KR20070029589A - Ｐｖｄ 코팅된 절삭 공구 - Google Patents

Ｐｖｄ 코팅된 절삭 공구 Download PDF

Info

Publication number
KR20070029589A
KR20070029589A KR1020060086753A KR20060086753A KR20070029589A KR 20070029589 A KR20070029589 A KR 20070029589A KR 1020060086753 A KR1020060086753 A KR 1020060086753A KR 20060086753 A KR20060086753 A KR 20060086753A KR 20070029589 A KR20070029589 A KR 20070029589A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
weight
thickness
mum
less
Prior art date
Application number
KR1020060086753A
Other languages
English (en)
Inventor
바이트 쉬어
Original Assignee
산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비
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
Priority claimed from SE0502001A external-priority patent/SE529015C2/sv
Priority claimed from SE0502009A external-priority patent/SE529052C2/sv
Application filed by 산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비 filed Critical 산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비
Publication of KR20070029589A publication Critical patent/KR20070029589A/ko

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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/0641—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
    • 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
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C22C29/08—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds based on tungsten carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/08—Oxides
    • C23C14/081—Oxides of aluminium, magnesium or beryllium
    • 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.]
    • Y10T428/24479—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness
    • 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.]
    • Y10T428/24628—Nonplanar uniform thickness material
    • Y10T428/24661—Forming, or cooperating to form cells
    • 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
    • Y10T428/26—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

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 초경합금 기재 및 이 초경합금 기재의 표면에 경질의 내마모성 코팅을 구비한 금속 기계가공 성능이 향상된 절삭 공구에 관한 것이다. 코팅은 물리적 기상 증착법 (PVD) 에 의해 증착된다. 코팅은 알루미나 (Al2O3) 와 조합된 금속 질화물을 포함한다. 코팅은 다층식 적층구조를 포함한다. 인서트를 추가로 처리하여 경사면 및 측면 각각에 다른 외층을 갖게 한다.
초경합금, PVD, 절삭공구

Description

ＰＶＤ 코팅된 절삭 공구{PVD COATED CUTTING TOOL}
본 발명은 초경합금 기재 및 이 초경합금 기재의 표면에 경질의 내마모성 코팅을 구비한 금속 기계가공 특성이 향상된 절삭 공구에 관한 것이다. 코팅은 물리적 기상 증착법 (PVD) 에 의해 증착된다. 코팅은 알루미나 (Al2O3) 와 조합된 금속 질화물을 포함한다. 코팅은 다층식 적층구조를 포함한다. 성능의 최적화를 위하여, 인서트를 추가로 처리하여 경사면 (rake face) 및 측면 (flank face) 각각에 다른 외층을 갖게 한다.
칩 (chip) 을 생성하는 금속의 기계가공에 사용되는 현대식 고 생산성 공구는 마모 특성이 우수한 신뢰할 수 있는 공구를 요구한다. 1960년대 말 이후로, 공구의 표면에 적절한 코팅을 적용함으로써 공구의 수명이 상당히 향상될 수 있다는 것이 알려져왔다. 내마모성을 향상시키기 위한 최초의 코팅은 화학적 기상 증착법 (CVD) 에 의해 형성되었으며, 이 코팅 기술은 절삭 공구 응용분야에 여전히 폭넓게 사용되고 있다. 물리적 기상 증착법 (PVD) 은 1980년대 중반에 소개되었으며, 그 이후로 TiN 또는 Ti(C,N) 과 같은 안정한 금속 화합물의 단일 층으로부 터 (Ti,Al)N 과 같은 준안정 화합물 또는 Al2O3와 같은 비금속 화합물을 포함하는 다층 코팅 및 다요소를 포함하도록 더욱 발전하여 왔다.
900℃ 까지의 증착 온도를 사용한 초경합금 절삭 공구에 대한 알루미나의 RF-스퍼터링은 Shinzato 등의 Thin Sol. Films, 97 (1982) 333 ~ 337 에 설명되어 있다. 내마모를 위한 알루미나의 PVD 코팅의 사용은 Knotek 등의 Surf. Coat. Techn., 59 (1993) 14 ~ 20 에 설명되어 있으며, 여기에서 알루미나는 내마모성 탄질화물 층상에 최외층으로서 증착되어 있다. 알루미나층은 접착 마모를 최소화하기 위하여 언급되었으며, 화학적 마모에 대한 장벽으로서 기능한다. 미국특허 5,879,823 에는 적층된 층 중에 1 또는 2 층이 PVD 알루미나로 코팅되고 비산화층은 예컨대 TiAl을 포함하는 공구용 재료가 개시되어 있다. 공구는 TiN의 외층을 가질 수 있다. Al2O3는 알파, 카파, 쎄타, 감마 또는 비정질 타입일 수 있다. 산화물 다형체 (polymorph) 가 400 또는 440 텍스쳐를 구비한 감마 타입인 알루미나 코팅된 공구는 미국특허 6,210,726 에 개시되어 있다. 미국특허 5,310,607 에는 5% 초과 Cr 함량의 PVD 증착된 알루미나가 개시되어 있다. 20% 이상의 Cr함량에 대해서는 20GPa 초과의 경도 및 알파상의 결정구조가 발견되었다. Cr 첨가가 없었기 때문에, 비정질 알루미나의 경도는 5GPa였다.
오늘날 대부분의 코팅된 공구는 사용된 절삭날과 미사용 절삭날의 구별을 육안으로 용이하게 하고자 황금빛 TiN의 최상층을 갖는다. TiN은, 특히 칩 (chip) 이 TiN 층에 접착할 수 있는 응용분야에서 항상 바람직한 최상층은 아니다. 기본적인 코팅의 이로운 성질이 유지됨과 동시에 마모 검출을 가능하게 할 목적의 코팅의 부분적 블라스팅 (blasting) 은 유럽특허출원 공개공보 A-1193328에 개시되어 있다. 경사면의 자연적인 마모는 대부분 화학적이므로 화학적으로 안정한 화합물을 필요로 하는 반면, 측면의 자연적인 마모는 대부분 기계적이므로 더욱 경질의 내 부착성 화합물을 필요로 한다.
본 발명의 목적은 다층 코팅을 구비한 향상된 절삭 공구 조성을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가적인 목적은 경사면 및 측면 각각에 서로 다른 외층의 개념을 이용하는 PVD 코팅된 절삭 공구의 성능을 더욱 향상시키는 것이다.
바람직하게는 PVD 공정으로 생성된 코팅은 기재 옆에서는 (Ti,Al)N-화합물, (Ti,Al)N-층의 상부에는 알루미나층, (Ti,Al)N 과 알루미나의 2이상의 추가적인 교대층, 및 ZrN의 최외곽층으로 구성된다. ZrN 층은 후처리시에, 바람직하게는 블라스팅 또는 브러싱 (brushing) 시에 경사면에서 제거된다. 경사면에서 ZrN 층을 완전히 제거하기 위해서, 수회의 반복적인 브러싱 또는 블라스팅이 종종 필요하다. 불완전한 제거는 종종 ZrN 잔존물을 칩에 국부적으로 용접시켜 공구 수명을 단축시키는 결과를 초래한다. 상부 ZrN 층의 부착성을 감소시키기 위하여, 부화학양론적 (substoichiometric) ZrN1 -x 가 ZrN층 아래의 알루미나층에 증착된다. 부화학양론적 ZrN1 -x 는 감소된 강도를 갖으며, 상부 ZrN 층의 제거를 용 이하게 한다.
본 발명에 따라, 이하 상면 (경사면), 반대면 및 절삭날을 규정하기 위해 상기 상면 및 반대면을 교차하는 1 이상의 여유면을 구비하고, 초경합금 기재 및 경질층 시스템 (hard layer system) 을 포함하는 절삭 공구 인서트를 제공한다. 초경합금의 조성은 86 ~ 90 중량% WC, 0.2 ~ 0.8 중량% Cr3C2 및 10 ~ 14 중량% Co, 바람직하게는 86 ~ 87 중량% WC, 0.4 ~ 0.6 중량% Cr3C2 및 11 ~ 13 중량% Co 이며, 입경은 1.5㎛ 미만, 바람직하게는 1.1㎛ 미만이다. 경질층 시스템의 총 두께는 3 ~ 30㎛ 이며,
- 두께가 1 ~ 5㎛, 바람직하게는 2 ~ 4㎛인 (Ti,Al)N의 제 1 층과,
- 두께가 1 ~ 4㎛, 바람직하게는 1 ~ 2㎛인 알루미나층, 바람직하게는 γ-알루미나와,
- 두께가 0.5㎛ 미만, 바람직하게는 0.1 ~ 0.3㎛인 ((Ti,Al)N + 알루미나) * n 다층 (n ≥ 2) 과,
- 바람직하게는 얇은, 바람직하게는 0.1㎛ 미만인 부화학양론적 ZrN1 -x 층 (바람직하게는 x = 0.01 ~ 0.1) 과,
- 두께가 1㎛ 미만, 바람직하게는 0.1 ~ 0.6㎛인 ZrN 층을 포함하며, 날선 (edge line) 및 경사면에는 ZrN층이 빠져있으며, (Ti,Al)N층의 원자 조성이 바람직하게는 60/40 < Al/Ti < 70/30, 가장 바람직하게는 Al/Ti = 67/33 이다.
본 발명은 상면 (경사면), 반대면 및 절삭날을 규정하기 위해 상기 상면 및 반대면을 교차하는 1 이상의 여유면을 구비하고, 다음의 단계를 포함하는 코팅된 절삭 공구의 제작 방법과도 관련된다.
- 조성이 86 ~ 90 중량% WC, 0.2 ~ 0.8 중량% Cr3C2 및 10 ~ 14 중량% Co, 바람직하게는 86 ~ 87 중량% WC, 0.4 ~ 0.6 중량% Cr3C2 및 11 ~ 13 중량% Co 이며, 입경이 1.5㎛ 미만, 바람직하게는 1.1㎛ 미만인 초경합금 기재를 제공하는 단계와,
- 총 두께가 3 ~ 30㎛이고
- 두께가 1 ~ 5㎛, 바람직하게는 2 ~ 4㎛인 (Ti,Al)N의 제 1 층과,
- 두께가 1 ~ 4㎛, 바람직하게는 1 ~ 2㎛인 알루미나층, 바람직하게는 γ-알루미나와,
- 두께가 0.5㎛ 미만, 바람직하게는 0.1 ~ 0.3㎛인 ((Ti,Al)N + 알루미나) * n 다층 (n ≥ 2) 과,
- 바람직하게는 얇은, 바람직하게는 0.1㎛ 미만인 부화학양론적 ZrN1 -x 층 (바람직하게는 x = 0.01 ~ 0.1) 과,
- 두께가 1㎛ 미만, 바람직하게는 0.1 ~ 0.6㎛인 최외곽 ZrN 층을 포함하는 경질층 시스템을 PVD 방법을 사용하여 초경합금 기재에 증착하는 단계와,
- 후처리에 의해, 바람직하게는 브러싱 또는 블라스팅에 의해 경사면 및 날선의 상기 ZrN 층을 제거하는 단계를 포함하며, 상기 (Ti,Al)N층의 원자 조성이 바람직하게는 60/40 < Al/Ti < 70/30, 바람직하게는 Al/Ti = 67/33 이다.
예 1
조성이 87.5 중량% WC, 0.5 중량% Cr3C2 및 12 중량% Co인 초경합금 인서트 ADMT 160608R이 다음의 순서에 따라 한 번의 공정으로 PVD-기술로 코팅되었다.
경우 A: (Ti0 .33Al0 .67N-Al2O3-Ti0 .33Al0 .67N-Al2O3-Ti0 .33Al0 .67N-Al2O3) 적층 구조,
경우 B: Ti0 .33Al0 .67N-Al2O3 적층 구조,
경우 C: Ti0 .33Al0 .67N 층
인서트는 드라이 숄더 밀링 (dry shoulder milling) 방법으로 시험되었다.
공작물 재료: 마르텐사이트계 스테인리스 강 X90CrMoV18 (1.4112).
절삭 속도: 140 m/min
공구 수명 기준: 생산된 부품의 개수
<표 1> 에지 밀링 후의 공구 수명 (생산된 부품)
코팅 Ti0 .33Al0 .67N Ti0 .33Al0 .67N-Al2O3 3 x (Ti0 .33Al0 .67N-Al2O3)
공구 수명 (부품 개수) 3 4 7
결과는 에지 밀링에서 층 두께의 증가가 공구 수명에 미치는 영향을 보여준다.
예 2
조성이 90 중량% WC 및 10 중량% Co인 초경합금 인서트 P600x-D19R이 다음의 순서에 따라 한 번의 공정으로 PVD-기술로 코팅되었다.
경우 A: 적층 구조 Ti0 .33Al0 .67N-Al2O3-Ti0 .33Al0 .67N-Al2O3-Ti0 .33Al0 .67N-Al2O3-ZrN (ZrN은 코팅 후에 완전히 블라스팅 됨),
경우 B: Ti0 .33Al0 .67N 층.
인서트는 냉각제를 사용하는 드릴링 작업으로 시험되었다.
공작물 재료: GG25, 회주철, 직경: 19㎜,
절삭 속도: 100 m/min,
회전 속도: 1675 rev/min,
날 (tooth) 당 이송량: 0.16 mm,
이송 속도: 536 mm/min,
절삭 깊이: 90 mm.
공구 수명 (시간):
경우 A: 95 min,
경우 B: 42 min.
이 결과는 순수한 (Ti,Al)N에 대한 다층 (Ti,Al)N-알루미나의 효과를 보여준다.
본 발명에 따르면, 다층 코팅을 구비한 향상된 절삭 공구 조성을 제공하여, 경사면 및 측면 각각에 서로 다른 외층의 개념을 이용하는 PVD 코팅된 절삭 공구의 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

  1. 상면 (경사면), 반대면 및 절삭날을 규정하기 위해 상기 상면 및 반대면을 교차하는 1 이상의 여유면을 구비한 PVD 코팅된 초경합금 인서트에 있어서,
    - 상기 초경합금의 조성은 86 ~ 90 중량% WC, 0.2 ~ 0.8 중량% Cr3C2 및 10 ~ 14 중량% Co, 바람직하게는 86 ~ 87 중량% WC, 0.4 ~ 0.6 중량% Cr3C2 및 11 ~ 13 중량% Co 이며, 입경은 1.5㎛ 미만, 바람직하게는 1.1㎛ 미만이며, 상기 초경합금은 총 두께가 3 ~ 30㎛ 인 경질층 시스템으로 코팅되고,
    - 상기 경질층 시스템은,
    - 두께가 1 ~ 5㎛, 바람직하게는 2 ~ 4㎛인 (Ti,Al)N의 제 1 층과,
    - 두께가 1 ~ 4㎛, 바람직하게는 1 ~ 2㎛인 알루미나층, 바람직하게는 γ-알루미나와,
    - 두께가 0.5㎛ 미만, 바람직하게는 0.1 ~ 0.3㎛인 ((Ti,Al)N + 알루미나) * n 다층 (n ≥ 2) 과,
    - 두께가 1㎛ 미만, 바람직하게는 0.1 ~ 0.6㎛이며, 날선 (edge line) 및 경사면에는 없는 ZrN 층으로 코팅되며, (Ti,Al)N층의 원자 조성이 바람직하게는 60/40 < Al/Ti < 70/30, 가장 바람직하게는 Al/Ti = 67/33 인 것을 특징으로 하는 PVD 코팅된 초경합금 인서트.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 ZrN 층 아래에는, 얇은, 바람직하게는 0.1㎛ 미만인 부화학양론적 ZrN1 -x 층 (바람직하게는 x = 0.01 ~ 0.1) 이 있는 것을 특징으로 하는 PVD 코팅된 초경합금 인서트.
  3. 상면 (경사면), 반대면 및 절삭날을 규정하기 위해 상기 상면 및 반대면을 교차하는 1 이상의 여유면을 구비한, 코팅된 절삭 공구의 제조 방법에 있어서,
    - 조성이 86 ~ 90 중량% WC, 0.2 ~ 0.8 중량% Cr3C2 및 10 ~ 14 중량% Co, 바람직하게는 86 ~ 87 중량% WC, 0.4 ~ 0.6 중량% Cr3C2 및 11 ~ 13 중량% Co 이며, 입경이 1.5㎛ 미만, 바람직하게는 1.1㎛ 미만인 초경합금 기재를 제공하는 단계와,
    - 총 두께가 3 ~ 30㎛이고
    - 두께가 1 ~ 5㎛, 바람직하게는 2 ~ 4㎛인 (Ti,Al)N의 제 1 층과,
    - 두께가 1 ~ 4㎛, 바람직하게는 1 ~ 2㎛인 알루미나층, 바람직하게는 γ-알루미나와,
    - 두께가 0.5㎛ 미만, 바람직하게는 0.1 ~ 0.3㎛인 ((Ti,Al)N + 알루미나) * n 다층 (n ≥ 2) 과,
    - 두께가 1㎛ 미만, 바람직하게는 0.1 ~ 0.6㎛인 최외곽 ZrN 층을 포함하는 경질층 시스템을 PVD 방법을 사용하여 초경합금 기재에 증착하는 단계와,
    - 후처리에 의해, 바람직하게는 브러싱 또는 블라스팅에 의해 경사면 및 날 선의 상기 ZrN 층을 제거하는 단계를 포함하며, 상기 (Ti,Al)N층의 원자 조성이 바 람직하게는 60/40 < Al/Ti < 70/30, 바람직하게는 Al/Ti = 67/33 인 것을 특징으로 하는 코팅된 절삭공구 인서트의 제조 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, ((Ti,Al)N + 알루미나) * n 다층의 상부에 얇은, 바람직하게는 0.1㎛ 미만인 부화학양론적 ZrN1 -x 층 (바람직하게는 x = 0.01 ~ 0.1) 을 증착하는 것을 특징으로 하는 코팅된 절삭공구 인서트의 제조 방법.
KR1020060086753A 2005-09-09 2006-09-08 Ｐｖｄ 코팅된 절삭 공구 KR20070029589A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0502001-1 2005-09-09
SE0502001A SE529015C2 (sv) 2005-09-09 2005-09-09 PVD-belagt skärverktygsskär tillverkat av hårdmetall
SE0502009A SE529052C2 (sv) 2005-09-12 2005-09-12 PVD-belagt skärverktygsskär av hårdmetall
SE0502009-4 2005-09-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070029589A true KR20070029589A (ko) 2007-03-14

Family

ID=37453071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060086753A KR20070029589A (ko) 2005-09-09 2006-09-08 Ｐｖｄ 코팅된 절삭 공구

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7670674B2 (ko)
EP (1) EP1762638B1 (ko)
JP (1) JP2007075989A (ko)
KR (1) KR20070029589A (ko)
AT (1) ATE541068T1 (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE529015C2 (sv) * 2005-09-09 2007-04-10 Sandvik Intellectual Property PVD-belagt skärverktygsskär tillverkat av hårdmetall
EP1944110B1 (de) * 2007-01-15 2012-11-07 Fraisa Holding AG Verfahren zur Behandlung und Bearbeitung von Werkzeugen zur spanabhebenden Bearbeitung von Werkstücken
US20080248214A1 (en) * 2007-04-09 2008-10-09 Xueyuan Nie Method of forming an oxide coating with dimples on its surface
DE102009001765A1 (de) * 2009-03-23 2010-09-30 Walter Ag PVD beschichtetes Werkzeug
JP5321361B2 (ja) * 2009-08-31 2013-10-23 三菱マテリアル株式会社 表面被覆切削工具
DE102009044927A1 (de) 2009-09-23 2011-04-07 Walter Ag Werkzeugbeschichtung
DE102011053716A1 (de) 2011-09-16 2013-03-21 Walter Ag Schneidwerkzeug mit Verschleißerkennungsschicht
DE102012107130A1 (de) 2012-08-03 2014-02-06 Walter Ag Schneidwerkzeug mit Verschleißerkennungsschicht
WO2014101517A1 (zh) * 2012-12-26 2014-07-03 Wu Shanghua 一种采用物理气相沉积工艺在氮化硅切削刀具表面制备Al2O3涂层及其复合涂层的方法
CN103668105B (zh) * 2013-12-31 2016-03-09 厦门金鹭特种合金有限公司 一种在切削刀片上制备涂层的方法
DE102014104672A1 (de) 2014-04-02 2015-10-08 Kennametal Inc. Beschichtetes Schneidwerkzeug und Verfahren zu seiner Herstellung
EP3056587B1 (de) * 2015-02-13 2020-11-18 Walter AG VHM-Schaftfräser mit TiAlN-ZrN-Beschichtung
DE102016108734B4 (de) 2016-05-11 2023-09-07 Kennametal Inc. Beschichteter Körper und Verfahren zur Herstellung des Körpers
EP3839097A1 (en) * 2019-12-19 2021-06-23 Walter Ag A coated cutting tool

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60238481A (ja) * 1984-05-14 1985-11-27 Sumitomo Electric Ind Ltd 多重層被覆超硬合金
US5310607A (en) 1991-05-16 1994-05-10 Balzers Aktiengesellschaft Hard coating; a workpiece coated by such hard coating and a method of coating such workpiece by such hard coating
JPH07305181A (ja) * 1994-05-09 1995-11-21 Hitachi Tool Eng Ltd 被覆超硬合金
SE509201C2 (sv) * 1994-07-20 1998-12-14 Sandvik Ab Aluminiumoxidbelagt verktyg
SE514177C2 (sv) 1995-07-14 2001-01-15 Sandvik Ab Belagt hårdmetallskär för intermittent bearbetning i låglegerat stål
CN1203636A (zh) 1995-11-30 1998-12-30 桑德维克公司 带有涂层的切刀及其制备方法
US5879823A (en) 1995-12-12 1999-03-09 Kennametal Inc. Coated cutting tool
SE520802C2 (sv) 1997-11-06 2003-08-26 Sandvik Ab Skärverktyg belagt med aluminiumoxid och process för dess tillverkning
SE518134C2 (sv) * 1997-12-10 2002-09-03 Sandvik Ab Multiskiktbelagt skärverktyg
SE519005C2 (sv) * 1999-03-26 2002-12-17 Sandvik Ab Belagt hårdmetallskär
SE519106C2 (sv) * 1999-04-06 2003-01-14 Sandvik Ab Sätt att tillverka submikron hårdmetall med ökad seghet
SE519315C2 (sv) * 1999-04-06 2003-02-11 Sandvik Ab Sätt att tillverka ett hårdmetallpulver med lågt presstryck
SE9903089D0 (sv) 1999-09-01 1999-09-01 Sandvik Ab Coated grooving or parting insert
ATE273405T1 (de) * 1999-11-25 2004-08-15 Seco Tools Ab Beschichteter schneideinsatz für fräs- und drehanwendungen
DE10048899B4 (de) 2000-10-02 2004-04-08 Walter Ag Schneidplatte mit Verschleißerkennung
DE10115390A1 (de) * 2000-12-22 2002-06-27 Mitsubishi Materials Corp Toki Beschichtetes Schneidwerkzeug
US6689450B2 (en) * 2001-03-27 2004-02-10 Seco Tools Ab Enhanced Al2O3-Ti(C,N) multi-coating deposited at low temperature
EP1323847A3 (en) * 2001-12-28 2005-09-14 Seco Tools Ab Coated cemented carbide body and method for use
CN100408237C (zh) * 2002-01-21 2008-08-06 三菱麻铁里亚尔株式会社 表面被覆切削工具部件和在切削工具表面形成硬质被覆层的方法
SE523826C2 (sv) * 2002-03-20 2004-05-25 Seco Tools Ab Skär belagt med TiAIN för bearbetning med hög hastighet av legerade stål, sätt att framställa ett skär och användning av skäret
SE525581C2 (sv) * 2002-05-08 2005-03-15 Seco Tools Ab Skär belagt med aluminiumoxid framställt med CVD
SE526603C3 (sv) * 2003-01-24 2005-11-16 Sandvik Intellectual Property Belagt hårdmetallskär
SE529015C2 (sv) 2005-09-09 2007-04-10 Sandvik Intellectual Property PVD-belagt skärverktygsskär tillverkat av hårdmetall

Also Published As

Publication number Publication date
US7670674B2 (en) 2010-03-02
ATE541068T1 (de) 2012-01-15
JP2007075989A (ja) 2007-03-29
EP1762638B1 (en) 2012-01-11
EP1762638A3 (en) 2007-10-17
EP1762638A2 (en) 2007-03-14
US20070059559A1 (en) 2007-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101313360B1 (ko) Ｐｖｄ 코팅된 절삭 공구
KR20070029589A (ko) Ｐｖｄ 코팅된 절삭 공구
KR100688923B1 (ko) 피복 절삭 공구
KR100348543B1 (ko) 피복된절삭공구
JP5442923B2 (ja) 被覆超硬合金切削工具インサート
US11365472B2 (en) Coated cutting tool
EP1717348B1 (en) Coated cutting tool insert
US10428417B2 (en) Coated cutting tool
KR20040068476A (ko) 코팅 초경 인서트
US8709583B2 (en) PVD coated tool
JP2004308008A (ja) 切削工具及びその製造方法
EP1829990B1 (en) Coated cermet cutting tool and use thereof
KR20060052000A (ko) 고속 기계가공 방법 및 피복 절삭공구
JP3309507B2 (ja) 硬質被覆層がすぐれた密着性を有する表面被覆立方晶窒化ほう素基セラミックス製切削工具
JP2020522396A (ja) コーティングされた切削工具
KR20130019378A (ko) 표면 피복 절삭 공구
US20240117498A1 (en) Coated cutting tool
CN106065448B (zh) 化学汽相淀积涂层切削刀片及其制造方法
JP3705382B2 (ja) 多層被覆硬質工具
JPS62174380A (ja) 切削工具用表面被覆超硬質焼結合金部材

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application