird daher eine entsprechend große Apparatur benötigt, was mit einer Erhöhung der Herstellungskosten derartiger oberflächenbeschichteter Schneidplättchen verbunden ist. Die zur Aufdampfung benötigte Apparatur ist ferner durch Chlorwasserstoffsäure korrosionsgefährdet, die aus dem durch Zersetzung von Titantetrachlorid entstandenen Chlor-* Aus Sicherheitsgründen muß ferner dafür gesorgt werden, daß aus der Apparatur keine Chlorwasserstoffsäure entweichen kann. Bei der Bildung einer Oberflächenschicht auf einem Schneidplättchen aus zementiertem Wolframcarbid durch chemische Aufdampfung wird im Träger unmittelbar unter der aufgedampften Überzugsschicht ferner unvermeidbar auch eine decarburierte ^--Phase gebildet. Die Anwesenheit einer solchen decarburierten ^-Phase erniedrigt jedoch die Zähigkeit des Schneidplättchen^, so daß dessen Schneidverhalten gelegentlich zu wünschen übrig läßt.

Die bekannten Schneidplättchen für Schneidwerkzeuge sind obigen Angaben zufolge nicht in jeder Hinsicht befriedigend, und Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung neuer Schneidplättchen aus Metallkeramik, die auf ihrer Oberfläche eine Reaktionsschicht enthalten, welche über eine hervorragende Verschleißfestigkeit und Beständigkeit gegenüber einer thermoplastischen Verformung verfügt, so daß solche Schneidplättchen vor allem beim Hochgeschwindigkeitsschneiden ein ausgezeichnetes Schneidverhalten zeigen. Es soll erfindungsgemäß auch ein Verfahren zur Herstellung solcher Schneidplättchen bereitgestellt werden.

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Die obige Aufgabe wird nun erfindungsgemäß gelöst durch ein Schneidplättchen für Schneidwerkzeuge, das aus einem Träger aus Metallkeramik und einer auf der Oberfläche des Trägers befindlichen Reaktionsschicht besteht und dadurch gekennzeichnet ist, daß der Träger, abgesehen von Verunreinigungen, aus 10 bis 35 Volumenprozent wenigstens eines der Metalle Fe, Co, Ni, Cr, Mo, W und/oder Al als Bindemittel, 5 bis 40 Volumenprozent wenigstens eines Carbids und/oder Nitrids von Metallen aus den Gruppen IVA, VA und/oder VIA des Periodensystems der Elemente als Hartphasen-Bestandteile und als Rest titancarbid und Titannitrid als hauptsächliche Hartphasen-Bestandteile besteht, wobei das Volumenverhältnis von Titannitrid zu Titancarbid + Titannitrid 0,2 bis 0,6 beträgt, und daß die Reaktionsschicht zusammengesetzt ist aus Carbonitriden von wenigstens zwei Metallen aus den Gruppen IVA, VA und/oder VIA des Periodensystems der Elemente und zu diesen wenigstens zwei Metallen auch Titan gehört, und die Reaktionsschicht eine mittlere Dicke von 0,5 bis 15,0 pm hat.

Weiter gehört zur Erfindung auch ein Schneidplättchen für Schneidwerkzeuge der oben angegebenen Art, bei welchem die Reaktionsschicht zusammengesetzt ist aus Oxycarbonitriden von wenigstens zwei Metallen aus den Gruppen IVA, VA und/oder VIA des Periodensystems der Elemente, wobei zu diesen wenigstens zwei Metallen auch Titan gehört, und diese Reaktionsschicht eine mittlere Dicke von 0,5 bis 10,0 um hat.

Ferner gehört zur Erfindung auch ein Schneidplättchen für Schneidwerkzeuge der oben genannten Art, bei welchem die Reaktionsschicht aus einer Innenschicht und einer Außenschicht besteht. Die Innenschicht ist zusammengesetzt aus Carbonitriden von wenigstens zwei Metallen aus den Gruppen IVA, VA und/oder VIA des Periodensystems der Elemente, wobei zu diesen wenigstens zwei Metallen auch Titan gehört. Sie hat eine mittlere Dicke von 0,2 bis 15,0 um. Die Außenschicht ist zusammengesetzt aus Oxycarbonitriden von wenigstens zwei Metallen aus den Gruppen IVA, VA und/oder VIA des Perioden-

systems der Elemente, wobei zu diesen wenigstens zwei Metallen auch Titan gehört. Sie hat eine mittlere Dicke von 0,2 bis 10,0 um. Die gesamte mittlere Dicke aus Innenschicht und Außenschicht beträgt 0,5 bis 20,0 pm.

Die oben erwähnten Reaktionsschichten auf den Trägern aus Metallkeramik weisen eine hervorragende Verschleißfestigkeit auf und zeigen eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber einer thermoplastischen Verformung, wenn man diese Schneidplättchen bei Schneidverfahren einsetzt, die unter einer hohen Schneidgeschwindigkeit von 150 bis 250 m/min durchgeführt werden.

Die zur Herstellung des Trägers aus Metallkeramik verwendeten Ausgangsmaterialien liegen jeweils in Pulverform vor. Diese Pulvermaterialien werden miteinander vermischt und dann zu einem Formling verpreßt. Der Formling wird dann durch Sintern unter einem

-1 Vakuum von nicht mehr als 0,133 mbar (10 torr) in einen Träger aus Metallkeramik überführt. Die Sinterung führt zu eine" Denitrifikation, so daß sich ein Träger aus Metallkeramik ergibt, der weniger nichtmetallische Bestandteile, hauptsächlich weniger Stickstoff, enthält.

Wird die aus Carbonitriden von Metallen zusammengesetzte Reaktionsschicht mit einer mittleren Dicke von 0,5 bis 15,0 \im in einer Oberfläche des Trägers aus Metallkeramik gebildet, dann wird der Träger aus Metallkeramik in einer Atmosphäre aus N₂ auf Temperaturen von 1 100 bis 1 300⁰C erhitzt. Die so gebildete Reaktionsschicht ist sehr hart und verfügt über eine hohe Bindefestigkeit auf dem Träger, da es keine klare lineare Begrenzung zwischen der Reaktionsschicht und dem Träger aus Metallkeramik gibt. Ferner wird unmittelbar unter der Reaktionsschicht auch keine decarborisierte brüchige ^--Phase wie im Falle der durch chemische Aufdampfung auf einen Träger aus zementiertem Wolframcarbid gebildeten Schicht gebildet. Weiter reagieren die Bestandteile der Hartphase während

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der Erhitzung mit N₂ und werden in der Oberfläche des Trägers fein und gleichförmig verteilt, so daß sich die Zähigkeit des hierdurch erhaltenen Schneidplättchens überhaupt nicht erniedrigt. Das die oben erwähnte Reaktionsschicht aufweisende Schneidplättchen verfügt daher über eine hervorragende Verschleißfestigkeit und Zähigkeit.

Die Reaktionsschicht wird durch Reaktion der denitrifizierten Oberfläche des Trägers mit N₂ während der Behandlung durch Erhitzen gebildet. Diese Reaktion läuft formelmäßig wie folgt ab:

(Ti, M) (CN)_1-3 +J N₂ ■> (Ti, M) (CN)

Hierin steht M für wenigstens ein Metall aus den Gruppen IVA, VA und/oder VIA des Periodensystems der Elemente, wobei Ti ausgenommen ist, während der Index a der Menge an Denitrifizierung entspricht. Die Reaktionsschicht soll vorzugsweise folgende Zusammensetzung haben:

(Ti, M) (CxNy),

worin für χ und y folgende Beziehungen, ausgedrückt in Mol-Verhältnissen, gelten:

0,05 = χ = 0,4

0,6 = y ä 0,95

In der Reaktionsschicht werden die Konzentrationen an Ti und N zur Oberfläche hin höher, während die Konzentrationen an M und C in einer von der Oberfläche wegführenden Richtung zunehmen. Die Reaktionsschicht weist daher einen kontinuierlichen Gradienten dieser Konzentrationen auf. Weiter enthält die Reaktionsschicht auch keinen freien Graphit. Falls jedoch irgendein freier Graphit vorhanden ist, dann ist die Menge anfreiem Graphit vernachlässigbar, da die Oberfläche des Trägers während der Sinterung unter einem Vakuum von nicht mehr als 0,133 bar (10 torr) denitrifi-

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ziert wird. Die aus Carbonitriden der angegebenen Metalle zusammengesetzte Reaktionsschicht hat, wie bereits oben erwähnt, eine mittlere Dicke von 0,5 bis 15,0 um. Liegt die mittlere Dicke bei unter 0,5 um, dann verfügt eine solche Reaktionsschicht nicht über die gewünschte Verschleißfestigkeit und Beständigkeit gegenüber einer thermoplastischen Verformung. Geht die mittlere Dicke der Reaktionsschicht dagegen über 15 um hinaus, dann weist ein solches Schneidplättchen eine geringere Zähigkeit auf.

Zur Bildung einer Reaktionsschicht aus Oxy carbonitriden der genannten Metalle mit einer mittleren Dicke von 0,5 bis 10,0 um in der Oberfläche eines Trägers aus Metallkeramik erhitzt man den Träger entweder in einer Atmosphäre aus CO und/oder CO₂, nämlich einem dieser Gase oder einem Gemisch aus beiden Gasen, oder in einer Atmosphäre aus N₂ und CO und/oder CO₂, nämlich einem dieser letztgenannten Gase oder einem Gemisch hiervon, auf Temperaturen von 1100 bis 1300° C.

Hierbei erfolgt die Bildung einer solchen Reaktionsschicht durch Reaktion der denitrifizierten Oberfläche des Trägers mit entweder CO oder CO + N₂ (CO₂ reagiert mit C in einer Reaktionskammer unter Bildung von CO wie folgt: CO₂ + C ■» 2CO). Die Bildung der aus Oxycarbonitriden der genannten Metalle zusammengesetzten Reaktionsschicht läuft dabei nach einer der folgenden Reaktionen ab, nämlich einmal gemäß der Gleichung

(Ti, M) (CN)_1-3 + a(C0) ■> (Ti, M) (CNO),

worin M für wenigstens ein Metall aus den Gruppen IVA, VA und/oder VIA des Periodensystems der Elemente mit Ausnahme von Ti steht, und der Index a der Menge an Oenitrifizierung entspricht, oder nach der Gleichung

(Ti, M) (CN)_1-3, + ^-N₂ + c'(CO) * (Ti, M) (CNO), worin M die oben angegebene Bedeutung hat und der Index a¹ der

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Menge an Denitrifizierung entspricht, wobei weiter gilt:

a¹ = b¹ + c'.

Die in obiger Weise gebildete Reaktionsschicht soll vorzugsweise folgende Zusammensetzung haben:

(Ti, M) (CxNyOz)

Hierin steht χ für 0,2 bis 0,7, y für 0,1 bis 0,7 und ζ für 0,05 bis 0,4 (Mol-Verhältnis).

Die Bildungsgeschwindigkeit der aus Oxycarbonitriden der genannten Metalle zusammengesetzten Reaktionsschicht ist zwar niedriger als die Bildungsgeschwindigkeit für die aus Carbonitriden solcher Metalle bestehende Reaktionsschicht, wobei die erste Schicht jedoch über eine höhere Verschleißfestigkeit verfügt als die zweitgenannte Schicht, wenn man Schichten mit jeweils gleicher Dicke vergleicht. Die Bestandteile der Hartphase reagieren während des Erhitzens weiter auch mit CO und werden in der Oberfläche des Trägers fein und gleichförmig dispergiert, so daß sich die Zähigkeit des so erhaltenen Schneidplättchens überhaupt nicht erniedrigt. Ein Schneidplättchen mit der oben erwähnten Reaktionsschicht verfügt daher über eine hervorragende Verschleißfestigkeit und Zähigkeit.

Bei dieser Reaktionsschicht nehmen die Konzentrationen an Ti, C und 0 zur Oberfläche hin zu, während sich die Konzentrationen an M und N in einer von der Oberfläche wegführenden Richtung erhöhen. Die Reaktionsschicht weist daher einen kontinuierlichen Konzentrationsgradienten auf.

Die aus Oxycarbonitriden der erwähnten Metalle zusammengesetzte Reaktionsschicht hat eine mittlere Dicke von 0,5 bis 10,0 pm. Liegt die mittlere Dicke bei unter 0,5 um, dann weist eine solche

Reaktionsschicht nicht die gewünschte Verschleißfestigkeit und Beständigkeit gegenüber einer thermoplastischen Verformung auf. Geht die mittlere Dicke dagegen über 10 pm hinaus, dann ergibt sich ein Schneidplättchen mit verringerter Zähigkeit.

Wird die aus der Innenschicht aus Carbonitriden der genannten Metalle und aus der Außenschicht aus Oxycarbonitriden der erwähnten Metalle bestehende Reaktionsschicht in einer Oberfläche des Trägers aus Metallkeramik gebildet, dann bildet man zuerst eine Grundreaktionsschicht aus Carbonitriden der erwähnten Metalle nach dem oben für die Herstellung der Reaktionsschicht aus solchen Carbonitri den von Metallen beschriebenen Verfahren. In diesem Fall hat die Grundreaktionsschicht dann jedoch eine mittlere Dicke von 0,5 bis 20,0 um. Der innere Anteil der Grundreaktionsschicht dient als die oben erwähnte Innenschicht. Ist in der Grundreaktionsfläche des Trägers aus Metallkeramik kein freier Kohlenstoff vorhanden, dann erhitzt man den Träger in einer Atmosphäre aus CO auf 1100 bis 1300⁰C, wodurch die Außenschicht aus Oxycarbonitriden der genannten Metalle in der Oberfläche der Grundreaktionsschicht gebildet wird. Enthält die Grundreaktionsschicht dagegen freien Kohlenstoff, dann erhitzt man den Träger entweder in einer Atmosphäre aus CO₂ oder in einer Atmosphäre aus CO₂ und CO auf 1100 bis 1300⁰C, um hierdurch die Außenschicht aus Oxycarbonitriden der erwähnten Metalle in der Oberfläche der Grundreaktionsschicht zu bilden. In beiden Fällen gelangt man jeweils zu einer Außenschicht mit einer mittleren Dicke von 0,2 bis 10,0 um und einer Innenschicht aus Carbonitriden der erwähnten Metalle mit einer mittleren Dicke von 0,2 bis 15,0 \im. Die gesamte mittlere Dicke der aus Innenschicht und Außenschicht bestehenden Reaktionsschicht soll hierbei jedoch 0,5 bis 20,0 pm betragen. Liegt die mittlere Dicke der Innenschicht und der Außenschicht jeweils bei unter 0,2 μπι und die Gesamtdicke dieser beiden Schichten im Mittel bei weniger als 0,5 μπι, dann verfügt die aus Innenschicht und Außenschicht zusammengesetzte Reaktionsschicht nicht über die gewünschte Verschleißfestigkeit und Be-

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ständigkeit gegenüber einer thermoplastischen Verformung. Liegt die mittlere Dicke der Außenschicht bei über 10,0 um und der Innenschicht bei über 15,0 um und geht die gesamte mittlere Schichtdicke dieser beiden Schichten über 20,0 um hinaus, dann ergibt sich ein Schneidplättchen mit verringerter Zähigkeit.

Durch die Schaffung der Innenschicht aus Carbonitriden der erwähnten Metalle und der Außenschicht aus Oxycarbonitriden der genannten Metalle kommt es zu einer weiteren Verbesserung der Verschleißfestigkeit und der Beständigkeit gegenüber einer thermoplastischen Deformation der gesamten Reaktionsschicht.

Der Gehalt an als Bindemittel dienendem Metall im Träger aus der Metallkeramik beträgt 10 bis 35 Volumenprozent. Dieses Bindemittel dient zu einer Erhöhung der Zähigkeit des Trägers aus Metallkeramik. Liegt der Bindemittelgehalt bei unter 10 Volumenprozent, dann erhält man keinen Träger aus Metallkeramik mit der gewünschten Zähigkeit. Geht der Gehalt an als Bindemittel dienenden Metallen über 35 Volumenprozent hinaus, dann verfügt ein solcher Träger aus Metallkeramik über eine schlechtere Verschleißfestigkeit.

Die Carbide und Nitride der Metalle der Gruppen IVA, VA und/oder VIA des Periodensystems der Elemente dienen zur Verbesserung der Beständigkeit gegenüber einer plastischen Verformung. Weiter tragen die Carbide von Mo und W zu einer Erhöhung der Zähigkeit des Trägers aus Metallkeramik bei. Der Gehalt an Metallcarbid und/ oder Metallnitrid beträgt 5 bis 40 Volumenprozent. Macht dieser Gehalt weniger als 5 Volumenprozent aus, dann lassen sich die gewünschten Effekte nicht erreichen. Geht dieser Gehalt über 40 Volumenprozent hinaus, dann verringert sich die Verschleißfestigkeit des Trägers aus Metallkeramik, wobei die auf der Oberfläche des Trägers befindliche Reaktionsschicht nicht über die gewünschte hohe Verschleißfestigkeit verfügt.

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Der Rest aus Titancarbid und Titannitrid dient ebenfalls als hauptsächliche Hartphasen-Komponente des Trägers aus Metallkeramik. Das Volumenverhältnis von Titannitrid zu Titancarbid + Titannitrid soll 0,2 bis 0,6 ausmachen. Liegt dieses Verhältnis bei unter 0,2, dann ist der Gehalt an Titannitrid so gering, daß das Ausmaß an Denitrifizierung des Trägers während des Sinterns unter Vakuum zu niedrig ist. In der Oberfläche der durch anschließende Hitzebehandlurg erhaltenen Reaktionsschicht ist daher eine ziemliche Menge an freiem Kohlenstoff vorhanden. Dies führt zu einer Beeinträchtigung der Verschleißfestigkeit der Reaktionsschicht und der Zähigkeit des Trägers aus Metallkeramik. Geht dieses Volumenverhältnis dagegen über 0,6 hinaus, dann ist der Gehalt an Titannitrid so hoch, daß das Ausmaß an Denitrifizierung der Oberfläche des Trägers während des Sinterns unter Vakuum zu hoch ist. Das erhaltene Schneidplättchen hat daher eine rauhe Oberfläche, wodurch die Maßgenauigkeit beeinträchtigt wird. Ferner ist in einem solchen Fall auch die Verschleißfestigkeit der Reaktionsschicht geringer und die Zähigkeit des Schneidplättchens niedriger.

Der durch Verpressen des Pulvergemisches aus den einzelnen Materialien hergestellte Formling soll zur Bildung des Trägers aus Metallkeramik unter einem Vakuum von nicht mehr als 0,133 mbär (10 torr) gesintert werden. Wird die Sinterung unter einem Vakuum von mehr als 0,133 mbar (10 torr) durchgeführt, dann wird der Gehalt an nichtmetallischen Bestandteilen, nämlich vorwiegend der Stickstoffgehalt, des Trägers aus Metallkeramik nicht ausreichend herabgesetzt. Bei der nachfolgenden Hitzebehandlung läßt sich in der Oberfläche des Trägers aus Metallkeramik daher keine Reaktionsschicht mit den gewünschten Eigenschaften bilden.

Die Hitzebehandlung des Trägers aus Metallkeramik wird bei Temperaturen von 1100 bis 1300⁰C durchgeführt. Liegt die Temperatur bei unter 1100⁰C, dann ist die Bildungsgeschwindigkeit der Reaktionsschicht niedriger, so daß sich die Schneidplättchen nicht mit der

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gewünschten Geschwindigkeit herstellen lassen. Liegt die Temperatur dagegen bei über 130O⁰C, dann kommt es zu einer Aufrauhung der Oberfläche der Reaktionsschicht, wodurch die Maßgenaiiigkeit des Schneidplättchens beeinträchtigt wird.

Zu Verunreinigungen, die im Träger aus Metallkeramik vorhanden sein können, gehören beispielsweise O₂, B und Si. Liegt der Gehalt an Verunreinigungen bei unter 2 Volumenprozent, dann werden die für den Träger aus Metallkeramik gewünschten Eigenschaften überhaupt nicht beeinträchtigt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen weiter erläutert.

Die Beispiele 1 bis 3 zeigen die Herstellung von Schneidplättchen mit einer auf der Oberfläche befindlichen Reaktionsschicht aus Carbonitriden der in Rede stehenden Metalle.

Beispiel 1

Man stellt jeweils Pulver von TiC (mittlere Teilchengröße = 1,5 um), TiN (1 ,0 pm), TaC (1,0 pm), WC (1,2 um), Mo (0,8 um), Ni (2,5 um) und Co (1,2 pm) als Ausgangsmaterialien her. Durch Vermischen dieser Ausgangsmaterialien in vorgegebenen Mengen bildet man ein Pulvergemisch. Das erhaltene Pulvergemisch wird dann zu einem Formling verpreßt. Der so hergestellte Formling wird hierauf unter einem Vakuum von 0,0133 mbar (10 torr) bei einer Temperatur von 1450⁰C über einen Zeitraum von 1,5 Stunden zur Bildung eines Trägers aus Metallkeramik gesintert. Der so erhaltene Träger aus Metallkeramik besteht aus 45 Volumenprozent TiC, 25 Volumenprozent TiN, 5 Volumenprozent TaC, 5 Volumenprozent WC, 10 Volumenprozent Mo, 4 Volumenprozent Ni und 6 Volumenprozent Co, wobei das Volumenverhältnis von TiN zu TiC + TiN 0,36 beträgt. Dieser Träger aus Metallkeramik wird dann so geschliffen, daß er dem Standard JIS * SNP 432 genügt. Anschließend unterzieht man die auf diese Weise hergestellten Träger aus Metallkeramik einer Hitzebehandlung unter den in

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Tabelle I angegebenen Bedingungen, wodurch man zu den erfindungsgemäßen Schneidplättchen gelangt. Die in Tabelle I angegebene Zusammensetzung der jeweiligen Reaktionsschicht entspricht dem mittleren Anteil der Reaktionsschicht.

Zu Vergleichszwecken stellt man unter Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens auch Träger aus Metallkeramik her, wobei man die Hitzebehandlung jedoch bei Temperaturen durchführt, die über der erfindungsgemäßen Obergrenze liegen, nämlich über 1300⁰C, und hierdurch gelangt man zu den Vergleichsschneidplättchen 1 und 2. In entsprechender Weise wird auch ein Vergleichsschneidplättchen 3 hergestellt, dessen Metallkeramik TiC, Ni und Mo enthält, und man stellt weiter auch ein Vergleichsschneidplättchen 4 auf Basis von WC her, das auf seiner Oberfläche einen 6 Mm dicken Überzug aus einer Schicht an TiC und einer Schicht an Al₂O₃ enthält. Diese Vergleichsschneidplättchen 3 und 4 sind im Handel erhältliche Produkte.

Die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 1 bis 7 und die Vergleichsschneidplättchen 1 bis 4 werden jeweils an einem Halter befestigt und zur Bestimmung der Verschleißfestigkeit einem kontinuierlichen Schneidversuch unterzogen. Dieser Schneidversuch wird unter folgenden Bedingungen durchgeführt:

Werkstück: Stahlstange (JIS'SMCM-8;

AISI "4340; Härte: HB240)

Schneidgeschwin-

digkeit: 250 m/min Vorschub: 0,30 mm/Umdrehung Schneidtiefe: 1,5 mm Schneidzeit: 10 min

Nach Abschluß dieses kontinuierlichen Schneidversuches bestimmt man den Flankenverschleiß und den Verschleiß durch Kraterbildung für ein jedes Schneidplättchen. Die dabei erhaltenen Ergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle I hervor.

Die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 1 bis 7 und die Vergleichsschneidplättchen 1 bis 4 unterzieht man zur Bestimmung ihrer Zähigkeit auch einem intermittierenden Schneidversuch. Zur Durchführung dieses intermittierenden Schneidversuches fixiert man zwei Werkstücke in Form eines Stahlblocks fest an einem Drehsupport. Zum Drehsupport benachbart bringt man ferner auch einen das jeweilige Schneidplättchen enthaltenden Werkzeughalter so in Stellung, daß während des Drehens des Supports die Außenflächen der beiden Werkstücke intermittierend mit dem Schneidplättchen in Schneidstellung gebracht werden. Bei diesem Versuch ermittelt man, wie viele Schneidplättchen gleichen Aufbaus von insgesamt zehn Schneidplättchen verschlissen werden. Dieser intermittierende Schneidversuch wird unter folgenden Bedingungen durchgeführt:

Werkstück: Stahlblock (JIS*SNCM-8;

Härte: HB280)

Schneidgeschwindigkeit: 140 m/min

Vorschub: 0,3 mm/Umdrehung

Schneidtiefe: 2 mm

Schneidzeit: 3 min

Auch die Ergebnisse dieses intermittierenden Schneidversuches sind der Tabelle I zu entnehmen.

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Wie obiger Tabelle I zu entnehmen ist, verfugen die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 1 bis 7 über eine hervorragende Zähigkeit, Verschleißfestigkeit und Beständigkeit gegenüber einer thermoplastischen Verformung. Die Vergleichsschneidplättchen 1 bis 4 sind den vorliegenden Schneidplättchen dagegen in allen diesen Eigenschaften weit unterlegen.

Beispiel 2

Als Ausgangsmaterialien verwendet man jeweils Pulver der in Beispiel 1 beschriebenen Art und Pulver von NbC (1,0 um), ZrC (1,5 pm), Mo₂C (1,2 um) und TaN (1,0 pm). Die einzelnen Pulver werden in den aus der folgenden Tabelle II hervorgehenden Verhältnissen unter Bildung verschiedener Pulvergemische miteinander vermischt. Jedes der erhaltenen Pulvergemische verpreßt man zu einem Formling gemäß Standard JIS'SNMG 432. Die erhaltenen Formlinge sintert man dann bei einer Temperatur von 1450⁰C über eine Zeitdauer von 1,5 Stunden unter dem aus Tabelle II hervorgehenden Vakuum, und auf diese Weise stellt man die erfindungsgemäßen Träger 8a bis 14a aus Metallkeramik und die Vergleichsträger 5a bis 8a aus Metallkeramik her. Die einzelnen Träger aus Metallkeramik sind bezüglich der verwendeten Pulvergemische praktisch identisch zusammengesetzt. Die erfindungsgemäßen Träger 8a bis 14a aus Metallkeramik unterzieht man dann einer Hitzebehandlung unter Anwendung der aus Tabelle III hervorgehenden Bedingungen, wodurch man zu den erfindungsgemäßen Schneidplättchen 8 bis 14 gelangt. Die Vergleichsträger 5a bis 8a unterzieht man ebenfalls einer Hitzebehandlung unter Anwendung der angegebenen Bedingungen, wodurch man die Vergleichsschneidplättchen 5 bis 8 erhält. Die .Hitzebehandlung der einzelnen Träger wird wie oben in einem entsprechenden Sinterofen durchgeführt. Für jeden Vergleichsträger ist in Tabelle II mit einem Sternchen (*) speziell angegeben, worin er sich von den erfindungsgemäßen Trägern unterscheidet. Die Vergleichsschneidplättchen 5 und 6 enthalten in ihrer Reaktionsschicht und in unmittelbar

dazu benachbarten Teilen freien Kohlenstoff. Das Vergleichsplättchen 7 weist eine äußerst rauhe Oberfläche auf.

Die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 8 bis 14 und die Vergleichs· schneidplättchen 5 bis 8 unterzieht man einem kontinuierlichen Schneidversuch. Dieser kontinuierliche Schneidversuch wird unter folgenden Bedingungen durchgeführt:

Werkstück:

Schneidgeschwindigkeit: Vorschub:
Schneidtiefe:
Schneidzeit:

Stahlstange (JIS*SNCM-8; Härte: HB240)

200 m/min 0,36 mm/Umdrehung 1 ,5 mm 10 min

Die obenerwähnten Schneidplättchen unterzieht man auch einem intermittierenden Schneidversuch, und dieser Versuch wird unter Anwendung folgender Bedingungen durchgeführt:

Werkstück:

Schneidgeschwindigkeit: Vorschub:
Schneidtiefe:
Schneidzeit:

Stahlblock (JIS'SNCM-8; Härte: HB280)

120 m/min 0,3 mm/Umdrehung

2 mm

3 min

Die bei den kontinuierlichen Schneidversuchen und intermittierenden Schneidversuchen erhaltenen Ergebnisse gehen aus Tabelle III hervor.

-22-

Tabelle II

Art der Sc plättchen	hneid-	Zusammensetzung (Volumenprozent)	TiC	TiN	TaC	NbC	ZrC	WC	Mo2C	TaN	Bindemittel- Bestandteile	Ni	Co	TiN	Vakuum beim Sintern (mbar)
	8a	Hartphasen-BestandteiIe	50	13	-	-	-	5	-	-	Mo	4	8	TiC + TiN	0,0133 (10"2 torr)
Erfindungsgemäße Träger	9a	49	22	-	-	-	5	-	-	20	4	8	0,21	0,133 (10"1 torr)
Vergleichs träger	10a	42	29	-	-	-	5	-	-	12	4	8	0,31	0,0133 (10'2 torr)
11a	35	36	-	-	-	5	12	-	12	4	8	0,41	0,133 (10~1 torr)
12a	29	42	-	-	-	5	12	-	-	4	&	0,51	0,0133 j (10"2 torr) I
13a	31	20	10	5	-	10	12	-	-	4,	8	0,59
14a	41	27	-	-	1	5	-	2	-	4	8	0,39
5a	71*	-*	-	-		5	-	-	12	4	8	0,40
6a	61*	10*	-	-	-	5	-		12	4	8	0 *
7a	24*	47*	-	-	-	5	12	—	12	4	8	0,14*
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47 7/

Der Tabelle III ist zu entnehmen, daß die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 8 bis 14 eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit und eine hervorragende Zähigkeit aufweisen und ein ausgezeichnetes Schneidverhalten zeigen. Die Vergleichsschneidplättchen 5 bis 8, deren Träger über eine Zusammensetzung verfügen, die nicht in den erfindungsgemäßen Bereich fällt, weisen dagegen eine viel schlechtere Verschleißfestigkeit und Zähigkeit auf und verfugen über ein schlechtes Schneidverhälten.

Beispiel 3

Unter Anwendung des im Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens stellt man Träger aus Metallkeramik her, die zusammengesetzt sind aus 26,5 % TiC, 20 % TiN, 10 % TaC, 15 % WC, 10 % Mo, 5,5 % Ni, 11 % Co und 2 % Al, wobei das Volumenverhältnis von TiN : TiC + TiN bei 0,43 liegt. Diese Träger aus Metallkeramik unterzieht man dann unter Anwendung der aus Tabelle IV hervorgehenden Bedingungen einer Hitzebehandlung, wobei man die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 15 bis 19 und das Vergleichsschneidplättchen 9 herstellt. Ein Träger aus Metallkeramik wird keiner Hitzebehandlung unterzogen und dient als Vergleichsschneidplättchen 10. Man stellt ferner auch ein Vergleichsschneidplättchen 11*auf Basis von WC sowie ein weiteres Vergleichsschneidplättchen 12 ebenfalls auf Basis von WC her, das auf seiner Oberfläche einen 7 pm dicken Überzug aus einer TiC-Schicht und einer TiN-Schicht enthält.

Die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 15 bis 19 und die Vergleichsschneidplättchen 9 bis 12 unterzieht man einem kontinuierlichen Schneidversuch. Dieser Versuch wird unter folgenden Bedingungen durchgeführt:

Werkstück:

Schneidgeschwindigkeit Vorschub:

* (JIS-PIO)

Stahlstange (JIS'SNCM-8; Härte: HB240) 160 m/min

0,44 mm/Umdrehung

-25-

Schneidtiefe: Schneidzeit:

1 ,5 mm 15 min

Die obigen Plättchen unterzieht man auch einem intermittierenden
Schneidversuch, der unter folgenden Bedingungen durchgeführt wird:

Werkstück:

Schneidgeschwindigkeit: Vorschub: Schneidtiefe: Schneidzeit:

Stahlblock (JIS'SNCM-8; Härte: HB280)

100 m/min 0,335 mm/Umdrehung

2 mm

3 min

Die bei den obigen kontinuierlichen und intermittierenden Schneidversuchen erhaltenen Ergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle IV hervor.

-26-

	15	Hitzebehandlung |	Tempe ratur (0C)	Zeit (h)	Tabelle IV	Mittle re Stär ke (um)	Kontinuierlicher Schneidversuch	Krater bil dung (um)	Intermittierender Schneidversuch Anzahl an verschlis senen Schneidplättche pro Anzahl untersuch ter Schneidplättchen	9	270	1050*	16	nicht meßbar	0,3*	* = nicht erfindungsgemäß	0,39	65	1/10
	16	H2-Druck (mbar)	1100	16	Reaktionsschicht	0,5	Flanken ver schleiß (mm)	50	1/10	10					-		0,47	80	2/10
Art der Schneid plätt chen	17	270	1150	10	Zusammensetzung der Carbonitridmetalle (MoL (Ti, M) (CxNy) verhältnis)	1,0	0,30	40	1/10	11					0,53	150	4/10
	18	400	1200	6	nicht meßbar	2,0	0,21	30	1/10	12					0,35	60	3/10
igsgemäße )lättchen	19	530	1260	7	(Ti0,67Ta0,13W0,09Mo0,11)"(C0,30N0,70)	3,0	0,19	20	1/10
Erfindur Schneidf		670	1280	*Tl0,68Ta0,13W0,09Mo0,10^C0,25N0f75)	4,0	0,16	20	2/10
		(Tl0,72Ta0,12W0,07Mo0,09)"(C0,15N0,85)		0,15
		(Tl0,72Ta0,12W0,07Mo0,09)"(C0,16N0,84)
chen
Vergleichs- schneidplätt

Der Tabelle IV ist zu entnehmen, daß die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 15 bis 19 im Vergleich zu den Vergleichsschneidplättchen 11 und 12 über eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit und hervorragende Zähigkeit verfügen. Die Reaktionsschicht auf dem Vergleichsschneidplättchen 9 hat eine mittlere Dicke von 0,3 um, was unterhalb des unteren Grenzwertes für den erfindungsgemäßen Dickebereich liegt. Das Vergleichsschneidplättchen 10 hat auf seiner Oberfläche keine Reaktionsschicht. Die beiden Vergleichsschneidplättchen 9 und 10 entsprechen bezüglich ihrer Zähigkeit daher praktisch den erfindungsgemäßen Schneidplättchen, sind diesen in ihrer Verschleißfestigkeit jedoch unterlegen.

Die folgenden Beispiele 4 bis 6 zeigen die Herstellung von Schneidplättchen, die auf ihrer Oberfläche eine Reaktionsschicht aus Oxycarbonitriden der in Rede stehenden Metalle enthalten.

Beispiel 4

Unter Anwendung des in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens und Verwendung der gleichen pulverförmigen Materialien stellt man Träger aus Metallkeramik her, die über die gleiche Zusammensetzung wie die Träger aus Metallkeramik von Beispiel 1 verfugen. Diese Träger aus Metallkeramik werden dann so geschliffen, daß sie dem Standard JIS*SNP432 entsprechen. Anschließend unterzieht man die erhaltenen Träger aus Metallkeramik einer Hitzebehandlung in einer Atmosphäre aus CO₂ oder in einer Atmosphäre aus CO₂ und N₂ unter Anwendung der. in Tabelle V angegebenen Bedingungen, und auf dieser Weise werden die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 20 bis 26 und die Vergleichsschneidplättchen 13 und 14 hergestellt. Die Herstellung der Vergleichsschneidplättchen 13 und 14 erfolgt unter nicht erfindungsgemäßen Bedingungen, wie dies aus Tabelle V hervorgeht. Man stellt ferner auch ein Vergleichsschneidplättchen 15 aus Metallkeramik her, das TiC, Ni und Mo

enthält, sowie ei.n Vergleichsschneidplättchen 16 auf Basis von

-28-

WC _f das auf seiner Oberfläche einen 6 pm dicken überzug aufweist, der zusammengesetzt ist aus einer Schicht an TiC und einer Schicht an Al₂O₃.

Die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 20 bis 26 und die Vergleichsschneidplättchen 13 bis 16 unterzieht man einem kontinuierlichen Schneidversuch, der unter folgenden Bedingungen durchgeführt wird:

Werkstück:

Schneidgeschwindigkeit Vorschub: Schneidtiefe: Schneidzeit:

Stahlstange (JIS'SNCM-8; Härte: HB220)

250 m/min 0,36 mm/Umdrehung 1,5 mm 10 min

Die obigen Schneidplättchen unterzieht man auch einem intermittierenden Schneidversuch, der unter Anwendung folgender Bedingungen durchgeführt wird:

Werkstück:

Schneidgeschwindigkeit Vorschub: Schneidtiefe: Schneidzeit:

Stahlblock (JIS*SNCM-8; Härte: ΗΒ28Ό)

140 m/min 0,3 mm/Umdrehung

2 mm

3 min.

Die bei den kontinuierlichen Schneidversuchen und den intermittierenden Schneidversuchen erhaltenen Ergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle V hervor.

-29-

Tabelle V

	Art der Schneid plätt chen	20	Hitzebehandlung Reaktionsschicht	N1- Druck (mbar	Tempe ratur (0C)	Zeit h	Zusammensetzung der Oxycarbonitridmetalle (Ti, M) (CxNyOz) (Mol-Verhältnis)	Mitt lere Stärk im»)	—.—	Kontinuierlicher Schneidversuch	Krater bil dung (pm)	55	100	Intermittierender Schneidversuch	10/10
	Erfindungsgemäße Schneidplättchen	21	CO2- Druck (mbar'	-	1250	12	^TiO,81TaO,06W0,03%,10^"^C0,60N0,20°0,20^	1,5		Flanken ver schleiß (mm)	25	lastische Verformg	lastische Verformg	Anzahl an verschlis senen pro Anzahl un tersuchter Schneid plättchen
	Vergleichsschneid- nlät.tchpn	22	470	-	1260	10	iTi0,81Ta0,06W0,03%,10)"iC0,60N0,20°0,20)	2,0		0,18	20	0,36	1/10	4/in
	23	400	-	1270	8	(TiO,82TaO,05W0,03%,10)"(C0,58N0,2000,22)	2,0		0,16	20	2/10	MY IU
	24	330	-	1280	6	^Tl0,82Ta0,05W0,03%,10^iC0,55N0,20°0,25)	2,0		0,15	20	2/10
	25	270	270	1280	8	^Ο^^Ο,Οδ^^^^^Ο^Ο^Ο,Ιδ*	I 4,5	0,15	15	2/10
	26	135	400	1290	15	(Ti0,85Ta0,04W0,03%,08)"iC0,17N0,65°0,18)	7,5.	0,13	10	3/10
	13	135	530	1300	20	(Ti0,87Ta0,04W0,02%,07)"(C0,10N0,70°0,20i	10,0	0,15	10	4/10
	14	200	530	1320*	20	^TlO,88TaO,04W0,02%,06)"(C0,05N0,75°0,20)	12,0* »	0,16	10	5/10
	15	200	_*	1280	6	0,20	50	10/10
	16	_*	0,42	lastische Verformg	2/10 ;
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Die obige Tabelle V zeigt, daß die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 20 bis 26 eine ausgezeichnete Zähigkeit aufweisen, hervorragend verschleißfest sind und eine hervorragende Beständigkeit gegenüber einer thermoplastischen Verformung haben. Die Vergleichsschneidplättchen 15 und 16 sind den erfindungsgemäßen Schneidplättchen dagegen in allen diesen Eigenschaften äußerst unterlegen. Das Vergleichsschneidplättchen 13 hat eine weitaus schlechtere Zähigkeit, während das Vergleichsschneidplättchen 14 den erfindungsgemäßen Schneidplättchen sowohl in der Verschleißfestigkeit als auch der Beständigkeit gegenüber einer thermoplastischen Verformung weit unterlegen ist.

Beispiel 5

Zur Herstellung verschiedener Pulvergemische vermischt man die aus Beispiel 2 hervorgehenden pulverförmigen Materialien in den aus Tabelle II hervorgehenden Verhältnissen miteinander. Unter Befolgung des in Beispiel 2 beschriebenen Verfahrens stellt man aus den jeweiligen Pulvergemischen dann die erfindungsgemäßen Träger 8a bis 14a aus Metallkeramik und die Vergleichsträger 5a bis 8a aus Metallkeramik her. Die erfindungsgemäßen Träger 8a bis 14a unterzieht man unter Anwendung der in Beispiel 6 beschriebenen Bedingungen einer Hitzebehandlung, wodurch die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 27 bis 33 hergestellt werden. Die Vergleichsträger 5a bis 8a unterzieht man ebenfalls einer Hitzebehandlung unter Anwendung der in Tabelle VI gezeigten Bedingungen, wodurch man zu den erfindungsgemäßen Schneidplättchen 17 bis 20 gelangt. Die Vergleichsschneidplättchen 17 und 18 enthalten in ihren Reaktionsschichten und in unmittelbar dazu benachbarten Bereichen freien Kohlenstoff. Das Vergleichsschneidplättchen 19 weist eine äußerst rauhe Oberfläche auf.

Die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 27 bis 33 und die Vergleichsschneidplättchen 17 bis 20 unterzieht man einem kontinuierlichen Schneidversuch, der unter folgenden Bedingungen durchgeführt wird:

- 31 -

Werkstück:

Schneidgeschwindigkeit Vorschub:
Schneidtiefe:
Schneidzeit:

Stahlstange (JIS'SNCM-8; Härte: HB260)

200 m/min 0,36 mm/Umdrehung 1,5 mm 10 min

Die obigen Schneidplättchen unterzieht man auch einem intermittierenden Schneidversuch, der unter folgenden Bedingungen durchgeführt wird:

Werkstück:

Schneidgeschwindigkeit Vorschub:
Schneidtiefe:
Schneidzeit:

Stahlblock (JIS"SNCM-8; Härte: HB280)

120 m/min 0,3 mm/Umdrehung

2 mm

3 min

Die bei den obigen kontinuierlichen und intermittierenden Schneidversuchen erhaltenen Ergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle VI hervor. " .

-32-

Tabelle VI

OO

Art d Sehne	er id-	Hitzebehandlung Reaktionsschicht	N2- Druck 'mbar)	Temper atur (0C)	Zeit h	usamniensetzung der Oxycarbonitridmetalle Ti, M) (CxNyOz) (Mol-Verhältnis)	■litt lere Stärke (μιρ)	Kontinuierlicher Schneidversuch	Krater bil dung (um)	ntermittierender schneidversuch
platt chen	27 28 29	Co1- ' Druck (mbar)	-	1280	7	^Tl0,77W0,04Mo0,18)"(C0,62N0,13°0,25)	1,5	Flanken ver schleiß (mm)	25	Anzahl an verschlis senen pro Anzahl un tersuchter Schneid- Dlättchen
Erfindungsgemäße Schneidplättchen	30 31	270	-	(Ti0,85 W0,03MO0,12>-<C0,58N0,17°0,25>	2,0	0,16	20	3/10
Ό •t-H Φ C χ: υ V) CO χ: U C Φ Φ r-	32	135	270	(Tl0,86W0,03Mo0,11)"(C0,53NO,22°0,25)	2,0	0,14	15	2/10
33	135	270		2,0	0,13	15	1/10
17 18	135	-	^Tl0,89W0,03Mo0,08^"iC0,44N0,30°0,26^	2,5	0,15.	10	2/10
19	270	-	(Ti0,66Ta0,13Nb0,06W0,07Mo0,08) " (C0,88N0,60°0,12)	4,0	0,19	20	3/10
20	135	-	iTi0,84Ta0,03W0,03Mo0,10)-iC0,28N0,55°0,17	4,0	0,18	15	1/10
270	(Ti0,85W0,03Mo0,12>-iC0,88°O,12)	0,8	0,16	50	2/10
iTi0,85W0,03Mo0,12)'iC0,71N0,09°0,20)	1,0	0,33	35	10/10
(Ti0,89W0,03Mo0,08)"(C0,37N0,330CSO^	2,5	0,29	15	6/10
Ti " iC0,60N0,12°0,28J	2,0	0,37	30	9/10
0,28	10/10

CD

- 33 -

Die Tabelle VI zeigt, daß die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 27 bis 33 über eine hervorragende Verschleißfestigkeit und eine ausgezeichnete Zähigkeit verfügen, wobei sie zudem ein gutes Schneidverhalten zeigen. Die Vergleichsschneidplättchen 17 bis 20, die nicht erfindungsgemäß zusammengesetzt sind, weisen dagegen eine viel schlechtere Verschleißfestigkeit und Zähigkeit auf und zeigen auch nur ein schlechtes Schneidverhalten.

Beispiel 6

Unter Anwendung des in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens stellt man Träger aus Metallkeramik her, die zusammengesetzt sind aus 26,5XTiC, 20 % TiN, 10 % TaC, 15 % WC, 10 % Mo, 5,5 % Ni, 11 % Co und 2 % Al, wobei das Volumenverhältnis von TiN : TiC + TiN dem Wert 0,43 entspricht. Die erhaltenen Träger aus Metallkeramik unterzieht man jeweils einer Hitzebehandlung unter Anwendung der aus Tabelle VII hervorgehenden Bedingungen, wodurch man die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 34 bis 38 und das Vergleichsschneidplättchen 21 herstellt. Ein Träger aus Metallkeramik wird keiner Hitzebehandlung unterzogen, und dieser dient dann als Vergleichsschneidplättchen 22. Man stellt ferner auch ein Vergleichsschneidplättchen 23 (JIS"P10) auf Basis von WC sowie ein Vergleichsschneidplättchen 24 auf Basis von ebenfalls WC her, das auf seiner Oberfläche einen 7 pm dicken überzug aus einer TiC-Schicht und einer TiN-Schicht aufweist.

Die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 34 bis 38 und die Vergleichsschneidplättchen 21 bis 24 unterzieht man einem kontinuierlichen Schneidversuch. Dieser Schneidversuch wird unter folgenden Bedingungen durchgeführt:

Werkstück: Stahlstange (JIS'SNCM-8;

Härte: HB260)

Schneidgeschwindigkeit: 150 m/min

- 34 -

Vorschub: Schneidtiefe:

Schneidzeit:

0,44 mm/Umdrehung 1 ,5 mm

15 min

Die obigen Schneidplättchen unterzieht man ferner auch einem intermittierenden Schneidversuch, der unter Anwendung folgender Bedingungen durchgeführt wird:

Werkstück:

Schneidgeschwindigkeit Vorschub: Schneidtiefe: Schneidzeit:

Stahlblock (JIS'SNCM-8; Härte: HB280

100 m/min

0,335 mm/Umdrehung 2 mm

5 min

Die bei den kontinuierlichen und intermittierenden Schneidversuchen erhaltenen Ergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle VII hervor.

-35-

Tabelle VII

cn ι

Art der Schneid	34	Hitzebehandlung	N2- Druck (mbar)	Tempe ratur (0O	Zeit h	R-?aktionsschicht	—	Mitt lere Stärke (pm)	—	* = nicht erfindungsgemäß	Kontinuierlicher Schneidvers..;h	kraier- bil- dung (um)	Intermittierender Schneidversuch
plätt chen	35	"CO2- Druck (mbar)		1100	20	Zusammensetzung der Uxycarbonitridmetalie (Ti, M) (CxNyOz) (Mol-Verhältnis)		0,5		Flanken ver schleiß (mm)	40	Anzahl an verschlis senen pro Anzahl un tersuchter Schneid plättchen
chen	36	135	270	1150	6	nicht meßbar		0,8		0,25	30	1/10
lätt	37	270	-	1200	20	nicht meßbar		2,0		0,18	15	1/10
neidp	38	135	270	1280	(Ti0,69Ta0,13W0,08%,10)"(C0,50N0,45°0,05)	—	1,5	0,16	10	1/10
Erfindungsgemäße Sch	21			(Ti0,72Ta0,12W0,07%,O9)-(C0,65N0,25°0,10)		3,5	0,13	10	1/10
	22	1050*	(Ti0,73Ta0,12W0,06%,09)^C0,25N0,60°0,15)	0,3*	0,13	50	1/10
I XJ CU	23			-		80
sehn	24	nicht meßbar		0,34	150	1/10 :
ichs hpn		0,46	40	2/10 .:
O) CJ ·—ι 4- cn+- i~ in: >· C	0,52		5/10
0,33	3/10

CD

Die obige Tabelle VII zeigt, daß die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 34 bis 38 gegenüber den Vergleichsschneidplättchen 23 und 24 über eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit und eine hervorragende Zähigkeit verfügen. Die Reaktionsschicht beim Vergleichsschneidplättchen 21 hat eine mittlere Dicke von 0,3 um, was unter dem unteren Grenzwert für den erfindungsgemäßen Dickebereich liegt. Das Vergleichsschneidplättchen 22 weist überhaupt keine Reaktionsschicht auf. Die beiden Vergleichsschneidplättchen 20 und 22 verfügen daher über eine praktisch gleiche Zähigkeit wie die erfindungsgemäßen Schneidplättchen, sind diesen in ihrer Verschleißfestigkeit jedoch unterlegen.

Die folgenden Beispiele 7 bis 9 zeigen die Herstellung von Schneidplättchen mit einer Reaktionsschicht auf ihrer Oberfläche, die zusammengesetzt ist aus einer Innenschicht aus Carbonitriden der in Rede stehenden Metalle und einer Außenschicht aus Qxycarbonitriden der jeweiligen Metalle.

Beispiel 7

Unter Anwendung des in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens und Verwendung der gleichen pulverförmigen Materialien stellt man Träger aus Metallkeramik her, die genauso zusammengesetzt sind, wie die Träger aus Metallkeramik von Beispiel 1. Die jeweiligen Träger aus Metallkeramik schleift man dann so, daß sie dem Standard JIS*SNP432 entsprechen. Sodann unterzieht man die Träger aus Metallkeramik einer Hitzebehandlung in einer N₂-Atmosphäre unter Anwendung der in Tabelle VIII beschriebenen Bedingungen und bildet hierdurch auf ihrer Oberfläche eine erste Reaktionsschicht aus Carbonitriden der jeweiligen Metalle. Hierauf unterzieht man die erhaltenen Träger aus Metallkeramik einer Hitzebehandlung in einer COz-Atmosphäre, ebenfalls unter Anwendung der in Tabelle VIII angegebenen Bedingungen und bildet hierdurch in der ersten Reaktionsschicht eine äußere Reaktionsschicht aus Oxycarbonitriden der jeweiligen Metalle. Auf diese Weise werden die erfindungs-

• · α ·

- 37 -

gemäßen Schneidplättchen 39 bis 45 und die Vergleichsschneidplättchen 25 und 26 hergestellt. Die Vergleichsschneidplättchen 25 und 26 werden jedoch unter nicht erfindungsgemäßen Bedingungen hergestellt, wie dies aus Tabelle VIII im einzelnen hervorgeht. Weiter stellt man auch ein Vergleichsschneidplättchen 27 aus Metallkeramik her, das TiC, Ni und Mo enthält, und schließlich auch noch ein Vergleichsschneidplättchen 28 auf Basis von WC, das auf seiner Oberfläche einen 6 pm dicken überzug aufweist, der aus einer TiC-Schicht und einer Al_z0₃-Schicht zusammengesetzt ist.

Die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 39 bis 45 und die Vergleichsschneidplättchen 25 bis 28 unterzieht man einem kontinuierlichen Schneidversuch, der unter folgenden Bedingungen durchgeführt wird:

Werkstück:

Schneidgeschwindigkeit: Vorschub: Schneidtiefe: Schneidzeit:

Stahlstange (JIS'SNCM-8; Härte: HB240)

260 m/min 0,375 mm/Umdrehung 2,0 mm 10 min

Die obigen Schneidplättchen unterzieht man ferner auch einem intermittierenden Schneidversuch unter Anwendung folgender Bedingungen:

Werkstück:

Schneidgeschwi.ndigkeit: Vorschub: Schneidtiefe: Schneidzeit:

Stahlblock (JIS'SNCM-8; Härte.: HB280)

150 m/min 0,33 mm/Umdrehung 2,0 mm 3 min

Die bei obigen kontinuierlichen und intermittierenden Schneidversuchen erhaltenen Ergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle VIII hervor.

Tabelle VIII

Art der	.39	Hitzebehandlung	temperatur (0O	Zeit (h)	Außenschicht	Temperatur. (°C)	Zeit (h)	Reaktionsschicht	Innenschicht	φΙ Φ*Φ ■*-> S- +■> :co ..H +J 5" fy-i	Außenschicht	Mittlere Stärke(pm)	KontinuierL	Kraterbil dung (pm) .	ntermitt.	« · « *cd"
Schneid-	40	Innenschicht	1240	8	CO2-DrUCk (mbar)	1250	6	Zusammensetzung der Car- bonitridmetalle (Ti, M) (CxNy) (Mol-Verhältnis)	3,0	Zusamnensetzung der Oxycarbo- nitridmstalle (Ti, M) (CxNyOz) (Mol-Verhältnis)	0,7	Schneidv	20	srsuch	e « • «|C · « · *
plätt chen	41	.*: u ■— Zi S- S- ca Q -Q ι ε	1250	7	400	1260	5	<TVsTiVo5VVo3'M<V7)' (CO.18NO.e2>	3,5	(TiO,9OTaOfO4WO,O2%,O4)- ^0,35"0,530Oa2'	1,0	Flankenver-J schleiß (mm)	15	Anzahl verschlii sener pro Anzahl untersuchter Schneidplätt chen	4 t * ft
+j	42	800	1260	6	330	1270	4	<TiOf85TaO, 05*0,03%, O7}- (co, isles'	3,5	(TiO79OTaO,O4WO,O2%;O4'- ^0,35"O,5O0O,15*	1,0	0,13	15	0/10	• · ' · * ■ · 4 * * •
dpiat	43	730	1270	5	270	1280	3	(Ti0I87TaO,05W0lO3%,05)- (C0,15N0,85'	3,5	(TiO,92TaOr03WO,O2%,03'- ^0.35"0,5O0O1IS' ·	1,0	0,11	15	1/10	* · « • · * < * · • *
:hnei	44	670	1280	7	270	1280	6	(TiO,87Ta0,ObW0,O3%t05)- ^0.17Ve3'	5,5	(TiOv92TaO,03W0,O2%,03)-. . ^0,40"0,430O1I?'	2,0	0,10	It	1/10	* « ·
isgemäße S< chen	45	600	1290	11	330	1290	7	(TlO,88TaOr04M0I03%r05)- (C0,20%,80)	8,0	(TiO,92TaO,O3WO,O2%,O3)-r ^0,43"0,4O0O,!?'	3,5	0,09	5	1/10	OO K)
ndunc	25	530	1300	12	400	1300	9	(Ti0,90Ta0,04W0,03%,03)- (C0,25N0,75}	10,0	(TiOr95TaOr02W0,01%,02'- ^0,45"0,350O120'	«f5	0,09	5	2/10	" 4>-
Erfi	26	600	1320*	15	400	1300	6	(TiO,92TaOfO3WOtO2%,O3)- 'V30Y70*	■ * 16 r0	(TiO,95TaO,02W0,01%,02)- ^0,48"0,3O0O1Z2'	3,0	0,13	5	3/10	—J
I ■σ	27	730	1300	6	400	1330	18	(TiO,94Ta0,O2WO(O2%fO2)-	5,0	(Ti0,97Ta0T01%,02 )- (C0,55^123 0O122'	11,0*	.0,15	5	5/10	K)
iichsschnei :hen	28	730			530			(Ti0,92Ta0t03W0,02%,03'- (C0,35V65'		(Ti0f95Ta0r02W0T01%?02)- ^0,50"0,250C25'		0j26	70	10/10
JVergli [plätte	730								" . (φ.		0^22	plastische Vf^V^Fi^iCTni non	10/10
				0,42	0,39 j 120	10/10
		plastische 'Verfomtm—	5/10

* = nicht erfindungsgemäß

Die Tabelle VIII zeigt, daß die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 39 bis 45 den Vergleichsschneidplättchen 27 und 28 in ihrer Verschleißfestigkeit, Beständigkeit gegenüber einer thermoplastischen Verformung und Zähigkeit weit überlegen sind. Das Vergleichsschneidplättchen 25 hat eine 16,0 um dicke Innenschicht, deren Dicke somit über dem oberen Grenzwert des erfindungsgemäßen Dickebereiches liegt. Das Vergleichsschneidplättchen 26 hat eine 11,0 pm dicke Außenschicht, und die Dicke dieser Schicht liegt daher ebenfalls über dem oberen Grenzwert des erfindungsgemäßen Dickebereiches. Die Vergleichsschneidplättchen 25 und 26 sind den erfindungsgemäßen Schneidplättchen daher in ihrer Zähigkeit weit unterlegen.

Beispiel 8

Unter Verwendung der in Beispiel 2 beschriebenen pulverförmigen Materialien stellt man die aus Tabelle VI hervorgehenden verschiedenen Pulvergemische her. Aus diesen Pulvergemischen bildet man dann unter Anwendung des in Beispiel 2 beschriebenen Verfahrens die erfindungsgemäßen Träger 8a bis 14a aus Metallkeramik und die Vergleichsträger 5a bis 8a. Die erfindungsgemäßen Träger 8a bis 14a aus Metallkeramik unterzieht man dann einer Hitzebehandlung unter Anwendung der in Tabelle IX angegebenen Bedingungen, wodurch die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 46 bis 52 hergestellt werden. Ferner unterzieht man auch die Vergleichsträger 5a bis 8a einer Hitzebehandlung unter Anwendung der in Tabelle IX genannten Bedingungen und stellt so die Vergleichsschneidplättchen 29 bis 32 her. Die Vergleichsschneidplättchen 29 und 30 enthalten in ihren Reaktionsschichten und in unmittelbar dazu benachbarten Bereichen freien Kohlenstoff. Das Vergleichsschneidplättchen 31 hat eine äußerst rauhe Oberfläche.

Die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 46 bis 52 und die Vergleichsschneidplättchen 29 bis 32 unterzieht man einem kontinuierlichen Schneidversuch, der unter folgenden Bedingungen durchgeführt wird:

- 40 -

Werkstück:

Schneidgeschwindigkeit Vorschub: Schneidtiefe: Schneidzeit:

Stahlstange (JIS-SNCM-8; Härte: H8240)

210 m/min 0,36 mm/Umdrehung 2,0 mm 10 min

Die obigen Schneidplättchen unterzieht man ferner auch einem intermittierenden Schneidversuch unter Anwendung folgender Bedingungen:

Werkstück:

Schneidgeschwindigkeit Vorschub: Schneidtiefe: Schneidzeit:

Stahlblock (JIS'SNCM-8; Härte: HB280)

130 m/min 0,3 mm/Umdrehung 2,0 mm 3 min

Die bei obigen kontinuierlichen und intermittierenden Schneidversuchen erhaltenen Ergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle IX hervor.

-41-

-ZV-

Vergleichsschneidplättchen

Ul NJ

O VO

Erf indungsgemäße Schneidplättchen

Ul Ul Ul Xt Xb Xt

to I-¹ O VO 03 -J

Nz-Druck (mbar)

CO O Temperatur (⁰O

Zeit (h)

ro

CO₂-DmCk (rtoar)

CO

Temperatur (⁰C)

Zeit (h)

η η ο η-

ö -

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UJ — Ul O ·* IVJ

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Ul <

~» O Ul

(nbar)

4=

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Ef

•Π)

Mittlere Stärke (μη)

_w Mittlere -ο Stärke (μη)

Flankenverschleiß(rrm)

Kraterbildung (μη)

TO Φ O>

C+

- I ν

- 42 -

Die Tabelle IX zeigt, daß die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 46 bis 52 über eine ausgezeichnete.Verschleißfestigkeit und hervorragende Zähigkeit verfügen und zugleich ein gutes Schneidverhalten zeigen. Die Vergleichsschneidplättchen 29 bis 32, deren Träger nicht erfindungsgemäß zusammengesetzt sind, weisen dagegen eine wesentlich schlecherte Verschleißfestigkeit und Zähigkeit auf und verfügen über ein schlechtes Schneidverhalten.

Beispiel 9

Unter Anwendung des in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens stellt man entsprechende Träger aus Metallkeramik her, die zusammengesetzt sind aus 26,5 % TiC, 20 % TiN, 10 % TaC, 15 % WC, 10 % Mo, 5,5 % Ni, 11 % Co und 2 % Al, wobei das Volumenverhältnis von TiN : TiC + TiN dem Wert 0,43 entspricht. Die einzelnen Träger aus Metallkeramik unterzieht man einer Hitzebehandlung unter Anwendung der in Tabelle X angegebenen Bedingungen, wodurch man die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 53 bis 57 und die Vergleichsschneidplättchen 33 bis 36 herstellt. Ein Träger aus Metallkeramik wird keiner Hitzebehandlung unterzogen, und dieser Träger dient als Vergleichsschneidplättchen 36. Man stellt ferner auch ein Vergleichsschneidplättchen 37 (JIS*P10) auf Basis von WC und ein weiteres Vergleichsschneidplättchen 38 ebenfalls auf Basis von WC her, das auf seiner Oberfläche einen 7 um dicken Überzug aus einer TiC-Schicht und einer TiN-Schicht aufweist.

Die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 53 bis 57 und die Vergleichsschneidplättchen 33 bis 38 unterzieht man einem kontinuierlichen Schneidversuch, der unter folgenden Bedingungen durchgeführt wird:

Werkstück: Stahlstange (JIS*SNCM-8;

Härte: HB240)

Schneidgeschwindigkeit: 150 m/min Vorschub: 0,475 mm/Umdrehung

Schneidtiefe: Schneidzeit:

2,0 mm 15 min

Die obigen Schneidplättchen unterzieht man weiter auch einem intermittierenden Schneidversucht unter Anwendung folgender Bedingungen:

Werkstück:

Schneidgeschwindigkeit Vorschub: Schneidtiefe: Schneidzeit:

Stahlblock (JIS'S.NCM-8; Härte: HB280)

110 m/min 0,375 mm/Umdrehung 2,0 mm 3 min

Die bei diesen kontinuierlichen und intermittierenden Schneidversuchen erhaltenen Ergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle X hervor.

-44-

Tabelle X

Kontinuier. Schneid

Intemiitt. ersuch

JHi

Imenschicht

Reaktionsschicht

Außenschicht

Imenschicht Anzahl verschlissener/ Anzahl unter suchter Schneidplätt

Zusammensetzung der Oxycarbonitridrretalle
(Ti, M) (CxNyOz)
MdI -Verhältnis

Zusammensetzung der Carbonitrid-

metalle

(Ti, M) (CxNy)

(Mol -Verhältnis)

^(Tio,82^Tao,oe^wo,o5^Moo_Io5^>- ^(TiO. 90**0,04% 03
"⁰'

^lTiO92^Ta0 04^W0 02^002»

O,92^Ta0_; 04^W0, 02^0,02

* = nicht erfindungsgemäß

Die Tabelle X zeigt, daß die erfindungsgemäßen Schneidplättchen 53 bis 57 im Vergleich zu den Vergleichsschneidplättchen 37 und über eine hervorragende·Verschleißfestigkeit und ausgezeichnete Zähigkeit verfugen. Die Dicke der Reaktionsschicht bei den Vergleichsschneidplättchen 33 bis 35 liegt unter dem unteren Grenzwert für den erfindungsgemäßen Dickebereich. Bei den Vergleichsschneidplättchen 33 und 34 besteht die Reaktionsschicht ferner auch nur aus einer einzigen Schicht. Das Vergleichsschneidplättchen 36 weist überhaupt keine Reaktionsschicht auf. Die Vergleichsschneidplättchen 33 bis 36 verfügen zwar praktisch über die gleiche Zähigkeit wie die erfindungsgemäßen Schneidplättchen, sie sind diesen jedoch in ihrer Verschleißfestigkeit weit unterlegen.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE

1. Schneidplättchen für Schneidwerkzeuge, bestehend aus einem Träger aus Metallkeramik und einer auf der Oberfläche des Trägers befindlichen Reaktionsschicht, dadurch gekenn ζ e ichnet, daß der Träger abgesehen von Verunreinigungen aus 10 bis 35 Volumenprozent wenigstens eines Metalles aus der Gruppe Fe, Co, Ni, Cr, Mo, W und/oder Al, 5 bis 40 Volumenprozent wenigstens eines Carbids und/ oder Nitrids von Metallen aus den Gruppen IVA, VA und/oder VIA des Periodensystems der Elemente und als Rest Titancarbid und Titannitrid besteht, wobei das Volumenverhältnis von Titannitrid zu Titancarbid plus Titannitrid 0,2 bis 0,6 beträgt, und daß die Reaktionsschicht zusammengesetzt ist aus Carbonitriden von wenigstens zwei Metallen aus den Gruppen IVA, VA und/oder VIA des Periodensystems der Elemente und zu diesen wenigstens zwei Metallen auch Titan gehört und die Reaktionsschicht eine mittlere Dicke von 0,5 bis 15,0 μπι hat.

2. . Schneidplättchen für Schneidwerkzeuge, bestehend aus einem Träger aus Metallkeramik und einer auf der Oberfläche des Trägers befindlichen Reaktionsschicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger abgesehen von Verunreinigungen 10 bis 35 Volumenprozent wenigstens eines der Metalle Fe, Co, Ni, Cr, Mo, W und/oder Al, 5 bis 40 Volumenprozent wenigstens

BAD ORIGINAL

eines Carbids und/oder Nitrids von Metallen aus den Gruppen IVA, VA oder VIA des Periodensystems der Elemente und als Rest Titancarbid und Titannitrid besteht, wobei das Volumenverhältnis von Titannitrid zu Titancarbid plus Titannitrid 0,2 bis 0,6 beträgt, und daß die Reaktionsschicht zusammengesetzt ist aus Oxycarbonitrideri von wenigstens zwei Metallen aus den Gruppen IVA, VA und/oder VIA des Periodensystems der Elemente und zu diesen wenigstens zwei Metallen auch Titan gehört und die Reaktionsschicht eine mittlere Dicke von 0,5 bis 10,0 μΐη hat. .

3. Schneidplättchen für Schneidwerkzeuge, bestehend aus einem Träger aus Metallkeramik und einer auf der Oberfläche des Trägers befindlichen Reaktionsschicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger abgesehen von Verunreinigungen aus 10 bis 35 Volumenprozent wenigstens eines der Metalle Fe, Co, Ni, Cr, Mo, W und/oder Al, 5 bis 40 Volumenprozent wenigstens eines Carbids und/oder Nitrids von Metallen aus den Gruppen IVA, VA und/oder VIA des Periodensystems der Elemente und als Rest Titancarbid und Titannitrid besteht, wobei das Volumenverhältnis von Titannitrid zu Titancarbid plus Titannitrid 0,2 bis 0,6 beträgt, und daß die Reaktionsschicht aus einer Innenschicht und einer Außenschicht besteht, wobei die Innenschicht zusammengesetzt ist aus Carbonitriden von wenigstens zwei Metallen aus den Gruppen IVA, VA und/oder VIA des Periodensystems der Elemente und zu diesen wenigstens zwei Metallen auch Titan gehört und diese Innenschicht eine mittlere Dicke von 0,2 bis 15,0 μπι hat, die Außenschicht zusammengesetzt ist aus Oxycarbonitriden von wenigstens zwei Metallen aus den Gruppen IVA, VA und/oder VIA des Periodensystems der Elemente und zu diesen wenigstens zwei Metallen auch Titan gehört und diese Außenschicht eine mittlere Dicke von 0,2 bis 10,0 μπι hat, und die gesamte mittlere Dicke der aus Innenschicht und Außenschicht bestehenden Reaktionsschicht 0,5 bis 20 .μπι beträgt.

BAD ORIGINAL

4. Verfahren zur Herstellung eines Schneidplättchens für Schneidwerkzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß man

(a) abgesehen von Verunreinigungen aus 10 bis 35 Volumenprozent wenigstens eines Metalls aus der Gruppe Fe, Co, Ni, Cr, Mo, W und/oder Al, 5 bis 40 Volumenprozent wenigstens eines Carbids und/ oder Nitrids von.Metallen aus den Gruppen IVA, VA und/oder VIA des Periodensystems der Elemente und als Rest Titancarbid und Titannitrid, wobei das Volumenverhältnis von Titannitrid zu Titancarbid plus Titannitrid 0,2 bis 0,6 beträgt, jeweils ausgehend von Pulvern der genannten Komponenten ein Gemisch bildet,

(b) das Pulvergemisch zu einem Formling verpreßt,

(c) den Formling unter einem Vakuum von nicht mehr als 0,133 mbar (10 torr) durch Sintern in einen Träger aus Metallkeramik überführt und

(d) den Träger in einer Atmosphäre aus Stickstoffgas bei Temperaturen von 1100 bis 1300⁰C erhitzt und hierdurch auf der Oberfläche des Trägers eine ReaktionsSchicht bildet, die zusammengesetzt ist aus Carbonitriden von wenigstens zwei Metallen aus den Gruppen IVA, VA und/oder VIA des Periodensystems der Elemente, wobei zu diesen wenigstens zwei Metallen auch Titan gehört, und die eine mittlere Dicke von 0,5 bis 15,0 μΐη hat.

5. Verfahren zur Herstellung eines Schneidplättchens für Schneidwerkzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß man

(a) abgesehen von Verunreinigungen aus 10 bis 35

Volumenprozent wenigstens eines Metalls aus der Gruppe F3, Co, Ni, Cr, Mo, W und/oder Al, 5 bis

40 Volumenprozent wenigstens eines Carbids und/ oder Nitrids von Metallen aus den Gruppen IVA, VA und/oder VIA des Periodensystems der Elemente und als Rest Titancarbid und Titannitrid, wobei das Volumenverhältnis von Titannitrid zu Titancarbid plus Titannitrid 0,2 bis 0,6 beträgt, jeweils ausgehend von Pulvern der genannten Komponenten ein Gemisch bildet,

(b) das Pulvergemisch zu einem Formling verpreßt,

(c) den Formling unter einem Vakuum von nicht mehr als 0,133 mbar (10 torr) durch Sintern in einen Träger aus Metallkeramik überführt und

(d) den Träger in einer Atmosphäre aus wenigstens einem Gas aus der Gruppe CO und/oder C0_? bei Temperaturen von 1100 bis 1300⁰C erhitzt und hierdurch auf der Oberfläche des Trägers eine Reaktionsschicht bildet, die zusammengesetzt ist aus Oxycarbonitriden von wenigstens zwei Metallen aus den Gruppen IVA, VA und/oder VIA des Periodensystems der Elemente, wobei zu diesen wenigstens zwei Metallen auch Titan gehört, und die eine mittlere Dicke von 0,5 bis 10,0 μπι hat.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasatmosphäre ferner auch noch KL· enthält.

7. Verfahren zur Herstellung eines Schneidplättchens für Schneidwerkzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß man

(a) abgesehen von Verunreinigungen aus 10 bis 35 Volumenprozent wenigstens eines Metalls aus der Gruppe Fe, Co, Ni, Cr, Mo, W und/oder Al, 5 bis

40 Volumenprozent wenigstens eines Carbids und/ oder Nitrids von Metallen aus den Gruppen IVA, VA und/oder VIA des Periodensystems der Elemente und als Rest Titancarbid und Titannitrid,wobei das Volumenverhältnis von Titannitrid zu Titancarbid plus Titannitrid 0,2 bis 0,6 beträgt, jeweils ausgehend von Pulvern der genannten Komponenten ein Gemisch bildet,

(b) das Pulvergemisch zu einem Formling verpreßt,

(c) den Formling unter einem Vakuum von nicht mehr als 0,133 mbar (10 torr) durch Sintern in einen Träger aus Metallkeramik überführt,

(d) den Träger in einer Atmosphäre aus KL· bei Temperaturen von 1100 bis 1300⁰C erhitzt und hierdurch auf der Oberfläche des Trägers eine Reaktionsschicht bildet, die zusammengesetzt ist aus Carbonitriden von wenigstens zwei Metallen aus den Gruppen IVA, VA und/ oder VIA des Periodensystems der Elemente, wobei zu diesen wenigstens zwei Metallen auch Titan gehört, und die eine mittlere Dicke von 0,5 bis 20,0 μΐη hat, und

(e) den Träger dann in einer Atmosphäre aus wenigstens einem Gas aus der Gruppe CO und/oder CO„ bei Temperaturen von 1100 bis 1300⁰C erhitzt und hierdurch in der Oberfläche der Reaktionsschicht eine äußere Reaktionsschicht bildet, die zusammengesetzt ist aus Oxycarbonxtriden von wenigstens zwei Metallen aus den Gruppen IVA, VA und/oder VIA des Periodensystems der Elemente, wobei zu diesen wenigstens zwei Metallen auch Titan gehört, und die eine mittlere Dicke von 0,2 bis 10,0 μΐη hat, wobei die an der Außenschicht liegende Innenschicht der Reaktionsschicht eine mittlere Dicke von 0,2 bis 15,0 μΐη hat und die gesamte mittlere Dicke der aus Innenschicht und Außenschicht bestehenden Reakt ions schicht 0,5 bis 20,0 μπι beträgt.