KR100847715B1 - 절삭 공구 인서트 및 그 사용 방법 - Google Patents
절삭 공구 인서트 및 그 사용 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100847715B1 KR100847715B1 KR1020070020935A KR20070020935A KR100847715B1 KR 100847715 B1 KR100847715 B1 KR 100847715B1 KR 1020070020935 A KR1020070020935 A KR 1020070020935A KR 20070020935 A KR20070020935 A KR 20070020935A KR 100847715 B1 KR100847715 B1 KR 100847715B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cutting tool
- layer
- tool insert
- thickness
- insert
- Prior art date
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims abstract description 86
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 97
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 42
- 239000011195 cermet Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 17
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910001141 Ductile iron Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 229910001060 Gray iron Inorganic materials 0.000 claims description 14
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 10
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- -1 carbonate nitride Chemical class 0.000 claims description 9
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 abstract description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 10
- 229910001126 Compacted graphite iron Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 3
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910009043 WC-Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
- B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
-
- 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
-
- 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
- C23C16/32—Carbides
-
- 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
- C23C16/34—Nitrides
-
- 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
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/403—Oxides of aluminium, magnesium or beryllium
-
- 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
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
- C23C28/042—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material including a refractory ceramic layer, e.g. refractory metal oxides, ZrO2, rare earth oxides
-
- 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
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
- C23C28/044—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material coatings specially adapted for cutting tools or wear applications
-
- 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
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/40—Coatings including alternating layers following a pattern, a periodic or defined repetition
- C23C28/42—Coatings including alternating layers following a pattern, a periodic or defined repetition characterized by the composition of the alternating layers
-
- 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
-
- 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
- Y10T407/00—Cutters, for shaping
- Y10T407/27—Cutters, for shaping comprising tool of specific chemical composition
-
- 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
- Y10T428/2495—Thickness [relative or absolute]
- Y10T428/24967—Absolute thicknesses specified
- Y10T428/24975—No layer or component greater than 5 mils thick
-
- 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
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
- Y10T428/252—Glass or ceramic [i.e., fired or glazed clay, cement, etc.] [porcelain, quartz, etc.]
-
- 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
- Y10T82/00—Turning
- Y10T82/10—Process of turning
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
본 발명은 Co 및/또는 Ni 바인더상을 포함하는 서멧 몸체 및 CVD법 및/또는 MTCVD법으로 적층된 탄화물, 질화물 또는 산화물의 단일층 또는 다중 및/또는 교차 층으로서 적층된 코팅을 포함하는 절삭 공구 인서트에 관한 것이다. 코팅은, 인서트가 간단한 칩브레이커 및 Co 바인더상이 없거나 있는 평평한 경사면을 가질 때는, 그 두께가 21 ~ 50㎛ 이며, 인서트가 경사면에서의 각이 10 ~ 25°이고 폭이 100 ~ 300㎛ 인 경사면 랜드 및 Co 및/또는 Ni 바인더상을 가질 때는, 그 두께가 10 ~ 50㎛ 이다.
서멧 몸체는, 50 vol% 를 초과하는 Ti-계 탄질화물 및 15 wt% 미만이고 6 wt% 를 초과하는 Co 및/또는 Ni 바인더상을 포함하며, 그 서멧 몸체는 3kg 의 하중에서 비커스 경도로서 측정한 경도 HV3 가 ＞1650 HV3 이다.
본 발명은 또한 ＞300m/min 의 절삭속도, 2 ~ 8mm 의 절삭깊이 및 0.2 ~ 0.7mm/rev 의 이송속도로 주철 피삭재를 기계가공하는 코팅된 절삭 공구 인서트의 용도에 관한 것이기도 하다.
Description
도 1 은 본 발명에 따라 코팅된 단면의 인서트 모서리를 도시한다.
도 2 는 본 발명에 따른 코팅 및 그에 인접한 서멧 본체의 확대도를 도시한다.
도 3 은 서멧 본체의 미세조직의 확대도를 도시한다.
＜ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ＞
A - Al2O3
B - Ti(C, N) - 결합층 및 천이층을 포함하는 층
C - 서멧 본체
D - 서멧 본체
본 발명은 구상흑연 (nodular) 주철 (NCI), 강화흑연강 (compacted graphite iron) (CGI) 및 회주철 (grey cast iron) (GCI) 과 같은 주철 피삭재를 큰 절삭속 도로 기계가공하는데에 특히 유용한 코팅된 서멧 절삭 공구에 관한 것이다.
서멧 공구는 강의 마무리 작업에 사용될 때 뛰어난 결과를 가져오지만, 서멧 공구의 취성으로 인해, 절삭깊이가 깊고 이송속도가 커서 증대된 인성이 필요한 고생산성 기계가공 작업에는 사용되지 않는다. 또한, 서멧 공구는 주철의 기계가공, 특히 황삭 작업의 매체로는 사용되지않는다.
화학기상증착 (CVD) 코팅된 초경합금 절삭 공구 인서트를 사용하여 다양한 등급의 주철을 기계가공한다. 회주철은 실리콘 질화물계 세라믹 절삭 공구로 기계가공되기도 한다. 그러나, 세라믹 공구는 높은 제조 비용 때문에 비싸다. 그러므로, 세라믹 공구를 덜 비싼 공구로 대체할 수 있다면 바람직하다. 실리콘 질화물계와 같은 세라믹 공구는 회주철에서는 잘 작동하지만, 구상흑연 주철에서는 공구 수명이 제한된다. 따라서, 구상흑연 주철 영역에는 종래의 코팅된 초경합금이 사용된다.
그러나, 다양한 기계가공 산업에 종래의 코팅 초경합금으로 된 공구보다 생산성이 더 크고 공구 수명이 더 긴 공구에 대한 수요가 있다.
다양한 타입의 경질 CVD 층들로 코팅된 초경합금 절삭 공구가 수년 동안 상업적으로 이용되어왔다. 이러한 공구 코팅들은 일반적으로 Ti(C, N) 일층 및 Al2O3 일층의 경질층으로 구성되는데, 여기서 Ti(C, N) 가 초경합금에 인접한 최내각 층이다. 각 층의 두께는 상이한 절삭 적용체 및 피삭재 예컨대, 주철이나 다양한 등급의 강에 적합하도록 신중하게 선택된다. 코팅된 초경합금 공구 인서트가 다양한 타입의 강 및 주철의 연속 절삭 작업 및 단속 절삭 작업 모두에 사용될 수 있다.
US 6,007,909 는, 비교적 절삭 깊이가 작은 마무리 작업과 같은 강 절삭에 사용되는 Ti계 탄질화물 서멧 본체에 1 ~ 20㎛ 두께의 CVD 코팅을 포함하는 코팅된 절삭 공구를 개시한다. 코팅은 100 ~ 800MPa 의 압축 잔류 응력을 갖는다.
US 6,183,846 은 초경합금 또는 서멧 모재 위의 표면에 경질 코팅을 포함하는 코팅된 절삭 공구를 개시한다. 경질 코팅은 모재의 내층, 내층 위의 중간층 및 중간층 위의 외층을 포함한다. 두께가 0.1 ~ 5㎛ 인 내층은 Ti 의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 탄산화물, 탄-산질화물 또는 붕질화물로 구성된다. 중간층은 두께가 5 ~ 50㎛ 인 Al2O3 또는 두께가 0.5 ~ 20㎛ 인 ZrO2 로 구성된다. 두께가 5 ~ 100㎛ 인 외층은 Ti 의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 탄-산화물, 탄-산질화물 또는 붕질화물로 구성된다.
EP 1643012A 는 코팅된 초경합금 절삭 공구를 이용하여 800 ~ 1500m/min 의 절삭속도, 2 ~ 4mm 의 절삭깊이, 및 0.3 ~ 0.7mm/rev 의 이송률로 금속 피삭재를 고속도로 기계가공하는 방법을 개시한다. 절삭 공구는 총 두께가 25 ~ 75㎛ 인 단일층 또는 다층의 코팅 및 경도가 ＞1600 HV3, 바람직하게는 1700 HV3 초과인 초경합금체를 포함한다. 회주철의 기계가공에서 최고의 결과가 얻어진다.
그러므로, 본 발명의 목적은 구상흑연 주철 (NCI) 및 강화흑연강 (CGI) 의 고효율 절삭에 뛰어난 절삭 공구 인서트를 제공하는 것이다.
지금은 놀랍게도, 두꺼운 코팅 및 서멧 본체를 포함하는 절삭 공구 인서트가 구상흑연 주철 (NCI), 강화흑연강 (CGI) 및 회주철 (GCI) 과 같은 다양한 주철의 고효율 절삭에, 바람직하게는 구상흑연 주철 (NCI) 및 강화흑연강 (CGI) 의 기계가공에 뛰어나다는 것을 발견하였다. 코팅은 본 기술에 공지된 종래의 CVD법 또는 MT-CVD법의 이용으로 적층된다.
본 발명은 Co 및/또는 Ni 바인더상에 Ti-계 탄질화물을 포함하는 서멧 본체 및 CVD법 및/또는 MTCVD법에 의해 탄화물, 질화물 또는 산화물 또는 고용체 또는 그 혼합물의 단일층 또는 다중 및/또는 교차 층으로서 적층된 코팅을 포함하는 절삭 공구 인서트에 관한 것이다. 코팅은, 인서트가 Co-바인더상과 간단한 칩브레이커가 있거나 없는 평평한 경사면 (rake face) 을 가질 때는, 두께가 21 ~ 50㎛, 바람직하게는 25 ~ 50㎛, 더 바람직하게는 30 ~ 50㎛ 및 가장 바람직하게는 35 ~ 50㎛ 의 두께를 가지며, 인서트가 경사면에서의 각이 10 ~ 25°이고 폭이 100 ~ 300㎛ 인 경사면 랜드 (rake face land) 및 Co 및/또는 Ni 바인더상을 가질 때는, 두께가 10 ~ 50㎛, 바람직하게는 15 ~ 50㎛, 더 바람직하게는 21 ~ 50㎛ 및 가장 바람직하게는 30 ~ 50㎛ 의 두께를 갖는다.
서멧 인서트 본체는, 50 vol% 를 초과하는 입방정 Ti계 탄질화물상 및 Co 및/또는 Ni, 바람직하게는 Co, 및 W 또는 Mo 중 1 이상의 바인더상에 기초하는 종래의 서멧 본체로 구성된다. Ta, Nb, V, Zr, Hf, Cr 과 같은 서멧 본체에 존재할 수 있는 추가의 원소들이 서멧 절삭 공구에 종래와 같이 사용된다. 바인더상 함유량은 15 wt% 미만, 바람직하게는 13 wt% 미만, 가장 바람직하게는 10 wt% 미만이지만 6.0 wt% 를 초과한다. Ti-함유 탄질화물상의 입도는 0.5 ~ 4㎛, 바람직하게는 1 ~ 3㎛ 이다. 서멧 본체의 경도는 ＞1650 HV3, 바람직하게는 ＞1750 HV3, 가장 바람직하게는 ＞1775 HV3 이다. 경도 HV3 는 3kg 의 중량에서 측정한 비커스 경도를 의미한다.
일 실시예에서, 코팅은, Ti, Zr 및 Hf 중 1 이상 또는 그 혼합물의 탄화물, 질화물, 탄질화물 또는 탄산질화물 층 중 1 층 이상 및 1 층 이상의 알루미나, 바람직하게는 α-알루미나 층의 조합을 포함한다.
일 실시예에서, 코팅은, Ti, Zr 및 Hf 중 1 이상 또는 그 혼합물의 탄화물, 질화물, 탄질화물 또는 탄산질화물 중 1 이상을 포함하며 두께가 6㎛ 초과, 바람직하게는 10㎛ 초과, 가장 바람직하게는 20㎛ 를 초과하지만 45㎛ 미만, 바람직하게는 30㎛ 미만인 서멧 본체에 인접한 제 1 층 및 두께가 4㎛ 초과, 바람직하게는 5㎛ 초과, 가장 바람직하게는 15㎛ 를 초과하지만 44㎛ 미만, 바람직하게는 25㎛ 미만인 제 1 층에 인접하는 Al2O3 으로된 제 2 층으로 구성된다.
추가의 바람직한 실시예에서, 코팅은:
서멧 본체에 인접하는 제 1 층으로서, 두께가 6 ~ 30㎛, 바람직하게는 6 ~ 15㎛ 인 Ti, Zr 및 Hf 중 1 이상 또는 그 혼합물의 탄화물, 질화물, 탄질화물 또는 탄산질화물을 포함하는 제 1 층,
두께가 5 ~ 30㎛, 바람직하게는 5 ~ 15㎛ 인 상기 제 1 층에 인접하는 α-알루미나 층,
알루미나 층에 인접하는 추가 층으로서, 두께가 3 ~ 30㎛, 바람직하게는 4 ~ 15㎛ 인, 금속 Ti, Zr 및 Hf 중 1 이상 또는 그 혼합물의 탄화물, 질화물, 탄질화물 또는 탄산질화물 또는 그들의 다층을 포함하는 추가 층, 및
두께가 3 ~ 40㎛, 바람직하게는 4 ~ 20㎛ 인 상기 추가층에 인접하는 추가 α-알루미나 층의 4 개의 층으로 구성된다. 바람직하게는, 제 1 층 및/또는 추가 층은 주상 조직의 Ti(C, N) 을 함유한다.
여기서 사용되는 모든 두께 값은, 종래의 얇은 천이층 및 결합층 또는 TiN, Ti(C, N), Ti(C, O), Ti(C, N, O) 및 Ti(N, O) 와 같은 최상부 표면층 및/또는 후속으로 적층되는 층의 부착 및/또는 상 제어를 촉진하는 층을 포함한다. 이 개별 층의 두께는 0.1㎛ 과 2㎛ 사이이다.
서멧 본체에 Ni 가 존재하는 경우, Ni 가 코팅으로 확산되는 것을 멈추기 위해서, 서멧 본체에 밀착되어있으며 두께가 2㎛ 미만인 Ti(C, O) 로 구성되는 얇은 중간층을 갖는 것이 적합하다.
바람직하게는, 최상부층은, 4 ~ 44㎛, 바람직하게는 5 ~ 25㎛, 두꺼운 Al2O3-층 또는 ＜2㎛ 인 두꺼운 TiN-층이다. 이 TiN 층은 공지된 기법으로 경사면에서 기계적으로 제거할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 이러한 최외각의 층은, 경사면 위에서는 Al2O3 이고, 제거면 위에서는 TiN 이다. 경질 입자를 이 용하는 블라스팅 처리와 같은 공지된 방법으로 TiN-층을 기계적으로 제거한다.
어떤 특정 실시예에서는, 텅스텐 및/또는 몰리브덴의 황화물 층과 같은 1 이상의 마찰 감소 층(들)이 최외각 층으로서 적용될 수 있다.
본 발명은, 또한 구상흑연 주철 (NCI), 강화흑연강 (CGI) 및 회주철 (GCI) 과 같은 주철 피삭재를 ＞300m/min, 바람직하게는 400 ~ 1000m/min 및 가장 바람직하게는 600 ~ 1000m/min 의 절삭 속도, 2 ~ 8mm 의 절삭 깊이 및 0.2 ~ 0.7mm/rev 의 이송률로 기계가공하기 위한 상기에 따른 코팅된 절삭 공구 인서트의 용도에 관한 것이다. 절삭 깊이의 크기는 절삭 인서트의 크기에 따라 선택된다. 더 작은 인서트는 절삭 깊이가 2 ~ 4mm 이며 더 큰 것은 2 ~ 8mm 이다.
예 1
표 1 에 따른 화학 조성의 서멧 및 초경합금 기재 A ~ D 가 종래의 방법에 의해 분말로부터 생산되었는데, 이 기재들은 후속으로 연삭하거나 연삭하지않은 채로 ISO 표준 CNMA120416 T02020, CNMA120416-KR 및 CNMA160616 T02520 및 CNMA160616KR 인 인서트 형상으로 분쇄, 가압 및 소결되었다. 또한, 인서트는 기계적인 에지 호닝 (edge honing) 을 받았다.
인서트를 세정한 이후에 본 기술에 공지된 방법으로 코팅하였다. 코팅의 조성 및 두께가 표 2 에 도시되어있다. Ti(C, N) 및 α-Al2O3 을 포함하는 2 개 또는 4 개의 층을 적층시켰다. Ti(C, N) 은 주상 입자 조직이 획득되도록 적층시켰다. 이것은, 다른 가스들 이외에 아세토니트릴 (acetonitrile: CH3CN) 이 질소 및 탄소 공급원으로서 사용되는 공지의 MT-CVD 공정 (MT- 매질온도, CVD- 화학기상증착) 을 이용하여 이행되었다. 알루미나층의 최상부는 TiN 층으로 코팅되었다.
코팅 공정을 시작시, Ti(C, N) 층과 Al2O3 층 사이의 천이 영역에서, 그리고 Al2O3 코팅 공정의 종료시에, 종래의 공정을 또한 이용하였다. 이러한 종래의 공정으로, TiN, Ti(C, O) 및/또는 Ti(C, N, O) 로 된 ＜2㎛ 인 두꺼운 천이부, 결합부 또는 최외각 층을 형성하였다.
최외각 코팅은 ＜2㎛ 인 두꺼운 TiN 층이었는데, 이 코팅을 공지된 Al2O3 입자 블라스팅 기법으로 인서트 경사면에서 기계적으로 제거하였다. 따라서, 최외각 층은 경사면 위에서는 Al2O3 이고 측면 측 위에서는 TiN 이다. 또한, 블라스팅 처리는 처리된 표면을 더 부드러운 표면 분포상태로 만들었다.
*- 기재에 밀접해있는 CVD 층.
**- 결합층 및 천이층, TiN, TiCO 의 두께도 포함하는 Ti(C, N) 층의 두께.
***- Ti(C, N) 및 Al2O3 층, 결합층, 천이층 및 최상부층을 포함하는 총 코팅 두께.
예 2
경사면에서의 각이 20°이고 폭이 200㎛ 인 경사면 랜드와 함께 30㎛ (코팅되지않은 인서트에서 측정됨) 에지 호닝을 가지며 기재 A, B, C, D 와 코팅 1, 2, 3, 4, 5 으로된 A/1, A/2, A/3, A/4, A/5, B/5, C/2, C/3, D5 를 포함하는 CNMA120416 T02020 스타일의 인서트를 캐스트 스킨 (cast skin) 을 포함하는 구상흑연 주철 (NCI) 로 된 4 개의 디스크 패키지를 포함하는 외부 선삭 (external turning) 작업으로 절삭테스트하였다. 디스크들은 직경이 250mm 였으며, 반복적인 통과로 직경이 120mm 가 되도록 디스크들을 기계가공하였다. 32 디스크 패키지를 기계가공한 이후 절삭 날의 플랭크 마모 폭이 측정되었다. 동일한 기하학적 형상을 갖는 상업적으로 입수 가능한 Si3N4 세라믹 인서트가 기준으로 사용될 수도 있다.
기계가공 데이터
피삭재: SS0727, 구상흑연 주철 (NCI).
작업 형태: 외부 선삭 작업.
절삭 속도: 600m/min.
절삭 깊이: 3mm.
이송 속도: 0.35mm/rev.
냉각제: 건식 작업.
결과:
예 3
예 2 에서와 동일한 방식으로 생산된 인서트들 A/3, A/4, C/3, D5 로 예 3 을 실행하였다. 인서트의 기하학적 형상은 에지 호닝이 40㎛ (코팅되지않은 인서트에서 측정됨) 인 평평한 경사면을 갖는 CNMA120416-KR 이였다. 절삭 테스트는, 반복되는 통과로 직경이 120mm 가 되도록 기계가공된 직경 250mm 의 4 개의 디스크 패키지를 포함하는 회주철의 외부 선삭 작업을 포함한다. 32 디스크 패키지를 기계가공한 후에 절삭날의 플랭크 마모 폭을 측정하였다. 동일한 기하학적 형상을 갖는 상업적으로 입수 가능한 Si3N4 세라믹 인서트가 기준으로 이용될 수도 있다.
절삭 데이터
피삭재: SS0125, 회주철 (GCI).
작업 형태: 외부 선삭 작업.
절삭 속도: 850m/min.
절삭 깊이: 3mm.
이송 속도: 0.35mm/rev.
냉각제: 건식 작업.
결과
예 4
예 2 에서와 동일한 방식으로 생산되고 동일한 기하학적 형상을 갖는 인서트 A/2, A/3, A/4, C/3, B5, D5 로 예 4 를 실행하였다. 절삭 테스트는, 반복되는 통과로 직경이 120mm 가 되도록 기계가공된 직경이 250mm 인 4 개의 디스크 패키지를 포함하는 강화흑연강 (CGI) 의 외부 선삭 작업을 포함한다. 32 디스크 패키지를 기계가공한 이후 절삭 모서리의 플랭크 마모 폭을 측정하였다.
절삭 데이터
피삭재: 강화흑연강 (CGI).
작업 형태: 외부 선삭 작업.
절삭 속도: 700m/min.
절삭 깊이: 3mm.
이송 속도: 0.35mm/rev.
냉각제: 건식 작업.
결과
예 5
경사면에서의 각이 20°이고 폭이 250㎛ 인 경사면 부분 및 30㎛ (코팅되지않은 인서트에서 측정됨) 의 에지 호닝을 가지며 기재 A, B, C, D 와 코팅 1, 2, 3, 4, 5 으로된 A/2, A/3, A/4, A/5, B/5, C/2, D5 를 포함하는 CNMA160616 T02520 스타일의 인서트를 캐스트 스킨을 포함하는 구상흑연 주철 (NCI) 로 된 4 개의 디스크 패키지를 포함하는 외부 선삭 작업으로 절삭테스트하였다. 디스크들은 직경이 250mm 였으며, 반복되는 통과로 디스크들은 직경이 120mm 가 되도록 기계가공되었다. 48 디스크 패키지를 기계가공한 이후 절삭 모서리의 절삭날의 플랭크 마모 폭을 측정하였다. 동일한 기하학적 형상을 갖는 상업적으로 입수 가능한 Si3N4 세라믹 인서트가 기준으로 사용될 수도 있다.
기계가공 데이터
피삭재: SS0727, 구상흑연 주철 (NCI).
작업 형태: 외부 선삭 작업.
절삭 속도: 600m/min.
절삭 깊이: 6mm.
이송 속도: 0.40mm/rev.
냉각제: 건식 작업.
결과:
예 2 ~ 5 로부터, (D/5) 에서와 같이 서멧 본체에 Co 함유량이 너무 많으면, 절삭 작업 동안 공구 성능에 부정적인 영향을 주는 절삭날의 소성 변형이 발생할 것이라는 것이 명백하다.
WC-Co 계 초경합금 본체에 코팅을 갖는 예 2 의 인서트 C/3 (종래 기술) 에서 관찰된 치핑 (chipping) 은 코팅에 존재하는 CVD-냉각 크랙과 관련된 것으로 생각된다. 이러한 크랙은 코팅의 박리와 관련되는 국부적인 크랙을 초래하여 피삭재와 초경합금 사이에 이른 반발을 일으킬 수 있다. 서멧 본체의 코팅에는 어떠한 CVD-냉각 크랙도 존재하지 않는다.
예 2 ~ 4 로부터, 얇은 것에 비하여 서멧 본체상의 더 두꺼운 CVD 코팅이 절삭 공구의 내마모성을 증가시키게 된다는 것 또한 명백하다.
서멧의 공지된 취성에도 불구하고, 강인한 에지 지오메트리를 갖는 서멧 본체에 두꺼운 CVD 코팅을 사용할 수 있어 절삭 깊이가 큰 고생산성 기계가공에서 에 지의 파손없이 공구의 내마모성을 향상시킬 수 있다는 것이 놀랍다.
Claims (36)
- Co, Ni, 또는 Co 및 Ni 바인더상을 포함하는 서멧 본체 및 CVD법, MTCVD법, 또는 CVD법 및 MTCVD법에 의해 적층된 탄화물, 질화물 또는 산화물의 단일층 또는, 다중층, 교차층, 또는 다중층 및 교차층으로서 적층된 코팅을 포함하는 절삭 공구 인서트로서, 상기 서멧 본체는 50 vol% 를 초과하는 Ti계 탄질화물 및 15 wt% 미만이지만 6 wt% 를 초과하는 Co, Ni, 또는 Co 및 Ni 바인더상을 포함하고, 상기 서멧 본체는 3kg 의 하중에서 비커스 경도로서 측정한 경도 HV3 가 1650 HV3 초과이며,상기 코팅은,인서트가 간단한 칩브레이커 및 Co 바인더상이 없거나 있는 평평한 경사면 (rake face) 을 가질 때는, 그 두께가 21 ~ 50㎛ 이거나, 또는인서트가 경사면에서의 각이 10 ~ 25°이고 폭이 100 ~ 300㎛ 인 경사면 랜드 (land) 및, Co, Ni, 또는 Co 및 Ni 바인더상을 가질 때는, 그 두께가 10 ~ 50㎛ 인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 Ti계 탄질화물의 입도는 0.5 ~ 4㎛ 인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 코팅은 Ti, Zr 및 Hf 중 1 이상 또는 그 혼합물의 탄화물, 탄질화물 또는 탄산질화물 층 중 1 이상 및 1 층 이상의 알루미나 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 최상부층은 4 ~ 44㎛ 의 Al2O3 인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 3 항에 있어서, 상기 코팅은,두께가 6㎛ 초과이지만 45㎛ 미만이며, Ti, Zr 및 Hf 중 1 이상 또는 그 혼합물의 탄화물, 질화물, 탄질화물 또는 탄산질화물 중 1 이상을 포함하는 서멧 본체에 인접하는 제 1 층 및두께가 4㎛ 초과이지만 44㎛ 미만이고 제 1 층에 인접하는 Al2O3 으로 된 제 2 층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 층은 Ti(C, N) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 3 항에 있어서, 상기 코팅은:두께가 6 ~ 30㎛ 인 Ti, Zr 및 Hf 의 탄화물, 질화물, 탄질화물 또는 탄산질화물을 포함하는, 서멧 본체에 인접하는 제 1 층,두께가 5 ~ 30㎛ 인 상기 제 1 층에 인접하는 α-알루미나 층,두께가 5 ~ 30㎛ 인 금속 Ti, Zr 및 Hf 중 1 이상 또는 그 혼합물의 탄화물, 탄질화물 또는 탄산질화물을 포함하는, 알루미나 층에 인접하는 추가 층, 및두께가 5 ~ 30㎛ 인 상기 추가 층에 인접하는 추가 α-알루미나 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 최상부 층은 2㎛ 미만의 TiN 인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 8 항에 있어서, 상기 얇은 TiN-층은 여유면 (clearance faces) 위의 최외각 층이고 경사면 위의 최외각 층은 Al2O3 인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 구상흑연 주철 (nodular cast iron) (NCI), 강화흑연강 (compact graphite iron) (CGI) 및 회주철 (GCI) 과 같은 주철 피삭재를 300m/min 초과의 절삭 속도, 2 ~ 8mm 의 절삭 깊이 및 0.2 ~ 0.7mm/rev 의 이송 속도로 기계가공하기 위한 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 코팅된 절삭 공구 인서트의 사용 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 서멧 본체는 13 wt% 미만의 Co, Ni, 또는 Co 및 Ni 바인더상을 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 서멧 본체는 10 wt% 미만의 Co, Ni, 또는 Co 및 Ni 바인더상을 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 서멧 본체는 1750 HV3 초과의 경도를 가지는 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 서멧 본체는 1775 HV3 초과의 경도를 가지는 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 코팅은, 인서트가 간단한 칩브레이커 및 Co 바인더상이 없거나 있는 평평한 경사면 (rake face) 을 가질 때는, 그 두께가 25 ~ 50㎛ 인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 코팅은, 인서트가 간단한 칩브레이커 및 Co 바인더상이 없거나 있는 평평한 경사면 (rake face) 을 가질 때는, 그 두께가 30 ~ 50㎛ 인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 코팅은, 인서트가 간단한 칩브레이커 및 Co 바인더상이 없거나 있는 평평한 경사면 (rake face) 을 가질 때는, 그 두께가 35 ~ 50㎛ 인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 코팅은, 인서트가 경사면에서의 각이 10 ~ 25°이고 폭이 100 ~ 300㎛ 인 경사면 랜드 (land) 및, Co, Ni, 또는 Co 및 Ni 바인더상을 가질 때는, 그 두께가 15 ~ 50㎛ 인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 코팅은, 인서트가 경사면에서의 각이 10 ~ 25°이고 폭이 100 ~ 300㎛ 인 경사면 랜드 (land) 및, Co, Ni, 또는 Co 및 Ni 바인더상을 가질 때는, 그 두께가 21 ~ 50㎛ 인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 코팅은, 인서트가 경사면에서의 각이 10 ~ 25°이고 폭이 100 ~ 300㎛ 인 경사면 랜드 (land) 및, Co, Ni, 또는 Co 및 Ni 바인더상을 가질 때는, 그 두께가 30 ~ 50㎛ 인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 1 항에 있어서, 상기 Ti계 탄질화물의 입도는 1 ~ 3㎛ 인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 3 항에 있어서, 상기 알루미나는 α-알루미나인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 최상부층은 5 ~ 25㎛ 의 Al2O3 인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 최상부층은 15 ~ 25㎛ 의 Al2O3 인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 층은 두께가 10㎛ 초과인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 층은 두께가 20㎛ 초과인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 층은 두께가 30㎛ 미만인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 층은 두께가 5㎛ 초과인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 층은 두께가 15㎛ 초과인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 층은 두께가 25㎛ 미만인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 층은 두께가 6 ~ 15㎛ 인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 7 항에 있어서, 상기 α-알루미나 층은 두께가 5 ~ 50㎛ 인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 7 항에 있어서, 상기 추가 층은 두께가 4 ~ 15㎛ 인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 7 항에 있어서, 상기 추가 α-알루미나 층은 두께가 5 ~ 15㎛ 인 것을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트.
- 제 10 항에 있어서, 상기 절삭 속도가 400 ~ 1000m/min 인 것을 특징으로 하는 코팅된 절삭 공구 인서트의 사용 방법.
- 제 10 항에 있어서, 상기 절삭 속도가 600 ~ 900m/min 인 것을 특징으로 하는 코팅된 절삭 공구 인서트의 사용 방법.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0600483A SE530755C2 (sv) | 2006-03-03 | 2006-03-03 | Belagt cermetskär och användning därav |
| SE0600483-2 | 2006-03-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20070090822A KR20070090822A (ko) | 2007-09-06 |
| KR100847715B1 true KR100847715B1 (ko) | 2008-07-23 |
Family
ID=38069303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020070020935A KR100847715B1 (ko) | 2006-03-03 | 2007-03-02 | 절삭 공구 인서트 및 그 사용 방법 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7799443B2 (ko) |
| EP (1) | EP1829990B1 (ko) |
| JP (1) | JP5099747B2 (ko) |
| KR (1) | KR100847715B1 (ko) |
| CN (1) | CN100556691C (ko) |
| IL (1) | IL181299A0 (ko) |
| SE (1) | SE530755C2 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010047431A1 (en) | 2008-10-21 | 2010-04-29 | Taegutec. Ltd. | Cutting tool and method for treating surface thereof |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2210692A1 (en) * | 2007-09-14 | 2010-07-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Composite material and coated cutting tool |
| US9187810B2 (en) * | 2008-12-16 | 2015-11-17 | Sandvik Intellectual Property Ab | Cermet body and a method of making a cermet body |
| TW201034774A (en) | 2009-03-03 | 2010-10-01 | Diamond Innovations Inc | Thick thermal barrier coating for superabrasive tool |
| JP2013052478A (ja) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Toyama Univ | 硬質被膜被覆工具 |
| JP2013052477A (ja) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Toyama Univ | 硬質被膜被覆工具 |
| CN105127496A (zh) * | 2015-08-10 | 2015-12-09 | 江苏塞维斯数控科技有限公司 | 用于数控雕铣机的高韧性刀具 |
| KR102595355B1 (ko) * | 2017-12-28 | 2023-10-30 | 삼성디스플레이 주식회사 | 증착 장치 및 그것을 이용한 증착 방법 |
| KR102431159B1 (ko) * | 2018-03-20 | 2022-08-10 | 교세라 가부시키가이샤 | 인서트 및 이것을 구비한 절삭공구 |
| WO2019181786A1 (ja) | 2018-03-20 | 2019-09-26 | 京セラ株式会社 | 被覆工具及びこれを備えた切削工具 |
| EP3872222B1 (en) * | 2020-02-28 | 2022-12-28 | AB Sandvik Coromant | A coated cutting tool |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004181618A (ja) * | 2002-10-09 | 2004-07-02 | Mitsubishi Materials Corp | 高速切削ですぐれた耐熱塑性変形性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具 |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0617531B2 (ja) * | 1986-02-20 | 1994-03-09 | 日立金属株式会社 | 強靭性サ−メツト |
| JPH02131803A (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-21 | Mitsubishi Metal Corp | 耐欠損性のすぐれた耐摩耗性サーメット製切削工具 |
| US4984940A (en) * | 1989-03-17 | 1991-01-15 | Kennametal Inc. | Multilayer coated cemented carbide cutting insert |
| JP2734311B2 (ja) * | 1992-08-11 | 1998-03-30 | 三菱マテリアル株式会社 | 耐チッピング性にすぐれた表面被覆炭窒化チタン基サーメット製切削工具 |
| JPH05209247A (ja) * | 1991-09-21 | 1993-08-20 | Hitachi Metals Ltd | サーメット合金及びその製造方法 |
| KR100250587B1 (ko) | 1994-10-04 | 2000-04-01 | 구라우치 노리타카 | 피복 경질합금 |
| SE9502687D0 (sv) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | Sandvik Ab | CVD coated titanium based carbonitride cutting tool insert |
| US6010283A (en) * | 1997-08-27 | 2000-01-04 | Kennametal Inc. | Cutting insert of a cermet having a Co-Ni-Fe-binder |
| SE518134C2 (sv) * | 1997-12-10 | 2002-09-03 | Sandvik Ab | Multiskiktbelagt skärverktyg |
| JP2948803B1 (ja) | 1998-03-31 | 1999-09-13 | 日本特殊陶業株式会社 | サーメット工具及びその製造方法 |
| WO2000079022A1 (fr) * | 1999-06-21 | 2000-12-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Alliage dur enrobé |
| WO2002004156A1 (fr) | 2000-07-12 | 2002-01-17 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Outil coupant pourvu d'un revetement |
| JP2002263940A (ja) * | 2001-03-07 | 2002-09-17 | Mitsubishi Materials Corp | 高速切削でスローアウエイチップがすぐれた耐チッピング性を発揮する正面フライス工具 |
| JP4235904B2 (ja) * | 2003-10-06 | 2009-03-11 | 三菱マテリアル株式会社 | 高速切削で硬質被覆層がすぐれた耐摩耗性を発揮する表面被覆切削工具 |
| JP4284153B2 (ja) * | 2003-10-30 | 2009-06-24 | 京セラ株式会社 | 切削方法 |
| CN100445023C (zh) | 2003-12-22 | 2008-12-24 | 三菱综合材料株式会社 | 具有抗破碎性优异的硬涂层的表面涂覆金属陶瓷切削工具 |
| JP2005313245A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Mitsubishi Materials Corp | 硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具 |
| EP1609883B1 (en) * | 2004-06-24 | 2017-09-20 | Sandvik Intellectual Property AB | Coated metal cutting tool |
| JP2006026814A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-02 | Tungaloy Corp | 被覆切削チップ |
| JP4438546B2 (ja) * | 2004-07-21 | 2010-03-24 | 三菱マテリアル株式会社 | 高速重切削で表面被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆超硬合金製切削工具 |
| JP2006043853A (ja) * | 2004-08-09 | 2006-02-16 | Mitsubishi Materials Corp | 硬質被覆層が高速重切削ですぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具 |
| JP4518258B2 (ja) | 2004-08-11 | 2010-08-04 | 三菱マテリアル株式会社 | 高速断続切削加工で硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具 |
| SE528107C2 (sv) * | 2004-10-04 | 2006-09-05 | Sandvik Intellectual Property | Belagt hårdmetallskär, speciellt användbart för höghastighetsbearbetning av metalliska arbetsstycken |
| US7544024B2 (en) * | 2004-10-29 | 2009-06-09 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp. | Coated cutting insert and manufacturing method thereof |
| JP4739197B2 (ja) * | 2005-01-26 | 2011-08-03 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 刃先交換型切削チップおよびその製造方法 |
-
2006
- 2006-03-03 SE SE0600483A patent/SE530755C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-02-07 EP EP07101854.3A patent/EP1829990B1/en not_active Not-in-force
- 2007-02-13 IL IL181299A patent/IL181299A0/en unknown
- 2007-02-28 US US11/711,856 patent/US7799443B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-03-02 JP JP2007053148A patent/JP5099747B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-03-02 KR KR1020070020935A patent/KR100847715B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2007-03-05 CN CNB2007100854242A patent/CN100556691C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004181618A (ja) * | 2002-10-09 | 2004-07-02 | Mitsubishi Materials Corp | 高速切削ですぐれた耐熱塑性変形性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010047431A1 (en) | 2008-10-21 | 2010-04-29 | Taegutec. Ltd. | Cutting tool and method for treating surface thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN100556691C (zh) | 2009-11-04 |
| EP1829990B1 (en) | 2016-11-09 |
| JP5099747B2 (ja) | 2012-12-19 |
| JP2007237391A (ja) | 2007-09-20 |
| US7799443B2 (en) | 2010-09-21 |
| IL181299A0 (en) | 2007-07-04 |
| EP1829990A1 (en) | 2007-09-05 |
| SE0600483L (sv) | 2007-09-04 |
| US20080210064A1 (en) | 2008-09-04 |
| CN101028751A (zh) | 2007-09-05 |
| SE530755C2 (sv) | 2008-09-02 |
| KR20070090822A (ko) | 2007-09-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100847715B1 (ko) | 절삭 공구 인서트 및 그 사용 방법 | |
| US7727592B2 (en) | Coated insert | |
| US6090476A (en) | Cubic boron nitride cutting tool | |
| KR100348543B1 (ko) | 피복된절삭공구 | |
| US7416778B2 (en) | Method for high speed machining and coated cutting tool | |
| CN100496824C (zh) | 表面被覆切削工具 | |
| CN101080295B (zh) | 被覆切削工具 | |
| US8043729B2 (en) | Coated cutting tool insert | |
| JP2010526680A (ja) | 切削工具 | |
| EP2594352A1 (en) | Surface coating cutting tool | |
| JP3658949B2 (ja) | 被覆超硬合金 | |
| KR20000069901A (ko) | 피복 초경 합금 공구 | |
| US20170356091A1 (en) | Multilayer structured coatings for cutting tools | |
| KR20130019378A (ko) | 표면 피복 절삭 공구 | |
| JPH11124672A (ja) | 被覆超硬合金 | |
| WO2014160839A1 (en) | Multilayer structured coatings for cutting tools | |
| CN106065448B (zh) | 化学汽相淀积涂层切削刀片及其制造方法 | |
| JP6556246B2 (ja) | 被覆工具 | |
| JP3022518B2 (ja) | 被覆超硬合金工具 | |
| JPH04135105A (ja) | 被覆超硬質合金工具 | |
| Ratajski et al. | Hard coatings on tools for woodworking–state of the art | |
| JP2010274334A (ja) | 表面被覆切削工具およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130620 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140626 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150618 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160616 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |