DE60006472T2

DE60006472T2 - TiCN Cermet

Info

Publication number: DE60006472T2
Application number: DE60006472T
Authority: DE
Inventors: Yusuke Narita-shi Iyori; Yuichi Narita-shi Nakahara; Yoshio Narita-shi Kimura
Original assignee: Hitachi Tool Engineering Ltd
Current assignee: Moldino Tool Engineering Ltd
Priority date: 1999-09-21
Filing date: 2000-09-21
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2020-09-22
Also published as: US6387552B1; JP2001158932A; EP1087026A1; DE60006472D1; EP1087026B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein für Schneidwerkzeuge, Fräswerkzeuge usw. verwendetes Cermet, insbesondere ein TiCN-Cermet mit einer ausgezeichneten Rißfestigkeit und Abnutzungsfestigkeit.
Cermets sind ebenso wie zementierte Carbide typische Materialien für Schneidwerkzeuge, wenngleich die erstgenannten eine etwas geringere Zähigkeit aufweisen als die letztgenannten. Demgemäß wurden bisher zahlreiche Versuche unternommen, um die Zähigkeit von Cermets zu verbessern. Das wirksamste Mittel kann im Hinzufügen von TiN oder TiCN bestehen. Ihr Zusatz trägt zur Verbesserung der Zähigkeit bei, weil die Mikrostrukturen von Cermets mit TiN oder TiCN feiner gemacht werden. Gegenwärtig werden Untersuchungen an einer weiteren Erhöhung des N-Gehalts, einer feinen Pulverisierung des Materialpulvers und von Sintertechniken ausgeführt, um die Zähigkeit von Cermets zu verbessern. Demgemäß sind nun sehr feinkörnige Cermets ähnlich sehr feinkörnigen zementierten Carbiden verfügbar.
Eingehende Untersuchungen wurden auch an den Mikrostrukturen von Cermets ausgeführt. Beispielsweise ist im offengelegten japanischen Patent 11-131170 ein ausgezeichnetes Cermet-Werkzeug vorgeschlagen, das durch optimales Steuern der Form von TiCN-Teilchen in ihrer Struktur erhalten wird. Im offengelegten japanischen Patent 9-300108 ist ein Cermet-Werkzeug mit einer ausgezeichneten Abnutzungsfestigkeit vorgeschlagen, das erhalten wird, indem bewirkt wird, daß TiWMCN, wobei M wenigstens eines von Zr, V, Nb und Ta ist, TiCl₃-Teilchen beim Prozeß des Sinterns umgibt.
In EP-A-0 494 059 sind Carbonitridlegierungen auf Titanbasis offenbart, die mehr als 70 Vol.-% harter Bestandteile mit einer mittleren Korngröße von 0,5–1,0 μm aufweisen. Die Cermets weisen eine gute Zähigkeit-auf.
Wenngleich im Stand der Technik zahlreiche Untersuchungen an Verbesserungen der Zähigkeit von Cermets ausgeführt wurden, wurde bisher kein drastischer Fortschritt erzielt. Abgesehen von dem Problem der Zähigkeit unterliegen Cermets einer erheblich schnelleren Kerbabnutzung als zementierte Carbide, und es wird manchmal beobachtet, daß die Kerbabnutzung die Lebensdauer von Werkzeugen beschränkt. Dieses Phänomen ist insbesondere im Fall von Schneidmaterialien mit einer verhältnismäßig hohen Zugfestigkeit, wie bei Warmbearbeitungs-Werkzeugstahl, stark ausgeprägt.
Die Ursachen der Erzeugung einer Kerbabnutzung bei Cermet-Werkzeugen sind vielfältig, wie eine Oxidationsabnutzung, eine Beschädigung infolge einer schnellen Änderung des thermischen Gradienten, ein Zerfressen durch zwischen einem Werkzeug und einem Werkstück verbleibende Späne usw. Wenngleich der Beitrag jeder Ursache bis zu einem gewissen Maß überprüft wurde, gehen die Erfinder davon aus, daß diese Ursachen nicht entscheidend sind. Falls der Mechanismus der Erzeugung einer Kerbabnutzung von Cermet-Werkzeugen herausgefunden werden könnte, so daß die Kerbabnutzung verhindert werden kann, und falls die Zähigkeit von Cermets weiter verbessert werden könnte, würden die Cermets mit weiter verbesserten Eigenschaften für Werkzeuge versehen werden.
Demgemäß besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Cermet mit einer verbesserten Kerbabnutzungsfestigkeit und Zähigkeit bereitzustellen.
Demgemäß enthält das TiCN-Cermet gemäß der vorliegenden Erfindung 5–25 Gew.-% einer Bindemittelphase, die aus Co und/oder Ni besteht, wobei der Rest durch eine harte Phase und unvermeidliche Verunreinigungen gegeben ist und die harte Phase aus Carbid, Nitrid und/oder Carbonitrid besteht und wenigstens Ti und W enthält, wobei das Cermet eine Querschnitts-Mikrostruktur aufweist, bei der die Anzahl Ti-reicher Teilchen mit einer Fläche von 0,02 μm² oder darüber 50 bis 1000 je Flächeneinheit von 1000 μm² beträgt und wobei die Anzahl der Ti-reichen Teilchen mit einer Fläche von 0,02–0,4 μm² 2/3 oder mehr der Gesamtanzahl der Ti-reichen Teilchen mit einer Fläche von 0,02 μm² oder darüber beträgt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat das TiCN-Cermet eine Rißfestigkeit von 60 kg/mm oder darüber.
Das TiCN-Cermet wird vorzugsweise mit einem harten Material beschichtet.
Eine bevorzugte Ausführungsform wird nun nur als Beispiel mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beschrieben:
1 ist eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme, in der die Mikrostruktur eines Cermets gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist.
[1] Mikrostruktur von Cermet
Bevor die Einzelheiten der Mikrostruktur des Cermets behandelt werden, wird der Mechanismus der Erzeugung einer Kerbabnutzung in dem Cermet erörtert. In Hinblick auf die Aufgabe, ein Cermet mit einer verbesserten Kerbabnutzungsfestigkeit und Zähigkeit bereitzustellen, haben die Erfinder den Mechanismus der Erzeugung der Kerbabnutzung in Cermets untersucht, wobei entdeckt wurde, daß ein Zeichen auftritt, daß die Kerbabnutzung unmittelbar nach dem Einleiten des Schneidens geschieht, welches in dem Auftreten feiner Risse in einer Flanke eines Cermet-Werkzeugs besteht. Die Risse führen zu einer Verschmelzung und zu einem Abschälen im Laufe des Schneidens, woraus sich in der Flanke eine große Abnutzung ergibt.
Als nächstes wurde anhand einer Untersuchung der Eigenschaften von Cermets, welche die Erzeugung solcher feiner Risse unterdrücken können, herausgefunden, daß es sehr gute Korrelationen zwischen der Unterdrückung feiner Risse und einer sogenannten Rißfestigkeit gibt, welche durch einen Wert (kg/mm) ausgedrückt wird, der durch Dividieren einer Last in einem Vickers-Härtetest durch die Gesamtlänge der um einen Punkt, an dem die Last angewendet wird, auftretenden Risse erhalten wird. Es ist wohlbekannt, daß die mit der Bruchfestigkeit korrelierte Rißfestigkeit einfacher gemessen werden kann als die Bruchfestigkeit.
Demgemäß wurden die erwähnten beiden getrennten Aufgaben, nämlich die Verbesserung der Zähigkeit von Cermets und das Unterdrücken der Kerbabnutzung, zu einer Aufgabe des Verbesserns des Rißwiderstands von Cermets vereinigt.
Eine sorgfältige Untersuchung der Ausbreitungswege von Rissen hat gezeigt, daß Risse sich, entgegen der herkömmlich akzeptierten Theorie, umso leichter ausbreiten, je feiner die Teilchen (Körner) in dem Cermet sind. Im allgemeinen haben verhältnismäßig feine harte Teilchen kleine Ti-reiche Kerne (die in einer rasterelektronenmikroskopischen Aufnahme als schwarze Punkte beobachtet werden), falls sie eine Schichtstruktur aufweisen, und Ti-reiche feine harte Teilchen ohne eine Schichtstruktur weisen einen geringen Durchmesser auf. In jedem Fall wurde unabhängig vom TiCN-Gehalt in einem Cermet beobachtet, daß sich Risse leichter ausbreiten, was zu einer Verringerung der Rißfestigkeit des Cermets führt, wenn die Ti-reichen Teilchen kleiner sind, woraus sich bei der gleichen Cermet-Zusammensetzung eine größere Anzahl von Teilchen ergibt.
Dementsprechend wurden die Teilchengröße des Ausgangsmaterialpulvers, die Mahlbedingungen des Pulvers und die Sinterbedingungen untersucht, um Cermets mit verschiedenen Teilchengrößenverteilungen bereitzustellen, wobei eine starke Korrelation zwischen der Anzahl der Ti-reichen Teilchen und der Rißfestigkeit des sich ergebenden Cermets festgestellt wurde.
1 ist eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme (× 5000) der Mikrostruktur eines Cermets gemäß der vorliegenden Erfindung. Ti-reiche Teilchen werden in der rasterelektronenmikroskopischen Aufnahme als verhältnismäßig schwarze Punkte beobachtet. Die Ti-reichen Teilchen können TiCN und TiN sein. Es wurde bei einer Analyse der rasterelektronenmikroskopischen Aufnahme durch eine geeignete Bildanalysesoftware herausgefunden, daß das Cermet eine bessere Zähigkeit aufweist, wenn die Anzahl (N_B) der Ti-reichen Teilchen mit einer Fläche von 0,02 μm² oder darüber höchstens 1000, vorzugsweise höchstens 800 je Flächeneinheit von 1000 μm² beträgt.
Wenn die Anzahl dieser Ti-reichen Teilchen sehr klein ist, tragen diese Teilchen nicht in erheblichem Maße zur Ausbreitung von Rissen bei, wodurch ein anderer Bruchmechanismus bereitgestellt wird. Dieser Fall liegt demgemäß nicht innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung. Zum Erreichen der Wirkungen gemäß der vorliegenden Erfindung ist es erforderlich, daß die Anzahl N_B der Ti-reichen Teilchen mit einer Fläche von mindestens 0,02 μm² mindestens 50 je Flächeneinheit von 1000 μm² beträgt. Im Fall von 1 beträgt die Anzahl der Ti-reichen Teilchen mit einer Fläche von 0,02 μm² oder mehr in einer gemessenen Fläche von 432 μm² 284. Demgemäß wird N_B als etwa 657 berechnet. Weil N_B die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von TiCN angibt, kann der Wert von N_B in gewissem Maße schwanken. Wenn das Zählen von N_B jedoch in einer rasterelektronenmikroskopischen Aufnahme für eine Fläche von mindestens 400 μm² ausgeführt wird, kann die Schwankung von N_B vollständig unterdrückt werden.
Ti-reiche geschichtete Teilchen ohne schwarze Kerne können, abhängig vom Herstellungsverfahren und von der Zusammensetzung des Cermets, in der Mikrostruktur auftreten.
Unter Berücksichtigung der Verteilung Ti-reicher Teilchen zusätzlich zu ihrer Anzahl können weitere Verbesserungen der Eigenschaften von Cermets erhalten werden. Wenn 2/3 oder mehr, vorzugsweise 4/5 oder mehr der Gesamtanzahl Ti-reicher Teilchen mit einer Fläche von mindestens 0,02 μm² von Teilchen mit einer Fläche von 0,02–0,4 μm² belegt sind, weist das sich ergebende Cermet eine erheblich verbesserte Zähigkeit und Abnutzungsfestigkeit auf, wodurch es für praktische Anwendungen nützlich sein kann. Weil die Anzahl der Teilchen, die die vorstehenden Bedingungen erfüllen, bei dem in 1 dargestellten Cermet 246 beträgt, wird das Verhältnis zwischen der Anzahl der Teilchen mit einer Fläche von 0,02–0,4 μm² und der Anzahl aller Teilchen mit einer Fläche von 0,02 μm² oder darüber als etwa 0,87 berechnet. Die Anzahl sehr großer Ti-reicher Teilchen mit einer Fläche von mehr als 2 μm² beträgt vorzugsweise höchstens 1% der Gesamtzahl der Ti-reichen Teilchen mit einer Fläche von mindestens 0,02 μm², weil die Zähigkeit und die Abnutzungsfestigkeit des Cermets verschlechtert werden, wenn mehr als 1% solcher sehr großer Teilchen vorhanden sind.
Wie vorstehend beschrieben wurde, ist der TiCN-Gehalt beim Cermet gemäß der vorliegenden Erfindung nicht eingeschränkt. Selbst wenn das Cermet einen verhältnismäßig geringen TiCN-Gehalt hat, ist N_B groß, woraus sich eine Verringerung der Zähigkeit ergibt, falls jedes Teilchen verhältnismäßig groß ist. Weiterhin können die Ti-reichen Teilchen eine beliebige Form aufweisen. Unabhängig von einer kreisförmigen oder länglichen Form, treten für Werkzeugmaterialien keine erheblichen Unterschiede der Eigenschaften auf.
Die Fläche der Teilchen ändert sich bei der rasterelektronenmikroskopischen Aufnahme unvermeidlich in gewissem Maße abhängig von den Beobachtungsbedingungen, wie der Beobachtungseinrichtung, der Vergrößerung der mikroskopischen Aufnahme usw: Beispielsweise kann ein Transmissionselektronenmikroskop sehr feine Teilchen beobachten, während ein Rasterelektronenmikroskop, abhängig nicht nur von seiner Vergrößerung und Beschleunigungsspannung, sondern auch davon, ob es sich um ein Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop (FE-SEM) handelt, geringe Differenzen der beobachteten Teilchenflächen liefert. Daher wird davon ausgegangen, daß die Fläche 0,02 μm² näherungsweise ein Wert größer als 0,01 μm² und kleiner als 0,03 μm² ist. Es sei bemerkt, daß es nicht entscheidend ist, ob in dem Cermet gemäß der vorliegenden Erfindung kleinere Teilchen als 0,02 μm² existieren, weil sie keinen merklichen Einfluß ausüben.
[2] Zusammensetzung des Cermets
Das Cermet gemäß der vorliegenden Erfindung enthält 5–25 Gew.-% einer Bindemittelphase, die hauptsächlich aus Co und/oder Ni besteht, wobei der Rest im wesentlichen durch eine harte Phase und unvermeidliche Verunreinigungen gegeben ist. Die harte Phase besteht aus Teilchen (Körnern), die hauptsächlich aus Carbid, Nitrid und/oder Carbonitrid bestehen und wenigstens Ti und W enthalten.
Wenn die Bindemittelphase weniger als 5 Gew.-% beträgt, wird das Cermet zu brüchig, während Cermet keine ausreichende Härte aufweist, wenn die Bindemittelphase mehr als 25 Gew.-% beträgt. Der am meisten bevorzugte Gehalt der Bindemittelphase beträgt 15–20 Gew.-%.
Die die harte Phase bildenden Elemente können Ti, W, Mo, Ta, Nb, Zr, Hf usw. sein, wobei Ti und W unerläßlich sind. Die harte Phase kann in Form von TiCN, WC, Mo₂C, TaC, NbC, ZrC, Hfc usw. vorliegen. Wenn andere Elemente als Ti und W enthalten sind, beträgt der Gehalt von (Ti + W) in Form harter Phasen, wie Carbide, Nitride oder ihrer Festlösung, vorzugsweise 60–85 Gew.-% der Gesamtmenge (100 Gew.-%) der Mikrostruktur einschließlich der Bindemittelphase. Wenn der Gehalt von (Ti + W) in Form harter Phasen kleiner als 60 Gew.-% ist, weist das Cermet keine ausreichende Abnutzungsfestigkeit auf, weil der Ti-Gehalt klein ist. Wenn der Gehalt von (Ti + W) in Form harter Phasen andererseits größer als 85 Gew.-% ist, weist das Cermet eine geringe mechanische Festigkeit auf, weil zu viel Ti vorhanden ist. Der am meisten bevorzugte Gehalt von (Ti + W) beträgt 65–80 Gew.-%. Es sei bemerkt, daß das Gewichtsverhältnis von Ti/W 2,5/1 bis 4/1 betragen kann.
[3] Rißestigkeit
Das Cermet gemäß der vorliegenden Erfindung hat eine Rißfestigkeit von mindestens 60 kg/mm. Die Rißfestigkeit, deren Einheit "kg/mm" ist, wird durch Teilen einer bei einem Vickers-Härtetest auf das Cermet ausgeübten Last (kg) durch die Gesamtlänge (mm) der Risse, die beim Cermet um einen Punkt herum, auf den die Last ausgeübt wird, auftreten, bestimmt. Wenn die Rißfestigkeit kleiner als 60 kg/mm ist, weist das Cermet eine ungenügende Zähigkeit auf und kann manchmal nicht für Werkzeuge verwendet werden. Die Rißfestigkeit des Cermets beträgt vorzugsweise mindestens 80 kg/mm.
[4] Beschichtung
Wenn eine Beschichtung aus harten Materialien, wie TiC, TiN, TiCN, TiAlN usw.; auf das Cermet gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebracht wird, wird das Cermet mit einer weiter verbesserten Abnutzungsfestigkeit versehen. Das Beschichtungsverfahren ist möglicherweise nicht auf eine physikalische Dampfabscheidung oder eine chemische Dampfabscheidung beschränkt, und es kann ein geeignetes Beschichtungsverfahren verwendet werden. Weiterhin können die Beschichtungsmaterialien in geeigneter Weise gewählt werden. Die Dicke der Beschichtung beträgt vorzugsweise 1–10 μm.
[5] Herstellungsprozeß
Ausgangsmaterialpulver, wie TiN, TiC, TiCN, WC, Mo₂C, TaC, NbC, ZrC und HfC, Mahlbedingungen, Sinterbedingungen usw. können ausgewählt werden, um die Anzahl der Ti-reichen Teilchen in den Cermets mit verschiedenen Zusammensetzungen anzupassen. Insbesondere werden die Sinterbedingungen vorzugsweise so ausgewählt, daß die Anzahl und die Größe der Ti-reichen Teilchen angepaßt werden.
Ein Cermet wird in erster Linie in einem Nicht-Gleichgewichtszustand gesintert. Wenn das Sintern über einen langen Zeitraum bei einer hohen Temperatur erfolgt, werden die Konzentrationsverteilungen von Elementen abgeflacht, was zu einer Verringerung der Anzahl und der Größe Ti-reicher Teilchen führt. Die Ti-reichen Teilchen können jedoch; abhängig von Sinterprozessen, größer werden, wenngleich ihre Anzahl abnimmt. Dies liegt an einem Phänomen, das darin besteht, daß Ti-reiche Teilchen, sobald sie in einer Metallphase gelöst wurden, in einer anderen Ti-reichen Phase ausfällen. Wenn das Sintern weiterhin in einer Stickstoffatmosphäre ausgeführt wird, wird verhindert, daß Nitride zerlegt werden, und gelöstes Ti kombiniert in der umgebenden Atmosphäre mit Stickstoff, woraus sich eine Erhöhung der Anzahl der Ti-reichen Teilchen ergibt. Wenn das Sintern dagegen in einer Atmosphäre mit einem niedrigen Stickstoff Teildruck erfolgt, wobei die Zerlegung von Nitriden nicht unterdrückt wird, kann die Anzahl der Ti-reichen Teilchen verringert werden.
Es ist dementsprechend möglich, durch Zermahlen in einem Metallbindemittel fein pulverisiertes TiCN durch Aufrechterhalten einer hohen Temperatur zu lösen und das TiCN aus dem Metallbindemittel auszufällen, indem eine bestimmte Temperatur während eines Kühlprozesses beibehalten wird, wodurch die Anzahl der feinen TiCN-Teilchen verringert wird, während die Anzahl großer TiCN-Teilchen erhöht wird. Die Wärmebehandlung kann ausgeführt werden, indem die Temperatur im Laufe der Kühlung einfach über einen vorbestimmten Zeitraum aufrechterhalten wird.
Die vorliegende Erfindung wird in Bezug auf die folgenden Beispiele detailliert beschrieben, ohne daß die vorliegende Erfindung dadurch beschränkt sein soll.
BEISPIELE 1–8, VERGLEICHSBEISPIELE 1–8
Jedes Ausgangsmaterialpulver wurde gewogen und mit einem in Tabelle 1 und 2 in Gew.-% dargestellten Zusammensetzungsverhältnis eines Formungsbindemittels in einem Alkohol in einer Reibmühle über 5 Stunden gemischt.
Tabelle 1 Zusammensetzung des Cermets
Der sich ergebende Schlamm wurde durch ein Sprühtrocknungsverfahren getrocknet und granuliert. Die sich ergebenden Körnchen wurden durch eine Formpresse geformt und unter den in Tabelle 2 dargestellten Bedingungen gesintert. Nach dem Schneiden einer Fläche des sich ergebenden gesinterten Körpers bis zu einer Tiefe von 5 mm wurde die freigelegte Oberfläche mit Diamant-Schleifpulver geläppt, um eine Probe mit einer Spiegeloberfläche zur Beobachtung ihrer Mikrostruktur bereitzustellen.
Tabelle 2 Sinterbedingungen
Bemerkungen:
Die Mikrostruktur jeder Probe wurde durch ein FE-SEM (Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop, Vergrößerung: 5000) untersucht, um ein Sekundärelektronen-Reflexionsbild zu erhalten, das durch im Handel erhältliche Bildanalysesoftware analysiert wurde, um die Anzahl, die Größe und die Verteilung von Teilchen zu bestimmen. Die Rißfestigkeit jeder Probe wurde in einem Vickers-Härtetest unter einer Last von 50 kgf gemessen. Tabelle 3 zeigt die Anzahl (N_B) Ti-reicher Teilchen mit einer Fläche von 0,02 μm² oder mehr je Flächeneinheit von 1000 μm², die Anzahl (NS) Ti-reicher Teilchen mit einer Fläche von 0,02–0,4 μm² je Flächeneinheit von 1000 μm², das Verhältnis N_S/N_B und den Wert der Rißfestigkeit.
Die gleichen gesinterten Körper wie oben wurden für einen Mahltest zu Mahlschnitzeln verarbeitet. Ein aus heißgeformtem Stahl bestehendes Werkstück wurde durch jedes Mahlschnitzel bei einer Schneidgeschwindigkeit von 120 m/min und einer Vorschubgeschwindigkeit von 0,2 mm/Blatt in einem trockenen Zustand geschnitten, um die Lebensdauer, bis ein Abspanen an dem Mahlschnitzel auftrat, und die Breite der Kerbabnutzung in einer Flanke zu messen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
Tabelle 3
Bemerkungen:
In den Vergleichsbeispielen überstieg die Breite der Kerbabnutzung in einer Flanke 0,7 mm, und die Schneidlebensdauer, ein Maß dafür, ob die Zähigkeit gut oder schlecht ist, betrug weniger als 30 Minuten. Andererseits war in den Beispielen die Breite der Kerbabnutzung in einer Flanke gering, und die Schneidlebensdauer überstieg 60 Minuten. Es läßt sich daraus schließen, daß die Cermets gemäß der vorliegenden Erfindung viel bessere Eigenschaften aufweisen als jene der Vergleichsbeispiele. Insbesondere bietet ein kleinerer N_B-Wert gewöhnlich einen größeren Rißwiderstand und einen höheren Abspanwiderstand. Daher werden die Cermets mit höheren N_S/N_B-Verhältnissen gewöhnlich weniger abgenutzt. Weiterhin weisen die Cermets gemäß der vorliegenden Erfindung eine ausgezeichnete Affinität für verschiedene Beschichtungen auf, wodurch eine viel größere Verbesserung der
Eigenschaften als bei den beschichteten Cermets aus den Vergleichsbeispielen bereitgestellt wird.
Wie vorstehend in Einzelheiten beschrieben wurde, hat die vorliegende Erfindung beide Probleme der Zähigkeit und der Kerbabnutzung, die herkömmlich als schwer gleichzeitig zu lösen angesehen wurden, durch Steuern der Mikrostruktur eines Cermets gelöst. Das Cermet gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Abspanen und einer Abnutzung auf, wenn es für Fräswerkzeuge verwendet wird. Wenn im allgemeinen verwendete Beschichtungen auf das Cermet gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebracht werden, lassen sich durch ihre Synergiewirkungen besonders gute Wirkungen erzielen.

Claims

TiCN-Cermet, enthaltend 5 bis 25 Gew-% einer aus Co und/oder Ni aufgebauten Bindemittelphase, Rest harte Phase und unvermeidbare Verunreinigungen, wobei die harte Phase aus Carbid, Nitrid und/oder Carbonitrid aufgebaut ist und mindestens Ti und W enthält, wobei das Cermet eine Querschnitts-Mikrostruktur aufweist, in der die Anzahl an Ti-reichen Teilchen mit einer Fläche von 0,02 μm² oder mehr von 50 bis 1000 pro Flächeneinheit von 1000 μm² beträgt und die Anzahl an Ti-reichen Teilchen mit einer Fläche von 0,02 bis 0,4 μm² 2/3 oder mehr der Gesamtzahl an Ti-reichen Teilchen mit einer Fläche von 0,02 μm² oder mehr ausmacht.
TiCN-Cermet nach Anspruch 1 mit einer Querschnitts-Mikrostruktur, in der die Anzahl an Ti-reichen Teilchen mit einer Fläche von 0,02 μm² oder mehr 800 oder weniger pro Flächeneinheit von 1000 μm² beträgt.
TiCN-Cermet nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Bruchfestigkeit von 60 kg/mm oder mehr.
TiCN-Cermet nach Anspruch 3 mit einer Bruchfestigkeit von 80 kg/mm oder mehr.
TiCN-Cermet nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Querschnitts-Mikrostruktur, in der die Anzahl an Ti-reichen Teilchen mit einer Fläche von 0,02 bis 0,4 μm² 4/5 oder mehr der Gesamtzahl an Ti-reichen Teilchen mit einer Fläche von 0,02 μm² oder mehr ausmacht.
TiCN-Cermet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das mit einem harten Material überzogen ist.
TiCN-Cermet nach Anspruch 6, wobei das harte Material TiC, TiN, TiCN und/oder TiAlN ist.