SE0901037A1 - Finkornigt belagt hårdmetallskärverktygsskär för svarvning i härdat stål och verktygsstål - Google Patents
Finkornigt belagt hårdmetallskärverktygsskär för svarvning i härdat stål och verktygsstål Download PDFInfo
- Publication number
- SE0901037A1 SE0901037A1 SE0901037A SE0901037A SE0901037A1 SE 0901037 A1 SE0901037 A1 SE 0901037A1 SE 0901037 A SE0901037 A SE 0901037A SE 0901037 A SE0901037 A SE 0901037A SE 0901037 A1 SE0901037 A1 SE 0901037A1
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- layer
- cutting tool
- hkl
- mtcvd
- tool insert
- Prior art date
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims description 21
- 229910001315 Tool steel Inorganic materials 0.000 title claims description 4
- 229910000760 Hardened steel Inorganic materials 0.000 title claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 10
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000011514 reflex Effects 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000000879 optical micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000000399 optical microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000008207 working material Substances 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
- B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
- B23B27/148—Composition of the cutting inserts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/02—Pretreatment of the material to be coated
- C23C16/0272—Deposition of sub-layers, e.g. to promote the adhesion of the main coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/403—Oxides of aluminium, magnesium or beryllium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
- C23C28/042—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material including a refractory ceramic layer, e.g. refractory metal oxides, ZrO2, rare earth oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
- C23C28/044—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material coatings specially adapted for cutting tools or wear applications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
- C23C30/005—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process on hard metal substrates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2222/00—Materials of tools or workpieces composed of metals, alloys or metal matrices
- B23B2222/84—Steel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2224/00—Materials of tools or workpieces composed of a compound including a metal
- B23B2224/04—Aluminium oxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2228/00—Properties of materials of tools or workpieces, materials of tools or workpieces applied in a specific manner
- B23B2228/10—Coatings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
- Y10T428/2495—Thickness [relative or absolute]
- Y10T428/24967—Absolute thicknesses specified
- Y10T428/24975—No layer or component greater than 5 mils thick
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
- Y10T428/263—Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
- Y10T428/264—Up to 3 mils
- Y10T428/265—1 mil or less
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T82/00—Turning
- Y10T82/10—Process of turning
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
15 20 25 30 35 40 45 50 2 0,25-0,50 vikt-% Cr, företrädesvis 0,30-0,45 vikt-% Cr, och ett S-värde på 0,68-0,88 företrädesvis 0,7-0,8, en koercitivitet (Hc) av 28-38 kA/m, företrädesvis 30-34 kA/m. Företrädesvis är eggradien före beläggning mellan 15 och 50 pm.
Beläggningen består av ett MTCVD Ti(C,N)-skikt med kolumnära kom, som det första skiktet an- gränsande substratet med en tjocklek på 4 till 12 pm, företrädesvis från 5 till 10 pm. På toppen av MT CVD skiktet är ett ot-AlgO3-skikt utfällt. Företrädesvis inkluderar MTCVD skikt ett innersta fmkornigt TiN -skikt <3 pm, företrädesvis O,1-1,5 pm, som gränsar till substratet med ett Ti(C,N) skikt ovanpå. Mera företrädesvis, följs sagda Ti (C,N)-skikt av ett fmkornigt TiN-skikt med en tjocklek på cirka 0,1-2 pm, företrädesvis 0,1-0,5 pm, som följs av ett finkornigt Ti(C,N)- skikt 0,1- 1,5 pm tjockt. Det första MTCVD Ti(C,N)-skiktet intill substratet kan ersättas av MTCVD Ti(C,O,N), CVD Ti(C,N), CVD TiN eller kombinationer därav. ot-AlgOg skiktet består av kärnbildad ot-AlgOg. Tjockleken på aluminiumoxidskiktet är 7 till 12 pm, företrädesvis från 8 till 11 pm. Aluminumoxidskiktet består av kolurnnära kom med en (006) textur, med ett längd/bredd förhållande mellan 2 till 12, företrädesvis 4 till 8. oc-Al2O3 skiktet är det översta skiktet. Normalt är ytj ämnheten Ra <1,0 pm, företrädesvis 0,3 -0,7 pm.
Texturkoefficienten (TC) för ot-AlgOg skiktet bestäms enligt följande: -1 _: I(hkl) _1_ n I(hkl) TCWd) 10mm) ln I, (hknl där I(hkl) = intensitet (hkD-reflexen.
I0(hkl) = standardintensiteten enligt J CPDS kort nr 46-1212. n = antalet reflexer använda vid beräkningen varvid (hkl) som används är: (012), (104), (110), (006), (113), (202), (024) och (116).
Texturen för aluminiumoxidskiktet är följande: TC(006)> 2, företrädesvis> 4 och <8. Samtidigt är alla TC(O12), TC(110), TC(113), TC(202), TC(O24) och TC(116) <1 och TC(lO4) är den näst högsta texturkoefficienten. I en föredragen ut- föringsfonn är TC( 104) <2 och > 0,5.
Den totala beläggningstj ockleken är mellan 11 och 24 pm, företrädesvis mellan 13 och 21 pm.
Det belagda skärverktygsskäret enligt föreliggande uppfinning, som består av ett substrat och en beläggning sker på följ ande sätt: Substratet tillverkas genom konventionella pulverrnetallurgiska metoder malning, pressning och sintring. Det har en sammansättning av WC, 4,0-7,0 vikt-% Co, företrädesvis 4,5-6,0 vikt-% Co, 0,25-0,50 vikt~% Cr, företrädesvis 0,30-0,45 vikt-% Cr, och ett S- värde på 0,68-0,88 företrädesvis 0,7-0,8, en koercivitet (Hc) av 28-38, företrädesvis 30-34 kA/m.
Före beläggningen är skären företrädesvis på eggama slipade genom våtborstrririg till en eggradie av företrädesvis mellan 15 och 50 pm.
Hårdmetallskären beläggs med ett Ti(C,N)-skikt och eventuellt mellanliggande skikt av CVD och/eller MTCVD. Därefter används en CVD process som innehåller flera olika utfällningssteg, för att kärnbilda (x-Al2O3 vid en temperatur av 1000°C. I dessa steg styrs sammansättningen av C02+CO+H2+N2-gasblandningen för att ge en O-potential som krävs för att uppnå (006)-textur. ot- AlzOg-skiktet deponeras sedan med konventionell CVD vid 1000°C. De exakta villkoren beror på utformningen av beläggningsutrustningen som används. Det är inom fackrnarmens kompetensom- råde att bestämma gasblandningen i enlighet med denna uppfinning.
Slutligen efterbehandlas ot-Al2O3 med en poleringsmetod, företrädesvis våtblästring för att minska ytojämnheten.
Föreliggande uppfinning avser också användning av skär enligt ovan för medium och grov bearbet- ning av härdat stål och verktygsstål med en hårdhet på mellan 40 HRC till 60 HRC under våta och torra förhållanden vid en skärhastighet på 70-250 rn/min, ett skärdjup av 0,5-3 mm och en matning av 0,1-0,6 min/varv. 10 15 20 25 30 35 Exempel 1 Hårdmetallskär av typen WNMGF080612-MF5 och RPHW1204MOT-MD10 framtogs enligt upp- fmningen genom konventionell malning av råvarupulver, pressning av grönkroppar och efterföl- jande sintring vid ca 1400°C. Skären utsattes också för eggbehandling genom våtborstning till ca 35 um och dirnensionsslipning. Data för skären efter sintring visas i tabell 1.
Tabell 1. Sammansättníng och fysikaliska data Substrat Co, vikt-% Cr, vikt-% Koercivitet S-värde A 5,0 0,35 32,0 0,8 Exempel 2 Beläggningar Skär från Exempel 1 belades med MTCVD och CVD.
Först utfálldes ett 0,4 pm finkomigt TiN-skikt vid 850°C. Sedan utfälldes ett skikt av kolumnär Ti(C,N) med MTCVD med acetonitril som en kol/kväve-källa vid 850°C. MTCVD-processen av- bröts och ett 0,3 um ñnkornigt CVD-TíN -skikt 6 um från hårdmetallytan, följt av ett 0,3 um finkor- nigt CVD-TiCN skikt utfalldes. I följ ande steg deponerades ett aluminiumoxidskikt och samman- sättningen av CO2+CO+H2+N2-gasblandningen styrdes till att resultera i en O-potential som krävs för att uppnå (006) textur. Tjockleken på de olika skikten styrdes av depositionstiden. De belagda skären analyserades med ljusoptisk- och svepelektronmikroskopi och med röntgendiffraktion.
Tjocklek och texturkoefficienter för skikten visas i tabell 2. Fig 1 visar i tvärsnitt en ljusoptisk mik- roskopbild av ett belagt skär och Fig 2 en elektronmikroskopibild.
Tabell 2. Tjocklek och texturkoefficienter för skikten Belägg- TiCN, ot-AlgOg, TC TC TC TC TC TC TC TC ning um pm (012) (104) (110) (006) (113) (202) (024) (116) A 6 10 0,23 1,14 0,23 4,96 0,13 0,46 0,21 0,64 B 7 9 0,27 1,23 0,15 5,31 0,11 0,35 0,18 0,40 Exempel 3 Belagda skär från Exempel 1 testades med avseende på slitstyrka på följande villkor. Som referens användes en Seco ISO K10 sort betecknad B. Som en annan referens användes en Seco ISO P10 sort med beteckningen C. Båda vanligen använda sorter för nämnda applikation.
Applikation: Planing av cylindriska stänger Material: DIN 34CrNiMo6 härdade (Q & T) till 43HRC Skärhastighet: 190 m/mín Matning: 0,3 mm/varv Skärdjup: 2 mm Anmärkningar: kylning Verktygslivlängdskriterium: flankslitage på 0,3 mm, och antalet planingar räknades för varje sort.
Resultaten i tabell 3.
Tabell 3.
Sort Antal planingar Uppfinning (AA) 80 B 50 C 30 10 15 20 25 30 35 40 4 Detta test visar att skären enligt uppfinningen når ca 60% längre livslängd än befintliga rekommen- derade sorter.
Exempel 4 Belagda skär från Exempel 1 testades med avseende på slitstyrka på följ ande villkor. Som referens användes en Seco ISO K10 sort, under beteckningen B. Som en annan referens användes en Seco ISO P10 sort, under beteckningen C. Både vanligen använda sorter för nämnda applikation.
Tillämpning: Planing av cylindriska stänger Material: Verktygsstål AISI H13, härdat till 50HRC.
Skärhastighet: 110 rn/min Matníng: 0,3 mm/varv Skärdjup: 2 mm Anmärkningar: kylmedel Resultat Livslängdskriterium: flankförslitning 0,3 mm. Resultat visas i tabell 4.
Tabell 4.
Sort Antal planingar Fasförslitning [mm] Uppfmníng (AA) 40 0,23 B 40 0,32 C 20 0,38 Detta test visar att sorterna enligt uppfinningen ökar livslängden cirka 40% jämfört med befintliga rekommenderade sorter.
Exempel 5 Belagda skär från Exempel 1 (AB) testades med avseende på slitstyrka och seghet på följ ande vill- kor. Som referens användes en keramisk sort avsedd för tillämpningen från en konkurrent.
Applikation: Längdsvarvning av cylindriska stänger Material: Genomhärdat 50CrMo4 (ythårdhet 58HRC) Skärhastighet: 120, 147 m/min Matning: 0,28 mm/varv Skärdjup: 0,5 mm Anmärkningar: Torrt Resultaten i tabell 5.
Tabell 5.
Antal passeringar Antal passeringar Grade vc= 120 vc= 147 Uppfinning (AB) 5 4 Konkurrentkeramik 2 1 Referenssorten klarade två passeringar över arbetsmaterialet med allvarliga hack i egglinjen och dålig spånkontroll som följd. Skären enligt uppfmningen klarade fem passeringar fortfarande med 5 god spånkontroll och upprätthållen ytfinish. Detta test visar att skären enligt uppfinningen ökar livslängd och hastighet jämfört med referens.
Claims (10)
1. Ett skärverktygsskär omfattande en hårdmetallkropp och en beläggning, k ä n n e t e c k n a t av att - hårdmetallkroppen består WC, 4,0-7,0 vikt-% Co, företrädesvis 4,5-6,0 vikt-% Co, 0,25-0,50 vikt- % Cr, företrädesvis 0,30-0,45 vikt-% Cr, och ett S-värde på 0,68- 0,88 företrädesvis 0,7 till 0,8, en koercivitet, Hc, av 28-38 kA/m, företrädesvis 30-34 kA/m närliggande - en beläggning vari åtminstone det översta skiktet är ett 7-12 pm, företrädesvis 8-11 pm, tjockt ot- AlgOg skikt texturerat i <006>-riktningen med en texturkoefficient TC(006)>2, företrädesvis >3 och <6, samtidigt som TC(O12), TC(110), TC(113), TC(202), TC(024) och TC(116) alla <1, och TC(104) är den näst högsta texturkoefficienten, varvid texturkoefficienten T C(hkl) definieras av: -1 TC(hkl): I(hkl) I(hk1) I0(hkl) n ,,=, I0(hkl) där I(hk1) = uppmätt intensitet (hkl) reflexen, L,(hkl) = standardintensiteten enligt J CPDS kort nr 46-1212, n = antalet reflexer använda vid beräkningen, 8, varvid de (hkl)-reflexer som används är: (012), (104), (110), (006), (113), (202), (024) och (116).
2. Skärverktygsskär enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a t av att TC(104) <2 och > 0,5.
3. Skärverktygsskär enligt något av föregående krav k ä n n e t e c k n a t av att aluminumoxidskik- tet består av kolumnära kom med en längd/bredd av 2-12, företrädesvis 4-8.
4. Skärverktygsskär enligt något av föregående krav k ä n n e t e c k n a t av att beläggningen dess- utom består av ett första skikt angränsande hårdmetallsubstratet med en tjocklek av 4-12 pm, före- trädesvis 5-10 pm, för MTCVD Ti(C,N) med kolumnära kom.
5. Skärverktygsskär enligt krav 4 k ä n n e t e c k n a t av att nämnda första skiktet omfattar ett in- nersta fmkornigt TiN-skikt <3 pm, företrädesvis 0,1-1,5 pm, tjockt närliggande underlaget.
6. Skärverktygsskär enligt krav 4 eller 5 k ä n n e t e c k n a t av att nämnda första skikt följs av ett fmkornigt TiN-skikt med en tjocklek på cirka 0,1-2 pm, företrädesvis 0,1-0,5 pm, som följs av ett finkornigt Ti(C,N)-skikt 0,1-1,5 pm tjockt.
7. Skärverktygsskär enligt krav 4, 5 eller 6 k ä n n e t e c k n a t av att nämnda första MTCVD Ti(C,N)-skikt ersätts av MTCVD Ti(C,N), MTCVD Ti(C,O,N), MTCVD TiN, CVD Ti(C,N), CVD TiN eller kombinationer därav.
8. Skärverktygsskär enligt något av föregående krav k ä n n e t e c k n a t av att ot-AlzOg-skiktet är det översta skiktet och med ett Ra värde <1,0 pm.
9. Skärverktygsskär enligt något av föregående krav k ä n n e t e c k n a t av en eggradie före be- läggning på mellan 15 och 50 pm.
10. Användning av vändskär enligt krav 1 till 9 för svarvning av härdat stål och verktygsstål med en hårdhet på mellan 40HRC och 60 HRC under våta och torra förhållanden vid en skärhastighet av 70-250 m/min, ett skärdjup av 0,3-3 mm och en matning av 0,1-0,6 nun/varv.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0901037A SE533972C2 (sv) | 2009-07-27 | 2009-07-27 | Finkornigt belagt hårdmetallskärverktygsskär för svarvning i härdat stål och verktygsstål |
RU2012106614/02A RU2536014C2 (ru) | 2009-07-27 | 2010-06-29 | Пластина с покрытием для режущего инструмента для обточки сталей |
EP10804787.9A EP2459771B1 (en) | 2009-07-27 | 2010-06-29 | Coated cutting tool insert for turning of steels |
CN201080033400.2A CN102471896B (zh) | 2009-07-27 | 2010-06-29 | 用于车削钢的涂层切割工具刀片 |
BR112012001879A BR112012001879A2 (pt) | 2009-07-27 | 2010-06-29 | pastilha revestida de ferramenta de corte para torneamento de aços |
KR1020127002007A KR20130008506A (ko) | 2009-07-27 | 2010-06-29 | 강의 선삭용 코팅된 절삭 공구 인서트 |
US13/387,436 US8945250B2 (en) | 2009-07-27 | 2010-06-29 | Coated cutting tool insert for turning of steels |
PCT/SE2010/050742 WO2011014110A1 (en) | 2009-07-27 | 2010-06-29 | Coated cutting tool insert for turning of steels |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0901037A SE533972C2 (sv) | 2009-07-27 | 2009-07-27 | Finkornigt belagt hårdmetallskärverktygsskär för svarvning i härdat stål och verktygsstål |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0901037A1 true SE0901037A1 (sv) | 2011-01-28 |
SE533972C2 SE533972C2 (sv) | 2011-03-15 |
Family
ID=43529551
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0901037A SE533972C2 (sv) | 2009-07-27 | 2009-07-27 | Finkornigt belagt hårdmetallskärverktygsskär för svarvning i härdat stål och verktygsstål |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8945250B2 (sv) |
EP (1) | EP2459771B1 (sv) |
KR (1) | KR20130008506A (sv) |
CN (1) | CN102471896B (sv) |
BR (1) | BR112012001879A2 (sv) |
RU (1) | RU2536014C2 (sv) |
SE (1) | SE533972C2 (sv) |
WO (1) | WO2011014110A1 (sv) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8574728B2 (en) | 2011-03-15 | 2013-11-05 | Kennametal Inc. | Aluminum oxynitride coated article and method of making the same |
JP5783061B2 (ja) * | 2012-01-23 | 2015-09-24 | 三菱マテリアル株式会社 | 高速重切削加工で硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性、耐摩耗性を発揮する表面被覆切削工具 |
US11267053B2 (en) * | 2012-02-21 | 2022-03-08 | P&S Global Holdings Llc | Nanostructured coated substrates for use in cutting tool applications |
US9017809B2 (en) | 2013-01-25 | 2015-04-28 | Kennametal Inc. | Coatings for cutting tools |
US9138864B2 (en) | 2013-01-25 | 2015-09-22 | Kennametal Inc. | Green colored refractory coatings for cutting tools |
RU2667187C2 (ru) * | 2013-06-27 | 2018-09-17 | Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб | Снабженный покрытием режущий инструмент |
US9427808B2 (en) | 2013-08-30 | 2016-08-30 | Kennametal Inc. | Refractory coatings for cutting tools |
JP6522985B2 (ja) * | 2015-02-25 | 2019-05-29 | 京セラ株式会社 | 被覆工具 |
JP5904389B1 (ja) * | 2015-10-09 | 2016-04-13 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 表面被覆切削工具およびその製造方法 |
KR101687142B1 (ko) * | 2016-07-20 | 2016-12-15 | 한국야금 주식회사 | 절삭공구용 경질피막 |
JP6690102B2 (ja) * | 2016-08-25 | 2020-04-28 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 表面被覆切削工具およびその製造方法 |
JP6210346B1 (ja) | 2016-11-02 | 2017-10-11 | 株式会社タンガロイ | 被覆切削工具 |
JP6973026B2 (ja) * | 2017-02-20 | 2021-11-24 | 株式会社タンガロイ | 被覆切削工具 |
RU2676718C1 (ru) * | 2018-01-22 | 2019-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Сборные конструкции инструмента, фрезы Москвитина" | Режущий инструмент для обработки изделий из труднообрабатываемых материалов и режущая пластина для него |
US20220205109A1 (en) * | 2019-05-27 | 2022-06-30 | Ab Sandvik Coromant | Coated cutting tool |
US11433460B1 (en) * | 2021-10-26 | 2022-09-06 | Prince Mohammad Bin Fahd University | Cutting insert |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2918133B2 (ja) | 1992-05-25 | 1999-07-12 | 三菱マテリアル株式会社 | 表面被覆切削工具 |
WO1995005497A1 (fr) * | 1993-08-16 | 1995-02-23 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Alliage de carbure cemente pour outil de coupe et alliage de carbure cemente pourvu d'une couche de revetement |
SE502174C2 (sv) | 1993-12-23 | 1995-09-04 | Sandvik Ab | Sätt och alster vid beläggning av ett skärande verktyg med ett aluminiumoxidskikt |
WO1997015411A1 (en) | 1995-10-27 | 1997-05-01 | Teledyne Industries, Inc. | Anchored oxide coatings on hard metal cutting tools |
RU2173471C2 (ru) | 1996-04-30 | 2001-09-10 | Миннесота Майнинг Энд Мэнюфекчуринг Компани | Формованный сверхгибкий композитный световозвращающий листовой материал с кубическими уголковыми элементами, имеющий заданные оптические характеристики, и способ его изготовления |
SE517046C2 (sv) | 1997-11-26 | 2002-04-09 | Sandvik Ab | Plasmaaktiverad CVD-metod för beläggning av skärverktyg med finkornig aluminiumoxid |
SE519106C2 (sv) * | 1999-04-06 | 2003-01-14 | Sandvik Ab | Sätt att tillverka submikron hårdmetall med ökad seghet |
SE519315C2 (sv) * | 1999-04-06 | 2003-02-11 | Sandvik Ab | Sätt att tillverka ett hårdmetallpulver med lågt presstryck |
US6612787B1 (en) | 2000-08-11 | 2003-09-02 | Kennametal Inc. | Chromium-containing cemented tungsten carbide coated cutting insert |
DE10115390A1 (de) | 2000-12-22 | 2002-06-27 | Mitsubishi Materials Corp Toki | Beschichtetes Schneidwerkzeug |
US6733874B2 (en) | 2001-08-31 | 2004-05-11 | Mitsubishi Materials Corporation | Surface-coated carbide alloy cutting tool |
JP2004284003A (ja) | 2003-02-28 | 2004-10-14 | Mitsubishi Materials Corp | 硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具 |
SE529051C2 (sv) * | 2005-09-27 | 2007-04-17 | Seco Tools Ab | Skärverktygsskär belagt med aluminiumoxid |
SE529838C2 (sv) | 2005-12-08 | 2007-12-04 | Sandvik Intellectual Property | Belagt hårdmetallskär, sätt att framställa detta samt dess användning för fräsning i stål |
EP1905870A3 (en) | 2006-09-27 | 2008-05-14 | Seco Tools Ab | Alumina layer with enhanced texture |
SE531929C2 (sv) * | 2007-07-13 | 2009-09-08 | Seco Tools Ab | Belagt hårdmetallskär för svarvning av stål eller rostfritt stål |
SE532023C2 (sv) * | 2007-02-01 | 2009-09-29 | Seco Tools Ab | Texturhärdat alfa-aluminiumoxidbelagt skär för metallbearbetning |
SE531930C2 (sv) | 2007-02-01 | 2009-09-08 | Seco Tools Ab | Belagt skärverktyg för medelgrov till grov svarvn ing av rostfria stål och varmhållfasta legeringar |
SE531938C2 (sv) * | 2007-02-01 | 2009-09-15 | Seco Tools Ab | Belagt skärverktyg för fin till medelgrov svarvning av rostfria stål |
SE531704C2 (sv) * | 2007-07-13 | 2009-07-14 | Seco Tools Ab | Finkornig hårdmetall för svarvning av varmhållfasta superlegeringar (HRSA) |
SE531971C2 (sv) | 2007-08-24 | 2009-09-15 | Seco Tools Ab | Belagt skärverktyg för allmän svarvning i varmhållfast superlegeringar (HRSA) |
SE533154C2 (sv) | 2008-12-18 | 2010-07-06 | Seco Tools Ab | Förbättrat belagt skär för grov svarvning |
-
2009
- 2009-07-27 SE SE0901037A patent/SE533972C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-06-29 EP EP10804787.9A patent/EP2459771B1/en not_active Revoked
- 2010-06-29 CN CN201080033400.2A patent/CN102471896B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-06-29 KR KR1020127002007A patent/KR20130008506A/ko not_active Application Discontinuation
- 2010-06-29 US US13/387,436 patent/US8945250B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-06-29 WO PCT/SE2010/050742 patent/WO2011014110A1/en active Application Filing
- 2010-06-29 BR BR112012001879A patent/BR112012001879A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2010-06-29 RU RU2012106614/02A patent/RU2536014C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011014110A1 (en) | 2011-02-03 |
RU2012106614A (ru) | 2013-09-10 |
EP2459771B1 (en) | 2017-08-16 |
CN102471896B (zh) | 2017-03-22 |
KR20130008506A (ko) | 2013-01-22 |
SE533972C2 (sv) | 2011-03-15 |
CN102471896A (zh) | 2012-05-23 |
RU2536014C2 (ru) | 2014-12-20 |
EP2459771A1 (en) | 2012-06-06 |
US20120144965A1 (en) | 2012-06-14 |
US8945250B2 (en) | 2015-02-03 |
EP2459771A4 (en) | 2016-11-23 |
BR112012001879A2 (pt) | 2016-03-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE0901037A1 (sv) | Finkornigt belagt hårdmetallskärverktygsskär för svarvning i härdat stål och verktygsstål | |
CN107530784B (zh) | 表面被覆切削工具及其制造方法 | |
CN107438490B (zh) | 表面被覆切削工具及其制造方法 | |
SE531929C2 (sv) | Belagt hårdmetallskär för svarvning av stål eller rostfritt stål | |
KR101386856B1 (ko) | 표면 피복 절삭 공구 | |
KR102257864B1 (ko) | Cvd 코팅을 갖는 공구 | |
CN106660139B (zh) | 表面被覆切削工具及其制造方法 | |
USRE49475E1 (en) | Coated cutting tool | |
KR102170166B1 (ko) | 표면 피복 절삭 공구 및 그 제조방법 | |
KR102126105B1 (ko) | 표면 피복 절삭 공구 및 그 제조 방법 | |
CA2938014C (en) | Coated cutting tool | |
CN107530785B (zh) | 表面被覆切削工具及其制造方法 | |
CN104805436A (zh) | 具有硬涂层的工件 | |
SE526603C3 (sv) | Belagt hårdmetallskär | |
SE0802599A1 (sv) | Förbättrat belagt skär för grov svarvning | |
CN107438491B (zh) | 表面被覆切削工具及其制造方法 | |
KR20180025779A (ko) | 표면 피복 절삭 공구 | |
KR102202521B1 (ko) | 표면 피복 절삭 공구 및 그 제조 방법 | |
SE528672C2 (sv) | Hårdmetallskär för slitstyrkekrävande korthålsborrning samt sätt att framställa detsamma | |
SE532043C2 (sv) | CVD-belagt skär för fräsning samt tillverkningsmetod | |
SE523827C2 (sv) | Belagt skär för bearbetning med hög hastighet av låg-och medelhögt legerade stål, sätt att framställa ett skär och använding av skäret | |
Bergs et al. | Tool technologies for milling of hardmetals and ceramics | |
US20180154463A1 (en) | Surface-coated cutting tool in which hard coating layer exhibits excellent chipping resistance | |
KR20180025778A (ko) | 표면 피복 절삭 공구 | |
CN111655410B (zh) | 表面被覆切削工具及其制造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |