SE523826C2 - Skär belagt med TiAIN för bearbetning med hög hastighet av legerade stål, sätt att framställa ett skär och användning av skäret - Google Patents

Skär belagt med TiAIN för bearbetning med hög hastighet av legerade stål, sätt att framställa ett skär och användning av skäret

Info

Publication number
SE523826C2
SE523826C2 SE0200871A SE0200871A SE523826C2 SE 523826 C2 SE523826 C2 SE 523826C2 SE 0200871 A SE0200871 A SE 0200871A SE 0200871 A SE0200871 A SE 0200871A SE 523826 C2 SE523826 C2 SE 523826C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
weight
milling
steels
layer
coating
Prior art date
Application number
SE0200871A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0200871D0 (sv
SE0200871L (sv
Inventor
Anette Sulin
Andreas Larsson
Jacob Sjoelen
Original Assignee
Seco Tools Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seco Tools Ab filed Critical Seco Tools Ab
Priority to SE0200871A priority Critical patent/SE523826C2/sv
Publication of SE0200871D0 publication Critical patent/SE0200871D0/sv
Priority to JP2003064682A priority patent/JP2003326415A/ja
Priority to AT03005967T priority patent/ATE387519T1/de
Priority to EP03005967A priority patent/EP1347076B1/en
Priority to US10/389,737 priority patent/US6884497B2/en
Priority to DE60319295T priority patent/DE60319295T2/de
Priority to KR10-2003-0017129A priority patent/KR20030076380A/ko
Priority to CZ2003819A priority patent/CZ2003819A3/cs
Priority to CNB031073476A priority patent/CN1301341C/zh
Publication of SE0200871L publication Critical patent/SE0200871L/sv
Publication of SE523826C2 publication Critical patent/SE523826C2/sv

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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C14/024—Deposition of sublayers, e.g. to promote adhesion of the coating
    • 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
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C22C29/06—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds
    • C22C29/08—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides based on carbides, but not containing other metal compounds based on tungsten carbide
    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C14/021—Cleaning or etching treatments
    • C23C14/022—Cleaning or etching treatments by means of bombardment with energetic particles or radiation
    • 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/0641—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
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Turning (AREA)

Description

ß 20 25 30 35 40 45 50 525 826 .2 US 6,062,776 beskriver ett belagt skär speciellt användbart för fräsning i låg- och medellegerade stål och rostfria stål med råytor såsom gjuthud, smideshud, varm- eller kallvalsad hud eller förbearbetade ytor under instabila betingelser. Skäret karakteriseras av en WC-Co-hårdmetall med ett lågt innehåll av kubiska karbider, en ganska lågt W-legerad bindefas och en beläggning omfattande ett innersta skikt av TiCXNyOZ med kolumnära korn och ett toppskikt av TiN och ett inre skikt av K-Al2O3.
US 6,l77,l78 beskriver ett belagt frässkär speciellt användbart för fräsning i låg- och medellegerade stål med eller utan abrasiva ytzoner under våta eller torra betingelser. Skäret kännetecknas av en WC-Co-hårdmetall med ett lågt innehåll av kubiska karbider och en högt W-legerad bindefas samt en beläggning omfattande ett inre skikt av TiCXNyOZ med kolumnära korn, ett inre skikt av K-Al2O3 och företrädesvis ett toppskikt av TiN.
US 6,250,855 avser en belagt hårdmetallskärverktyg för av rostfria stål med eller utan kylning vid höga skärhastigheter. Verktyget har en hårdmetallkropp omfattande ett substrat baserat på WC-Co utan några tillsatser av kubiska karbider. Beläggningen omfattar ett mycket tunt skikt av TiN, ett andra skikt av (Ti,Al)N med en periodisk variation av Ti/Al-förhållandet och ett yttersta skikt av TiN.
WO Ol/16389 beskriver ett belagt frässkär speciellt användbart för fräsning i låg- och medellegerade stål med eller utan abrasiva ytzoner under torra eller våta betingelser vid hög skärhastighet, och fräsning av härdade stål vid hög skärhastighet. Skäret är karakteriserat av en WC-Co-hårdmetall med ett lågt innehåll av kubiska karbider, en högt W-legerad bindefas och en beläggning omfattande ett innerst skikt av TiCXNyOz med kolumnära korn och ett toppskikt av TiN och ett inre skikt av K-Al2O3.
EP 1103635 avser ett skär speciellt användbar för våt och torr fräsning av låg- och medellegerade stål och rostfria stål såväl som för svarvning i rostfria stål. Skärverktyget omfattar ett hårdmetallsubstrat belagt med en slitstarkt multiskiktbeläggning.
Substratet har ett koboltinnehåll av 9.0-10.9 vikt% och innehåller 1.0-2.0 vikt% TaC/NbC. Beläggningen består av ett MTCVD TiCXNyOZ- skikt och en multiskiktbeläggning sammansatt av K-Al2O3 och TiCXNyOz-lager.
Det har nu funnits att förbättrade skärprestanda kan erhållas med en kombination av många olika särdrag hos skärverktyget.
Företrädesvis vid fräsning har skäret utomordentlig prestanda vid höga skärhastigheter i legerade stål, verktygsstål och fräsning i härdade stål. Vid dessa skärbetingelser har skärverktyget enligt uppfinningen förbättrade egenskaper med avseende på många av de tidigare nämnda förslitningstyperna. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 525 826 .3 Fig I visar i 25OOX förstoring ett belagt hårdmetallsubstrat enligt föreliggande uppfinning vari 1. Hårdmetallkropp. 2. Ett innersta skikt av TixAlflN. 3. Ett yttersta skikt av TiN.
Skäret enligt föreliggande uppfinning omfattar ett hårdmetallsubstrat med en relativt låg mängd av kubiska karbider, med en medel till högt W-legerad bindefas och en fin till medel WC-kornstorlek. Detta substrat är försett med en slitstark beläggning omfattande ett TigUyN-skikt och ett yttre TiN-skikt.
Enligt föreliggande uppfinning föreligger ett belagt skärverktyg med en hårdmetallkropp med en sammansättning av 7.9-8.6 vikt% Co, företrädesvis 8.0-8.5 vikt% Co, helst 8.l~8.4 vikt% Co; 0.5-2.1 vikt%, företrädesvis 0.7-1.8 vikt%, helst 0.9-1.5 vikt% total mängd av kubiska karbider av metallerna Ti, Nb och Ta och balans WC. Ti, Ta och/eller Nb kan även vara ersatt av andra karbider av element från grupperna IVB, Vb eller VIB i det periodiska systemet. Innehållet av Ti är helst på en nivå motsvarande en teknisk förorening. I en föredragen utföringsform är förhållandet mellan viktskoncentrationerna av Ta och Nb inom 1.0-12.0, företrädesvis l.5-ll.4, helst 3.0-10.5.
Koboltbindefasen är medel till högt legerad med volfram.
Innehållet av W i bindefasen kan uttryckas som S-värdet=o/16.1, där o är uppmätt magnetiskt moment för bindefasen i uTnPkg4. S- värdet beror på innehållet av volfram i bindefasen och ökar med minskande volframinnehåll. Sålunda är för ren kobolt, eller en bindefas i en hårdmetall som är mättad med kol, S=l och för en bindefas som innehåller W i en mängd som motsvarar gränsen till bildning av n-fas, S=O.78.
Den har nu funnits enligt föreliggande uppfinning att förbättrade skärprestanda erhålles om hårdmetallkroppen har ett S-värde inom området 0.81-0.95, företrädesvis 0.82-0.94, helst 0.85-0.92.
Dessutom är medelinterceptlängden av volframkarbidfasen mätt på ett slipat och polerat representativt tvärsnitt i området 0.4-0.9 um, företrädesvis 0.5-0.8 um. Interceptlängden mäts med hjälp av bildanalys på mikrografier med en förstoring av lOOOOx och beräknas som genomsnittligt medelvärde av ungefär 1000 interceptlängder.
Beläggningen enligt en föredragen utföringsform omfattar: -åtminstone ett skikt av TixAlyN, O.8 företrädesvis O.33Sx/yíl.1, helst O.42íx/y5Û.79 med en tjocklek av O.5~7 um, företrädesvis l-6 um, helst 2-5 um, med kolumnära korn. -det yttersta TixAlyN-skiktet kan följas av ett skikt av TiN med en tjocklek av 0.l~2 um, företrädesvis 0.1-1.5 um, helst 0.2-l um, men ett TixAlyN-skikt kan även vara det yttersta skiktet. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 525 826 4 Föreliggande uppfinning avser även ett sätt att tillverka ett belagt skärande verktyg med en sammansättning av 7.9-8.6 vikt% Co, företrädesvis 8.0-8.5 vikt% Co, helst 8.1-8.4 vikt% Co; 0.5-2.1 vikt%, företrädesvis 0.7-1.8 vikt%, helst 0.9-1.5 vikt% total mängd av kubiska karbider av metallerna Ti, Nb och Ta och balans WC. Ti, Ta och/eller Nb kan även vara ersatt av andra karbider av element från grupperna IVB, Vb eller VIB i det periodiska systemet. Innehållet av Ti är helst på en nivå motsvarande en teknisk förorening. I en föredragen utföringsform är förhållandet mellan viktskoncentrationerna av Ta och Nb inom 1.0-12.0, företrädesvis 1.5-11.4, helst 3.0-10.5.
Den önskade medelinterceptlängden beror på kornstorleken hos startpulvret och malnings- och sintringsbetingelser och måste bestämmas genom experiment. Det önskade S-värdet beror på startpulver och sintringsbetingelser och måste även det bestämmas genom experiment.
Beläggningens skikt deponeras med användning av PVD-teknik företrädesvis arcförångning, med legerade eller sammansatta Ti-Al metallkällor.
Uppfinningen avser även användning av skär enligt ovan för fräsning utan kylning vid höga skärhastigheter i legerade stål, verktygsstål och fräsning utan kylning i härdade stål vid skärhastigheter av 50-350 m/min med en medelspåntjocklek på 0.03- 0.18 mm, beroende på skärhastighet och skärgeometri.
Exempel 1.
Sort A: Ett hårdmetallsubstrat i enlighet med uppfinningen med sammansättningen 8.2 vikt% Co, 1.2 vikt% TaC, 0.2 vikt% NbC och balans WC, med en bindefas legerad med W motsvarande ett S-värde av 0.87, framställdes vid konventionell malning av pulvren, pressning av presskroppar och efterföljande sintring vid 1430 °C.
Undersökning av mikrostrukturen efter sintring visade att medelinterceptlängden hos volframkarbidfasen var 0.7 um.
Substratet belades i enlighet med uppfinningen i ett arcförångningssystem. Före beläggning avfettades skären i en ultraljudstvätt och sputtrades rena in-situ med Ti- och Ar-joner.
Under beläggning fästes skären vid en trefaldigt roterande fixtur som var negativt förspänd. Ti och legerade Ti-Al metallkällor användes och beläggningen tillverkades i en N2 innehållande gasblandning. Temperaturen hölls vid 500 °C under den en timma långa beläggningscykel. Två på varandra följande lager deponerades under samma beläggningscykel, ett 3.4 um tjockt TixAlyN-skikt med x/y=0.55, följt av ett 0.2 um tjockt TiN-skikt. Tjockleken hos de olika skikten mättes på skärens släppningssida med användning av svepelektronmikroskopi (SEM) på tvärsnitt. X/y metallförhållandet bestämdes med användning av energidispersiv röntgenspektroskopi (EDs) i sEM. se Pig 1.
Sort B: Ett substrat med sammansättning 10 vikt% Co, 0.5 vikt% Cr3C2 och balans WC, en bindefas legerad med W motsvarande ett S- N U 20 25 523 826 5 värde på 0.84, och en medelinterceptlängd av WC i den sintrade kroppen på 0.4 um kombinerades med en beläggning enligt Sort A (enligt uppfinningen).
Operation Planfräsning Fräsdiameter 100 mm Arbetsstycke Stäng, 600 mm x 80 mm Material SS2244, 250 HB skärtyp RPHT12o4 Skärhastighet 300 m/min Mätning 0.25 mm/tand Skärdjup 2.5 mm Ingreppsbredd 80 mm Kylmedel Inga Resultat Livslängd (min) Sort A (sort enligt 16 uppfinningen) Sort B (beläggning 10 enligt uppfinningen) Livslängden för Sort A begränsades av fasförslitning. Livslängden för Sort B begränsades av plastisk deformation följd av förstörelse av skäreggen. Detta prov visar att kombinationen av substrat och beläggning enligt uppfinningen ger längre livslängd än beläggningen i kombination med ett tidigare känt substrat framställt utan tillsats av kubiska karbider och med WC som ger en mycket lägre medelinterceptlängd i den sintrade kroppen.
Exempel 2: Sort C: Ett substrat enligt sort A (enligt uppfinningen).
Substratet CVD-belades med fyra på varandra följande skikt deponerade under samma beläggningscykel. Först ett 0.3 um tjockt TiCXNyOz-skikt med z likaxliga korn. Det andra skiktet var 3.1 um med kolumnär TiCXNyOz deponerad vid 835-850°C med användning av MTCVD-teknik, med ett approximativt kol till kväve förhållande x/y=l.5 med z<0.1. Det tredje skiktet var ett 1.5 um tjockt lager av Al2O3 deponerat vid ungefär 1000 °C och bestående väsentligen av K-fas. Slutligen deponerades ett skikt av likaxlig kväverik TiCXNyOZ med z y>O.8 till en tjocklek av 0.3 um.
W U 20 523 826 b _ Operation Kopieringsfräsning Fräsdiameter 35 mm Arbetsstycke Stång, 350 mm x 270 mm Material SS23l4, 40 HRC skärtyp RPHT12o4 Skärhastighet 200 m/min Matning 0.2 mm/tand Antal tänder 3 Skärdjup 2 mm Ingreppsbredd 5-32 mm Kylmedel Inga Resultat Livslängd (min) Sort A (sort enligt 40 uppfinningen) Sort C (substrat 25 enligt uppfinningen) Livslängden för bàda sorterna begränsades av eggurflisningar.
Livslängden för Sort C var betydligt reducerad av adhesivt slitage ledande till urgryning av beläggningen och en tidig eggurflisning.
Detta prov visar att kombinationen av substrat och beläggning enligt uppfinningen uppvisar längre livslängd än substratet i kombination med en tjockare tidigare känd CVD-beläggning.
Exempel 3: Sort D: Ett substrat enligt sort A (enligt uppfinningen).
Substratet belades med användning av PVD-teknik med två följande skikt deponerade under samma beläggningscykel: ett 3.2 um tjockt TixAlyN-skikt med x/y=l.63 följt av ett 0.2 um tjockt TiN-skikt.
Operation Planfräsning Fräsdiameter 100 mm Arbetsstycke Stäng, 75 mm x 600 mm Material SS2244, 250 HB Skärtyp SEKNl203 Skärhastighet 250 m/min Matning 0.25 mm/tand Skärdjup 2.5 mm Ingreppbredd 75 mm Kylmedel Inga Resultat Livslängd (min) Sort A (sort enligt 21 uppfinningen) Sort D (tidigare känd) 15 10 15 20 25 523 826 7* Livslängden begränsades av fasförslitning. Den bättre livslängden för Sort D var följden av den mera slitstarka beläggningen enligt uppfinningen.
Exempel 4: Sort E: Ett kommersiellt hàrdmetallskär med sammansättning 9.4 vikt% Co, 7.2 vikt% TaC, 0.1 vikt% NbC, 3.4 vikt% TiC och balans WC. Bindefasen var legerad med W motsvarande ett S-värde av 0.85 och medelinterceptlängden av WC var 0.7 um. Skäret belades med ett 1.5 um (mätt på släppningssidan) tjockt TixAlyN-skikt med ett elementförhållande x/y=l.2.
Operation Kopieringsfräsning Fräsdiameter 35 mm Arbetsstycke Stång, 350 mm x 270 mm Material SS2242, 38 HRC Skärtyp RPHTl204 Skärhastighet 200 m/min Mätning 0.22 mm/tand Antal tänder 3 Skärdjup 2 mm Ingreppsbredd 5-32 mm Kylmedel Inga Resultat Livslängd (min) Sort A (sort enligt 56 uppfinningen) Sort E (tidigare 41 känd/a) Livslängden begränsades av fasförslitning och eggurflisning. Den kortare livslängden för Sort E visar den negativa effekten av ett högt innehåll av kubiska karbider på skäreggstyrka och eggurflisningsmotstànd.

Claims (7)

10 U 20 25 30 35 40 45 50 523 826 8 Krav
1. l. Ett skär, omfattande en hårdmetallkropp och en beläggning speciellt användbart för fräsning vid höga skärhastigheter i legerade stål, verktygsstål och fräsning i härdade stål k ä n n e t e c k n a t av en sammansättning hos hårdmetallkroppen på 7.9-8.6 vikt% Co, företrädesvis 8.0-8.5 vikt% Co, 0.5-2.l vikt%, företrädesvis 0.7-1.8 vikt%, total mängd av kubiska karbider av metallerna Ta och Nb, förhållandet mellan viktkoncentrationerna av Ta och Nb varande inom 1.0-12.0, företrädesvis 1.5-11.4, och balans WC med en medelinterceptlängd i området 0.4-0.9 pm, företrädesvis 0.5-0.8 pm, bindefasen legerad med W motsvarande ett S-värde inom 0.81-0.95, företrädesvis 0.82- 0.94 och att sagda beläggning omfattar ett skikt av TixAlßJ ,O.8šx+yšl.2, med 0.25šx/ySl.45, företrädesvis 0.33íx/ySl.l, med en tjocklek av 0.5-7 pm, företrädesvis l-6 pm, med kolumnära korn.
2. Ett skär enligt krav l k ä n n e t e c k n a t av en beläggning bestående av ett skikt av TiXAlyN med O.8šx+ySl.2 och o.42šx/yS0.79.
3. Ett skär enligt föregående krav k ä n n e t e c k n a t av omfattande ytterligare ett yttre skikt av TiN med en tjocklek av 0.1-2 um, företrädesvis 0.1-1.5 um.
4. Ett sätt att tillverka ett skär, omfattande en hårdmetallkropp och en beläggning speciellt användbart vid fräsning vid höga skärhastigheter i låg- och medellegerade stål och fräsning i härdade stål k ä n n e t e c k n a t av att på en hårdmetall med en sammansättning av 7.9-8.6 vikt% Co, företrädesvis 8.0-8.5 vikt% Co, 0.5-2.l vikt%, företrädesvis 0.7-1.8 vikt%, total mängd av kubiska karbider av metallerna Ta och Nb, förhållandet mellan viktskoncentrationerna av Ta och Nb inom 1.0-12.0, företrädesvis 1.5-ll.4, och balans WC med en medelinterceptlängd i området 0.4- 0.9 um, företrädesvis 0.5-0.8 pm, bindefasen legerad med W motsvarande ett S-värde inom området 0.81-0.95, företrädesvis 0.82-0.94 deponeras en beläggning omfattande ett skikt av TixAl@¶ med O.25Sx/yšl.45, företrädesvis 0.33šx/yšl.l, med en tjocklek av 0.5-7 um, företrädesvis l-6 pm, med kolumnära korn med användning av PVD-teknik, företrädesvis arcförångning.
5. Sättet enligt krav 4 k ä n n e t e c k n a t av att TixAlyN med O.8Sx+ySl.2 och O.42íx/yíO.79 deponeras med användning av känd PVD-teknik.
6. Sättet enligt krav 4-5 k ä n n e t e c k n a t av att ett yttre skikt av TiN med tjocklek av 0.1-2 pm, företrädesvis 0.1-l.5 pm deponeras med användning av känd PVD-teknik.
7. Användning av ett skär enligt kraven l-6 för fräsning utan kylning vid höga skärhastigheter i legerade stål, verktygsstål och fräsning utan kylning i härdade stål vid skärhastigheter av 50-350 523 826 q m/min vid en medelspàntjocklek av 0.03-0.18 mm, beroende på skärhastighet och skärgeometri.
SE0200871A 2002-03-20 2002-03-20 Skär belagt med TiAIN för bearbetning med hög hastighet av legerade stål, sätt att framställa ett skär och användning av skäret SE523826C2 (sv)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0200871A SE523826C2 (sv) 2002-03-20 2002-03-20 Skär belagt med TiAIN för bearbetning med hög hastighet av legerade stål, sätt att framställa ett skär och användning av skäret
JP2003064682A JP2003326415A (ja) 2002-03-20 2003-03-11 切削工具インサート、その製造方法およびそれを用いたフライス加工方法
DE60319295T DE60319295T2 (de) 2002-03-20 2003-03-18 PVD-beschichteter Werkzeugschneideinsatz
US10/389,737 US6884497B2 (en) 2002-03-20 2003-03-18 PVD-coated cutting tool insert
EP03005967A EP1347076B1 (en) 2002-03-20 2003-03-18 PVD-Coated cutting tool insert
AT03005967T ATE387519T1 (de) 2002-03-20 2003-03-18 Pvd-beschichteter werkzeugschneideinsatz
KR10-2003-0017129A KR20030076380A (ko) 2002-03-20 2003-03-19 Ｐｖｄ 코팅된 커팅툴 인서트
CZ2003819A CZ2003819A3 (cs) 2002-03-20 2003-03-20 Řezcací nástrojová vložka, způsob její výroby a její použití
CNB031073476A CN1301341C (zh) 2002-03-20 2003-03-20 Pvd涂覆的切削刀片

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0200871A SE523826C2 (sv) 2002-03-20 2002-03-20 Skär belagt med TiAIN för bearbetning med hög hastighet av legerade stål, sätt att framställa ett skär och användning av skäret

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0200871D0 SE0200871D0 (sv) 2002-03-20
SE0200871L SE0200871L (sv) 2003-09-21
SE523826C2 true SE523826C2 (sv) 2004-05-25

Family

ID=20287351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0200871A SE523826C2 (sv) 2002-03-20 2002-03-20 Skär belagt med TiAIN för bearbetning med hög hastighet av legerade stål, sätt att framställa ett skär och användning av skäret

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6884497B2 (sv)
EP (1) EP1347076B1 (sv)
JP (1) JP2003326415A (sv)
KR (1) KR20030076380A (sv)
CN (1) CN1301341C (sv)
AT (1) ATE387519T1 (sv)
CZ (1) CZ2003819A3 (sv)
DE (1) DE60319295T2 (sv)
SE (1) SE523826C2 (sv)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE526604C2 (sv) * 2002-03-22 2005-10-18 Seco Tools Ab Belagt skärverktyg för svarvning i stål
SE526674C2 (sv) 2003-03-24 2005-10-25 Seco Tools Ab Belagt hårdmetallskär
DE102004010285A1 (de) * 2004-03-03 2005-09-29 Walter Ag Beschichtung für ein Schneidwerkzeug sowie Herstellungsverfahren
SE528427C2 (sv) * 2004-07-09 2006-11-07 Seco Tools Ab Ett belagt skär för metallbearbetning och sätt att tillverka detta
US7651794B2 (en) * 2005-04-28 2010-01-26 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Adhesion layer for thin film magnetic recording medium
US8637127B2 (en) 2005-06-27 2014-01-28 Kennametal Inc. Composite article with coolant channels and tool fabrication method
SE529590C2 (sv) * 2005-06-27 2007-09-25 Sandvik Intellectual Property Finkorniga sintrade hårdmetaller innehållande en gradientzon
SE529015C2 (sv) * 2005-09-09 2007-04-10 Sandvik Intellectual Property PVD-belagt skärverktygsskär tillverkat av hårdmetall
EP1762638B1 (en) * 2005-09-09 2012-01-11 Sandvik Intellectual Property AB PVD coated cutting tool
SE530253C2 (sv) * 2005-12-14 2008-04-08 Sandvik Intellectual Property Hårdmetallskär, dess framställning samt användning för förslitningskrävande avstickning och spårstickning i varmhållfasta superlegeringar och rostfria stål
SE529431C2 (sv) * 2005-12-14 2007-08-07 Sandvik Intellectual Property Belagt hårdmetallskär, sätt att framställa detta samt dess användning för svarvning
KR100651234B1 (ko) * 2006-02-15 2006-11-30 (주)모악환경산업 건설폐기물을 파분쇄하여 순환모래를 재생하는 장치
WO2007111301A1 (ja) * 2006-03-28 2007-10-04 Kyocera Corporation 表面被覆工具
WO2007127680A1 (en) 2006-04-27 2007-11-08 Tdy Industries, Inc. Modular fixed cutter earth-boring bits, modular fixed cutter earth-boring bit bodies, and related methods
SE530516C2 (sv) 2006-06-15 2008-06-24 Sandvik Intellectual Property Belagt hårdmetallskär, metod att tillverka detta samt dess användning vid fräsning av gjutjärn
KR100771968B1 (ko) * 2006-09-01 2007-11-01 한국야금 주식회사 우수한 내마모성을 가지는 ｐｖｄ 코팅 절삭공구
US8007922B2 (en) 2006-10-25 2011-08-30 Tdy Industries, Inc Articles having improved resistance to thermal cracking
US8512882B2 (en) * 2007-02-19 2013-08-20 TDY Industries, LLC Carbide cutting insert
SE0701761L (sv) 2007-06-01 2008-12-02 Sandvik Intellectual Property Finkornig hårdmetall för svarvning i varmhållfasta superlegeringar (HRSA) och rostfria stål
US8455116B2 (en) 2007-06-01 2013-06-04 Sandvik Intellectual Property Ab Coated cemented carbide cutting tool insert
SE0701321L (sv) * 2007-06-01 2008-12-02 Sandvik Intellectual Property Belagt skär
SE0701449L (sv) 2007-06-01 2008-12-02 Sandvik Intellectual Property Finkornig hårdmetall med förfinad struktur
SE0701320L (sv) * 2007-06-01 2008-12-02 Sandvik Intellectual Property Belagd hårdmetall för formverktygsapplikationer
WO2009002266A1 (en) * 2007-06-27 2008-12-31 Sandvik Intellectual Property Ab Coated cemented carbide inserts for milling of especially hard cast steel
SE531946C2 (sv) 2007-08-24 2009-09-15 Seco Tools Ab Skär för fräsning i gjutjärn
SE531971C2 (sv) 2007-08-24 2009-09-15 Seco Tools Ab Belagt skärverktyg för allmän svarvning i varmhållfast superlegeringar (HRSA)
SE532043C2 (sv) 2007-10-10 2009-10-06 Seco Tools Ab CVD-belagt skär för fräsning samt tillverkningsmetod
US8790439B2 (en) 2008-06-02 2014-07-29 Kennametal Inc. Composite sintered powder metal articles
CN101580938B (zh) * 2009-06-19 2012-10-03 吉林大学 一种氧化铝陶瓷颗粒增强金属基复合材料涂层制备方法
CN101580939B (zh) * 2009-06-19 2011-06-01 吉林大学 一种碳化钨陶瓷颗粒增强金属基复合材料涂层制备方法
CN102190728B (zh) 2010-03-17 2014-07-02 永卓博济(上海)生物医药技术有限公司 一种人源化抗cd20单克隆抗体
US8800848B2 (en) 2011-08-31 2014-08-12 Kennametal Inc. Methods of forming wear resistant layers on metallic surfaces
US9016406B2 (en) 2011-09-22 2015-04-28 Kennametal Inc. Cutting inserts for earth-boring bits
JP5477671B2 (ja) * 2012-02-28 2014-04-23 三菱マテリアル株式会社 サーミスタ用金属窒化物材料及びその製造方法並びにフィルム型サーミスタセンサ
JP5477670B2 (ja) * 2012-02-28 2014-04-23 三菱マテリアル株式会社 サーミスタ用金属窒化物材料及びその製造方法並びにフィルム型サーミスタセンサ
CN103567473A (zh) * 2012-07-24 2014-02-12 洪泽县汽车半轴制造有限公司 汽车半轴加工纳米陶瓷刀具
JP6044322B2 (ja) * 2012-12-20 2016-12-14 三菱マテリアル株式会社 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
JP6306217B2 (ja) * 2014-06-09 2018-04-04 サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ 超硬合金せぎり工具
AT15220U1 (de) * 2016-03-07 2017-03-15 Ceratizit Austria Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Hartstoffschicht auf einem Substrat, Hartstoffschicht, Zerspanwerkzeug sowie Beschichtungsquelle
CN106521214A (zh) * 2017-01-04 2017-03-22 东莞宜安科技股份有限公司 一种复合金属陶瓷及其应用
US10570501B2 (en) 2017-05-31 2020-02-25 Kennametal Inc. Multilayer nitride hard coatings
US11299807B2 (en) 2017-09-29 2022-04-12 Mitsubishi Materials Corporation Surface-coated cutting tool in which hard coating layer exhibits exceptional adhesion resistance and anomalous damage resistance
JP7256978B2 (ja) * 2017-09-29 2023-04-13 三菱マテリアル株式会社 硬質被覆層がすぐれた耐溶着性と耐異常損傷性を発揮する表面被覆切削工具

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04128362A (ja) * 1990-09-18 1992-04-28 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 耐摩耗性硬質膜被覆鋼材
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
SE509201C2 (sv) * 1994-07-20 1998-12-14 Sandvik Ab Aluminiumoxidbelagt verktyg
SE511210C2 (sv) * 1995-09-01 1999-08-23 Sandvik Ab Belagt skärverktyg av hårdmetall för svarvning i låglegerande stål
US6062776A (en) * 1995-11-30 2000-05-16 Sandvik Ab Coated cutting insert and method of making it
SE9504304D0 (sv) * 1995-11-30 1995-11-30 Sandvik Ab Coated milling insert
US5879823A (en) * 1995-12-12 1999-03-09 Kennametal Inc. Coated cutting tool
ATE233832T1 (de) * 1996-09-03 2003-03-15 Unaxis Balzers Ag Verschleissschutz-beschichtetes werkstück
SE517474C2 (sv) * 1996-10-11 2002-06-11 Sandvik Ab Sätt att tillverka hårdmetall med bindefasanrikad ytzon
JP3451857B2 (ja) * 1996-11-25 2003-09-29 三菱マテリアル株式会社 耐摩耗性のすぐれた表面被覆超硬合金製切削工具
US5984593A (en) * 1997-03-12 1999-11-16 Kennametal Inc. Cutting insert for milling titanium and titanium alloys
EP1029945A1 (de) * 1999-02-17 2000-08-23 Balzers Aktiengesellschaft Verfahren zum Beschichten von Werkzeugen
JP2000005904A (ja) * 1998-06-18 2000-01-11 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 表面処理鋼系切削工具
US6492011B1 (en) * 1998-09-02 2002-12-10 Unaxis Trading Ag Wear-resistant workpiece and method for producing same
SE519005C2 (sv) * 1999-03-26 2002-12-17 Sandvik Ab Belagt hårdmetallskär
AUPQ120099A0 (en) 1999-06-25 1999-07-22 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Switch structure
SE9903089D0 (sv) 1999-09-01 1999-09-01 Sandvik Ab Coated grooving or parting insert
DE60012850T2 (de) 1999-11-25 2005-02-03 Seco Tools Ab Beschichteter Schneideinsatz für Fräs- und Drehanwendungen
JP3599628B2 (ja) 2000-02-25 2004-12-08 株式会社タンガロイ 複合硬質膜被覆部材
JP2002126913A (ja) * 2000-10-25 2002-05-08 Toshiba Tungaloy Co Ltd 高密着性硬質膜被覆工具およびその製造方法
DE10115390A1 (de) * 2000-12-22 2002-06-27 Mitsubishi Materials Corp Toki Beschichtetes Schneidwerkzeug
JP2002356734A (ja) * 2001-05-30 2002-12-13 Kyocera Corp 超硬合金およびそれを用いた切削工具

Also Published As

Publication number Publication date
SE0200871D0 (sv) 2002-03-20
CZ2003819A3 (cs) 2004-01-14
DE60319295D1 (de) 2008-04-10
ATE387519T1 (de) 2008-03-15
SE0200871L (sv) 2003-09-21
DE60319295T2 (de) 2009-02-26
EP1347076A1 (en) 2003-09-24
KR20030076380A (ko) 2003-09-26
EP1347076B1 (en) 2008-02-27
JP2003326415A (ja) 2003-11-18
US20030219633A1 (en) 2003-11-27
CN1445037A (zh) 2003-10-01
US6884497B2 (en) 2005-04-26
CN1301341C (zh) 2007-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE523826C2 (sv) Skär belagt med TiAIN för bearbetning med hög hastighet av legerade stål, sätt att framställa ett skär och användning av skäret
EP3153259B1 (en) Surface-coated tool and method for manufacturing same
EP2636764B1 (en) Nanolaminated coated cutting tool
EP1939327A1 (en) Multilayered coated cutting tool
EP2098611A2 (en) Layered coated cutting tool
SE526674C2 (sv) Belagt hårdmetallskär
US20090074520A1 (en) Coated Cutting Insert for Milling Applications
CN104349855A (zh) 切削工具
SE532043C2 (sv) CVD-belagt skär för fräsning samt tillverkningsmetod
SE526599C2 (sv) CVD-belagt hårdmetallskär
SE531946C2 (sv) Skär för fräsning i gjutjärn
SE523827C2 (sv) Belagt skär för bearbetning med hög hastighet av låg-och medelhögt legerade stål, sätt att framställa ett skär och använding av skäret
CN105008074A (zh) 表面包覆切削工具
JP5170828B2 (ja) 高速断続切削加工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切削工具
JP2008087114A (ja) 耐熱合金の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と耐摩耗性を発揮する表面被覆切削工具
JP2019084671A (ja) 硬質被覆層が優れた耐チッピング性、耐摩耗性を発揮する表面切削工具
JP2008173756A (ja) 耐熱合金の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と耐摩耗性を発揮する表面被覆切削工具
JP4844884B2 (ja) 耐熱合金の高速切削加工で硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性と耐摩耗性を発揮する表面被覆切削工具
EP3017896A1 (en) Surface-coated boron nitride sintered tool
JP4844879B2 (ja) 耐熱合金の高速切削加工で硬質被覆層がすぐれた耐摩耗性を発揮する表面被覆切削工具
JP2008049454A (ja) 硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性と耐摩耗性を発揮する表面被覆切削工具
JP2008030159A (ja) 耐熱合金の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と耐摩耗性を発揮する表面被覆切削工具
JP5170830B2 (ja) 高速断続切削加工で硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性と耐摩耗性を発揮する表面被覆切削工具
JP5170829B2 (ja) 高速切削加工で硬質被覆層がすぐれた耐摩耗性を発揮する表面被覆切削工具
JP2008049455A (ja) 硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性と耐摩耗性を発揮する表面被覆切削工具

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed