CN105714268B - Cvd涂层切削工具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种CVD涂层切削工具。特别地，本发明涉及一种用于金属的切屑形成机械加工的涂层切削工具，所述涂层切削工具包含具有涂覆有化学气相沉积(CVD)涂层的表面的基底。所述涂层切削工具包含涂覆有涂层的基底，所述涂层包含α‑Al2O3层，其中所述α‑Al2O3层具有织构系数TC(0 0 12)≥7.2，以及其中I(0 0 12)/I(0 1 14)的比率≥1。

Description

CVD涂层切削工具
技术领域
本发明涉及一种CVD涂层切削工具。特别地，本发明涉及一种用于金属的切屑形成机械加工的涂层切削工具，所述涂层切削工具包含具有涂覆有化学气相沉积(CVD)涂层的表面的基底。根据本发明的涂层切削工具特别地用于耐磨性要求很高的应用中，例如，用于金属材料如合金钢、碳钢或韧性硬化钢(tough hardened steel)的车削、铣削或钻孔。
背景技术
硬质合金刀具上的化学气相沉积(CVD)耐磨涂层已经在工业实践中存在了很多年。例如TiCN和Al2O3的涂层已显示出改进切削刀片在切削多种不同材料时的耐磨性。TiCN内层和α-Al2O3外层的组合可以在许多商用切削刀片找到，该刀片被设计为用于例如钢材的车削。
EP1905870A2公开了一种涂层切削刀片，所述刀片包含具有至少一个α-Al2O3层的涂层，其显示出沿着<001>的强生长织构。刀片在车削中的边缘韧性得到改善。
本发明的一个目的是提供一种在切割操作中有性能改进的氧化铝涂覆的切削工具刀片。本发明的另一个目的是提供一种涂层切削工具，其具有提高的耐磨性，例如更高的耐凹坑磨损性和切削刃的增强的耐后刀面磨损性。本发明的另一个目的是提供一种切削工具，所述切削工具在钢材如合金钢、碳钢和韧性硬化钢的车削具有高性能。
发明内容
通过根据权利要求1所述的切削工具实现上述目的。在从属权利要求中公开优选实施方式。
根据本发明的切削工具包含涂覆有涂层的基底，所述涂层包含α-Al2O3层，其中所述α-Al2O3层具有通过使用CuKα辐射和θ-2θ扫描的X射线衍射测量的根据哈里斯(Harris)式限定的织构系数TC(hkl)：
其中I(hkl)为(hkl)反射的测量强度(积分面积)，
I0(hkl)是根据ICDD的PDF***00-010-0173的标准强度，n是在计算中使用的反射的数目，并且其中所使用的(hkl)反射是(1 0 4)、(1 1 0)、(1 1 3)、(0 2 4)、(1 1 6)、(21 4)、(3 0 0)和(0 0 12)，
其特征在于，
TC(0 0 12)≥7.2，优选≥7.4，更优选≥7.5，更优选≥7.6，最优选≥7.7，并优选≤8，
并且其中I(0 0 12)/I(0 1 14)的比率≥1，优选≥1.5，更优选≥1.7，最优选≥2，其中I(0 0 12)是0012反射的测量强度(积分面积)，I(0 1 14)是0 1 14反射的测量强度(积分面积)。具有这样高的TC(0 0 12)与等于或大于I(0 1 14)的I(0 0 12)结合的α-Al2O3层，作为切削工具上的层由于其出人意料地高的耐凹坑磨损性和耐后刀面磨损性而已证明是有利的。
通常由热CVD沉积所述α-Al2O3层。可选地，可以使用其它的CVD沉积工艺。所述涂层的如下公开的任何其它层也是如此。HTCVD在本文中定义为温度范围950-1050℃内的CVD工艺，而MTCVD为800-950℃内。
所述α-Al2O3层至少覆盖切割工具在切割操作中从事切割的面积，至少覆盖暴露于凹坑磨损和/或后刀面磨损的区域。可选地，整个切削工具可涂覆有所述α-Al2O3层和/或该涂层的任何其它层。
强<0 0 1>织构在此是指沿<0 0 1>晶体学方向上的统计学上优选的生长，即，α-Al2O3晶粒沿它们的平行于基底表面的(0 0 1)晶面的生长比沿平行于基底表面的其它晶面的频繁。表达沿着<h k l>晶向的优选生长的方法是织构系数TC(h k l)，其使用哈里斯式(上文式(1))基于对各样品测量的确定组的XRD反射进行计算。使用JCPDF卡对XRD反射的强度进行标准化，JCPDF卡指示相同材料例如α-Al2O3的但取向随机例如粉末形式的所述材料的XRD反射的强度。织构系数TC(h k l)>1的结晶材料层表明该结晶材料的晶粒沿其平行于基底表面的(h k l)晶面的取向比随机分布的频率高，至少与用于哈里斯式中确定织构系数TC的XRD反射相比情况如此。织构系数TC(0012)在本文中用来指示沿着<0 0 1>晶向优选的晶体生长。所述(001)晶面平行于α-Al2O3晶系的(0 0 6)和(0 0 12)晶面。
本发明的一个实施方式中，α-Al2O3层的厚度是2-20μm，优选2-10μm，最优选3-7μm.
本发明的一个实施方式中，所述涂层还包含位于基底和α-Al2O3层之间的MTCVD-TiCN层。MTCVD-TiCN层的晶粒是柱状的。本发明的一个实施方式中，所述MTCVD-TiCN层的厚度为4-20μm，优选4-15μm，最优选5-12μm。MTCVD-TiCN在此指Ti(Cx,N1-x)，其中0.2≤x≤0.8，优选0.3≤x≤0.7，更优选0.4≤x≤0.6。例如可以用电子微探针分析测定TiCN的C/(C+N)比。
本发明的一个实施方式中，所述涂层还包含粘结层，所述粘结层包含HTCVD沉积的TiN、TiCN、TiCNO和/或TiCO或其组合，优选HTCVD的TiCN和TiCNO，其位于MTCVD TiCN层的最外侧并与α-Al2O3层相邻。所述粘结层增强MTCVD TiCN层和α-Al2O3层之间的粘附。在α-Al2O3层沉积之前优选氧化所述粘结层。所述粘结层包含非柱状晶粒，例如等轴晶粒(equallyaxed grain)。所述粘结层的厚度优选为0.5-2μm，最优选1-2μm。
在本发明的一个实施方式中，位于所述α-Al2O3层和基底之间的所述TiCN层，具有通过使用CuKα辐射和θ-2θ扫描的X射线衍射测量的根据哈里斯式(1)限定的织构系数TC(hkl)，其中I(hkl)为(hkl)反射的测量强度(积分面积)，I0(hkl)是根据ICDD的PDF***42-1489的标准强度，n是反射的数目，计算中使用的反射是(1 1 1)、(2 0 0)、(2 2 0)、(3 11)、(3 3 1)、(4 2 0)、(4 2 2)和(5 1 1)，其中TC(2 2 0)≤0.5，优选≤0.3，更优选≤0.2，最优选≤0.1。来自(2 2 0)的低强度已证明是有利的，因为它看起来促进接下来的α-Al2O3层的强<0 0 1>织构。实现低TC(220)的一种方式是在MTCVD的TiCN沉积到比较高的水平的初始部分，优选在开始时，调整TiCl4/CH3CN的体积比。
本发明的一个实施方式中，所述TiCN层显示出TC(4 2 2)≥3，优选≥3.5。本发明的一个实施方式中，所述TiCN层显示出TC(3 1 1)+TC(4 2 2)≥4，优选≥5，更优选≥6，最优选≥7。使用哈里斯式(1)，ICDD的PDF***42-1489，和反射(1 1 1)、(2 0 0)、(2 2 0)、(31 1)、(3 3 1)、(4 2 0)、(4 2 2)和(5 1 1)，计算这些TC值。
本发明的一个实施方式中，基底是硬质合金、金属陶瓷或陶瓷。这些基底具有适合本发明涂层的硬度和韧性。
本发明的一个实施方式中，所述涂层切削工具的基底由如下组成：硬质合金，该硬质合金包含4-12重量％的Co，优选6-8重量％的Co，任选0.1-10重量％的来自周期表第IVb、Vb和VIb族的金属的立方碳化物、氮化物或碳氮化物，该金属优选是Ti、Nb、Ta或它们的组合，与余量的WC。
在本发明的一个实施方式中，所述基底由具有粘结相富集的表面区域的硬质合金组成。所述粘结相富集表面区域的厚度优选是5-35μm，如自基底表面到基底芯测量的。所述粘结相富集区平均具有的粘结剂相含量比在基底芯的粘结相含量高出至少50％。粘结相富集的表面区域增强基底的韧性。具有高韧性的基体，在例如钢材车削的切削操作中是优选的。
在本发明的一个实施方式中，所述基底由硬质合金组成，其表面区域基本上没有立方碳化物。所述基本上没有立方碳化物的表面区域的厚度优选是5-35μm，如自基底表面到基底芯测量的。“基本上没有”指的是，在光学显微镜的横截面目镜分析中，没有可见的立方碳化物。
在本发明的一个实施方式中，所述基底由硬质合金组成，其具有如上文公开的粘结相富集的表面区域与如上文公开的基本上没有立方碳化物的表面区域。
在本发明的一个实施方式中，所述α-Al2O3层是该涂层的最外层。可选地，一个或多个另外的层可以覆盖所述α-Al2O3层，例如TiN层、TiC层，Al2O3层和/或它们的组合。在本发明的一个实施方式中，从后刀面或前刀面或切削刃或它们的组合去除了覆盖α-Al2O3层的一个或多个另外的层。
在本发明的一个实施例方案中，通过喷砂(blasting)或刷光(brushing)，对所述涂层进行后处理，以释放CVD涂覆层的拉应力和降低表面粗糙度。
本发明还涉及本文公开的涂层切削工具在钢材的车削操作中的用途，所述钢材优选是合金钢、碳钢或韧性硬化钢。所述切削工具在耐凹坑磨损性和耐后刀面磨损性需求高的操作中已经显示出明确提高的性能。
具体实施方式
方法
CVD涂层沉积
以下实例中的CVD涂层是在径向离子键型CVD设备530中沉积的，其尺寸能够装下10000个半英寸大小的刀片。
X射线衍射的测量
为了研究所述一层或多层的织构，使用配备像素探测器的PANalytical CubiX3衍射仪对后刀面进行X射线衍射。涂层切削工具被安装在样品架中，以确保样品的后刀面平行于样本架的基准面，且后刀面在适当的高度处。Cu-Kα辐射用于测量，使用的电压45kV，电流40mA。使用1/2度防分散狭缝和1/4度的发散狭缝。在2θ为20°到140°范围内，即入射角θ为从10°到70°的范围内，测量来自涂层切削工具的衍射强度。
数据分析，包括背景减除，Cu-Kα2剥离和数据的图形拟合，是采用PANalytical的X’Pert HighScore Plus软件完成的。然后使用这个程序的输出(图形拟合曲线的积分峰面积)，采用上述哈里斯式(式1)，通过比较测得的强度数据相对特定层(如TiCN层或α-Al2O3层)根据PDF卡标准强度数据的比例，计算所述层的织构系数。由于该层是有限厚度的膜，由于通过层的路径长度上的差异，在不同的2θ角度的一对峰的相对强度和它们的块状样品(bulk sample)相比是不同的。因此，对所提取的积分峰面积强度施加了薄膜校正以得到图形拟合曲线，其中计算TC的值时也考虑到层的线性吸收系数。考虑到在一个层中各化合物的线性吸收系数，由于上面可能的另外的层，如α-Al2O3层，将影响射入α-Al2O3层和射出整个涂层的X射线强度，这些也需要校正。如果所述TiCN层例如位于α-Al2O3层下面，则这同样适用于对TiCN层的X射线衍射测量。可选地，通过不显著影响X射线衍射测量结果的方法，例如化学刻蚀，可除去氧化铝层上的另外的层，例如TiN。
为了研究α-Al2O3层的织构，使用CuKα辐射进行X射线衍射，其中根据上述哈里斯式(式1)计算所述α-Al2O3层的柱状晶粒在不同生长方向上的织构系数TC(hkl)，其中I(hkl)＝(hkl)反射的测量强度(积分面积)，I0(hkl)是根据ICDD的PDF***00-010-0173的标准强度，n是在计算中使用的反射的数目。这里所使用的(hkl)反射是：(1 0 4)、(1 1 0)、(1 13)、(0 2 4)、(1 1 6)、(2 1 4)、(3 0 0)及(0 0 12)。在I(0 0 12)/I(0 1 14)比例的计算中，(0 0 12)峰和(0 1 14)峰的积分峰面积强度相除，不依赖于任何PDF-卡。计算所述比例之前，对测得的积分峰面积进行薄膜纠正，并对α-Al2O3层上(即顶上)的任何另外的层进行校正。
根据之前公开的哈里斯式(式1)计算TiCN层的柱状晶粒在不同生长方向上的织构系数TC(hkl)，其中I(hkl)是(hkl)反射的测量强度(积分面积)，I0(hkl)是根据ICDD的PDF***42-1489的标准强度，n是在计算中使用的反射的数目。在这种情况下所使用的(hkl)反射是：(1 1 1)、(2 0 0)、(2 2 0)、(3 1 1)、(3 3 1)、(4 2 0)、(4 2 2)及(5 1 1)。
需要指出的是，峰重叠是可能出现在涂层的X射线衍射分析中的现象，该涂层例如包含几个结晶层和/或沉积在包含晶相的基底上，而本领域普通技技术人员必须考虑到并进行校正。来自α-Al2O3层的峰与来自TiCN层的峰的峰重叠可能影响测量并需要考虑。还应指出的是，例如基底中的WC可能具有接近本发明的相关峰的衍射峰。
实施例
现在将更详细地公开本发明的示例性实施方式，并与对比实施方式进行比较。制造涂层切削工具(刀片)并在切削测试中进行分析和评价。
实施例1(本发明)
由7.2重量％的Co、2.7重量％的Ta、1.8重量％的Ti、0.4重量％的Nb、0.1重量％的N和余量WC来制造ISO型CNMG120408的车削用硬质合金基底(样品E13C-1，E13C-2，E29C-1，E29C-2，E30C-1，E30C-2，E35C-1和E35C-2)，其包含从基底表面到进入主体(body)内基本上不含立方碳化物的的深度约25μm的Co富集的表面区域。硬质合金的组成因此是约7.2重量％的Co，2.9重量％的TaC，1.9重量％的TiC，0.4重量％的TiN，0.4重量％的NbC和86.9重量％的WC。还在相应组成和表面区域的情况下制造ISO型SNMA120408的硬质合金基体(样品E13S，E29S，E30S和E35S)。
通过采用众所周知的MTCVD技术，使用TiCl4、CH3CN、N2、HCl和H2，在885℃下，首先将刀片用薄的大约0.4μm的TiN层涂覆，然后涂覆约7μm的TiCN层。TiCN层的MTCVD沉积的初始部分中的TiCl4/CH3CN体积比为6.6，然后一个时段用TiCl4/CH3CN为3.7的比例。TiN和TiCN的沉积的细节示于表1。
表1(TiN和TiCN的MTCVD)
MTCVD TiCN层之上是通过由四个单独的反应步骤组成的方法在1000℃下沉积的1-2μm厚的粘结层。首先是在400毫巴使用TiCl4、CH4、N2、HCl和H2的HTCVD TiCN步骤，然后第二步(TiCNO-1)在70毫巴使用TiCl4、CH3CN、CO、N2和H2，然后第三步(TiCNO-2)在70毫巴使用TiCl4、CH3CN、CO、N2和H2，并且最后第四步(TiCNO-3)在70毫巴使用TiCl4、CO、N2和H2。如示于表2的第一启动级别和第二停止级别所指示的，在第三和第四沉积步骤的过程中，一些气体持续改变。在后续的Al2O3成核反应开始之前，粘结层在CO2、CO、N2和H2的混合物中氧化4分钟。粘结层沉积的细节示于表2。
表2(粘结层沉积)
粘结层之上沉积α-Al2O3层。所有α-Al2O3层的沉积是在1000℃和55毫巴下进行的，并分为两步。第一步使用1.2体积％的AlCl3、4.7体积％的CO2、1.8体积％的HCl和余量的H2，得到约0.1μm的α-Al2O3，第二步如下所述得到总厚度约5μm的α-Al2O3层。只有所述第二个α-Al2O3步骤在涂层E13、E29、E30和E35之间是不同的，参见表3。
对试样E13C-1、E13C-2和E13S，α-Al2O3层的所述第二步的沉积使用了1.2％的AlCl3、4.7％的CO2，2.9％的HCl，0.58％的H2S和余量的H2。
对试样E29C-1、E29C-2和E29S，α-Al2O3层的所述第二步的沉积使用了1.2％的AlCl3、4.7％的CO2、2.8％的HCl、0.35的％H2S和余量的H2。
对试样E30C-1、E30C-2和E30S，α-Al2O3层的所述第二步的沉积使用了2.3％的AlCl3、4.5％的CO2、2.8％的HCl、0.34％的H2S和余量的H2。
对试样E35C-1、E35C-2和E35S，α-Al2O3层的所述第二步的沉积使用了2.2％的AlCl3、4.5％的CO2、4.2％的HCl、0.34％的H2S和余量的H2。
表3(第二α-Al2O3沉积步骤)
实施例2(对比)
由7.2重量％的Co、2.7重量％的Ta、1.8重量％的Ti、0.4重量％的Nb、0.1重量％的N和余量的WC来制造ISO型CNMG120408的车削用硬质合金基底，其包含从基底表面到进入主体内基本上不含立方碳化物的深度的约25μm的Co富集的表面区域。
通过采用众所周知的MTCVD技术，使用TiCl4、CH3CN、N2、HCl和H2，在885℃下，首先将刀片用薄的约0.4μm的TiN层涂覆，然后涂覆约8μm的TiCN层。对于涂层R10，TiCN层的MTCVD沉积的TiCl4/CH3CN体积比为2.2。对于涂层R25，TiCN层的MTCVD沉积的初始部分中的TiCl4/CH3CN体积比为3.7，然后的时段用TiCl4/CH3CN为2.2的比例。
MTCVD TiCN层之上是通过由三个单独的反应步骤组成的方法在1000℃下沉积的1-2μm厚的粘结层。首先是在400毫巴使用TiCl4、CH4、N2、HCl和H2的HTCVD TiCN步骤，然后第二步在70毫巴使用TiCl4、CH3CN、CO、N2、HCl和H2，最后第三步在70毫巴使用TiCl4、CH3CN、CO、N2和H2，从而得到粘结层。在Al2O3成核反应开始之前，粘结层在CO2、CO、N2和H2的混合物中氧化4分钟。
之后，α-Al2O3层的沉积是在1000℃(HTCVD)和55毫巴下进行的，并分为两步。第一步使用1.2体积％的AlCl3、4.7体积％的CO2、1.8体积％的HCl和余量的H2，得到约0.1μm的α-Al2O3，第二步使用1.16％的AlCl3、4.7％的CO2、2.9％的HCl、0.58％的H2S和余量的H2，得到总厚度约5μm的α-Al2O3层。
所述涂层R10和R25(即样品R10C-1、R10C-2、R25C-1、R25C-2上的涂层)还包含约1μm厚的最外的TiN层。
实施例3(织构分析)
根据如上公开的方法，使用XRD分析α-Al2O3和TiCN的TC值。对涂层CNMG120408基底的两个样品个体进行织构分析，随后进行磨损测试，而涂层SNMA120408基底只进行织构分析。通过研究各涂层的放大1000倍的横截面，用光学显微镜分析层的厚度，粘结层和初始TiN层都包括在表2中的TiCN层厚度中。结果如表4中呈现的。
表4.(厚度和衍射数据)
实施例4(切削测试)
切削磨损测试之前，用氧化铝的水浆料在湿喷砂设备中对所述刀片前刀面上喷砂，切削刀片的前刀面与所述冲击浆料的方向之间的角度为约90°。氧化铝磨粒是F220，浆料枪的压力为1.8巴，空***的压力为2.2巴，每单位面积的平均喷砂时间为4.4秒，以及从枪喷嘴到刀片表面的距离为约145mm。喷砂的目的是影响在该涂层中的残余应力和表面粗糙度，从而改善刀片在随后的车削测试中的性质。
使用下列切削数据在滚珠轴承钢(100CrMo7-3)的纵向车削中测试ISO型CNMG120408的喷砂的涂层切削工具：
切削速度vc：220m/分钟
切削进给率，f：0.3mm/转
切削深度，ap：2mm
用与水混溶的金属工作流体。
对每个切削刀具的一个切削刃进行了评价。
在凹坑磨损的分析中，使用光学显微镜测定暴露基底的面积。暴露的基底的表面积超过0.2平方毫米时，认为达到了工具的寿命。切割2分钟后，各切削工具的磨损在光学显微镜下进行评价。然后，切割过程继续，并且每2分钟运行后进行测量，直到满足刀具寿命标准为止。当凹坑区域的尺寸超过0.2平方毫米的时候，基于最后两次测量之间磨损率恒定的假定，估算满足刀具寿命标准的时间。除了凹坑磨损，也观察到后刀面磨损，但在该测试中不影响刀具寿命。对于每个类型的涂层进行两个平行运行的测试，例如在磨损测试1中测试样品E13C-1和在磨损测试2中测试样品E13C-2。具有SNMA120408几何结构的样品没有在任何切削测试中进行评价。结果示于表5。
表5(磨损性能)
涂层 凹坑磨损测试1[分钟] 凹坑磨损测试2[分钟]
E13 51.3 55.6
E29 41.3 46
E30 40.7 46
E35 35.3 31.3
R10 24.5 29.6
R25 27.2 28
虽然本发明已经结合多个示例性实施方式进行了描述，但是应当理解，本发明并不限于所公开的示例性实施方式；相反，它旨在覆盖所附权利要求书内的各种修改和等同布置。

Claims (25)

1.一种涂层切削工具，所述涂层切削工具包含涂覆有涂层的基底，所述涂层包含α-Al2O3层，其中所述α-Al2O3层具有通过使用CuKα辐射和θ-2θ扫描的X射线衍射测量的根据哈里斯式限定的织构系数TC(hkl)：
其中I(hkl)为(hkl)反射的测量强度(积分面积)，
I0(hkl)是根据ICDD的PDF***00-010-0173的标准强度，n是在计算中使用的反射的数目，并且其中所使用的(hkl)反射是(1 0 4)、(1 1 0)、(1 1 3)、(0 2 4)、(1 1 6)、(2 14)、(3 0 0)和(0 0 12)，
其特征在于，
TC(0 0 12)≥7.2，
并且其中I(0 0 12)/I(0 1 14)的比率≥1，
其中所述涂层还包含位于所述基底和所述α-Al2O3层之间的MTCVD TiCN层，并且其中位于所述α-Al2O3层和所述基底之间的所述TiCN层具有通过使用CuKα辐射和θ-2θ扫描的X射线衍射测量的根据哈里斯式限定的织构系数TC(hkl)，其中I(hkl)是(hkl)反射的测量强度(积分面积)，I0(hkl)是根据ICDD的PDF***42-1489的标准强度，n是反射的数目，计算中使用的反射是：(1 1 1)、(2 0 0)、(2 2 0)、(3 1 1)、(3 3 1)、(4 2 0)、(4 2 2)和(5 1 1)，其中TC(2 2 0)≤0.5。
2.根据权利要求1所述的涂层切削工具，其中TC(0 0 12)≥7.4。
3.根据权利要求1所述的涂层切削工具，其中TC(0 0 12)≥7.5。
4.根据权利要求1所述的涂层切削工具，其中TC(0 0 12)≥7.6。
5.根据权利要求1所述的涂层切削工具，其中TC(0 0 12)≥7.7。
6.根据权利要求1所述的涂层切削工具，其中I(0 0 12)/I(0 1 14)的比率≥1.5。
7.根据权利要求1所述的涂层切削工具，其中I(0 0 12)/I(0 1 14)的比率≥1.7。
8.根据权利要求1所述的涂层切削工具，其中I(0 0 12)/I(0 1 14)的比率≥2。
9.根据权利要求1所述的涂层切削工具，其中所述α-Al2O3层的厚度为
10.根据权利要求1所述的涂层切削工具，其中所述MTCVD TiCN层的厚度是
11.根据权利要求1所述的涂层切削工具，其中所述涂层还包含位于所述MTCVD TiCN层最外面的并且与所述α-Al2O3层相邻的粘结层，所述粘结层包含HTCVD沉积的TiN、TiCN、TiCNO和/或TiCO或其组合。
12.根据权利要求11所述的涂层切削工具，其中所述粘结层包含HTCVD的TiCN和TiCNO。
13.根据权利要求11所述的涂层切削工具，其中所述粘结层的厚度是
14.根据权利要求1所述的涂层切削工具，其中TC(2 2 0)≤0.3。
15.根据权利要求1所述的涂层切削工具，其中TC(2 2 0)≤0.2。
16.根据权利要求1所述的涂层切削工具，其中TC(2 2 0)≤0.1。
17.根据权利要求1所述的涂层切削工具，其中所述TiCN层显示的TC(4 2 2)≥3。
18.根据权利要求17所述的涂层切削工具，其中TC(4 2 2)≥3.5。
19.根据权利要求1所述的涂层切削工具，其中所述TiCN层的TC(3 1 1)+TC(4 2 2)≥4。
20.根据权利要求19所述的涂层切削工具，其中所述TiCN层的TC(3 1 1)+TC(4 2 2)≥5。
21.根据权利要求19所述的涂层切削工具，其中所述TiCN层的TC(3 1 1)+TC(4 2 2)≥6。
22.根据权利要求19所述的涂层切削工具，其中所述TiCN层的TC(3 1 1)+TC(4 2 2)≥7。
23.根据权利要求1至9中的任一项所述的涂层切削工具，其中所述基底为硬质合金、金属陶瓷、陶瓷。
24.根据前述权利要求中的任一项所述的涂层切削工具在钢材的车削操作中的用途。
25.根据权利要求24所述的用途，其中所述钢材是合金钢、碳钢或韧性硬化钢。
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