KR20070093403A

KR20070093403A - Ａｌ２ｏ３ 다층 플레이트

Info

Publication number: KR20070093403A
Application number: KR1020077014784A
Authority: KR
Inventors: 헬가 홀즈슈어
Original assignee: 발터 아게
Priority date: 2004-12-30
Filing date: 2005-11-25
Publication date: 2007-09-18
Also published as: MX2007008064A; JP2008526525A; US20080050614A1; BRPI0519412A2; ATE437977T1; CN101094934A; ES2328610T3; EP1834008B1; DE502005007812D1; EP1834008A2; CN101094934B; DE102004063816B3; WO2006072288A3; WO2006072288A2; CA2588899A1

Abstract

CVD 방법에 따라 제조된 절삭 플레이트의 층 구조는 두꺼운 바깥 커버 층인 TM-TiCN, 커버 층 아래에 배열되는 다층 Al₂O₃ 층을 함유한다. 상기 다층 Al₂O₃ 층은 적어도 2개의 산화알루미늄층으로 이루어지고, 그 사이에 접착력을 향상시키기 위하여 TiCN 층 및 선택적으로 TiAlC-NO 층이 배열된다. 이러한 전체 디자인은 특히 우수한 절삭 (chip removal) 특성을 갖는다.

Description

ＡＬ２Ｏ３ 다층 플레이트{AL2O3 MULTILAYER PLATE}

본 발명은 내마멸성 코팅된 절삭 플레이트 (cutting plate) 또는 이러한 내마멸성 코팅된 절삭 공구 (cutting tool)에 관한 것이다.

오늘날 절삭 공구는 긴 유효 수명과 인성 (toughness)이 기대된다. 이러한 요구는 특히 단단하거나 질긴 물질을 절삭할 필요로부터 기인하며, 또한 절삭 속도의 바람직한 증가 때문이다. 특히 강철을 절삭하기 위한 마멸 감소 코팅 (wear reducing coating)으로는 산화알루미늄이 매우 적합하다는 것이 알려졌다. 그러나 절삭 플레이트의 인성 및 다양한 유형의 마멸에 대한 내성은 사용되는 마멸 감소 코팅의 물질 조성에 의존할 뿐만 아니라 층의 순서 (sequence) 및 특히 사용된 층의 두께 및 접착력 또는 개별 층의 접착력에 각각 의존한다는 것이 점점 더 확인되고 있다.

이와 관련하여, EP 134 8779 A1은 예를 들면, TiCN 층들 사이에 끼워져 있는 산화알루미늄층을 포함하는 마멸 감소 코팅을 개시한다. 전체 구조 (set-up)의 두께는 30㎛를 초과하지 않지만, 산화알루미늄층은 아래에 배치된 TiCN 층의 1~3 배 두께이고, 최상부 TiCN 층은 아래에 배치된 결합된 두 층의 0.1~1.2 배의 두께라고 생각된다. 이 문헌은 이러한 층 구조로 우수한 절삭 결과를 얻었다고 기재하고 있 다.

US 6,221,479 B1은 기체 (base body)의 조성을 향상시킴으로써 절삭 플레이트의 절삭 특성을 향상시키는 것을 시도하고 있다.

한편, DE 101 23 554 A1은 마멸 감소 코팅의 바깥층 내에서 압축 응력을 증가시키거나 인장 응력을 감소시키는 방법을 제안하였다: 이는 마멸 감소 코팅에 방사 (radiation) 처리를 수행하는 것인데, 예를 들어 산화지르코늄 입자 (granulate), 압력-스프레이된 강철 분말 또는 소결된 초경합금 스프레이 입자를 처리될 표면에 건조-스프레이한다. 이러한 과정은 표면을 매끄럽게 하고, 코팅 내의 내부 인장 응력을 감소시키거나 압축 응력을 발생시키는 결과를 초래한다.

EP 0727509 B1은 6~8개의 Al₂O₃-층을 포함하는 다층 κ-Al₂O₃ 코팅을 갖는 절삭 플레이트를 개시한다. κ-Al₂O₃ 층들 아래에는 TiN- 또는 TiCN-층이 소위 중간층으로 배치된다. κ-Al₂O₃ 층의 각각의 밑에 놓여진 κ-Al₂O₃ 층에 대한 부착력을 향상시키기 위하여 κ-Al₂O₃ 층들 사이에는 (Al_x-Ti_y)(O_wC₂Nu) 층 (x 및 y 는 2 ----4)으로 이루어진 개질층 (modification layer)이 각 경우마다 존재한다. κ-Al₂O₃ 다층 코팅은 베이스층 (base layer), 예를 들면 TiCN 위에 배치된다. 이러한 사항에 기초하여, 본 발명의 목적은 대응하는 절삭 플레이트 및 절삭 공구 각각을 더욱 향상시키는 것이다.

이러한 목적은 청구항 1에 따른 절삭 플레이트 또는 절삭 공구에 의해 해결된다:

본 발명에 따른 절삭 플레이트 또는 절삭 공구 각각에는 제4 또는 제5 또는 제6 아족 (subgroup) 금속의 나이트라이드, 카바이드, 카보나이트라이드 또는 옥시카보나이트라이드, 보로나이트라이드, 보로카보나이트라이드, 보로카보옥시나이트라이드 또는 이들 화합물의 조합 중 적어도 하나의 층을 포함하는 제1 단일층 또는 다층을 바닥에 포함하는 마멸 감소 코팅이 제공된다. 마멸 감소 코팅 상부에 제2 Al₂O₃ 다층이 배치된다. 이 층의 상부에 Ti, Zr 또는 Hf의 나이트라이드, 카바이드, 카보옥소나이트라이드 또는 카보나이트라이드 또는 이들 층의 조합으로 이루어지고, 바람직하게는 3㎛ 이상의 두께를 갖는 커버 층이 제공된다. 이러한 조합은 절삭 과정을 위해 우수하다는 것이 확인되었다. 이는 강철의 절삭 및 단속 절삭 (interrupted cuts)과 관련되어서는 특히 그러하다. Al₂O₃ 층 자체는 단열이고 공동 마멸 (cavitation wear)을 감소시키지만, 내부 응력 (internal tension)을 동시에 감소시키기 때문에 다층 코팅 배열이 특히 유리하다. 이는 단속 절삭에 유리하다. Ti, Zr 또는 Hf의 나이트라이드, 카바이드, 카보옥소나이트라이드 또는 카보나이트라이드 또는 이들 층의 조합 중 적어도 2개의 코팅으로 이루어진 아주 크기가 큰 커버 층은 동시에 높은 내마모마멸성 (abrasion wear resistance)을 제공한다. 상기 커버 층은 바람직하게는 MT-TiCN 층이고, 아래쪽의 임의의 Al₂O₃ 층보다 실질적으로 두껍다. 커버 층은 바람직하게는 개별 Al₂O₃ 층보다 1.5 내지 2 배만큼 두껍다.

상기 개별 Al₂O₃ 층은 0.5㎛ 내지 4㎛, 바람직하게는 2㎛의 두께를 갖는다. 이들은 CVD 공정에 의해 증착된다. 중간층은 바람직하게는 결합된 (combined) TiCN-TiCNO-층이며, 이 TiCN-TiCNO 층과 Al₂O₃ 층 사이의 연결 (connection)을 향상시키기 위하여 TiAlCNO 중간 정착층 (intermediate anchoring layers)이 제공될 수 있다. 중간 정착층은 바람직하게는 TiCN 및 Al₂TiO₅의 상 혼합물 (phase mixture)이다 (유사 브루카이트 구조). 특히 우수한 연결은 알루미늄 함량을 최대 4%로 제한함으로써 달성된다. 이러한 연결에서는 특히 Al₂O₃ - TiCN - TiCNO - TiAlCNO - Al₂O₃ 의 층 배열이 적합하게 형성된다. TiCN 층은 Al₂O₃ 층에 직접 적용될 수 있다. 중간 정착층은 필요하지 않다.

상기 특별한 중간층 배열, 특히 TiCN 층을 사용한 배열의 경우, 전체적으로 개별 층 응력 (individual layer tension)이 매우 낮고, 단속 절삭 동안 마멸성이 낮으며, 또한 높은 내마모성이 달성된다. 예를 들어, TiCN 중간층은 단지 100 내지 150 MPa의 개별 층 응력을 갖는다. 이는, 예를 들어 개별 층 응력이 200 내지 300 MPa인 TiN 중간층과 비교하면 실질적으로 향상된 것이며, 전체적으로 다층 코팅의 개별 층 응력의 감소를 제공한다. 가능한 한 원활한 산화층 (TiCNO)으로 그리고 추가적으로 알루미늄 함유 층 (TiAlCNO)으로의 원활한 전환 (transition)이 가능하므로 다층 구조 (buildup) 내의 Al₂O₃ 층의 연결은 실질적으로 개선된 것이라 할 수 있다.

상기 중간층은 바람직하게는 0.2 내지 2㎛ 사이의 두께를 갖는다. 두께는 바람직하게는 1.0㎛ 이다. 상기 중간 연결층은 0.1 내지 0.7㎛, 바람직하게는 0.5㎛의 두께를 갖는다. 특히 3㎛ 이상의 커버 층과 연결되어 상기 방식으로 구성된 Al₂O₃ 다층 코팅은 절삭 플레이트에 매우 우수한 마멸 특성을 제공한다. Al₂O₃ 다층 코팅은 베이스 층 (TiCN 층)에 바람직하게 적용된다. 연결을 위하여, 바람직하게는 알루미늄 함량이 4 원자% (at.%) 이하인 TiCNO-층 및 TiAlCNO 정착층이 다시 사용될 수 있다. 정착층은 예를 들어 단지 0.5㎛의 두께를 갖는다. 바람직하게 베이스 층은 바깥쪽으로부터 안쪽으로 다음과 같은 층 구성을 갖는 다층 구조를 갖는다:

6) HT - TiAlCNO

5) HT - TiCNO

4) HT - Ti(C_xN_y) (탄소 풍부), X > 0.5

3) HT - Ti(C_xN_y) (질소 풍부), Y > 0.5

2) MT - TiCN

1) MT - TiN

여기서, "HT"는 고온 (high temperature) - CVD 공정 (950℃ 이상의 공정 온도)을 가리키고, MT는 중간 온도 (Medium Temperature) - CVD 공정 (950℃ 이하의 공정 온도)을 가리킨다.

이러한 전체 층 배열은 CVD 공정으로 제조될 수 있다. 이러한 층 배열의 특징은 중간층 및 Al₂O₃ 층, 및 이러한 제1 Al₂O₃ 층 다음의 커버 층의 개별 응력 (stress)이 실질적으로 감소된다는 사실이다. 이는 이러한 다층 코팅의 개별 응력의 합계가 낮은 점을 설명한다. 여기서 상기 개별 응력은 보통 양의 값이며, 즉, 이들은 인장 응력이다. 특히 바람직한 구현예에서, 이러한 인장 응력은 적어도 표면의 영역 위에서 압축 응력으로 전환된다. 이를 위해서, 추가 층, 예를 들면 TiN 바깥층이 바깥 TiCN 층에 적용되고, 다음에 이러한 추가 층의 최소한의 구역 (section)이 제거된다. 이러한 추가 층의 제거는 연마 방법 (abrasive method), 예를 들면 습식 제트 공정 (wet jet process)에 의해 수행될 수 있다. 이는 커버 층 내에, 적어도 그 바깥 영역 위에 높은 압축 응력 및 표면 영역의 경도의 증가를 발생시켜 상기 층의 파괴 감도 (fracture susceptibility), 특히 리지 파괴 감도 (ridge fracture sensitivity)를 크게 감소시킨다.

상기 층의 개별 응력에 대한 의존성에 더하여, 상기 층은 층 구조의 전체 시스템 내의 그들의 위치에 따라 다른 우선 배향성 (preferential orientation)을 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 절삭 플레이트 또는 절삭 공구의 층 배열을 개념적으로 보여주는 도면이다.

도 2는 본 발명의 층 배열의 바깥층 구조의 응력 곡선을 나타낸 도면이다.

또한, 본 발명의 구현예의 유리한 특징은 도면 또는 설명으로부터 명확하다. 도면은 본 발명의 특정 구현예를 보여준다.

이는 본 발명에 따른 향상된 절삭 플레이트의 코팅의 배열을 개념적으로 묘사한 도 1; 및 바깥 TiN-층의 제거 전 및 후의 바깥층 구조 (마지막 Al₂O₃-층 및 커버 층) 내의 응력인 도 2에 나타나 있다.

도 1은 본 발명에 따른 절삭 플레이트 또는 절삭 공구의 층 배열을 보여준다. 이는 도 1에서 기판 (substrate)으로 표시된 기체 (1)를 포함한다. 이 기판에 CVD 공정으로 TiN으로 이루어진 베이스 층 (2)을 적용한다. 이 층은 약 1㎛, 바람직하게는 1㎛ 이하, 예를 들면 0.5㎛의 두께를 갖는다. 이 베이스 층 (2) 위에, 몇 개의 TiCN 부분층 (part layer) (3a, 3b, 3c (실제로 Ti(C_xN_y), 부분층) 및 TiCNO 층 (3d)로 이루어진 제1 층 (3)이 증착된다. 제1 부분층 (3a)은 비교적 중간 온도 (moderate temperature), 예를 들면 950℃ 이하에서 적용된다. 그러므로 상기 부분층 (3a)은 MT-TiCN 층으로도 칭하며, 칼럼상 구조 (column-like structure)를 갖는다. 다음은 질소가 풍부한 다결정 TiCN 부분층 (3b, Ti(C_xN_y)_l, Y > 0.5)이다. 이 층은 확산 차단제 (diffusion blocker)로 유효하다. 다음은 부분적으로 침상 (needle-like) 결정 구조를 가지며 또한 고온에서 적용되는 그밖의 카본이 풍부한 TiCN 부분층 (3c, Ti(C_xN_y)_l, X > 0.5)이다. 역시 침상 결정 구조를 갖는 TiCNO (3d) 층 위에는 추가 층, 예를 들면 잇따른 Al₂O₃ 층의 향상된 연결을 위해 제공되는 TiAlCNO-층 (15)이 증착될 수 있다. 이러한 층은 0.2㎛ 내지 1.0㎛의 두께를 가질 수 있다. 제1 층 (3) 전체는 각 칼럼이 평균 0.5 내지 0.3㎛의 폭을 갖는 (10㎛ 층 두께로 코팅 실험을 하는 동안 측정된) 칼럼상 구조를 갖는다. 그러므로 상기 층은 5개의 칼럼을 갖는다. 칼럼은 개별 층에 대해 수직으로 연장되어, 즉, 도 1 내에서 수평 방향으로 향한다. 층 (15)은 Al₂O₃ 층의 향상된 기계적 연결을 위해 침 또는 혈소판 (platelet) 구조를 갖는다. 전술한 복잡한 층 구조는 화합물이 초경 금속으로부터 층 내부로 확산되는 것을 제한하고, 마멸 감소 코팅의 층 연결을 향상시킨다.

이러한 TiCN 층에 Al₂O₃ 다층 (4)이 적용되고, 전체 두께는 바람직하게는 8㎛ 내지 10㎛ 사이이다. 적어도 2개, 그러나 바람직하게는 몇 개의 (바람직하게는 5 이하인) 개별 층을 갖는다. 그 내부에 각각 약 2㎛의 두께를 갖는 Al₂O₃ 층 (5, 6, 7)이 포함된다. 상기 Al₂O₃ 층은 예를 들면 κ-Al₂O₃ 층이다. 이것은 Al₂O₃ 층에 의해 우수한 단열성 및 강철의 가공 (machining)과 관련하여 유리한 우수한 열 하중 수용 능력 (thermal load carrying capacity)을 제공한다. 그러나 Al₂O₃ 층은 또한 α-Al₂O₃ 층일 수 있다. 이들 층은 높은 열 전도도를 가지고 또한 고온에서 안정하다. 이들은 주철 (cast iron) 가공과 관련하여 더 우수한 결과를 제공할 수 있다. 본 발명은 또한 κ-Al₂O₃ 층 및 α-Al₂O₃ 층을 조합하는 것을 제공한다. 예 를 들면, 번갈아 하나 또는 몇 개의 α-Al₂O₃ 층과 하나 또는 몇 개의 κ-Al₂O₃ 층이 제공될 수 있다. 하나 또는 몇 개의 α-Al₂O₃ 층 위에 하나 또는 몇 개의 κ-Al₂O₃ 층을 증착하는 것도 가능하다. 이 경우에는 κ-Al₂O₃ 층이 α-Al₂O₃ 층을 열적으로 보호하는 열 장벽 (thermal barrier)을 형성한다.

Al₂O₃ 층들 (5, 6, 7) 사이에는 중간층 (8, 9)이 형성된다. 중간층은 각각 적어도 TiCN 층 (11, 12) 및 TiCNO 층 (11a, 12a)으로 이루어진다. 또한, 중간층은 TiAlCNO 층 (13, 14)을 함유할 수 있다. 중간층 (8, 9)의 전체 두께는 바람직하게는 0.5 내지 1.5㎛ 이다. TiCNO 층 (11a, 12a)과 연결되어 상기 TiCN 층 (11, 12)은 각각 약 0.7㎛의 두께를 가지는 반면에, 그 상부에 배치된 TiAlCNO 중간 정착층 (13, 14)은 각각 0.5㎛의 두께를 갖는다. TiAlCNO 중간 정착층 (13, 14)은 그 하부에 배치된 TiCNO 층 (11a, 12a)과 연결되어 Al₂O₃ 층 (6, 7)이 그 아래에 배치된 TiCN 층 (11, 12)과 부착하도록 하는 역할을 한다.

Al₂O₃ 층 (5)과 제1 층 (3) 사이에는 또한 TiAlCNO 층이 0.5㎛의 두께로 존재하여 정착층 (15)을 형성한다.

전체 Al₂O₃ 다층 코팅은 CVD 공정에 의해 증착된다. 낮은 개별 응력을 갖는 다층 배열 때문에 전체 층 응력도 낮다.

적당한 연결 층 (16) (예를 들어 TiCNO 또는 TiAlCNO)을 사용하여, Al₂O₃ 다층 (4) 위에 커버 층 (17)을 증착할 수 있다. 커버 층 (17)은 다른 C/N 비율 및 미세구조를 갖는 다른 TiCN 층 및 TiN 층을 포함한다. TiCN 층은 대부분 MT-층으로 이루어지고 3㎛ 내지 6㎛의 전체 두께를 갖는다. 이는 층 평면에 대해 수직으로 향하고 있는 칼럼을 갖는 칼럼상 구조이다. 상기 칼럼은 비교적 넓다. 6㎛ 두께의 층 내에 칼럼은 0.4 내지 0.5㎛ 범위의 폭을 갖는 것이 바람직하다. MT-TiCN 층 아래에 HT-TiCN 층 (17a)이 제공된다. 도 2에 나타낸 바와 같이 모두 개별 층 응력이 존재한다. MT-TiCN 층 (17) 뿐만 아니라 Al₂O₃ 층 (7)도 낮은 인장 응력을 받는다.

이러한 형태에서 절삭 플레이트가 특히 단속 절삭으로 주철 및 강철을 가공하는데 있어, 이미 우수한 가공 성능을 가지고 있음에도 불구하고, 절삭 플레이트의 성능은 TiN 층 (18)을 적용하고, 후속 공정에서 이것을 완전히 또는 부분적으로 (특히 기계적으로) 제거함으로써 더욱 향상될 수 있다. 이에 의해 얻어진 응력 곡선을 도 2의 하부에 나타내었다. MT-TiCN 층은 바깥 영역에서 높은 압축 응력을 제공한다. 이러한 압축 응력은 층을 제거하는데 사용하는 기계적 과정에 따라 Al₂O₃ 층까지 도달할 수 있다. 바람직한 구현예에서, 압축 응력은 MT-TiCN 층 내에 남아있다. 도입된 압축 응력은 바람직하게는 TiCN 층 내에서 상쇄된다. 즉, TiCN 층은 외부에서는 높은 압축 응력을 받고, 내부에서는 약간 증가된 인장 응력을 받는다.

예를 들어 절삭 플레이트에서, 단순히 TiN-층 (18)을 국소 제거함으로써 2색 절삭 플레이트를 생산할 수 있다. TiN 층은 TiCN 층과는 다른 색을 갖는다.

전술한 구현예에서, 하기와 같은 인장 응력을 발생시킬 수 있다:

제1 MT-층, 층 (3): +612 MPa

제2 MT-층, 커버 층 (17): +202 MPa

제1 Al₂O₃ 층 (5): +667 MPa

HT-TiCN - 중간층: +100 ---- 150 MPa

제3 Al₂O₃ 층 (7): +343 MPa

나타낸 층 배열로, 낮은 개별 인장 응력 (예를 들면, 겨우 약 200 Mpa의)을 갖는 다층 Al₂O₃ 코팅이 제조될 수 있다. 낮은 개별 응력은 절삭 특성에 관해서는 유리하다고 여겨진다. 또한, 바깥 Al₂O₃ 층 (6, 7)은 베이스 층 (3) 또는 내부 Al₂O₃ 층 (5)보다 낮은 개별 응력을 갖는다. 이는 응력이 관계하는 한 다층-Al₂O₃ 코팅 내 뿐만 아니라 커버 층 내에서 낮은 개별 응력을 갖는 전체 배열에 대해 유리한 상태를 초래한다.

절삭 시험을 수행하기 위하여 단일층 Al₂O₃ 코팅과 두꺼운 TiCN 커버 층을 갖는 종래의 절삭 플레이트 및 단일층 Al₂O₃ 코팅과 얇은 TiCN 커버 층을 갖는 절삭 플레이트를 여기에 기재한 코팅 구조를 갖는 본 발명에 따른 절삭 플레이트와 비교하였다. 종래의 절삭 플레이트와 비교하고, 또한 단일 산화알루미늄 코팅 및 TiCN 커버 층과 비교하면 계속적으로 원활한 절삭과 함께 강철 절삭에 대한 실질적인 유효 수명의 증가가 달성되었다. 본 발명에 따른 절삭 플레이트의 개별 응력 조건이 향상된 것은 유효 수명 결과에서의 변동이 감소하는 것과 함께 단속 절삭 시험 (샵 밀링 시험 (sharp milling test))으로부터 보다 명확하다.

CVD 공정에 의해 제조되는 절삭 플레이트의 층 배열은 MT-TiCN 인 두꺼운 바깥 커버 층 (17)과, 그 아래에 배치된 다층 Al₂O₃-층, 및 TiN과 MT-TiCN 인 제1 층을 또한 포함한다. 다층 Al₂O₃ 코팅은 2개, 3개 또는 몇 개의 산화알루미늄 층으로 이루어져 있고, 이들 사이에 연결을 향상시키기 위하여 TiCN 층, 가능한 한 TiCNO 및 TiAlCNO-층이 배열된다. 이러한 전체 구성은 특히 우수한 가공 특성을 갖는다.

Claims

제4 및/또는 제5 및/또는 제6 아족 금속의 적어도 나이트라이드, 카바이드, 카보나이트라이드 및 적어도 하나의 옥시카보나이트라이드, 보로나이트라이드, 보로카보나이트라이드, 보로카보옥시나이트라이드 또는 알루미늄-함유 옥시카보나이트라이드 또는 이들 화합물의 조합을 포함하는 다층 베이스 코트 (2, 3);

Al₂O₃ 층 (5, 6, 7), 및 각각 적어도 하나의 TiCN 층 (11, 12) 및 각각 적어도 하나의 TiCNO 층 (11a, 12a)을 함유하고 상기 Al₂O₃ 층의 사이에 배치된 중간층 (8, 9)으로 이루어진 Al₂O₃ 다층 코팅 (4); 및

Ti, Zr 또는 Hf의 나이트라이드, 카바이드, 카보옥소나이트라이드 또는 카보나이트라이드 또는 이들 층의 조합으로 이루어지고 3㎛ 이상의 두께를 갖는 적어도 2층의 커버 코팅 (17)으로 이루어진 마멸 감소 코팅을 포함하는 절삭 공구용 절삭 플레이트 또는 절삭 공구.
제1항에 있어서,

상기 Al₂O₃ 층 (5, 6, 7)은 0.5㎛ 내지 4㎛, 바람직하게는 1㎛ 내지 3㎛의 두께를 갖는 절삭 플레이트 또는 절삭 공구.
제1항에 있어서,

상기 커버층 (17)은 Al₂O₃ 층 (5, 6, 7) 두께의 1.5 내지 2배의 두께를 갖는 절삭 플레이트 또는 절삭 공구.
제1항에 있어서,

상기 Al₂O₃ 층 (5, 6, 7)은 2㎛의 두께를 갖는 절삭 플레이트 또는 절삭 공구.
제1항에 있어서,

상기 중간층 (8, 9)의 TiCN 층 (11, 12)은 다결정 층인 절삭 플레이트 또는 절삭 공구.
제1항에 있어서,

상기 중간층 (8, 9)은 적어도 하나의 TiCN 층 (11, 12) 및 적어도 하나의 TiCNO 층 (11a, 12a)에 더하여, 최대 4% 알루미늄을 함유하는 적어도 하나의 TiAlCNO 중간 정착층 (13, 14)을 포함하는 절삭 플레이트 또는 절삭 공구.
제1항에 있어서,

상기 중간층 (8, 9)은 0.2㎛ 내지 2㎛, 바람직하게는 0.5㎛ 내지 1.5㎛의 두께를 갖는 절삭 플레이트 또는 절삭 공구.
제1항에 있어서,

상기 중간층 (8, 9)은 1㎛의 두께를 갖는 절삭 플레이트 또는 절삭 공구.
제6항에 있어서,

상기 TiAlCNO 중간 정착층 (13, 14)은 0.1㎛ 내지 0.7㎛의 두께를 갖는 절삭 플레이트 또는 절삭 공구.
제1항에 있어서,

상기 Al₂O₃ 다층 코팅 (4)은 최대 4% 알루미늄을 함유하는 TiAlCNO 정착층 (15) 위에 배치되는 절삭 플레이트 또는 절삭 공구.
제10항에 있어서,

상기 TiAlCNO 정착층 (15)은 0.2㎛ 내지 1.0㎛의 두께를 갖는 절삭 플레이트 또는 절삭 공구.
제11항에 있어서,

상기 TiAlCNO 정착층 (15)은 0.5㎛의 두께를 갖는 절삭 플레이트 또는 절삭 공구.
제1항에 있어서,

TiAlCNO 정착층 (15) 하부의 베이스 층 (3)은 부분적으로 0.1㎛ 내지 0.5㎛의 칼럼 폭를 갖는 5칼럼 MT-TiCN 층 (3)의 형태인 절삭 플레이트 또는 절삭 공구.
제1항에 있어서,

상기 베이스 층 (3)은 기판에서 출발하여 Al₂O₃ 다층 (4) 방향으로 하기 배열을 포함하는 절삭 플레이트 또는 절삭 공구:

1) MT - TiN - 층 (2)

2) MT - TiCN - 층 (3a)

3) HT - Ti(C_xN_y) - 층 (3b) (질소 풍부), Y > 0.5

4) HT - Ti(C_xN_y) - 층 (3c) (탄소 풍부), X > 0.5

5) HT - TiCNO - 층 (3d)

6) HT - TiAlCNO.
제1항에 있어서,

상기 커버층 (17)은 적어도 5㎛의 두께를 갖는 절삭 플레이트 또는 절삭 공구.
제1항에 있어서,

상기 커버층 (17)은 칼럼 폭 0.4 - 0.5㎛인 칼럼상 구조인 절삭 플레이트 또는 절삭 공구.
제1항에 있어서,

전체 층 구성은 CVD 공정에 의해 형성되는 절삭 플레이트 또는 절삭 공구.
제1항에 있어서,

상기 커버층 (17)은 그의 바깥 영역 내에서 압축 응력을 받는 절삭 플레이트 또는 절삭 공구.
제1항에 있어서,

상기 커버층 (17)은 적어도 구역 내에 바깥층 (18)과 함께 제공되고, 상기 커버층 (17)은 적용 후 상기 바깥층이 연마 방법에 의해 제거되는 지역 (zone)을 갖는 절삭 플레이트 또는 절삭 공구.
제1항에 있어서,

적어도 하나의 Al₂O₃ 층은 κ-Al₂O₃ 층인 절삭 플레이트 또는 절삭 공구.
제1항에 있어서,

적어도 하나의 Al₂O₃ 층은 α-Al₂O₃ 층인 절삭 플레이트 또는 절삭 공구.
제1항에 있어서,

상기 커버층 (17)은 베이스 층 (3) 내의 개별 인장 응력보다 적어도 50% 낮은 인장 응력을 받는 절삭 플레이트 또는 절삭 공구.
제1항에 있어서,

바깥 Al₂O₃ 층 (7)은 내부 Al₂O₃ 층의 개별 인장 응력보다 적어도 1/3 낮은 개별 인장 응력을 받는 절삭 플레이트 또는 절삭 공구.