SE509560C2 - Belagt hårdmetallskär för bearbetning av gjutjärn - Google Patents
Belagt hårdmetallskär för bearbetning av gjutjärnInfo
- Publication number
- SE509560C2 SE509560C2 SE9603264A SE9603264A SE509560C2 SE 509560 C2 SE509560 C2 SE 509560C2 SE 9603264 A SE9603264 A SE 9603264A SE 9603264 A SE9603264 A SE 9603264A SE 509560 C2 SE509560 C2 SE 509560C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- layer
- ticxnyoz
- cemented carbide
- thickness
- al2o3
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- 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
- C23C28/048—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 with layers graded in composition or physical properties
-
- 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
-
- 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
- Y10T407/00—Cutters, for shaping
- Y10T407/27—Cutters, for shaping comprising tool of specific chemical composition
-
- 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
-
- 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
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
-
- 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
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
- Y10T428/252—Glass or ceramic [i.e., fired or glazed clay, cement, etc.] [porcelain, quartz, etc.]
-
- 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
Description
10
15
30
40
509 560
2
E - texturerat 'alfa'-Al203-skikt med kolurnnärliknande kom
F - TiN-skikt
Enligt föreliggande uppfinning föreligger ett skär bestående av en hårdmetallkropp av
sammansättningen 5-8 vikt-% Co, <2 vikt-%, företrädesvis <0.5 vikt-%, helst 0 vikt-%
kubiska karbider av metallema Ti, Ta och/eller Nb samt balans WC. Komstorleken hos
WC är i intervallet 1-2.5pm. Koboltbindefasen är högt legerad med W. Mängden W i
bindefasen kan uttryckas som
cW-ftsrhånanat; Ms /(vi1
där Ms är uppmätt mättnadsmagnetisering för hårdmetallkroppen i kA/m och vikt-% Co
är viktsprocenten Co i hårdmetallen. CW-värdet är en funktion av W-innehållet i Co-
bindefasen. Ett lågt CW-värde motsvarar ett högt W-innehåll i bindefasen.
Den har nu befunnits enligt uppfinningen att förbättrade skärprestanda åstadkommes om
hårdmetallkroppen har ett CW-förhållande av 0.75-0.93, företrädesvis 0.80-0.90.
Hårdmetallkroppen får innehålla små mängder, <1 volym-%, eta-fas (M6C), utan någon
skadlig effekt.
Ytsamrnansättningen hos hårdmetallskäret är väl definierad och mängden av Co på ytan
är inom -2 vikt% till +4 vikt% av den nominella halten.
Beläggningen omfattar
- ett första (innersta) skikt av TiC N O med x+y+z=1, företrädesvis y>x och z<0. 1,
x y z
helst y>0.8 och z=O, med en tjocklek av 0.1-2/4m, och med likaxliga kom med storlek
sammansättningen z
- ett skikt av TiCXNyOZ x+y+z=1, företrädesvis med z=O, x>0.3 och y>0.3, helst x>O.5,
med en tjocklek av 4-12ym, företrädesvis 5-10 pm, helst 6-9/4111 med kolumnära kom och
med en diameter av <5 fm, företrädesvis <2 fm
~ ett skikt av TiCXNyOz, x+y+z=l med z<0.5, företrädesvis x>y, helst x>O.5 och
0.l
storlek
- ett skikt av texturerat, ñnkomigt (med genomsnittlig komstorlek 05-2 m) 'alfa'-Al203
med en tjocklek av 3-8 pn, företrädesvis 3-6lum.
- ett yttre skikt av TiCxNyOz. Detta TiCXNyOZ-skikt består av ett eller flera skikt med
sammansättningen x+y+z=1, z<0.05 företrädesvis y>x. Alternativt, består detta yttre
skikt av ett multiskikt av TiN/TiC/TiN i en eller flera ordningsföljder och en total
tjocklek av 0.5-3pm. företrädesvis l-2ym. Detta skikt uppvisar en komstorlek <1 pm.
10
15
20
25
30
40
509 560
3
För att erhålla en jämn egglinje lärnplig för maskinbearbetning, utsätts eggen på det
belagda skäret för en borstningsbehandling som ger en ytfinhet av Rmax<0.4pm över en
längd av l0/1m enligt metoden beskriven i svenska patentansökan 9402543-4. Denna
behandling avlägsnar toppskiktet av TiCxNyOz längs egglinjen. Det är också inom
ramen av denna uppfinning att ytan kan järrmas medelst en våtblästringsbehandling.
Dessutom har som beskrivits i svenska patentet 501 527 eller svensk patentansökan
93 04283-6 eller 9400089-0, alfa-AlgOg-skiktet en föredragen kristalltillväxtorientering i
antingen (l04)-, (0l2)- eller (1 10)-riktningen, företrädesvis i (012)-riktningen, bestämd
med röntgendiffraktions(XRD) mätningar. En texturkoefficient, TC, kan definieras som:
__ IfM/l _: If/eef) _'
TC (hk/L Ia (ma) (n 1,, (me/fll
där
I(hkl) = uppmätt intensitet för (hkD-reflexen
Io(hkl) = standard-intensitet för ASTM norm pulver diffraktionsdata
n = antal reflexer använda i beräkningen, (hkl)
använda reflexer är; (012), (104), (110), (113), (024),
(i 16)
TC för (012), (104) eller (110) kristallplan är större än 1.3, företrädesvis större än 1.5.
Enligt sättet enligt uppfinningen utsätts en WC-Co-baserad hårdmetallkropp med en högt
W-legerad bindefas och ett CW-förhållande enligt ovan för en sintringprocess enligt känd
teknik omfattande ett kylsteg vilket åtminstone till under
1200 °C utförs i en väteatmosfär av trycket 0.4-0.9 bar enl. beskrivning i svenska
patentansökan 9602750-3.
Skäret beläggs med
- ett första (innersta) skikt av TiCXNyOz med x+y+z=1, företrädesvis y>x och z<0. 1 ,
helst y>0.8 och z=0, med en tjocklek av 0.l-2;
<0.5lum. I en alternativ utföringsfonn har TiCXNyOZ-skiktet företrädesvis
sammansättningen z<0.5 och y<0.1, helst 0.1
- ett skikt av TiCxNyOz x+y+z=l, företrädesvis med z=0, x>0.3 och y>0.3, helst x>0.5,
med en tjocklek av 4-12 flm, företrädesvis 5-1 Opm, med kolurnnära kom och med en
diameter av <5lum, företrädesvis <2lqm, utfallt företrädesvis med MTCVD-teknik (med
användning av acetonitril som kol- och kväve-källa för att bilda skiktet i temperatur-
509 560
10
15
40
4
intervallet 700-900 C). Men de exakta villkoren beror i en viss utsträckning på vilken
konstruktion av utrustningen som används.
- ett skikt av TiCXNyOz, x+y+z=1 med z<0.5, företrädesvis x>y, helst x>0.5 och
0. 1
storlek <0.5 , med användning av kända CVD-metoder. Detta skikt är detsamma som
eller olikt det innersta skiktet.
- ett mellanliggande skikt av ett jämnt texturerat alfa-Al2O3 -skikt enligt svenskt patent
501 527 eller svenska patentansökningarna 9304283-6 eller 9400089-0 med en tjocklek
av B-Spm, företrädesvis 3-6,um.
- ett yttre skikt av TiCxNyOZ, omfattande ett eller flera individuella skikt vardera med
sammansättningen x+y+z=1 och z<0.05 företrädesvis y>x. Alternativt består detta yttre
skikt av ett multiskikt av TiN/TiC/TiN i en eller flera ordningsföljder. Den totala
beläggningstjockleken av dessa yttre skikt är 0.5-3.0pm, företrädesvis O.5-2.0/|m.
Komstorleken i detta yttre skikt är <1 .Ofnn
Egglinjen hos skären är jämnad t ex genom att borsta eggarna med borstar baserat på t ex
SiC som beskrivits i svenska patentansökan 9402543-4.
När ett TiCxNyOZ-skikt med z>0 önskas, tillsättes C02 och/eller CO till
reaktionsgasblandningen.
Exempel 1
A. Hårdmetall-skär av form CNMG 120412-KM med sammansättningen 6.0 vikt-% Co
och balans WC var sintrade på ett konventionellt sätt vid l4l0°C och kylda ned till
l200°C i 0.6 bar H2 ledande till skär med en bindefas högt legerad med W, motsvarande
ett CW-förhållande av 0.85 och en Co-halt på ytan motsvarande 7 vikt-% uppmätt med
”Energi Dispersiv Spectroscopy”. Efter konventionell ER-behandling belades skären med
ett 0.5;,m1 likaxligt TiCXNyOZ-skikt, x=0.l, y=0.9, z=0 och en genomsnitts- kornstorlek
av ungefär 0.2/.m, följt av ett 8.0ym tjockt TiCxNy-skikt (x=0.55, y=0.45), med
kolumnära kom med en genomsnitts-komstorlek av 2.5 fm, med användning av
MTCVD-teknik (process temperatur 850 C och CHSCN som kol/kväve källa). I följande
process-steg under samma beläggnings-cykel, utfalldes ett 1 m tjockt skikt av
TiCXNyOZ (omkring x=0.6, y=0.2 och z=0.2) med likaxliga kom och en genomsnitts-
komstorlek av 0.2pm, följt av ett Sßpm tjockt skikt av (MD-strukturerad alfa-AlzOg,
med genomsnitts-kornstorlek omkring l.2;4m, utfállt enligt betingelser i SE patent 501
527. Ovanpå detta alfa-Al2O3-skikt var TiN/TiC/TiN/TiC/TiN utfällt i en
multiskiktstruktur med en total beläggnings-tjocklek av 1.5 flm, genomsnitts-kornstorlek
<0.3,|4m i varje individuellt skikt. Före maskinbearbetning utsattes skären för en
borstnings- behandling varivid skäreggs-linjen jämnades med en 320 ”mesh” borste
10
15
20
25
30
35
40
45
509 560
5
innehållande SiC som slipmaterial, det yttre TiN/TiC-multiskiktet avlägsnades vid
borstnings-behandlingen längs skäreggen.
B. Hårdmetall-skär av form CNMG 120412-KM med sammansättningen 6.0 vikt-% Co
och balans WC belades enligt A). Hårdmetall-kroppen hade ett CW-förhållande av 0.98
och utsattes för en konventionell sintring utan H2 under det kylande steget. Co halten på
skärets yta var ungefär 30 vikt-% uppmätt med ”Energi Dispersiv Spectroscopy”. Skären
utsattes för samma borstnings-behandling som i A.) före maskinbearbetningen.
C. Hårdmetall-skär av form CNMG1204l2-KM från samma sats som i A.) var belagda
med ett 4ym likaxligt skikt, kornstorleken var < 2.0pm, av TiC följt av ett 6,4|m tjockt
skikt av Al2O3 enligt känd teknik teknik. XRD-analys visade att AlzOg-skiktet bestod av
en blandning av alfa och kappa-Al2O3, ungefär i förhållandet 60/40, alfa-Al2O3 visade
ingen töredragen tillväxt-orientering uppmätt med XRD. Komstorleken hos kappa -
Al2O3 var 2.0¿urn medan alfa-Al2O3 uppvisade kom upp till 5.5f|m.
D. Hårdmetall-skär från samma sats som i C. Skären utsattes för en våt blästrings-
behandling efter beläggningen.
E. Hårdmetall-skär av form CNMG120412-KM från samma sats som i A.) belades med
ett Zflm likaxligt skikt av TiCxNyOZ, genomsnitts-komstorleken hos skiktet var 0.2/,m,
följt av ett 81mm tjockt kolumnärt TiCN-skikt utfällt enligt känd teknik med komstorlek
ca 3.0/4m och ett óßm tjockt skikt av (0l2)-stnikturerad alfa-Al2O3 utfällt enligt samma
process-betingelser som i A.). Skären utsattes för samma borstnings-behandling som i A.)
före maskinbearbetning.
F. Hårdmetall skär av fonn CNMG1204l2-KM med sammansättningen 6 vikt-% Co, 4
vikt-% kubiska karbider och balans WC utsattes för samma beläggnings-process som i
A.) CW-förhållandet hos skären var 0.88 och de utsattes för en sintringprocess med
användning av H2 under det kylande steget, Co halten på ytan var 9% uppmätt med
”Energi Dispersiv Spectroscopy”. Skären utsattes för samma borstnings-behandling som i
A.) före maskinbearbetning.
Skären prövades i en planings-operation. Arbets-stycks- material var nodulärt gjutjärn,
SS7 1 7. Arbetsstyckets form förorsakade intermittenta skärande betingelser under varje
varv. Skärhastighet var 250 rn/min, matning 0.10 mrn/varv och skärdjup 2.0 mm.
Operationen utfördes med användning av kylmedel.
Denna typ av operation förorsakar stark flagning av beläggningen. Beläggningen rivs
bort från skäret i fragment. Förslitningen kan mätas som den del av kantlinjen på vilken
beläggningen har flagat av jämfört med den totala längden av kantlinjen vid den
skärande operationen.
10
15
20
30
35
40
45
509
560
6
Skär typ % kantlinje med flagning
A <5
B 40
C 100
D 70
E 25
F 20
Exempel 2.
Skär av typ A, D och E i Exempel 1 ovan provades i en interrnittent skärande operation i
grått gjutjärn, SS0125. De skärande betingelserna ställer höga fordringar på flagnings-
motståndet hos beläggningen såväl som kemisk och abrasiv slitstyrka hos beläggningen.
F ormandet av arbets-stycket är sådant att för varje varv skall två ingångar hos arbets-
stycket bli tillverkade ledande till intermittenta skärande betingelser. Skärhastigheten
v=300 m/min, matningen =0.25 mm/varv och skärdjupet = 2.0 mm.
Maskinbearbetningen skedde utan bruk av kylmedel.
Skär typ antal passager innan utslitning
av kanten
A 60
D 48
E 48
Exempel 3.
Samma skärbetingelser som i exempel 2 och skär av typ A, C, D, och F från samma sats
som i exempel 1. Kylmedel användes under maskinbearbetningen.
10
l5
20
25
30
509 5605
7
Skär typ antal kantens tillstånd
passager
A 60 oskadad kantlinje, ej utsliten
C 48 brott i skäregg,
skär utslitet
D 24 brott i skäregg,
skär utslitet
F 24 brott i skäregg,
skär utslitet
Exempel 4.
Hårdmetallskär av typ A och B i exempel 1 ovan provades i ett svarvprov som orsakade
deformation av skäregg ledande till flagning av beläggningen och ytterligare fórsliming
av skäret. Provet var utfört i ett modulärt gjutjärrr SS0737 och vid en viss kombination av
matning och skärdjup i en längsgående svarvnings-operation där den högsta möjliga
skärhastigheten fore deformation av hårdmetallen efterstävades. -
Skär typ Högsta möjliga skärhastighet
A 475 rn/min
B 400 m/min
Claims (3)
1. Skär for bearbetning av gjutjärn omfattande en beläggning och en hårdmetallkropp, k ä n n e t e c k n at av, att nämnda hårdmetallkropp består av WC med en kornstorlek av 1-2.5pm, 5-8 vikt-% Co och IVB, VB eller VIB av det periodiska systemet med en högt W-legerad bindefas med ett CW-forhållande av 0.8-0.9 och en ytsarrirnansättning hos hårdmetallkroppen som är väldefinierad varvid halten av Co på ytan är inom -2 vikt% till +4 vikt% av den nominella Co-halten, van/id nämda beläggning omfattar - ett första (innersta) skikt av TiCXNyOZ med x+y+z=1 och y>x och z<0.1 med en tjocklek av 0.1-2/1m, och med likaxliga kom med storlek <0.5/1m - ett skikt av TiCXNyOz där x+y+z=1 och z=0, x>0.3 och y>0.3, med en tjocklek av 5-1 Olum med kolumnära korn med en diameter av <2/«m - ett skikt av TiCxNyOZ där x+y+z=1, z<0.5 och x>y med en tjocklek av 0.1-2 /um och med likaxliga eller nålformiga kom med storlek <0.5pm - ett skikt av jämn, texturerad, finkomig (0.5-2/4m) alfa-Al2O3 med en tjocklek av 3-6/4m - ett yttre skikt av TiCXNyOZ där x+y+z=1, z<0.05 med en tjocklek av 0.5-3/4m och en kornstorlek <1 [um varvid det yttre skiktet är avlägsnat i åtminstone egglinjen så att Al2O3-skiktet är toppskikt längs egglinjen och det yttre skiktet av TiCXNyOZ är toppskikt på släppningssidan samt eggen har en ytñnhet av RmofOA/m över en längd av IOIum samt alfa-Al2O3-skiktet har en textur i (012)-riktningen med en texturkoefficient TC(012) större än 1.3.
2. Skär enligt föregående krav, k ä n n e t e c k n at av, att det forsta (innersta) skiktet av TiCXNyOZ har sammansättningen z<0.5 och y<0.l.
3. Skär enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av, att det yttre TiCxNyOz- skiktet består av ett multiskikt av TiN/TiC/TiN i en eller flera ordningsfóljder.
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9603264A SE509560C2 (sv) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | Belagt hårdmetallskär för bearbetning av gjutjärn |
US08/923,922 US5945207A (en) | 1996-09-06 | 1997-09-05 | Coated cutting insert |
CN97197651A CN1103381C (zh) | 1996-09-06 | 1997-09-05 | 涂膜刀具 |
JP10512578A JP2000517252A (ja) | 1996-09-06 | 1997-09-05 | 被覆された切削植刃 |
DE69718517T DE69718517T2 (de) | 1996-09-06 | 1997-09-05 | Beschichteter schneideinsatz |
EP97939305A EP0953065B1 (en) | 1996-09-06 | 1997-09-05 | Coated cutting insert |
AT97939305T ATE231192T1 (de) | 1996-09-06 | 1997-09-05 | Beschichteter schneideinsatz |
PCT/SE1997/001489 WO1998010119A1 (en) | 1996-09-06 | 1997-09-05 | Coated cutting insert |
IL12836097A IL128360A (en) | 1996-09-06 | 1997-09-05 | Coated cutting insert and a method for making the same |
US11/449,887 USRE40005E1 (en) | 1996-09-06 | 2006-06-09 | Coated cutting insert |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9603264A SE509560C2 (sv) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | Belagt hårdmetallskär för bearbetning av gjutjärn |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9603264D0 SE9603264D0 (sv) | 1996-09-06 |
SE9603264L SE9603264L (sv) | 1998-03-07 |
SE509560C2 true SE509560C2 (sv) | 1999-02-08 |
Family
ID=20403809
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9603264A SE509560C2 (sv) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | Belagt hårdmetallskär för bearbetning av gjutjärn |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5945207A (sv) |
EP (1) | EP0953065B1 (sv) |
JP (1) | JP2000517252A (sv) |
CN (1) | CN1103381C (sv) |
AT (1) | ATE231192T1 (sv) |
DE (1) | DE69718517T2 (sv) |
IL (1) | IL128360A (sv) |
SE (1) | SE509560C2 (sv) |
WO (1) | WO1998010119A1 (sv) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7232603B2 (en) | 2004-07-12 | 2007-06-19 | Sandvik Intellectual Property Ab | Cutting tool insert |
Families Citing this family (53)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6293739B1 (en) * | 1998-04-14 | 2001-09-25 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Coated cemented carbide cutting tool |
JP3573256B2 (ja) * | 1998-07-27 | 2004-10-06 | 住友電気工業株式会社 | Al2O3被覆cBN基焼結体切削工具 |
US6251508B1 (en) | 1998-12-09 | 2001-06-26 | Seco Tools Ab | Grade for cast iron |
SE519005C2 (sv) * | 1999-03-26 | 2002-12-17 | Sandvik Ab | Belagt hårdmetallskär |
SE516071C2 (sv) | 1999-04-26 | 2001-11-12 | Sandvik Ab | Hårdmetallskär belagt med en slitstark beläggning |
SE9903090D0 (sv) * | 1999-09-01 | 1999-09-01 | Sandvik Ab | Coated milling insert |
SE9903089D0 (sv) * | 1999-09-01 | 1999-09-01 | Sandvik Ab | Coated grooving or parting insert |
US6638474B2 (en) | 2000-03-24 | 2003-10-28 | Kennametal Inc. | method of making cemented carbide tool |
MXPA02009350A (es) | 2000-03-24 | 2003-09-22 | Kennametal Inc | Herramienta de carburo cementado y metodo de realizacion. |
JP4891515B2 (ja) * | 2000-07-12 | 2012-03-07 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 被覆切削工具 |
SE526604C2 (sv) * | 2002-03-22 | 2005-10-18 | Seco Tools Ab | Belagt skärverktyg för svarvning i stål |
SE525581C2 (sv) * | 2002-05-08 | 2005-03-15 | Seco Tools Ab | Skär belagt med aluminiumoxid framställt med CVD |
JP4022865B2 (ja) * | 2002-09-27 | 2007-12-19 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 被覆切削工具 |
SE526603C3 (sv) * | 2003-01-24 | 2005-11-16 | Sandvik Intellectual Property | Belagt hårdmetallskär |
SE526674C2 (sv) * | 2003-03-24 | 2005-10-25 | Seco Tools Ab | Belagt hårdmetallskär |
SE527346C2 (sv) * | 2003-04-24 | 2006-02-14 | Seco Tools Ab | Skär med beläggning av skikt av MTCVD-Ti (C,N) med styrd kornstorlek och morfologi och metod för att belägga skäret |
SE527349C2 (sv) * | 2003-04-24 | 2006-02-14 | Seco Tools Ab | Skär med beläggning av skikt av MTCVD-Ti (C,N) med styrd kornstorlek och morfologi och metod för att belägga skäret |
EP1477581A1 (en) * | 2003-05-10 | 2004-11-17 | Seco Tools Ab | Enhanced alumina layer produced by CVD |
PT1548136E (pt) * | 2003-12-15 | 2008-06-12 | Sandvik Intellectual Property | Ferramenta de carboneto cementado e método para a sua produção |
RU2364700C2 (ru) * | 2003-12-15 | 2009-08-20 | Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб | Режущая пластина или головка инструмента из твердого сплава для применения в горном деле и строительстве и способ ее изготовления |
JP4448342B2 (ja) * | 2004-02-02 | 2010-04-07 | 株式会社神戸製鋼所 | 微細結晶硬質皮膜 |
SE527724C2 (sv) * | 2004-02-17 | 2006-05-23 | Sandvik Intellectual Property | Belagt skärverktyg för bearbetning av bimetall samt sätt och användning |
US7455918B2 (en) * | 2004-03-12 | 2008-11-25 | Kennametal Inc. | Alumina coating, coated product and method of making the same |
EP1609883B1 (en) * | 2004-06-24 | 2017-09-20 | Sandvik Intellectual Property AB | Coated metal cutting tool |
SE528012C2 (sv) * | 2004-07-05 | 2006-08-08 | Sandvik Intellectual Property | Belagt hårdmetallskär med skarp skäregg avsett för metallbearbetning samt sätt för dess framställning |
SE528108C2 (sv) * | 2004-07-13 | 2006-09-05 | Sandvik Intellectual Property | Belagt hårdmetallskär, speciellt för svarvning av stål, samt sätt att tillverka detsamma |
CN100496824C (zh) * | 2004-10-29 | 2009-06-10 | 住友电工硬质合金株式会社 | 表面被覆切削工具 |
SE528432C2 (sv) | 2004-11-05 | 2006-11-14 | Seco Tools Ab | Med aluminiumoxid belagt skärverktygsskär samt metod för att framställa detta |
SE528430C2 (sv) | 2004-11-05 | 2006-11-14 | Seco Tools Ab | Med aluminiumoxid belagt skärverktygsskär samt metod att framställa detta |
SE0500015D0 (sv) * | 2004-11-08 | 2005-01-03 | Sandvik Ab | Coated inserts for wet milling |
CN101080295B (zh) | 2004-12-14 | 2010-08-18 | 住友电工硬质合金株式会社 | 被覆切削工具 |
SE528673C2 (sv) * | 2005-01-03 | 2007-01-16 | Sandvik Intellectual Property | Belagt hårdmetallskär för torrfräsning i höglegerat grått gjutjärn samt sätt och användning |
JP4518260B2 (ja) | 2005-01-21 | 2010-08-04 | 三菱マテリアル株式会社 | 硬質被覆層が高速断続切削加工で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 |
SE528696C2 (sv) | 2005-02-25 | 2007-01-23 | Sandvik Intellectual Property | CVD-belagt skär av hårdmetall, cermet eller keramik och sätt att tillverka detsamma |
SE529023C2 (sv) | 2005-06-17 | 2007-04-10 | Sandvik Intellectual Property | Belagt skär av hårdmetall |
US20070298282A1 (en) * | 2005-06-17 | 2007-12-27 | Sandvik Intellectual Property Ab | Coated cutting tool insert |
SE529051C2 (sv) * | 2005-09-27 | 2007-04-17 | Seco Tools Ab | Skärverktygsskär belagt med aluminiumoxid |
EP1953260A1 (en) * | 2005-10-28 | 2008-08-06 | Kyocera Corporation | Surface-coated member, method for manufacture thereof, and cutting tool |
JP4942326B2 (ja) * | 2005-10-28 | 2012-05-30 | 京セラ株式会社 | 表面被覆部材および表面被覆部材を用いた切削工具 |
SE529200C2 (sv) * | 2005-11-21 | 2007-05-29 | Sandvik Intellectual Property | Belagt skär, metod för dess framställning samt användning |
SE529856C2 (sv) * | 2005-12-16 | 2007-12-11 | Sandvik Intellectual Property | Belagt hårdmetallskär, sätt att tillverka detta samt dess användning för fräsning |
SE529855C2 (sv) | 2005-12-30 | 2007-12-11 | Sandvik Intellectual Property | Belagt hårdmetallskär och sätt att tillverka detta |
SE529857C2 (sv) * | 2005-12-30 | 2007-12-11 | Sandvik Intellectual Property | Belagt hårdmetallskär, sätt att tillverka detta samt dess användning för djuphålsborrning |
SE530735C2 (sv) * | 2006-10-18 | 2008-08-26 | Sandvik Intellectual Property | Ett belagt skär av hårdmetall, speciellt användbart för svarvning av stål |
SE0602457L (sv) * | 2006-11-20 | 2008-05-21 | Sandvik Intellectual Property | Belagda skär för fräsning i kompaktgrafitjärn |
SE531670C2 (sv) * | 2007-02-01 | 2009-06-30 | Seco Tools Ab | Texturerat alfa-aluminiumoxidbelagt skär för metallbearbetning |
US20090004449A1 (en) * | 2007-06-28 | 2009-01-01 | Zhigang Ban | Cutting insert with a wear-resistant coating scheme exhibiting wear indication and method of making the same |
US8080323B2 (en) * | 2007-06-28 | 2011-12-20 | Kennametal Inc. | Cutting insert with a wear-resistant coating scheme exhibiting wear indication and method of making the same |
US8846217B2 (en) * | 2008-10-28 | 2014-09-30 | Kyocera Corporation | Surface-coated tool |
KR101757489B1 (ko) * | 2009-10-30 | 2017-07-12 | 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 | 내칩핑성이 우수한 표면 피복 절삭 공구 |
CN105308210B (zh) * | 2013-06-14 | 2018-06-26 | 山特维克知识产权股份有限公司 | 涂层切削工具 |
KR101675649B1 (ko) | 2014-12-24 | 2016-11-11 | 한국야금 주식회사 | 절삭공구 |
JP6738556B2 (ja) * | 2015-06-26 | 2020-08-12 | 三菱マテリアル株式会社 | 表面被覆切削工具 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5135801A (en) * | 1988-06-13 | 1992-08-04 | Sandvik Ab | Diffusion barrier coating material |
SE500049C2 (sv) * | 1991-02-05 | 1994-03-28 | Sandvik Ab | Hårdmetallkropp med ökad seghet för mineralavverkning samt sätt att framställa denna |
SE9101469D0 (sv) * | 1991-05-15 | 1991-05-15 | Sandvik Ab | Etsmetod |
SE9101953D0 (sv) * | 1991-06-25 | 1991-06-25 | Sandvik Ab | A1203 coated sintered body |
US5310605A (en) * | 1992-08-25 | 1994-05-10 | Valenite Inc. | Surface-toughened cemented carbide bodies and method of manufacture |
JP3161088B2 (ja) * | 1992-09-28 | 2001-04-25 | 三菱マテリアル株式会社 | 表面被覆wc基超硬合金製切削工具 |
US5372873A (en) * | 1992-10-22 | 1994-12-13 | Mitsubishi Materials Corporation | Multilayer coated hard alloy cutting tool |
SE501527C2 (sv) * | 1992-12-18 | 1995-03-06 | Sandvik Ab | Sätt och alster vid beläggning av ett skärande verktyg med ett aluminiumoxidskikt |
KR0165923B1 (ko) * | 1993-05-31 | 1999-01-15 | 하지메 히토추야나기 | 피복 절삭공구 및 그 제조방법 |
SE502223C2 (sv) * | 1994-01-14 | 1995-09-18 | Sandvik Ab | Sätt och alster vid beläggning av ett skärande verktyg med ett aluminiumoxidskikt |
US5920760A (en) * | 1994-05-31 | 1999-07-06 | Mitsubishi Materials Corporation | Coated hard alloy blade member |
SE509201C2 (sv) * | 1994-07-20 | 1998-12-14 | Sandvik Ab | Aluminiumoxidbelagt verktyg |
US5652045A (en) * | 1994-10-20 | 1997-07-29 | Mitsubishi Materials Corporation | Coated tungsten carbide-based cemented carbide blade member |
-
1996
- 1996-09-06 SE SE9603264A patent/SE509560C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-09-05 US US08/923,922 patent/US5945207A/en not_active Ceased
- 1997-09-05 DE DE69718517T patent/DE69718517T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-05 AT AT97939305T patent/ATE231192T1/de active
- 1997-09-05 IL IL12836097A patent/IL128360A/en not_active IP Right Cessation
- 1997-09-05 EP EP97939305A patent/EP0953065B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-05 JP JP10512578A patent/JP2000517252A/ja active Pending
- 1997-09-05 WO PCT/SE1997/001489 patent/WO1998010119A1/en active IP Right Grant
- 1997-09-05 CN CN97197651A patent/CN1103381C/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7232603B2 (en) | 2004-07-12 | 2007-06-19 | Sandvik Intellectual Property Ab | Cutting tool insert |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0953065B1 (en) | 2003-01-15 |
DE69718517D1 (de) | 2003-02-20 |
IL128360A0 (en) | 2000-01-31 |
DE69718517T2 (de) | 2003-08-07 |
SE9603264L (sv) | 1998-03-07 |
EP0953065A1 (en) | 1999-11-03 |
CN1229442A (zh) | 1999-09-22 |
JP2000517252A (ja) | 2000-12-26 |
CN1103381C (zh) | 2003-03-19 |
US5945207A (en) | 1999-08-31 |
WO1998010119A1 (en) | 1998-03-12 |
SE9603264D0 (sv) | 1996-09-06 |
IL128360A (en) | 2001-10-31 |
ATE231192T1 (de) | 2003-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE509560C2 (sv) | Belagt hårdmetallskär för bearbetning av gjutjärn | |
JP5583224B2 (ja) | 金属、超硬合金、サーメット又はセラミックスからの被覆物品並びに該物品の被覆法 | |
RU2131330C1 (ru) | Режущий инструмент с окисным покрытием и способ его нанесения | |
SE509616C2 (sv) | Hårdmetallskär med smal kornstorleksfördelning av WC | |
EP3085478B1 (en) | Coated tool | |
EP2791387A1 (en) | Coated cutting tool and method of manufacturing the same | |
SE529200C2 (sv) | Belagt skär, metod för dess framställning samt användning | |
EP2559504A1 (en) | Coated sintered cbn | |
EP3040143A1 (en) | Coated tool | |
EP3008225A1 (en) | Coated cutting tool | |
SE509609C2 (sv) | Hårdmetallkropp med två kornstorlekar av WC | |
CN105916617A (zh) | 涂层切削刀具 | |
CN105102673B (zh) | 用于切削工具的涂层 | |
JP2020510540A (ja) | 被覆工具 | |
SE528109C2 (sv) | Fasningsskär, speciellt för fasfräsning av stålplåt för oljerör, samt sätt att tillverka detsamma | |
US20060188748A1 (en) | Cemented carbide insert for wear resistance demanding short hole drilling operations | |
SE532043C2 (sv) | CVD-belagt skär för fräsning samt tillverkningsmetod | |
Chen et al. | Effects of gradient structure on the microstructures and properties of coated cemented carbides | |
SE523827C2 (sv) | Belagt skär för bearbetning med hög hastighet av låg-och medelhögt legerade stål, sätt att framställa ett skär och använding av skäret | |
SE528380C2 (sv) | Belagt skär för torrfräsning, sätt och användning av detsamma | |
CN110300817B (zh) | 涂布的切削工具 | |
JP2004042150A (ja) | 高速重切削条件で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超硬合金製切削工具 | |
SE532021C2 (sv) | CVD belagt hårdmetallskär för frästillämpningar och tillverkningssätt | |
JP2004058217A (ja) | 高速重切削条件で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超硬合金製切削工具 | |
JP2004074302A (ja) | 重切削条件で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超硬合金製切削工具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |