KR960706574A - 피복 경질합금(Coated hard alloy) - Google Patents

피복 경질합금(Coated hard alloy)

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Abstract

본 발명의 목적은 내마모성 및 내결손성에 우수한 절삭공구에 사용되는 피복 경질합금을 제공하는 것으로서, 피복 경질합금은, 초경합금 또는 서멧의 모재표면에, 경질 피복층을 설치하는 것에 의해 형성된다. 경질 피복층은, 모재(1)상에 형성되고, 또한 Ti의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 탄산화물, 탄질산화물 또는 붕질화물로 이루어지는 내측층(2)과, 내측층(2)상에 형성되고, Al2O3또한 ZrO2로 이루어지는 중간층(3)과, 중간층(3)상에 형성되고, 또한 Ti의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 탄산화물, 탄질산화물 또는 붕질화물로 이루어지는 바깥층(4)을 포함한다. 내측층(2)의 두께는 0.1 내지 5㎛이고, 중간층(2)의 두께는, Al2O3인 경우 5 내지 50㎛이고, ZrO2인 경우 0.5 내지 20㎛이고, 또한 바깥층의 두께는 5 내지 100㎛이다.

Description

피복 경질합금(Coated hard alloy)
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 따르는 피복 경질합금의 한 구체예를 나타내는 개략단면도이다.

Claims (23)

  1. 초경합금 및 서멧으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 모재의 표면에, 경질 피복층을 설치한 피봇 경질 합금에 있어서, 상기 경질 피복층이, 상기 모재상에 형성되고, 또한, Ti의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 탄산화물, 탄질산화물 및 붕질화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 재료의 적어도 1층으로 이루어지는 내측층과, 상기 내측층상에 형성되고, 또한 Al2O3, ZrO2및 이들의 혼합물 혹은 고용체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 산화물을 주체로 하는 중간층과, 상기 중간층상에 형성되고, 또한 Ti의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 탄산화물, 탄질산화물 및 붕질화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 재료의 적어도 1층으로 이루어지는 바깥층을 구비하고, 상기 중간층의 두께는, 상기 Al2O3가 주체인 경우 5㎛ 이상이고, 상기 ZrO2가 주체인 경우 0.5㎛ 이상이고, 상기 바깥층의 두께는, 5㎛ 이상이고, 또한 상기 내측층의 두께를 상회하고 있는 것을 특징으로 하는 피복 경질합금.
  2. 제1항에 있어서, 상기 내측층의 두께는 0.1 내지 5㎛이고, 상기 중간층의 두께는, 상기 Al2O3가 주체인 경우 5 내지 50㎛이고, 상기 ZrO2가 주체인 경우 0.5 내지 20㎛이고, 상기 바깥층의 두께는 5 내지 100㎛인 것을 특징으로 하는 피복 경질합금.
  3. 제1항에 또는 제2항에 있어서, 상기 내측층의 두께는 0.5 내지 3㎛이고, 중간층의 두께는, 상기 Al2O3를 주체로 하는 경우 10 내지 40㎛, 상기 ZrO2를 주체로 하는 경우 3 내지 15㎛이고, 상기 바깥층의 두께는 10 내지 50㎛이고, 상기 내측층, 중간층 및 바깥층의 두께의 합계가, 상기 중간층에서 Al2O3를 주체로 하는 경우 25 내지 60㎛, 상기 중간층에서 ZrO2를 주체로 하는 경우 20 내지 60㎛인 것을 특징으로 하는 피복 경질합금.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 Al2O3를 주체로 하는 중간층과 바깥층의 사이에, 상기 중간층에 접하여, Al의 질화물 및 산질화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 재료로 이루어지는 Al 함유박막을 구비하는 것을 특징으로 하는 피복 경질합금.
  5. 제4항에 있어서, 상기 Al 함유박막에 있어서, 질소함량은 상기 중간층에 가깝게 됨에 따라서 감소하고, 또한 산소함량은 상기 중간층에 가깝게 됨에 따라서 증가하는 것을 특징으로 하는 피복 경질합금.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 Al 함유박막과 상기 바깥층의 사이에, TiBNO, TiNO 및 TiO2로 이루어지는 군으로부터 선택되는 재료로 이루어지는 박막을 구비하는 것을 특징으로 하는 피복 경질합금.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 ZrO2를 주체로 하는 중간층과 바깥층의 사이에, 상기 중간층에 접하여, Zr의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 탄산화물, 산질화물 및 탄질산화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 재료로 이루어지는 Zr 함유박막을 구비하는 것을 특징으로 하는 피복 경질합금.
  8. 제7항에 있어서, 상기 Zr 함유박막에 있어서, 질소함량 및 탄소함량은 상기 중간층에 가깝게 됨에 따라서 감소하고, 또한 산소함량은 상기 중간층에 가깝게 됨에 따라서 증가하는 것을 특징으로 하는 피복 경질합금.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 Zr 함유박막과 상기 바깥층의 사이에, TiBNO, TiNO 및 TiO2로 이루어지는 군으로부터 선택되는 재료로 이루어지는 박막을 구비하는 것을 특징으로 하는 피복 경질합금.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중간층은, TiBN, TiCO 및 TiCNO로 이루어지는 군으로부터 선택되는 재료로 이루어지는 박막을 통해 상기 바깥층에 접하고 있는 것을 특징으로 하는 피복 경질합금.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중간층과 상기 바깥층의 사이에, 상기 중간층에 접하여, TiBNO, TiNO 및 TiO2로 이루어지는 군으로부터 선택되는 재료로 이루어지는 박막을 구비하는 것을 특징으로 하는 피복 경질합금.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바깥층이 5 내지 80의 에스팩트비를 갖는 기둥상결정을 주체로 하는 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 피복 경질합금.
  13. 제12항에 있어서, 상기 바깥층이 TiCN을 주체로 하는 층으로 이루어지고, 그 C : N 비가 몰비로 5 : 5 내지 7 : 3 의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 피복 경질합금.
  14. 제13항에 있어서, 상기 바깥층의 TiCN이, (111), (422) 및 (311)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 결정면에 대하여, X선회절의 최고 피크강도를 갖는 것을 특징으로 하는 피복 경질합금.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내측층에 있어서 가장 두꺼운 층이, 5 내지 30의 에스팩트비를 갖는 기둥상결정을 주체로 하는 것을 특징으로 하는 피복 경질합금.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중간층이 3 내지 20의 에스팩트비를 갖는 기둥상결정을 주체로 하는 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 피복 경질합금.
  17. 제1항 내지 제6항 및 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중간층의 Al2O3가, α-Al2O3를 주체로 하는 것을 특징으로 하는 피복 경질합금.
  18. 제17항에 있어서, 상기 중간층의 Al2O3가, (104) 및 (116)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 결정면에 대하여, X선회절의 최고 피크강도를 갖는 것을 특징으로 하는 피복 경질합금.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 중간층에서의 Al2O3의 결정계가, 상기 내측층과 접하는 부근 및 상기 바깥층과 접하는 부근에서, k-Al2O3를 주체로 하는 것을 특징으로 하는 피복 경질합금.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경질 피복층이 복수의 균열을 가지고 있고, 서로 이웃하는 균열끼리의 간격 평균이 20 내지 40㎛인 것을 특징으로 하는 피복 경질합금.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경질 피복층이 복수의 균열을 가지고 있고, 상기 내측층 및 상기 바깥층에 있어서의 균열끼리의 간격이, 상기 중간층에서의 균열끼리의 간격보다도 작은 것을 특징으로 하는 피복 경질합금.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바깥층상에 형성되고, 또한 Al2O3, ZrO2및 HfO2로 이루어지는 군으로부터 선택되는 산화물로 이루어지는 박막을 구비하고, 상기 박막은 상기 중간층보다도 얇은 것을 특징으로 하는 피복 경질합금.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 절삭공구의 형상을 가지고 있고, 또한 상기 절삭공구의 절단날에 있어서의 상기 경질 피복층의 일부가 제거되고, 면거칠기 Ra의 평균값이 0.05㎛ 이하인 표면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 피복 경질합금.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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