KR20210123317A - 코팅된 및 코팅되지 않은 초고장력 강판 금속의 프레스 경화를 위한 고성능 툴 코팅 - Google Patents

코팅된 및 코팅되지 않은 초고장력 강판 금속의 프레스 경화를 위한 고성능 툴 코팅 Download PDF

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하미드 볼바르디
에티엔네 빌로트
니콜라스 샤알
파스칼 샤박
미르얌 아른트
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오를리콘 서피스 솔루션스 아크티엔게젤샤프트, 페피콘
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Abstract

코팅 또는 비코팅 시트 금속을 핫 스탬핑 하기 위한 특히 AlSi- 또는 Zn-코팅 시트 금속을 핫 스탬핑 하기 위한 코팅 툴로, 상기 코팅 툴은 코팅 또는 비코팅 시트 금속과 접촉하는 코팅된 기판 표면을 포함하고, 상기 코팅된 기판 표면의 코팅은 하나 이상의 하위 층들 및 하나 이상의 상위 층들을 포함하되, 상기 하위 층들이 상기 상위 층들보다 기판 표면에 더 가깝게 증착되는 다층 코팅인, 코팅 툴에 있어서,
- 상기 하위 층들은 하중 지탱 능력을 제공하기 위해 설계되고,
- 상기 상위 층들은 내골링성을 제공하기 위해 설계되고,
- 유형 A, B 및 C의 서브 층들로 형성된 다중-나노층 구조를 구비하는 적어도 하나의 상위 층(층 5)이 증착되되, 상기 3종의 서브 층들은 서로 위에 교대로 증착되어 ...A/B/C/A/B/C/A... 형태의 시퀀스를 형성하는 나노층이고, 하나의 A 나노층, 하나의 B 나노층 및 하나의 C 나노층의 적어도 2개의 시퀀스가 증착되어 다중-나노층 구조를 형성하고,
- 유형 A의 나노층은 적어도 90 원자%의 크롬 및 질소로 구성되고,
- 유형 B의 나노층은 적어도 90 원자%의 티타늄, 알루미늄 및 질소로 구성되고,
- 유형 C의 나노층은 적어도 90 원자%의 바나듐 탄소 및 질소로 구성되고,
- 적어도 하나의 상위 층(층 5)의 층 두께는 0.5㎛보다 작지 않고, 15㎛보다 크지 않은 것을 특징으로 하는 코팅 툴.

Description

코팅된 및 코팅되지 않은 초고장력 강판 금속의 프레스 경화를 위한 고성능 툴 코팅
본 발명은, 가장 일반적인 유형이 22MnB5 USIBOR인 초고장력강(UHSS)의 AlSi- 또는 Zn-코팅 및 코팅되지 않은 시트 금속을 핫 스탬핑으로도 알려진 프레스 경화하기 위해 사용되는, 툴 표면 특히 성형 툴(텍스트에서 다이로도 호칭됨) 표면에 적용되는 코팅에 관한 것이다. 본 문헌에서 UHSS, AHSS 또는 LSS와 같은 다양한 유형의 강을 정의하는 데에 월드오토스틸(WorldAutoSteel) 포맷을 사용하였다. 상기 문헌은 다른 유형의 강을 식별하기 위해 야금 유형, 최소 항복 강도(MPa) 및 최소 인장 강도(MPa)를 사용한다. 일반적으로 항복 강도가 550 MPa를 초과하고, 인장 강도가 780 MPa를 초과하는 강을 UHSS라고 한다. 성형 툴(forming tool)은 공작물에 미리 결정된 윤곽 또는 프로파일을 부여하도록 성형된 툴 또는 기계 부속품으로, 이에 따라 재료를 추가하거나 제거하지 않고 또한 그 질량이 변하지 않은 상태로 유지되면서 공작물이 성형된다. 또한, 본 발명은 본 발명의 코팅을 기판에 도포하는 방법에 관한 것이다.
자동차 산업에서 고급 고강도 강(AHSS) 및 UHSS의 사용은 지난 수십 년 동안 꾸준히 증가해 왔다. AHSS는 페라이트, 펄라이트 또는 시멘타이트 이외의 미세 구조 상-예를 들어 마르텐사이트, 베이나이트, 오스테나이트 및/또는 잔류 오스테나이트를 고유한 기계적 특성을 생성하기에 충분한 양으로 포함하는 고강도 강 계열이다. 대부분의 AHSS는 다상 미세조직으로 되어 있으며, 일반적으로 항복 강도 수준이 550 MPa을 초과한다. 자동차의 구조 부품(예를 들어, 소위 "Body-In White"(BIW) 또는 섀시)을 만드는 데 이러한 유형의 강을 사용하면, 높은 수준의 강도를 유지하면서 더 얇은 시트 금속을 사용하여 전술한 구조 부품들을 생산할 수 있기 때문에, 자동차의 총 중량이 상당히 감소한다. 명백한 이점은 UHSS가 저강도강(LSS)에 비해 충격 에너지 흡수율이 훨씬 높기 때문에 연료 소비가 적으면서 동시에 사고 발생 시 더 안전한 자동차를 생산할 수 있다는 것이다. LSS 그룹의 강은 인장 강도가 270 MPa 미만이며, 그 예로는 IF 강(interstitial free steel) 및 연강이 있다.
그러나 UHSS 및 AHSS 판금을 성형하는 것은 어려운 일이며, 성형 다이의 대규모 마모, 특히 다이의 지속적인 연마 마모 및/또는 응착 마모 예를 들어, 판금에서 다이 표면으로의 대량의 재료 이동을 야기한다. 두 경우에서, 생산된 부품의 품질에 상당한 영향을 미친다. 제조된 부품의 품질을 유지하기 위해, 성형 다이의 빈번한 유지보수가 요구된다. 다이에 피로 균열이 발생하여 전개되면, 고가인 다이의 수명이 상당히 단축될 수 있다. 이는 생산성 저하 및 과도한 생산 비용을 초래한다.
냉간 성형 공정을 사용하는 경우, 다이의 손상을 최소화하는 한 가지 방법은 성형 다이의 성능을 향상시킬 수 있는 다양한 표면 처리를 사용하는 것이다. 가장 일반적이고 산업적으로 실용적인 기술 중 하나는 툴 표면을 경화시키기 위해 플라즈마 또는 저압 질화와 같은 다양한 질화법을 사용하는 것이다. 이것은 강의 표면 아래 영역으로 질소를 확산시켜 이루어지며, 그 결과 연마 마모 및 많은 경우에 응착 마모에 대한 내성이 향상된다. 또한, 표면에 압축 응력을 가함으로써, 피로 균열에 대한 저항이 증가한다. 압축 응력은 질소 및/또는 탄소의 도입으로 인한 부피 변화 및 열 효과로 인해 발생한다. 대체 솔루션으로, 질화물, 탄화물, 산화물 또는 이들의 조합을 기반으로 하는 몇 가지 경질 및 내마모성 코팅이 개발되어 산업적으로 사용되었다. 이들을 단독으로 사용하거나 질화 용액과 결합하여 이러한 코팅을 사용하면, 얻을 수 있는 총 강도가 그다지 높지 않은 코팅되지 않은(예를 들어 1000 MPa 미만) 판금 또는 코팅되지 않은 HSS 및 UHSS 판금의 냉간 성형에 사용되는 성형 다이의 성능을 상당히 향상시킬 수 있다.
스웨덴 회사 플란자(Plannja)는 일반적으로 얻어지는 총 강도가 1000 MPa보다 높은(예를 들어 1000 MPa 내지 2000 MPa 사이 또는 1250 MPa 내지 2000 MPa 사이) 시트 재료를 성형하기 위해 또는 코팅된 시트 재료의 성형을 위해 사용되는 프레스 경화(press hardening) 또는 핫 스탬핑이라고 하는 성형 공정을 제시했다. 이러한 종류의 성형 공정에서, 열간 고온 강판의 성형과 담금질이 동일한 다이에서 동시에 이루어진다. 담금질 단계를 포함한 전체 성형 공정은 몇 초 내에 예를 들어 8 내지 12초 내에 완료된다. 이러한 열간 성형 제품 부품을 급속 ??칭한 결과, 최대 2000 MPa의 총 강도를 나타내는 마르텐사이트 구조가 형성된다. 지난 몇 년 동안 예를 들어 A 및 B 필라, 범퍼, 루프 및 로커 레일, 터널 등과 같은 자동차 산업에서 이러한 프레스 경화강(PHS: Press Hardened steel) 부품의 사용은 1987년 3 Mio에서 2015년 250Mio로 크게 증가했다.
냉간 성형 공정과 비교하여 핫 스탬핑 공정을 사용하면 다음과 같은 이점이 있다.
- 냉간 스탬핑 된 AHSS 시트에서 통상적으로 나타나는 스프링백의 제거,
- 한 단계의 성형 공정,
- 저탄소 합금의 사용에 의한 PHS 부품의 월등한 용접성.
PHS 부품의 부식을 방지하기 위해, 시트 재료는 통상적으로 핫 스탬핑 공정을 수행하기 전에 AlSi- 또는 Zn-코팅으로 피복된다.
그러나 이 프로세스를 사용할 때 몇 가지 어려움이 발생한다. 핫 스탬핑 공정에서 다이의 응착 및 연마 마모 수준은 냉간 성형 공정에서 발생하는 수준보다 현저히 높다. 그 한 가지 이유는 성형 온도가 약 800℃로 높고, 담금질 속도가 27도/초를 상회하는 정도로 매우 높다는 것이다. 이는 시트 재료가 매우 급격한 온도 변화(예를 들어 약 800℃ 이상의 온도에서 약 20초 이내에 약 150℃의 온도로 변화)를 경험하는 반면, 이러한 온도 변화 동안, 시트 재료는 그것을 형성하는 데 사용되는 다이(성형 툴)와 접촉 상태를 유지한다는 것을 의미한다. 높은 성형 온도는 다이와 코팅된 시트 재료(예를 들어 USIBOR 시트)의 반-용융 AlSi 또는 Zn 코팅 사이 접촉을 야기하고, 이는 시트에서 다이 표면으로 상당한 재료 이동을 유발하는 것으로 믿어진다. 또한 높은 담금질 속도는 생산된 부품 표면에 매우 경질의 AlSiFeO 층을 형성시키고, 이는 다이의 마모를 유발한다. 핫 스탬핑 공정에서, 코팅된 다이의 또 다른 일반적인 파손 모드는 골링(Galling)이라고 하는 공정이다. 골링은 슬라이딩하는 표면들 사이의 접착으로 인해 발생하는 유형의 마모이다. 재료가 골링 되면, 특히 함께 표면을 압박하는 매우 큰 힘이 있는 경우, 재료의 일부가 접촉 표면과 함께 당겨진다. 골링은 표면들 사이의 마찰과 접착의 조합에 의해 발생하며, 그 다음 결정 구조의 슬리핑과 찢어짐이 발생한다. 골링은 먼저 성형 툴에 재료가 축적되게 하고, 궁극적으로는 코팅 부품과 같은 성형 툴의 일부를 포함하여 축적된 재료가 탈락되게 한다.
성형 툴의 파손(failure)을 방지하면서, 최대 800℃ 이상의 온도, 특히 700℃를 넘는 온도에서 연마 마모 및 접착 마모에 대한 성형 툴의 저항을 적절하게 증가시키는 핫 스탬핑 공정을 수행하기 위한 솔루션을 찾을 필요가 있다. 특정 온도 범위에서 연마 마모에 대한 저항을 증가시키는 코팅이 존재하며, 특정 온도 범위에서 접착 마모에 대한 내성을 증가시키는 코팅도 존재한다. 그러나 최대 800℃ 이상의 온도, 특히 700℃를 넘는 온도에서 연마 마모 및 접착 마모에 대한 저항성이 높은 코팅을 찾는 것은 어려운 일이다.
본 발명의 목적은 핫 스탬핑에 사용되는 성형 툴의 성능을 향상시키고, 이에 의해 특히 AlSi- 및 Zn-코팅 또는 논-코팅 시트 재료(USIBOR 시트와 같은)의 핫 스탬핑에 사용되는 성형 툴의 경우에서 툴 수명을 증가시키는 솔루션을 제공하는 것이다.
본 발명은 청구항 1에 기재된 바와 같이, 열간 성형 공정에 사용되도록 의도된 성형 툴을 피복하는 데에 사용되는 코팅을 제공하는 것을 제안한다.
본 발명은 예를 들어, 성형 툴 특히 프레스 경화 공정에 적합한 성형 툴로 사용되는 기판 예컨대 강재 기판에 적용되는, 내응착 마모 및 내연마 마모를 개선시키는 코팅 시스템을 개시한다. 다만, 기판이 강재 기판에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 코팅 시스템은 다층 시스템이다. 이것은 CrN, TiAlN 및 VCN을 포함하는(다만 이에 한정되지는 않음) 적어도 하나의 상위 층(이하에서는, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 상부 다중-나노 층 또는 최상층 또는 층 5라고도 함)을 포함한다. 상기 최상층은 층 전체에 걸친 탄소 및 질소 함량 프로파일을 고려하여 질소 함량과 관련하여 탄소 함량을 최소로 하는 것을 특징으로 한다. 이 최상층은 주로 내골링성을 제공하기 위한 것이다. 본 발명의 코팅 시스템은 추가 층, 특히 핫 스탬핑 공정에서 성형 및 담금질 단계 동안 기계적 하중과 열 충격의 조합에 저항하는 데 필요한 필수 하중 지탱 능력을 제공하기 위한 적어도 하나의 층을 포함할 수 있다.
일반적으로 기판에 대한 접착력, 코팅 구조 내 응집성(cohesivity), 경도(HIT) 및 탄성 계수(EIT)와 같은 다양한 코팅 특성을 추가로 개선하기 위해, 코팅에 추가 층이 제공될 수 있다. 또한, 코팅은 전술한 바와 같이 열간 성형 공정 동안 일반적으로 노출되는 온도에 내성이 있어야 한다. 따라서 다양한 테스트(800℃ 내지 950℃ 사이의 온도)에서 볼 수 있는 것처럼 핫 스탬핑 공정에서 일반적으로 발생할 수 있는 온도에서 일부 테스트를 수행하였다.
본 발명의 코팅 시스템은 예를 들어, 음극 아크 또는 마그네트론 스퍼터링 같은 PVD 방법을 사용하여 증착되는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명 코팅 시스템의 일 실시형태를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명 코팅 시스템의 일 실시형태를 적층할 수 있는 하나의 방법을 개략적으로 도시한다.
도 3의 좌측은 BSE에 취한 본 발명 코팅의 SEM 사진이고, 우측은 본 발명 코팅의 인렌즈(InLens) 디텍터 SEM 사진이다.
도 4는 PVD 코팅 볼이 고온 SRV 테스트 전번에 걸쳐 USIBOR 시트 상단의 AlSi 층 내부에서 어떻게 진동하는 지를 개략적으로 나타낸다.
프레스 경화에 사용되는 성형 툴에 적용되는 본 발명의 코팅 시스템이 제시된다. 상기 코팅은 단층 또는 다층 코팅일 수 있으며, 이는 기판의 표면, 예를 들어, 성형 툴 및 성형 부재에 관한 강재 기판 위에 적층된다. 본 발명의 코팅 시스템은 적어도 하나의 층(본 명세서 내에서 최상층 또는 층 5로 지칭됨)을 포함한다.
최상층 자체(도 1의 층 5)는 다층(상부 다층이라고도 함), 바람직하게는 다중-나노층 시스템(본 발명의 설명과 관련하여 최상층 스택이라고도 함)이다. 최상층 스택은 적어도 세 가지 다른 종류의 층 예컨대 A 유형 층, B 유형 층 및 C 유형 층이 A/B/C/A/B/C/A... 순서로 적층되어 있을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 최상층 스택은 주로 크롬 질화물을 포함하거나 크롬 질화물 CrN으로 구성된 유형 A의 층들, 주로 티타늄 알루미늄 질화물을 포함하거나 티타늄 알루미늄 질화물 TiAlN으로 구성된 유형 B의 층, 및 주로 바나듐 탄질화물을 포함하거나 바나듐 탄질화물 VCN으로 구성된 유형 C의 층이 적층되어 형성된다.
CrN, TiAlN 및 VCN의 층들을 포함하는 최상층 스택을 구비하는 본 발명의 코팅을 사용함으로써 특히 우수한 결과가 달성되었다.
따라서, 최상층 스택은 각각 CrN, TiAlN 및 VCN으로 구성된 층 A, B 및 C를 포함하도록 설계되는 것이 바람직하다.
이러한 경우에, 바람직하게는 기판에 가장 가까운 최상층 스택의 층은 CrN을 포함하는 층이고, 이어서 TiAlN을 포함하는 층이 뒤따르고, 다시 VCN을 포함하는 층이 뒤따른다.
그러나 본 발명은 여기에 설명된 바람직한 실시형태로 제한되는 것으로 이해되어서는 안 된다.
본 발명 코팅 시스템의 상부 층 스택은 적어도 하나의 층-세트를 포함해야 한다. 본 발명의 맥락에서 층-세트는 연속적으로 증착되는 3개의 단일 층 즉 하나의 A 층, 하나의 B 층 및 하나의 C 층으로 형성된 시퀀스(sequence)로 이해되어야 한다.
전술한 바와 같이 단일 층 A, B 및 C를 연속적으로 증착함으로써, 서로 접촉하여 증착된 2개의 단일 층들 사이에 계면이 형성될 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요하다. 2개의 단일 층들 사이의 그러한 계면은 2개의 단일 층 모두의 원소를 포함할 수 있다. 예를 들어, A 층 위에 B 층을 증착함으로써, 각각의 A 층과 B 층 사이에 A 층 및 B 층으로부터의 원소를 포함하는 일종의 계면 층이 형성되는 것이 가능하다. 이는 상부 층 스택의 증착에 사용되는 코팅 공정의 종류에 따라 달라진다.
바람직하고 특히 바람직하게는, 단일 층 A, B 및 C의 두께가 나노미터 범위인 경우에, 상부 층 스택은 더 많은 양의 층 세트 일반적으로는 25 내지 600 층 사이의 층 세트를 포함해야 한다. 상부 층 스택의 총 코팅 두께는 0.5㎛ 내지 12㎛ 사이, 바람직하게는 2㎛ 내지 7㎛ 범위에 있어야 한다.
본 발명자들은, 상기 상부 층을 포함하는 본 발명의 코팅이 연마 및 접착 내마모성을 고려할 때 매우 우수한 특성을 나타낸다는 것을 발견하였다. 또한, 본 발명자들은 상부 층의 조성이 USIBOR 시트 상의 AlSi 또는 Zn 층으로부터 툴 표면으로의 물질 전달에 대한 저항성 측면에서 최적의 성능을 달성하는 데에 매우 중요하다는 것을 관찰하였다. 이러한 의미에서 탄소 함량은 빌드업(buildup) 저항과 최대 내연마 마모 모두의 공존으로 결정된다.
성형 툴의 상부 층과 기판 사이의 접착력을 향상시키기 위해, 접착 층(본 명세서 내에서 층 1로 지칭됨)이 기판 상에 증착될 수 있다. 상기 접착 층은 CrN을 포함하며, 바람직하게는 CrN으로 구성된다. 상기 접착 층은 기판 상에 직접 증착되는 단층인 것이 바람직하다. 이 CrN 포함 층의 두께는 100㎚ 내지 3㎛이고 바람직하게는 300㎚ 내지 1.5㎛가 되도록 선택된다.
CrN 및 TiAlN을 포함하는 추가 층을 증착함으로써, 본 발명의 코팅 시스템의 성능이 훨씬 더 개선될 수 있다. 상기 층(본 명세서 내에서 층 2 또는 제2 다층으로 지칭됨 - 도 1 참조)은 다층이며, 또한 다중-나노층 시스템(본 명세서 내에서는 CrN/TiAlN 스택이라고도 함)일 수 있다. CrN/TiAlN 스택은 바람직하게는 층 1에 증착되거나 기판 표면에 직접 증착될 수도 있다. 바람직하게는 층 2는 CrN을 포함하는 층, 바람직하게는 CrN으로 구성된 층으로 증착을 시작하여 증착된다. 상기 CrN 포함 층의 상부에, TiAlN을 포함하는 다른 층이 증착된다. 상기 TiAlN 포함 층은 바람직하게는 TiAlN으로 구성된다. CrN/TiAlN 스택은 2개의 층(CrN으로 구성된 1개 층 및 TiAlN으로 구성된 1개 층)으로 형성된 하나 이상의 세트를 포함할 수 있다.
다시 말해서, CrN/TiAlN 스택은 적어도 하나의 CrN/TiAlN 세트를 포함하지만 하나의 CrN/TiAlN 세트로 제한되지 않는다. 바람직하게는, CrN 및 TiAlN 함유 층(층 2)을 형성하기 위해, 5 내지 130 세트가 증착된다. 층 2의 두께는 150㎚ 내지 4㎛의 범위일 수 있고, 바람직하게는 600㎚ 내지 3㎛가 되도록 선택된다. 이 층은 양호한 하중 지탱 능력(기판에 가해지는 하중을 지지하는 능력을 의미함)을 나타내는 것으로 알려져 있다.
본 발명자들은 층 5뿐만 아니라 전술한 바와 같은 층 1 및 층 2를 포함하는 본 발명의 코팅이 스탬핑 공정에 매우 적합하다는 것을 발견하였다. 이러한 방식으로 코팅된 성형 툴은 최신 코팅과 비교하여 핫 스탬핑 공정에서 일반적으로 우수한 내마모성을 나타낼 수 있다.
연마 마모 및 접착 마모에 대한 코팅의 저항은, 시스템에 3개 이상의 층(본 명세서 내에서 층 3 또는 제3 다층 및 층 4 또는 제4 다층이라고 함)을 추가하여 훨씬 더 향상될 수 있다. 놀랍게도, 본 발명자들은 이 시스템 내에서 V을 함유하는 층(층 3)을 추가하고 이를 층 2 위에 증착하는 것이 유익하다는 것을 발견했다.
층 3은 적어도 CrN, TiAlN 및 VN을 포함하는 나노층 시스템(본 명세서 내에서 CrN/TiAlN/VN 스택으로 지칭됨)이다. CrN/TiAlN/VN 스택은 서로의 위에 증착되는 3개의 층 세트를 포함한다(도 1 참조). 상기 적어도 3개의 층에서, CrN을 포함하는 층이 기판에 가장 가깝다. 이 층은 바람직하게는 CrN으로 구성된다. 이 층의 상부에 TiAlN 포함 층이 증착되며, 이는 바람직하게는 TiAlN으로 구성된다. 이 층의 상부에 VN을 포함하는 층이 증착되며, 이는 바람직하게는 VN으로 구성된다. 본 발명의 코팅 시스템을 형성하기 위해, 층 3을 형성하기 위해 적어도 하나의 세트가 사용된다. 그러나 이것은 제한적이지 않다. 일반적으로 CrN, TiAlN 및 VN 함유 층을 형성하기 위해, 4개에서 80개 사이의 세트가 증착된다. 상기 층의 두께는 20㎚ 내지 4㎛ 범위일 수 있고 바람직하게는 800㎚내지 3㎛ 사이가 되도록 선택된다.
층 4도 층 3과 같이 적층된 다층 시스템이지만, VN 층을 VCN 층으로 변경하기 위해 탄소가 점진적으로 추가된다. 이는 층 4의 하부에서는 탄소 함량이 낮은 반면 상부에서는 탄소 함량이 높다는 것을 의미한다. 본 발명자들은 층 3과 층 5 사이에 이러한 종류의 층을 추가함으로써 내마모성의 추가 개선이 달성될 수 있음을 발견하였다.
층 4는 적어도 CrN, TiAlN 및 VN을 포함하는 나노층 시스템(본 명세서 내에서 CrN/TiAlN/VN 스택으로 지칭됨)이며, 여기서 VN 층을 VCN 층으로 변경하기 위해 탄소가 점진적으로 추가된다. CrN/TiAlN/VCN 스택은 서로의 위에 증착되는 3개의 층 세트로 구성된다(도 1 참조). 상기 적어도 3개의 층에서, CrN을 포함하는 층이 기판에 가장 가깝다. 이 층은 바람직하게는 CrN으로 구성된다. 이 층의 상부에 TiAlN 포함 층이 증착되며, 이는 바람직하게는 TiAlN으로 구성된다. 이 층의 상부에, VCN을 포함하는 층이 증착되며, 이는 바람직하게는 VCN으로 구성된다. 본 발명의 코팅 시스템을 형성하기 위해, 층 3을 형성하기 위해 적어도 하나의 세트가 사용된다. 그러나 이것은 제한적이지 않다. 일반적으로 CrN, TiAlN 및 VCN 함유 층을 형성하기 위해 4개에서 80개 사이의 세트가 증착된다. 상기 층의 두께는 20㎚ 내지 4㎛ 범위일 수 있고 바람직하게는 800㎚내지 3㎛ 사이가 되도록 선택된다.
본 발명자들은 또한 성형 툴의 기판이 사전-질화될 때 본 발명의 코팅이 가장 잘 작동함을 관찰하였다. 질화 공정은 동일한 증착 챔버에서 또는 별도의 챔버에서 수행될 수 있다.
본 발명의 코팅 시스템의 구축을 명확히 하기 위해, 이하에서 실시형태에 의해 설명될 것이다. 본 발명의 실시형태는 예로서 설명되는 것이며, 이는 단지 예시적이며 따라서 제한적이지 않음을 의미한다.
도 1에 도시된 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 따르면, 다층 시스템은 성형 툴의 기판 상에 증착되는 5개의 상이한 층으로 구성된다. CrN 층(본 실시형태에서 층 1로 지칭됨)은 기판 상에 직접 증착된다. 층 1의 상부에, CrN 및 TiAlN으로 구성된 층(본 실시형태에서 층 2로 지칭됨)이 증착된다. 층 2의 상부에, CrN, TiAlN 및 VN으로 구성된 층(본 실시형태에서 층 3으로 지칭됨)이 증착된다. 층 3의 상부에, 탄소 함량 구배 프로파일을 갖는 CrN, TiAlN 및 VCN으로 구성된 층(본 실시형태에서 층 4로 지칭됨)이 층 3 위에 증착된다. 상부 층(본 실시형태에서 층 5로 지칭됨)은 CrN, TiAlN, VCN으로 구성되며, 층 전체에 탄소 함량이 일정하다. 본 실시형태에서 설명된 코팅의 전체 두께는 4㎛ 내지 20㎛ 범위일 수 있다.
층 4 및 층 5의 코팅 두께의 합은 바람직하게는 전체 코팅 두께의 40% 내지 50%를 차지하지만, 이 양에 제한되지 않는다. 알 수 있는 바와 같이 층 4 및 층 5는 탄질화물 층이다.
층 4는 순수 질화물 층(제3 층)에서 탄질화물 층(제5 층)으로 전이하는 전이 층이다. 따라서 기판으로부터 층 4의 거리가 증가함에 따라, 층 4의 두께에 걸쳐 탄소 수준은 증가하고, 질소 수준은 감소한다. 이와 관련하여 층 4는 (CraTibAlcVd)λ(CxNy)δ의 화합물로, x 및 y는 0≤x≤0.33 및 0.67≤y≤1과 같이 조정되는 것이 바람직하다. 비금속(즉, C 및 N의 함량의 합)에 대한 금속(즉, Cr, Ti, Al 및 V의 함량의 합)의 비율은 0.72≤λ/δ≤1.27이 되도록 선택되는 것이 바람직하다. 또한, Cr, Ti, Al, V의 개별 금속 원소의 함량은, a+b+c+d=1일 때 0.20≤a≤0.30, 0.05≤b≤0.15, 0.15≤c≤0.25, 0.40≤d≤0.50으로 조절하는 것이 바람직하고, 바람직하게는 a+b+c+d=1일 때 0.20≤a≤0.30, b=0.10, c=0.20 및 0.40≤d≤0.50으로 조절된다.
층(5)은 0.4≤x/y≤0.6 및 0.65≤λ/δ≤1.1, 바람직하게는 x/y=0.5 및 λ/δ=0.72인 (CraTibAlcVd)λ(CxNy)δ의 일정한 조성을 갖는 탄질화물 화합물이다. Cr, Ti, Al 및 V의 개별 금속 원소의 함량은 다음과 같이 선택된다. 0.20≤a≤0.30, 0.05≤b≤0.15, 0.15≤c≤0.25 및 0.40≤d≤0.50, 바람직하게는 a=0.20 , b=0.10, c=0.20 및 d=0.50.
층들(1, 2 및 3)은 질화물 층의 화합물이다. 이들 층은 금속 대 비금속 비율이 1인 화학양론적 질화물이다.
본 실시형태에서 설명된 코팅 시스템을 증착하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, Oerlikon Balzers INNOVA 증착 챔버에서 Cr, TiAl 및 V의 세 가지 다른 타겟 재료가 사용되었다. 원소 Cr 및 V 타겟 재료 외에도 TiAl 타겟은 ~2의 Al 대 Ti 중량비를 나타내기 위해 분말 야금으로 준비되었다. 층 1 내지 3을 생성하기 위해, 순수한 질소 가스가 챔버에 존재하였다. 층 4로 전이할 때, 아세틸렌 가스가 챔버로 추가로 퍼지 되었다. 질소 가스의 수준은 일정하게 유지하면서, 아세틸렌의 흐름은 점진적으로 증가했다. 아세틸렌 가스는 반응성이 매우 높기 때문에, 코팅하고자 하는 기판에 최대한 가깝게 챔버 내부로 가스를 주입해야 한다. 코팅 내에서 높은 탄소 함량을 생성하는 것이 목표였기 때문에, 아세틸렌 가스가 기판 바로 근처에서 방출되었다. 높은 반응성을 나타내는 O도 마찬가지이다. 그러나 N은 아세틸렌 가스보다 반응성이 낮기 때문에, 이러한 특수 장치 없이 챔버에 도입될 수 있는 N의 경우 상황이 다르다. 상기 방법은 순수한 질화물로 시작하여 탄질화물로 끝나는 구배 층 4를 생성하였다. 아세틸렌 가스의 흐름은 전체 층 5를 통해 일정하게 유지되어, 일정한 조성을 갖는 탄질화물 층을 상부 층으로 형성하였다. 원하는 구조와 특성을 가진 코팅을 형성하기 위해, 처음 세 층을 통해 60V의 음의 기판 바이어스를 사용했다. 음의 기판 바이어스는 구배 층 4 중에 100V로 증가했다. 층 5를 통해 -100V로 일정하게 유지되었다.
본 발명의 틀에서, 본 실시형태에서 기술된 코팅 솔루션의 특성 및 구조를 시험하였다. In-Lens 방법과 기존 방법으로 촬영한 주사전자현미경(SEM) 사진이 도 3에 도시되어 있다. 조밀하고 특색 없는(featureless) CrN 층인 바닥 층 1의 상단에, CrN/TiAlN의 나노 층이 증착되었다. 이 층의 경도(HIT)와 탄성 계수(EIT)는 각각 ~27 GPa와 300 GPa이었다. 이 나노 층의 이중층 주기는 35㎚로 측정된다. 층 3에서, CrN/TiAlN/VN의 나노층이 증착된다. 이 층의 기계적 특성은 HIT의 경우 29 GPa, EIT의 경우 340 GPa로 측정된다. 3개의 나노 층 모두의 총 두께는 55㎚로 추정된다. 마지막으로, 층 4 및 층 5의 상부 C-함유 층들의 HIT 및 EIT는 각각 24 GPa 및 250 GPa이다. 이 두 층에 C가 존재함으로써, 3개의 CrN/TiAlN/VCN의 두께가 ~22㎚의 절반으로 감소되는 방식으로 나노층 구조의 미세화(refinement)를 가져왔다.
코팅된 USIBOR 시트에서 PVD 코팅 표면으로 AlSi 또는 Zn의 이동 및 축적으로 정의되는 접착 마모에 대한 코팅의 저항은, ~730℃의 고온에서 SRV 테스터에서 혁신적인 테스트 방법으로 측정된다.　 이 혁신적인 방법에서, 직경 10㎜의 100Cr6 강구는 본 발명 PVD 코팅으로 피복되어 있다. 카운터파트로 직경 21㎜로 절단된 원형 AlSi 코팅된 USIBOR 시트를 고온에서 사용하기에 적합한 홀더에 고정하였다. USIBOR 시트는 시트 홀더와 접촉하고 있는 저항 가열 테이블을 통해 가열되었다. 이글거리는(glowing) USIBOR 시트의 온도는, 900℃인 SRV 테스터의 설정 온도와 비교하여 730℃로 2차 열전대를 통해 측정되었다. USIBOR 시트에서 달성된 730℃의 온도는 AlSi 층을 반액체 수준으로 가져오기에 충분히 높았으며, 이는 산업 응용 분야의 실제 관행과 동일하고 빌드업 저항 연구에 적합하다. AlSi-USIBOR 핫 스탬핑 적용의 실제 조건을 표현하기 위해, 볼과 USIBOR 시트 사이의 접촉 시간, 볼에 가해지는 수직력 및 진동 주파수와 같은 테스트 매개 변수를 조정하여, 코팅된 볼이 항상 AlSi 층의 깊이 내에 있으며 아래의 22MnB5 강에 닿지 않도록 하였다. 언급된 요구 사항을 충족하기 위해, 10N의 수직 하중이 사용되었다. 코팅된 볼과 AlSi 코팅된 USIBOR 플레이트 사이의 접촉 시간은 다음 사이클이 시작되기 전에 1분으로 설정되었다. 수행된 테스트의 개략도가 도 4에 도시되어 있다. 이는 실제 핫 스탬핑 적용에서 코팅된 툴과 새로운 시트 금속 조각의 접촉을 시뮬레이션하기 위해 수행되었다. 이를 통해, 원하는 PVD 코팅의 AlSi 축적 체적과 높이를 3D 공초점 나노포커스 현미경을 사용하여 측정하여 해당 코팅의 빌드업 저항을 정량적 및 정성적으로 평가했다. 시험된 코팅의 성능에 따라, 이 프로세스는 코팅된 볼의 동일한 지점에서 최대 20회까지 반복될 수 있으며, 그 다음 나노포커스 현미경 측정이 수행된다. 이 독특한 테스트 방법을 사용하여, 본 발명의 코팅은 동일한 PVD 방법으로 증착된 기존의 최신 AlCrN 및 TiAlN 코팅에 비해 빌드업 부피가 한 단위 작은 것으로 나타났다.
연마 마모에 대한 코팅의 저항은 고온의 핀-온-디스크 테스터를 사용하여 측정되었다. 이 테스트에서 달성된 최대 온도는 800℃이었다. 이와 관련하여, 고온 측정에 적합한 원형 인코넬 조각에 본 발명의 PVD 코팅을 적용하였다. 온도에 도달하면, 직경 6㎜의 산화알루미늄으로 만들어진 연마 볼이 PVD 코팅된 인코넬 샘플과 접촉하게 된다. 볼의 선속도 및 코팅된 샘플과의 총 접촉 시간은 각각 2.64 ㎝/초 및 10분이었다. 마지막으로, 3D 공초점 나노포커스 현미경을 사용하여 레이스트랙의 프로파일을 측정하여, 원하는 PVD 코팅에서 발생한 마모를 측정했다.
향상된 연마 및 접착 내마모성을 제공하기 위한 코팅을 갖는 코팅된 기판으로, 상기 코팅은 상부 다층으로서 증착된 다층을 포함하는 다층 구조를 가지는 기판에 있어서, 상기 상부 다층은 유형 A, B 및 C의 하위 층에 의해 형성되되, 상기 3종의 하위 층은 서로 위에 교대로 적층되어 ...B/C/A/B/C/A... 유형의 시퀀스를 형성하고,
- 유형 A의 하위 층은 크롬 질화물 층이고,
- 유형 B의 하위 층은 티타늄 알루미늄 질화물 층이며,
- 유형 C의 하위 층은 바나듐 탄질화물 층인 것을 특징으로 한다.
상기 시퀀스에 따른 코팅된 기판으로, 상기 기판이 성형 툴인 것을 특징으로 하는 코팅 기판.

Claims (16)

  1. 코팅 또는 비코팅 시트 금속을 핫 스탬핑 하기 위한 특히 AlSi- 또는 Zn-코팅 시트 금속을 핫 스탬핑 하기 위한 코팅 툴로, 상기 코팅 툴은 코팅 또는 비코팅 시트 금속과 접촉하는 코팅된 기판 표면을 포함하고, 상기 코팅된 기판 표면의 코팅은 하나 이상의 하위 층들 및 하나 이상의 상위 층들을 포함하되, 상기 하위 층들이 상기 상위 층들보다 기판 표면에 더 가깝게 증착되는 다층 코팅인, 코팅 툴에 있어서,
    - 상기 하위 층들은 하중 지탱 능력을 제공하기 위해 설계되고,
    - 상기 상위 층들은 내골링성을 제공하기 위해 설계되고,
    - 유형 A, B 및 C의 서브 층들로 형성된 다중-나노층 구조를 구비하는 적어도 하나의 상위 층(층 5)이 증착되되, 상기 3종의 서브 층들은 서로 위에 교대로 증착되어 ...A/B/C/A/B/C/A... 형태의 시퀀스를 형성하는 나노층이고, 하나의 A 나노층, 하나의 B 나노층 및 하나의 C 나노층의 적어도 2개의 시퀀스가 증착되어 다중-나노층 구조를 형성하고,
    - 유형 A의 나노층은 적어도 90 원자%의 크롬 및 질소로 구성되고,
    - 유형 B의 나노층은 적어도 90 원자%의 티타늄, 알루미늄 및 질소로 구성되고,
    - 유형 C의 나노층은 적어도 90 원자%의 바나듐 탄소 및 질소로 구성되고,
    - 적어도 하나의 상위 층(층 5)의 층 두께는 0.5㎛보다 작지 않고, 15㎛보다 크지 않은 것을 특징으로 하는 코팅 툴.
  2. 제1항에 있어서,
    하나의 시퀀스를 형성하는 3개의 나노층 A, B 및 C의 층 두께의 합이 15㎚ 내지 300㎚ 사이, 15㎚ 내지 200㎚ 사이인 것을 특징으로 하는 코팅 툴.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    적어도 하나의 상위 층(층 5)에서, 평균 화학 원소 성분이 원자%로 (CraTibAlcVd)λ(CxNy)δ로 기재될 때, 탄소 함량 분률 x와 질소 함량 분률 y 사이의 비가 0.4≤x/y≤0.6이고, 적어도 100㎚의 층 두께 연장을 고려하여 평균 조성이 측정되되, 계수 a, b, c 및 d가 각각 Cr, T, Al, V, C 및 N의 조성 분률에 대응되고, a+b+c+d=1이고, x+y=1일 때 0.20≤a≤0.30, 0.05≤b≤0.15, 0.15≤c≤0.25, 0.40≤d≤0.50이며, 계수 λ와 δ는 화학양론을 나타내는 인자로 0.72≤λ/δ≤1.27인 것을 특징으로 하는 코팅 기판.
  4. 제3항에 있어서,
    적어도 하나의 상위 층(층 5)에서, 적어도 하나의 상위 층(층 5)의 전체 두께를 따른 변동이 최대 값의 10% 미만이어서 탄소 함량 분률 x와 질소 함량 분률 y 사이의 비 x/y는 일정한 것으로 간주되는 것을 특징으로 하는 코팅 기판.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    서로 접촉하게 증착된 두 서브층들 사이에 계면이 형성되되, 상기 계면은 두 서브층들 모두의 원소들을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 기판.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상부 다층은 일반적으로 25 내지 600개의 층을 포함하고, 상부 다층의 총 코팅 두께는 바람직하게는 0.5㎛ 내지 12㎛ 사이, 더 바람직하게는 2㎛ 내지 7㎛ 사이인 것을 특징으로 하는 코팅 기판.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    기판과 상부 다층 사이에서 기판 위에 바람직하게는 바로 위에 접착 층이 증착되고, 상기 접착 층은 바람직하게는 CrN을 포함하고, 더 바람직하게는 상기 접착 층은 CrN으로 구성되는 것을 특징으로 하는 코팅 기판.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    기판과 상부 다층 사이에서 바람직하게는 상부 다층과 제6항에 따른 접착 층 사이에서 기판 위에 제2 다층이 증착되고, 상기 제2 다층은 바람직하게는 CrN 및 TiAlN을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 기판.
  9. 제8항에 있어서,
    제2 다층은, CrN으로 구성된 하나의 층과 TiAlN으로 구성된 하나의 층으로 형성된 5개 내지 130개 세트를 포함하고, 제2 층의 두께는 150㎚ 내지 4㎛ 사이, 바람직하게는 600㎚ 내지 3㎛ 사이인 것을 특징으로 하는 코팅 기판.
  10. 제8항 또는 제7항에 있어서,
    제2 층의 상부 위에 제3 층이 증착되고, 제3 층은 V을 포함하고, 바람직하게는 제3 층은 적어도 CrN, TiAlN 및 VN을 포함하는 나노층 시스템인 것을 특징으로 하는 코팅 기판.
  11. 제10항에 있어서,
    CrN, TiAlN 및 VN을 포함하는 제3 층을 형성하기 위해, 제3 다층은 4 내지 80 세트를 포함하고, 바람직하게는 제3 층의 두께는 20㎚ 내지 4㎛ 사이, 바람직하게는 800㎚ 내지 3㎛ 사이인 것을 특징으로 하는 코팅 기판.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    제3 층의 상부 위에 제4 층이 증착되고, 제4 층은 질화물 층에서 탄질화물 층으로 전이하는 전이 층이고, 기판으로부터 제4 층의 거리가 증가함에 따라 제3 층의 두께에 걸쳐 탄소 수준은 증가하고, 질소 수준은 감소하는 것을 특징으로 하는 코팅 기판.
  13. 제12항에 있어서,
    제4 층은 (CraTibAlcVd)λ(CxNy)δ의 화합물로, 여기서 x 및 y는 0≤x≤0.33 및 0.67≤y≤1과 같이 조정되고, 비금속 특히 C 및 N의 함량의 합에 대한 금속 특히 Cr, Ti, Al 및 V의 함량의 합의 비율은 바람직하게는 0.72≤λ/δ≤1.27이 되도록 선택되고, Cr, Ti, Al, V의 개별 금속 원소의 함량은, a+b+c+d=1일 때 0.20≤a≤0.30, 0.05≤b≤0.15, 0.15≤c≤0.25, 0.40≤d≤0.50으로, 바람직하게는 a+b+c+d=1일 때 0.20≤a≤0.30, b=0.10, c=0.20 및 0.40≤d≤0.50으로 조절되는 것을 특징으로 하는 코팅 기판.
  14. 이전의 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상부 다층은 0.4≤x/y≤0.6 및 0.65≤λ/δ≤1.1, 바람직하게는 x/y=0.5 및 λ/δ=0.72인 (CraTibAlcVd)λ(CxNy)δ의 일정한 조성을 갖는 탄질화물 화합물이고, Cr, Ti, Al 및 V의 개별 금속 원소의 함량은 바람직하게는 0.20≤a≤0.30, 0.05≤b≤0.15, 0.15≤c≤0.25 및 0.40≤d≤0.50, 바람직하게는 a=0.20 , b=0.10, c=0.20 및 d=0.50으로 선택되는 것을 특징으로 하는 코팅 기판.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 코팅 기판을 코팅하는 방법으로,
    코팅 기판을 코팅하기 위해 PVD 방법 특히 음극 아크 또는 마그네트론 스퍼터링을 사용하는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    코팅하는 중에 다음과 같은 단계들이 수행되는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
    - 기판을 특히 증착 챔버에서 사전-질화하고,
    - 선택적인 층 1, 2 및/또는 3이 생성될 때, 증착 챔버 내에 순수한 질소 가스가 존재하고, 60V의 음의 기판 바이어스가 사용되고,
    - 선택적인 층 4가 생성될 때, 증착 챔버 내에 아세틸렌 가스가 추가로 퍼지되고, 아세틸렌 가스 유동은 질소 가스의 수준이 일정하게 유지되는 중에 점진적으로 증가하고, 음의 기판 바이어스가 60V에서 100V로 증가되고,
    - 상부 다층에 걸쳐 아세틸렌 가스 유동이 일정하게 유지되어서, 상부 다층으로 조성이 일정한 탄질화물 층이 형성되고, 음의 기판 바이어스 100V가 일정하게 유지됨.
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Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005177952A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Nachi Fujikoshi Corp 複合硬質皮膜被覆工具及びその製造方法
EP1750555B1 (en) * 2004-02-13 2015-07-15 WCW Inc. Discrete cell body support and method for using the same
US7947363B2 (en) * 2007-12-14 2011-05-24 Kennametal Inc. Coated article with nanolayered coating scheme
CN103826773B (zh) * 2011-09-28 2016-04-27 日立金属株式会社 滑动特性优异的被覆构件
KR101351845B1 (ko) * 2012-05-02 2014-01-16 한국야금 주식회사 절삭공구용 경질피막
US9476114B2 (en) * 2012-08-03 2016-10-25 Walter Ag TiAlN-coated tool
KR101471257B1 (ko) * 2012-12-27 2014-12-09 한국야금 주식회사 절삭공구용 다층박막과 이를 포함하는 절삭공구
MX2016000558A (es) * 2013-07-19 2016-12-14 Oerlikon Surface Solutions Ag Pfäffikon Recubrimientos para herramientas de conformacion.
KR101551963B1 (ko) * 2013-09-12 2015-09-10 현대자동차주식회사 알루미늄 다이캐스팅용 코팅재 및 이의 코팅방법
US10626505B2 (en) * 2015-02-24 2020-04-21 Oerlikon Surface Solutions Ag, Pfäffikon High performance coating for high-strength steel cold metal forming
KR101753104B1 (ko) * 2015-09-18 2017-07-05 한국야금 주식회사 절삭공구용 경질피막
CN108136509B (zh) * 2015-10-07 2020-02-14 株式会社泰珂洛 被覆切削工具
EP3170919B1 (en) * 2015-11-20 2019-01-09 Seco Tools Ab Coated cutting tool
JP2017110248A (ja) * 2015-12-15 2017-06-22 株式会社神戸製鋼所 硬質皮膜及び金型
CN207026445U (zh) * 2017-03-13 2018-02-23 东莞市大晋涂层科技有限公司 一种具有氮化钛铝涂层的压铸模具
US10751805B2 (en) * 2017-06-27 2020-08-25 Tungaloy Corporation Coated cutting tool

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