SE527693C2 - Tray for coating cutting tool inserts using chemical vapor deposition or moderate temperature chemical vapor deposition, has insert contacting face with coating comprising oxide inner layer and wear resistant outer layer - Google Patents

Tray for coating cutting tool inserts using chemical vapor deposition or moderate temperature chemical vapor deposition, has insert contacting face with coating comprising oxide inner layer and wear resistant outer layer

Info

Publication number
SE527693C2
SE527693C2 SE0400635A SE0400635A SE527693C2 SE 527693 C2 SE527693 C2 SE 527693C2 SE 0400635 A SE0400635 A SE 0400635A SE 0400635 A SE0400635 A SE 0400635A SE 527693 C2 SE527693 C2 SE 527693C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
coating
inserts
tray
vapor deposition
chemical vapor
Prior art date
Application number
SE0400635A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0400635L (en
SE0400635D0 (en
Inventor
Edvard Laitila
Lena Pettersson
Johnny Bergsted
Bo Danielsson
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 SE0400635A priority Critical patent/SE527693C2/en
Publication of SE0400635D0 publication Critical patent/SE0400635D0/en
Publication of SE0400635L publication Critical patent/SE0400635L/en
Publication of SE527693C2 publication Critical patent/SE527693C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical 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 method of coating
    • C23C16/458Chemical 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 method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4581Chemical 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 method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber characterised by material of construction or surface finish of the means for supporting the substrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C30/00Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • C23C30/005Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process on hard metal substrates

Landscapes

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

Abstract

The tray face on which the inserts are positioned has a coating comprising a spray coated oxide inner layer and a wear resistant outer layer of a carbide, nitride and/or oxide of a Group 4b, 5b or 6b metal or aluminium. A graphite or ceramic tray for coating cutting tool inserts with a wear resistant coating using a CVD (Chemical Vapour Deposition) and/or MTCVD (Moderate Temperature Chemical Vapour Deposition) method in which the inserts are positioned on the tray has a face intended for contact with the inserts which has a coating comprising a spray coated oxide inner layer and a wear resistant outer layer of a carbide and/or nitride and/or oxide of at least one metal chosen from Group 4b, 5b, 6b and aluminium.

Description

U 20 25 30 35 527 693 2 form, med eller utan ett centralt hål etc... Därför kommer ett satsvis chargeringssystem som nödvändigtvis behöver olika ar- rangemang för olika skärtyper för att få en likformig laddnings- densitet, aldrig att fungera vidare rationellt i en produktions- miljö, inställd på låg kostnad och kort ledtid. U 20 25 30 35 527 693 2 shape, with or without a central hole etc ... Therefore, a batch charging system which necessarily needs different arrangements for different types of inserts in order to have a uniform charge density, will never function further rationally in a production environment, set at a low cost and short lead time.

EP 454 686 beskriver ett laddningssystem, speciellt avsett för PACVD, där skären staplas ovanpå varandra på en central pinne med eller utan distansring mellan.EP 454 686 describes a charging system, especially intended for PACVD, where the inserts are stacked on top of each other on a central pin with or without a spacer ring in between.

US 5,576,058, US 5,759,621 och SE 9400950-3 beskriver ett satsvis laddningssystem baserat pà olika arrangemang av stift om- fattande en fot, en skuldra, en hals och ett huvud.US 5,576,058, US 5,759,621 and SE 9400950-3 describe a batch charging system based on various arrangements of pins comprising a foot, a shoulder, a neck and a head.

Ett vanligen använt laddningsarrangemang är att placera skä- ren i hål eller spår i en bricka. Denna metod kommer att ge kon- taktmärken på skäreggen eller pà släppningssidorna på skären. Vid användning av detta arrangemang krävs en mycket försiktig behand- ling, transport och laddning av brickorna för att undvika att skä- ren faller ut ur sina lägen.A commonly used charging arrangement is to place the inserts in holes or grooves in a washer. This method will give contact marks on the cutting edge or on the release sides of the inserts. When using this arrangement, very careful handling, transport and loading of the washers is required to prevent the inserts from falling out of position.

I ytterligare en metod träds skären upp på en stång. Stäng- erna kan vara lodrätt arrangerade som i EP 454,686 med samma olä- genheter som diskuterats ovan eller horisontellt. Huvudnackdelarna med det horisontella arrangemanget är brist på universitalitet för olika skärgeometri. Dessutom kan brickan endast användas för skär med hål.In another method, the inserts are threaded onto a bar. The rods can be arranged vertically as in EP 454,686 with the same inconveniences as discussed above or horizontally. The main disadvantages of the horizontal arrangement are the lack of university for different insert geometries. In addition, the washer can only be used for inserts with holes.

De mest universella åtgärderna baseras på att helt enkelt placera skären på en yta, åtskilda med nödvändiga mellanrum mel- lan, antingen på vävt metallnät eller på någon annan solid yta (ofta tillverkad av grafit). Lasten byggs upp genom att stapla metallnäten och/eller grafitbrickorna ovanpå varandra. Den stora nackdelen med denna metod har hittills varit de kontaktmärken mel- lan nät eller bricka och skär som alltid bildas. Ofta kan någon efterbehandling behövas för att avlägsna utstående märken. En an- nan olägenhet med användning av vävda brickor är att skären rela- tivt lätt kan glida ihop före beläggning resulterande i obelagda ytor på skäret.The most universal measures are based on simply placing the inserts on a surface, separated by the necessary spaces between them, either on a woven metal mesh or on some other solid surface (often made of graphite). The load is built up by stacking the metal nets and / or graphite trays on top of each other. The major disadvantage of this method has so far been the contact marks between nets or washers and inserts that are always formed. Often, some finishing may be needed to remove protruding marks. Another disadvantage with the use of woven washers is that the inserts can slide together relatively easily before coating, resulting in uncoated surfaces on the insert.

Det är ett syfte med föreliggande uppfinning att förelägga ett CVD och/eller MTCVD satsvis laddningssystem som tillåter en rationell produktionsmetod utan ett stor antal olika arrangemang beroende på olika skärtyper d v s ett universellt, skärgeometri- oberoende system. l0 Ü 20 25 30 35 40 527 693 3 Det är ytterligare ett syfte med denna uppfinning att före- lägga ett CVD och/eller MTCVD-satsvis laddningssystem som undviker problemen med tidigare kända satsvis laddningssystems kontakt- märken och/eller att skären glider ihop före eller under be- läggning.It is an object of the present invention to provide a CVD and / or MTCVD batch charging system which allows a rational production method without a large number of different arrangements depending on different types of inserts, i.e. a universal, inset geometry-independent system. It is a further object of this invention to provide a CVD and / or MTCVD batch charging system which avoids the problems of prior art batch charging system contact marks and / or that the inserts slide together before or under occupancy.

DEFINITIONER I den följande beskrivningen kommer vi att använda termer definierade pá följande sätt: Sprutning definierar en beläggning företrädesvis utfälld med en sprutprocess såsom termisk sprutning, plasmasprutning etc...DEFINITIONS In the following description we will use terms defined as follows: Spraying defines a coating preferably precipitated by a spraying process such as thermal spraying, plasma spraying etc ...

Förbeläggning definierar en CVD- och/eller MTCVD-beläggning belagd pà brickan eller stödmaterialet före första användningen i beläggningen med slitstarka CVD- och/eller MTCVD-beläggningar ovanpå slutliga produkter, häri definierade som produktionsbelägg- ning.Pre-coating defines a CVD and / or MTCVD coating coated on the tray or backing material prior to initial use in the coating with durable CVD and / or MTCVD coatings on top of final products, defined herein as a production coating.

Den kritiska storleken av de utstående märkena, där de börjar påverka egenskaperna hos verktyget, definieras till en maximal höjd av 20 pm.The critical size of the protruding marks, where they begin to affect the properties of the tool, is defined to a maximum height of 20 μm.

KORT BESKRIVNING AV FIGURERNA Fig 1 är en SEM (Svepelektronmikroskop) bild i 50X förstoring av en grafitbricka som har förbelagts och sedan produktionsbelagts med en beläggning av en total tjocklek av omkring 100 pm CVD och MTCVD-beläggning av typ Ti(C,N)+Al2O3+TiN.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES Fig. 1 is a SEM (Scanning Electron Microscope) image in 50X magnification of a graphite wafer which has been pre-coated and then production coated with a coating of a total thickness of about 100 μm CVD and MTCVD coating of type Ti (C, N) + Al2O3 + TiN.

Fig 2 är en SEM (Svepelektronmikroskop) bild i SOX förstoring av en grafitbricka som före första användning har sprutbelagts med ett omkring 50 pm ZrO2+Y2O3-skikt och därefter förbelagts, sedan produktionsbelagts med en total tjocklek av omkring 100 um CVD- och MTCVD-beläggning av typ Ti(C,N)+Al2O3+TiN enligt föreliggande uppfinning.Fig. 2 is an SEM (Scanning Electron Microscope) image in SOX magnification of a graphite wafer which before first use has been spray coated with an approximately 50 μm ZrO 2 + Y 2 O 3 layer and then precoated, then production coated with a total thickness of about 100 μm CVD and MTCVD Ti (C, N) + Al 2 O 3 + TiN type coating according to the present invention.

Fig 3 är en LOM (Ljusmikroskop) bild i 100X förstoring av ett tvärsnitt av en grafitbricka (a) vilken före första användning har sprutbelagts med ett omkring 50 um ZrO2+Y2O3-skikt (b) och däref- ter försetts med en förbeläggning (c) och en produktionsbeläggning (d). Förbeläggning och produktionsbeläggning, i detta fall bestå- ende av CVD- och MTCVD-beläggningar av Ti(C,N)+Al2O3+TiN-material, är totalt av omkring 50 um tjocklek.Fig. 3 is a LOM (Light Microscope) image in 100X magnification of a cross section of a graphite wafer (a) which before first use has been spray coated with an approximately 50 μm ZrO2 + Y2O3 layer (b) and then provided with a precoat (c ) and a production coating (d). Pre-coating and production coating, in this case consisting of CVD and MTCVD coatings of Ti (C, N) + Al 2 O 3 + TiN material, are a total of about 50 μm thick.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN 10 15 20 25 30 35 40 527 693 4 Enligt föreliggande uppfinning har det överraskande visat sig att om ytan av en bricka förses med en viss sprutbeläggning är det möjligt att undvika stora kontaktmärken och speciellt utstående märken. Denna optimala ytbehandling omfattande en sprutbeläggning eliminerar väsentligen problemet i känd teknik.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION According to the present invention, it has surprisingly been found that if the surface of a tray is provided with a certain spray coating, it is possible to avoid large contact marks and especially protruding marks. This optimal surface treatment comprising a spray coating substantially eliminates the problem in the prior art.

Brickan kan tillverkas av grafit, metaller, kompositer, kera- mik eller kombinationer därav. Även andra material av vilka en bricka är möjlig att producera skulle kunna användas förutsatt att de har en tillräcklig hållfasthet vid 1000 °C. Företrädesvis tillverkas brickorna av grafit. Brickorna kan ha hål och/eller en makroytstruktur såsom pyramider formade i materialet för att til- làta en likformig gasgenomströmning och därvid garantera en lik- formig beläggningstjocklek. Men likformig beläggningstjocklek behöver inte vara en prioritet om skären är enkelsidiga och därför är en ytstruktur kanske inte nödvändig.The tray can be made of graphite, metals, composites, ceramics or combinations thereof. Other materials from which a washer can be produced could also be used provided that they have a sufficient strength at 1000 ° C. Preferably, the tiles are made of graphite. The washers may have holes and / or a macro surface structure such as pyramids formed in the material to allow a uniform gas flow and thereby guarantee a uniform coating thickness. However, uniform coating thickness need not be a priority if the inserts are single-sided and therefore a surface structure may not be necessary.

I en föredragen utföringsform erhålls en yta med önskade egenskaper genom deponering av en beläggning därpå med användning av en sprutbeläggningsteknik såsom plasmasprutning, termisk sprutning och andra liknande tekniker. Sprutbeläggningsprocessen kan vara av antingen varm eller kall typ.In a preferred embodiment, a surface with desired properties is obtained by depositing a coating thereon using a spray coating technique such as plasma spraying, thermal spraying and other similar techniques. The spray coating process can be of either the hot or cold type.

Sprutbeläggningen kan utfällas på båda sidor av brickan, men det är nödvändigt endast på den sida som skall vara i kontakt med skären.The spray coating can be deposited on both sides of the washer, but it is necessary only on the side that is to be in contact with the inserts.

Sprutbeläggningen omfattar metalloxider, företrädesvis ZrO2 och/eller YZO3. Företrädesvis är halten av ZrO2 mer än 50% och helst mer än 75%. Bästa egenskaper erhålls när en blandning av ZrO2 och Y2O3 används.The spray coating comprises metal oxides, preferably ZrO2 and / or YZO3. Preferably the content of ZrO2 is more than 50% and most preferably more than 75%. Best properties are obtained when a mixture of ZrO2 and Y2O3 is used.

Den totala medelbeläggningstjockleken av sagda sprutbelägg- ning pà sidan i kontakt med skären är mellan 5 och 300 pm, före- trädesvis mellan 25 och 200 pm. Fig 3 illustrerar svårigheterna i att diskutera och/eller specificera den noggranna beläggnings- tjockleken för sprutbeläggningen beroende på ojämnheten varför endast ett grovt medelvärde kan ges.The total average coating thickness of said spray coating on the side in contact with the inserts is between 5 and 300 μm, preferably between 25 and 200 μm. Fig. 3 illustrates the difficulties in discussing and / or specifying the exact coating thickness of the spray coating due to the unevenness, so that only a rough average can be given.

Före utfällning av sprutbeläggningen är det viktigt att brickan är korrekt rengjord genom blästring, företrädesvis torr, följt av borstning och/eller rengöring med tryckluft. Detta kommer att erbjuda fördelen med förbättrad vidhäftning för beläggningar- na.Before precipitating the spray coating, it is important that the washer is properly cleaned by blasting, preferably dry, followed by brushing and / or cleaning with compressed air. This will offer the advantage of improved adhesion to the coatings.

De sprutbelagda skikten kan utfällas direkt på brickan som ett enda skikt eller som multiskikt bestående av olika metalloxi- 10 ß 20 25 30 527 4593 5 der. Mellanskikt av andra material kan vara fördelaktiga för att förbättra bindningen mellan grafiten och det sprutade oxidskiktet och/eller mellan olika sprutade oxidskikt. Även en första inter- mediär CVD- och/eller MTCVD-beläggning baserad på TiC och/eller Ti(C,N)och/eller Al2O3-skikt kan utfällas på brickan innan någon sprutbeläggning utfälls.The spray-coated layers can be deposited directly on the tray as a single layer or as a multilayer consisting of different metal oxides. Interlayers of other materials may be advantageous to improve the bond between the graphite and the sprayed oxide layer and / or between different sprayed oxide layers. A first intermediate CVD and / or MTCVD coating based on TiC and / or Ti (C, N) and / or Al2O3 layers can also be deposited on the tray before any spray coating is deposited.

Tabell l visar inflytandet på ytgrovheten från användning av sprutbeläggningen.Table 1 shows the influence on the surface roughness from the use of the spray coating.

Tabell 1 Brickvariant Ra, aritmetiskt medelvärde, pm a, Grafitbricka + 10 um 3.9 förbeläggning b, Grafitbricka, med ZrO2+Y2O3 + 10 pm för- beläggning sprutbelagd 11 Före användning för produktionsbeläggning förbeläggs den sprutbelagda brickan helst med en CVD- och/eller MTCVD-beläggning baserad på TiC och/eller Ti(C,N) och/eller Al2O3 och/eller TiN, som enkel- eller multiskikt med en total beläggningstjocklek mellan 2 och 150 pm, företrädesvis mellan 5 och 50 pm.Table 1 Tray variant Ra, arithmetic mean, pm a, Graphite washer + 10 um 3.9 pre-coating b, Graphite washer, with ZrO2 + Y2O3 + 10 pm Pre-coating spray-coated 11 Before use for production coating, the spray-coated tray is preferably pre-coated with a CVD and / or MTCV coating based on TiC and / or Ti (C, N) and / or Al 2 O 3 and / or TiN, as single or multilayer with a total coating thickness between 2 and 150 μm, preferably between 5 and 50 μm.

Eftervärmebehandling eller intermediär värmebehandling i en inert eller reaktiv atmosfär av den sprutbelagda brickan kan även användas för att öka prestanda genom att förbättra beläggningens vidhäftning.Post-heat treatment or intermediate heat treatment in an inert or reactive atmosphere of the spray-coated tray can also be used to increase performance by improving the adhesion of the coating.

Föreliggande uppfinning har beskrivits med hänvisning till skär men det är uppenbart att den även med fördel kan användas för behandling av andra slag av belagda komponenter t ex borrar, pinn- fräsar, slitdelar etc..The present invention has been described with reference to inserts, but it is obvious that it can also be used to advantage for treating other types of coated components, eg drills, end mills, wear parts, etc ..

Exempel 1 _ En grafitbricka förbelades med en MTCVD-beläggning av Ti(C,N)+Al2O3+TiN av en total tjocklek av 10 pm. Brickan hade en obelagd ytfinhet Ra av 3.9 um, se tabell 1 variant a, här benämnd variant A. Fig 1 är en SEM (Svepelektronmikroskop) bild i 5OX för- storing av beläggningen i toppvy.Example 1 - A graphite wafer was precoated with an MTCVD coating of Ti (C, N) + Al 2 O 3 + TiN of a total thickness of 10 μm. The washer had an uncoated surface roughness Ra of 3.9 μm, see table 1 variant a, here referred to as variant A. Fig. 1 is an SEM (Scanning Electron Microscope) image in 5OX magnification of the coating in top view.

Samma typ av bricka, som användes för variant A, belades med en omkring 50 um tjock sprutbeläggning av ZrO2+Y2O3 på brickan före första användningen. Brickan förbelades därefter med en 10 U 20 25 30 527 693 6 MTCVD-beläggning av Ti(C,N)+Al2O3+TiN av en total tjocklek av 10 um. Den sprutbelagda ytfinheten, Ra, var 11 um, se tabell 1 vari- ant b, här benämnd variant B. Fig 2 är en SEM (Sveplektronmikro- skop) bild i 50X förstoring av beläggningen i toppvy.The same type of washer used for variant A was coated with an approximately 50 μm thick spray coating of ZrO2 + Y2O3 on the washer before first use. The wafer was then pre-beaded with a MTCVD coating of Ti (C, N) + Al 2 O 3 + TiN of a total thickness of 10 μm. The spray-coated surface finish, Ra, was 11 μm, see Table 1 in variant b, here referred to as variant B. Fig. 2 is an SEM (Scanning Electron Microscope) image in 50X magnification of the coating in top view.

Hårdmetallskär av formen SNUN120408 med sammansättning 91 vikt% WC - 9 vikt% Co användes. Före beläggning rengjordes de obelagda substraten. En MTCVD-produktionsbeläggning av Ti(C,N)+TiC+Al2O3+TiN med en omkring 10 um total beläggningstjock- lek utfälldes pà skären. Totalt fyra brickor per variant användes och ovanpå vardera av brickorna placerades sexton skär. Fig 3 är en LOM (Ljusmikroskop) bild i 200X förstoring av ett tvärsnitt av en använd grafitbrícka vari (a) är grafit, (b) är det sprutbelagda ZrO2+Y2O3-skiktet, (c) är förbeläggningen och (d) produktions- beläggningen. Efter produktionsbeläggning undersöktes skären med avseende pá kontaktmärken. Om märkena var av utstående typ, mättes maximal höjd av utsprånget med en optisk Nikonanordning. Om mer än ett utstående märke på ett skär hittades togs maximumhöjden som mått pà det aktuella skäret. Beroende pà höjden av det utstående märket klassificerades skären i fyra olika klasser: Klass 1: Inga märken Klass 2: Märken < 10 um Klass 3: 10 um < Märken < 20 um Klass 4: Märken > 20 um, Inte godkänt De mätta skären var belagda i en första produktionsbelägg- ningscykel efter förbeläggning av brickorna. Tabell 2 nedan sammanfattar resultaten.Carbide inserts of the form SNUN120408 with a composition of 91 wt% WC - 9 wt% Co were used. Prior to coating, the uncoated substrates were cleaned. An MTCVD production coating of Ti (C, N) + TiC + Al 2 O 3 + TiN with a total coating thickness of about 10 μm was precipitated on the inserts. A total of four washers per variant were used and sixteen inserts were placed on top of each of the washers. Fig. 3 is a LOM (Light Microscope) image in 200X magnification of a cross section of a used graphite tray wherein (a) is graphite, (b) is the spray coated ZrO2 + Y2O3 layer, (c) is the precoat and (d) the production coating . After production coating, the inserts were examined for contact marks. If the marks were of the protruding type, the maximum height of the protrusion was measured with a Nikon optical device. If more than one protruding mark on an insert was found, the maximum height was taken as a measure of the current insert. Depending on the height of the protruding mark, the inserts were classified into four different classes: Class 1: No marks Class 2: Marks <10 um Class 3: 10 um <Marks <20 um Class 4: Marks> 20 um, Not approved The measured inserts were coated in a first production coating cycle after pre-coating the washers. Table 2 below summarizes the results.

Tabell 2 Variant A Variant B Minimum (um) 0 0 Maximum (um) 25 12 Klass 1 (%) 21.3 53.3 Klass 2 (%) 17.6 35.2 Klass 3 (%) 56.8 11.5 Klass 4 (%) 4.3 0 Inte godkänt N U 20 527 593 7 Det kan klart ses att variant B fick mycket färre och mindre märken än variant A. Med användning av föreliggande uppfinning är 'alla skären godkända, d v s utstående märken mindre än 20 um, medan med användning av känd teknik 4% inte är godkänd.Table 2 Variant A Variant B Minimum (um) 0 0 Maximum (um) 25 12 Class 1 (%) 21.3 53.3 Class 2 (%) 17.6 35.2 Class 3 (%) 56.8 11.5 Class 4 (%) 4.3 0 Not approved NOW 20 It can be clearly seen that variant B received much fewer and smaller marks than variant A. Using the present invention, all inserts are approved, ie protruding marks less than 20 μm, while using prior art 4% are not approved. .

Exempel 2 Samma brickor som i exempel 1 provades med användning av sam- ma analys- och klassificeringsmetod men efter dessutom nio pro- duktionsbeläggningscykler (produktionsbelagda totalt tio gånger).Example 2 The same trays as in Example 1 were tested using the same analysis and classification method but after also nine production coating cycles (production coated a total of ten times).

Variant D motsvarar variant A (i exempel 1) men använd längre tid.Variant D corresponds to variant A (in example 1) but use longer time.

På samma sätt motsvarar variant E variant B. De mätta och klassificerade skären var belagda i en produktionsbeläggningscykel nummer nio efter förbeläggning. Alla produktionsbeläggningscykler var av samma typ som i exempel 1. Den totala produktionsbelägg- ningens tjocklek var omkring 100 pm. Tabell 3 nedan sammanfattar resultaten.In the same way, variant E corresponds to variant B. The measured and classified inserts were coated in a production coating cycle number nine after pre-coating. All production coating cycles were of the same type as in Example 1. The thickness of the total production coating was about 100 μm. Table 3 below summarizes the results.

Tabell 3 Variant D Variant E Minimum (um) 12 0 Maximum (um) 112 40 Klass 1 (%) O 64.1 Klass 2 (%) 22.8 20.3 Klass 3 (%) 32.2 10.9 Klass 4 (%) 45.0 4.7 Varianten E, som är enligt föreliggande uppfinning, fortsät- ter att visa mindre och färre märken. Med användning av förelig- gande uppfinning godkändes 95.3% av skären medan med användning av känd teknik 55.0% var godkänt.Table 3 Variant D Variant E Minimum (um) 12 0 Maximum (um) 112 40 Class 1 (%) O 64.1 Class 2 (%) 22.8 20.3 Class 3 (%) 32.2 10.9 Class 4 (%) 45.0 4.7 Variant E, as is according to the present invention, continues to show smaller and fewer marks. Using the present invention, 95.3% of the inserts were approved, while using known technology, 55.0% were approved.

Claims (8)

20 30 527 693 8 Krav20 30 527 693 8 Requirements 1. l. Bricka för beläggning av skär för spänavskiljande bearbet- ning med en slitstark beläggning med användning av CVD- och/eller MTCVD-metoder varvid skären är placerade pä brickan tillverkad av grafit eller keramik k ä n n e t e c k n a d av att beläggningen åtminstone pä den sida som är i kontakt med skären omfattar ett inre sprutbelagt oxidskikt baserat pà metalloxider frän grupp 3b, 4b, 5b, 6b och Al med en medeltjocklek av mellan 5 och 300 pm, fö- reträdesvis mellan 25 och 200 um, följt av en slitstark beläggning baserad pà Tic och/eller Ti(C,N) och/eller Al2O3 och/eller TiN, enkel eller multiskikt, med en total beläggningstjocklek mellan 2 och 150 pm, företrädesvis mellan 5 och 50 um.1. l. Washer for coating inserts for prestressing machining with a durable coating using CVD and / or MTCVD methods, the inserts being placed on the washer made of graphite or ceramic, characterized in that the coating is at least on that side which is in contact with the inserts comprises an inner spray-coated oxide layer based on metal oxides from groups 3b, 4b, 5b, 6b and Al with an average thickness of between 5 and 300 μm, preferably between 25 and 200 μm, followed by a durable coating based on on Tic and / or Ti (C, N) and / or Al 2 O 3 and / or TiN, single or multilayer, with a total coating thickness between 2 and 150 μm, preferably between 5 and 50 μm. 2. Bricka enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a d av att sprut- beläggningsmaterialet är baserat pä Zr02.Tray according to Claim 1, characterized in that the spray coating material is based on ZrO 2. 3. Bricka enligt krav 2 k ä n n e t e c k n a d av att Zr02- halten i sprutbeläggningsmaterialet är mer än 50%, företrädesvis mer än 75%.Tray according to claim 2, characterized in that the ZrO 2 content in the spray coating material is more than 50%, preferably more than 75%. 4. Bricka enligt nagot av föregående krav k ä n n e t e c k n a d av att sprutbeläggningsmaterialet innehäl- ler Y203.Tray according to one of the preceding claims, characterized in that the spray coating material contains Y 2 O 3. 5. Bricka enligt nägot av föregående krav k_ä n n e t e c k n a d av att ytgrovheten för den sprutbelagda brickan, Ra, är större än 5 um.Tray according to one of the preceding claims, characterized in that the surface roughness of the spray-coated tray, Ra, is greater than 5 μm. 6. Bricka enligt nagot av föregående krav k ä n n e t e c k n a d av att brickmaterialet är grafit.Tray according to any one of the preceding claims, characterized in that the tray material is graphite. 7. Sätt för beläggning av skär för spänavskiljande bearbet- ning med en slitstark beläggning med användning av CVD- och/eller MTCVD-metoder varvid skären är placerade pä en bricka tillverkad av grafit eller keramik k ä n n e t e c k n a t av användning av en bricka enligt nägot av kraven l-6.7. A method of coating inserts for prestressing machining with a durable coating using CVD and / or MTCVD methods, the inserts being placed on a tray made of graphite or ceramic characterized by the use of a tray according to any one of the Claims 1-6. 8. Användning av en bricka enligt nagot av kraven l-6 för be- läggning av skär för spänavskiljande bearbetning med en slitstark beläggning med användning av CVD- och/eller MTCVD-metoder varvid skären placeras pä brickan.Use of a washer according to any one of claims 1-6 for coating inserts for prestressing machining with a durable coating using CVD and / or MTCVD methods, the inserts being placed on the washer.
SE0400635A 2004-03-15 2004-03-15 Tray for coating cutting tool inserts using chemical vapor deposition or moderate temperature chemical vapor deposition, has insert contacting face with coating comprising oxide inner layer and wear resistant outer layer SE527693C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0400635A SE527693C2 (en) 2004-03-15 2004-03-15 Tray for coating cutting tool inserts using chemical vapor deposition or moderate temperature chemical vapor deposition, has insert contacting face with coating comprising oxide inner layer and wear resistant outer layer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0400635A SE527693C2 (en) 2004-03-15 2004-03-15 Tray for coating cutting tool inserts using chemical vapor deposition or moderate temperature chemical vapor deposition, has insert contacting face with coating comprising oxide inner layer and wear resistant outer layer

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0400635D0 SE0400635D0 (en) 2004-03-15
SE0400635L SE0400635L (en) 2005-09-16
SE527693C2 true SE527693C2 (en) 2006-05-09

Family

ID=32067397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0400635A SE527693C2 (en) 2004-03-15 2004-03-15 Tray for coating cutting tool inserts using chemical vapor deposition or moderate temperature chemical vapor deposition, has insert contacting face with coating comprising oxide inner layer and wear resistant outer layer

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE527693C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SE0400635L (en) 2005-09-16
SE0400635D0 (en) 2004-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6542854B2 (en) Heat treatment to a heat treated ceramic substrate and a coated ceramic having a ceramic coating
JP5714879B2 (en) Multi-layer coated cutting tool
KR100576321B1 (en) Cutting tool/an abrasion resistance tool with high toughness
US20150159507A1 (en) Article for high temperature service
KR20170023780A (en) Emissivity controlled coatings for semiconductor chamber components
KR20190063382A (en) Coated Cutting Tool
SE528929C2 (en) Cut coated with a layer system and method of making this
SE533972C2 (en) Fine-grained cemented carbide cutting tool for turning in hardened steel and tool steel
KR101455142B1 (en) Process for production of coated article having excellent corrosion resistance, and coated article
CA2999741A1 (en) Thermal barrier system with thin dense columnar tbc layer and methods of forming the same
CN100523273C (en) Nano-stack TiN gradient film and preparation thereof
EP2180086A1 (en) Method for use in a coating process
SE527693C2 (en) Tray for coating cutting tool inserts using chemical vapor deposition or moderate temperature chemical vapor deposition, has insert contacting face with coating comprising oxide inner layer and wear resistant outer layer
US10260141B2 (en) Method of forming a thermal barrier coating with improved adhesion
Tanaka et al. Delamination toughness of electron beam physical vapor deposition (EB-PVD) Y2O3–ZrO2 thermal barrier coatings by the pushout method: Effect of thermal cycling temperature
US7740909B2 (en) Method of rational large volume CVD production
Pakuła et al. Investigations of the structure and properties of PVD coatings deposited onto sintered tool materials
US9051652B2 (en) Article having thermal barrier coating
Andritschky et al. Strength measurements of thin brittle ZrO2 coatings produced by magnetron sputtering on steel substrates
EP3705597A1 (en) Thermal barrier coating with improved adhesion
CN1576414A (en) Guiding element for fibers
RU2424088C2 (en) Cutting tool
KR20110078462A (en) Method for manufacturing cutting tool and cutting tool manufactured by the method
US20190203333A1 (en) Thermal barrier coating with improved adhesion
Dobrzański et al. Structural characteristics of the modern sintered tool materials

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed