TR201802495T4 - Metalik malzemelerin işlenmesine yönelik kesici alet. - Google Patents

Abstract

Metalik malzemelerin işlenmesine yönelik, bir sert metal gövdesine (10) ve en azından bir üst yüzey alanında sert metal gövdesi (10) üzerine tertip edilmiş çok katmanlı bir kaplamaya sahip olan bir kesici alet sunulmaktadır. Çok katmanlı kaplama, sert metal gövdesinden (10) kesici aletin üst yüzeyine (o) doğru olan yönde sırasıyla aşağıdakilere sahiptir: x1 + y1 = 1, x1 ? 0, y1 > 0 denklemine sahip, en azından bir TiCx1Ny1 katmanı (11); x2 + y2 + z2 = 1, 0,01 < z2 < 0,02 ve 0,5 < x2 ? 0,85 denklemine sahip, en azından bir TiCx2Ny2Oz2 katmanı (12); en azından bir katman (13): TiN veya 0,2 ? x31 ? 0,8 ve x31 + y31 = 1 denklemine sahip TiCx31Ny31 veya 0,0001 ? v32 ? 0,05 ve y32 + v32 = 1 denklemine sahip TiNy32Bv32; en azından bir katman (14): y41 + v41 + z41 = 1 ve 0,0001 ? v41 ? 0,05 ve 0,01 ? z41 < 0,6 denklemine sahip TiNy41Bv41Oz41 veya x42 + y42 + z42 = 1 ve 0 < y42 < 0,5 ve 0,01 < z42 < 0,6 denklemine sahip TiCx42Ny42Oz42; ve ?-Al2O3'ten oluşan bir dış katman (15). En azından bir TiCx2Ny2Oz2 katmanı (12), (311) yönünde, TC(311) ? 1,3'lük bir yapı katsayısına sahip olan bir tekstüre içermektedir. (Şekil 4)

Description

TARfFNAME METALTK MALZEMELERTN fSLENMESfNE YONELfK KESICI ALET Mevcut bulus, metalik malzemelerin islenmesine yönelik bir kesici alet ile ilgilidir. Bulus özellikle, bir sert metal gövdesine ve sert metal gövdesinde en azindan bir üst yüzey alanina tertip edilmis bir çok katmanli kaplamaya sahip olan bir kesici alet ile ilgilidir.

Bu tarz kesici aletler özellikle iki tarafli kullanilabilir torna keskileri olarak döndürülür ve örnegin çelikler, dökme malzemeleri ve paslanmaz çelikler gibi demir temel malzemeler üzerinde döndürmeye benzer kesme islemleri için kullanilir.

Kesici aletler burada özellikle zarif, orta ve kaba isleme operasyonlari için kullanilmaktadir. Zarif, orta ve kaba isleme burada, küçük talas kesimlerinden (yüksek kesme hizlarinda) büyük talas kesimlerine (düsük kesme hizlarinda) kadar olan bölgelere olan siniflandirmalarda ayirt edilir.

Kullanim ömrünün artirilmasina yönelik, asinmaya dayanikli sert metalden olusan, asinmaya maruz kalan kesici aletler üzerine, buhar veya gaz safhasinda (Chemical Vapour Deposition, CVD) termik olarak aktive edilmis kimyasal katman ayrimi vasitasiyla yüksek asinma direncine sahip sert malzeme katmanlarinin uygulanmasi bilinmektedir. Sert madde katmanlari burada çogunlukla, farkli kimyasal bilesimlere sahip çok katmanli tabakalar olarak uygulanir. Bu tarz çok katmanli tabakalar olarak TiCaNthV ve AI203 katmanlari kullanilabilir; burada x + y + 2 + v = 1 geçerlidir. Burada X, y, 2 ve v parametreleH farkli degerler alabilir, özellikle parametlerden bir veya daha fazlasi tek katmanlarda kismen 0 degerini alabilir. Bu tarz çok katmanli tabakalarla 15 ila 40 GPa aralaginda bir sertlik degerine sahip olan yüzeyler (EN ISO 14577-1'e göre belirlenmistir) elde edilebilir. CVD yöntemi vasitasiyla 1 üretilen yüzeyler genellikle bir (poli) kristal yapiya sahip olduklarindan dolayi, birçok durumda, örnegin çogunlukla seramik asindirici cisimlere sahip kuru veya yas isini ile bir basinç isini düzlemesi vasitasiyla (en dis) yüzeyin bir düzlemesi gerçeklestirilir.

Kesici aletlerin dis tabakasi olarak AI203 kullanimi bilinir. Bu dis katmana kismi olarak, TiN, TICnh (X + y = 1)*den olusan ince bir katman daha veya bu tarz katmanlarin bir birlesimi ayrilir.

AI203. çok sayidaki evrelerde kristallesebilir, burada daha ince Al203 katmanlarinin CVD yöntemi vasitasiyla kesici aletin sert madde katmani için ayrilmasi konusunda bu evrelerden ikisi temel anlamda bir rol üstlenmektedir: d-Al203 ve K-AI203. A-Al203 termodinamik olarak stabil alti köseli bir evre ve K-AI203 termodinamik olarak metastabl bir evredir. (Genellikle) saf d- AI203'ten olusan katmanlar veya (genellikle) saf K-AI203'ten olusan tabakalar ayrilabilir. Ancak a-Alzog ve K-AI203 karisimi içeren tabakalar da olusturulabilir; burada farkli karistirma oranlari elde edilebilir. Dogrudan A|203 katmaninin altinda ayrilmis olan katmanlarin (özellikle tam kimyasal bilesimlerinin, morfolojilerinin ve tekstürlerinin), ayni sekilde, AI203 katmaninin olusturulmasina yönelik CVD yönteminde kaplama parametrelerinin uygun seçimi ile modern CVD tesislerinde, d-AlzOg veya K-AIzOg'ün güvenli ve hedef odakli ayrilmasi gerçeklesebilir.

Tarif edilen çok katmanli tabakalarin CVD isleminde üretilmesi, alisildigi gibi, 500 derecenin üzerindeki isilarda bir termik aktivasyon ile gerçeklesir. Katman olusumu buna göre yüksek isilarda gerçeklesir ve sonrasinda genellikle oda sicakligina dogru bir soguma gerçeklesir. Kesici aletlerin kullanim altindaki metalik malzemelerin islenmesinde, çok katmanl tabakalardaki sicakliklar kismen tekrar yüksek sicakliklara yükselir. Katmanlarin yüksek isilardaki üretimi ve her bir katmanin farkli termik genlesme katsayilarindan dolayi farkli 2 katmanlarda, oda sicakligi düzeyine soguma sirasinda çekme veya basinç gerilmeleri olusur. Katmanlardaki bu farkli gerilmeler, kesici aletin dis katmanlarinda, oda sicakligi düzeyine olan doguma veya malzeme islemesi sirasinda yarik olusumunun ortaya çikmasina sebep olabilir. Bu yarik olusumu ve katmanlar arasinda kalan gerilme gradyanlari, ulasilabilir kesici alet kullanim ömrü ile dogrudan iliskilidir, zira olusan yariklardan hareket ederek ve/veya kalan yüksek gerilme gradyanlarina bagli olarak bir veya daha fazla katman bölgelerinde çatlaklar iltimasli olarak ortaya çikabilir. Bir veya daha fazla katmanin parçalarinin bir ayrilmasinin gerçeklesebilecegi özellikle kritik bölgeler, bir katman ve bu katmana dogrudan baglanan bir baska katman arasinda özellikle bir arayüz olusturur.

Yukarida tarif edilen çok katmanli tabakalarda, katman dizisi, her bir katmanin kimyasal bilesiminin seçimi, her bir katmanin kalinligi ve tekstüresi konusunda çok sayida birlesim olanag bulunmaktadir. Oldukça iyi özelliklere, özellikle uzun bir kullanim ömrüne sahip olmasi beklenen bir kesici aletin üretimi, özellikle katmanlarin tam dizisine, tekstürlerine ve her bir katmanda kalan çekme veya basinç gerilmelerine baglidir. Çok katmanli tabakanin bir tabakasindaki tekstürün bir degisiminin kesici aletin hedeflenen kalitesine yönelik önemli bir etkiye sahip oldugu anlasilmistir. Tam katman dizisinin (en distaki) yüzeyin bir düzlemesi ile ahenkle çalismasi olusturulan kesici aletin özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. Bu baglamda, bir basinç isini isleminin uygulanmasinin, çok katmanli tabakadaki katman dizisine ve düzlenecek en dis katmana bagli olarak kesici aletin hedeflenen kalitesi üzerine kritik etkilere sahip oldugu özellikle tespit edilmistir.

Termik dayanikliligi bakimindan, alet kaplamasina yönelik sert madde katmani için u-AI203kullanimi, K-AIÄh kullanimi karsisinda genellikle avantajli olarak görülür.

EP 1 696 051 A1 numarali patent yazisi, kesici alet ekleri için, 3 bir TICxNy katmani üzerine olusturulmus, %100 d-AIzOg'ten olusan bir polikristalin tabakaya sahip olan bir sert madde katmam tarif etmektedir. Onceden belirtilmis katman dizisi ve özellikle %100 a-Alzog katmaninin kullanimi alet kaplamasindaki gerilme iliskileri üzerinde pozitif bir etkiye sahip olmalidir.

EP 1 473 101 A numarali evrak, TiN ve/veya TiCN ve/veya TiCNO içeren bir iç katmana, TIBN veya TiBNO'dan olusan bir ara katmana, hatta d-AI203”ten olusan bir dis katmana katmana sahip olan, birden çok kaplanmis kesici aletler yayinlamaktadir.

Katmanlar CVD ile ayrilir.

EP 2 208 561 A numarali evrak, TiNlden olusan bir iç katmana, TiCN'den olusan bir ara katmana, TiCNO'dan olusan bir diger katmana, hatta K-Algh”ten olusan bir dis katmana sahip olan, birden çok kaplanmis kesici aletler yayinlamaktadir. TICN katmani, MT-CVD ile ayrilir. Mevcut bulusun amaci, metalik malzemelerin islenmesine yönelik, bir sert metal gövdesine ve en azindan bir üst yüzey alaninda sert metal gövdesine tertip edilmis çok katmanli bir kaplamaya sahip olan, farkli kesim kosullarinda gelistirilmis özellikler ve iyilestirilmis dayaniklilik hedefleyen bir kesici alet ortaya koymaktir.

Bu amaca. istem 1'e göre olan bir kesici alet ile ulasilir.

Avantajli ileri gelistirmeler bagli istemlerde belirtilmistir.

Metalik malzemelerin islenmesine yönelik bulusa uygun bir kesici alet, bir sert metal gövdesine ve en azindan bir üst yüzey alaninda sert metal gövdeye tertip edilmis çok katmanli bir kaplamaya sahiptir. Çok katmanli kaplama, sert metal gövdesinden kesici aletin yüzeyine kadar, asagidaki siraya göre asagidakilere sahiptir: (i.) en azindan bir TiCan.(burada xl + y1 = 1, x1 2 0, y1 > 0) katmani; (ii.) en azindan bir TiCuNyihz'den (burada x2 + y2 + 22 = 1, 0,01 < 22 50,02 ve 0,5 < x2 5 0,85)katmani; (iii.) en azindan bir TiN veya TiCßlNßl (burada 0,2 sx31 5 0,8 ve x31 + y31 = 1) veya TINyQByQ (burada 0.0001 < v32 50,05 ve y32 + v32 = 1) katmani; (iv.) en azindan 4 bir TiNymBvmOpu (burada y41 + v41 + 241 = 1 ve 0,0001 < v41 < 0,05 ve 0,01 < 241 < 0,6) veya TICßQNwQOUR (burada x42 + y42 + 242 = 1 ve 0 < y42 < 0,5 ve 0,01 < 242 < 0,6) katmani; ve (v.) en azindan bir dis tabaka K-Alzo& En azindan bir TiCxijOzz katmani, TCßin 2 1,3'Iük bir yapi katsayisina sahip olan (311) yönünde bir tekstüre içermektedir. (iii.) altinda listelenen katman buna göre TiN veya TianNyn veya TiNynan'ye sahiptin (iv.) altinda listelenen katman buna göre TINyMBvMOzM veya TICM2NwQOzQ'ye sahiptir. Seçilen tanimlamalar için asagidakilere dikkat edilmelidir: TiCan_katmani (i.) ile ilgili olarak xI = 0 da mümkündür; TICwQNwQOMZ katmaninda (iv.)için ikinci alternatif) y42 = 0 da mümkündür. En azindan bir TICnNyikatmani, tercihen 0,1 um ve 1 um arasinda, özellikle 0,1 um ve 0,8 um arasindaki bir kalinligina sahiptir. En azindan bir TICQNyÄhz katmani, tercihen 5 pm ve 15 pm arasinda, özellikle 8 pm ve 14 pm arasindaki bir kalinligina sahiptir. TiN veya TianNya veya TiNyuan'den olusabilen en az bir katman 0,1 pm ve 3 um arasinda bir tabaka kalinligina sahiptir. TiNymBymßh41 veya TiszNquzu'den olusabilen en az bir katman tercihen 0,01 um ve 0,5 um arasinda bir tabaka kalinligina sahiptir. En azindan bir K-Algh katmani, tercihen 2 pm ve 10 pm arasinda, özellikle 3,5 pm ve 6,5 pm arasindaki bir tabaka kalinligina sahiptir.

Belirtilen katman dizi ve özellikle K-AI203 dis katmaninin TiCuNyihz katmaninin (311) yönündeki tercih edilen tekstüreü ile kombinasyonu ve bunlarin arasina tertip edilmis dis katmanlar ile toplam çok katmanli kaplama içerisindeki gerilim iliskilerinin oldukça iyi bir sekilde ayarlandigi tespit edilmistir. Ozellikle, mekanik bir düzleme Islemi ile, özellikle basinç isini düzlemesi vasitasiyla yapilan katman ayrilmasindan sonra tercih edilen gerilme iliskileri ayarlanabilir. Çok katmanli kaplamanin belirtilen katman dizi burada, sert metal gövdesinden dis katmana kadar katmanlar arasinda oldukça iyi ve saglam bir geçis saglar ve her bir katmandaki arzu edilen gerilme iliskileri güvenilir bir sekilde ayarlanabilir. Belirtilen özelliklerle, K-AIzOakatmaninin en disindaki bir kenar kisminda, kesici aletin kullaniminda saglam bir yüzeye sebep olan bir basinç gerilmesinin olusmasi ve daha içeride bulunan katmanlar yönünde bir çekme gerilimine geçis elde edilebilir. Çekme gerilimi burada, katman düzlemi boyunca etki eden, katman alaninin azaltilmasi yönünde etkisini gösteren bir gerilimi belirtir. Basinç gerilimi burada, katman düzlemi boyunca etki eden, katman alaninin artirilmasi yönünde etkisini gösteren bir gerilimi belirtir. Ozellikle, üst yüzeyden sert metal gövdeye dogru olan yönde özellikle avantajli bir gerilme gradyaninin olusturulabilecegi görülmüstür. Bu özellikler sayesinde farkl kesme kosullarinda gelistirilmis özellikler ve gelistirilmis dayaniklilik elde edilir. Dis katmanin K-AIÄh katmani olarak tasarlanmasi ile kesici aletin özellikleri pozitif yönde etkilenir, zira K-AI203, u-Alzogi le karsilastirildiginda mekanik bir düzleme isleminde plastik deformasyonda daha yüksek bir ölçü saglar ve üst yüzeyde basinç gerilmeleri daha iyi ayarlanabilir.

En azindan bir K-AIÃh dis katmaninin üst yüzeyinde bir veya daha fazla katman daha olusabilir. Kesici aletin kullaniminda ve yüzeyin buna bagli olarak isinmasinda, K-AIzOâ ün u-Alzos e nazaran yüksek dayanikliligi ve yüksek isilardaki düsük sertlik kaybi, iyilestirilmis özelliklere ve iyilestirilmis dayanikliliga sebep olur. d-AIzOa ile karsilastirildiginda daha az olan isi yalitim özelligi nedeniyle sicaklik yalnizca az miktarda daha içeride bulunan katmanlara aktarilir ve böylece kesici aletin istemsiz bir sekilde çok fazla isinmasi önlenir.

Tarif edilen katmanlarin her biri bir polikristalin yapiya sahiptir. Çok katmanli kaplama, özellikle termal olarak aktiflestirilmis kimyasal gaz halinden çikma (CVD, chemical vapour deposition) vasitasiyla olusturulmustur. Çok katmanli kaplama, kesici aletin en azindan, kesici aletin kullaniminda islenecek bir malzeme ile temas eden bir üst yüzey alanina tertip 6 edilebilir. Kesici alet tercihen iki tarafli kullanilabilir bir torna keskisi ile olusturulabilir. Tercihen demir teme malzemelerin islenmesi için kullanilabilir. Bir ileri gelistirmeye göre tarif edilen katmanlar (aralarinda baska katman olmaksizin dogrudan birbirine bitisiktir. Belirtilen bireysel katmanlarin kendileri de çok katmanli olarak olusturulabilir ve ayri ayri tabakalarda örnegin farkh stokiyometrik oranlara sahip olabilir. Tekstüreye iliskin, bu tarifname çerçevesindeki beyan her zaman hkl gösterimindeki miller endeksi ile iliskilidir. Burada ilgili katmanlar için hk degerlerinin, JCPDS veri bankasinin (veya JCPDF veri bankasinin) gösterimine uygun olarak bir düzenlemesi gerçeklesir. Yapi katsayisinin (TC) hesaplanmasi asagidaki formüle göre gerçeklesir: ,,, .a' I 05.06› m = _. _ llnginwülhmmi "f HQ Burada l(hkl), ilgili (hkl) degerine göre (en azindan ilgili bir en üst sinir degerden) ölçülen yogunlugu, IOJhM), JCPDS- (veya JCPDF-) veri bankasina göre ilgili normlanmis yogunlugu ve n, ilgili bilesim (hkl) degerlerine göre beklenen tüm yogunluklarin bir endeksini ifade eder.

Bir gelistirmeye göre, en azindan bir K-AI203 dis katmani -100 Mpa (basinç gerilimi) ve 700 Mpa (çekme gerilimi) arasindam ortalama gerilmeye sahiptir. Bu baglamda, “ortalama gerilme", katman düzlemine dikey bir yönde tüm tabaka kalinligi boyunca ortalanan degeri ifade eder. Burada dikkat edilmesi gereken, bu yön boyunca özellikle katmanin bir bölümünün bir çekme gerilimine ve bir diger bölümünün bir basinç gerilimine sahip olabilecegidir. Gerilim burada özellikle XRD ölçümleri (X-Ray Diffraction; x-isini kirilmasi) ve bilinen sinZw-metodu ile belirlenir (örnegin burada tarif edilmistir: I.C. Noyan, J.B. 7 Cohen, Residual Stress Measurement by Diffraction and Interpretation, Springer-Verlag, New York, 1987 (s 117-130)L Asagida tarif edilen, katmanlar içerisindeki diger gerilimle de bu metodla belirlenebilir. Belirtilen bölgedeki bir ortanca gerilimin kesici aletin oldukça yüksek dayanikliligina yol açtigi bulunmustur. Gerilimin yüksekligi örnegin bir basinç isini düzlemesi islemi ile ayarlanabilir; burada basinç isin düzlemesi isleminde farkli parametler olarak, basinç isininda kullanilan malzemenin (örn. seramik asindirici taneler) malzeme bilesimi, malzemenin boyut dagilimi, isin basinci ve daha az bir ölçüde islem süresi ve isinin yüzeye etki ettigi açi gibi parametreler farklilik gösterebilir.

Bir gelistirmeye göre, en azindan bir K-AIÄh dis katmanin en dis bölgesi, ortalama bir basinç gerilimine sahiptir. Bu duruma daha önce belirtilen islem ile ulasilir. Bu basinç geriliminin ortalama bir çekme gerilimi ile kombinasyon halinde, K-Alxh dis katmaninda katman kalinligi üzerinden uygun bir basinç gradyani ayarlanarak K-AI203 dis katmaninin tamami üzerinde algilanabilecegi göz önünde bulundurulmalidir. Dis katman K- Alüb'ten olusturuldugundan dolayi bu tarz bir basinç gradyan güvenilir bir sekilde ayarlanabilir. Tercih edilen bir isleme çesidine göre, en azindan bir TiCan katmani 0,1 pm ve 1 pm arasinda bir tabaka kalinligina, en azindan bir TICQNyihz katmani 5 pm ve 15 um arasindaki bir tabaka kalinligina, TiN veya TianNyn veya TiNynan'den olusan en azindan bir katman 0,1 um ve 3 um arasinda bir katman kalinligina, TiNwuBqumi veya TiszNwQOpn'den olusan en azindan bir katman 0,1 pm ve 0,5 pm arasindaki bir katman kalinligina ve en azindan K-Al203 dis katmani, 2 pm ve 10 um arasindaki bir katman kalinligina sahiptir. Çok katmanli kaplamanin gelisiminde tek tek katmanlarin bu kalinliklari ile arzu edilen özelliklere oldukça iyi bir sekilde ulasilabilecegi ortaya çikmistir. Bir ileri gelistirmeye göre. en azindan bir K-Algh dis katmani, katman 8 yüzeyine paralel bir düzlemde, 3 um'den daha küçük bir tane büyüklügüne sahiptir. Bu tane büyüklügü, K-AIzO3'te CVD yönteminin parametreleri üzerinden ayarlanabilir. Bu tane büyüklügü ile, düz bir yüzeye sahip olan oldukça saglam bir kaplama elde edilebilecegi ortaya çikmistir. En azindan bir TiCxýkaozz katmani, 0,01 s 22 5 0,02 payina sahiptir. Katman içerisindeki böyle sinirli bir oksijen payi, CVD yönteminde hedeflenen oksijen tahsis etme vasitasiyla CO üzerinden islem gazinda hedeflenir. zZ'nin degeri örnegin CO'nun akis miktan üzerinden islem gazinda ayarlanabilir. Ozellikle, TICX2Ny2022 katmaninin ve K-Alxh'ten olusan dis katmanin öncelikH tekstüresi ile baglantili olarak derece derece oksijen tahsis etme, katmanlar içerisindeki gerilme iliskilerinin güvenli bir sekilde ayarlanmasi ve katmanlar arasinda iyi bir baglantinin saglanmasi etkisine yol açar.

WC'den olusan sert metal gövdesi tercihen hacmen % 5,5-10 Co'dan ve hacmen % 5-9 periyot sisteminin IVb, Vb, Vlb gruplarindaki en azindan bir metalin kübik karbitlerinden olusturulmustur.

Periyot sisteminin IVb, Vb veya Vlb gruplarindaki en azindan bir metali burada tercihen Ti, Hf, Zr veya bunlarin bir kombinasyonu ile olusturulur. Ozellikle bu sekilde olusturulmus bir sert metal gövde üzerinde, tarif edilen çok katmanli kaplama, uygun fiziksel ve kimyasal özellikler nedeniyle oldukça dirençli ve saglam bir kesici alete neden olur. Sert metal gövdesi burada tercihen 5 pm ve 30 um, özellikle tercihen 15 um ve 25 um arasinda bir kalinlikta olan, Co payinin sert metal gövdesinin içerisine nispetle artirildigi ve periyot sisteminin IVb, Vb, Vlb gruplarindaki en azindan bir metalin kübik karbid payinin sert metal gövdesinin içerisine nispetle azaltildigi bir kenar bölgesine sahiptir.

Ozellikle, en azindan bir dis katmaninin tek katmanli K-AI203 tabakasi olarak gelistirilmesinin oldukça iyi bir sonuca yol açtigi görülmüstür. "Tek katmanli" kavrami altinda, özellikle, 9 .en azindan çogunlukla tek bir kristalit katmanin mevcut oldugu ve katman düzlemine dikey yönde baskin olarak çok sayida kristalin birbiri üzerine yerlestirilmedigi anlasilmaktadir.

Böyle bir dis katmanda basinç kosullari özellikle güvenilir bir sekilde ayarlanabilir. Çok katmanli kaplama, sert metal gövdesine bitisik olarak, 1 umle kadar bir katman kalinligina sahip en az bir TIN katmanina sahipse, çok katmanli kaplamanin sert metal gövdeye oldukça iyi bir sekilde baglanmasi saglanir. En azindan bir TiCnNyXhz katmani, yassi, sütunlu kristallere sahiptir. TiN veya TiCmeyn veya TiNyuBvu'den olusan en az bir katman ayrica tercihen ince tanelii hatta yaprak seklinde küçük birimlere ayrilmis kristal lere sahiptir. Ayni sekilde, Ti Ny4IBv4IOz41 veya Ti CX42Ny4ZOz42 ile olusturulan en azindan bir katman, tercihen ince taneH, hatta yaprak seklinde küçük birimlere ayrilmis kristallere sahiptir. Bu yapilar vasitasiyla katmanlarin birbirleri arasinda iyi bir sekilde birlesmesi küçük tane büyüklügüne sahip K-AI203 dis katmaninin gelisimi saglanir.

Bulusun bir düzenlemesine göre, en azindan bir K-AI203 dis katmani mekanik olarak düzletilir, özellikle basinç isini düzlemesi ile isinir. Bu tarz bir isleme, kesici aletin olusturulan özelliklerine dogrudan yansir ve dis katmanin kalan yapisi üzerinde algilanabilir. Mekanik düzleme, bir yandan dis katmanin düz bir dis yüzeyine yol açar ve diger yandan aym zamanda kaplamada arzu edilen gerilme iliskilerini üretme imkani tanir. Bir basinç isini düzlemesi parametrelerinin uygun bir sekilde uyarlanmasi ile her iki etki arzu edildigi sekilde elde edilebilir. Basinç isini düzlemesinin farkli parametreleri olarak, basinç isininda kullanilan malzemenin (örn. seramik asindirici taneler) malzeme bilesimi, malzemenin boyut dagilimi, isin basinci ve daha az bir ölçüde islem süresi ve isinin yüzeye etki ettigi açi gibi parametreler farklilik gösterebilir.

En azindan bir K-AI203 dis katmani, tercih edilen bir ileri gelistirmeye göre, (110) yönünde, TC(uo) 2 1,3 tekstür katsayisina sahip öncelikli bir tekstüreye sahiptir. Burada dis katman (004) yönünde, TC(m4) 2 1,3 tekstür katsayisina sahip öncelikli bir tekstüreye ve (015) yönünde, TC(ow) > 1,3 tekstür katsayisina sahip öncelikli bir tekstüreye sahiptir. Burada tercihen TC(1w) > TC(mM) ve TC(1m) > TC(05) geçerlidir. Ozellikle bu tarz bir tekstürede dis katmanin, diger katmanlarla birlikte uyum içinde çalisarak kaplama içerisindeki gerilim iliskilerinin iyi bir sekilde ayarlanabildigi ve düz bir üst yüzeyin elde edilebildigi görülmüstür. TiCxýhzozzkatmani bulusa uygun olarak, 0,01 ve 0,02 araliginda bir oksijen miktarina (22) sahiptin Ozellikle bu oksijen miktarlari ile kesici aletin oldukça tercih edilen özelliklerine ulasildigi görülmüstür. Bunun için özellikle üç etki belirleyici bir rol oynamaktadir. 22 için artan deger ile TiCxýhzozzkatmaninin yapi incelmesi ortaya çikar, öyle ki Hall-Petch etkisine göre katmanin daha yüksek dayanikliligi elde edilir. Ayrica 0,01 < 22 < 0,02 alaninda, TICQNyihz katmaninda yapilarina göre kalan çekme geriliminin minimumuna ulasilir. Ayrica bu alanda, bu katmanin oldukça yüksek nüfuz etme sertligine ulasilmaktadir. Bu etkiler, özellikle kesici aletin asinma direnci üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir.

Bulusun diger avantaj ve ileri gelistirmeleri, isleme çesitlerinin asagidaki tarifnamesinden, sekiller referans alinarak elde edilmektedir.

Sekil 1 Bir isleme çesidine göre, bir sert metal gövdesi üzerindeki çok katmanli kaplamanin bir kirilma sathinin bir matris elektronlar mikroskop görüntüsünü göstermektedir.

Sekil 2 Sert metal gövdesi üzerindeki çok katmanli kaplamanin zemin yüzeyinin bir isikli mikroskop görüntüsünü göstermektedir.

Sekil 3 TiCnNyikz katmaninin bir yüzeyinin matris elektronlar mikroskop görüntüsünü göstermektedir.

Sekil 4 Kesici aletteki katman dizisinin (ölçüye uygun olmayan) sematik gösterimini göstermektedir. 11 Bir isleme çesidi asagida Sekil 1 ila Sekil 4 referans alinarak açiklanacaktir. Asagida tarif edilen isleme çesidine uygun olan bir kesici alet, metalik malzemelerin keserek islenmesine yönelik iki tarafli kullanilabilir bir torna keskisidir. Kesici alet, örnek teskil eden isleme çesidinde, dönmeye ve örnegin çelikler, döküm maddeleri ve paslanmaz çelikler gibi demir temel malzemelerin döner sekilde kesilerek islenmesine yönelik, iki tarafli kullanilabilir bir torna keskisidir. Kesici alet, zarif, orta ve kaba islemeler için tasarlanmistir. Ornek teskil eden kesici alet, özellikle, ISO P, M, K 15-35 araligi, özellikle P15-35 araligi için döndürmeye yönelik bir kesici ek parçadir.

Bu uygulama alani, büyük bir gerilme profiline sahiptir ve örnegin farkli demir oksitli malzeme siniflari üzerinde araliksiz (veya düz) veya aralikli kesme operasyonlari içeren kuru veya yas isleme veya örnegin alasimli çelikler, paslanmaz çelikler veya en farkli alasim unsurlarina sahip döküm maddeleri gibi en farkli uygulamalari kapsamaktadir. Kesici alet, en azindan bir fonksiyonel yüzey alani ve özellikle bir keskin kenar ve buna baglanan iletken yapilar ile donatilmis bir sert metal gövdesine (10) sahiptir. WC'den olusan sert metal gövdesi, isleme çesidinde hacmen % 5,5-10 Co'dan ve hacmen % 5-9 periyot sisteminin lVb, Vb, Vlb gruplarindaki en azindan bir metalin kübik karbitlerinden olusturulmustur. Sert metal gövdesi, asagida tarif edilen örnekte, özellikle, hacmen % 7 ± 1 C0 ve 1 pm ve 2 um araliginda bir tane büyüklügüne sahip, hacmen % 8,1 ± 0,5 Ta (Nb) C içerir (Spesifikasyon H718). Sert metal gövdesi (10) örnekte, 5 pm ve 30 um arasinda bir kalinliktaki, Co payinin sert metal gövdesinin içerisine nispetle artirildigi (zenginlestirildigi) ve periyot sisteminin lVb, Vb, Vlb gruplarindaki en azindan bir metalin kübik karbid payinin sert metal gövdesinin içerisine nispetle azaltildigi (tüketildigi) (asagida tarif edilen çok katmanli tabakaya bitisik olan) bir kenar bölgesine sahiptir. 12 Sert metal gövdesi (10), en azindan bir fonksiyonel yüzey alaninda, çok sayida farkli katman ile olusturulan çok katmanli bir kaplama ile donatilmistir. Farkli katmanlarin her biri CVD yöntemi vasitasiyla sert metal gövdesinin (10) üzerinde birbiri arkasina tertip edilmistir. Farkli katmanlarin ayrilmasi için, asagida daha detayli olarak açiklanacagi gibi, TiCl4, CH3CN, CH& HL NL C0, COL HCl, ibS ve AlCLsöncülleri kullanilir. AICI3 burada özellikle metalik Al ve HCI vasitasiyla üretilebilir ve hazirlanabilir. Katmanlar bir LPCVD isleminde (low pressure Chemical vapour deposition= düsük basinçli kimyasal buhar birikimi), kullanim kilavuzuna uygun olarak isletilen SuCoTec SCT600-TH tip kaplama tesisinde ayrilmistir.

Sert metal gövdesinin (10) dogrudan üst yüzeyinde, 0,1 um ve 1 um arasinda bir kalinliga sahip olan bir TiCuNyikatmani (11) xl + y1 = 1, x1 2 0, y1 > 0 ile olusturulmustur. Sekil 1 ve 2'de gösterilen örnekte, katman (11), yaklasik olarak 0,5 um ila 1 um arasindaki bir kalinliktaki TiN katmani (xl = 0) vasitasiyla olusturulmustur. Katman (11), sert metal gövdesi (10) ve sonraki tabaka arasinda iyi bir baglanti saglamak için ara katman olarak islev görür.

Katmanin (11) dogrudan üst yüzeyinde, 5 pm ve 15 um arasinda bir kalinliga sahip olan bir TiCuNyübz katmani (12) x2 + y2 + 22 = 1, 0,01 < 22 < 0,02 ve 0,5 < x2 < 0,85 ile ayrilmistir.

Sekiller 1 ila 3'te gösterilen örnekte katman (12), yaklasik 10 um'lik bir kalinliga sahiptir. Sekiller 1 ila 3'te gösterilen örnekte katman (12), örnegin, 0,01 s 22 5 0,02 oldugu, kalintilara (o) sahip TiCasgNa41 bilesimine sahiptir. CO vasitasiyla derece derece tahsis etmeye sahip öncüller olarak TICI4 ve CHgCN'den olusan bir orta isi süreci vasitasiyla üretilir. Katman (12), Sekil 3'te de görülebilecegi gibi, yassi, sapli kristallere sahiptir. Orta isi sürecinde, yaklasik 0,21/min ve yaklasik 11/min arasindaki bir CO akis miktarinin arzu edilen katmanin (12) olusumu için oldukça faydali oldugu 13 tespit edilmistir. Katman (12), (311) yönünde, TC3u 2 1,3 tekstür katsayisina sahip bir öncelikli tekstüre sahip olacak sekilde olusturulmustur. Burada TC3u asagidaki formüle göre belirlenir IC - Juan 'i' I'll-M ._.I.-u} 1,!' "210“, ”041.91 Burada l(hkl), ilgili (hkl) degerine göre (en azindan ilgili bir en üst sinir degerden) ölçülen yogunlugu, I0,(hkl), JCPDS- (veya JCPDF-) veri bankasina göre ilgili normlanmis yogunlugu ve n, ilgili bilesim (hkl) degerlerine göre beklenen tüm yogunluklarin bir endeksini ifade eder. Ozellikle CO'nun islem gazindaki, katmanin (12) derece derece O ile beslenmesini saglayan hedeflenen karisimin, (311) yönündeki öncelikli tekstüre ile kombine edilmis halde, toplam çok katmanli kaplama içerisindeki gerilim iliskilerinin oldukça iyi bir sekilde ayarlanmasina ve münferit katmanlarin oldukça saglam bir bilesim olusturmalarina sebep oldugu tespit edilmistir. Bu durumda 0,01 5225 0,02 bir alanin önemli oldugu ortaya çikmistir. Bu durumda katman (12) içerisindeki gerilim nispeten daha düsük bir çekme gerilimi seviyesinde korunabilir. Bu sekilde olusan katmanda (tek katman) ortaya çikan katman gerilimi sinZw-metoduna göre belirlenmistir ve yaklasik olarak 200 ±47 MPa'dir. Tek katmanin HIT0,003/30/1/30 nüfuz etme sertligi EN ISO 14577-1'e göre belirlenmistir ve yaklasik olarak 29,1 ± 1,3 GPa'dir.

Dogrudan katman (12) üzerinde, TiN veya TICBI Nßl veya TiNypByp”den olusan en az bir katman (13) olusturulmustur.

Burada 0,2 < x31 < 0,8 ve x31 + y31 = 1 veya 0,0001 < v32 < 0,05 ve y32 + v32 = 1 geçerlidir. Katman (13) burada 0,1 um ve 3 um arasinda bir katman kalinligina sahiptir. Katman, Sekil 1 ve 2'de gösterilen örnekte 0,5 um'lik bir orta katman kalinligina sahiptir. Dogrudan katman (13) üzerinde, TiNyMBVMOZM veya Ti Cx42Ny420242' den olusan en az bir katman (14) olusturulmustur. 14 Burada y41 + v41 + 241 = 1 ve 0,0001 s v41 5 0,05 ve 0,01 s 241 0,3 veya x42 + y42 + 242 = 1 ve 0 s y42 5 0,5 ve 0,01 s 242 5 0,3 geçerlidir. Katman (14) burada 0,01 um ve 0,5 um arasinda bir katman kalinligina sahiptir. Katmanlar (13 ve 14) ayrica, K- Aljh'ten olusan bir sonraki dis katmana (15) oldukça iyi bir baglanti saglama islevi görür. Bu baglanti, özellikle belirtilen katman dizisi vasitasiyla oldukça elverisli bir sekilde saglanir. Katmanlar (13 ve 14), TiCIm NL CHm HL BCI3 ve C0 öncülleri ve çesitli asindirma ve yikama adimlari vasitasiyla üretilir. Katmanin (14) üretimi sirasinda, CO üzerinden olmasi haricinde, islem gazinda herhangi bir ilave karbonun bulunmamasi özellikle avantajli bulunmustur. Katmanlar (13 ve 14) ince taneli, hatta yaprak seklinde küçük birimlere ayrilmis kristallere sahiptir. Ozellikle katman (14), asagida tarif edilen, K-AIXh'ten olusan dis katman (15) üzerinde, özellikle tanecik büyüklügü dagilimina ve kristalitlerin veya tekstürenin yönelimi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.

Dogrudan katman (14) üzerindeki dis katman (15) K-AIzOg'ten olusturulmustur. K-Alüh'ten olusan dis katman (15), 2 pm ve 10 um arasinda, tercihen 3,5 uni ve 6,5 um arasinda bir katman kalinligina sahiptir. Sekiller 1 ila 2'de gösterilen örnekte dis katman (15), yaklasik 5 um'lik bir kalinliga sahiptir. K- Algh'ten olusan dis katman (15), katman üst yüzeyine parale olan bir düzlemde, 3 um'den küçük, tercihen 1,3 um ve 1,8 um arasinda orta tane büyüklügüne sahiptir. Ortalama tane büyüklügü burada, merkezlenmis daire seklindeki yan uzunlugu üzerinden, alan basina düsen münferit parçalarin (yüzeyde bulunan Özkristallerin) sayisi ile belirlenir; burada temel olarak, dis katmanin (15) yüzeyinin matris elektronlar mikroskopik görüntüsü islev görmektedir. Yani alan basina düsen özkristallerin sayisi belirlendi ve kare biçiminde temel yapilara sahip olduklari varsayildi. Buradan da ortalama tane boyutu belirlendi. K- Alxh'ten olusan dis katman (15) tek katmanli bir tabaka ile olusturulmustur. K-AI203 katmaninin güvenli bir sekilde ayrilmasi, hedeflenen bir klorlama ve HCI, AICI3, CO; its ve Hz öncüllerinden olusan oksijen kismi basincinin tam ayarlanma& ile gerçeklestirilebilir. K-AIÄh,ten olusan dis katman (15k (110) yönünde, (004) yönünde ve (015) yönünde öncelikl tekstürelere sahiptir. (110) yönü için tekstür katsayisi için TC(iw) 2 1,3 geçerlidir. (004) yönü için tekstür katsayisi için TC(mm) 2 1,3 ve (015) yönü için tekstür katsayisi için TC(ou) IV 1.3 geçerlidir. Ozellikle (110) yönü için tekstür katsayisu (004) yönü ve (015) yönünün tekstür katsayilarindan daha büyüktür; yani TC(1w) > TC(mM) ve TCru0)> TC(ou)- SGkIIIer 1 VE 2'de gösterilen, örnek teskil eden dis tabakada (15) örnegin su sekilde ölçülmüstür: TC(u0) = 2,7; TC(0mU - 1,85 ve TC(m5) = 1,73. Dis katman (15) ve katman (12) için ilgili tekstür katsayilarin belirlenmesi için burada, Cu Kaisinlarina sahip GA- XRD ölçümleri (x-ray diffraction, x-isini kirilmasi) uygulanmis ve tekstür katsayisi, JCPDS veri bankasi (veya JCPDF veri bankasi) referans alinarak daha önce verilmis formül ile hesaplanmistir. Bu sekilde ayrilmis, K-Al203'ten olusan dis katman (15), gösterilen örnekte, EN ISO 14577-1 uyarinca belirlenen 22,5 ± 0,5 GPa*lik bir HIT 0,003/30/1/30 nüfuz etme sertiigine sahiptir.

K-Alxh“ten olusan dis katmanin (15) üst yüzeyi islak basinçl bir püskürtme isleminde son islemden geçirilmistir. Bu son islem, üst yüzeyin, çok katmanli kaplamanin üst katmanlarindaki pürüzlük ve gerilimler bakimindan önemli bir degisikligine neden olur. Islak basinçli püskürtme isleminde AI203 tozu sulu solisyonda kullanilmistir, burada 500, 280/320 ve 180/220 mesh degerlerine sahip boyut dagilimini içeren deneyler uygulanmistir. En iyi sonuçlar 280/300 mesh degeri ve yüzeye 35 ve 45 derece arasindaki bir açida püskürtülen, yaklasik 3 bar ve 4 bar arasinda olan püskürtme basinci ile elde edilmistir. Burada fonksiyonel üst yüzey alaninda Ra < 0,25 um degerine sahip yüzey 16 pürüzlülügü elde edilmis; burada bu degerler isigin girisim yöntemleri ile belirlenmistin Burada, tarif edilen yüzey islemesi ile K-AI203 dis katmaninda (15) -100 MPa ve 700 MPa arasinda bir ortalama gerilimin olusmasi ve burada K-AI203 dis katmaninin (15) üst yüzeyde bulunan en dis kenar bölesinde ortalama bir basinç gerilimine sahip olmasi elde edilmistir. Böylece bu sekilde, dis katmanin (15) en distah kenar bölgesinde, üsy yüzeyin iyi bir direncini olusturan elverisli basinç gerilimleri elde edilir. Dis katmanda (15L ayni zamanda altinda bulunan katmanlarin yönünde, çok katmanl kaplamanin (11, 12, 13, 14, 15) oldukça saglam ve dayanikh olmasini saglayan bir gerilim gradyanina ulasilir. Bu avantajli gerilme iliskileri özellikle, basinç isini islemi ile gerçeklestirilen yüzey islemesi ile kombine edilmis bir sekilde, katmanin (12) oksijen ile tahsis edilmesiyle baglantili olarak K-AIzOg dis kaplamanin nispeten yüksek plastik sekillendirilebilmesine dayandirilabilir.

Tek tek tarif edilen katmanlarin kalinliklarinin belirlenmesi, kesme parçasinin daglanmis isikli mikroskopik perdahli görüntüsü ve küre baslik yontma islemi vasitasiyla gerçeklestirildi. Çok katmanli kaplama (11, 12, 13, 14, 15), Sekil 1 ve 2'de gösterilen örnekte yaklasik 15 um'lik bir ortalama toplam kalinliga sahiptir.

Asagida, sonucunda, tarif edilen kesici alet ile, bilinen kesici aletler ile karsilastirildiginda gelistirilmis özelliklere ulasildigi ortaya çikan deney örnekleri tarif edilmistir.

Asagidaki tabloda, asagida tarif edilecek olan toplamda on örnek verilmistir. 17 mm omm m .N mm .0 mmmx. .H I __> 2 mH cmm m mm .o 002 .o 0 3 m 3 03 N mm .0 mmow .o 0 _> w wH cmm N m .0 mmow .o 0 5 N @H ommm :5› v .0 mmmn .H H_ > 0 @H omm gm› v .0 memm .H H >_ m HH gm› m m .0 mwmw .H 0 _ v mmioH Q 2& mm .H mmmv .H u :. m om CNN N m .0 Hm: .H m __ N mm :5› m m .0 oNmmm .H < _ H î ws.. _Hwm _ _›_ IE.: FE_ _m _ _C _5.9 ?S oem _man 6sz _ms 5 _m _u _wmv_ :::ww 02 :2.0 :%0: _N E 0:53_ 0:53_ mc _wap means face _w._ __act _Hwm _ _whmv_ s EH.v _ _3_ G: Lo 18 Uygulama türleri (Sütun 2) ile ilgili olarak, asagida, uygulamalarin farkli çesitlerinin tanimlandigi ISO-Norm 1832 referans alinmistir. islenen farkli malzemeler (Sütun 4) ile ilgili olarak her biri için malzeme numaralari referans alinir.

“Hedeflenen iyilesme [%1” sütununda, bulusa uygun kesici aletin kullanim ömrünün (veya dayaniklilik müddetinin), kiyas kesici aleti ile kiyaslanmis olarak hedeflenen iyilestirmesi verilmistir.

Ornek 1 Ornek 1'de, daha önce tarif edilen bulusa uygun kesici alet ve bilinen bir kesici alet (A) ile ayni malzeme islemem gerçeklesmistir. Her iki kesici alet, ISO 1832'ye göre CNMG- 432 Sekline (I) sahipti. islenen malzeme, 1.7220 malzeme numarasina sahip alasimli çelikti. Devir basina 0,2 mm'lik bir beslemeye, mm”lik kesme derinligine ve degisiklik gösteren kesme hizina sahip bir malzeme islemesi gerçeklesmistir. Birçok kesim uygulanmistir. Kesici aletin (A) çok katmanli kaplamasi, sert metal gövdesinden üst yüzeye dogru olan yönde asagidaki katmanlara sahipti: yaklasik 0,3 um kalinliga sahip TiN katmani, yaklasik 6,3 um kalinliga sahip TiCxNy katmani, yaklasik 0,2 um kalinliga sahip TiCdhOZ katmani, yaklasik 0,4 um kalinliga sahip TICxNy katmani, yaklasik 0,6 um kalinliga sahip TICdsz katmani ve yaklasik olarak 5,5 um kalinliga sahip, a-Al203'ten olusan bir dis katman.

Bulusa uygun kesici alet ile, kesici alet (A) ile karsilastirildiginda dayanikliligin (dayaniklik müddetinin) % 23 oraninda iyilesmesi saglanmistir.

Ornek 2 Ornek 2'de, daha önce tarif edilen bulusa uygun kesici alet ve bilinen bir kesici alet (B) ile ayni malzeme isleme& gerçeklesmistir. Her iki kesici alet, ISO 1832'ye göre WNMGOGO408 Sekline (II) sahipti. islenen malzeme, 1.7131 malzeme 19 numarasina sahip alasimli çelikti. Devir basina 0,3 mm'lik bir beslemeye, 2 mm'lik kesme derinligine ve 220 m/min kesme hizina sahip bir malzeme islemesi gerçeklesmistir. Kesici aletin (B) çok katmanli kaplamasi, Ornek 1'de tarif edilen kesici alet (A) ile ayni katman dizisine sahipti.

Bulusa uygun kesici alet ile, kesici alet (B) ile karsilastirildiginda dayanikliligin (dayaniklik müddetinin) % 60 oraninda iyilesmesi saglanmistir.

Ornek 3 Ornek 3'de, daha önce tarif edilen bulusa uygun kesici alet ve bilinen bir kesici alet (C) ile ayni malzeme islemey gerçeklesmistir. Her iki kesici alet, ISO 1832'ye göre SNMM250732 Sekline (III) sahipti. islenen malzeme, 1.4923 malzeme numarasina sahip paslanmaz çelikti. Devir basina 1,25 mm'lik bir beslemeye, 2 mm ve 10 mm arasinda bir kesme derinligine ve 43 mm/min kesme hizina sahip bir malzeme islemesi gerçeklesmistir. Kesici aletin (C) çok katmanli kaplamasi, sert metal gövdesinden üst yüzeye dogru olan yönde asagidaki katmanlara sahipti: yaklasik 0,3 um kalinliga sahip TiN katmani, yaklasik 9 um kalinliga sahip TiCxNy katmani ve yaklasik olarak 4 um kalinliga sahip, a-Algh'ten olusan bir dis katman. Dis katman üzerine, yaklasik 3 um kalinliktaki bir TiN katmani uygulanmistir.

Bulusa uygun kesici alet ile, kesici alet (C) ile karsilastirildiginda dayanikliligin (dayaniklik müddetinin) % 16 ve % 33 arasinda bir orana sahip iyilesmesi saglanmistir.

Ornek 4 Ornek 1'de, daha önce tarif edilen bulusa uygun kesici alet ve bilinen bir kesici alet (D) ile ayni malzeme islemem gerçeklesmistir. Her iki kesici alet, ISO 1832'ye göre CNMG- 432 Sekline (I) sahipti. islenen malzeme, 1.6562 malzeme numarasina sahip alasimli çelikti. Devir basina 0,2 mm'lik bir beslemeye, mm'lik kesme derinligine ve degisiklik gösteren kesme hizina sahip bir malzeme islemesi gerçeklesmistir. Birçok kesim uygulanmistir. Kesici aletin (D) çok katmanli kaplamasi, Ornek 3'de tarif edilen kesici alet (C) ile ayni yapiya sahipti.

Bulusa uygun kesici alet ile, kesici alet (D) ile karsilastirildiginda dayanikliligin (dayaniklik müddetinin) % 11 oraninda iyilesmesi saglanmistir.

Ornek 5 Ornek 5'te, daha önce tarif edilen, yüzey islemesinin basinç isini islemi ile uygulandigi bulusa uygun kesici alet ve yüzey islemesinin basinç isini islemi ile uygulanmadigi, ayni sekilde gelistirilmis bir kesici alet (E) ile ayni malzeme islemesi gerçeklesmisti. Her iki kesici alet de ISO 1832'ye göre CNMG 120412 sekline (IV) sahiptir. islenen malzeme, 1.3505 malzeme numarasina sahip 100Cr6'ydi.

Devir basina 0,4 mm'lik bir beslemeye, 2 mm'lik kesme derinligine ve farklilik gösteren kesme hizina sahip bir malzeme islemem gerçeklesmistir. Islak bölümler kesildi.

Yüzey islemesinin basinç isini islemi vasitasiyla gerçeklestirildigi kesici alet ile dayanikliligin (dayaniklik müddetinin) % 19 oraninda iyilesmesi saglanmistir Ornek 6 Ornek 6'te, daha önce tarif edilen, yüzey islemesinin basinç isini islemi ile uygulandigi bulusa uygun kesici alet ve yüzey islemesinin basinç isini islemi ile uygulanmadigi, ayni sekilde gelistirilmis bir kesici alet (F) ile ayni malzeme islemesi gerçeklesmisti. Her iki kesici alet de ISO 1832iye göre CNMG 120812 sekline (V) sahiptir. islenen malzeme, 1.7225 malzeme numarasina sahip 42CrMo4'tü. Devir basina 0,4 mm'lik bir beslemeye, 2 mm'lik kesme derinligine ve farklilik gösteren kesme hizina sahip bir malzeme islemesi gerçeklesmistir. Islak bölümler kesildi.

Yüzey islemesinin basinç isini islemi vasitasiyla gerçeklestirildigi kesici alet ile dayanikliligin (dayaniklik 21 müddetinin) % 16 oraninda iyilesmesi saglanmistir Ornek 7 Ornek 7'de, daha önce tarif edilen bulusa uygun kesici alet ve bilinen bir kesici alet (G) ile ayni malzeme islemesi gerçeklesmistir. Her iki kesici alet, ISO 1832'ye göre CNMA 120408 Sekline (VI) sahipti. islenen malzeme, 0.6025 malzeme numarasina sahip GG25”ti. Devir basina 0,3 mm'lik bir beslemeye, 2 mm'lik kesme derinligine ve 350 m/min kesme hizina sahip bir malzeme islemesi gerçeklesmistir. Kuru bir sekilde uzunlamasina döndürülmüstü. Kesici aletin (G) çok katmanli kaplamasi, sert metal gövdesinden üst yüzeye dogru olan yönde asagidaki katmanlara sahipti: yaklasik 0,3 um kalinliga sahip TiN katmani, yaklasik 5,5 pm kalinliga sahip TiCxNy katmani, yaklasik 0,7 um kalinliga sahip TiCxNwk katmani ve yaklasik olarak 4,5 ila 5 um kalinliga sahip, a-Alxh'ten olusan bir dis katman. Dis katman üzerinde ayrica yaklasik 1 um kalinliga sahip, TiCJhiden olusan bir katman gelistirilmistir.

Bulusa uygun kesici alet ile, kesici alet (G) ile karsilastirildiginda dayanikliligin (dayaniklik müddetinin) % 18 oraninda iyilesmesi saglanmistir.

Ornek 8 Sekil 8'de, daha önce tarif edilen bulusa uygun kesici alet ve Ornek 7”de tarif edilen kesici alet (G) ile ayni malzeme islemesi gerçeklesmistir. islenen malzeme Ornek 7'ye karsilik gelmektedir. Devir basina 0,25 mm'lik bir beslemeye, 2 mm'lik kesme derinligine ve 500 m/min kesme hizina sahip bir malzeme islemesi gerçeklesmistir. Islak bir sekilde uzunlamasina döndürülmüstü.

Claims (1)

1. [STEMLER L Metalik malzemelerin islenmesine yönelik, bir sert metal gövdesine (10) ve en azindan bir üst yüzey alaninda sert metal gövdesinin (10) üzerine tertip edilmis çok katmanli bir kaplamaya sahip olan kesici alet olup, özelligi; çok katmanli kaplamanin, sert metal gövdesinden (10) kesici aletin üst yüzeyine (o) dogru olan yönde sirasiyla asagidakilere sahip olmasidir: x1 + y1 = 1, x1 2 O, y1 > 0 denklemine sahip, en azindan bir TiCan_katmani (11% denklemine sahip, en azindan bir TICmNyikz katmani (12% 5 0,05 ve y32 + v32 = 1 denklemine sahip TiNypan; 0,01 < 242 < 0,6 denklemine sahip TijmNqumz; ve K-Alxh*ten olusan bir dis katman (15); burada en azindan bir TiCüNyÄbz katmani (12), (311) yönünde TCBIM 2 1,3 tekstür katsayisina sahip bir tekstüreye ve yassi, direk seklindeki kristallere sahiptir. 2 lstem 1'e göre kesici alet olup, özelligi; en azindan bir K- AI203 dis katmaninin (15) - ve arasinda bir ortalama gerilime sahip en azindan bir TICnNyi katmaninin (11) 0,1 pm ve 1 um arasinda bir katman kalinligina sahip olmasi, arasinda bir katman kalinligina sahip olmasi, en azi ndan bi r Ti N veya Ti CX31Ny31 veya Ti Ny32Bv32 katmani ni n (13) 0,1 pm ve 3 um arasinda bir katman kalinligina sahip olmasi, 0,01 pm ve 0,5 um arasinda bir katman kalinligina sahip olmasi, ve en azindan bir K-AIÄh dis katmaninin (15) 2 um ve 10 um arasinda bir katman kalinligina sahip olmasi ile karakterize . Yukaridaki istemlerden birine göre kesici alet olup, özelligi; en azindan bir K-AIzOgdls katmaninin (15), katman üst yüzeyine (0) paralel bir düzlemde 3 um'den küçük olan bir tane büyüklügüne sahip olmasi ile karakterize edilin . Yukaridaki istemlerden birine göre kesici alet olup, özelligi; sert metal gövdesinin (10), hacmen % 5,5-10 C0 ve hacmen % 5- 9 periyot sisteminin IVb, Vb, Vlb gruplarindaki en azindan bir metalin kübik karbitlerine sahip WC'den olusmasi ile karakterize edilir. . istem 6'ya göre kesici alet olup, özelligi; sert metal gövdesinin (10), 5 um ve 30 um arasinda bir kalinlikta olan, C0 payinin, sert metal gövdesinin iç kismi ile baglantih olarak artirildigi ve periyot sisteminin IVb, Vb, Vlb gruplarindaki en azindan bir metalin kübik karbitleri payinin, sert metal gövdesinin iç kismi (10) ile baglantili olarak azaltildigi bir kenar bölgesine sahip olmasi ile karakterize . Yukaridaki istemlerden birine göre kesici alet olup, özelligi; en azindan bir dis katmanin (15) tek tabakali bir K-Algh katmani olmasi ile karakterize edilih . Yukaridaki istemlerden birine göre kesici alet olup, özelligi; sert metal gövdesine (10) bitisik olan çok katmanh kaplamanin, en azindan, 1 um*ye kadar bir katman kalinligina sahip bir TiN kaplamasina sahip olmasi ile karakterize edilin a Yukaridaki istemlerden birine göre kesici alet olup, özel I i gi; en azi ndan bi r Ti N veya Ti Cx31Ny31 veya Ti Ny323v32 katmaninin (13) ince taneli, hatta yaprak seklinde küçük birimlere ayrilmis kristallere sahip olmasi ile karakterize 10. Yukaridaki istemlerden birine göre kesici alet olup, katmaninin (14) ince taneli, hatta yaprak seklinde küçük birimlere ayrilmis kristallere sahip olmasi ile karakterize 11. Yukaridaki istemlerden birine göre kesici alet olup, özelligi; en azindan bir K-AI203 dis katmaninin (15) mekanik olarak düzlenmis, özellikle basinç isini düzlemesi ile isinmasi ile karakterize edilir.