ES2278651T3 - Herramienta de corte con revestimiento de carbonitruro. - Google Patents
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Abstract
Herramienta de corte (1) o placa de corte (3, 4) con un recubrimiento en forma de una capa amorfa para disminuir el desgaste, el cual contiene carbonitruro (CxNy) en enlace covalente, estando presente CxNy con x/y = 2, presentando la parte de carbonitruro del recubrimiento un tipo de enlace C-N tal, que para una radiación con rayos X-Mg K a proporciona electrones secundarios con una energía cinética entre 848 y 850 eV.
Description
Herramienta de corte con revestimiento de
carbonitruro.
La invención se refiere a una herramienta de
corte o a una parte de una herramienta de corte, como por ejemplo a
una placa de corte, para la mecanización con arranque de viruta.
Las herramientas para mecanización con arranque
de viruta están sometidas durante el trabajo a una elevada carga de
desgaste y están expuestas a grandes esfuerzos. En especial el borde
de corte y las zonas de la superficie próximas al borde de corte
están fuertemente solicitadas tanto en la mecanización de metales
como en la mecanización de materiales sintéticos o en la
mecanización de cualquier otro tipo de material. Las virutas
arrancadas a la pieza son reconducidas, por ejemplo, a la
superficie de arranque deslizándose bajo una elevada presión a lo
largo de la superficie de arranque.
Tanto los defectos de los bordes de corte de una
herramienta de corte, como los defectos de superficie caracterizan
el estado de desgaste de la herramienta. Ésta por un lado debe
presentar un periodo de vida lo más largo posible, pero por otra
parte debe aportar también a ser posible un elevado rendimiento de
arranque de viruta. Sin embargo el desgaste de la herramienta
aumenta con el rendimiento de arranque de viruta.
Se conocen herramientas de corte que están
provistas de un recubrimiento que disminuye el desgaste. Los
revestimientos se preparan por el procedimiento CVD (chemical vapor
deposition) o por el procedimiento PVD (physical vapor deposition).
Por ejemplo, el documento EP 0736615 A2 da a conocer un
recubrimiento multicapa con en total cuatro capas aportadas sobre
un sustrato. La capa adherida inmediatamente sobre el sustrato es
una capa de TiC_{x}N_{y}O_{z}. La capa que sigue sobre ésta
es preferentemente una capa de carbonitruro de titanio
Ti_{x}C_{y}N_{z}. Esta capa se deposita por el procedimiento
CVD a una temperatura entre 1000ºC y 1100ºC.
Para la obtención por el procedimiento PVD no se
dan indicaciones algunas.
Del documento
WO-A-96/25291 se conoce un
procedimiento PDV para la obtención de capas cristalinas de
carbonitruro. El procedimiento PVD se basa en el empleo de
objetivos (targets) adecuados que contengan carbono, por ejemplo de
grafito, es decir carbono en forma sólida. Por medio de la
conducción del proceso y de gérmenes metálicos adecuados se
consigue una estructura cristalina del carbonitruro.
Además de esto, el documento
US-A-5840435 da a conocer un
procedimiento de obtención para la obtención de C_{2}N como capa,
por ejemplo sobre nitruro de titanio. Para ello de nuevo se evapora
carbono de un objetivo por medio de un rayo láser, para que
reaccione en una atmósfera de nitrógeno para dar C_{2}N, que se
deposita sobre un sustrato adecuado.
Partiendo de esto, la misión de la invención es
proporcionar una herramienta de mecanización con arranque de
viruta, resistente al desgaste, así como conseguir un procedimiento
racional para su obtención.
Esta misión se resuelve con la herramienta de
corte o la placa de corte con las características de la
reivindicación 1 de la patente. Además, esta herramienta de corte
se obtiene con un procedimiento según la
reivindicación 14.
reivindicación 14.
La herramienta de corte conforme a la invención
o la placa de corte adecuada para una herramienta de corte,
presenta una capa de carbonitruro. Esta capa se ha formado próxima a
la superficie o en la superficie de las zonas de superficie
solicitadas y, eventualmente también, en otras zonas de la
superficie. La capa de carbonitruro contiene carbono y nitrógeno,
por ejemplo como compuesto C_{2}N o con una proporción de carbono
todavía más alta. El enlace entre el carbono y el nitrógeno es
predominantemente un enlace covalente. Una proporción menor de
metal de la capa puede implicar otro tipo de unión. Una capa de
carbonitruro de este tipo por regla general presenta un factor de
fricción relativamente bajo, que es menor que los factores de
fricción de otras muchas capas de material duro y materiales de base
conocidos. El factor de fricción menor da lugar a un flujo de
virutas de menor desgaste. El rendimiento de arranque de viruta de
una placa de corte recubierta con carbonitruro o de una herramienta
de corte recubierta con carbonitruro se puede incrementar en
comparación con herramientas o, respectivamente, placas de corte, no
recubiertas o recubiertas de otra manera. El menor factor de
fricción disminuye la tendencia a soldarse de las virutas que se
deslizan sobre la superficie afectada, por ejemplo en la
mecanización de aceros de alta aleación, de aceros austeníticos, de
titanio y de metales ligeros.
Las herramientas con recubrimiento de
carbonitruro son especialmente adecuadas para la mecanización de
piezas que constan de titanio o de aleaciones de titanio. En
comparación con recubrimientos que contienen titanio, aquí se puede
excluir o reducir el riesgo de que la superficie de las piezas de
titanio se contamine con otros compuestos de titanio diferentes, lo
que de otro modo con frecuencia es motivo de reparos en cuanto a la
resistencia de las piezas.
La capa de carbonitruro puede presentar una
dureza que difiera de la dureza del material base o de las capas
que se encuentren debajo, pudiendo ser la dureza de la capa de
carbonitruro no sólo superior, sino también inferior que la dureza
de las capas que se encuentran debajo o del material base.
La capa de carbonitruro es preferentemente una
capa de Me_{x}C_{y}N_{z}:H o una capa de
Me_{x}C_{y}N_{z}O_{s}:H
(x \leq 0,2; y/z \geq 2/1), pudiendo estar formado el metal Me por uno o varios metales del grupo cuarto del sistema periódico de los elementos químicos o por aluminio. Este tipo de metales preferentemente está contenido únicamente en una pequeña proporción de átomos por ciento, de forma que la capa de carbonitruro en lo esencial está formada por carbono y nitrógeno. La pequeña proporción de metal también puede estar ausente. En caso necesario, se puede utilizar para un control preestablecido de las propiedades de superficie. Por ejemplo, por medio de una proporción de titanio se puede obtener una estructura en la cual los pequeños cristales de TiC, TiN o TiCN están embutidos en una matriz de CN con proporción de enlace principalmente grafítico (unión covalente).
(x \leq 0,2; y/z \geq 2/1), pudiendo estar formado el metal Me por uno o varios metales del grupo cuarto del sistema periódico de los elementos químicos o por aluminio. Este tipo de metales preferentemente está contenido únicamente en una pequeña proporción de átomos por ciento, de forma que la capa de carbonitruro en lo esencial está formada por carbono y nitrógeno. La pequeña proporción de metal también puede estar ausente. En caso necesario, se puede utilizar para un control preestablecido de las propiedades de superficie. Por ejemplo, por medio de una proporción de titanio se puede obtener una estructura en la cual los pequeños cristales de TiC, TiN o TiCN están embutidos en una matriz de CN con proporción de enlace principalmente grafítico (unión covalente).
La capa de carbonitruro se ha puesto de
manifiesto como reductora del desgaste especialmente cuando contiene
como máximo 50 átomos % de nitrógeno y más de 50 átomos % de
carbono. En este caso, ésta puede crecer, por ejemplo como
estructura de polímero. En el caso de una forma de ejecución
especialmente preferida la relación antes mencionada es y/z >
2, siendo sin embargo el contenido en nitrógeno mayor que 10 átomos
%. En casos excepcionales se puede reducir el contenido en
nitrógeno hasta 5 átomos %.
La capa de carbonitruro es preferentemente una
capa superficial, que entra en competición con las virutas
arrancadas y otras partes o zonas de la pieza. Puede formar una capa
de cobertura, actuando así inmediatamente como capa protectora del
desgaste. Sin embargo, en caso de necesidad aún puede estar prevista
una capa de recubrimiento; por ejemplo por razones decorativas.
La capa de carbonitruro se puede depositar
mediatamente sobre un cuerpo de base de material de corte. Éste
puede consistir en un metal, una aleación metálica o un material
cerámico, así como en un material que se encuentre entre los
metales y las cerámicas (cermet), como por ejemplo carburo de
wolframio con pequeña proporción de cobalto. En este caso se
combina la dureza del cuerpo de base con la propiedad atenuante del
desgaste del recubrimiento de carbonitruro.
Entre el cuerpo de base y la capa de
carbonitruro opcionalmente se pueden disponer una o varias capas
intermedias, para influir de forma predeterminada sobre las
propiedades de superficie. En este caso, se pueden prever capas
intermedias relativamente duras como, por ejemplo, de
Ti-AlN, TiCN, TiN, Al_{2}O_{3} u otras.
Propiedades especialmente ventajosas resultan en el caso de las
estructuras de varias capas, cuando se prevé al menos una capa de
Me_{x}(C, N, O). El metal es de nuevo un metal del grupo
cuarto del sistema periódico de los elementos químicos. En el caso
de tal estructura de varias capas se combina la dureza de esta capa
intermedia con las propiedades atenuantes del desgaste de la capa
de carbonitruro. En este caso puede ser suficiente que la capa de
carbonitruro presente un espesor de, por ejemplo, únicamente 0,1
\mum. Sin embargo, el espesor de la capa es preferentemente algo
más grueso, para mantener la protección al desgaste durante largo
tiempo.
Como grosor total de capa de las capas
depositadas sobre el cuerpo de base ha resultado en el caso de
estructura multicapa un espesor de capa entre 0,2 \mum y 10
\mum.
La capa de carbonitruro puede contener una
proporción de metal con una concentración decreciente hacia la
superficie. Por medio de la estructura, por consiguiente no
homogénea de la capa de carbonitruro, aún se dejan optimizar sus
propiedades, en especial en cuanto al desgaste por frotamiento,
resistencia al desgaste y eventualmente influencia sobre el
material mecanizado.
La capa de carbonitruro presenta una estructura
amorfa. La estructura amorfa se puede adaptar a casos de aplicación
aislados. En cuanto a estados de unión posibles se remite como
ejemplo a las Figuras 4 y 5.
El procedimiento conforme a la invención para la
obtención de una herramienta de corte conduce a la herramienta de
corte deseada. El procedimiento comprende en primer lugar la
conformación de la herramienta de corte o de la placa de corte y un
subsiguiente recubrimiento al menos de forma parcial por zonas. Para
ello ventajosamente se da preferencia a una segregación de la capa
de CN a partir de una atmósfera a baja presión, que contiene tanto
carbono como nitrógeno. El procedimiento es un procedimiento PVD
modificado. En una instalación convencional para recubrimiento PVD,
que sirve, por ejemplo, para la obtención de capas de base u otro
tipo de capas, la capa de C_{>2}N se obtiene introduciendo en
la cámara de recubrimiento los gases del proceso. Los gases del
proceso son CH_{4} como portador de carbono y nitrógeno. La
presión se encuentra entre 10^{-4} y 10^{-3} mbar. Por medio de
una ionización de esta atmósfera como consecuencia de un campo
magnético (aproximadamente 1 mT) que envuelve a la herramienta de
corte preferentemente en forma de anillo y de una
pre-tensión electrostática de las superficies a
recubrir se consigue una disociación e ionización de los gases y un
recubrimiento homogéneo de las superficies deseadas. Por
consiguiente, el procedimiento de recubrimiento es un procedimiento
híbrido PVD-CVD. Una ventaja esencial del
procedimiento se encuentra en poder integrar capas de C_{x}N_{y}
en la preparación de otras clases de recubrimientos de herramientas
de corte en el procedimiento PVD, sin tener que emprender
previamente cambios constructivos en la cámara de vaporización. El
recubrimiento de carbonitruro se produce introduciendo en la cámara
de vaporización los gases de proceso a baja presión y bajos
caudales. No son necesarios ni objetivos adicionales, ni se
perturban otros procesos previos o subsiguientes (procesos de
recubrimiento).
Preferentemente, el campo magnético es un campo
constante, que fuerza a los iones y a los electrones a órbitas en
forma de espiral. Como suministrador de carbono sirve la atmósfera
de la cámara de vacío, no existe objetivo de grafito. La tensión
catódica y el campo magnético se seleccionan de forma que se obtenga
un desgaste del cátodo, escaso y predeterminado. El carbono a
segregar se obtiene por ionización/disociación en el plasma que se
forma. Todas las fuentes de iones existentes pueden permanecer en la
cámara de vacío. No hay que disponer o liberar espacio adicional
alguno para un componente adicional (fuente de carbono).
Como fuente de iones se puede utilizar una
fuente de iones metálicos o de gas noble. Una fuente de iones
metálicos permite también la segregación de una pequeña proporción
de metal junto con la segregación de la capa de carbonitruro.
El procedimiento se lleva a cabo en una, y en la
misma, cámara de reacción que los procesos de recubrimiento que
discurrían anteriormente. Si, por ejemplo, se utiliza para ello una
instalación de recubrimiento PVD con cuatro posiciones de fuentes
de plasma o de iones, con la misma instalación se puede llevar a
cabo la capa de recubrimiento de carbonitruro sin fuentes
adicionales de iones, formando en la última etapa del procedimiento
una atmósfera a baja presión que contenga carbono y nitrógeno, para
lo que se continúa utilizando, por ejemplo, una fuente de iones con
objetivo de titanio para la formación del plasma.
Otros detalles de formas de ejecución ventajosas
de la invención se desprenden del plano, de la descripción o de las
reivindicaciones subordinadas. En el plano se representan formas de
ejecución de la invención. Muestran:
Fig. 1 una herramienta de corte con placas de
corte recubiertas, en representación perspectiva simplificada,
Fig. 2 una instalación para la fabricación de
herramientas de corte recubiertas, en representación esquemática,
y
Fig. 3 un detalle tomado de una sección a través
de una herramienta de corte con superficie recubierta.
Fig. 4 un espectro XPS en detalle para el
nitrógeno de una muestra (placa de corte) recubierta con la capa
conforme a la invención, y
Fig. 5 un espectro XPS en detalle para el
carbono de una muestra (placa de corte) recubierta con la capa
conforme a la invención.
En la Figura 1 se ha representado una
herramienta de corte 1, que muestra un cuerpo de la herramienta 2 y
sujetas a éste las placas de corte 3, 4. Las placas de corte 3, 4 se
han construido iguales entre sí y muestra cada una un cuerpo de
base de un metal duro (cermet) tal como, por ejemplo, carburo de
wolframio. Las placas de corte 3, 4 están provistas de un
revestimiento como se desprende de la Figura 3. Sobre el cuerpo de
base de carburo de wolframio WC se han apilado varias capas 5, 6,
7. La capa 7 forma en este caso la capa de cobertura externa. Ésta
es una capa de carbonitruro C_{x}N_{y} con un espesor de
aproximadamente 0,1 \mum. La capa de cobertura 7, aparte de
carbono y nitrógeno, puede contener además metal e hidrógeno. La
capa 7 (Me_{x}CN:H) es una capa protectora del desgaste, que
presenta un bajo factor de frotamiento frente a materiales usuales
tales como, por ejemplo, aluminio, otros metales ligeros, titanio o
también material sintético, así como distintos aceros, en especial
aceros austeníticos o de alta aleación. Para influir sobre las
propiedades de la capa se puede variar la proporción de metal
Me_{x}. Se procura que el contenido en metal no sobrepase de 10
átomos %. Preferentemente éste se encuentra por debajo de 5 átomos
%. Como metales entran en consideración titanio, circonio, aluminio
y otros semejantes. El contenido en carbono medido en átomos por
ciento es preferentemente superior al contenido en nitrógeno medido
en átomos por
ciento.
ciento.
Al menos una de las capas 5, 6 que se encuentran
debajo puede contener adicionalmente oxígeno y forma una capa de
Me_{x} (C, N, O), representando Me_{x} uno o varios metales del
grupo IV.
Una herramienta de mecanización con arranque de
viruta de este tipo ha resultado extremadamente resistente al
desgaste. En especial es baja la tendencia a la soldadura y el
desgaste superficial de la superficie de arranque de viruta en la
zona inmediatamente vecina al borde de corte. En la Figura 1 se
pueden ver zonas de superficie recubiertas, especialmente en la
superficie de arranque de viruta Sp que va a continuación del borde
de corte S, y la superficie libre F. En el caso más sencillo la
placa de corte 3, 4 está totalmente recubierta.
Para obtener el recubrimiento se puede proceder
de la forma siguiente:
El recubrimiento se lleva a cabo según un
procedimiento PVD modificado en una disposición 11, expuesta de
manera esquemática en la figura 2. Ésta muestra una cámara de
reacción 12, que se puede cerrar al exterior herméticamente. En la
cámara de reacción 12 se puede producir un vacío y, a través de un
conducto de entrada 14 representado esquemáticamente en la figura
2, se pueden introducir gases de forma preestablecida en el espacio
interior 15. En éste se encuentran dispuestos, además, uno o varios
apoyos 16, 17, 18 para herramientas de corte, placas de corte o
soportes para herramientas de corte o soportes para placas de corte.
Además, en el espacio interior evacuable 15 están dispuestas 4
fuentes de iones 21, 22, 23, 24, que presentan cada una un
objetivo, por ejemplo un objetivo de metal 25, 26, 27, 28 (por
ejemplo en cada caso en forma de una placa). Los objetivos 21 a 24
son los objetivos necesarios para la obtención de las capas 5, 6,
que se encuentran debajo de la capa de cobertura 7. No existen
otros lugares para la disposición de fuentes de iones de esta
clase. Los objetivos 21-24 forman cátodos. En el
espacio interior se genera un plasma a partir del cual impactan
iones sobre los objetivos y se desprenden átomos de metal para su
segregación sobre las placas de corte. Para el control de la
segregación los apoyos 16, 17 18 se pueden cargar con una tensión
previa. Además, se puede generar un campo magnético 29 que envuelva
en forma anular las piezas a recubrir. Éste se genera
preferentemente por medio de bobinas con el eje de la bobina
orientado radialmente y de excitación por corriente del mismo
signo.
Para la construcción de las capas deseadas, en
primer lugar las herramientas de corte o las placas de corte se
llevan al espacio interior 15 y se depositan sobre los apoyos 16,
17, 18. A continuación se evacúa el espacio interior 15 y se llena
con, por ejemplo, un gas noble a muy baja presión. Controlando de
forma correspondiente las fuentes de iones se pueden obtener ahora
las capas 5 y 6 por el procedimiento de recubrimiento PVD, en sí
conocido. En caso necesario, también se pueden depositar las capas
5, 6 por el procedimiento CVD o de otra manera. Una vez depositadas
estas capas 5, 6, se lleva a cabo un procedimiento PVD modificado,
dejando entrar ahora en el espacio interior 15, por el conducto 14,
un gas que contenga carbono y nitrógeno. Esto, desde luego a baja
presión de, como máximo, algunos pocos milibar
(10^{-2}…10^{-4}). Una o varias fuentes de iones pueden
continuar funcionando, para generar una ionización del gas y una
formación de plasma. A partir del plasma que se forma se segregan
sobre las herramientas de corte o sobre las placas de corte, para la
correspondiente pre-tensión y para el
correspondiente campo magnético, las capas deseadas de
C_{x}N_{y}. No se establece un equilibrio químico. Para la
instalación de recubrimiento también puede ser suficiente sólo una
de las fuentes de iones descritas. En lugar de las otras fuentes de
iones pueden estar previstos otros componentes adecuados para la
segregación.
El recubrimiento tiene lugar en la cámara de
vacío a una temperatura de 200ºC a 300ºC y caudales de gas entre 50
y 100 sccm [centímetros estándar por minuto] de metano, así como
entre 10 y 100 sccm de nitrógeno. La pre-tensión
eléctrica puede suponer de -30 a -200V, manteniendo una presión
interna de la cámara de 10^{-3} mbar hasta 10^{-2} bar. En
casos extremos la presión puede ser más elevada.
Con el procedimiento de recubrimiento PVD
modificado de esta manera, con instalaciones de recubrimiento
convencionales, sin grandes modificaciones técnicas de aparatos, se
pueden preparar capas de cobertura de CN, con las que se puede
conseguir una reducción esencial del desgaste de las herramientas de
corte y, con ello, un aumento del rendimiento de la mecanización
con arranque de viruta.
La Figura 4 representa un espectro en detalle
XPS, tal como se obtuvo sometiendo la placa de corte 4, es decir en
especial su capa de cobertura 7, a una radiación de rayos X -Mg k
\alpha (electrodo amortiguador de magnesio, capa K, transición
\alpha).
Los electrones secundarios obtenidos por
excitación de la capa 1s del nitrógeno contenido muestran una
energía cinética entre 848 eV y 859 eV. El pico 1s N del nitrógeno
se debe atribuir a un enlace CN y se encuentra alejado
aproximadamente 3eV del pico 1s vecino, que se debe atribuir a
enlaces TiN.
La Figura 5 muestra un espectro en detalle XPS
de la muestra con radiación de rayos X -Mg K\alpha. La capa 7,
atacada con iones para eliminar todas las contaminaciones de la
superficie, muestra un marcado pico C 1s. Por consiguiente, el
carbono se presenta como matriz grafítica. En virtud de la elevada
potencia de señal de la señal C 1s para enlaces
C-C, en la Figura 5 no se ve ninguna clara señal de
carbono en enlaces CN.
Una herramienta de corte está provista, al menos
por zonas, de un recubrimiento de carbonitruro, que actúa
disminuyendo el rozamiento y como capa protectora del desgaste. El
recubrimiento se deposita por un procedimiento PVD modificado,
introduciendo carbono y nitrógeno en forma de gas en la cámara de
reacción para obtener la capa de carbonitruro, al tiempo que se
continúa trabajando con una o varias fuentes de iones para la
formación del plasma.
Claims (17)
1. Herramienta de corte (1) o placa de corte (3,
4) con un recubrimiento en forma de una capa amorfa para disminuir
el desgaste, el cual contiene carbonitruro (C_{x}N_{y}) en
enlace covalente, estando presente C_{x}N_{y} con x/y \geq 2,
presentando la parte de carbonitruro del recubrimiento un tipo de
enlace C-N tal, que para una radiación con rayos
X-Mg K \alpha proporciona electrones secundarios
con una energía cinética entre 848 y 850 eV.
2. Herramienta de corte o placa de corte según
la reivindicación 1, caracterizada porque la capa de
carbonitruro es una capa Me_{x}C_{y}N_{z}O_{s}:H (x \leq
0,2; y/z \geq 2/1), siendo el metal Me uno o varios metales del
grupo IV del sistema periódico de los elementos químicos (titanio,
circonio, aluminio o similares), siendo la proporción de oxígeno
menor que 20 átomos % y conteniendo la capa distintas fases
(estructura multifase).
3. Herramienta de corte o placa de corte según
la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque la capa de
carbonitruro asciende a máximo 30 átomos % de nitrógeno (N) y la
proporción de metal (Me) asciende a máximo 10 átomos %.
4. Herramienta de corte o placa de corte según
la reivindicación 3,
caracterizada porque la proporción de
metal asciende como máximo a 5 átomos %.
5. Herramienta de corte o placa de corte según
la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque la capa de
carbonitruro es una capa de superficie.
6. Herramienta de corte o placa de corte según
la reivindicación 1, caracterizada porque la capa de
carbonitruro se ha depositado sobre un cuerpo de base de material
de corte, el cual está constituido por un metal, una aleación
metálica, metal duro o un material cerámico.
7. Herramienta de corte o placa de corte según
la reivindicación 6, caracterizada porque entre el cuerpo de
base de material de corte y la capa de carbonitruro se ha depositado
una capa intermedia de uno o varios estratos, que puede contener
una o varias sustancias, que se han seleccionado de los siguientes
grupos: TiAlN, TiCN, TiN, ZrN, Al_{2}O_{3}, pudiendo contener
opcionalmente la capa intermedia de uno o varios estratos otras
sustancias o capas.
8. Herramienta de corte o placa de corte según
la reivindicación 1, caracterizada porque entre el cuerpo de
base de material de corte y la capa de carbonitruro está situada al
menos una capa Me_{x}(C, N, O) (por ejemplo TiCN, TiAlCN,
TiAlN o similares).
9. Herramienta de corte o placa de corte según
la reivindicación 1, caracterizada porque la capa de
carbonitruro presenta un espesor de al menos 0,1 \mum.
10. Herramienta de corte o placa de corte según
la reivindicación 1, o 7, caracterizada porque el espesor
total de la capa de carbonitruro y, caso de existir, de una capa
situada bajo ella asciende a 0,2 \mum hasta 10 \mum.
11. Herramienta de corte o placa de corte según
la reivindicación 1, caracterizada porque la capa de
carbonitruro presenta una proporción en metal que disminuye hacia
la superficie.
12. Herramienta de corte o placa de corte según
la reivindicación 11, caracterizada porque la capa de
carbonitruro en la cara opuesta a la superficie presenta una
proporción en metal de como máximo 50
átomos %, que disminuye hacia la superficie.
átomos %, que disminuye hacia la superficie.
13. Herramienta de corte o placa de corte según
la reivindicación 1, caracterizada porque sobre la capa de
carbonitruro se ha depositado una capa de cobertura.
14. Procedimiento para la obtención de una
herramienta de corte o de una placa de corte según la reivindicación
1, en el cual
en una primera etapa, un cuerpo de base, al
menos en sus zonas a recubrir, recibe una forma deseada incluidos
los bordes y las superficies funcionalmente significativas, después
de lo cual
el cuerpo base se somete en una cámara de vacío
a una atmósfera al menos parcialmente ionizada, que contiene
carbono y nitrógeno,
creándose la capa de carbonitruro en la misma
cámara de vacío que las capas precedentes y
el o los procedimientos de recubrimiento
precedentes son procedimientos de recubrimiento PVD, en los cuales
en una cámara de vacío a baja presión se arranca material de un
objetivo y se segrega sobre la superficie a recubrir,
caracterizado porque para obtener la capa
de cobertura de carbonitruro se introduce después gas que contiene
carbono y nitrógeno a baja presión en la misma cámara de vacío y se
ioniza por medio de fuentes de iones existentes, y
porque el recubrimiento en la cámara de vacío se
produce a una temperatura de 200ºC a 300ºC y caudales de gas entre
50 y 100 sccm de metano, como gas que contiene carbono, así como
entre 10 y 100 sccm de nitrógeno a una pre-tensión
eléctrica de -30 a -200 V y a una presión de 10^{-3} mbar a 1
bar.
15. Procedimiento según la reivindicación 14
caracterizado porque la ionización se produce por una fuente
de plasma de iones en unión con un campo magnético.
16. Procedimiento según la reivindicación 15,
caracterizado porque el campo magnético es un campo magnético
del mismo signo que rodea a la herramienta de corte o a la placa de
corte a recubrir.
17. Procedimiento según la reivindicación 14,
caracterizado porque como fuente de iones se utiliza una
fuente de iones de metal o una fuente de iones de gas noble.
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