MX2010006339A - Articulo revestido con esquema de revestimiento nanoestratificado. - Google Patents

Abstract

Se proporciona un artículo que incluye un sustrato 22 y un revestimiento. El artículo puede ser un accesorio de corte 20 que exhibe una eficiencia mejorada en operaciones de eliminación de material con formación de viruta o un componente resistente al desgaste para operaciones de conformación sin viruta. Un esquema de revestimiento 40 resistente al desgaste tiene una capa inferior 42 y una capa superior 46 que contiene aluminio, cromo, y nitrógeno. El esquema de revestimiento 40 incluye también un esquema de revestimiento de capas nanométricas 44 con multiperiodicidad interpuesta que contiene titanio, aluminio, cromo y nitrógeno. El esquema de revestimiento 44 de nanocapas de multiperiodicidad interpuesta incluye una pluralidad de juegos de disposiciones de capas alternantes 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62. Cada una de las disposiciones de capas alternantes 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62 tiene una capa base 64 que comprende titanio, aluminio y nitrógeno y una región nanoestratificada que tiene una pluralidad de juegos de nanocapas alternantes 68, 70, 72, 74, 76, 78. Cada juego de nanocapas alternantes 68, 70, 72, 74, 76, 78 tiene una nanocapa 82 que tiene aluminio, cromo, titanio y nitrógeno y otra nanocapa 84 que tiene aluminio, cromo, titanio y nitrógeno. El espesor G de la capa base es menor que el espesor de la región de nanocapas F.

Description

ARTÍCULO REVESTIDO CON ESQUEMA. DE REVESTIMIENTO NA OESTRATIFICADO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un articulo revestido, asi como a un método para aplicar el esquema de revestimiento. Más específicamente, la invención se refiere a un artículo revestido en el cual él esquema de revestimiento incluye nanocapas que contienen aluminio, cromo, titanio y nitrógeno, así como un método para aplicar el esquema de revestimiento. Artículos revestidos ilustrativos incluyen, sin limitación, accesorios de corte y componentes de desgaste.

Haciendo referencia '< a un accesorio de corte revestido como un ejemplo de un artículo revestido, un accesorio de corte revestido comprende típicamente un sustrato con esquema de revestimiento sobre sí mismo. El accesorio de corte exhibe una geometría tal que la misma tiene típicamente superficies de incidencia y superficies de flanco en las cuales existen bordes de corte en la intersección (o juntura) de las superficies de incidencia y las superficies de flanco. Para accesorios de corte revestidos en general, una cualquiera de varias técnicas diferentes puede aplicar el esquema de revestimiento al substrato. Estas técnicas pueden incluir deposición química de vapores (CVD) y deposición física de vapores (PVD) .

Los accesorios de corte revestidos son útiles para la eliminación de material en una operación de eliminación de material con formación de viruta. Las preparaciones de eliminación de material cón formación de viruta incluyen, sin limitación, molienda, torneado, taladro, perforación y operaciones análogas en las cuales un accesorio de corte está en contacto con una pieza de trabajo moviéndose el accesorio de corte y la pieza de trabajo uno con relación al otro. Puede desprenderse una gran cantidad de calor en el punto (o superficie) de contacto entre la pieza de trabajo y el accesorio de corte (es decir, la interfase accesorio de corte-viruta) . La transmisión de calor en la interfase corte-viruta del sustrato y la interfase entre el esquema de revestimiento y el sustrato (es decir, la interfase revestimiento-sustrato) puede ser perjudicial para la eficiencia del accesorio de corte. Más específicamente, la transmisión de calor al sustrato y la interfase revestimiento-sustrato crea un desgaste prematuro excesivo del revestimiento. Dicho desgaste excesivo del esquema de revestimiento acorta típicamente la vida útil del accesorio de corte revestido.

El esquema de revestimiento influye típicamente en la magnitud de transmisión de calor desde la interfase acceso-rio de corte-viruta al sustrato y a la interfase revestimiento-sustrato. La conductividad térmica del esquema de revestimiento es una propiedad que puede influir fuertemente en la magnitud de dicha transmisión de calor. Un esquema de revestimiento que exhibe una conductividad térmica glo-bal inferior reduce típicamente la cantidad de calor en el sustrato y en la interfase revestimiento-sustrato. Una reducción de este tipo en la transmisión de calor da típicamente como resultado una mayor vida útil de la herramienta para el accesorio de corte en comparación con un accesorio de corte revestido que no exhibe una reducción en la transmisión de calor.

Con anterioridad, los accesorios de corte revestidos han exhibido diversos esquemas de revestimiento. Por ejemplo, la Publicación de Solicitud de Patente U.S. No. US 2006/0269788 Al concedida a Ishikawa parece describir capas alternantes de AlCrTiN con composiciones diferentes entre las capas. De acuerdo con los resúmenes en inglés, la Publicación de Patente Japonesa No. 2003 340608 A2 concedida a Natsuki et al. y la Publicación de Patente Japonesa No. 2004 106108 A2 a Hidemitsu et al proporcionan cada una una descripción que parece incluir capas alternantes de TiAlCrN, pero el cromo está presente siempre en cada capa de revestimiento.

WO 2006/084404 Al concedida a Endrino (asignada a Uniaxis Balzers AG) parece describir el uso de una capa de revestimiento interna AlCrN y una capa de revestimiento externa AlCrN. De acuerdo con el resumen en inglés, la Publi-cación de Patente Japonesa No. 2004 050381 A2 concedida a Yasuhiko describe aparentemente una capa superficial de AlCrN. La patente U.S. No. 7226670 B2 concedida a Derflin-ger et al. (asignada a OC Oerlikon Balzers AG) parece exponer que AlCrN es un material de revestimiento beneficioso.

La Publicación de Solicitud de Patente U.S. No. US 2005/0170162 Al concedida a Yamamoto et al. describe aparentemente una capa de revestimiento de (Ti Al Cr)N en un esquema de revestimiento alternante. La Patente U.S. No. 6.730.392 B2 concedida a Vetter et al. parece describir un esquema de revestimiento alternante en el cual las capas tienen contenidos diferentes de aluminio, titanio y cromo, asi como diferentes relaciones nitrógeno/oxigeno. La Patente U.S. No. 7008688 B2 concedida a Toihara parece pre- sentar una disposición alternante de capas de revestimiento que utiliza TiAIN y CrN. Adicionalmente, los documentos de patentes siguientes parecen exhibir diversos esquemas de revestimiento con capas de revestimiento alternantes: 6.103.357 concedida a Selinder et al., Patente U.S. No. 7.056.602 concedida a Hórling et al., Patente U.S. No. 7.083.868 concedida a Hórling et al., y Publicación de Patente PCT WO 2006/041366 Al concedida a Astrand et al.

Las tres patentes siguientes muestran aparentemente la utilidad de las películas (Ti Al Cr)N: Patente U.S. No. 6.824.601 B2 concedida a Yamamoto et al., Patente U.S. No. 6.919.288 B2 concedida a Yamamoto et al., y Patente U.S. No. 7.186.324 B2 concedida a Yamamoto et al.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN En una de sus formas, la invención es un accesorio de corte revestido para uso en una operación de eliminación de material con formación de viruta. El accesorio de corte comprende un sustrato y un esquema de revestimiento resistente al desgaste. El esquema de revestimiento resistente al desgaste comprende un esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta que contiene titanio, aluminio, cromo y nitrógeno. El esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpues- ta comprende una pluralidad de juegos de disposiciones de capas alternantes en donde cada una de las disposiciones de capas alternantes comprende una capa base que comprende titanio, aluminio y nitrógeno y una región de nanocapas que comprende una pluralidad de juegos de nanocapas alternantes. Cada juego de nanocapas alternantes comprende una na-nocapa que comprende aluminio, cromo, titanio y nitrógeno, y otra nanocapa comprende aluminio, cromo, titanio y nitrógeno. La capa base tiene un espesor de capa base y la región de nanocapas tiene un espesor de región de nanocapas en donde el espesor de la capa base es menor que el espesor de la región de nanocapas.

En otra forma adicional de la misma, la invención es un accesorio de corte revestido para uso en una operación de eliminación de material con formación de viruta. El accesorio de corte comprende un sustrato y un esquema de revestimiento resistente al desgaste. El esquema de revestimiento resistente al desgaste comprende un esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta que contiene titanio, aluminio, cromo y X. El esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta comprende una pluralidad de juegos de disposiciones de capas alternantes en donde cada una de las disposiciones de capas alternantes comprende una capa base que comprende titanio, aluminio y X y una región de nanocapas que comprende una pluralidad de juegos de nanocapas alternantes. Cada juego de nanocapas alternantes comprende una nanocapa que comprende aluminio, cromo, titanio y X y otra nanocapa que comprende aluminio, cromo, titanio y X. X comprende uno cualquiera de lo siguiente: nitrógeno, carbono, boro, carbono y nitrógeno, boro y nitrógeno, carbono y boro y nitrógeno, nitrógeno y oxigeno, carbono y oxigeno, boro y oxigeno, carbono y nitrógeno y oxigeno, boro y nitrógeno y oxigeno, y carbono y boro y nitrógeno y oxigeno. La capa base tiene un espesor de capa base y la aleación de nanocapas tiene un espesor en la región de nanocapas, en donde el espesor de la capa base es menor que el espesor de la región de nanocapas .

En otra forma de realización del mismo, un método de aplicación de un esquema de revestimiento comprende los pasos de: aplicación de un esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta que contiene titanio, aluminio, cromo y X, y el paso de aplicación del esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta que comprende los pasos de: aplicar una pluralidad de juegos de disposiciones de capas alternantes en donde la aplicación de cada disposición de capas alternantes comprende los pasos de: aplicar una capa base que comprende titanio, aluminio y X; y aplicar una región de nanocapas que comprende los pasos de: aplicar una pluralidad de juegos de nanocapas alternantes que comprenden los pasos de: aplicar una nanocapa que comprende titanio, aluminio, cromo y X, y aplicar otra nanocapa que comprende aluminio, cromo, titanio y X.

En otra forma de realización de la misma, la invención es un articulo revestido. El articulo revestido comprende un sustrato y un esquema de revestimiento resistente al desgaste. El esquema de revestimiento resistente al desgaste comprende un esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta que contiene titanio, aluminio, cromo y nitrógeno.: El esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta comprende una pluralidad de juegos de disposiciones de capas alternantes en donde cada una de las disposiciones de capas alternantes comprende una capa base que comprende titanio, aluminio y nitrógeno y una región de nanocapas que comprende una pluralidad de juegos de nanocapas alternantes. Cada juego de nanocapas alternantes comprende una nanocapa que comprende aluminio, cromo, titanio y nitrógeno, y otra nanocapa com- prende aluminio, cromo, titanio y nitrógeno. La capa base tiene un espesor de capa base y la región de nanocapas tiene un espesor de la región de nanocapas en donde el espesor de la capa base es menor que el espesor de la región de nanocapas .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Lo que sigue es una breve descripción de los dibujos que forman parte de esta solicitud de patente: FIG. 1 es una vista isométrica de un accesorio de corte revestido de la invención en donde el accesorio de corte revestido comprende un sustrato y un esquema de revestimiento resistente al desgaste y una porción del revestimiento se ha retirado para dejar descubierto el sustrato; FIG. 2 es una vista esquemática de una realización especifica de un esquema de revestimiento resistente al desgaste de la invención; FIG. 2A es una vista esquemática ampliada de la región de revestimiento de nanocapas del esquema de revestimiento resistente al desgaste de FIG. 2; FIG. 3 es una fotomicrografía (con una escala de 10 µp?) tomada por microscopía óptica de una realización específica de la sección transversal de un esquema de revestimiento de la invención que muestra el borde de corte de la esquina de un accesorio de corte revestido; FIG. 4 es una fotomicrografía (con una escala de 10 nm) tomada por microscopía de transmisión electrónica (TEM) de la región de revestimiento de nanocapas en una realización específica de un esquema de revestimiento de la invención; FIG. 4A es un patrón de difracción tomado por TEM que muestra la estructura de cristales cúbicos centrada en las caras (FCC) de una realización específica del esquema de revestimiento resistente al desgaste; y FIG. 5 es un gráfico de difracción de rayos X del esquema de revestimiento resistente al desgaste que muestra la presencia de dos estructuras cristalinas cúbicas centradas en las caras (FCC) (a saber, estructura Fm-3m con un parámetro de red = 0,4151 nm de acuerdo con FIG. 5 y una estructura F-43m con un parámetro de red = 0, 4368 nm) de acuerdo con FIG. 5.

DESCRIPCIÓN DETALLADA FIG. 1 es una vista isométrica de un accesorio de corte revestido de la invención designada generalmente como 20. El accesorio de corte revestido 20 comprende un sustrato 22 de un esquema de revestimiento 24. Una porción de revestimiento 24 se ha retirado para dejar al descubierto el sus- trato 22. El esquema de revestimiento 24 se encuentra en la superficie del sustrato de accesorio de corte 22. El accesorio de corte revestido 20 exhibe superficies de flanco 26 y superficies de incidencia 28. Existen bordes cortantes 30 en las intersecciones de las superficies de flanco 26 y las superficies de incidencia 28. El sustrato 22 puede ser uno cualquiera de diversos materiales adecuados como sustrato para uso como accesorio de corte que incluyen, pero sin carácter limitante, los materiales siguientes: acero rápi-do, carburos cementados que incluyen carburo de cobalto-wolframio, materiales cerámicos que incluyen SiAlON y alúmina y nitruro de silicio, cerametales que incluyen materiales basados en carburo de titanio, y materiales superduros que incluyen nitruro de boro cúbico sinterizado y diamante sinterizado. ; Los accesorios de corte revestidos, tales como el accesorio de corte 20, son útiles para la eliminación de material en una operación de eliminación de material con formación de viruta. Las operaciones de eliminación de ma-terial con formación de viruta incluyen, sin limitación, molienda, torneado, perforación, taladro y operaciones análogas, en donde un accesorio de corte está en contacto con una pieza de trabajo, moviéndose el accesorio de corte y la pieza de trabajo de manera relativa un con respecto al otro. Puede desprenderse una gran cantidad de calor en el punto (superficie) de contacto entre la pieza de trabajo y el accesorio de corte (es decir, la interfase accesorio de corte-viruta) . La transmisión del calor en la interfase accesorio de corte-viruta al sustrato y la interfase entre el esquema de revestimiento y el sustrato (es decir, la interfase revestimiento-sustrato) puede ser perjudicial para la eficiencia del accesorio de corte. Más específicamente, la transmisión de calor al sustrato y la interfase revestimiento-sustrato debilita la adhesión del revestimiento al sustrato, lo cual crea un desgaste prematuro excesivo del revestimiento. Dicho desgaste excesivo del esquema de revestimiento acorta típicamente la vida útil del accesorio de corte revestido. , El esquema de reves/timiento influye típicamente en el grado de transmisión del calor desde la interfase accesorio de corte-viruta al sustrato y la interfase revestimiento-sustrato. Dado que la transmisión de calor, y especialmente el calor excesivo, al sustrato y la interfase revestimiento-sustrato es perjudicial para la integridad del revestimiento, es ventajoso un sistema de revestimiento que exhiba propiedades de conductividad térmica global que reduzcan dicha transmisión del calor. Esto es asi debido a que dicha reducción en la transmisión de calor da típicamente como resultado una vida útil más larga de la herramienta para el accesorio de corte en comparación con un accesorio de corte revestido que no exhibe una reducción en la transmisión de calor. En las presentes realizaciones, por utilización de secuencias de revestimiento seleccionadas, el esquema de revestimiento global exhibe propiedades globales de conductividad térmica que minimizan el grado de transmisión de calor desde la interfase accesorio de corte-viruta (o superficie de la zona de contacto viruta-revestimiento) al sustrato y a la interfase revestimiento-sustrato.

El esquema de revestimiento específico tiene una estructura multicapa que contiene una o más capas de revestimiento que contienen aluminio, cromo y nitrógeno (v.g., nitruro de aluminio y cromo) , que tiene una conductividad térmica menor, y una o más capas que contienen titanio, aluminio y nitrógeno (v.g., nitruro de titanio y aluminio), que tiene una conductividad térmica más alta. La utilización de estas dos capas de revestimiento, es decir, nitruro de aluminio y cromo y nitruro de aluminio y titanio, en una disposición (o arquitectura) particular da como resultado una reducción (o minimización) de la transmisión de calor desde la interfase accesorio de corte-viruta hacia el sustrato y la interfase revestimiento-sustrato.

De modo más especifico, el uso de la capa de revestimiento superior de nitruro de aluminio y cromo ayuda a impedir la transmisión de calor desde la interfase accesorio de corte-viruta al sustrato y la interfase revestimiento-sustrato debido a la menor conductividad térmica del nitruro de aluminio y cromo. Como resultado, algo del calor queda en la viruta y no pasa a y a través del revestimiento y al interior del sustrato y de la interfase revestimiento-sustrato. Asi pues, si bien existe una apreciación de que el uso de un revestimiento superior con una conductividad térmica menor proporciona ventajas, el uso de una capa de este tipo por si misma puede ser perjudicial debido a la concentración excesiva de calor en el borde de corte, que da como resultado fallos de la herramienta en el borde de corte .

Para contrarrestar la presencia de calor excesivo en el borde de corte debido a la capa de revestimiento superior con menor conductividad' térmica, un esquema de revestimiento puede tener una capa de revestimiento subyacente de nitruro de aluminio y titanio, que tiene una conductividad térmica mayor, bajo la capa de nitruro de aluminio y cromo.

La capa de revestimiento subyacente sirve para disipar el calor en la capa de revestimiento superior de tal manera que el calor se propague en todas direcciones (v.g., en una dirección perpendicular, asi como en dirección paralela a la superficie) en el interior de la capa de revestimiento de nitruro de aluminio y titanio. Dicha disipación de calor (o distribución espacial del calor) elimina la concentración excesiva de calor en el borde de corte.

Dado que la transmisión de calor procede secuencialmen-te desde la capa de revestimiento superior a la capa de revestimiento más interna, las capas de revestimiento en la secuencia de revestimiento multicapa-nanocapa (o arquitectura de revestimiento) son tales que las capas de revestimiento de nitruro de aluminio y cromo impiden o bloquean la transmisión del calor y las capas de revestimiento de nitruro de aluminio y titanio disipan o alejan el calor. El resultado del funcionamiento del revestimiento para bloquear alternativamente la transmisión del calor o disipar el calor conduce a una reducción del calor en el sustrato y en la interfase revestimiento-sustrato. Adicionalmente, la presencia de otra capa de revestimiento base de nitruro de aluminio y cromo, que tiene una menor conductividad térmica, entre el sustrato y la capa base ayuda a proteger el sustrato y la interfase revestimiento-sustrato contra la transmisión de calor. La reducción en la transmisión de calor al sustrato y la interfase revestimiento-sustrato da como resultado una reducción (o minimización) o retardo de la formación de grietas térmicas en el sustrato. El retardo o la reducción del agrietamiento térmico en el sustrato aumentan típicamente la vida útil del accesorio de corte.

FIG. 2 ilustra en una forma de sección transversal una realización específica del esquema de revestimiento resistente al desgaste diseñado generalmente como 40 de la invención. La deposición física de vapores (PVD) es la técnica utilizada para aplicar el esquema de revestimiento 40. El esquema de revestimiento resistente al desgaste 40 comprende una capa inferior 42, que contiene aluminio, cromo y nitrógeno. El esquema de revestimiento 40 contiene adicionalmente una capa .superior 46, que contiene aluminio, cromo y nitrógeno. La capa inferior 42 y la capa superior 46 exhiben cada una una conductividad térmica menor como se ha expuesto anteriormente. El esquema de revestimiento 40 contiene también un esquema de revestimiento de nanocapas de multiperiodicidad interpuesta (véase la horquilla 44), que contiene titanio, aluminio, cromo y nitrógeno. El esquema de revestimiento resistente al desgaste 40 tiene un espesor de revestimiento A comprendido entre aproximadamente 1500 nanómetros y aproximadamente 15.000 nanómetros . Las diferentes capas del revestimiento en el esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta pueden ser de composiciones diferentes que tienen conductividades térmicas distintas. Por una disposición selectiva de las capas de revestimiento en el esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta se consigue una arquitectura de revestimiento que funciona para bloquear la transmisión de calor o disipar el calor alternativamente, lo que da como resultado una reducción del calor en el sustrato y en la interfase revestimiento-sustrato .

El esquema de revestimiento incluye también una capa de revestimiento de transición menor 43 que se encuentra encima de la capa inferior 42. La capa de revestimiento de transición menor 43 proporciona una transición entre la capa inferior 42 y el esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta 44. Existe una capa de revestimiento de transición superior 45 que proporciona una transición entre el esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta 44 y la capa superior 46.

En esta realización especifica, la capa inferior 42 está más próxima al sustrato y la capa superior 46 está más alejada del sustrato. El esquema de revestimiento de nano-capas con multiperiodicidad interpuesta 44 se encuentra en posición intermedia entre la capa de revestimiento de transición menor 43 y la capa de revestimiento de transición superior 45. Debe apreciarse que otras capas inferiores (o capas de revestimiento múltiples) podrían estar localizadas entre la capa inferior 42 y la superficie del sustrato. Debería apreciarse también que una capa de revestimiento superior (o esquema de capas de revestimiento superior de capas de revestimiento múltiples) podría encontrarse encima de la capa superior 46.

La capa inferior 42 tiene un espesor de capa inferior B, comprendido entre aproximadamente 20 nanómetros y aproximadamente 500 nanómetros. La capa superior 46 tiene un espesor de capa superior D, que está comprendido entre aproximadamente 300 nanómetros y aproximadamente 2000 nanómetros. Más preferiblemente, el espesor de la capa superior 46 es mayor que 500 nanómetros para alcanzar una barrera térmica óptima. La capa' inferior 42 tiene una composición de (AlaCri-a)N en donde 0,2 = a = 0,7, y una composición más preferida de 0,5 = a = 0,69. La capa superior 46 tiene una composición de (AlaCri_a)N en donde 0,2 = a = 0,7, y una composición más preferida de 0,5 = a = 0,69.

Con referencia al esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta 44, el mismo comprende una pluralidad de juegos de disposiciones de capas alternantes (véanse las horquillas 50, 52, 54, 56, 58, 60 y 62). Debe apreciarse que el número de disposiciones de capas alternantes como el de la horquilla 50 puede variar dependiendo de la aplicación especifica para el accesorio de corte. Haciendo referencia a la disposición de capas alternantes 50, que es representativa de las otras disposiciones de capas alternantes, la disposición 50 contiene una capa base 64, que comprende titanio, aluminio y nitrógeno. La disposición de capas alternantes 50 comprende además una región de nanocapas (véase la horquilla 66) .

Haciendo referencia a FIG. 2A, la región de nanocapas 66 comprende una pluralidad de juegos de nanocapas alternantes (68, 70, 72, 74, 76 y 78) en donde una nanocapa 82 comprende aluminio, cromo, titanio y nitrógeno, y otra nanocapa 84 comprende aluminio, cromo, titanio y nitrógeno. Los contenidos de aluminio, cromo, titanio y nitrógeno en una de las nanocapas 82 pueden ser, y típicamente son al menos para uno de los elementos, diferentes de los contení- dos del aluminio, cromo, titanio y nitrógeno en la otra nanocapa 84. En algunos casos, el contenido de cromo en una de las nanocapas es prácticamente igual o igual a cero. En tales casos, la nanocapa en cuestión tiene una composición de (TiyAli_y)N en donde 0,-2 < y < 0,65, y la otra nanocapa tiene una composición de (TipAlqCri-(p+q) ) en donde 0,2 = p = 0,5 y 0,01 = q = 0,65 y (p+q) < 1 (y más preferiblemente 0,3 < p = 0,5, y 0,2 < q < 0,65 y (p+q) < 1) . En aquellos casos en los cuales está presente cromo en ambas nanocapas, la nanocapa del juego de nanocapas alternantes en la región de nanocapas comprende (TiyCrxAli-(x+y) ) N en donde 0 < x = 0,15 y 0,2 = y = 0,65, y la otra nanocapa del juego de nanocapas alternantes en la región de nanocapas comprende (TipAlqCri-(p+q) )N en donde 0,2 < p < 0,65 y 0,01 < q < 0,65 y (p+q) < 1.

La región de nanocapas 66 tiene un espesor de la región de nanocapas F que está comprendido entre aproximadamente 100 nanómetros y aproximadamente 900 nanómetros. Adicional-mente, para cada juego de nanocapas alternantes (68, 70, 72, 74, 76, 78) las nanocapas alternantes (82, 84) en ella tienen una periodicidad que varia entre aproximadamente 2 nanómetros y aproximadamente 50 nanómetros. La capa base 64 tiene un espesor de capa' base G, que está comprendido entre aproximadamente 100 nanómetros y aproximadamente 500 nanó-metros. La capa base 64 tiene una composición de (TiyAl-i-y) N y en donde 0,2 = y = 0,65, y más preferiblemente 0,3 = y = 0,6. El espesor de la capa base G es menor que el espesor de la región de nanocapas F.

Con referencia a la capa con revestimiento de transición menor 43, esta capa de revestimiento 43 comprende una pluralidad de series de nanocapas alternantes como la región 66. Una nanocapa de transición menor comprende aluminio, cromo, titanio y nitrógeno, y otra nanocapa de transición menor comprende aluminio, cromo, titanio y nitrógeno. Los contenidos de aluminio, cromo, titanio y nitrógeno en la nanocapa de transición menor pueden ser, y típicamente son, al menos para uno de los elementos, diferentes de los contenidos de aluminio, cromo, titanio y nitrógeno en la otra nanocapa de transición menor. En algunos casos, el contenido de cromo en la nanocapa de transición menor es prácticamente igual o igual a cero. En tales casos, la nanocapa de transición menor tiene una composición de (TiyAli-y)N, en donde 0,2 = y = 0,65, y la otra nanocapa de transición menor tiene una composición de (TipAlqCr1-(p+q) )N en donde 0,2 = p = 0,5 y 0,01 < q < 0,65 y (p+q) < 1 ( y más preferiblemente 0,3 < p < 0,5 y 0,2 = q = 0,65 y (p+q) < 1) - En aquellos casos en los cuales está presente cromo en ambas nanocapas de transición menores, una de las nanocapas de transición menor comprende (TiyCrxAli-(x+y) )N en donde 0 < x < 0, 15 y 0, 2 < y < 0, 65, y la otra nanocapa de transición menor comprende (Ti-pAlqCri-(p+q) )N en donde 0,2 = p < 0,65 y 0,01 < q < 0,65 y (p+q) < 1. El espesor de la capa de revestimiento de transición menor está comprendido entre aproximadamente 50 nanómetros y aproximadamente 200 nanómetros. Adicionalmen-te, para cada juego de nanocapas alternantes, las nanocapas alternantes en el mismo tienen una periodicidad que oscila entre aproximadamente 2 nanómetros y aproximadamente 50 nanómetros .

Con referencia a la capa de revestimiento de transición superior 45, esta capa de revestimiento 45 comprende una pluralidad de juegos de, nanocapas de transición superiores alternantes como la región 66. Una nanocapa de transición superior comprende aluminio, cromo, titanio · y nitrógeno, y otra nanocapa comprende aluminio, cromo, titanio y nitrógeno. Los contenidos de aluminio, cromo y titanio y nitrógeno en la nanocapa de transición superior pueden ser, y típicamente son al menos para uno de los elementos, diferentes de los contenidos de aluminio, cromo, titanio y nitrógeno en la otra nanocapa de transición superior. En algunos casos, el contenido de cromo en la nanocapa de transición superior es prácticamente igual o igual a cero. En tales casos, una de las nanocapas de transición superior tiene una composi-ción de (TiyAli_y)N en donde 0,2 = y = 0,65, y la otra nanocapa de transición superior tiene una composición de (TipAlqCri-.(P+q) ) N en donde 0,2 < p < 0,5 y 0,01 = q < 0,65 y (p+q) < 1 (y más preferiblemente 0,3 = p = 0,5 y 0,2 = q = 0,65 y (p+q) < 1). En aquellos casos en los cuales está presente cromo en ambas nanocapas de transición superior, una de las nanocapas de transición superior comprende (TiyCrxAli-(x+y))N donde 0' < x < 0, 15 y 0, 2 < y < 0, 65, y la otra nanocapa de transición superior comprende (Ti-pAlqCri-(p+q) )N en donde 0,2 < p < 0,65 y 0,01 < q < 0,65 y (p+q) < 1. El espesor de la capa de revestimiento de transición superior está comprendido entre aproximadamente 50 nanómetros y aproximadamente 200 nanómetros. Adicionalmen-te, para cada serie de nanocapas alternantes, las nanocapas alternantes en la misma tienen una periodicidad comprendida entre aproximadamente 2 nanómetros y aproximadamente 50 nanómetros .

La capa inferior 42 tiene una conductividad térmica de capa inferior. La capa base 64 tiene una conductividad térmica de capa base. La conductividad térmica de la capa inferior es menor que la conductividad térmica de la capa base. La capa superior 46 tiene una conductividad térmica de capa superior en donde la conductividad térmica de la capa superior es menor que la conductividad térmica de la capa base.

Con respecto a la composición del esquema de revestimiento resistente al desgaste, una cualquiera o más de la capa inferior y la capa superior y el esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta puede, además de o en lugar de los elementos metálicos arriba ya mencionados, comprender cada una adicionalmente uno o más de los metales de los Grupos IVb, Vb y VIb de la Tabla Periódica y silicio. Más específicamente, una cualquiera o más de la capa inferior, y la capa superior y el esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta pueden, además de o en lugar de titanio, cromo, y aluminio, comprender cada uno uno o más de wolframio, vanadio, molibdeno, niobio, y silicio.

Debe tenerse en cuenta que puede añadirse carbono al nitrógeno en las composiciones anteriores para la capa inferior, la capa superior, y el esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta. En dicha si- tuación, la capa inferior tiene una composición de (AlaCri-a)CsNt, en donde 0,2 = a = 0,7 (y más preferiblemente 0,5 = a = 0,69), y s+t = 1. La capa superior tiene una composición de (AlaCrx-a) CsNt en donde 0,2 a = 0,7 (y más pre-feriblemente 0,5 = a = 0,69) y s+t = 1. Haciendo referencia al juego de disposiciones de capas alternantes (v.g., 50), la capa base tiene una composición de (TiyAli_y) CsNt y en donde 0,2 = y = 0,65 (y más preferiblemente 0,3 = y = 0,6) y s+t = 1. En la situación en la que una de las nanocapas (v.g., la nanocapa 82 en el juego 68) no contiene cromo y la otra nanocapa (v.g., la nanocapa 84 en el juego 68) contiene cromo, una de las nanocapas tiene una composición de (TiyAli_y) CsNt en donde 0,2 = y = 0,65 (y más preferiblemente 0,3 = y = 0,6) y s+t = 1, y la otra nanocapa tiene una com-posición de (TipAlqCr1-(P+q) ) CsNt en donde 0,2 < p < 0,5 y 0,01 = q = 0,65 y (p+q) < 1' ( y más preferiblemente 0,3 = p = 0,5 y 0,2 < q < 0,65 y (p+q) < 1) y s+t = 1. En otra, situación en la que ambas nanocapas contienen cromo, una de las nanocapas del juego de nanocapas alternantes en la región de nanocapas comprende (TiyCrxAli_(x+y) ) CsNt en donde 0 < x = 0,15 y 0,2 < y < 0,65 y s+t = 1, y la otra nanocapa del juego de nanocapas alternantes en la región de nanocapas comprende (TipAlqCri_(p+q) ) CsNt en donde 0,2 = p = 0,5, y 0,01 = q = 0,65 y (p+q) < 1 y s+t = 1. En la otra situación, debe apreciarse que el cromo puede ser diferente entre las dos nanocapas.

Debe apreciarse que el esquema de revestimiento resistente al desgaste puede incluir componentes no metálicos distintos de carbono y/o nitrógeno. A este respecto, el esquema de revestimiento resistente al desgaste incluye una capa inferior que contiene aluminio y cromo y X, y una capa superior que contiene aluminio y cromo y X. La capa inferior está más próxima al sustrato, y la capa superior está más alejada del sustrato. El esquema de revestimiento resistente al desgaste incluye adicionalmente un esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta que se encuentra intercalado entre la capa inferior y la capa superior.

Adicionalmente, en la situación en que el esquema de revestimiento resistente al desgaste puede incluir componentes no metálicos distintos de carbono y/o nitrógeno, el esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta contiene titanio, aluminio, cromo y X. El esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta comprende una pluralidad de disposiciones de capas alternantes en las cuales cada una de las disposicio- nes de capas alternantes comprende una capa base que comprende titanio, aluminio y X y una región de nanocapas que comprende nanocapas alternantes en las cuales una nanocapa comprende titanio, aluminio, cromo y X y otra nanocapa comprende aluminio, cromo, titanio y X. En esta disposición de revestimiento y para la totalidad de las capas de revestimiento, X puede comprender una cualquiera de las composiciones siguientes: nitrógeno, carbono, boro, carbono y nitrógeno, boro y nitrógeno, carbono y boro y nitrógeno, nitrógeno y oxígeno, carbono y oxígeno, boro y oxígeno, carbono y nitrógeno y oxígeno, boro nitrógeno y oxígeno, y carbono y boro y nitrógeno y oxígeno.

La Tabla 1 enumera las dimensiones típicas de un esquema de revestimiento como el que se indica en las FIGS. 2 y 2A.

Tabla 1 Dimensiones Típicas para el Esquema de Revestimiento de FIGS. 2 y 2A * El espesor global (A) del esquema de revestimiento puede controlarse por control del espesor de la capa de multiperiodicidad interpuesta (C) , que puede controlarse por cambio del número de las capas repetidas.

** Medido por análisis mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM) .

FIG. 3 es una fotomicrografía (con una escala de 10 µp?) tomada por el microscopio óptico de una realización específica de un esquema de revestimiento de la invención (Espécimen de Inventiva No. 1) que muestra el borde cortante de la esquina de un accesorio de corte revestido. El sustrato comprende carburo de wolframio cementado (cobalto) que tiene una composición de aproximadamente 10,5 por ciento en peso de cobalto, aproximadamente 6,3 por ciento en peso de tántalo, aproximadamente 5,4 por ciento en peso de titanio, y aproximadamente 3,1 por ciento en peso de niobio, siendo el resto granos de carburo de wolframio. El sustrato tiene las propiedades siguientes: una densidad (medida de acuerdo con el procedimiento indicado en ASTM B311) igual a aproximadamente 12,3 gramos por centímetro cúbico, una fuerza coercitiva (Hc) (medida de acuerdo con ASTM B887) igual a aproximadamente 180 Oersteds, un tamaño de grano (determinado por referencia a la carta comparativa en ASTM B390) igual a aproximadamente 1-6 micrómetros, y una dureza igual a aproximadamente 91,5 Rockwell A. FIG. 3 muestra que el esquema de revestimiento resistente al desgaste comprende una capa inferior que tiene un espesor igual a aproximada- mente 200 nanómetros y tiene una composición de aluminio, cromo y nitrógeno. El esquema de revestimiento resistente al desgaste tiene también una capa superior que tiene un espesor igual a aproximadamente 600 nanómetros y tiene una composición de aluminio, cromo y nitrógeno.

Haciendo referencia todavía a FIG. 3, el esquema de revestimiento resistente al desgaste tiene también un esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta, que se encuentra en una posición intermedia entre la capa de transición superior y la capa de transición menor. El esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta comprende una pluralidad de disposiciones de capas alternantes en las cuales cada una de las disposiciones de capas alternantes comprende una capa base que comprende titanio, aluminio y nitrógeno y una región de nanocapas que , comprende nanocapas alternantes en las cuales una nanocapa comprende aluminio, cromo, titanio y nitrógeno y otra nanocapa comprende aluminio, cromo, titanio y nitrógeno.

Para cada disposición de capas alternantes de las cuales existen ocho, la capa base tiene un espesor de aproximadamente 170 nanómetros y la región de nanocapas tiene un espesor igual a aproximadamente 350 nanómetros. El espesor total del esquema de revestimiento resistente al desgaste es igual a aproximadamente 5.120 nanometros (es decir, 200 nm + 80 nm + 8 x (170 nm + 350 nm) + 80 nm + 600 nm) . En la región de nanocapas, el espesor total para cada juego de nanocapas alternantes es igual a aproximadamente 4 nanometros, de tal modo que el espesor total de la región TiAlCrN (pobre en Cr) y la región AlCrTiN (rica en Cr) es igual a aproximadamente 4 nanometros. La relación de espesores de la región TiAlCrN (pobre en Cr) y la región AlCrTiN (rica en Cr) , es decir, la región TiAlCrN (pobre en Cr): región AlCrTiN (rica en Cr) , es igual a aproximadamente 2:1.

FIG. 4 es una micrografia (con una escala de 10 nm) tomada por microscopía electrónica de transmisión (TEM) en la región de nanocapas del Espécimen de Inventiva No. 1. La química de la región de nanocapas del Espécimen de Inventiva No. 1 se indica en la Tabla 2.

Tabla 2 Composición Metálica Elemental de la Región de Nanocapas del Espécimen de Inventiva No. 1 en Relación Atómica FIG. 4A es un patrón de difracción de un área seleccionada tomado por TE que muestra la estructura cristalina cúbica centrada en las caras (FCC) del Espécimen de Inventiva No. 1 del esquema de revestimiento resistente al desgaste. Esto es evidente a partir de los diámetros relativos característicos de los anillos del patrón de difracción.

FIG. 5 es un patrón de difracción de rayos X del esquema de revestimiento resistente al desgaste del Espécimen de Inventiva No. 1 que muestra la presencia de dos estructuras de cristales cúbicos centrados en las caras (FCC) . Los recuentos se indican a lo largo del eje vertical y la posición (2 theta) se indica a lo largo del eje horizontal.

Un aparato de revestimiento preferido útil para la aplicación del esquema de revestimiento se muestra y se describe en la Patente Europea No. 1.186.681, así como en la patente U.S. No. 7.025.863 concedida a Seeli et al. Cada uno de estos documentos de patente se incorpora por la presente por referencia en la presente memoria descriptiva.

Con relación a la aplicación de realizaciones especificas del esquema de revestimiento resistente al desgaste de la invención por el sistema PVD a que se ha hecho referencia anteriormente, la deposición de los revestimientos mul-ticapa Ti-Al- (X) -N/Al-Cr- (X) -N se realizó utilizando un sistema de revestimiento industrial (tipo RCS, INNOVA) de la compañía Oerlikon Balzers Coating. Una descripción de este esquema de revestimiento se da en la Patente Europea No. 1.186.681 en FIG. 3 a 6 con una descripción escrita en la columna 7, linea 18 a la columna 9, linea 25, incorporándose la patente europea anterior por la presente por referencia en esta memoria. El equivalente de Estados Unidos a la Patente Europea anterior es la Patente U.S. No. 7.025.863 concedida a Seeli et al., y el texto correspondiente figura en la columna 6, línea 22 a la columna 7, línea 54, incorporándose la patente de los Estados Unidos anterior por la presente por referencia en esta memoria.

Para producir estas partes limpias de revestimientos, especialmente inserciones de carburo, con relación a su diámetro se montaron utilizando rotación doble o triple sobre un carrusel de sustrato y 4 dianas Ti-Al de fusión fa- bricadas por metalurgia y 2 dianas Al-Cr-(X) fabricadas por pulvimetalurgia que se dispusieron en 6 fuentes de arco catódico en las paredes laterales de la cámara de revestimiento. La geometría de la disposición de las dianas está definida principalmente por la disposición octogonal del sistema de revestimiento RCS (Oerlikon Balzers) en el cual dos segmentos de calentamiento dispuestos uno frente a otro separan dos grupos de segmentos que tienen 3 cátodos de arco dispuestos consecutivamente. Para los presentes experimentos, se montó una diana Al-Cr opuesta a cada posición intermedia de un segmento, pero en principio pueden utilizarse diversas disposiciones diana para deposición de esta clase de revestimientos. Al menos dos cátodos de arco en una posición geométricamente equivalente tienen que utilizarse para la deposición de estos revestimientos.

Subsiguientemente, las partes que deberían revestirse, se calentaron hasta alrededor de 500°C utilizando calefactores de radiación que están montados permanentemente en el sistema de revestimiento. Después del paso de calentamiento, la superficie de las piezas se limpió por ataque con argón utilizando un voltaje de polarización DC de -100 a -250 V en una atmósfera de argón a una presión de 0,2 Pa.

Seguidamente, se utilizaron dos fuentes Al-Cr, empleando una potencia de 3 Kw y un voltaje de polarización del sustrato de -40 V durante un tiempo de aproximadamente 18 minutos, para formar una capa inferior Al-Cr-N con un espesor de aproximadamente 0,2 µp?. Se utilizaron luego dos dianas Al-Cr y 4 dianas Ti-Al para depositar la capa de transición menor Ti-Al-Cr-N durante 2 minutos. Después de ello, se depositó un revestimiento de disposición de capas alternante en donde al principio se utilizaron 4 fuentes Ti-Al con una potencia de aproximadamente 5 k durante un tiempo de aproximadamente 5 minutos y en segundo lugar las dos fuentes Al-Cr se conectaron adicionalmente a las 4 fuentes corrientes Ti-Al de tal modo que se formó una capa Ti-Al-Cr-N. Las 6 fuentes juntas corrieron durante aproximadamente 7 minutos. Para la realización existente, este paquete de capas se repitió varias veces a fin de obtener un espesor de revestimiento dado de la nanocapa con multi-periodicidad interpuesta completada. A continuación, se utilizaron dos dianas Al-Cr y 4 dianas Ti-Al para depositar la capa de transición Ti-Al-Cr-N superior durante 2 minutos. Al final, de nuevo, se depositó una capa superior Al-Cr-N, utilizando los mismos parámetros que para la capa inferior y un tiempo de revestimiento de aproximadamente 60 minutos, con un espesor de 0,6 µp?. Todos los revestimientos se depositaron en atmósfera de nitrógeno a una presión de aproximadamente 3 Pa y con un voltaje de polarización de aproximadamente -40 V. En general, la presión de trabajo para cada capa individual puede estar comprendida en el intervalo de 0,5 a 8 Pa, pero preferiblemente entre 0,8 y 5 Pa . Para la deposición de nitruros, puede emplearse una atmósfera de nitrógeno puro o una mezcla de nitrógeno y un gas noble, como argón, mientras que, para la deposición de carbonitruros puede utilizarse una mezcla de nitrógeno y un gas que contiene carbono. Adicionalmente para la producción de películas que contienen oxigeno o boro, pueden mezclarse gases que contienen oxígeno o boro en el proceso de revestimiento .

Los ejemplos que siguen demuestran la utilidad y eficiencia del accesorio de corte revestido, así como el esquema de revestimiento resistente al desgaste de la invención .

El test 1 comprende un test de 6 accesorios de corte revestidos marcados Experimentos l a 6. Los Experimentos 1 a 5 representan los accesorios de corte revestidos del estado de la técnica actual en el mercado comercial. El Experimento 6 es el accesorio de corte revestido de inventiva.

El test 1 compara la eficiencia de fresado de frentes a velocidad alta en aceros de aleación utilizando un accesorio de carburo cementado de la geometría siguiente: SDPT1204 PDSRGB2. El material de la pieza de trabajo es ace- ro de aleación 4140 (DIN 1,7225, 42CrMo4). Los parámetros de corte se indican a continuación: velocidad de corte vc = 300 m/min; tasa de alimentación fz= 0,2 mm/diente; profundidad de corte ap = 4 mm; anchura de corte ae = 61 mm; longitud de paso 1 = 610 mm; refrigerante: seco; y criterio de desgaste: vbíiriax = 0.3mm. Los resultados del test se indican a continuación en la Tabla 3.

Tabla 3 Resultados de Test en Fresado de frentes a Velocidad Alta en Aceros de Aleación para el Test 1 * Para un criterio de desgaste de vb,max = 0,3 mm.

El test 1 muestra una comparación del vida útil de accesorios de carburo cementados revestidos en una aplicación de corte de alta velocidad. Estos resultados muestran que el accesorio de corte revestido de inventiva (es decir, el experimento 6) exhibe un aumento en el vida útil por un factor mayor que 2 comparado con el Experimento 1, la marca de referencia de herramientas comercial.

El test 2 comprende un test de 5 accesorios de corte revestidos (Experimentos 7 a 11) , en donde el Experimento No. 7 es un accesorio de corte revestido de inventiva. Los Experimentos 8-11 representan accesorios de corte revestidos que tienen otros esquemas de revestimiento sobre ellos. La composición diana, el revestimiento, el espesor, la adhesión y la microdureza de los Experimentos 7 a 11 se presentan en la Tabla 4. Los parámetros de proceso tales como potencia de la diana, voltaje de polarización del sustrato, presión de trabajo y temperatura de deposición se muestran en la Tabla 5. El test 2 comprende el fresado de frentes a velocidad alta en acero de aleación utilizando accesorios cementadas de carburo de la geometría siguiente: SDPT1204PDSRGB2. El material de la pieza de trabajo es un acero de aleación 4140 (DIN 1.7225. 42cRm04). Los parámetros de corte son como sigue: velocidad de corte cutting speed vc = 300 m/min; tasa de alimentación fz= 0,2 mm/diente; profundidad de corte ap = 4 MI; anchura de corte ae = 61 mm; longitud de paso 1 = 610 mm; refrigerante: seco; y criterio de desgaste: vb, max = 0,3 mm. Los resultados para el Test 2 se indican a continuación en la Tabla 6.

Tabla 4 Composiciones Diana y Propiedades de los Revestimientos Resultantes * Como se mide por las directrices de la Unión de Ingenieros Alemanes VDI3198 y VDI3824-4 Tabla 5 Parámetros de los Procesos Experimentales Experimento PDianal PDiana2 USustrato [V] pN2 Temp.

No. [kW] [kW] [Pa] [°C] 7 3 5 -40 3 500 8 3 5 -40 3 500 9 3 5 ^0 3 500 10 3 3 -40 3 500 11 3 5 -40 3 500 Tabla 6 Resultados de los Tests en el Fresado de frentes a Velocidad Alta en Aceros de Aleación para el Test 2 * El revestimiento del Experimento 7 es el mismo que el del Experimento 6.

** En el Experimento 8, se utilizan 4 dianas AlCr y 2 dianas TiAl, mientras que en el Experimento 7 se utilizan 2 dianas AlCr y 4 dianas TiAl.

*** Para un criterio de desgaste de vü¡max = 0,3 mm.

Es evidente que en los Experimentos 7 a 11 utilizaron diversos materiales diana para depositar diferentes clases de revestimientos multicapa. Todas las mejoras en comparación con los revestimientos de la marca de referencia (véa- se el Experimento 1 en el Ejemplo 1) pudieron observarse, pero el revestimiento que se describe en la invención (Experimento 7), exhibía la eficiencia más prometedora.

El test 3 comprende un test de 2 accesorios de corte revestidos (a saber, Experimentos 12 y 13) en el fresado de - 4.1 - frentes de acero al carbono. Los accesorios de corte revestidos eran accesorios de carburo cementados que tenían la geometría siguiente: SDMT1205PDR-HQ-M. El material de la pieza de trabajo era acero al carbono 1045 (DIN 1.1191, Ck45) . Los parámetros de corte eran como sigue: velocidad de corte vc = 350 m/min; tasa de alimentación f2 = 0,2 mm/diente; profundidad de corte ap = 4 mm; refrigerante: seco; y criterio de desgaste: vb,max = 0,3 mm. La Tabla 7 presenta los resultados de los tests.

Tabla 7 Resultados de los Tests en Fresado de Frentes de Acero al Carbono para el Test 3 * El revestimiento del Experimento 12 es el mismo que en los Experimentos 6 y 7 ** Revestimiento de la técnica anterior disponible en esta herramienta en el mercado En el test 3, se testó un accesorio de corte revestido de la invención (Experimento 12) contra el accesorio de corte revestido de la técnica anterior (Experimento 13.) Pudo observarse en este test de corte un aumento significativo de la vida útil de 2,6 veces. El desgaste máximo se encontró como un desgaste de muesca entre el flanco y la herramienta .

El test 4 comprende un test de tres accesorios de corte revestidos (Experimentos 14-16) en el fresado de frentes de acero de aleación utilizando un accesorio de carburo cementada de la geometría siguiente: SD T1205PDR-HQ- . El material de la pieza de trabajo es un acero de aleación 4140 (DIN 1.7225, 42CrMo4). Los parámetros de corte son como sigue: velocidad de corte vc = 180 m/min; tasa de alimentación fz = 0,2 mm/diente; profundidad de corte ap = 4 mm; refrigerante: seco; y criterio de desgaste: vb,max = 0,3 mm.

La Tabla 8 presenta los resultados del test 4.

; Tabla 8 Resultados de los Tests en Fresado de Frentes en Acero de Aleación del Test 4 El revestimiento del Experimento 14 es el mismo que el revestimiento de los Experimentos 6, 7 y 12 Revestimiento de la técnica anterior disponible en esta herramienta en el mercado Los resultados del test 4 muestran una vez más una comparación de la invención del accesorio de corte revestido (es decir, el Experimento 14) contra el revestimiento estándar disponible en esta clase de accesorios en el mercado (Experimentos 15 y 16) . Este test se realizó a velocidades de corte moderadas. Pudo detectarse un aumento de eficiencia de ochenta y nueve por ciento (89%) en comparación con el Experimento 16. En este test, el desgaste máximo pudo observarse en la esquina de la herramienta de corte .

El test 5 comprende un test de cuatro accesorios de corte revestidos en el taladrado a velocidad media-alta de Fundición Gris utilizando accesorios modulares de taladro de carburo cementado de estilo KSEM. El material de la pieza de trabajo era Fundición Gris de Clase 40 (~ 250 BHN) . Los parámetros de corte eran como sigue: velocidad de corte vc = 198 m/min; tasa de alimentación fz = 0,35 mm/diente; diámetro del taladro = 12,5 mm; profundidad del orificio = 62 mm; refrigerante: emulsión sintética Castrol Syntilo, con el modo de suministro mediante refrigeración de la herramienta con presión de 15 bar. El criterio de desgaste era vb, max - 0,38 mm. Los resultados se indican a continuación en la Tabla 9.

Tabla 9 Resultados de los Tests en Taladro de Acero a Velocidad Media-Alta para el Test 5 Los resultados del Test 5 muestran de nuevo una comparación del accesorio de corte revestido de inventiva (Experimento 17) frente al revestimiento estándar disponible en esta clase de accesorios modulares para taladro en el mercado (Experimentos 18-20). Este test se realizó a velocidad de corte media-alta. Pudo detectarse un aumento de eficiencia próximo a sesenta y tres por ciento (63%) . En este test, pudo observarse el desgaste máximo en la esquina de la herramienta de corte.

Es evidente que el .esquema de revestimiento resistente al desgaste de la presente invención presenta ventajas sobre los esquemas de revestimiento anteriores. En particu- lar, el esquema de revestimiento resistente al desgaste de la presente invención exhibe una conductividad térmica menor por utilizar secuencias de revestimiento y composiciones de revestimiento seleccionadas. Tales parámetros afectan a la conductividad térmica del revestimiento total, y por consiguiente, influyen en la magnitud de la transmisión de calor desde la interfase accesorio de corte-viruta (o zona de contacto viruta-superficie de revestimiento) al sustrato y la interfase revestimiento-sustrato. La redueción en la transmisión de calor al sustrato y la interfase revestimiento-sustrato da como resultado una reducción (o minimización) o retardo de la formación de grietas térmicas en el sustrato. El retardo o la reducción del agrietamiento térmico en el sustrato aumentan típicamente la vida útil del accesorio de corte.

Más específicamente1, es evidente que el uso de la capa de revestimiento superior de nitruro de aluminio y cromo ayuda a impedir la transmisión de una cantidad importante de calor desde la interfase accesorio de corte-viruta al sustrato y la interfase revestimiento-sustrato. Un resultado es que gran parte del calor queda en la viruta. Otro resultado es que el calor que se transfiere a la capa de revestimiento superior se propagará en todas direcciones dentro de la capa de revestimiento de nitruro de titanio y aluminio debido a que el transporte de calor tiene lugar en todas direcciones (v.g., en una dirección perpendicular, y en una dirección paralela a la superficie) . Esto reduce la concentración de calor generado en el área de contacto revestimiento superior-viruta cerca del borde de corte, disipando el calor en una mayor superficie y reduciendo la temperatura de la capa de revestimiento superior hacia la interfase sustrato-revestimiento. La combinación de las ca-pas de revestimiento en la secuencia de revestimiento mul-ticapa-nanocapa dentro de la capa base es que la transmisión de calor se bloquea o se propaga alternativamente lejos del sustrato. Por último, la presencia de otra capa de revestimiento de nitruro de aluminio y cromo entre el sustrato y la capa base contribuye a proteger el sustrato y la interfase revestimiento-sustrato contra la transmisión de calor.

El énfasis principal de la descripción anterior de las realizaciones especificas se ha puesto en el uso de acceso-ríos de corte revestidos en una operación de eliminación de material con formación de viruta. Sin embargo, debe comprenderse que los accesorios de corte revestidos son sólo una realización especifica de los artículos revestidos de inventiva. Se contempla que los artículos revestidos abarcan otros artículos revestidos tales como, por ejemplo, componentes de desgaste.

Las patentes y otros documentos identificados en esta memoria se incorporan por la presente por referencia en esta memoria. Otras realizaciones de la invención serán evidentes para los expertos en la técnica partiendo de una consideración de la memoria descriptiva o de una práctica de la invención descrita en esta memoria. Debe entenderse que la memoria descriptiva y los ejemplos son únicamente ilustrativos y no deben interpretarse como limitantes del alcance de la invención. El alcance y espíritu verdaderos de la invención vienen indicados por las reivindicaciones siguientes .

Claims (23)

REIVINDICACIONES

1.- Un accesorio de corte revestido para uso en una operación de eliminación de material con formación de viruta, comprendiendo el accesorio de corte: un sustrato y un esquema de revestimiento resistente al desgaste en donde el esquema de revestimiento resistente al desgaste comprende: un esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta que contiene titanio, aluminio, cromo y nitrógeno; y comprendiendo el esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta una pluralidad de juegos de disposiciones de capas alternantes donde cada una de las disposiciones de capas alternantes comprende una capa base que comprende titanio, aluminio y nitrógeno y una región de nanocapas que comprende una pluralidad de juegos de nanocapas alternantes en donde cada juego de nanocapas alternantes comprende una nanocapa que comprende aluminio, cromo, titanio y nitrógeno y otra nanocapa que comprende aluminio, cromo, titanio y nitrógeno, teniendo la capa base un espesor de capa base y teniendo la región de nanocapas un espesor de la región de nanocapas en donde el espesor de la capa base es menor que el espesor de la región de nanocapas .

2. - El accesorio de corte revestido de acuerdo con la reivindicación 1 en donde la capa base comprende (TiyAli_y)N en donde 0,2 = y = 0,65; y una de las nanocapas del juego de nanocapas alternantes en la región de nanocapas comprende (TiyCrxAli-ix+yj )N en donde 0 < x = 0, 15 y 0, 2 < y = 0, 65, y otra nanocapa del juego de nanocapas alternantes en la región de nanocapas comprende (TipAlqCri-(P+q) ) N en donde 0,2 = p = 0,65 y 0,01 < q < 0,65 y (p+q) < 1.

3. - El accesorio de corte revestido de acuerdo con la reivindicación 1 en donde el esquema de revestimiento resistente al desgaste incluye adicionalmente : una capa inferior que contiene aluminio, cromo y nitrógeno; una capa superior que contiene aluminio, cromo y nitrógeno, y en donde la capa inferior está más próxima al sustrato que la capa superior; una región de revestimiento de transición menor que comprende una pluralidad de juegos de nanocapas de transición menores alternantes en donde cada juego de nanocapas de transición menores alternantes comprende una nanocapa de transición menor que comprende aluminio, cromo, titanio y nitrógeno y otra nanocapa de transición menor que comprende aluminio cromo, titanio y nitrógeno, y la región de revestimiento de transición menor proporciona una transición entre el esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta y la capa inferior; una región de revestimiento de transición superior que comprende una pluralidad de juegos de nanocapas de transición superior alternantes en donde cada juego de nanocapas alternantes comprende una nanocapa de transición superior que comprende aluminio, cromo, titanio y nitrógeno y otra nanocapa de transición superior que comprende aluminio, cromo, titanio y nitrógeno, y la región de revestimiento de transición superior proporciona una transición entre el esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta y la capa superior; y el esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta se encuentra entre la región de revestimiento de transición menor y la región de revestimiento de transición superior.

4.- El accesorio de corte revestido de acuerdo con la reivindicación 3 en donde la región de revestimiento de transición menor tiene un espesor de transición menor, la región de revestimiento de transición superior tiene un es- pesor de transición mayor, y en donde el espesor de la transición menor es menor que el espesor de la región de nanocapas, y el espesor de transición superior es menor que el espesor de la región de nanocapas.

5.- El accesorio de corte revestido de acuerdo con la reivindicación 3 en donde la capa inferior tiene un espesor de capa inferior comprendido entre aproximadamente 20 nanometros y aproximadamente 500 nanometros, teniendo la capa superior un espesor de capa superior comprendido entre aproximadamente 300 nanometros y aproximadamente 2000 nanometros; teniendo cada juego de disposiciones de capas alternantes un espesor comprendido entre aproximadamente 200 nanometros y aproximadamente 1400 nanometros; y teniendo los juegos de nanocapas alternantes una periodicidad com-prendida entre aproximadamente 2 nanometros y aproximadamente 50 nanometros.

6.- El accesorio de corte revestido de acuerdo con la reivindicación 3 en donde: la capa inferior comprende (AlaCri_a)N, y en donde 0,2 < a = 0,7; la capa superior comprende (AlaCri_a)N, y en donde 0,2 = a < 0,7; una de las nanocapas de transición superior comprende (TiyCrxAli-(x+y) )N en donde 0 < x < 0,15 y 0,2 < y = 0,65, y otra nanocapa de transición superior comprende (Ti-pAlqCri-(p+q))N en donde 0,2 < p < 0,5 y 0,01 < q < 0,65 y (p+q) < 1; .y una de las nanocapas de transición menor comprende (TiyCrxAli- (x+y) ) N en donde 0 < x = 0,15 y 0,2 < y < 0,65, y otra nanocapa de transición menor comprende (TipAlqCri-.(P+q) ) N en donde 0,2 = p = 0,5 y 0,01 < q < 0,65 y (p+q) < 1.

7. - El accesorio de corte revestido de acuerdo con la reivindicación 3 en donde la capa inferior tiene una conductividad térmica de capa inferior y la capa base tiene una conductividad térmica de capa base, y la conductividad térmica de la capa inferior es menor que la conductividad térmica de la capa base; y la capa superior tiene una conductividad térmica de capa superior, siendo la conductividad térmica de la capa superior menor que la conductividad térmica de la capa base.

8. - El accesorio de corte revestido de acuerdo con la reivindicación 3 en donde la capa inferior, la capa superior, y la región de revestimiento de transición superior, la región de revestimiento de transición menor, y el esquema de revestimiento de nanocapas de multiperiodicidad in- terpuesta comprenden cada una uno o más de los metales del Grupo IVb, Vb y VIb de la Tabla Periódica y aluminio y silicio .

9. - El accesorio de corte revestido de acuerdo con la reivindicación 3 en donde- la capa inferior, la capa superior, la región de revestimiento de transición superior, la región de revestimiento de transición menor, y el esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad intermedia se aplican cada una por deposición física de vapores.

10. - El accesorio de corte revestido de acuerdo con la reivindicación 1 en donde el esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta comprende adi-cionalmente carbono, y la capa base comprende (TiyAli-y) CsNt y en donde 0,2 = y = 0,65 y s+t = 1, comprendiendo una de las nanocapas del juego de nanocapas alternantes en la región de nanocapas (TiyCrxAli-(X+y) ) CsNt en donde 0 < x = 0,15 y 0,2 = y = 0,65 y s+t = 1, comprendiendo la otra nanocapa del juego de nanocapas alternantes en la región de nanocapas (TipAlqCri-(p+q) ) CsNt en donde 0, 2 < p < 0, 5 y 0, 01 < q < 0, 65 y (p+q) <1 y s+t = 1.

11. - El accesorio de corte revestido de acuerdo con la reivindicación 1 en donde el esquema de revestimiento resistente al desgaste incluye adicionalmente : una capa inferior que comprende aluminio, cromo, nitrógeno y carbono de acuerdo con la fórmula (AlaCri_a) CsNt, en donde 0,2 = a = 0,7, y s+t = 1; una capa superior que comprende aluminio, cromo, nitrógeno y carbono de acuerdo con la fórmula (AlaCri_a) CsNt, y en donde 0,2 < a < 0,7, y s+t = 1; estando la capa inferior más próxima al sustrato que la capa superior; una región de revestimiento de transición menor que comprende una pluralidad de juegos de nanocapas de transición menores alternantes en donde cada juego de nanocapas de transición menores alternantes comprende una nanocapa de transición menor que comprende aluminio, cromo, titanio, nitrógeno y carbono y otra nanocapa de transición menor comprende aluminio, cromo, titanio, nitrógeno y carbono, y la región de revestimiento de transición menor proporciona una transición entre el esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta y la capa inferior; una región de revestimiento de transición superior que comprende una pluralidad de juegos de nanocapas de transición superior alternantes en donde cada juego de nanocapas alternantes comprende una nanocapa de transición superior que comprende aluminio, cromo, titanio, nitrógeno y carbono y otra nanocapa de transición superior comprende aluminio, cromo, titanio, nitrógeno y carbono, y la región de revestimiento de transición superior proporciona una transición entre el esquema de revestimiento de nanocapas con multipe-riodicidad interpuesta y la capa superior; y encontrándose el esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta entre la región de revestimiento de transición menor y la región de revestimiento de transición superior.

12. - El accesorio de corte revestido de acuerdo con la reivindicación 1 en donde el accesorio de corte tiene superficies de incidencia y superficies de flanco, formando las superficies de incidencia intersección con las superficies de flanco para formar bordes de corte en la intersección de las mismas.

13. - El accesorio de corte revestido de acuerdo con la reivindicación 1 en donde el sustrato comprende uno de los siguientes: acero rápido, carburos cementados que incluyen carburo de cobalto-wolframio, materiales cerámicos que incluyen SiAlON y alúmina y nitruro de silicio, cerametales que incluyen materiales basados en carburo de titanio, y materiales superduros que incluyen nitruro de boro cúbico sinterizado y diamante sinterizado.

14.- Un accesorio de corte revestido para uso en una operación de eliminación de material con formación de viruta, comprendiendo el accesorio de corte: un sustrato y un esquema de revestimiento resistente al desgaste en donde el esquema de revestimiento resistente al desgaste comprende: un esquema de revestimiento de nanocapas con multipe-riodicidad interpuesta que contiene titanio, aluminio, cromo y X; comprendiendo el esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta una pluralidad de juegos de disposiciones de capas alternantes en donde cada una de las disposiciones de capas alternantes comprende una capa base que comprende titanio, aluminio y X y una región de nanocapas que comprende: una pluralidad de juegos de nanocapas alterantes en donde: cada juego de nanocapas alternantes comprende una nanocapa que comprende aluminio, cromo, titanio y X y otra nanocapa que comprende aluminio, cromo, titanio y X; en donde X comprende uno cualquiera de los siguientes: nitrógeno, carbono, boro, carbono y nitrógeno, boro y nitrógeno, carbono y boro y nitrógeno, nitrógeno y oxigeno, carbono y oxigeno, boro y oxigeno, carbono y nitrógeno y oxigeno, boro y nitrógeno y oxigeno, y carbono y boro y nitrógeno y oxigeno; y teniendo la capa base un espesor de capa base y teniendo la región de nanocapas un espesor de región de nanocapas en donde el espesor de la capa base es menor que el espesor de la región de nanocapas.

15.- El accesorio de corte revestido de acuerdo con la reivindicación 14 en donde el esquema de revestimiento resistente al desgaste incluye adicionalmente : una capa inferior que contiene aluminio, cromo y X; una capa superior que contiene aluminio, cromo y X y en donde la capa inferior está más próxima al sustrato que la capa superior; una región de revestimiento de transición menor que comprende una pluralidad de juegos de nanocapas de transición menor alternantes en donde cada juego de nanocapas de transición menor alternantes comprende una nanocapa de transición menor que comprende aluminio, cromo, titanio y X y otra nanocapa de transición menor que comprende aluminio, cromo, titanio y X, y la región de revestimiento de transición menor proporciona una transición entre el esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta y la capa inferior; una región de revestimiento de transición superior que comprende una pluralidad de juegos de nanocapas de transición superior alternantes en donde cada juego de nanocapas de transición superior alternantes comprende una nanocapa de transición superior que comprende aluminio, cromo, titanio y X y otra nanocapa de transición superior que comprende aluminio, cromo, titanio y X, y la región de revestimiento de transición superior proporciona una transición entre el esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta y la capa superior; y encontrándose el esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta entre la región de revestimiento de transición menor y la región de revestimiento de transición superior.

16. - El accesorio de corte revestido de acuerdo con la reivindicación 15 en donde X comprende uno cualquiera de los siguientes: nitrógeno, carbono, boro, carbono y nitrógeno, boro y nitrógeno, carbono y boro y nitrógeno, nitrógeno y oxigeno, carbono y oxigeno, boro y oxigeno, carbono y nitrógeno y oxigeno, boro y nitrógeno y oxigeno, y carbono y boro y nitrógeno y, oxigeno.

17. - Un método de aplicación de un esquema de revestimiento que comprende los pasos de: aplicar un esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta que contiene titanio, aluminio, cromo y X, comprendiendo el paso de aplicación del esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta los pasos de: aplicar una pluralidad de juegos de disposiciones de capas alternantes en donde la aplicación de cada disposición de capas alternantes comprende los pasos de: aplicar una capa base que comprende titanio, aluminio y X; y aplicar una región de nanocapas que comprende los pasos de: aplicar una pluralidad de juegos de nanocapas alternantes que comprende los pasos de: aplicar una nanocapa que comprende titanio, aluminio, cromo, y X, y aplicar otra nanocapa que comprende aluminio, cromo, titanio y X.

18.- El método de aplicación de un esquema de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 17, que comprende adicionalmente los pasos de: proporcionar un sustrato de accesorio de corte; antes de aplicar el esquema de revestimiento de nanoca-pas con multiperiodicidad interpuesta, aplicar, de tal manera que se encuentre más próxima al sustrato, una capa inferior que contiene aluminio, cromo y X; incluyendo el paso de aplicación de un esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta aplicar adicionalmente el esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta a la capa inferior; y aplicar una capa superior al esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta en el cual la capa superior contiene aluminio, cromo y X.

19.- El método de aplicación de un esquema de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 18 que incluye adicionalmente los pasos de: después de aplicar la capa inferior y antes de aplicar el esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta, aplicar una capa de transición menor que comprende una pluralidad de juegos de nanocapas de transición menor alternantes, que comprende los pasos de: aplicar una pluralidad de juegos de nanocapas de transición menor alternantes que comprende los pasos de: aplicar una nanocapa de transición menor que comprende titanio, aluminio, cromo, y X, y aplicar otra nanocapa de transición menor que comprende aluminio, cromo, titanio y X; después de aplicar el esquema de revestimiento de nano-capas con multiperiodicidad interpuesta, aplicar una capa de transición superior que comprende una pluralidad de juegos de nanocapas de transición superiores alterantes que comprende los pasos de: aplicar una pluralidad de juegos de nanocapas de transición superior alternantes que comprende los pasos de: aplicar una nanocapa de transición superior que comprende titanio, aluminio, cromo, y X, y aplicar otra nanocapa de transición superior que comprende aluminio, cromo, titanio y X.

20.- El método de aplicación de un esquema de revestimiento de acuerdo con la reivindicación 17 en donde X comprende uno cualquiera de los siguientes: nitrógeno, carbono, boro, carbono y nitrógeno, boro y nitrógeno, carbono y boro y nitrógeno, nitrógeno y oxigeno, carbono y oxigeno, boro y oxigeno, carbono y nitrógeno y oxigeno, boro y nitrógeno y oxigeno, y carbono y boro y nitrógeno y oxigeno .

21. - Un artículo revestido que comprende: un sustrato y un esquema de revestimiento resistente al desgaste en donde el esquema de revestimiento resistente al desgaste comprende: un esquema de revestimiento de nanocapas con multipe-riodicidad interpuesta que contiene titanio, aluminio, cromo y nitrógeno; y comprendiendo el esquema de revestimiento de nanocapas con multiperiodicidad interpuesta una pluralidad de juegos de disposiciones de capas alternantes en donde cada una de las disposiciones de capas alternantes comprende una capa base que comprende titanio, aluminio y nitrógeno y una región de nanocapas que comprende una pluralidad de juegos de nanocapas alternantes en donde cada juego de nanocapas alternantes comprende una nanocapa que comprende aluminio, cromo, titanio y nitrógeno, y otra nanocapa que comprende aluminio, cromo, titanio y nitrógeno, teniendo la capa base un espesor de capa base y teniendo la región de nanocapas un espesor de región de nanocapas, en donde el espesor de la capa base es menor que el espesor de la región de nanocapas.

22. - El artículo revestido de acuerdo con la reivindicación 21 en donde la capa base comprende (TiyAli-y)N en donde 0,2 = y = 0,65; y una de las nanocapas- del juego de nanocapas alternantes en la región de nanocapas comprende (TiyCrxAl1_(x+y))N en donde 0 < x < 0, 15 y 0, 2 < y < 0, 65, y la otra nanocapa del juego de nanocapas alternantes en la región de nanocapas comprende (TipAlqCri-(p+q) ) N en donde 0,2 < p < 0,65 y 0,01 < q < 0,65 y (p+q) < 1.

23.- El articulo revestido de acuerdo con la reivindicación 24 en donde el sustrato comprende uno de los siguientes: acero rápido, carburos cementados con inclusión de carburo de cobalto-wolframio, materiales cerámicos con inclusión de SiAlON y alúmina y nitruro de silicio, cerame-tales con inclusión de materiales basados en carburo de titanio, y materiales superduros con inclusión de nitruro de boro cúbico sinterizado y diamante sinterizado. RESUMEN Se proporciona un articulo que incluye un sustrato 22 y un revestimiento. El articulo puede ser un accesorio de corte 20 que exhibe una eficiencia mejorada en operaciones de eliminación de material con formación de viruta o un componente resistente al desgaste para operaciones de conformación sin viruta. Un esquema de revestimiento 40 resistente al desgaste tiene una capa inferior 42 y una capa superior 46 que contiene aluminio, cromo, y nitrógeno. El esquema de revestimiento 40 incluye también un esquema de revestimiento de capas nanométricas 44 con multiperiodicidad interpuesta que contiene titanio, aluminio, cromo y nitrógeno. El esquema de revestimiento 44 de nanocapas de multiperiodicidad interpuesta incluye una pluralidad de juegos de disposiciones de capas 'alternantes 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62. Cada una de las disposiciones de capas alternantes 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62 tiene una capa base 64 que comprende titanio, aluminio y nitrógeno y una región nanoestratifica-da que tiene una pluralidad de juegos de nanocapas alter-nantes 68, 70, 72, 74, 76, 78. Cada juego de nanocapas alternantes 68, 70, 72, 74, 76, 78 tiene una nanocapa 82 que tiene aluminio, cromo, titanio y nitrógeno y otra nanocapa 84 que tiene aluminio, cromo, titanio y nitrógeno. El espesor G de la capa base es menor que el espesor de la re¬ gión de nanocapas F.