JPH06182630A - 改善された炭窒化チタンコーティング付き層状化基材及びそれから作製された切削用インサート - Google Patents

改善された炭窒化チタンコーティング付き層状化基材及びそれから作製された切削用インサート

Info

Publication number
JPH06182630A
JPH06182630A JP4258853A JP25885392A JPH06182630A JP H06182630 A JPH06182630 A JP H06182630A JP 4258853 A JP4258853 A JP 4258853A JP 25885392 A JP25885392 A JP 25885392A JP H06182630 A JPH06182630 A JP H06182630A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coating
cobalt
titanium carbonitride
substrate
carbon
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.)
Withdrawn
Application number
JP4258853A
Other languages
English (en)
Inventor
Krishnan Narasimhan
クリシュナン・ナラシムハン
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.)
Valenite LLC
Original Assignee
Valenite LLC
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 Valenite LLC filed Critical Valenite LLC
Publication of JPH06182630A publication Critical patent/JPH06182630A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45512—Premixing before introduction in the reaction chamber
    • 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/36—Carbonitrides
    • 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/56—After-treatment
    • 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
    • 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
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/02—Pretreatment of the material to be coated
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y10T428/263—Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
    • Y10T428/264—Up to 3 mils
    • Y10T428/265—1 mil or less
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31678—Of metal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 有害なエータ相の存在なく超硬合金基材上に
直接密着した炭窒化チタン層を形成する方法の開発。 【構成】 ７０〜９７重量％の炭化タングステンと３〜
３０重量％のコバルトを含むマトリックス結合材とを含
みそしてコバルト富化成層表面を備える炭窒化チタンコ
ーティング付き層状化コバルト富化超硬合金基材（切削
用インサート）を形成する方法。超硬合金基材上に塩化
チタン、メタン、水素及び窒素を含みそして最適の炭素
／窒素比率を有する気体状試薬を使用して一様な炭窒化
チタン層を化学的に蒸着する。次で、炭窒化チタン表面
を浸炭用気体と接触せしめて、存在する脆いエータ相の
実質上すべてを元素コバルトと炭化タングステンに変換
することにより除去する。図１に示される密着した一様
な組織が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、炭窒化チタンの密着コ
ーティングを具備する層状化コバルト富化超硬合金（炭
化物等を結合材で結合した焼結合金、cemented carbid
e）製切削工具即ちインサート並びにその形成方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】超硬合金は、高い硬度、靱性、強度及び
耐摩耗性に関してのそのユニークな性質により金属切削
用途において広く使用されている。超硬合金材料のこれ
ら性質は、炭化チタン、窒化チタン、酸化アルミニウム
及びその組合せのような高融点化合物からなるコーティ
ングの薄い層を被覆することにより更に改善することが
できる。そうしたコーティングの使用により、超硬合金
工具の使途範囲は更に拡大してきた。
【０００３】金属加工設備製造における進歩と一層高い
生産性への経済的な必要性とが結びついて切削工具材料
の性能の改善についての益々大きな要求を課している。
【０００４】炭化タングステン基焼結合金が、その高い
機械的強度、硬度及び良好な耐摩耗性の故にそうしたコ
ーティング付き切削工具のための基材材料として使用さ
れている。基材材料として、炭化タングステン基合金
は、炭化チタン基焼結合金、窒化チタン基焼結合金及び
アルミナ基セラミックのような他の種材料より一層高い
靱性を有している。
【０００５】しかし、炭化タングステン基基材が化学的
蒸着技術により炭化チタンで被覆されるとき、コバル
ト、タングステン及び炭素の３元化合物であり、Ｃｏx
Ｗy Ｃ（ここでｘ＋ｙ＝６及び／或いは１２であり、そ
してｘ及びｙは２〜６の範囲内の値を持つ）の型式の組
成を有するエータ（η）相として知られる複合炭化物の
脆い層が炭化タングステン粒の周囲に生じる傾向があ
る。この脆い層は、クラックの伝播を開始する部位とし
て作用するので、この有害な複合炭化物を有する切削用
挿入体、即ちインサート（替え刃）は強度における著し
い減少を示すようになる。
【０００６】エータ相の有害な作用は、バート（Bha
t）、コー（Cho ）及びウエルナー（Woerner ）による
論文に記載されている。（「ＴｉＣ被覆超硬合金切削工
具の金属切削性能と材料性質の関係」Surface and Coat
ings Technology 、Vol.２９（１９８６）２３９〜２４
６頁、「ＴｉＣ被覆超硬合金切削工具の性能における化
学蒸着中の界面発現の役割」、Journal of Vacuum Scie
nce and Technology、Vol.Ａ４（＆）、（１９８６）２
７１３〜２７１６頁参照）。
【０００７】蒸着中遭遇するまた別の問題は、コバルト
の表面へのそしてＴｉＣコーティング中への拡散であ
る。これら問題を回避する一つの技術は炭化チタンを使
用しないことである。幾つかの当業者は表面にまずＴｉ
Ｎの皮膜を付着することに頼っている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】こうした中でＴｉＣＮ
コーティングの使用が試みられた。ＣＶＤ技術を使用す
る層状化コバルト表面への従来からのＴｉＣＮコーティ
ングは基材表面が一様でそしてならされていると仮定し
ている。しかし、これは実はそうではない。層状化コバ
ルト表面は表面からコバルトキャップを除去しそして表
面をチタン化合物の被覆のために適合ならしめるように
電解研磨或いは他のコバルト除去処理を受けているはず
である。この処理は、高コバルト濃度及び低コバルト濃
度領域においてコバルトキャップの除去速度の変動によ
り、コーティングに対して不規則な表面を与える。即
ち、表面において無秩序な分布を呈する立方晶炭化物及
びＷＣ結晶の配向は、高コバルト濃度及び低コバルト濃
度領域においてコバルトキャップの除去速度の変動によ
り表面に盛り上り部と溝部とを呈する。これは基材の表
面状態と関連するコーティング層中の気孔を発生せしめ
た。
【０００９】先行技術に従えば、炭化物基材上へのＴｉ
ＣＮコーティングの従来方式でのＣＶＤ付着は、基材か
らの炭素の寄与による問題を呈する。この理由のため、
当業者は、ＴｉＣＮ層付着に向けて炭素の基材への寄与
を防止するためにＴｉＣ或いはＴｉＮから成るならし
（調質）層を最初に付着した。エータ相問題もやはり存
在する。
【００１０】本発明の課題は、有害なエータ相の存在な
く超硬合金基材上に直接炭窒化チタン層を形成する方法
を開発することである。
【００１１】本発明の課題は、コーティング／基材界面
領域からエータ相を排除或いは低減しそして基材の表面
状態と関連するコーティング層中の気孔を排除すること
である。
【００１２】本発明のまた別の課題は、金属切削用炭窒
化チタンコーティングの有益な性質を犠牲とすることな
く上記課題を実現することである。
【００１３】更に、本発明の課題は、コーティングの密
着性のような所望される性質の一つ以上を向上すること
である。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、先行技術とは
異なって層状化のコバルト富化基材上に直接ＴｉＣＮの
付着を可能ならしめる。本発明は、有害なエータ相の存
在なく超硬合金基材上に直接炭窒化チタン層を形成する
方法と関与する。本発明は最終コーティングが一様であ
り、それにより寿命を向上するように一層一様な界面を
形成することを可能ならしめる。従って、本発明は、先
行プロセスの不利益を排除するコーティング付き基材を
得るための改善された方法に向けられる。
【００１５】本発明は、７０〜９７重量％の炭化タング
ステンとコバルトを含むマトリックス結合材とを含みそ
してコバルト富化成層表面を備える炭窒化チタンコーテ
ィング付き層状化コバルト富化超硬合金切削用インサー
トを形成する方法であって、前記超硬合金基材上に塩化
チタン、メタン、水素及び窒素を含みそして最適の炭素
／窒素比率を有する気体状試薬を炭窒化チタンコーティ
ングに隣り合って超硬合金基材にコバルト、タングステ
ン及び炭素から実質上なる化合物を含むエータ相を有す
る炭窒化チタンコーティング付インサートを形成するに
適当な条件の下で加熱することにより炭窒化チタン層を
化学的に蒸着する段階と、前記炭窒化チタン表面を浸炭
用気体と前記エータ相の実質上すべてを元素コバルトと
炭化タングステンに変換するに十分の温度及び時間にお
いて接触する段階とを包含する炭窒化チタンコーティン
グ付き層状化コバルト富化超硬合金切削用インサート形
成方法を提供する。
【００１６】
【作用】ここで提唱される技術は、気相中でＣ／Ｎ比を
最適としてのＴｉＣＮ層の制御された付着と続いての米
国特許第４，８３０，８８６号におけるような炭素改質
処理とである。この制御された処理は、コーティングと
基材との界面において一定の一様な方式で表面における
立方晶炭化物の再配列を伴うならされた（normalized）
表面をもたらす。このならされた表面の結果として、コ
ーティング付着は一様であり、それによりＴｉＣコーテ
ィングについての改善であるＴｉＣＮコーティングの密
着性と他の関連性質を増進する。ＴｉＣＮ層はまた、固
溶状態での窒素及び酸素を含む稠密充填格子の存在によ
りコーティング中へのコバルトの拡散を最小限とする。
かくして、制御されたＴｉＣＮ層の存在は、ならされた
そして定常な基材表面と併せて、ＴｉＣＮの最適性質と
共同して優れた耐摩耗性コーティング付き工具を与え
る。
【００１７】本発明に従えば、コバルト富化マトリック
ス中に炭化タングステン粒を含んで成る基材と、基材に
直接隣りあって炭窒化チタン層とを具備する型式の超硬
合金切削用インサートを製造する方法が提供される。コ
ーティングに直接隣接する基材は、炭化タングステン及
びコバルトと化学的に未反応な形態の（Ｗ，Ｔｉ）
〔Ｃ〕タイプの立方晶炭化物を含んでいる。特には、コ
ーティングに直接隣接する基材はエータ相の不存在によ
り特徴づけられる。
【００１８】本発明方法に従えば、ＴｉＣＮの気相蒸着
中或いは基材の製作中形成される所望されざるエータ相
は炭素改質サイクルにより除去され、これもまた炭窒化
チタン層の最適化につながる。
【００１９】
【実施例】本発明の超硬合金基材の組織が図１の顕微鏡
写真に例示される。図１は層状化基材の立方晶炭化物の
比較的一様な整列状態を示している。立方晶炭化物の一
様な整列は炭窒化チタン層を付着する一様な表面を提供
する。最上層は窒化チタン層である。炭窒化チタンコー
ティングの厚さは約２〜８ミクロンである。
【００２０】超硬合金基材は、約３〜３０重量％の範囲
の量で存在する結合材物質マトリックスと、マトリック
ス全体を通して分散せしめられる約７０〜９７重量％の
範囲の量で存在する金属炭化物粒子とから実質成る。代
表的な金属炭化物は、タングステン、モリブデン、クロ
ム、コロンビウム（ニオブ）、タンタル、チタン、ジル
コニウム、バナジウム及びハフニウムの炭化物である。
本発明の炭化タングステン基超硬合金切削用インサート
において、使用される硬質の高融点金属炭化物は、少な
くとも主部分を占める炭化タングステンを含む。好まし
くは、炭化タングステンは高融点金属炭化物の６０重量
％を超える量において、一層好ましくは約７０重量％を
超える量において使用される。結合材との優れた濡れに
より、炭化タングステンは好ましくは六方晶形態におい
て使用される。最も一般的な追加炭化物は炭化チタン、
（Ｗ，Ｔｉ）Ｃ及び他の種のＩＶ族元素の炭化物であ
り、０．０２〜０．８重量％範囲内の窒素含有量を有す
るものとされる。追加炭化物の主目的は、炭化タングス
テン粒の平均粒寸を減じることである。追加炭化物は、
コバルトに富む結合材を溶解する傾向がありそして焼結
中の炭化タングステン粒の成長を阻止する。好ましく
は、使用される金属炭化物粒の出発粉末は、米国篩基準
寸法で２００メッシュ未満のメッシュ寸法を有する。こ
れは約１０ミクロン未満の粒寸をもたらす。
【００２１】基材に対して使用されるマトリックス結合
材材料は好ましくは、コバルト、ニッケル及び鉄を含む
鉄族金属であり、最も好ましくはコバルトである。コバ
ルトは、優れた濡れ性により本発明の炭化タングステン
基合金とともに使用するに好ましい。コバルトは好まし
くはマトリックス材料中の結合材の約３重量％を超える
量、好ましくは４重量％を超える量を占める。他の材料
も所望の最終性質に不当に悪影響を与えないならコバル
トマトリックス結合材材料と合金化されうる。上に挙げ
たニッケル及び鉄に加えて、追加的な成分としてモリブ
デン、タングステン或いは他の種の金属を含む。
【００２２】本発明方法において使用される装置は、取
り外し自在の頂部或いは底部カバーを有するステンレス
鋼製の乃至他の適当な材料製の包囲された反応容器を含
む。カバーは反応容器にボルト、クランプ、ヒンジその
他の適当な手段により付設される。容器には入口と出口
とが設けられ、それにより導入気体混合物は被覆される
べき基材を納めた反応帯域を通して流れそして出口を通
して流出する。代表的に、容器は予備混合室を含み、こ
こで利用される気体は反応温度より低い温度で予備混合
される。予備混合室を離れる一様に混合された気体は反
応帯域の入口に流入する。
【００２３】超硬合金基材或いはインサートは、回転テ
ーブル、トレイ、フック、ハンガー或いは斯界で知られ
る他の治具によるような従来型式の手段により反応帯域
に配置される。容器は、代表的にグラファイト製加熱ロ
ッドの形態の加熱要素を含んでいる。反応容器に被覆さ
れるべき基材或いはインサートが装入され、気体反応試
薬の導入に先立って窒素、アルゴン等の適当な不活性気
体で内部を洗い流される。
【００２４】炭窒化チタンの層は、基材或いはインサー
ト上に実質上気体試薬と不活性気体とから成る流動気体
混合物から化学的に蒸着される。蒸着反応はＴｉＣＮの
厚さが好ましくは少なくとも約３ミクロン、より好まし
くは少なくとも約６ミクロンとなるまで継続される。反
応は次の式に従って進行する： TiCl4+1/2H2 → TiCl3+HCl TiCl4+H2 → TiCl2+2HCl TiCl4+CH4 +1/2N2 → TiCN+4HCl 基材に含まれる炭素は追加的な炭素源となりうる。Ｔｉ
ＣＮと基材との反応は次の式により表８すことができ
る： 2TiCl3+3WC+1/2N2+3Co+4H2→2TiCN+Co3W3C+8HCl （１） 2TiCl3+3WC+1/2N2+3Co+4H2→2TiCNCo3W3C+6HCl（２） 5TiCl3+6WC+1/2N2+6Co+15/2H2 →5TiCN+Co6W6C+13HCl（３） コバルトを含む反応生成物はエータ相基材であり、これ
らはコーティング／基材界面において脆化をもたらす。
反応試薬気体が反応帯域内のインサート周囲に流され
る。反応帯域の温度及び基材の温度並びに基材周囲の気
相の合計流量と組成が気体と基材表面との間での反応が
熱力学的原理に従って進行せしめられるように選択され
る。総流量条件及び総気体圧は、反応生成物が反応帯域
から連続的に除去せしめられるように選択される。気相
における窒素分圧が、コーティング／基材界面において
立方晶炭化物を向上せる分布モードで分布せしめそして
ＴｉＣＮ層の核生成と成長のための一様な界面を提供
し、それによりコーティングの密着性と一様性とを促進
するよう選択される。
【００２５】本発明のコーティングの微細な粒寸は光学
顕微鏡組織写真を通して観察されるように気孔を含まな
い組織を有する。本発明の微細な粒寸は好ましくは約１
ミクロン未満である。微細粒被覆インサートは通常比較
的粗い粒寸を有するものより良好な耐摩耗性を示す。
【００２６】超硬合金基材の脱炭はコーティング／基材
界面においてエータ相の脆い帯域の発生をもたらすこと
が知られている。エータ相はコバルト、タングステン及
び炭素の３元化合物であり、Ｃｏx Ｗy Ｃ（ここでｘ＋
ｙ＝６及び／或いは１２であり、そしてｘ及びｙは２〜
６の範囲内の値を持つ）の型式の組成を有する。
【００２７】文献における幾つかの報告に従えば、この
相は、文献が言うところによればコーティングの密着性
と耐摩耗性との改善により超硬合金において有益である
と考えられている。しかし、本発明においては、エータ
相の固有の脆い性質とこの化合物が形成されるとき生じ
る内部応力及び多孔によりエータ相を除去することが所
望される。エータ相はクラックや収縮孔をもたらす可能
性があり、これらは切削条件の下でインサートの早期破
損をもたらす危険がある。本発明の原理に従えば、炭窒
化チタン相と直接隣り合う基材はコバルトと化学的に未
反応形態の炭化タングステンを含んでいる。
【００２８】浸炭プロセスに従えば、炭窒化チタン被覆
基材は、炭化水素浸炭用気体と該気体を解離し、解離中
形成された炭素をコーティングを通して基材中に拡散せ
しめそして炭素を基材に存在するエータ相と反応せしめ
て炭化タングステン及びコバルトを形成せしめるに適当
な条件下で接触せしめられる。加えて、浸炭用気体はエ
ータ相と反応して元素タングステンを形成し、これがＴ
ｉＣＮコーティング中に拡散して（Ｗ，Ｔｉ）Ｃ固溶体
中間層を形成する。好ましくは、浸炭プロセスは、コー
ティングに直接隣り合う基材において存在するエータ相
の実質上すべてが分解せしめるに適当な条件の下で実施
される。
【００２９】気体の炭化水素成分は代表的に化学式Ｃn
Ｈ2n+2、Ｃn Ｈ2n=2、ＣＨ2n+2（ここでｎは１〜４であ
る）を有する。好ましい浸炭用気体はメタンである。Ｔ
ｉＣＮ層の最適化のための炭素改質サイクルの雰囲気濃
度は好ましくは、炭素が得られ、コーティングを通して
拡散してエータ相と反応することを可能ならしめるに十
分高く、同時に遊離炭素が表面に付着する傾向を減じる
に十分に低く維持される。浸炭用気体の濃度は、コーテ
ィングを通して拡散する十分の炭素を得るように約０．
６〜０．８容積％の濃度に維持される。ＴｉＣＮ層の組
成最適化のための炭素改質サイクル雰囲気は、炭化水素
成分と混合された不活性或いは気体状還元性成分を持つ
幾種かの成分の混合物でありうる。水素が稀釈材として
使用されるとき、水素成分の濃度は好ましくは約０．１
〜２．０容積％である。最も好ましい濃度は、約０．２
〜１％である。追加成分は炭化水素成分お熱分解を助け
そして炭素フラックスを炉内に稀釈しそして一様に分布
せしめるよう作用しうる。
【００３０】好ましくは、ＴｉＣＮ層の組成最適化のた
めの炭素改質サイクルは、基材からのタングステンが炭
窒化チタンコーティング中に拡散してタングステン、炭
窒化チタン及び炭素から成る界面領域を形成するように
実施される。この界面は基材に直接隣り合うコーティン
グの一部を形成する。この界面部の形成はコーティング
が基材に一層強く結合されることを可能ならしめる。こ
の界面部の厚さは炭素改質サイクルのパラメータにより
制御されうる。代表的に、この界面部の厚さは約０．５
〜６ミクロンの範囲である。好ましくは、この界面分厚
さは約０．８〜４ミクロンであり、最も好ましい範囲は
約１〜３ミクロンである。
【００３１】炭素改質サイクル中の温度は好ましくは、
炭化水素成分を分解せしめそして炭素をコーティングを
通して基材中に拡散せしめるにそしてまたＴｉＣＮ層に
おける炭素濃度を調整するに十分高い。温度は、タング
ステンの拡散を促進するが有害な量のコバルトの界面へ
の拡散を阻止するように選択される。温度が高くそして
炭素改質サイクルの時間を長くするほど、拡散を増量し
そして界面部の厚さを増加する傾向がある。好ましく
は、基材は９００〜１２００℃、より好ましくは１００
０〜１１００℃の範囲にある。
【００３２】炭素改質サイクル処理は、コーティングを
通して基材の界面領域への炭素の拡散を許容するに充分
な時間継続されるべきである。約５〜１５ミクロンのオ
ーダーの厚さを有する炭窒化チタンコーティングに対し
ては、代表的な炭素改質サイクル時間は１０〜６０分に
範囲で変化される。実質上完全なエータ相の分解を実現
するためには、低磁気飽和値を有するインサート程高磁
気飽和値を有するインサートより一層長い炭素改質時間
を必要とする。磁気飽和値は炭素欠乏状態のめやすであ
る。磁気飽和値が低い程、より高い炭素欠乏状態を示
す。炭素欠乏度の高い基材程、一層長い浸炭時間を必要
とする。１２５〜１４５の範囲における磁気飽和値にお
いて、３０〜６０分のオーダーの炭素改質サイクル時間
で充分である。もっと高い磁気飽和値はもっと短い時間
しか必要でなく、例えば１４５を超える磁気飽和値出は
１０〜３０分に短縮される。
【００３３】炭窒化チタン被覆超硬合金において、気体
混合物中のメタンと窒素の量の制御は式Ｔｉ（Ｃx Ｎ
y ）においてｘ対ｙの比率を変更した層の形成を可能な
らしめる。炭素／窒素比率ＴｉＣx Ｎy がＴｉＣＮ層に
おける最適耐摩耗性を得るように制御される。ｘ及びｙ
の好ましい値は、ｘに対しては約０．３〜０．６そして
ｙに対しては約０．７〜０．４であり、約０．４〜１．
５のｘ／ｙの好ましい範囲をもたらした。ｘ／ｙの最も
好ましい範囲は約０．８２であり、ｘ及びｙに対してそ
れぞれ約０．４５及び約０．５５に相当する。
【００３４】次の例は本発明の様々の様相を例示するの
に呈示されるものであって、本発明の範囲をいかように
も制限することを意図するものではない。
【００３５】（実施例）超硬合金製インサートを炉内に
装入した。その後、炉を操業温度に加熱するに際して７
５重量％水素及び２５重量％窒素を含む気体混合物で掃
気した。１０５０℃の操業温度に達したとき、気体流れ
を１５分間維持しそして後付着反応のために調節した。
炭窒化チタンのための気体混合物は、９０容積％水素、
３容積％メタン、１．０容積％ＴｉＣｌ4 及び１容積％
窒素を含んだ。気体成分は最初、９００℃の温度に維持
した予備混合室内に計量した。混合した気体をその後反
応帯域に流した。コーティングプロセスを１１５分間実
施し、そして約４〜６ミクロン範囲の厚さを有するＴｉ
ＣＮコーティングを付着せしめた。上述の態様で調製し
たインサートを炉を１１５０℃の温度に加熱し、水素及
びメタン気体混合物を反応室に導入することにより浸炭
した。混合物は０．７５容積％のメタンを有した。浸炭
処理は約３０分間実施した。
【００３６】上述した例の方法で生成した炭窒化チタン
被覆基材は、斯界で知られる化学的蒸着技術あるいは物
理的蒸着技術により高融点材料の追加層で被覆されう
る。例えば、窒化チタン、窒化ハフニウム、炭化ハフニ
ウム乃至炭窒化ハフニウム及びアルミナの、あるいは炭
化チタンの更に追加された単数乃至複数の層のコーティ
ングが化学的蒸着により被覆されうる。他の高融点材料
が化学的蒸着により被覆されうる。他の高融点材料は化
学的蒸着が適用可能ならば化学的蒸着により被覆されう
るしあるいは直接的な蒸発、スパッタリング等の物理的
蒸着技術により付着されうる。
【００３７】化学的蒸着方法の有用な特性は、付着した
層が高純度であることそして付着されている層と基材と
の間で付着プロセスの早期段階でいくらかの拡散相互反
応が起こり、これが良好な層密着性につながることであ
る。
【００３８】（被覆例１）窒化チタン中間コーティング
層及び外側コーティング層を本発明の炭窒化チタン基材
上に或いは中間コーティング層上に四塩化チタン、窒素
或いはアンモニアのような気体窒素源、及び水素から成
る気体混合物を８００〜１５００℃、好ましくは約１０
００℃を超える温度で基材上に流すことにより形成し
た。反応は次の式で記述されうる。反応が還元性雰囲気
で起こることを保証するために水素を添加した：2TiCl4
+N2+4H2 →2TiN+8HCl
【００３９】（被覆例２）炭化チタン中間コーティング
層或いは外側コーティング層を本発明の切削工具の炭窒
化チタン基材上に或いは中間コーティング層上に四塩化
チタン、メタンのような気体炭素源及び水素から成る気
体混合物を８００〜１５００℃、好ましくは約１０００
℃を超える温度で基材上に流すことにより形成した。反
応は次の式で記述されうる。但し、反応が還元性雰囲気
で起こることを保証するために水素をしばしば添加し
た：TiCl4+CH4 →TiC+4HCl
【００４０】（被覆例３）アルミナ中間コーティング層
或いは外側コーティング層を本発明の切削工具の炭窒化
チタン被覆基材或いは中間コーティング層上に斯界で知
られる化学蒸着技術或いは物理的蒸着技術により形成し
た。米国特許第３，９１４，４７３号に詳しく記載され
る一つの化学蒸着技術において、塩化アルミニウム或い
は他のアルミニウムのハロゲン化物上記を水蒸気及び水
素ガスと共に加熱したコーティング付基材周囲に流し
た。別法として、酸化アルミニウムを直接蒸発或いはス
パッタリングのような物理的蒸着技術により付着させ
た。化学的蒸着技術に対する反応は次の式で記述されう
る。但し、反応が還元性雰囲気で起こることを保証する
ために水素をしばしば添加した：2AlCl3+3H2O →Al2O3+
5HCl
【００４１】基材或いはコーティング付基材部片を気体
流れ手段を装備した炉内で約８００〜１５００℃の範囲
の温度に加熱した。塩化アルミニウム源を予熱して材料
を蒸発せしめそして塩化アルミニウム上記を他の気体と
共に炉を通して流した。所望のコーティング厚さを達成
するまで加熱した基材或いはコーティング付基材周囲に
流した。日常試験により特定の気体流量及び温度におい
てコーティング厚さ成長速度を確認した。
【００４２】（被覆例４）炭窒化チタン被覆基材或いは
中間コーティングを一つ以上の密着アルミナコーティン
グで被覆するまた別の好ましい方法において、次の式に
従って塩化アルミニウムを二酸化炭素と水素の存在下で
反応せしめた：2AlCl3+3H2+3CO2 →Al2O3+3CO+6HCl
【００４３】機械加工用途及び加工物材質に依存して、
上述した様々のコーティングの組合せを適宜行い総合的
な工具性能を向上することができた。これは、コーティ
ングと基材との或いはコーティング間の密着性の改善更
には高度、破壊靱性、耐衝撃性、化学的不活性さ等の改
善を通して達成された。
【００４４】
【発明の効果】有害なエータ相の存在なく且つ金属切削
用炭窒化チタンコーティングの有益な性質を犠牲とする
ことなく超硬合金基材上に直接基材に密着した炭窒化チ
タン層を形成することに成功し、これから作製されるイ
ンサートの耐摩耗性その他の性質を向上する。
【００４５】本発明の好ましい具体例について説明した
が、本発明の範囲内で様々の変更をなしうることを銘記
されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の炭窒化チタン被覆層状化基材の顕微鏡
写真である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１２月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の炭窒化チタンを被覆した基材のセラ
ミック材料の組織を示す顕微鏡写真である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ７０〜９７重量％の炭化タングステンと
    コバルトを含むマトリックス結合材とを含みそしてコバ
    ルト富化成層表面を備える炭窒化チタンコーティング付
    き層状化コバルト富化超硬合金切削用インサートを形成
    する方法であって、前記超硬合金基材上に塩化チタン、
    メタン、水素及び窒素を含みそして最適の炭素／窒素比
    率を有する気体状試薬を炭窒化チタンコーティングに隣
    り合って超硬合金基材にコバルト、タングステン及び炭
    素から実質上なる化合物を含むエータ相を有する炭窒化
    チタンコーティング付インサートを形成するに適当な条
    件の下で加熱することにより炭窒化チタン層を化学的に
    蒸着する段階と、前記炭窒化チタン表面を浸炭用気体と
    前記エータ相の実質上すべてを元素コバルトと炭化タン
    グステンに変換するに十分の温度及び時間において接触
    する段階とを包含する炭窒化チタンコーティング付き層
    状化コバルト富化超硬合金切削用インサート形成方法。
  2. 【請求項２】 炭窒化チタンコーティングの厚さが約２
    〜８ミクロンである請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 蒸着反応がTiCl4+CH4+1/2N2 →TiCN+4HC
    l の反応式に従って進行する請求項２の方法。
  4. 【請求項４】 炭素／窒素比率ＴｉＣx Ｎy がＴｉＣＮ
    層における最適耐摩耗性を得るように制御され、ｘが約
    ０．３〜０．６の範囲から選択される値でありそしてｙ
    が０．７〜０．４の範囲から選択される値である請求項
    ３の方法。
  5. 【請求項５】 気相における窒素分圧がコーティング／
    基材界面において立方晶炭化物を向上せる分布モードで
    分布せしめそしてＴｉＣＮ層の核生成と成長のための一
    様な界面を提供し、それによりコーティングの密着性と
    一様性とを促進する請求項４の方法。
  6. 【請求項６】 炭素改質サイクルによる蒸着層における
    Ｃ／Ｎ比率がコーティング層の耐摩耗性を向上するよう
    制御される請求項５の方法。
  7. 【請求項７】 浸炭用気体が式Ｃn Ｈ2n+2（ｎは１〜
    ４）を有する成分を含む請求項６の方法。
  8. 【請求項８】 浸炭用気体の濃度をコーティングを通し
    て拡散する十分の炭素を得るように約０．６〜０．８容
    積％の濃度に維持する請求項７の方法。
  9. 【請求項９】 浸炭用気体が水素を含む不活性成分を含
    んでいる請求項８の方法。
  10. 【請求項１０】 浸炭用気体がメタンである請求項９の
    方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１の方法により製造された切削
    用インサート。
JP4258853A 1991-09-03 1992-09-03 改善された炭窒化チタンコーティング付き層状化基材及びそれから作製された切削用インサート Withdrawn JPH06182630A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/753,456 US5665431A (en) 1991-09-03 1991-09-03 Titanium carbonitride coated stratified substrate and cutting inserts made from the same
US753456 1991-09-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06182630A true JPH06182630A (ja) 1994-07-05

Family

ID=25030707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4258853A Withdrawn JPH06182630A (ja) 1991-09-03 1992-09-03 改善された炭窒化チタンコーティング付き層状化基材及びそれから作製された切削用インサート

Country Status (7)

Country Link
US (2) US5665431A (ja)
EP (1) EP0530779B1 (ja)
JP (1) JPH06182630A (ja)
AU (1) AU660040B2 (ja)
CA (1) CA2077205C (ja)
DE (1) DE69215168T2 (ja)
MX (1) MX9205055A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013503048A (ja) * 2009-08-25 2013-01-31 ティーディーワイ・インダストリーズ・インコーポレーテッド 白金族金属濃度勾配を有する塗膜された切削工具および関連プロセス

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6056999A (en) * 1992-02-18 2000-05-02 Valenite Inc. Titanium carbonitride coated cemented carbide and cutting inserts made from the same
US5494635A (en) * 1993-05-20 1996-02-27 Valenite Inc. Stratified enriched zones formed by the gas phase carburization and the slow cooling of cemented carbide substrates, and methods of manufacture
US6413628B1 (en) 1994-05-12 2002-07-02 Valenite Inc. Titanium carbonitride coated cemented carbide and cutting inserts made from the same
US5663088A (en) * 1995-05-19 1997-09-02 Micron Technology, Inc. Method of forming a Ta2 O5 dielectric layer with amorphous diffusion barrier layer and method of forming a capacitor having a Ta2 O5 dielectric layer and amorphous diffusion barrier layer
US5665625A (en) * 1995-05-19 1997-09-09 Micron Technology, Inc. Method of forming capacitors having an amorphous electrically conductive layer
US5946594A (en) * 1996-01-02 1999-08-31 Micron Technology, Inc. Chemical vapor deposition of titanium from titanium tetrachloride and hydrocarbon reactants
SE510778C2 (sv) * 1996-07-11 1999-06-21 Sandvik Ab Belagt skär för finfräsning av grått gjutjärn
US6447890B1 (en) * 1997-06-16 2002-09-10 Ati Properties, Inc. Coatings for cutting tools
US6360423B1 (en) 1997-12-16 2002-03-26 Clad Metals Llc Stick resistant coating for cookware
US7093340B2 (en) 1997-12-16 2006-08-22 All-Clad Metalcrafters Llc Stick resistant ceramic coating for cookware
US6473220B1 (en) 1998-01-22 2002-10-29 Trivium Technologies, Inc. Film having transmissive and reflective properties
US6110603A (en) * 1998-07-08 2000-08-29 Widia Gmbh Hard-metal or cermet body, especially for use as a cutting insert
FR2784694B1 (fr) * 1998-10-15 2000-11-10 Commissariat Energie Atomique Procede de preparation par depot chimique en phase vapeur assiste par plasma (pacvd) de revetements a base de titane
US6436204B1 (en) 1998-11-20 2002-08-20 Kennametal Pc Inc. Diamond coated cutting tools and method of manufacture
EP1160353B1 (en) * 2000-05-31 2007-12-12 Mitsubishi Materials Corporation Coated cemented carbide cutting tool member and process for producing the same
US6638571B2 (en) 2000-05-31 2003-10-28 Mitsubishi Materials Corporation Coated cemented carbide cutting tool member and process for producing the same
US6554548B1 (en) 2000-08-11 2003-04-29 Kennametal Inc. Chromium-containing cemented carbide body having a surface zone of binder enrichment
US6575671B1 (en) 2000-08-11 2003-06-10 Kennametal Inc. Chromium-containing cemented tungsten carbide body
US6612787B1 (en) 2000-08-11 2003-09-02 Kennametal Inc. Chromium-containing cemented tungsten carbide coated cutting insert
SE522730C2 (sv) * 2000-11-23 2004-03-02 Sandvik Ab Metod för tillverkning av en belagd hårdmetallkropp avsedd för skärande bearbetning
SE520253C2 (sv) * 2000-12-19 2003-06-17 Sandvik Ab Belagt hårdmetallskär
US20040141867A1 (en) * 2001-05-16 2004-07-22 Klaus Dreyer Composite material and method for production thereof
US7345824B2 (en) * 2002-03-26 2008-03-18 Trivium Technologies, Inc. Light collimating device
SE526526C3 (sv) * 2003-04-01 2005-10-26 Sandvik Intellectual Property Sätt att belägga skär med A1203 samt ett med A1203 belagt skärverktyg
TW200506446A (en) * 2003-05-20 2005-02-16 Trivium Technologies Inc Devices for use in non-emissive displays
US20050064247A1 (en) * 2003-06-25 2005-03-24 Ajit Sane Composite refractory metal carbide coating on a substrate and method for making thereof
US7455918B2 (en) * 2004-03-12 2008-11-25 Kennametal Inc. Alumina coating, coated product and method of making the same
US7581906B2 (en) * 2004-05-19 2009-09-01 Tdy Industries, Inc. Al2O3 ceramic tools with diffusion bonding enhanced layer
SE528427C2 (sv) * 2004-07-09 2006-11-07 Seco Tools Ab Ett belagt skär för metallbearbetning och sätt att tillverka detta
US7244519B2 (en) 2004-08-20 2007-07-17 Tdy Industries, Inc. PVD coated ruthenium featured cutting tools
US8637127B2 (en) 2005-06-27 2014-01-28 Kennametal Inc. Composite article with coolant channels and tool fabrication method
US7968218B2 (en) * 2005-11-17 2011-06-28 Boehlerit GmbH & Co. K.G. Metal carbonitride layer and method for the production thereof
AT503050B1 (de) * 2005-11-17 2007-09-15 Boehlerit Gmbh & Co Kg Metallcarbonitridschicht
US8312941B2 (en) 2006-04-27 2012-11-20 TDY Industries, LLC Modular fixed cutter earth-boring bits, modular fixed cutter earth-boring bit bodies, and related methods
WO2008051588A2 (en) 2006-10-25 2008-05-02 Tdy Industries, Inc. Articles having improved resistance to thermal cracking
US8512882B2 (en) 2007-02-19 2013-08-20 TDY Industries, LLC Carbide cutting insert
US7846551B2 (en) 2007-03-16 2010-12-07 Tdy Industries, Inc. Composite articles
US20090169594A1 (en) * 2007-09-18 2009-07-02 Stefania Polizu Carbon nanotube-based fibers, uses thereof and process for making same
TW200946775A (en) * 2008-02-27 2009-11-16 Brilliant Film Llc Concentrators for solar power generating systems
EP2653580B1 (en) 2008-06-02 2014-08-20 Kennametal Inc. Cemented carbide-metallic alloy composites
US8790439B2 (en) 2008-06-02 2014-07-29 Kennametal Inc. Composite sintered powder metal articles
US8025112B2 (en) 2008-08-22 2011-09-27 Tdy Industries, Inc. Earth-boring bits and other parts including cemented carbide
US8322465B2 (en) * 2008-08-22 2012-12-04 TDY Industries, LLC Earth-boring bit parts including hybrid cemented carbides and methods of making the same
US8308096B2 (en) * 2009-07-14 2012-11-13 TDY Industries, LLC Reinforced roll and method of making same
GB201100966D0 (en) * 2011-01-20 2011-03-02 Element Six Holding Gmbh Cemented carbide article
US8574728B2 (en) 2011-03-15 2013-11-05 Kennametal Inc. Aluminum oxynitride coated article and method of making the same
US8800848B2 (en) 2011-08-31 2014-08-12 Kennametal Inc. Methods of forming wear resistant layers on metallic surfaces
US9016406B2 (en) 2011-09-22 2015-04-28 Kennametal Inc. Cutting inserts for earth-boring bits
US9138864B2 (en) 2013-01-25 2015-09-22 Kennametal Inc. Green colored refractory coatings for cutting tools
US9017809B2 (en) 2013-01-25 2015-04-28 Kennametal Inc. Coatings for cutting tools
US9427808B2 (en) 2013-08-30 2016-08-30 Kennametal Inc. Refractory coatings for cutting tools
JP6548072B2 (ja) 2014-05-30 2019-07-24 三菱マテリアル株式会社 表面被覆切削工具
CN110300817B (zh) * 2017-03-09 2021-11-30 山特维克知识产权股份有限公司 涂布的切削工具
CN111139429B (zh) * 2020-02-19 2022-05-03 株洲肯特硬质合金股份有限公司 一种利用烧结过程中裂解出含碳气体对硬质合金渗碳方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3771976A (en) * 1971-01-08 1973-11-13 Texas Instruments Inc Metal carbonitride-coated article and method of producing same
US3813969A (en) * 1971-05-11 1974-06-04 H Wheeler Tool holder for boring and turning polygonal shaped surfaces
US4162338A (en) * 1972-02-04 1979-07-24 Schwarzkopf Development Corporation Coated cemented carbide elements and their manufacture
US4049876A (en) * 1974-10-18 1977-09-20 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Cemented carbonitride alloys
US4035541A (en) * 1975-11-17 1977-07-12 Kennametal Inc. Sintered cemented carbide body coated with three layers
US4150195A (en) * 1976-06-18 1979-04-17 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Surface-coated cemented carbide article and a process for the production thereof
FR2384576A1 (fr) * 1977-03-21 1978-10-20 Eurotungstene Outil de coupe en alliage dur revetu de carbonitrure de titane
EP0032887B1 (en) * 1980-01-21 1986-07-23 Sandvik Aktiebolag Method of preparing coated cemented carbide product and resulting product
US4610931A (en) * 1981-03-27 1986-09-09 Kennametal Inc. Preferentially binder enriched cemented carbide bodies and method of manufacture
US4442169A (en) * 1982-01-28 1984-04-10 General Electric Company Multiple coated cutting tool and method for producing same
US4409003A (en) * 1982-05-20 1983-10-11 Gte Laboratories Incorporated Carbonitride coated silicon nitride cutting tools
US4497874A (en) * 1983-04-28 1985-02-05 General Electric Company Coated carbide cutting tool insert
US4708037A (en) * 1985-11-18 1987-11-24 Gte Laboratories Incorporated Coated cemented carbide tool for steel roughing applications and methods for machining
JPH0732961B2 (ja) * 1986-10-03 1995-04-12 三菱マテリアル株式会社 表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具
US4830886A (en) * 1988-03-07 1989-05-16 Gte Valenite Corporation Process for making cutting insert with titanium carbide coating
CA1319497C (en) * 1988-04-12 1993-06-29 Minoru Nakano Surface-coated cemented carbide and a process for the production of the same
US5135801A (en) * 1988-06-13 1992-08-04 Sandvik Ab Diffusion barrier coating material
JP2684721B2 (ja) * 1988-10-31 1997-12-03 三菱マテリアル株式会社 表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具およびその製造法
DE3841731C1 (en) * 1988-12-10 1990-04-12 Krupp Widia Gmbh, 4300 Essen, De Process for coating a tool base, and tool produced by this process
US5066553A (en) * 1989-04-12 1991-11-19 Mitsubishi Metal Corporation Surface-coated tool member of tungsten carbide based cemented carbide
EP0438916B2 (en) * 1989-12-27 2000-12-20 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Coated cemented carbides and processes for the production of same
JP2775955B2 (ja) * 1990-01-31 1998-07-16 三菱マテリアル株式会社 耐摩耗性に優れたコーティングサーメットの製造法
US5266388A (en) * 1990-09-17 1993-11-30 Kennametal Inc. Binder enriched coated cutting tool

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013503048A (ja) * 2009-08-25 2013-01-31 ティーディーワイ・インダストリーズ・インコーポレーテッド 白金族金属濃度勾配を有する塗膜された切削工具および関連プロセス

Also Published As

Publication number Publication date
DE69215168D1 (de) 1996-12-19
EP0530779A2 (en) 1993-03-10
US6080477A (en) 2000-06-27
MX9205055A (es) 1993-05-01
DE69215168T2 (de) 1997-03-06
US5665431A (en) 1997-09-09
EP0530779B1 (en) 1996-11-13
AU2206092A (en) 1993-03-11
EP0530779A3 (en) 1993-06-09
CA2077205A1 (en) 1993-03-04
AU660040B2 (en) 1995-06-08
CA2077205C (en) 2002-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06182630A (ja) 改善された炭窒化チタンコーティング付き層状化基材及びそれから作製された切削用インサート
US5310605A (en) Surface-toughened cemented carbide bodies and method of manufacture
US4150195A (en) Surface-coated cemented carbide article and a process for the production thereof
US6350191B1 (en) Surface functionalized diamond crystals and methods for producing same
US4282289A (en) Method of preparing coated cemented carbide product and resulting product
CA1174438A (en) Preferentially binder enriched cemented carbide bodies and method of manufacture
US4269899A (en) Surface hafnium-titanium carbide coated hard alloy and method
US4830886A (en) Process for making cutting insert with titanium carbide coating
EP1008553A1 (en) Surface functionalized diamond crystals and methods for producing same
JPH0892743A (ja) 被覆切削工具及びその製造方法
JP2003340610A (ja) 切削工具インサート
JP2002263914A (ja) αアルミナ被覆切削工具
JP2011137238A (ja) 中温化学蒸着処理
US4828612A (en) Surface modified cemented carbides
JP3384110B2 (ja) 被覆切削工具とその製造方法
EP0222241B1 (en) Deposition of titanium aluminides
US6056999A (en) Titanium carbonitride coated cemented carbide and cutting inserts made from the same
Archer Chemical vapour deposition
US6413628B1 (en) Titanium carbonitride coated cemented carbide and cutting inserts made from the same
US4913877A (en) Surface modified cemented carbides
JPS623234B2 (ja)
JPH08143384A (ja) 炭素部材およびその製造方法
JPH068508B2 (ja) ボロンカ−バイドのコ−ティングの製造方法及び得られたコ−ティング
JP2828511B2 (ja) 表面被覆ＴｉＣＮ基サーメット
JP2974285B2 (ja) 被覆超硬工具の製造法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19991130