SE532047C2 - Oxidbelagt skärverktygsskär för spånavskiljande bearbetning av gjutjärn - Google Patents

Oxidbelagt skärverktygsskär för spånavskiljande bearbetning av gjutjärn

Info

Publication number
SE532047C2
SE532047C2 SE0800540A SE0800540A SE532047C2 SE 532047 C2 SE532047 C2 SE 532047C2 SE 0800540 A SE0800540 A SE 0800540A SE 0800540 A SE0800540 A SE 0800540A SE 532047 C2 SE532047 C2 SE 532047C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
layer
cutting tool
substrate
tool insert
coating
Prior art date
Application number
SE0800540A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0800540L (sv
Inventor
Tommy Larsson
Mats Johansson
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 SE0800540A priority Critical patent/SE532047C2/sv
Priority to EP09153640.9A priority patent/EP2098612A3/en
Priority to US12/399,409 priority patent/US7989059B2/en
Priority to CN2009101346523A priority patent/CN101537501B/zh
Publication of SE0800540L publication Critical patent/SE0800540L/sv
Publication of SE532047C2 publication Critical patent/SE532047C2/sv
Priority to US13/166,105 priority patent/US8075743B2/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/148—Composition of the cutting inserts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
    • C04B41/87—Ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/89—Coating or impregnation for obtaining at least two superposed coatings having different compositions
    • 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
    • C23C14/08—Oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • 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
    • C23C14/08—Oxides
    • C23C14/081—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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
    • C23C14/325—Electric arc evaporation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
    • C23C28/042—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material including a refractory ceramic layer, e.g. refractory metal oxides, ZrO2, rare earth oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
    • C23C28/044—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material coatings specially adapted for cutting tools or wear applications
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • C23C30/005—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process on hard metal substrates
    • 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
    • Y10T407/26—Cutters, for shaping comprising cutting edge bonded to tool shank
    • 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
    • Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
    • Y10T408/78—Tool of specific diverse material
    • 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
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/303752—Process
    • 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
    • Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/30—Milling
    • Y10T409/309184—Milling including cutter limited to rotary motion
    • 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)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Description

20 25 30 35 40 45 50 5532 Gil? 2 Fig 5 visar (A) (001) polfigur och (B) (001) polplotdiagram av ett (Al,Cr)2O3-skikt enligt uppfin- ningen.
DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Enligt föreliggande uppfinning, föreligger ett skärverktyg för spånavskiljande bearbetning, speciellt användbart i metallbearbetning av gjutjäm, omfattande en kropp av en hård legering av hårdmetall, cermet, keramik, kubisk bomitrid baserat material eller snabbstål ovanpå vilken en slitstark belägg- ning är utfälld omfattande: ett första (innersta) bindeskikt (Fig 3(B)) av, t ex, TiN eller (Al,Cr)N företrädesvis mindre än 0,5 pm enligt känd teknik, ett skikt av (Al;-yCry)2O3 med 0,4 _<_y i 0,6, företrädesvis y = 0,5, med en tjocklek av l - 5 pm, fö- reträdesvis 1,5 - 4,5 pm, helst 2 - 4 pm, med texturerade kolumnära kom. (Al,Cr)203-skiktet med en korundstmktur är bildat med PVD, med den högsta toppen i polploten (Fig 5 B) i intervallet 40 - 70°, företrädesvis 50 - 60° bestämd med, t ex, bakåtspridd elektrondiffraktion (EBSD) eller rönt- gendiffraktion (XRD).
Sagda skikt har en kompressiv restspänningsnivä av -4,5 < o < -0,5 GPa, företrädesvis av -3,0 < o < -1,0 GPa.
Sammansättningen, y, i (AlpyCryhOg bestäms med, t ex, EDS eller WDS.
Sagda substrat kan vidare vara belagt med en inre enkel- och/eller multiskiktbeläggning av, t ex TiN, TiC, Ti(C,N), (Al,Cr)N eller (Ti,Al)N, företrädesvis (Ti,Al)N, (Al,Cr)N, och/eller en yttre enkel och/eller multiskikt beläggning av, t ex TiN, TiC, Ti(C,N), (Al,Cr)N eller (Ti,Al)N, företrä- desvis (Ti,Al)N, (Al,Cr)N, till en total tjocklek 1 till 20 pm, företrädesvis 2 till 10 pm och helst 2 till 7 pm enligt känd teknik.
Beläggningsmetoden för skiktet enligt föreliggande uppfinning är baserad på ljusbågeförångning av en legering eller kompositkatod under följande betingelser; (Al,Cr)20;-skiktet utfälls med använd- ning av Al+Cr-katoder med en sammansättning mellan (40 at% Al + 60 at% Cr) och (60 at% Al + 40 at% Cr) och företrädesvis mellan (45 at% Al + 55 at% Cr) och (55 at% Al + 45 at% Cr). För- ångningsströmmen är mellan 50 A och 200 A beroende på katodstorlek och företrädesvis mellan 60 A och 90 A vid användning av katoder med 63 mm diameter. Skikten utfälls i en Ar + O; -atmosfän företrädesvis i en ren O; atmosfär, vid ett totaltryck av 1,0 Pa till 5,0 Pa, företrädesvis 1,0 Pa till 3,5 Pa. Substrattörspänningen är -50 V till -200 V, företrädesvis -100 V till -15 OV. Beläggningstempe- raturen är mellan 400 °C och 600 °C, företrädesvis mellan 400 °C och 500 °C.
Uppfinningen avser även användning av skär enligt ovan för våt eller torr bearbetning av gjutjärn vid skärhastigheter av 75 - 600 m/min, företrädesvis 150 - 500 m/min, med en medelmatning, per tand i fallet fräsning, av 0,08 - 0,5 mm, företrädesvis 0,1 - 0,4 mm beroende på skärhastighet och skärgeometri.
Exempel 1 Sort A: Hårdmetallskär med sammansättningen 5 vikt% Co och balanserad med WC, användes.
Före beläggning rengjordes skären i ultraljudsbad i en alkalisk lösning och sprit. Det kortaste katod- till-substrat avståndet var 160 mm. Systemet evakuerades till ett tryck av mindre än 2,0xl 03 Pa, varefter substraten sputtrades rena med Ar-joner. Först utfälldes ett bindeskikt av TiN med en tjocklek av 0,2 pm följt av ett texturerat (Al,Cr)2O3-skikt av tjocklek 2,5 pm med ljusbågeíörång- ning av en legerad (50 at% Al + 50 at% Cr) katod, 63 mm i diameter (läge (2a) och (2b) i fig 2a) i 99,995% ren O; atmosfär vid ett totaltryck av 2,0 Pa och en beläggningstemperatur av omkring 450 °C till en total beläggningstjocklek av 3 pm. Förångningsströmmen var 75 A och substratförspän- 20 30 35 40 532 Gli? 3 ningen hölls vid -75 V under beläggningen. Slutligen utfälldes en toppfargbeläggning bestående av 0,3 um (Al,Cr)N och 0,2 um TiN.
Ett SEM mikrofoto av en brottyta av beläggningen visas i Fig 3.
Röntgendiffraktionsmönster av det utfällda skiktet erhölls med användning av CuKot-strålning och en 0- 20 konfiguration. Fig 4 visar röntgendiffraktionsmönster av en beläggning enligt uppfin- ningen med en texturerad korundfas a1uminiumoxid(Al,Cr)2O3. Toppama från (Al,Cr)2O3-skiktet är markerade med prickade linjer medan substrattopparna är utmärkta med heldragna linjer.
EBSD polfiguren (Fig 5(A)) och polplotdiagrammet (Fig S(B)) av det utfällda korundfasen (A1,Cr)2O3 i c-axel (001) riktningen (Fig la) visande en fibertextur (rotationssymmetri) i riktningen av substratets ytnorrnal (Fig lb) med en lutningsvinkel, cp (Fig lb), av basalplanet relativt substra- tets ytnorrnal mellan 40 och 70°. Den högsta toppen i polplotten är nära S8°. EBSD data erhölls med hjälp av ett LEO Ultra 55 svepelektronmikroskop vid 20 kV utrustat med en HKL Nordlys II EBSD detektor och utvärderades med Channel 5 programvara.
Restspänningen o, av (Al,Cr)2O3-skiktet utvärderades med XRD mätningar och sin2w metoden (set ex LC. Noyan, J .B. Cohen, Residual Stress Measurement by Diffraction and Interpretation, Springer-Verlag, New York, 1987). Mätningarna utfördes med användning av CrKa-strålning över (Al,Cr)2O3 (116)-reflexen. Restspäriningsvärdet var 2,5i0,3 GPa med användning av Possion's tal v=0,26 och E-modul E=42O GPa.
Sarnmansättningen, y = 0,5, av (Al|.yCry)2O3 mättes med energidispersiv spektroskopanalys (EDS) med hjälp av ett LEO Ultra 55 svepelektronmikroskop utrustat med en Thermo Noran EDS detektor vid 10 kV. Data utvärderades med en programvara från Noran System Six (N SS ver 2).
Exempel 2 Sort B: Ett skikt av 3,0 um Ti0_34Al0_¿6N utfälldes med PVD på hårdmetallskär med sainmansätt- ningen 5 vikt% Co och balanserades med WC, enligt känd teknik.
Exempel 3 Sort C: En beläggning bestående av 3,0 um Ti(C,N) + 3 pm ot-AIZO; utfälldes med CVD på hård- rnetallskär med sammansättningen 5 vikt% Co och balanserades med WC, enligt känd teknik.
Exempel 4 Sorterna A, B och C provades i bearbetning av giutjärn. 'on Material SS 0732 .
CNMGl20408-MR7 325 mlmin 0 mm 2mm Skärhasti Skärd' Resultat Sort A sort Sort B Sort C 1 1 haveri 10 4 532 G4? 4 Provet stoppades vid samma maximala fasforslitning. Slitstyrkan var mycket förbättrad med sorten enligt uppfinningen.
Exempel 5 Sorterna A, B och C provades i bearbetning av gjutjäm. 'on Intermittent Material SS 0732 S CNMG120408-MR7 S ' 300 m/mín ' 0 mm S ' mm Resultat Sort A sort ' ' 15 Sort B 2 Sort C 14 Provet stoppades vid samma maximala fasfórslitning. Slitstyrkan var mycket förbättrad med sorten enligt uppfinningen.

Claims (6)

l0 15 20 25 30 532 04? Krav
1. Skärverktygsskär för spånavskiljande bearbetning omfattande ett substrat av hårdmetall och på vilket åtminstone på de aktiva delarna av ytan därav, en hård och förslitningsresistent beläggning, 2 - 20 pm tjock är utfälld med ljusbågefórångning, sagda beläggning omfattande ett eller flera skikt, varav åtminstone ett därav är ett (Al,Cr)2O3 skikt k ä n n e t e c k n at av att sagda skikt har en kristallin korundstruktur med en sammansättning (Al;.yCry)2O3 med 0,4 í y i 0,6, företrädesvis y = 0,5, med en tjocklek av 1 - 5 pm och en fibertextur, rotationssyrrimetri, i riktningen av substratets ytnormal med en lutningsvinkel, cp, tör basalplanet relativt substratets ytnormal mellan 40 och 70° med en restspänning av -4,5 < o < -0,5 GPa.
2. Skärverktygsskär enligt krav l k ä n n e t e c k n a t av att sagda lutningsvinkel, cp, för basalplanet relativt substratets ytnormal är mellan 50 och 60°.
3. Skärverktygsskär enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a t av att sagda skikt har en restspärming av -3,0 < o < -1,0 GPa.
4. Skärverktygsskär enligt något av föregående krav k ä n n e t e c k n at av att sagda substrat är belagt med en inre enkel- och/eller multiskiktbeläggning av, t ex TiN, TiC, Ti(C,N), (Al,Cr)N eller (Ti,Al)N, företrädesvis (Ti,Al)N, (Al,Cr)N, och/eller en yttre enkel- och/eller multiskiktbeläggning av, t ex TiN, TiC, Ti(C,N), (Al,Cr)N eller (Ti,Al)N, företrädesvis (Ti,Al)N, (Al,Cr)N, till en total tjocklek l till 20 pm, företrädesvis 2 till 10 pm, och helst 2 till 7 pm enligt känd teknik.
5. Sätt att tillverka ett skärverktygsskär enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a t av utfällning av (A1,Cr)2O3-skikt med ljusbâgefórångning med användning av Al + Cr-katoder med en sammansätt- ning mellan (40 at% Al + 60 at% Cr) och (60 at% Al + 40 at% Cr) och företrädesvis mellan (45 at% Al + 55 at% Cr) och (55 at% Al + 45 at% Cr), en förångriingsström mellan 50 A och 200 A bero- ende på katodstorlek i en Ar + 02 atmosfär, företrädesvis i en ren Oz-atmosfär, vid ett totaltryck av 1,0 Pa till 5,0 Pa, företrädesvis 1,0 Pa till 3,5 Pa, en substratfórspärming av -50 V till -200 V, före- trädesvis -100 V till -150 V, och en beläggningstemperattrr av mellan 400 °C och 600 °C, företrä- desvis mellan 400 °C och 500 °C.
6. Användning av ett skärverktygsskär enligt kraven 1 - 4 för bearbetning av gjutjäm vid skärhas- tigheter av 75 - 600 m/min, företrädesvis 150 - 500 m/min, med en medelmatning, per tand i fallet fräsning, av 0,08 - 0,5 mm, företrädesvis 0,1 - 0,4 rnm beroende på skärhastighet och skärgeometri.
SE0800540A 2008-03-07 2008-03-07 Oxidbelagt skärverktygsskär för spånavskiljande bearbetning av gjutjärn SE532047C2 (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0800540A SE532047C2 (sv) 2008-03-07 2008-03-07 Oxidbelagt skärverktygsskär för spånavskiljande bearbetning av gjutjärn
EP09153640.9A EP2098612A3 (en) 2008-03-07 2009-02-25 Oxide coated cutting insert
US12/399,409 US7989059B2 (en) 2008-03-07 2009-03-06 Oxide coated cutting insert
CN2009101346523A CN101537501B (zh) 2008-03-07 2009-03-09 氧化物涂覆的切削刀片
US13/166,105 US8075743B2 (en) 2008-03-07 2011-06-22 Oxide coated cutting insert

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0800540A SE532047C2 (sv) 2008-03-07 2008-03-07 Oxidbelagt skärverktygsskär för spånavskiljande bearbetning av gjutjärn

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0800540L SE0800540L (sv) 2009-09-08
SE532047C2 true SE532047C2 (sv) 2009-10-13

Family

ID=40793142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0800540A SE532047C2 (sv) 2008-03-07 2008-03-07 Oxidbelagt skärverktygsskär för spånavskiljande bearbetning av gjutjärn

Country Status (4)

Country Link
US (2) US7989059B2 (sv)
EP (1) EP2098612A3 (sv)
CN (1) CN101537501B (sv)
SE (1) SE532047C2 (sv)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE532048C2 (sv) * 2008-03-07 2009-10-13 Seco Tools Ab Oxidbelagt skärverktygsskär för spånavskiljande bearbetning av stål
SE532050C2 (sv) * 2008-03-07 2009-10-13 Seco Tools Ab Oxidbelagt skärverktygsskär för spånavskiljande bearbetning av stål
SE532049C2 (sv) * 2008-03-07 2009-10-13 Seco Tools Ab Oxidbelagt skärverktygsskär för spånavskiljande bearbetning av stål
CN102242336B (zh) * 2011-06-24 2013-02-13 清华大学 一种降低硬质薄膜应力的薄膜制备方法
JP5305056B1 (ja) * 2012-05-16 2013-10-02 三菱マテリアル株式会社 立方晶窒化ほう素基焼結体製切削工具
JP7315931B2 (ja) * 2017-09-15 2023-07-27 エリコン サーフェス ソリューションズ アーゲー、 プフェフィコン より高い熱安定性を有するＡｌ－ＣｒＯ系コーティングおよびその製造方法
CN109321798A (zh) * 2018-10-30 2019-02-12 湖南工业大学 一种硬质合金刀具涂层材料及其制备方法
CN112281115B (zh) * 2020-10-30 2023-04-07 贵州大学 一种低温下获得的晶态立方三氧化二铝铬稳定结构涂层及其制备方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5310607A (en) 1991-05-16 1994-05-10 Balzers Aktiengesellschaft Hard coating; a workpiece coated by such hard coating and a method of coating such workpiece by such hard coating
WO1994005549A1 (en) 1992-09-03 1994-03-17 Melvin Clarkson Suspended beverage infusion bag
SE501527C2 (sv) * 1992-12-18 1995-03-06 Sandvik Ab Sätt och alster vid beläggning av ett skärande verktyg med ett aluminiumoxidskikt
JP3027502B2 (ja) * 1993-03-15 2000-04-04 健 増本 耐摩耗性非晶質硬質膜及びその製造方法
SE502174C2 (sv) 1993-12-23 1995-09-04 Sandvik Ab Sätt och alster vid beläggning av ett skärande verktyg med ett aluminiumoxidskikt
SE502223C2 (sv) 1994-01-14 1995-09-18 Sandvik Ab Sätt och alster vid beläggning av ett skärande verktyg med ett aluminiumoxidskikt
GB2285568A (en) 1994-01-17 1995-07-19 Electrolux Outdoor Prod Ltd Cutter blade for rotary mower
US5693417A (en) 1995-05-22 1997-12-02 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Vacuum-coated compound body and process for its production
SE519921C2 (sv) * 1999-05-06 2003-04-29 Sandvik Ab PVD-belagt skärverktyg och metod för dess framställning
JP4502475B2 (ja) * 2000-08-04 2010-07-14 株式会社神戸製鋼所 硬質皮膜および耐摩耗部材並びにその製造方法
SE522736C2 (sv) 2001-02-16 2004-03-02 Sandvik Ab Aluminiumoxidbelagt skärverktyg och metod för att framställa detsamma
US6767627B2 (en) * 2002-12-18 2004-07-27 Kobe Steel, Ltd. Hard film, wear-resistant object and method of manufacturing wear-resistant object
JP2004284003A (ja) 2003-02-28 2004-10-14 Mitsubishi Materials Corp 硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具
JP4427271B2 (ja) * 2003-04-30 2010-03-03 株式会社神戸製鋼所 アルミナ保護膜およびその製造方法
EP1477581A1 (en) 2003-05-10 2004-11-17 Seco Tools Ab Enhanced alumina layer produced by CVD
JP4389152B2 (ja) * 2003-07-10 2009-12-24 三菱マテリアル株式会社 重切削加工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
SE526602C2 (sv) 2003-10-27 2005-10-18 Seco Tools Ab Belagt skär för grovsvarvning
EP1536041B1 (en) * 2003-11-25 2008-05-21 Mitsubishi Materials Corporation Coated cermet cutting tool with a chipping resistant, hard coating layer
DE602004031919D1 (de) * 2003-12-22 2011-05-05 Mitsubishi Materials Corp Beschichtetes Cermet Schneidwerkzeug mit harter Überzugsschicht mit hervorragender Schlagbeständigkeit.
WO2005089990A1 (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. 表面被覆切削工具
SE528431C2 (sv) 2004-11-05 2006-11-14 Seco Tools Ab Med aluminiumoxid belagt skärverktygsskär samt metod att framställa detta
SE528430C2 (sv) 2004-11-05 2006-11-14 Seco Tools Ab Med aluminiumoxid belagt skärverktygsskär samt metod att framställa detta
SE528432C2 (sv) 2004-11-05 2006-11-14 Seco Tools Ab Med aluminiumoxid belagt skärverktygsskär samt metod för att framställa detta
SE529051C2 (sv) 2005-09-27 2007-04-17 Seco Tools Ab Skärverktygsskär belagt med aluminiumoxid
US7939181B2 (en) * 2006-10-11 2011-05-10 Oerlikon Trading Ag, Trubbach Layer system with at least one mixed crystal layer of a multi-oxide
SE532050C2 (sv) * 2008-03-07 2009-10-13 Seco Tools Ab Oxidbelagt skärverktygsskär för spånavskiljande bearbetning av stål
SE532049C2 (sv) * 2008-03-07 2009-10-13 Seco Tools Ab Oxidbelagt skärverktygsskär för spånavskiljande bearbetning av stål
SE532048C2 (sv) * 2008-03-07 2009-10-13 Seco Tools Ab Oxidbelagt skärverktygsskär för spånavskiljande bearbetning av stål

Also Published As

Publication number Publication date
US8075743B2 (en) 2011-12-13
CN101537501B (zh) 2011-07-06
SE0800540L (sv) 2009-09-08
US7989059B2 (en) 2011-08-02
EP2098612A3 (en) 2013-05-29
US20110250030A1 (en) 2011-10-13
US20090226274A1 (en) 2009-09-10
CN101537501A (zh) 2009-09-23
EP2098612A2 (en) 2009-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE532048C2 (sv) Oxidbelagt skärverktygsskär för spånavskiljande bearbetning av stål
US8409696B2 (en) Multilayered coated cutting tool
RU2206432C2 (ru) Режущий инструмент и способ его изготовления
US9388487B2 (en) Nanolaminated coated cutting tool
SE532047C2 (sv) Oxidbelagt skärverktygsskär för spånavskiljande bearbetning av gjutjärn
EP2839051B1 (en) High performance tools exhibiting reduced crater wear in particular by dry machining operations
EP1932947B1 (en) Coated cutting tool
CN102918183B (zh) 用于金属加工的pvd涂层
KR101590203B1 (ko) 산화물 코팅된 절삭 인서트
SE532050C2 (sv) Oxidbelagt skärverktygsskär för spånavskiljande bearbetning av stål
JP5560513B2 (ja) 硬質被覆層がすぐれた耐欠損性を発揮する表面被覆切削工具
JP7473883B2 (ja) 表面被覆切削工具
JP5440350B2 (ja) 表面被覆切削工具
JP5585929B2 (ja) 硬質被覆層がすぐれた耐欠損性を発揮する表面被覆切削工具
JP2022150860A (ja) 表面被覆切削工具
JP2022139718A (ja) 表面被覆切削工具
JP2011156626A (ja) 表面被覆切削工具

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed