KR20220053566A

KR20220053566A - 코팅된 절삭 공구

Info

Publication number: KR20220053566A
Application number: KR1020227005830A
Authority: KR
Inventors: 오스카르 알름; 힌드릭 엔그스트룀; 토뮈 라르손; 요나스 라우리센; 말린 뤼데르트
Original assignee: 쎄코 툴스 에이비
Priority date: 2019-08-30
Filing date: 2020-08-28
Publication date: 2022-04-29
Also published as: WO2021038060A1; EP4022109A1; US20220288697A1; CN114286874A

Abstract

본 발명은 레이크 면(4) 과 플랭크 면(5), 및 절삭 공구 인서트의 노즈 영역에서 상기 플랭크 면과 상기 레이크 면 사이에 있고 상기 플랭크 면과 상기 레이크 면에 인접하는 절삭날 영역을 갖는 코팅된 절삭 공구 (1) 에 관한 것으로, 상기 절삭날 영역은 에지 라인 (6) 과 교차하고, 절삭날 반경 (r_e) 을 규정하는 절삭날 섹터를 규정하며, 상기 코팅된 절삭 공구는 두께가 1㎛ 내지 40㎛ 인 코팅을 갖는 기재 (1) 를 포함하며, 상기 코팅은 α-Al₂O₃ 층 (2) 및 상기 기재와 상기 α-Al₂O₃ 층 사이에 위치한 MTCVD TiCN 층 (3) 을 포함하고, 상기 α-Al₂O₃ 층은 해리스 공식

에 따라 정의된 CuKa 방사선 및 θ-2θ 스캔을 사용한 X선 회절에 의해 측정된 조직 계수 (texture coefficient) TC(hkl) 를 나타내고, 여기서 I(hkl) 은 상응하는 표준 강도 I₀(hkl) 을 갖는 (hkl) 반사의 측정된 적분 면적 강도 (integrated area intensity) 이고, n 은 계산에 사용된 반사들의 수이고, 사용된 (hkl) 반사들은 (1 0 4), (1 1 0), (1 1 3), (0 2 4), (1 1 6), (0 1 8), (3 0 0), (0 2 10), (0 0 12) 및 (0 1 14) 이고, 및 이들의 사용된 상응하는 표준 강도들은 I₀(1 0 4) = 10000, I₀(1 1 0) = 4686, I₀(1 1 3) = 9734, I₀(0 2 4) = 4903, I₀(1 1 6) = 9562, I₀(0 1 8) = 724, I₀(3 0 0) = 5632, I₀(0 2 10) = 728, I₀(0 0 12) = 168 및 I₀(0 1 14) = 448 이다.

Description

코팅된 절삭 공구

본 발명은 코팅을 갖는 기재를 포함하는 코팅된 절삭 공구에 관한 것으로서, 상기 코팅은 적어도 하나의 텍스처링된 α-Al₂O₃층 및 상기 기재와 상기 α-Al₂O₃층 사이에 위치한 텍스처링된 MTCVD TiCN 층을 포함한다. 본 발명은 또한 상기 코팅된 절삭 공구의 제조 방법 및 상기 코팅된 절삭 공구의 용도에 관한 것이다.

강재 선삭의 우수한 가공 성능을 위해, (001) 텍스처드 α-Al₂O₃CVD 코팅은 10년 이상 최점단이었다. 우수한 선삭 성능을 위한 결정적인 특성인 다른 코팅보다 더 잘 크레이터 마모를 견디는 것은 (001) 텍스처드 α-Al₂O₃ CVD 코팅이다. 지난 10년의 개발동안, CVD α-Al₂O₃ 코팅은 (001) 텍스처를 이전보다 더 높은 정도로 제어하고 최적화하는데 초점을 맞췄다.

더 높은 (001) 텍스처드 CVD α-Al₂O₃ 코팅에 대한 하나의 단점은, 인서트가 가공 작업 동안 소성 변형됨에 따라 플랭크 면 상에서 플레이킹 (flaking) 하는 경향이 높다는 것이다. 덜 텍스처링된 CVD α-Al₂O₃ 코팅은 인서트가 소성 변형되는 때 플랭크 면에 덜 뚜렷한 플레이킹을 갖는다.

높은 크레이터 마모 저항성, 즉 고 텍스처드 (001) α-Al₂O₃ CVD 코팅이 요구되었다면, 소성 변형에 대한 민감성은 받아들여져야 했다. 그렇지 않으면 크레이터 마모 저항성과 소성 변형에 대한 저항성의 절충으로 보다 적은 (001) 텍스처드 α-Al₂O₃ CVD 코팅이 선택되어야 한다.

오늘날 산업계는 지속적으로 경제적이고 생산성이 높은 제조업에 대한 해결책을 모색하고 있다. 금속 절삭 공구 산업 내에서, 이러한 노력의 주요 부분은 응용분야에서 사용되는 코팅 재료의 특성을 설계함으로써 절삭 공구의 마모 거동을 개선하는데 집중된다. 따라서 내마모성 및 소성 변형에 대한 저항성이 향상된 코팅된 절삭 공구가 필요하다.

본 발명의 목적은 절삭 작업에서 개선된 성능을 갖는 코팅된 절삭 공구 인서트를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 높은 크레이터 마모 저항성 및 소성 변형에 대한 저항성과 같은 개선된 내마모성을 갖는 코팅된 절삭 공구를 제공하는 것이다.

제 1 양태에 따르면, 전술한 목적들은 청구항 1 에 따른 코팅된 절삭 공구에 의해 달성된다. 일 실시형태에 따르면, 레이크 면과 플랭크 면, 및 절삭 공구 인서트의 노즈 영역에서 상기 플랭크 면과 상기 레이크 면 사이에 있고 상기 플랭크 면과 상기 레이크 면에 인접하는 절삭날 영역을 갖는 코팅된 절삭 공구가 제공되고, 상기 절삭날 영역은 에지 라인과 교차하고, 절삭날 반경 (r_e) 을 규정하는 절삭날 섹터를 규정하며, 상기 코팅된 절삭 공구는 두께가 1㎛ 내지 40㎛ 인 코팅을 갖는 기재를 포함하며, 상기 코팅은 α-Al₂O₃ 층 및 상기 기재와 상기 α-Al₂O₃ 층 사이에 위치한 MTCVD TiCN 층을 포함하고, 상기 α-Al₂O₃ 층은 해리스 공식

에 따라 정의된 CuKa 방사선 및 θ-2θ 스캔을 사용한 X선 회절에 의해 측정된 조직 계수 (texture coefficient) TC(hkl) 를 나타내고, 여기서 I(hkl) 은 상응하는 표준 강도 I₀(hkl) 을 갖는 (hkl) 반사의 측정된 적분 면적 강도 (integrated area intensity) 이고, n 은 계산에 사용된 반사들의 수이고, 사용된 (hkl) 반사들은 (1 0 4), (1 1 0), (1 1 3), (0 2 4), (1 1 6), (0 1 8), (3 0 0), (0 2 10), (0 0 12) 및 (0 1 14) 이고, 및 이들의 사용된 상응하는 표준 강도들은 I₀(1 0 4) = 10000, I₀(1 1 0) = 4686, I₀(1 1 3) = 9734, I₀(0 2 4) = 4903, I₀(1 1 6) = 9562, I₀(0 1 8) = 724, I₀(3 0 0) = 5632, I₀(0 2 10) = 728, I₀(0 0 12) = 168 및 I₀(0 1 14) = 448 이고,

면적 S_f 가 상기 절삭날 영역으로부터 약 0.4 mm 의 거리에서 시작하는 상기 플랭크 면의 노즈에서 1.1 x 1.1 mm² 의 상기 면적 S_f 에서의 단면으로부터 취해진 SEM 이미지로부터 측정했을 때, 상기 플랭크 면상의 상기 기재의 표면 거칠기 R_a 가 R_a ≥ 0.24 ㎛ 이고,

면적 S_r 이 상기 절삭날 영역으로부터 약 0.4 mm 의 거리에서 시작하는 상기 레이크 면의 노즈에서 1.1 x 1.1 mm² 의 상기 면적 S_r 에서의 단면으로부터 취해진 SEM 이미지로부터 측정했을 때, 상기 레이크 면상의 상기 기재의 표면 거칠기가 0.05 ㎛ < R_a < 0.18 ㎛ 이고,

상기 MTCVD TiCN 층은 해리스 공식에 따라 정의된 CuKa 방사선 및 θ-2θ 스캔을 사용한 X선 회절에 의해 측정된 조직 계수 TC(hkl) 를 나타내고, 여기서 I(hkl) 은 상응하는 표준 강도 I₀(hkl) 을 갖는 (hkl) 반사의 측정된 적분 면적 강도이고, n 은 계산에 사용된 반사들의 수이고, 사용된 (hkl) 반사들은 (1 1 1), (2 0 0), (2 2 0), (3 1 1), (3 3 1), (4 2 0), (4 2 2) 및 (5 1 1) 이고, 이들의 사용된 상응하는 표준 강도들은 I₀(1 1 1) = 7871, I₀(2 0 0) = 10000, I₀(2 2 0) = 5369, I₀(3 1 1) = 2550, I₀(3 3 1) = 1128, I₀(4 2 0) = 2366, I₀(4 2 2) = 2479 및 I₀(5 1 1) = 1427 이고, TC(4 2 2) 는 면적 S_r 에서 측정했을 때 상기 레이크 면에서 TC(4 2 2) ≥ 5.5 이고,

상기 α-Al₂O₃ 층은 면적 S_r 에서 측정했을 때 상기 레이크 면에서 조직 계수 TC(0 0 12) ≥ 8.5 를 나타낸다. 레이크 면과 플랭크 면에서의 표면 거칠기의 차이 및 MTCVD TiCN 층 및 MTCVD α-Al2O3 층의 높은 텍스처의 조합 덕분에, 높은 크레이터 마모 및 플레이킹 저항성의 조합이 달성된다.

일 실시형태에 따르면, 레이크 면상의 MTCVD TiCN 층은 TC(4 2 2) ≥ 6.0, 바람직하게는 ≥ 7.0 을 나타낸다.

일 실시형태에 따르면, 플랭크 면상의 MTCVD TiCN 층은 TC(4 2 2) ≤ 3.5 를 나타낸다.

일 실시형태에 따르면, 플랭크 면상의 MTCVD TiCN 층은 TC(4 2 2) ≤ 3.0 을 나타낸다. 이로써, 알루미나의 플레이킹에 대한 보다 우수한 저항성이 얻어진다.

일 실시형태에 따르면, 레이크 면상의 MTCVD TiCN 층의 TC(4 2 2) 는 플랭크 면상의 MTCVD TiCN 층의 TC(4 2 2) 의 적어도 2배이다.

일 실시형태에 따르면, α-Al2O3 층은 레이크 면상에서 텍스처 계수 TC(0 0 12) ≥ 9, 가장 바람직하게는 ≥ 9.5 를 나타낸다. α-Al₂O₃ 층의 매우 높은 텍스처로 인해 높은 크레이터 마모 저항성이 달성된다.

일 실시형태에 따르면, α-Al₂O₃ 층의 두께는 1.5 - 20 ㎛, 바람직하게는 2.5 - 15 ㎛, 가장 바람직하게는 5 - 10 ㎛ 이다.

일 실시형태에 따르면, MTCVD TiCN 층의 두께는 1.5 - 20 ㎛, 바람직하게는 2.5 - 15 ㎛, 가장 바람직하게는 5 - 10 ㎛ 이다.

일 실시형태에 따르면, 레이크 면상의 영역 S_r 내의 기재의 표면 거칠기, R_a 는 0.05 ㎛ < R_a < 0.15 ㎛ 이다.

일 실시형태에 따르면, 레이크 면상의 영역 S_r 내의 기재의 표면 거칠기 R_a 는 플랭크 면상의 영역 S_f 내의 기재의 표면 거칠기 R_a 의 70% 이하이다.

일 실시형태에 따르면, 기재는 초경합금, 서멧, 세라믹이다.

일 실시형태에 따르면, 레이크 면상에서 측정된 TiCN 층의 평균 입자 크기는 기재로부터 코팅의 외부 표면을 향하는 방향으로 보았을 때 층 두께의 80% 에서 평균 입자 인터셉트 방법으로 측정했을 때 0.3 내지 0.5 ㎛ 이다.

본 발명의 제 2 양태에 따르면, 다음을 특징으로 하는 절삭 공구 인서트의 제조 방법이 제공된다:

- 초경합금의 그린 보디를 레이크 면 및 플랭크 면을 포함하는 기재로 소결하는 단계,

- 적어도 상기 기재의 상기 레이크 면상의 면적 S 을 조면계로 측정했을 때 0.05㎛ < Ra < 0.18㎛ 의 표면 거칠기로 연마하는 단계,

- TiCl₄, CH₃CN 및 H₂를 포함하는 가스 혼합물에서 830℃ 내지 900℃ 의 온도에서 중온 화학 기상 증착에 의해 TiCN 층을 증착하는 단계,

- 50 내지 150mbar 의 가스 압력에서 H₂S, CO₂, HCl 및 AlCl₃ 및 H₂를 포함하는 가스 혼합물에서 950℃ 내지 1050℃ 의 온도에서 화학 기상 증착에 의해 텍스처링된 α-Al₂O₃층을 증착하는 단계.

제 3 양태에 따르면, 본 발명은 선삭에 의한 가공을 위한 전술한 실시형태들 중 어느 하나에 따른 절삭 공구 인서트의 사용을 제공한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 코팅된 절삭 공구 인서트의 일부의 단면도를 도시한다.
도 2 는 도 1 에 표시된 절삭 공구 인서트의 레이크 면상의 코팅의 X-선 θ-2θ 회절분석도이다.
도 3 은 도 1 에 표시된 절삭 공구 인서트의 플랭크 면상의 코팅의 X-선 θ-2θ 회절분석도이다.
도 4 는 도 1 에 표시된 코팅된 절삭 인서트의 레이크 면의 파단 단면의 SEM 마이크로그래프이다.
도 5 는 도 1 에 표시된 코팅된 절삭 인서트의 플랭크 면의 파단 단면의 SEM 마이크로그래프이다.

코팅 디포짓션

아래의 예들에서의 코팅들은 10000 개의 1/2 인치 크기의 절삭 인서트들을 수용할 수 있는 방사상 Ionbond Bernex 모델 BPXpro 530 L 탠덤 CVD 장비에서 디포짓팅되었다.

X선 회절 측정

조직 계수 값, Tc(hkl) 은 θ-2θ 모드에서 작동하는 LynxEye XE-T 검출기가 장착된 40 kV 및 40 mA 에서 Cu 튜브를 구동시키는 Bruker D8 어드밴스 회절계를 사용하여 코팅된 절삭 공구 상의 양 플랭크 면 및 레이크 면에서 CuKα 방사선을 갖는 XRD 를 사용하여 측정되었다. 회절계에 고정 빔 옵틱이 장착되었다: 1차측에 2.3°솔러 슬릿 및 0.6 mm 발산 슬릿, 2차측에 8 mm 의 비산-방지 슬릿, 이어서 2.5°솔러 슬릿 및 0.5 mm Ni 필터. 회절 패턴은 약 5분의 총 측정 시간 동안 2θ 에서 0. 05°의 단계로 18°내지 143°의 범위로 기록되었다. 코팅된 절삭 공구는 측정된 샘플 표면이 샘플 홀더의 기준 표면에 평행하도록 그리고 또한 적절한 높이에서 보장되도록 샘플 홀더에 장착되었다.

Bruker TOPAS 5 프로그램을 사용하여 Le Bail 방법과 함께 전체-패턴 피팅을 사용하여 데이터 분석을 했다. 그리고 후술하는 보정후에 이 프로그램으로부터 프로파일 피팅 곡선에 대한 출력, 즉 적분 피크 면적이, 전술한 바와 같은 Harris 식 (1) 을 사용하여 TiCN 및 α-Al₂O₃ 층들의 표준 강도에 측정된 강도 데이터의 비를 비교함으로써 층들의 조직 계수를 계산하는데 사용되었다.

측정된 강도들은, 층(들)을 통한 경로 길이의 차이로 인해, 상이한 2θ 각도들에서 층들에 의해 산란되는 피크들의 상대 강도의 차이가 벌크 샘플들에 비해 상이함으로 인해 박막 보정되었다. 따라서, 박막 보정은 TC 값을 계산할 때, 층(들)의 선형 흡수 계수를 또한 고려하여, 프로파일 피팅 곡선의 추출된 적분 피크 영역 강도에 적용되었다. 예를 들어 α-Al2O3 층 위의 가능한 추가 층들이 α-Al2O3 층에 들어가서 전체 코팅에서 나오는 X선 강도에 영향을 미칠 것이므로, 층에서의 개별 화합물의 선형 흡수 계수를 고려하여 이에 대해서도 또한 보정이 필요하다. TiCN 층이 예를 들어 α-Al2O3 층 아래에 위치된다면, TiCN 층의 X선 회절 측정의 경우도 마찬가지이다. 대안적으로, 알루미나 층 위의 TiN 과 같은 추가의 층은 XRD 측정 결과에 실질적으로 영향을 미치지 않는 방법, 예컨대 화학적 에칭에 의해 제거될 수 있다.

α-Al₂O₃ 층의 조직을 조사하기 위해, CuKα 방사선을 사용하여 X선 회절을 수행하고, α-Al₂O₃ 층의 입자의 상이한 성장 방향에 대한 조직 계수 TC (hkl) 를 전술한 바와 같은 Harris 식 (1) 에 따라 계산하였고, 여기서 I(hkl) 은 상응하는 표준 강도 I₀(hkl) 을 갖는 (hkl) 반사의 측정된 적분 영역 강도와 동일하다. 이 경우 사용된 (hkl) 반사들 및 이들의 상응하는 표준 강도는 다음과 같다: I₀(1 0 4) = 10000, I₀(1 1 0) = 4686, I₀(1 1 3) = 9734, I₀(0 2 4) = 4903, I₀(1 1 6) = 9562, I₀(0 1 8) = 724, I₀(3 0 0) = 5632, I₀(0 2 10) = 728, I₀(0 0 12) = 168 및 I₀(0 1 14) = 448. 측정된 적분 피크 영역은 박막 보정되고 전술한 비가 계산되기 전에 α-Al2O3 층 위의 (즉, 상부의) 임의의 추가 층들에 대해 보정된다.

TiCN 층의 주상 입자의 상이한 성장 방향에 대한 조직 계수 TC (hkl) 은 전술한 바와 같은 Harris 식 (1) 에 따라 계산되었으며, 여기서 I(hkl) 은 상응하는 표준 강도 I0(hkl) 를 갖는 (hkl) 반사의 측정된 적분 영역 강도이다. 이 경우 사용된 (hkl) 반사들 및 이들의 상응하는 표준 강도는 다음과 같다: I₀(1 1 1) = 7871, I₀(2 0 0) = 10000, I₀(2 2 0) = 5369, I₀(3 1 1) = 2550, I₀(3 3 1) = 1128, I₀( 4 2 0) = 2366, I₀(4 2 2) = 2479 및 I₀(5 1 1) = 1427. 반사 (5 1 1) 및 (3 3 3) 는 완전히 중첩되고, 따라서 측정된 (5 1 1) 및 (3 3 3) 에 대한 강도들의 합으로부터 (5 1 1) 피크의 강도를 계산하였다. 이 보정은 하기와 같이 수행되었다. I(5 1 1) 은, (1 1 1) 및 (3 3 3) 반사에 대한 강도들의 표준 강도의 관계를 이용하여, (5 1 1) 및 (3 3 3) 에 대한 적분 피크 영역의 합으로 설정되고, 이어서, (3 3 3) 반사, I_c(3 3 3) 에 대한 계산된 값을 차감하였다: I_c(3 3 3) = I(1 1 1) * I₀(3 3 3)/I₀(1 1 1). I₀(3 3 3) 에 사용된 값은 476 이다. 측정된 적분 피크 영역은 박막 보정되고, 전술한 비가 계산되기 전에 예를 들어 α-Al₂O₃ 층 위의 임의의 추가 층들에 대해 보정된다.

피크 오버랩은 예를 들어 여러 결정질 층들을 포함하고 그리고/또는 결정질 상들을 포함하는 기재 상에 증착된 코팅의 X선 회절 분석에서 일어날 수 있는 현상이며, 이는 분석을 수행하는 당업자에 의해 고려되고 보상되어야 한다는 것에 주의해야 한다. TiCN 층으로부터의 피크와 α-Al₂O₃ 층으로부터의 피크의 피크 오버랩은 측정에 영향을 미칠 수 있으므로 고려될 필요가 있다. 예를 들어 기재 내의 WC 가 본 코팅의 관련 피크들에 가까운 회절 피크들을 가질 수 있다는 것에 또한 주의해야 한다.

SEM 이미지로부터의 표면 거칠기 측정

기재와 코팅 사이의 계면에 대한 표면 거칠기 값은 연마 또는 파단 단면으로부터 취한 SEM 이미지로부터 평가될 수 있다. 여기에서 사용한 방법은 다음과 같다.

InLens 및 SE2 검출기가 장착되고 10000 배율로 3 내지 4 mm 의 작업 거리에서 2 kV 에서 작동하여 기재 및 코팅 사이의 단면의 계면의 약 35 ㎛ x 27 ㎛ 의 이미지를 생성하는 Zeiss 울트라 주사 전자 현미경을 사용하여, 코팅된 인서트에서 도 4 및 5 이미지에 예시되는 파단 단면을 수집하였다. 계면을 확인한 후, OriginLab 에서 Origin 2018b(b9.5.5.409) 의 Digitizer 도구를 사용하여 이미지를 디지털화했으며 R_a 값은 다음과 같이 계산되었다:

ㆍ 이미지는 Origin 도구 Digitizer 를 사용하여 가져왔다.

ㆍ 축들은 이미지의 축척에 따라 규정되었다.

ㆍ 기재와 코팅 사이의 계면의 개별적인 점들은 약 0.5 ㎛ 평균 간격으로 수집되었고, 곡면에 대해서는 짧은 간격들로 그리고 직선 피처에 대해서는 더 긴 간격들로 수집되었고, 따라서 표면 거칠기 프로파일을 생성하였다.

ㆍ 얻어진 프로파일에 선형 리스트-스퀘어가 피팅되었다.

ㆍ 얻어진 선형 리스트-스퀘어 선을 프로파일의 개별 데이터 점들로부터 차감하여 최종 이미지 회전이 평가에 영향을 주지 않도록 했다.

ㆍ R_a 값은 다음 식

을 이용하여 계산하였으며, 여기서 n 은 프로파일에 사용된 점들의 수이고 y_i 는 점 i 와 리스트-스퀘어 선 사이의 거리 (㎛) 이다.

프로파일로미터에서의 표면 거칠기

코팅에 앞서 기재의 면적 표면 거칠기의 조사를 위해 Alicona 로부터의 3D 광학 표면 프로파일로미터, Infinite Focus XL 200-G5 가 사용된다. Infinite Focus XL 의 표면 거칠기 측정은 ISO 25178 에 따라 수행된다. 측정을 위해, 100 x 목표를 10 nm 로 설정된 수직 해상도 및 1 ㎛ 로 설정된 측면 해상도로 사용하였다. 표면 거칠기 값, S_a 및 S_10z 는, 90㎛ 로 설정된 컷오프 파장 및 경사진 평면에 대한 가우스 필터를 사용하여 기재의 연마된 레이크 면 및 소결된 플랭크 면 상의 선택된 영역, 450x450 ㎛² 영역으로부터 계산되었다. 전체 450x450 ㎛² 분석 영역은 소프트웨어의 기본 설정을 사용하여 표면 거칠기 및 베어링 분석에 사용되었다. 베어링 분석으로부터, 베어링 곡선이 생성되고 다음의 2개의 파라미터가 평가되었다:

S_a 값은 식 2 에 따라 선택 영역 (A) 내의 평균 평면으로부터의 절대값의 평균 높이이다:

S_z 값은 선택 영역 (A) 내의 최대 피크 높이값 및 최대 밸리 깊이의 합이다.

S_10z 값은 식 3 에 따라 선택 영역 (A) 내의 5개의 최대 피크 높이 (S_pi) 및 5개의 최대 밸리 깊이 (S_vi) 의 평균이다.

S_pk, 감소된 피크 높이, 즉 코어 재료 위의 피크들의 평균 높이.

S_k, 코어 거칠기 깊이, 즉 코어 재료의 높이.

입자 크기

주상 입자의 입자 크기, 즉 주상체의 직경은 평균 입자 인터셉트 방법을 사용하여 층 두께의 80% 로 결정되었다.

절삭 인서트 및 특성화에 사용되는 영역

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 코팅된 절삭 공구의 코너 영역의 단면도를 도시한다. 절삭 공구는 α-Al₂O₃ 층 (2) 으로 코팅된 기재 (1) 및 기재와 α-Al₂O₃ 층 사이에 배치된 MTCVD TiCN 층 (3) 을 포함한다. 절삭 공구 인서트는 레이크 면 (4), 플랭크 면(5) (인접한 플랭크 면들에 의해 형성됨), 및 플랭크 면 (5) 과 레이크 면 (4) 사이의 에지 영역을 포함하고, 에지 영역은 절삭날을 형성한다.

절삭 공구 인서트가 도 1 에 따른 단면에서 간주될 때, 절삭날 영역은 에지 라인 (6) 에 의해 교차되고, 절삭날 반경 (r_e) 을 정의하는 절삭날 섹터를 정의하며, 에지 라인 (6) 의 일측에서 에지 라인 (6) 으로부터 에지 섹터와 레이크 면 (4) 사이의 제 1 교차 라인 (7) 까지 그리고 에지 라인 (6) 의 타측에서 에지 라인 (6) 으로부터 에지 섹터와 플랭크 면 (5) 사이의 제 2 교차 라인 (8) 까지 연장된다. 제 1 교차 라인 (7) 은 에지 섹터의 접선과 레이크 면 (4) 의 접선이 일치하는 위치이고, 제 2 교차 라인 (8) 은 에지 섹터의 접선과 플랭크 면 (5) 의 접선이 일치하는 위치이다.

표면 거칠기, 입자 크기 및 XRD 는 레이크 면의 영역 S_r 및 플랭크 면의 영역 S_f 에서 측정된다. 영역 S_r 은 1.1 x 1.1 mm² 의 크기를 가지며, 레이크 면의 노즈에 위치한다. 영역 S_r 은 코팅된 절삭 공구 인서트의 레이크 면상의 외부 표면으로부터 코팅 및 기재 표면을 통해 기재 내로 수직으로 연장되고, 영역 S_r 은 제 1 교차 라인 (7) 으로부터 약 0.4 mm 의 거리에서 시작한다. 영역 S_f 는 1.1 x 1.1 mm² 의 크기를 가지며 플랭크 면의 노즈에 위치한다. 영역 S_f 는 코팅된 절삭 공구 인서트의 플랭크 면상의 외부 표면으로부터 코팅 및 기재 표면을 통해 기재 내로 수직으로 연장되고, 영역은 제 2 교차 라인 (8) 으로부터 약 0.4 mm 의 거리에서 시작한다. 도 1 은 영역 S_r 및 S_f 을 통해 취한 단면으로서, SEM 이미지로부터 기재 표면의 표면 거칠기 R_a 를 측정하는데 적합할 것이다.

다음에, 본 개시에 따른 코팅된 절삭 공구 및 방법이 비제한적인 예들에 의해 보다 상세하게 설명될 것이다.

예

예 1 (본 발명)

5.5 wt% Co, 2.0 wt% Ti, 3.4 wt% Ta, 2.0 wt% Nb 및 잔부 WC 의 조성을 갖는 선삭용 ISO-타입 CNMG120408-M3 의 제 1 타입의 초경합금 기재 X 를 제조하였다. 기재는 입방형 탄화물이 본질적으로 없는 Co 농축 표면 구역을 포함하고, 상기 구역의 깊이는 기재 표면으로부터 보디 내로 약 17 ㎛ 이다. 또한, 9. 0 중량% Co, 2. 0 중량% Ti, 3. 4 중량% Ta, 2. 0 중량% Nb 및 잔부 WC 의 조성을 갖는 ISO-타입 CNMG120408-M3 및 CNMA120408 의 제 2 타입의 초경합금 기재 Y 를 제조하였다. 기재는 입방형 탄화물이 본질적으로 없는 Co 농축 표면 구역을 포함하고, 상기 구역의 깊이는 기재 표면으로부터 보디 내로 약 20 ㎛ 이다.

기재 X 의 하나의 샘플 M 및 기재 Y 의 하나의 샘플 M-Y 를 습식 브러싱 공정을 사용하여 레이크 면 상에서 연마하였다. 사용된 장비는 두 개의 작업으로 구성된 셋업을 갖는 모델 Sinjet IBX12 이며, 여기서 첫 번째 작업은 플랫 SiC 240K 입자 크기 강모를 갖는 브러시를 사용하여 거친 연마 및 에지 준비를 수행한다. 두 번째 작업은 미세 연마를 수행하며 브러시는 다이아몬드 1000K 강모이다. 전술한 바와 같은 영역 S_r 에서, 전술한 바에 따른 프로파일로미터로 측정했을 때, 표면 거칠기가 0.05㎛ < R_a < 0.18㎛ 가 될 때까지 연마를 실시하였다.

인서트들은 860℃ 에서 TiCl₄, CH₃CN, N₂, HCl 및 H₂ 를 사용하여 잘 알려진 MTCVD 기술을 채용함으로써 먼저 얇은 대략 0.4 ㎛ TiN-층으로 이어서 대략 9 ㎛ TiCN 층으로 코팅되었다. TiCN 층의 MTCVD 증착의 초기 부분에서의 TiCl₄/CH₃CN 의 체적 비는 9 이었고, 다음으로 2.5 의 TiCl₄/CH₃CN 의 비를 사용하는 주기가 이어진다. TiN 및 TiCN 증착의 세부사항은 표 1 에 기재되어 있다.

MTCVD TiCN 층의 위에, 0.5-2 ㎛ 두께의 본딩 층이 4 개의 개별 반응 단계들로 이루어진 공정에 의해 1000℃ 에서 증착되었다. 먼저 400 mbar 에서 TiCl₄, N₂, HCl 및 H₂ 를 사용하는 HTCVD TiN-1 단계, 그 다음 60 mbar 에서 TiCl₄, HCl, CH₃CN, CO, N₂ 및 H₂ 를 사용하는 제 2 단계 (TiCNO-1), 그 다음 60 mbar 에서 TiCl₄, CH₃CN, CO, N₂ 및 H₂ 를 사용하는 제 3 단계 (TiCNO-2), 그리고 마지막으로 60 mbar 에서 TiCl₄, N₂ 및 H₂ 를 사용하는 제 4 단계 (TiN-2). 제 3 증착 단계 동안, 가스들 중 일부는 표 2 에 제시된 제 1 시작 레벨 및 제 2 정지 레벨에 의해 보여진 바와 같이 연속적으로 변화되었다. 후속하는 α-Al₂O₃ 핵형성의 시작 이전에, 결합층은 CO₂, CO, N₂ 및 H₂ 의 혼합물에서 4분 동안 산화되었다. 결합층 증착의 세부사항은 표 2 에 기재되어 있다.

결합 층 위에 α-Al₂O₃ 층이 증착되었다. 2개의 제 1 α-Al₂O₃ 단계를 1000℃ 및 60 mbar 에서 증착하고 제 3 단계를 1000℃ 및 150 mbar 에서 증착하였다. 제 1 단계 (Al₂O₃-1) 는 0.1㎛ α-Al₂O₃를 제공하고, 제 2 단계 (Al₂O₃-2) 는 약 7㎛ 의 총 α-Al₂O₃층 두께를 제공하고, 제 3 단계 (Al₂O₃-3) 는 약 0.3㎛ 를 제공한다 (표 3 참조).

코팅 후에 인서트에는 통상의 습식 블래스팅이 적용되었다.

예 2 (참조)

기재 X 의 하나의 샘플 A 및 기재 Y 의 하나의 샘플 K 를 레이크 면 및 플랭크 면 모두에서 미처리하고, 예 1 의 코팅 공정에 따라 코팅하였다. 코팅된 인서트에는 통상의 습식 블래스팅이 적용되었다.

예 3 (참조)

기재 X 의 하나의 샘플 B 및 기재 Y 의 하나의 샘플 L 을 를 습식 브러싱 공정을 사용하여 레이크 면 상에서 연마하였다. 전술한 바와 같은 영역 S_f 에서, 전술한 바에 따른 프로파일로미터로 측정했을 때, 표면 거칠기가 0.05㎛ < R_a < 0.18㎛ 가 될 때까지 연마를 실시하였다. 샘플 B 의 레이크 면과 샘플 L 의 레이크 면은 소결 상태로 유지되었다. 샘플 B 와 샘플 L 을 예 1 의 공정에 따라 코팅하였다. 코팅 후에 인서트에는 통상의 습식 블래스팅이 적용되었다.

예 4 - 표면 분석

예 4a - SEM 이미지로부터의 표면 거칠기

SEM 이미지들은 연마된 레이크 면과 소결된 플랭크 면을 갖는 3개의 CNMA120408 인서트, 샘플 M 으로부터 파단 단면으로부터 수집되었고, 각각의 인서트로부터 플랭크 면 및 레이크 면으로부터 각각 하나의 이미지를 제공하였다. 각각의 SEM 이미지는 전술한 설명을 사용하여 평가되었고, 그 결과 R_a 값은 표 4 에 나타나 있다.

예 4b - 표면 프로파일로미터로부터의 표면 거칠기

샘플 K, L 및 M 의 기재에 대한 연마된 레이크 면 및 소결된 플랭크 면의 표면 토포그래피를 전술한 설명에 따라 3D 광학 표면 프로파일로미터를 사용하여, 전술한 바와 같이 플랭크 면상의 영역 S_f 및 레이크 면상의 영역 S_r 에서 조사하였다. S_a 는 샘플 M 의 경우에 레이크 면에 대해 0.16 ㎛, 플랭크 면에 대해 0.33 ㎛ 이다. S_10z-값은 샘플 M 의 경우에 레이크 면에 대해 2.1 ㎛, 플랭크 면에 대해 5.0 ㎛ 이다. 또한, 플랭크 면에 대한 R_a 값 (㎛) 은 플랭크 면상의 영역 S_f 의 광학 표면 프로파일로미터로 측정되었다. 소결된 기재 표면 상의 프로파일로미터에 의해 샘플 "M-플랭크" 상의 영역 S_f 에서 측정된 Ra-값 0.25㎛ 로부터 알 수 있는 바와 같이, 이는 샘플 "M-플랭크" 의 SEM 이미지, 즉 영역 S_f 및 S_r 을 통한 절삭 인서트의 단면의 SEM 이미지에서 측정된 3개의 Ra-값 0. 26㎛ 의 평균에 대응한다. 코팅된 절삭 공구의 기재의 표면 거칠기 R_a 의 평가를 위해, 연마 또는 파단 단면으로부터 취한 SEM 이미지를 사용하는 전술한 방법이 사용된다.

예 5 - 조직 분석

예 1, 2 및 3 의 절삭 공구는 TiCN 및 α-Al2O3 커런덤의 층을 포함하는 코팅으로 코팅된 기재를 포함하며, 층들은 해리스 공식

에 따라 규정된 CuKα 방사선 및 θ-2θ 스캔을 사용하여 X-선 회절 XRD 에 의해 측정된 조직 계수 Tc(hkl) 를 나타내며, 여기서 I(hkl) 은 (hkl) 반사의 측정된 강도 (적분 면적) 이고, I0(hkl) 은 표준 강도이고, n 은 계산에 사용된 반사들의 수이며, 사용된 (hkl) 반사들은 α-Al2O3의 경우에 (1 0 4), (1 1 0), (1 1 3), (0 2 4), (1 1 6), (0 1 8), (3 0 0), (0 2 10), (0 0 12) 및 (0 1 14) 이고, TiCN 의 경우에 (1 1 1), (2 0 0), (2 2 0), (3 1 1), (3 3 1), (4 2 0), (4 2 2) 및 (5 1 1) 이다.

전술한 바와 같은 방법에 따른 α-Al₂O₃ 및 TiCN 의 TC 값을 분석하기 위하여 XRD 를 사용하였다 (표 6 및 7 참조). 표 6 은 예 1 에 따라 코팅된 샘플 M 의 5개의 상이한 CNMA120408 절삭 공구에 대한 연마된 레이크 면 및 소결된 플랭크 면에 대한 α-Al₂O₃ 층에 대한 Tc(hkl) 을 나타낸다. 표 7 은 예 1 에 따라 코팅된 샘플 M 의 5개의 상이한 CNMA120408 절삭 공구에 대한 연마된 레이크 면 및 소결된 플랭크 면에 대한 TiCN 층에 대한 Tc(hkl) 을 나타낸다.

도 2 는 표 6 에 따른 CNMG120408 절삭 공구의 연마된 레이크 면으로부터의 X-선 회절 패턴을 나타낸다. 주목할 만한 특징은 약 91°에서의 α-Al₂O₃ (0 0 12) 피크 및 124°에서의 Ti(C,N) (4 2 2) 피크이다. 도 3 은 표 7 에 따른 CNMG120408 절삭 공구의 소결된 플랭크 면으로부터의 X-선 회절 패턴을 나타낸다. 주목할 만한 특징은 약 91°에서의 α-Al₂O₃ (0 0 12) 피크 및 124°에서의 Ti(C,N) (4 2 2) 피크이다.

예 6 - 입자 크기

도 4 는 MT-TiCN 및 α-Al₂O₃ 층을 갖는 연마된 레이크 면을 보여주는 코팅된 CNMA120408 샘플 M 의 파단 단면의 주사 전자 현미경(2 kV, 작동 거리 3.7 mm 에서 작동되는 Zeiss Ultra) 이미지이다. MT-TiCN 모폴로지는 미세한 결정립 및 주상형이며 α-Al₂O₃ 층은 주상형 결정립과 함께 높은 텍스처를 나타냄을 알 수 있다.

도 5 는 MT-TiCN 및 α-Al₂O₃ 층을 갖는 소결된 플랭크 면을 보여주는 코팅된 CNMA120408 샘플 M 의 파단 단면의 주사 전자 현미경(2 kV, 작동 거리 3.7 mm 에서 작동되는 Zeiss Ultra) 이미지이다. 도 5 의 MT-TiCN 층은 주상형 결정립 구조를 나타내지만, 도 4 의 MT-TiCN 층의 구조는 도 3 에 비하여 더 조밀하게 형성된다. 도 4 의 α-Al₂O₃ 층은 도 3 에 나타낸 바와 같은 레이크 면상의 α-Al₂O₃ 층보다 낮은 텍스처를 갖는다.

도 4 로부터 주상 TiCN 의 입자 크기, 즉 주상체의 직경은 평균 입자 인터셉트 방법을 사용하여 층 두께의 80% 로 결정되었다. 영역 S_r 에서 레이크 면상의 TiCN 의 평균 입자 크기는 0.39 ㎛ 이었다.

절삭 시험에 대한 변형

절삭 시험 1

ISO 타입 CNMG120408, 기판 Y 의 코팅된 절삭 공구, 즉 코팅되고 블래스팅된 변형 K, M 및 L 을 하기의 절삭 데이터를 사용하여 일반적인 구조강 (C45E) 에서 교대 종방향/페이싱 선삭 작업으로 시험하였다;

절삭 속도 v_c: 350 m/min

절삭 이송, f: 0.35 mm/회전

절삭 깊이, a_p: 3 mm

절삭 시간: 2분 40초

기계가공은 건식으로 수행되었다.

절삭 공구당 하나의 절삭 에지를 평가하였다. 모든 변형들의 모든 에지들은 동일한 시간 및 방식으로 진행되었고, 이어서 광 광학 현미경을 사용하여 비교되었고, 작업물 재료와 접촉하는 영역 아래의 인서트의 노즈 섹션의 클리어런스측 상의 알루미나의 가시적 플레이킹에 대해 랭크되었다.

절삭 시험 2

ISO 타입 CNMG120408, 기재 X 의 코팅된 절삭 공구, 즉 코팅 및 블래스팅된 A, B 및 F 를 하기의 절삭 데이터를 사용하여 어닐링된 조건에서 강 42CrMo4 에서 종방향 선삭 작업으로 시험하였다;

절삭 속도 v_c: 270 m/min

절삭 이송, f: 0.3 mm/회전

절삭 깊이, a_p: 2 mm

시작 직경: 158 mm

종료 직경: 50 mm

절삭 길이: 47 mm

절삭 시간: 40분

기계가공은 건식으로 수행되었다.

절삭 공구당 하나의 절삭 에지를 평가하였다. 모든 변형들의 모든 에지들은 동일한 시간 및 방식으로 진행되었고, 이어서 광 광학 현미경을 사용하여 비교되었고, 크레이터 마모 정도에 대해 랭크되었다. 더 많은 크레이터 마모 = 더 적은 크레이터 마모 저항.

연마된 레이크 면과 소결된 클리어런스 면을 갖는 변형예는 더 나은 크레이터 마모 저항성으로 인해 25% 더 긴 공구 수명을 가질 것이라는 것이 마모 비교로부터 추정된다.

본 발명이 일부 바람직한 실시형태들에 따라 예시되고 설명되었지만, 청구범위에서 설명된 바와 같은 본 발명을 벗어나지 않고서 변경 및 변화가 이루어질 수 있음이 인식된다. 예를 들어, 플랭크 면은 레이저 처리 또는 연삭과 같은 표면 거칠기를 증가시키는 처리에 노출될 수 있다.

Claims

레이크 면 (4) 과 플랭크 면 (5), 및 절삭 공구 인서트의 노즈 영역에서 상기 플랭크 면과 상기 레이크 면 사이에 있고 상기 플랭크 면과 상기 레이크 면에 인접하는 절삭날 영역을 갖는 코팅된 절삭 공구 (1) 로서,
상기 절삭날 영역은 에지 라인 (6) 과 교차하고, 절삭날 반경 (r_e) 을 규정하는 절삭날 섹터를 규정하며, 상기 코팅된 절삭 공구는 두께가 1㎛ 내지 40㎛ 인 코팅을 갖는 기재 (1) 를 포함하며, 상기 코팅은 α-Al₂O₃ 층 (2) 및 상기 기재와 상기 α-Al₂O₃ 층 사이에 위치한 MTCVD TiCN 층 (3) 을 포함하고,
상기 α-Al₂O₃ 층은 해리스 공식

에 따라 정의된 CuKa 방사선 및 θ-2θ 스캔을 사용한 X선 회절에 의해 측정된 조직 계수 (texture coefficient) TC(hkl) 를 나타내고,
여기서 I(hkl) 은 상응하는 표준 강도 I₀(hkl) 을 갖는 (hkl) 반사의 측정된 적분 면적 강도 (integrated area intensity) 이고, n 은 계산에 사용된 반사들의 수이고, 사용된 (hkl) 반사들은 (1 0 4), (1 1 0), (1 1 3), (0 2 4), (1 1 6), (0 1 8), (3 0 0), (0 2 10), (0 0 12) 및 (0 1 14) 이고, 및 이들의 사용된 상응하는 표준 강도들은 I₀(1 0 4) = 10000, I₀(1 1 0) = 4686, I₀(1 1 3) = 9734, I₀(0 2 4) = 4903, I₀(1 1 6) = 9562, I₀(0 1 8) = 724, I₀(3 0 0) = 5632, I₀(0 2 10) = 728, I₀(0 0 12) = 168 및 I₀(0 1 14) = 448 이고,
- 면적 S_f 가 상기 절삭날 영역으로부터 약 0.4 mm 의 거리에서 시작하는 상기 플랭크 면 (5) 의 노즈에서 1.1 x 1.1 mm² 의 상기 면적 S_f 에서의 단면으로부터 취해진 SEM 이미지로부터 측정했을 때, 상기 플랭크 면상의 상기 기재의 표면 거칠기 R_a 가 R_a ≥ 0.24 ㎛ 이고,
- 면적 S_r 이 상기 절삭날 영역으로부터 약 0.4 mm 의 거리에서 시작하는 상기 레이크 면 (4) 의 노즈에서 1.1 x 1.1 mm² 의 상기 면적 S_r 에서의 단면으로부터 취해진 SEM 이미지로부터 측정했을 때, 상기 레이크 면상의 상기 기재의 표면 거칠기가 0.05 ㎛ < R_a < 0.18 ㎛ 이고,
- 상기 MTCVD TiCN 층은 해리스 공식에 따라 정의된 CuKa 방사선 및 θ-2θ 스캔을 사용한 X선 회절에 의해 측정된 조직 계수 TC(hkl) 를 나타내고, 여기서 I(hkl) 은 상응하는 표준 강도 I₀(hkl) 을 갖는 (hkl) 반사의 측정된 적분 면적 강도이고, n 은 계산에 사용된 반사들의 수이고, 사용된 (hkl) 반사들은 (1 1 1), (2 0 0), (2 2 0), (3 1 1), (3 3 1), (4 2 0), (4 2 2) 및 (5 1 1) 이고, 이들의 사용된 상응하는 표준 강도들은 I₀(1 1 1) = 7871, I₀(2 0 0) = 10000, I₀(2 2 0) = 5369, I₀(3 1 1) = 2550, I₀(3 3 1) = 1128, I₀(4 2 0) = 2366, I₀(4 2 2) = 2479 및 I₀(5 1 1) = 1427 이고, TC(4 2 2) 는 면적 S_r 에서 측정했을 때 상기 레이크 면에서 TC(4 2 2) ≥ 5.5 이고,
- 상기 α-Al₂O₃ 층은 면적 S_r 에서 측정했을 때 상기 레이크 면에서 조직 계수 TC(0 0 12) ≥ 8.5 를 나타내는 것을 특징으로 하는 코팅된 절삭 공구.
제 1 항에 있어서,
상기 레이크 면상의 상기 MTCVD TiCN 층은 TC(4 2 2) ≥ 6.0, 바람직하게는 ≥ 7.0 을 나타내는, 코팅된 절삭 공구.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 플랭크 면상의 상기 MTCVD TiCN 층은 TC(4 2 2) ≤ 3.5 를 나타내는, 코팅된 절삭 공구.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플랭크 면상의 상기 MTCVD TiCN 층은 TC(4 2 2) ≤ 3.0 을 나타내는, 코팅된 절삭 공구.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 레이크 면상의 상기 MTCVD TiCN 층의 TC(4 2 2) 가 상기 플랭크 면상의 TiCN 층의 TC(4 2 2) 의 적어도 2배인, 코팅된 절삭 공구.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 α-Al₂O₃층이 상기 레이크 면에서 조직 계수 TC(0 0 12) ≥ 9, 가장 바람직하게는 ≥ 9.5 를 나타내는, 코팅된 절삭 공구.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 α-Al₂O₃층의 두께가 1.5-20 ㎛ 인, 코팅된 절삭 공구.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 MTCVD TiCN 층의 두께는 1.5-20 ㎛ 인, 코팅된 절삭 공구.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 레이크 면상의 면적 S_r 에서 측정된 상기 기재의 표면 거칠기 R_a 가 상기 플랭크 면상의 면적 S_f 에서 측정된 상기 기재의 표면 거칠기 R_a 의 70% 미만인, 코팅된 절삭 공구.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 레이크 면상의 면적 S_r 에서 측정된 상기 기재의 표면 거칠기가 0.05㎛ < Ra < 0.15㎛ 인, 코팅된 절삭 공구.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 레이크 면상의 면적 S_r 에서 측정된 상기 기재의 표면 거칠기가 0.10㎛ < Ra < 0.18㎛ 인, 코팅된 절삭 공구.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 레이크 면에서 측정된 TiCN 층의 평균 입자 크기는 층 두께의 80% 에서 인터셉트 방법으로 측정했을 때 0.3 내지 0.5 ㎛ 인, 코팅된 절삭 공구.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기재는 초경합금, 서멧 및 세라믹 중의 어느 것으로 제조되는, 코팅된 절삭 공구.
제 1 항에 따른 코팅된 절삭 공구 인서트의 제조 방법으로서,
- 초경합금, 서멧 또는 세라믹의 그린 보디를 레이크 면 및 플랭크 면을 포함하는 기재로 소결하는 단계,
- 적어도 상기 기재의 상기 레이크 면상의 면적 S_r 을 조면계로 측정했을 때 0.05㎛ < Ra < 0.18㎛ 의 표면 거칠기로 연마하는 단계,
- TiCl₄, CH₃CN 및 H₂를 포함하는 가스 혼합물에서 830℃ 내지 900℃ 의 온도에서 중온 화학 기상 증착에 의해 TiCN 층을 증착하는 단계,
- 50 내지 150mbar 의 가스 압력에서 H₂S, CO₂, HCl 및 AlCl₃ 및 H₂를 포함하는 가스 혼합물에서 950℃ 내지 1050℃ 의 온도에서 화학 기상 증착에 의해 텍스처링된 α-Al₂O₃층을 증착하는 단계
를 포함하는, 코팅된 절삭 공구 인서트의 제조 방법.
강, 바람직하게는 합금강, 탄소강 또는 강화 경화강 (tough hardened steel) 의 선삭 가공에서의 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 코팅된 절삭 공구의 용도.