KR20100116682A - 다층 코팅 절삭 공구 - Google Patents

다층 코팅 절삭 공구 Download PDF

Info

Publication number
KR20100116682A
KR20100116682A KR1020107021176A KR20107021176A KR20100116682A KR 20100116682 A KR20100116682 A KR 20100116682A KR 1020107021176 A KR1020107021176 A KR 1020107021176A KR 20107021176 A KR20107021176 A KR 20107021176A KR 20100116682 A KR20100116682 A KR 20100116682A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
men
cutting tool
layer
chip removal
coating
Prior art date
Application number
KR1020107021176A
Other languages
English (en)
Inventor
마트스 요한손
야콥 스외렌
망누스 오덴
악셀 크누트손
Original Assignee
쎄코 툴스 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
Application filed by 쎄코 툴스 에이비 filed Critical 쎄코 툴스 에이비
Publication of KR20100116682A publication Critical patent/KR20100116682A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
    • 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
    • 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
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
    • C04B41/87—Ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/89—Coating or impregnation for obtaining at least two superposed coatings having different compositions
    • 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
    • C23C14/0021—Reactive sputtering or evaporation
    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2222/00—Materials of tools or workpieces composed of metals, alloys or metal matrices
    • B23B2222/36—Nickel chrome alloys, e.g. Inconel®
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2222/00—Materials of tools or workpieces composed of metals, alloys or metal matrices
    • B23B2222/80—Stainless steel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2224/00—Materials of tools or workpieces composed of a compound including a metal
    • B23B2224/24—Titanium aluminium nitride
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2228/00—Properties of materials of tools or workpieces, materials of tools or workpieces applied in a specific manner
    • B23B2228/08—Properties of materials of tools or workpieces, materials of tools or workpieces applied in a specific manner applied by physical vapour deposition [PVD]
    • 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)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

본 발명은, 초경합금, 서멧, 세라믹, 입방정 붕소 질화물계 재료 또는 고속도강의 경질 합금 본체 (1) 를 포함하며, 그 표면의 기능 부분 중 적어도 한 부분에 경질 내마모성 코팅이 적용되는 스테인리스강 및 초합금의 기계가공을 위한 절삭 공구에 관한 것이다. 코팅은, 0.3 < x < 0.95 인 입방정 구조 (Ti1 - xAlx)N 층 및 입방정 구조 MeN 층 (3) 의 반복적인 형태 ...MeN/(Ti1 - xAlx)N/MeN/(Ti1 -xAlx)N/MeN/(Ti1-xAlx)N/MeN/(Ti1-xAlx)N... 의 금속 질화물 화합물의 다결정 적층형 다층 구조 (2) 를 포함하며, Me 는 금속 원소 Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo 및 Al 중 1 종 이상이다. 적층된 구조는, 20 ㎛ 이하의 총 두께에서 본질적으로 일정한 1 nm 이상의 두께 (dMeN), 1/10 < (dMeN/d( Ti , Al )N) < 1/3 의 층 두께 관계, 및 5 nm ≤ λ < 20 ㎛ 의 반복 주기 (λ) (5) 를 갖는다. 코팅은 나노복합체로서 경화되고, 입방정 TiN 및 입방정 AlN 영역의 (Ti1 -x,Alx)N 의 스피노달 분해 동안 그것의 강도를 조정하며, 이때 추가의 입방정 구조 MeN 층이 전체적으로 퍼져있는 입방정 코팅 구조를 고정하기 위한 수단을 제공하여 육방정 AlN 상 형성을 억제하고 향상된 고온 금속 절삭 특성을 야기한다. MeN 층은 음극 아크 증발에 의해 형성된다.

Description

다층 코팅 절삭 공구{MULTILAYERED COATED CUTTING TOOL}
본 발명은, 초경합금, 서멧, 세라믹, 입방정 붕소 질화물계 재료 또는 고속도강의 경질 합금 본체, 및 교대로 있는 입방정 구조 (Ti,Al)N 층 및 입방정 구조 MeN 층을 포함하고, Me 는 금속 원소 Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo 및 Al 중 1 종 이상인 경질 내마모성 금속 질화물 코팅을 포함하는 칩 제거 기계가공용 공구에 관한 것이다. 코팅은 물리적 기상 증착 (PVD) 에 의해, 바람직하게는 음극 아크 증발에 의해 형성된다. 본 발명은 고온을 발생시키는 금속 절삭용으로, 예컨대 초합금 및 스테인리스강의 기계가공에 특히 유용하다.
1980 년대 초 이후로, TiN 층은 표면 보호용으로 광범위하게 사용되어 왔다. 이런 코팅의 내산화성을 향상시키기 위해서, 1980 년대 중반에 TiN 에 알루미늄을 첨가하는 작업을 시작하였다 [예컨대, H. A. Jehn 등의 J. Vac. Sci. Technol. A 4, 2701 (1986) 및 O. Knotek 등의 J. Vac. Sci. Technol. A 4, 2695 (1986) 를 참조하라]. 이와 같이 형성된 화합물인 입방정-상 (Ti,Al)N 은 우수한 내산화성을 갖는 것으로 밝혀졌으며 기계가공 동안 더 큰 절삭 속도를 가능하게 하였고, 공구 수명을 연장시켰고, 더 경질의 재료의 기계가공을 가능하게 하였으며, 제조의 효율성을 향상시켰다. 금속 절삭용에서의 향상된 코팅 성능은 (Ti,Al)N 의 석출경화 [예컨대, A. H
Figure pct00001
rling 등의 Surf. Coat. Tech. 191 (2005) 를 참조하라] 에 의해 달성되었으며 또한 US 7,083,868 및 US 7,056,602 에 개시되어 있다.
또한, 코팅 최적화가 이하와 같은 상이한 개념의 다층을 적용함으로써 달성되었다; 교대로 있는 Ti 및 Al 함유 층 (US 6,309,738), 산소함유 (oxygen containing) 및 산소비함유 (non-oxygen containing) 층 (US 6,254,984), 다층에 적층된 층 중 한 층이 자체적으로 다층으로 구성됨 (US 6,077,596), 질소 함량이 교대로 되어 있음 (US 5,330,853) 또는 1 종의 준안정 화합물을 사용함 (US 5,503,912) 또는 불규칙한 다층 (US 6,103,357).
JP 6136514 는 공구의 표면에 교대로 있는 Ti(C,N) 및 (Al,Ti)(C,N) 의 층을 포함하는 내마모성 다층 경질 코팅 구조를 개시한다. 코팅은 비교적 낮은 온도에서 PVD 에 의해 증착된다.
환경적인 보호를 위한 건식-작업 공정, 즉 절삭 유체 (윤활유) 를 사용하지 않는 금속 절삭 작업 및 향상된 공정에 의한 빨라진 기계가공 속도로의 경향은 증가된 공구 절삭날 온도로 인해 공구 재료의 특징에 대해 훨씬 더 높은 요구를 요구한다. 특히, 고온에서의 코팅 안정성, 예컨대 내산화성 및 내마모성은 훨씬 더 중요해지고 있다.
본 발명의 목적은 상승된 온도에서 금속 절삭을 할 때 향상된 성능을 제공하는 코팅된 절삭 공구를 제공하는 것이다.
놀랍게도, 다층 코팅에서 2 개의 상이한 입방정 구조 재료를 조합하면 향상된 고온 금속 절삭 특성이 야기된다는 것을 발견하였다. 코팅은 나노복합체로서 경화되고, 입방정 TiN 및 입방정 AlN 영역의 (Ti,Al)N 의 스피노달 분해 (spinodal decomposition) 동안 그것의 강도를 조정하며, 이때 추가의 MeN 층이 전체적으로 퍼져있는 입방정 코팅 구조 (X-선 회절에 의해 측정됨) 를 고정하기 위한 수단을 제공하여 그렇지 않을 경우에 발생하는 해로운 육방정 AlN 상 형성을 억제한다.
도 1a 는 (1) 본체, (2) 다층 코팅, (3) MeN 층, (4) (Ti,Al)N 층 및 (5) 반복 주기 (λ) 를 나타내는 개략적인 코팅 구조이다.
도 1b 는 (1) 본체, (2) 종래기술에 따른 내측 단층 및/또는 다층 코팅, (3) 본 발명에 따른 다층 코팅 및 (4) 종래기술에 따른 외측 단층 및/또는 다층 코팅을 나타내는 개략적인 코팅 구조이다.
도 2a 는 (1) 진공 챔버, (2a) 음극 재료 A, (2b) 음극 재료 B, (3) 고정물, (4) 바이어싱 (biasing) 을 위한 전원 공급부, (5a) 음극 아크 전원 공급부, (5b) 음극 아크 전원 공급부, (6) 공정 가스를 위한 입구 및 (7) 진공 펌프를 위한 출구를 나타내는 증착 챔버의 개략도 (측면도) 이다.
도 2b 는 (1) 진공 챔버, (2) 상이한 음극 재료를 위한 4 개의 위치 및 (3) 고정물을 나타내는 증착 챔버의 개략도 (평면도) 이다.
도 3 은 (A) TiN (밝은 대비 (bright contrast)) 및 (Ti,Al)N (어두운 대비) 를 가지는 코팅의 단면 STEM 사진 및 (B) 본 발명에 따른 전형적인 다층 코팅의 입자 구조의 개략적인 모습이다.
도 4 는 (A) 순수 (Ti,Al)N 층 및 (B) 본 발명에 따른 다층 TiN/(Ti,Al)N 코팅으로부터 획득된 X-선 회절 패턴이다. 회절 피크는 (1) TiN, (2) (Ti,Al)N 및 (3) 초경합금으로서 표시되어 있다.
도 5 는 XRD 에 의한 잔류 응력 (σ) 분석을 위해 사용된 구성도의 개략도이다.
도 6 은 (A) (Ti,Al)N 층, (B) (A) 의 영역에 대한 전자 회절 패턴, (C) Ti EDS 맵 (밝은 대비) 및 (D) Al EDS 맵 (밝은 대비) 을 나타내는 TiN (2 nm) 및 (Ti,Al)N (7,9 nm) 의 TiN/(Ti,Al)N 다층 코팅의 STEM 사진이다.
본 발명에 따르면, 초경합금, 서멧, 세라믹, 입방정 붕소 질화물계 재료 또는 고속도강의 경질 합금 본체를 포함하며, 이 본체에 0.3 < x < 0.95, 바람직하게는 0.45 < x < 0.75 인 입방정 구조 (Ti1 - xAlx)N 층 및 입방정 구조 MeN 층의 반복적인 형태 (도 1a 참조) ...MeN(3)/(Ti1 - xAlx)N(4)/MeN(3)/(Ti1 - xAlx)N(4)/MeN(3)/(Ti1 -xAlx)N(4)/MeN(3)/... 의 금속 질화물 화합물의 다결정 적층형 (polycrystalline laminar) 다층 구조를 포함하는 경질 내마모성 코팅이 도포되며, Me 는 금속 원소 Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo 및 Al, 바람직하게는 Ti, V, Nb, Ta 및 Al 중 1 종 이상이다.
상기 적층형 구조는 0.5 ~ 20 ㎛, 바람직하게는 1 ~ 10 ㎛, 가장 바람직하게는 2 ~ 5 ㎛ 의 총 두께를 가진다. 도 1a 의 반복 주기 (λ) (5), 즉 2-층 (dMeN + d( Ti , Al )N) 의 총 두께는 전체 다층 구조에서 본질적으로 일정하다 (즉, 총 두께는 20 % 이하만큼 변한다). 반복 주기는 5 nm ≤ λ < 20 nm, 바람직하게는 5 nm ≤ λ ≤ 10 nm 이고, 1/10 < (dMeN/d( Ti , Al )N) < 1/3 이며, 두께 (dMeN) 는 dMeN ≥ 1 nm 보다 더 크다.
제 1 실시형태에서, Me 는 Ti 이다.
제 2 실시형태에서, Me 는 Zr 이다.
제 3 실시형태에서, Me 는 V 이다.
제 4 실시형태에서, Me 는 Nb 이다.
제 5 실시형태에서, Me 는 Ta 이다.
제 6 실시형태에서, Me 는 Al 이다.
제 7 실시형태에서, Me 는 금속 원소 Ti, V, Nb 또는 Al 중 2 종 이상이다.
제 8 실시형태에서, Me 는 금속 원소 V, Nb 또는 Al 중 2 종 이상이다.
제 9 실시형태에서, Me 는 금속 원소 Ti, Zr, V 또는 Nb 중 2 종 이상이다.
제 10 실시형태에서, Me 는 금속 원소 Zr, V 또는 Nb 중 2 종 이상이다.
도 1b 의 상기 본체 (1) 는, 종래기술에 따라, 총 코팅 두께 1 ~ 20 ㎛, 바람직하게는 1 ~ 10 ㎛, 및 가장 바람직하게는 2 ~ 7 ㎛ 까지, TiN, TiC, Ti(C,N) 또는 (Ti,Al)N, 바람직하게는 (Ti,Al)N 의 내측 (3) 단층 및/또는 다층 코팅, 및/또는, TiN, TiC, Ti(C,N) 또는 (Ti,Al)N, 바람직하게는 (Ti,Al)N 의 외측 (4) 단층 및/또는 다층 코팅으로 코팅될 수도 있다.
MeN 층은 -12.0 GPa < σ(MeN) < -3.0 GPa 사이, 바람직하게는 -12.0 GPa < σ(MeN) < -8.0 GPa 사이의 압축 응력 레벨을 갖고, (Ti1 - xAlx)N 층은 -6.0 GPa < σ((Ti1 - xAlx)N) < -0.5 GPa 사이, 바람직하게는 -6.0 GPa < σ((Ti1 - xAlx)N) < -3.0 GPa 사이에서 변하는 응력 레벨을 갖는다.
MeN/(Ti1 - xAlx)N 다층 코팅의 평균 조성은 46 at% < Zr + Hf + V + Nb + Ta + Mo + Ti + Al < 54 at%, 바람직하게는 48 at% < Zr + Hf + V + Nb + Ta + Mo + Ti + Al < 52 at% 및 잔부 N 이다.
본 발명의 코팅 공정은 이하의 조건하에 순수 및/또는 합금형 음극의 음극 아크 증발에 기초한다; (Ti1 - xAlx)N 층은 (70 at% Ti + 30 at% Al) 과 (5 at% + 95 at% Al) 사이 및 바람직하게는 (40 at% Ti + 60 at% Al) 과 (30 at% Ti + 70 at% Al) 사이의 조성을 가지는 Ti/Al 음극을 사용하여 형성된다. MeN 층은 순수 또는 합금형 음극을 사용하여 형성되고, Me 는 금속 원소 Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo 및 Al 중 1 종 이상, 바람직하게는 Ti, V, Nb, Ta 또는 Al 중 1 종 이상이다. 증발 전류는 음극 크기에 따라 50 A 와 200 A 사이이고, 바람직하게는 직경 63 mm 의 음극을 사용하면 50 A 와 100 A 사이이다. 층은 0.5 Pa ~ 9.0 Pa, 바람직하게는 1.5 Pa ~ 5.0 Pa 의 총 압력에서 Ar + N2 분위기, 바람직하게는 순수 N2 분위기에서 형성된다. 바이어스는 -10 V ~ -300 V, 바람직하게는 -20 V ~ -100 V 이다. 증착 온도는 350 ℃ 와 700 ℃ 사이, 바람직하게는 400 ℃ 와 650 ℃ 사이이다.
본 발명은 또한, 50 ~ 400 m/min, 바람직하게는 75 ~ 300 m/min 의 절삭 속도에서 스테인리스강 및 초합금을 기계가공하기 위해 상기에 따른 절삭 공구 인서트를 사용하는 것에 관한 것이며, 밀링의 경우에 1 치부 (tooth) 당, 평균 이송량은 절삭 속도 및 인서트 지오메트리에 따라 0.08 ~ 0.5 mm, 바람직하게는 0.1 ~ 0.4 mm 이다.
실시예 1
94 wt% WC - 6 wt% Co (WC 입자 크기는 0.8 ㎛) 의 조성을 가지는 초경합금 인서트를 사용하였다.
증착 전에, 인서트를 알칼리 용액 및 알코올의 초음파 욕에서 세척하였다. 시스템을 2.0 × 10-3 Pa 미만의 압력까지 배출시켰고, 그 후 인서트를 Ar 이온으로 스퍼터세척하였다. 음극 아크 증발을 이용하여 TiN/(Ti1 - xAlx)N 층을 형성시켰다. (Ti1 - xAlx)N 을 위한 음극 재료는 Ti/Al (33 at% Ti + 67 at% Al), 직경 63 mm (도 2a 의 (2a) 위치) 였고, TiN 층을 위해서는 순수 Ti (직경 63 mm, 도 2a 의 (2b) 위치) 를 사용하였다. 양 음극 재료에 대해서 -40 V 의 바이어스 및 60 A 의 증발 전류를 이용하여 4 Pa 의 총 압력에서 99.995 % 순도의 N2 분위기에서 층을 증착하였다. 음극으로의 증발 전류, 증착 시스템의 구성 (즉, 4 개의 위치 (2) 에서의 음극 재료, 도 2b 참조), 및 고정물의 회전 속도를 변화시킴으로써 층 두께의 변화를 얻었다 (표 1 참조). 총 코팅 두께는 모든 인서트에 대해 3 ㎛ 에 가까웠다. 증착 온도는 약 450 ℃ 였다.
층의 미세구조를 연구하기 위해 스캐닝 TEM (STEM) 을 포함하는 단면 투과 전자 현미경 (TEM) 을 사용하였다. 샘플 준비는, 위쪽 및 아래쪽 표면 양자에 대한 표준의 기계적 그라인딩 (grinding)/폴리싱 (polishing) 및 이온-빔 스퍼터 에칭과 인서트의 절삭날 위에서의 집속 이온 빔 (focused ion beam:FIB) 밀링을 이용한 TEM 샘플의 컷-아웃을 포함하였다. 도 3 의 (A) 는 TiN (밝은 대비) 및 (Ti0 .36Al0 .64)N (어두운 대비) 를 갖는 다층 코팅의 단면 STEM 사진이다. 미세구조는 원주형이고 조밀하며, 몇몇 경계면에 걸쳐 큰 단결정 입자를 갖는다 ((B) 에 개략적으로 도시되어 있음).
이와 같이 증착된 층의 XRD 패턴을 Cu K 알파 방사 및 θ - 2θ 구성을 이용하여 획득하였다. 도 4 는 (A) 단상 (Ti0 .36Al0 .64)N 층 및 (B) TiN 및 (Ti0.36Al0.64)N 을 갖는 다층 TiN/(Ti,Al)N 코팅의 XRD 패턴을 나타낸다. 지시된 피크는 단상 (1) TiN, (2) (Ti,Al)N 및 (3) 초경합금에 대응한다. 도 4 의 결과와 마찬가지로, 표 1 에 요약된 모든 증착된 코팅은 단상 입방정 TiN 및 (Ti,Al)N 구조를 나타낸다.
코팅의 TiN 및 (Ti1 - xAlx)N 층의 잔류 응력 (σ) 을 sin2Ψ 방법을 이용한 XRD 측정 (표 1 참조) 에 의해 구하였다. 측정을 각각 TiN 220-반사 및 (Ti1 - xAlx)N 220-반사에 대한 CuKα-방사를 이용하여 실행하였다. <4 nm 보다 더 얇은 층에 대한 응력 값은 추론할 수 없었다. 고니오미터 구성 (goniometer setup) 이 도 5 에 도시되어 있다. 11, Ψ-각 (정 및 부), 0 ~ 0.82 (Ψ ~ 65°) 의 sin2Ψ 범위 내의 등거리를 이용한 측-경사 기법 (Ψ-지오메트리) 를 이용하여 데이터를 얻었다. υ=0.25 의 프와송 비 (Possion's ratio) 및 E=450 GPa 의 탄성계수 (Young's modulus) 를 이용하여 잔류 응력을 구하였다.
10 kV 에서 작동하는 Thermo Noran EDS 검출기를 가지는 LEO Ultra 55 주사 전자 현미경을 이용하여 에너지 분산형 분광기 (EDS) 분석 영역에 의해 코팅의 총 평균 조성을 평가하였다. Noran System Six (NSS 2 판) 소프트웨어를 이용하여 데이터를 구하였다 (표 1 참조).
Figure pct00002
실시예 2
실시예 1 을 반복하였지만, TaN 층의 형성을 위해 순수 Ta 음극 (직경 63 mm, 도 2a 의 (2b) 위치) 을 사용하였다.
코팅의 총 평균 조성을 에너지 분산형 분광기 (EDS) 분석 (실시예 1 참조) 에 의해 평가하였고 표 2 에 요약하였다.
Figure pct00003
실시예 3
실시예 1 을 반복하였지만, (Ti,Nb)N 층의 형성을 위해 Ti/Nb(95 at% Ti + 5 at% Nb) 음극 (직경 63 mm, 도 2a 의 (2b) 위치) 을 사용하였다.
코팅의 총 평균 조성을 에너지 분산형 분광기 (EDS) 분석 (실시예 1 참조) 에 의해 평가하였고 표 3 에 요약하였다.
Figure pct00004
실시예 4
실시예 1 을 반복하였지만, NbN 층의 형성을 위해 순수 Nb 음극 (직경 63 mm, 도 2a 의 (2b) 위치) 을 사용하였다.
코팅의 총 평균 조성을 에너지 분산형 분광기 (EDS) 분석 (실시예 1 참조) 에 의해 평가하였고 표 4 에 요약하였다.
Figure pct00005
실시예 5
실시예 1 을 반복하였지만, ZrN 층의 형성을 위해 순수 Zr 음극 (직경 63 mm, 도 2a 의 (2b) 위치) 을 사용하였다.
코팅의 총 평균 조성을 에너지 분산형 분광기 (EDS) 분석 (실시예 1 참조) 에 의해 평가하였고 표 5 에 요약하였다.
Figure pct00006
실시예 6
실시예 2 를 반복하였지만, VN 층의 형성을 위해 순수 V 음극 (직경 63 mm, 도 2a 의 (2b) 위치) 을 사용하였다.
코팅의 총 평균 조성을 에너지 분산형 분광기 (EDS) 분석 (실시예 1 참조) 에 의해 평가하였고 표 6 에 요약하였다.
Figure pct00007
실시예 7
실시예 2 를 반복하였지만, (Al,Ti)N 층의 형성을 위해 Al/Ti (95 at% Al + 5 at% Ti) 음극 (직경 63 mm, 도 2a 의 (2b) 위치) 을 사용하였다.
코팅의 총 평균 조성을 에너지 분산형 분광기 (EDS) 분석 (실시예 1 참조) 에 의해 평가하였고 표 7 에 요약하였다.
Figure pct00008
실시예 8
실시예 1 로부터의 인서트를 이하에 따라 시험하였다:
지오메트리: CNMG120408-MF1
적용: 연속 선삭
작업대상 재료: AISI 316L
절삭 속도: 230 m/min
이송량: 0.15 mm/rev
절삭 깊이: 1 mm
공구수명 기준, 플랭크 마모 (vb) > 0.3 mm
시험 결과
Figure pct00009
실시예 9
실시예 1 로부터의 인서트를 이하에 따라 시험하였다:
지오메트리: CNMG120412-MR3
적용: 연속 선삭
작업대상 재료: Inconel 718
절삭 속도: 90 m/min
이송량: 0.2 mm/rev
절삭 깊이: 0.5 mm
공구수명 기준, 플랭크 마모 (vb) > 0.2 mm
시험 결과
Figure pct00010
실시예 10
실시예 5 로부터의 인서트를 이하에 따라 시험하였다:
지오메트리: CNMG120408-MF1
적용: 연속 선삭
작업대상 재료: AISI 316L
절삭 속도: 250 m/min
이송량: 0.15 mm/rev
절삭 깊이: 1 mm
공구수명 기준, 플랭크 마모 (vb) > 0.3 mm
시험 결과
Figure pct00011
실시예 11
실시예 8 로부터의 사용된 인서트를 전자 회절, STEM 및 EDS 를 포함하는 TEM 에 의해 더 상세하게 연구하였다. 도 6 의 (A) 는 샘플 4 (표 1) 의 코팅의 STEM 사진을 나타낸다. 이미지는 TiN 농후 영역 (더 밝은 대비) 및 AlN 농후 영역 (더 어두운 대비) 를 나타낸다. 이는, Ti (밝은 영역이 Ti 농후 영역을 나타냄) 및 Al (밝은 영역이 Al 농후 영역을 나타냄) 의 EDS 맵을 각각 나타내는 (C) 및 (D) 의 EDS 맵핑에 의해 더 증명된다. 또한, Ti 및 Al 농후 영역의 전형적인 크기는 약 5 nm 이다. 선택된 영역 전자 회절 패턴 (B) 은 층 구조에 걸친 정합성 (coherency) 및 입방정 구조를 나타낸다.

Claims (18)

  1. 초경합금, 서멧, 세라믹, 입방정 붕소 질화물계 재료 또는 고속도강의 경질 합금 본체 및 경질 내마모성 코팅을 포함하는 칩 제거 기계가공용 절삭 공구에 있어서,
    상기 코팅은 0.3 < x < 0.95, 바람직하게는 0.45 < x < 0.75 인 입방정 구조 (Ti1-xAlx)N 층 및 입방정 구조 MeN 층의 반복적인 형태 ...MeN/(Ti1 - xAlx)N/MeN/(Ti1 -xAlx)N/MeN/(Ti1-xAlx)N/MeN/(Ti1-xAlx)N... 의 금속 질화물 화합물의 다결정 적층형 다층 구조를 포함하며, Me 는 금속 원소 Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo 및 Al 중 1 종 이상이고, 0.5 ㎛ 와 20 ㎛ 사이, 바람직하게는 1 ~ 10 ㎛ 의 총 두께를 가지는 전체 적층된 구조에서 반복 주기 (λ) 가 본질적으로 일정하고, 반복 주기 (λ) 가 5 nm ≤ λ < 20 nm, 바람직하게는 5 nm ≤ λ ≤ 10 nm 이며, 층 두께 관계가 1/10 < (dMeN/d( Ti , Al )N) < 1/3 이며, 두께 (dMeN) 는 dMeN ≥ 1 nm 보다 더 큰 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 칩 제거 기계가공용 절삭 공구.
  2. 제 1 항에 있어서, Me 는 Ti 인 것을 특징으로 하는 칩 제거 기계가공용 절삭 공구.
  3. 제 1 항에 있어서, Me 는 Zr 인 것을 특징으로 하는 칩 제거 기계가공용 절삭 공구.
  4. 제 1 항에 있어서, Me 는 V 인 것을 특징으로 하는 칩 제거 기계가공용 절삭 공구.
  5. 제 1 항에 있어서, Me 는 Nb 인 것을 특징으로 하는 칩 제거 기계가공용 절삭 공구.
  6. 제 1 항에 있어서, Me 는 Ta 인 것을 특징으로 하는 칩 제거 기계가공용 절삭 공구.
  7. 제 1 항에 있어서, Me 는 Al 인 것을 특징으로 하는 칩 제거 기계가공용 절삭 공구.
  8. 제 1 항에 있어서, Me 는 금속 원소 Ti, V, Nb 또는 Al 중 2 종 이상인 것을 특징으로 하는 칩 제거 기계가공용 절삭 공구.
  9. 제 1 항에 있어서, Me 는 금속 원소 Zr, V, Nb 또는 Ta 중 2 종 이상인 것을 특징으로 하는 칩 제거 기계가공용 절삭 공구.
  10. 제 1 항에 있어서, Me 는 금속 원소 Ti, Zr, V 또는 Nb 중 2 종 이상인 것을 특징으로 하는 칩 제거 기계가공용 절삭 공구.
  11. 제 1 항에 있어서, Me 는 금속 원소 Zr, V 또는 Nb 중 2 종 이상인 것을 특징으로 하는 칩 제거 기계가공용 절삭 공구.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항에 있어서, 상기 다층 코팅의 총 두께는 2 ~ 10 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 칩 제거 기계가공용 절삭 공구.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항에 있어서, 상기 MeN 층은 -12.0 GPa < σ(MeN) < -3.0 GPa 사이, 바람직하게는 -12.0 GPa < σ(MeN) < -8.0 GPa 사이의 압축 응력 레벨을 갖고, 상기 (Ti1 - xAlx)N 층은 -6.0 GPa < σ((Ti1 - xAlx)N) < -0.5 GPa 사이, 바람직하게는 -6.0 GPa < σ((Ti1 - xAlx)N) < -3.0 GPa 사이에서 변하는 응력 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 칩 제거 기계가공용 절삭 공구.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항에 있어서, 상기 MeN/(Ti1 - xAlx)N 다층 코팅의 평균 조성은 46 at% < Zr + Hf + V + Nb + Ta + Mo + Ti + Al < 54 at%, 바람직하게는 48 at% < Zr + Hf + V + Nb + Ta + Mo + Ti + Al < 52 at% 및 잔부 N 인 것을 특징으로 하는 칩 제거 기계가공용 절삭 공구.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항에 있어서, 상기 코팅은 PVD, 바람직하게는 음극 아크 증발에 의해 증착되는 것을 특징으로 하는 칩 제거 기계가공용 절삭 공구.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항에 있어서, 상기 본체는, 종래기술에 따라, 총 두께 1 ~ 20 ㎛, 바람직하게는 1 ~ 10 ㎛, 및 가장 바람직하게는 2 ~ 7 ㎛ 까지, TiN, TiC, Ti(C,N) 또는 (Ti,Al)N, 바람직하게는 (Ti,Al)N 의 내측 단층 및/또는 다층 코팅, 및/또는, TiN, TiC, Ti(C,N) 또는 (Ti,Al)N, 바람직하게는 (Ti,Al)N 의 외측 단층 및/또는 다층 코팅으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 칩 제거 기계가공용 절삭 공구.
  17. 제 1 항에 따른 칩 제거 기계가공용 절삭 공구의 제조 방법에 있어서, 상기 층은 반복적인 형태 ...MeN/(Ti1 - xAlx)N/MeN/(Ti1 - xAlx)N/MeN/(Ti1 - xAlx)N/MeN/... 를 가지고, Me 는 금속 원소 Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo 및 Al, 바람직하게는 Ti, V, Nb, Ta 또는 Al 중 1 종 이상이고, 0.3 < x < 0.95, 바람직하게는 0.45 < x < 0.75 인 상기 (Ti1 - xAlx)N 및 MeN 층은, 50 A 와 200 A 사이의 증발 전류, Ar + N2 분위기, 바람직하게는 순수 N2 분위기, 0.5 Pa ~ 9.0 Pa, 바람직하게는 1.5 Pa ~ 5.0 Pa 의 총 압력, -10 V 와 -300 V 사이, 바람직하게는 -20 V 와 -100 V 사이의 바이어스, 350 ℃ 와 700 ℃ 사이, 바람직하게는 400 ℃ 와 650 ℃ 사이의 온도에서, 원하는 층 조성을 얻도록 순수 및/또는 합금형 Ti+Al 및 Me 음극을 사용하여 음극 아크 증발에 의해 형성되는 입방정 구조인 것을 특징으로 하는 칩 제거 기계가공용 절삭 공구의 제조 방법.
  18. 50 ~ 400 m/min, 바람직하게는 75 ~ 300 m/min 의 절삭 속도에서, 밀링의 경우에는 1 치부 당, 절삭 속도 및 인서트 지오메트리에 따라, 0.08 ~ 0.5 mm, 바람직하게는 0.1 ~ 0.4 mm 의 평균 이송량으로 스테인리스강 및 초합금을 기계가공 하는 제 1 항 내지 제 16 항에 따른 절삭 공구 인서트의 용도.
KR1020107021176A 2008-02-21 2009-02-19 다층 코팅 절삭 공구 KR20100116682A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0800398-0 2008-02-21
SE0800398 2008-02-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100116682A true KR20100116682A (ko) 2010-11-01

Family

ID=40985768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107021176A KR20100116682A (ko) 2008-02-21 2009-02-19 다층 코팅 절삭 공구

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8409696B2 (ko)
EP (1) EP2247772B1 (ko)
KR (1) KR20100116682A (ko)
CN (1) CN101952482B (ko)
WO (1) WO2009105024A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101353453B1 (ko) * 2011-12-28 2014-01-21 재단법인 포항산업과학연구원 경질 코팅층과 그 형성방법
KR20180089532A (ko) * 2015-12-22 2018-08-08 산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비 Pvd 층을 제조하는 방법 및 코팅된 절삭 공구

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5783462B2 (ja) * 2011-12-09 2015-09-24 三菱マテリアル株式会社 表面被覆切削工具
KR101351843B1 (ko) 2012-05-02 2014-01-16 한국야금 주식회사 절삭공구용 경질피막
KR101351844B1 (ko) 2012-05-02 2014-01-16 한국야금 주식회사 절삭공구용 경질피막
RU2495951C1 (ru) * 2012-06-26 2013-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Способ получения многослойного покрытия для режущего инструмента
RU2495953C1 (ru) * 2012-07-03 2013-10-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Способ получения многослойного покрытия для режущего инструмента
DE102012017731A1 (de) 2012-09-08 2014-03-13 Oerlikon Trading Ag, Trübbach Ti-Al-Ta-basierte Beschichtung mit einer verbesserten Temperaturbeständigkeit
AR092945A1 (es) * 2012-10-10 2015-05-06 Oerlikon Trading Ag Trübbach Recubrimiento para usos a altas temperaturas con solicitacion tribologica
US9103036B2 (en) * 2013-03-15 2015-08-11 Kennametal Inc. Hard coatings comprising cubic phase forming compositions
CN103143761B (zh) * 2013-03-22 2015-06-24 武汉大学 一种AlTiN-MoN纳米多层复合涂层铣刀及其制备方法
JP6268530B2 (ja) 2013-04-01 2018-01-31 三菱マテリアル株式会社 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切削工具
US9168664B2 (en) * 2013-08-16 2015-10-27 Kennametal Inc. Low stress hard coatings and applications thereof
US9896767B2 (en) 2013-08-16 2018-02-20 Kennametal Inc Low stress hard coatings and applications thereof
JP6206800B2 (ja) * 2013-09-05 2017-10-04 住友電工ハードメタル株式会社 被膜の製造方法
EP3041973A1 (en) * 2013-09-05 2016-07-13 Seco Tools AB A coated cutting tool and a method for coating the cutting tool
DE102014103220A1 (de) * 2014-03-11 2015-09-17 Walter Ag TiAIN-Schichten mit Lamellenstruktur
JP6344601B2 (ja) * 2014-06-17 2018-06-20 住友電工ハードメタル株式会社 硬質被膜、切削工具および硬質被膜の製造方法
CN104152857B (zh) * 2014-08-13 2017-05-17 徐州力泰钢结构有限公司 一种高硬度TiAlZrN/CrN纳米多层涂层及其制备方法
CN104260440B (zh) * 2014-09-25 2016-06-15 温岭市温峤友德工具厂 一种含有铝钛硅钇氮的纳米复合涂层刀具及其制作方法
CN104530793A (zh) * 2014-12-13 2015-04-22 常熟市磊王合金工具有限公司 耐磨聚晶金刚石刀具
US10669622B2 (en) * 2015-04-20 2020-06-02 Seco Tools Ab Coated cutting tool and a method for coating the cutting tool
EP3332899B1 (en) * 2015-08-03 2021-11-24 Tungaloy Corporation Coated cutting tool
US9994958B2 (en) 2016-01-20 2018-06-12 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. Coating, cutting tool, and method of manufacturing coating
US11247276B2 (en) * 2016-03-31 2022-02-15 Walter Ag Coated cutting tool with h-AlN and Ti1-xAlxCyNz layers
JP6481897B2 (ja) * 2016-09-16 2019-03-13 三菱マテリアル株式会社 表面被覆切削工具
WO2018123042A1 (ja) * 2016-12-28 2018-07-05 住友電気工業株式会社 被膜
EP3580368B1 (en) 2017-02-13 2023-11-22 Oerlikon Surface Solutions AG, Pfäffikon High temperature stable compositionally modulated hard coatings
WO2018215558A1 (en) 2017-05-23 2018-11-29 Oerlikon Surface Solutions Ag, Pfäffikon Thick TiAlTaN/AlCrN multilayer coating films on turbine components
US10570501B2 (en) 2017-05-31 2020-02-25 Kennametal Inc. Multilayer nitride hard coatings
JP7063206B2 (ja) * 2017-09-29 2022-05-17 三菱マテリアル株式会社 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切削工具
WO2019065682A1 (ja) * 2017-09-29 2019-04-04 三菱マテリアル株式会社 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切削工具
KR20210090227A (ko) * 2018-11-09 2021-07-19 외를리콘 서피스 솔루션즈 아게, 페피콘 세라믹 표적으로부터 증착된 입방정계 Al-풍부 AlTiN 코팅
US20220297196A1 (en) * 2019-06-19 2022-09-22 Ab Sandvik Coromant Method of producing a coated cutting tool and a coated cutting tool
CN114196940B (zh) * 2021-12-06 2023-04-28 赣州澳克泰工具技术有限公司 一种复合涂层刀具及其制备方法和应用
EP4198169A1 (en) 2021-12-14 2023-06-21 CERATIZIT Austria Gesellschaft m.b.H. Cutting tool
DE102022113731A1 (de) * 2022-05-31 2023-11-30 Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn Gmbh Beschichtetes Werkzeugteil und Beschichtungsverfahren

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5330853A (en) 1991-03-16 1994-07-19 Leybold Ag Multilayer Ti-Al-N coating for tools
DE69319531T2 (de) 1992-10-12 1999-04-15 Sumitomo Electric Industries Ultradünnes Filmlaminat
JP2638406B2 (ja) 1992-10-26 1997-08-06 神鋼コベルコツール株式会社 耐摩耗性多層型硬質皮膜構造
SE518145C2 (sv) * 1997-04-18 2002-09-03 Sandvik Ab Multiskiktbelagt skärverktyg
JP4185172B2 (ja) 1997-06-19 2008-11-26 住友電工ハードメタル株式会社 被覆硬質工具
WO1999040233A1 (en) 1998-02-04 1999-08-12 Osg Corporation Multilayer coated tool
JP3031907B2 (ja) 1998-03-16 2000-04-10 日立ツール株式会社 多層膜被覆部材
KR100869956B1 (ko) 2000-10-31 2008-11-21 미츠비시 마테리알 가부시키가이샤 고속도 공구강제 기어 절삭공구 및 그 제조방법
JP2002263941A (ja) * 2001-03-14 2002-09-17 Mmc Kobelco Tool Kk 硬質被覆層がすぐれた放熱性を発揮する表面被覆超硬合金製エンドミル
US6660133B2 (en) * 2002-03-14 2003-12-09 Kennametal Inc. Nanolayered coated cutting tool and method for making the same
US6743997B2 (en) * 2002-08-06 2004-06-01 Lear Corporation Rocker switch
SE526339C2 (sv) 2002-09-04 2005-08-23 Seco Tools Ab Skär med slitstark refraktär beläggning med kompositstruktur
SE526338C2 (sv) 2002-09-04 2005-08-23 Seco Tools Ab Skär med utskiljningshärdad slitstark refraktär beläggning

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101353453B1 (ko) * 2011-12-28 2014-01-21 재단법인 포항산업과학연구원 경질 코팅층과 그 형성방법
US9187648B2 (en) 2011-12-28 2015-11-17 Research Institute Of Industrial Science & Technology Hard coating layer and method for forming the same
KR20180089532A (ko) * 2015-12-22 2018-08-08 산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비 Pvd 층을 제조하는 방법 및 코팅된 절삭 공구

Also Published As

Publication number Publication date
EP2247772A1 (en) 2010-11-10
CN101952482B (zh) 2014-05-28
WO2009105024A1 (en) 2009-08-27
EP2247772A4 (en) 2015-07-29
CN101952482A (zh) 2011-01-19
US20110111197A1 (en) 2011-05-12
EP2247772B1 (en) 2016-06-29
US8409696B2 (en) 2013-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20100116682A (ko) 다층 코팅 절삭 공구
KR101831014B1 (ko) 코팅된 절삭 공구 인서트
US9540722B2 (en) Body with a metal based nitride layer and a method for coating the body
JP5654562B2 (ja) 高温を生じる金属切削用途のためのコーティングされた切削工具
KR101492677B1 (ko) 높은 온도를 발생시키는 금속 절삭 용도를 위한 코팅된 절삭 공구
KR101822810B1 (ko) 코팅된 절삭 공구
EP2636764A1 (en) Nanolaminated coated cutting tool
EP1988190A2 (en) Coated cutting tool
EP2438209A1 (en) Nanolaminated coated cutting tool
WO2008130316A1 (en) A coated cutting tool and a method of making thereof
CN110603342B (zh) 具有多层涂层的金属切削工具
KR101590203B1 (ko) 산화물 코팅된 절삭 인서트
KR20100126357A (ko) 산화물 코팅된 절삭 인서트
CN111032913B (zh) 经涂覆的切削刀具和涂覆所述切削刀具的方法
CN114008245A (zh) 涂布的切削工具
JP7486045B2 (ja) 表面被覆切削工具

Legal Events

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