PL175775B1 - Nóż skrawający powlekany tlenkiem glinu oraz sposób powlekania noża skrawającego tlenkiem glinu - Google Patents
Nóż skrawający powlekany tlenkiem glinu oraz sposób powlekania noża skrawającego tlenkiem glinuInfo
- Publication number
- PL175775B1 PL175775B1 PL94306470A PL30647094A PL175775B1 PL 175775 B1 PL175775 B1 PL 175775B1 PL 94306470 A PL94306470 A PL 94306470A PL 30647094 A PL30647094 A PL 30647094A PL 175775 B1 PL175775 B1 PL 175775B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- coating
- layer
- hkl
- alumina
- knife
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
- C23C28/044—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material coatings specially adapted for cutting tools or wear applications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/403—Oxides of aluminium, magnesium or beryllium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
- C23C30/005—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process on hard metal substrates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Abstract
8. Sposób powlekania noza tlenkiem glinu powloka z teksturowanego a-Al2O3, zgodnie z którym element jest kontaktowany z gazem zawierajacym wodór oraz zawierajacym jeden lub wiecej halogenowych zwiazków glinu 1 hydrolizujacy i/lub utleniajacy skladnik w wyso- kiej temperaturze, znamienny tym, ze zdolnosc utleniania w atmosferze reaktora CVD przed nukleacja Al2O3 jest utrzymywana na niskim poziomie przy pomocy calkowitej koncentracji H2 0 lub innych skladników utleniajacych, korzystnie ponizej 5 czesci na milion oraz tym, ze A l 2 O 3 rozpoczyna sie od doprowadzania w kontrolowanej sekwencji gazów rea- kcyjnych, w nastepujacym porzadku: CO2, CO i AlCl2 oraz tym, ze temperatura wynosi okolo 850 - 1100°C, korzystnie od 1000 do 1050°C, w czasie nukleacji, oraz ze w czasie narastania powlokiAl2O3 siarczano-fluorowa mieszanina gazowa jest dodawana do mieszaniny reakcyjnej. PL PL PL
Description
Niniejszy wynalazek dotyczy powlekanego tlenkiem glinu noża skrawającego oraz sposób powlekania noża skrawającego tlenkiem glinu.
175 775
Osadzanie chemiczne z fazy gazowej (CVD) tlenku glinu na narzędziach skrawaj ącychjest stosowane w praktyce przemysłowej od ponad 15 lat. Własności pokrywająceAl2O3 jak również innych materiałów ogniotrwałych zostały już obszernie opisane.
Technika CVD jest również stosowana do wykonywania powłok z innych tlenków, węglików lub azotków metali, gdzie metal jest jednym z metali przejściowych z IVB, VB lub VIB grupy tablicy Mendelejewa. Wiele z tych związków znalazło praktyczne zastosowanie jako odpornościowe lub ochronne powłoki, lecz najwięcej uwagi poświęca się związkom TiC, TiN i Al2Os.
Narzędzia tnące z węglików spiekanych powlekane różnymi rodzajami powłok A12O3, jak na przykład czyste K-Al^Os, mieszaniny k- i α-A^Oj oraz gruboziarniste a-AbtT, są dostępne w handlu od wielu lat. A12O3 krystalizuje w wielu różnych fazach: οςκ,γ,β,Θ itp. Najczęściej występującymi w powłokach odpornościowych wykonanych według techniki CVd fazami sąstabilne termodynamicznie, heksagonalne α-faza i metastabilna κ-faza. Zasadniczo, κ-faza jest drobnoziarnista z rozmiarem ziarna z zakresu 0.5 -2.0 (im i powłok wykonane z tej fazy posiadają często słupkową postać krystaliczną. Ponadto, powłoki k-A^Os są wolne od defektów krystalograficznych oraz wolne od mikro-porów i pustek.
Ziarna a-A^Os są zazwyczaj grubsze, wielkość ich ziarna należy do zakresu 1-6 pm w zależności od warunków osadzania. Porowatość i defekty Krystalograficzne są w tym przypadku częstsze.
Zarówno a- jak i κ-faza jest obecna w powłoce z tlenku glinowego wykonanej techniką CVD nakładanej na narzędzie tnące. W dostępnych w handlu narzędziach tnących A12O3 jest zawsze nakładane na powleczony TiC ceramiczny lub węglikowy półprodukt (patrz np. patent US nr 3 837 896, ponownie przyznanyjako patent US nr 29 420) i przez to międzywarstwowe reakcje pomiędzy powierzchniąTiC i powłokąz tlenku glinu mająszczególne znaczenie. W tym kontekście warstwa TiC powinna również zawierać warstwy o wzorze TiCxNyOz, w których węgiel w TiC jest całkowicie lub częściowo zastępowany przez tlen i/lub azot.
Sposób pokrywania narzędzi skrawających z węglika spiekanego, zgodnie z którym tlen dodatkowo zwiększa wytrzymałość powłoki, jest przedstawiony na przykład w patentach US nr 29420,4 399 168,4018 631,4490 191 i 4 463 033. Patenty te opisująpowlekane tlenem elementy, oraz to, w jaki sposób różne wstępne obróbki, jak na przykład powłoki TiC węglika spiekanego, zwiększają przyleganie kolejno następujących warstwy tlenu. Elementy powleczone tlenkiem glinu sąponadto opisane w patentach US nr 3 736 107,5 071 696 i 5 137 774, gdzie warstwy A22O3 zawierają fazy krystaliczne cc k lub kombinacje a + k.
Patent US 4 619 866 opisuje sposób produkcji szybko rosnących warstw ALO poprzez zastosowanie reakcji hydrolizy związków halogenicznych metali pod wpływem domieszki siarki, selenu, telluru, fosforu, arsenu, antymonu, bizmutu lub ich mieszanin. Przykładami domieszek bazujących na siarce są^S, COS, CS2, SF6, SF4, SO2O2 i SO2. W takich warunkach procesowych, wytwarzają się głównie dwie fazy A2O3, α i κ. Powstające powłoki składaaąsię z mieszaniny mniejszych κ-ziaren i większych α-ziaren. Proces zapewnia powłoki o jednakowej grubości warstwy na całym powlekanym elemencie.
Szwedzki patent 9101953-9 opisuje sposób narastania drobnoziarnistych powłok z k- tlenku glinu.
W szwedzkim opisie nr 9203852-0 opisany jest sposób otrzymywania drobnoziarnistej, posiadającej teksturę (012) u-AkCJ powłoki. Ta szczególna powłoka ΑβΤβ zastosowana do narzędzi z węglika spiekanego jest szczególnie przydatne do obróbki żeliwa.
Z powodu zróżnicowania współczynnika rozszerzalności cieplnej tlenku glinu i półproduktu z węglika spiekanego, chłodnicze pęknięcia, tworzące połączoną sieć, są często obecne w powłokach A^C^, patrz na przykład patent US 5 123 934 i fig. 4. W czasie niektórych operacji skrawania wykonywanych narzędziami powlekanymi AbEL, chłodnicze pęknięcia wnikają w głąb półproduktu z węglika spiekanego i powodują trwałe uszkodzenie narzędzia. Pęknięcia chłodnicze mogą również powodować łuszczenie fragmentów całej struktury powłoki.
Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie noża z powłokąz tlenku glinu zasadniczo wolnąod pęknięć chłodniczych i w efekcie lepiej skrawającego stal, stal nierdzewną lub żeliwo.
175 775
Kolejnym celem wynalazku jest umieszczenie na twardym półprodukcie lub korzystnie na wspomnianej powłoce TiCxNyOz przynajmniej jednej fazy A12O3 odmiany polimorficznej a o żądanej mikrostrukturze i krystalograficznej teksturze (110) przy zapewnieniu odpowiednich warunków nukleacji i narastania takich, że własności warstwy A22O3 stabilizują się.
Zgodnie z niniejszym wynalazkiem, dostarcza się nóż posiadający korpus z twardego stopu, na który nałożona jest powłoka odpornościowa. Powłoka zawiera jedną lub więcej warstw, z których przynajmniej jedna warstwa jest teksturowaną (110) warstwąAl2O3 odmiany polimorficznej a, zasadniczo wolną od pęknięć chłodniczych.
Przykładowe powłoki w powiększeniu według wynalazku i ze stanu techniki pokazano na rysunku, na którym fig. 1 i 3 pokazujązdjęcia od góry ze skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) w powiększeniu x3000, przedstawiające typową powłokę A22O3 zgodną z niniejszym wynalazkiem (fig. 1) oraz zgodną z obecnym stanem techniki (fig. 3).
Figury 2 i 3 przedstawiają zdjęcia od góry ze skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) w powiększeniu x200 powłoki AFO3 zgodnej z niniejszym wynalazkiem (fig. 2) i zgodnej z obecnym stanem techniki (fig. 4).
Stwierdzono z zaskoczeniem, że sposób spowodował powstanie powłoki a-Al203 o specyficznej mikrostrukturze i krystalograficznej teksturze zasadniczo zmniejszając nie tylko ilość pęknięć chłodniczych, lecz również długość i szerokość każdego z pęknięć chłodniczych. Pęknięcia chłodnicze są wzajemnie odizolowane i nie tworzą sieci (porównaj fig. 2 i 4). Narzędzia z węglika spiekanego powleczone takimi warstwamiA12O3 posiadają większą żywotność w porównaniu z obecnie znanymi narzędziami, stosowanymi do obróbki stali lub żeliwa, w szczególności jeśli powierzchnia została później wygładzona przez obróbkę strumieniowo ścierną.
Bardziej szczegółowo, niniejszy wynalazek dotyczy powlekanego elementu o współczynniku rozszerzalności cieplnej z zakresu od 4 do 7 · 10‘6K' zaopatrzonego w powłokę o grubości mniejszej niż 20 μ, zawierającą przynajmniej jedną warstwę tlenku glinu o grubości 1-10 pm i zasadniczo wolną od pęknięć chłodniczych.
Korzystnie, wspomniany element jest wsadem noża, wykonanego z węglika spiekanego, lub z bazującego na tytanie azotku węgla, lub z ceramiki.
Korzystnie warstwa A22O3 według niniejszego wynalazku posiada korzystną krystaliczną orientację narastania (110), który jest wyznaczony przez pomiary wykonane promieniami X (XRD). Współczynnik tekstury, TC, może być zdefiniowany jako:
I(hkl) (l I(hkl)Y-1 TC(hkl)={z)
I(hkl)knl (hkl)J ) ) gdzie
I(hkl) - mierzone natężenie (hkl) odbicia
I0(hkl) = standardowe natężenie według standardu ASTM wielkości dyfrakcji rentgenogramu proszkowego n = liczba odbić wziętych do obliczeń, stosowane odbicia (hkl) to: (012), (104), (110), (113),(024),(11 6)
Zgodnie z niniejszym wynalazkiem, TC dla zbioru płaszczyzn krystalicznych (110) jest większy niż 1.5, korzystnie większy niż 2.5, a najkorzystniej większy niż 3.5.
Rozmiar ziaren A22O3 zmienia się w zależności od zapewnionych warunków nukleacji i narastania. Średni rozmiar ziarna jest wyznaczany z mikrografów z SEM o powiększeniu x5000. Dla przynajmniej dziesięciu losowo wybranych ziaren A22O3 mierzona jest widziana od góry długość (L) i szerokość (W). Średnie L i średnie W reprezentują aktualny rozmiar ziarna. Dla powłok zgodnych z niniejszym wynalazkiem, stosunek LAV wynosi od 1do 10, korzystnie 3-7, przy L = 2 - 8 pmPoza warstwą (warstwami) tlenku glinu struktura powłoki zawiera TiC lub odpowiedni węglik, azotek, azotek węgla, utleniony węglik, utleniony węgloazotek metalu wybranego z gru175 775 py IVB, VB, VIB z tablicy Mendelejewa, B, Al, Si, lub ich mieszanin, z których korzystna jest TiCxNyOz.
W korzystnym wariancie warstwa tlenku glinu według niniejszego wynalazkujest korzystnie zewnętrzną warstwą, lecz może być również umieszczona na niej jedna lub więcej kolejnych warstw.
W jeszcze jednym korzystnym wariancie wynalazku wspomniana warstwa tlenku glinu kontaktuje się z warstwą TiCxNy02, która korzystnie jest najbardziej wewnętrzną warstwą powłoki.
Teksturo wąpowłokąAl2O3 według niniejszego wynalazku uzyskuje się dzięki dokładnej kontroli wielkości utleniania atmosfery reaktora CVD przed nukleacją Całkowita koncentracja poziomu H20 lub innych czynników utleniających powinna korzystnie wynosić mniej niż 5 części na milion. Nukleacja AFO3 jest inicjowana przez kontrolowaną sekwencję gazów reakcyjnych, tzn. gazy wchodzą do reaktora w następującym porządku: CO2, CO i AlCl3 przy temperaturze z zakresu 850 - 1100°C, korzystnie od 1000 do 1050°C. Warunki nukleacji determinują postać polimorficzną tlenku glinu, rozmiar ziarna tlenku glinu i, do pewnego stopnia, żądaną teksturę. W czasie procesu osadzania do mieszaniny reakcyjnej dodawana jest mieszanina zawierająca gazy siarkowo - fluorowe, z korzyścią SF6, w celu uzyskania żądanej mikrostruktury powleczenia. Innymi możliwymi dodatkami są: H2S + F2, H2S + HF, SF4, Cf4 + H2S, itp. Z kolei dokładność zapewnionych warunków zależy do pewnego stopnia od zastosowanego wyposażenia. Zadaniem specjalisty jest wyznaczenie, czy żądana tekstura i morfologia powłoki została uzyskana oraz modyfikacja warunków nukleacji i osadzania zgodnie z niniejszą specyfikacją, jeśli jest to pożądane, by wpłynąć na teksturę i morfologię powłoki.
Przykład I.
A) WkłaWa skrawsijąca a węgli kii spiekanego o współczynniku r^o^k^zeri^rilr^crś<^^ ciepinęi 6.3 * 10'6K'1 o składzie 6.5% Co, 8.5% regularnych kryształów węglików w reszcie z WC były pówleckóoe warstwąTiCN o grubości 5.5 pm. W kolejnych krokach procesowych w czasie tego samego cyklu powlekania została nałożona warstwa a-Al^^3 o grubości 6.5 pm. Zdolność utleniania gazu zawierającego wodór, tzn. koncentracja pary wodnej, została z góry ustawiona na niskim pókiómig, mniejszym niż 5 części na milion, przed oukleacjąAl2O3.
Mieszanina gazów reakcyjnych zawierająca CO2, CO i AlCl3 była kolejno dodawana do gazu zawierającego wodór w zadanym porządku.
Mieszaniny gazów i inne warunki procesowe w czasie etapów 1 i 2 osadzania A12O3 obejmowały:
krok | 1 | 2 |
CO2: | 4% | 4% |
AlCl3: | 4% | 4% |
CO: | 2% | - |
SF6: | - | 0.2% |
Hel: | 1% | 4% |
H2 | reszta | reszta |
Ciśnienie: | 55 mbar | 100 mbar |
Temperatura: | 1000°C | 1030°C |
Czas trwania: | 1 godzina | 5.5 godziny |
Analiza XRD wyznaczyła współczynnik tekstury, TC( 110) o wartości 4.5 płaszczyzn (110) w pojedynczej a fazie powleczenia A22O3.
Analiza SEM wykazała, że powłoka a-AFCO·. zasadniczo jest wolna od pęknięć i składa się z płytkowych ziaren o średnim rozmiarze L = 3.5 pm i W = 0.7 pm. Jednakże bardzo olelickoe pęknięcia miały szerokość w przybliżeniu 0.01 pm oraz średnią długość fali około 20 pm.
B) Półprodukto węgR^ sgiekanega A) gosta) kosvlenóocy TiCN (5.5 pm) i Al2Oi (6.5 pnf) tak jak w A), z wyjątkiem tego, że proces wykonania powłoki został przeprowadzony zgodnie z obecnie znanym sposobem, polegającym na otrzymaniu w powłoce mieszaniny gru6
175 775 bych α- i drobnych k-A12O3 ziaren. Powłoka ta posiada wzór dobrze rozwiniętych pęknięć, ze średnim odstępem między pęknięciami 100 μτη i szerokościąpękmęcia w przybliżeniu 0.05 μτη.
Wkładki skrawające narzędzia powleczone według A) i według B) zostały wygładzone obróbką strumieniowo ścierną pyłem Al2O3 o granulacji 150 oczek sita na cal w celu wyrównania powierzchni powłoki.
Wkładki skrawające zostały przetestowane co do zachowania Krawędzi tnącej i łuszczenia się powierzchni natarcia w operacji toczenia poprzecznego żeliwa sferoidalnego (AISI60-40-18, DIN GGG40). Kształt obrabianego elementu był taki, że krawędź skrawająca była dwukrotnie przerywana w czasie każdego obrotu.
Dane dotyczące skrawania: prędkość = głębokość skrawania = posuw =
150 m/min; 2.0 mmi;
0.1 mm/obrót
Wkładkami wykonano po jednym przejściu skrawania na całej powierzchni czoła obrabianego elementu.
Wyniki zostały przedstawione w poniższej tabeli jako procentowa zawartość złuszczeń w linii Krawędzi tnącej, jaK również złuszczeń obszaru powierzchni natarcia będącego w kontakcie z materiałem skrawanym obrabianego elementu.
Zluszczenie (%) | ||
linia krawędziowa | powierzchnia natarcia | |
A) pojedyncza faza/teksturowane a-Al2C3 | 0 | 0 (zgodnie z wynalazkiem) |
B) α + k A12O3 | 45 | 8 |
Przykład II.
WKładKi skrawające z A) i B) zostały także przetestowane co do złuszczeń na linii krawędzi tnącej w operacji toczenia poprzecznego stali stopowej (AISI 1518, W-nr 1 0580). Kształt przetwarzanego elementu był taki, że krawędź skrawająca była przerywana trzy razy w czasie każdego obrotu.
Dane dotyczące przecinania:
prędkość = 130i220m/mm;
głębokość skrawania = 2 mmi;
posuw = 0.2 mm/obrót
Wkładkami wykonano po jednym przejściu skrawania na całej powierzchni czoła obrabianego elementu.
Poniższy wynik został wyrażony jako procentowa zawartość złuszczeń w linii krawędzi tnącej.
Złuszczenie (%) linia krawędziowa | |
D) pojedyncza faza/teksturowane a-AI2O3 | 0 (zgodnie z wynalazkiem) |
E) α + KAbO3 | 35 |
175 775
Claims (8)
- Zastrzeżenia patentowe1. Nóż skrawający powlekany tlenkiem glinu z powłoką o grubości mniejszej niż 20 pm, zawierającaprzynajmniej jedną warstwę tlenku glinu o grubości 1-10 pm, przy czym nóż posiada współczynnik rozszerzalności cieplnej pomiędzy 4 i 7 · 106K_I , znamienny tym , że warttwa tlenku glinu jest zasadniczo wolna od pęknięć chłodniczych.
- 2. Nóż według zastrz. 1, znamienny tym, że warstwa tlenku glinu składa się z teksturowanej α-struktury o orientacji (110), o współczynniku tekstury większym niż 1.5, korzystnie większym niż 2.5, a najkorzystniej większym niż 3.5, współczynnik tekstury jest zdefiniowany w następujący sposób:I(hkl) (1I(hkl)Y-1TC Chkl) =Σς>I(hkl)(nl (hkl)J0 i gdzieI(hkl) = mierzone natężenie (hkl) odbiciaI0(hkl) = standardowe natężenie według standardu ASTM wielkości dyfrakcji rentgenogramu proszkowego n = liczba odbić wziętych do obliczeń, stosowane odbicia (hkl) to: (012), (104), (110), (113), (024),(11 6).
- 3. Nóż według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że warstwa tlenku glinu zawiera płytkowe ziarna o długości 2-8 pm i stosunek długość/szerokość wynoszący 1-10, korzystnie 3-7.
- 4. Nóż według zastrz. 3, znamienny tym, że warstwa tlenku glinu jest najbardziej zewnętrzną warstwą.
- 5. Nóż według zastrz. 4, znamienny tym, że warstwa tlenku glinu jest w kontakcie z warstwą TiC^O^
- 6. Nóż według zastrz. 5, znamienny tym, że warstwa TiCxNyOz jest wewnętrzną warstwą powłoki.
- 7. Nóż według zastrz. 6, znamienny tym, że wkładka skrawająca nożajest wykonana z węglika spiekanego, bazującego na tytanie azotku węgla lub jest ceramiczna.
- 8. Sposób powlekania noża tlenkiem glinu powłoką z teksturowanego a-Al2O3, zgodnie z którym element jest kontaktowany z gazem zawierającym wodór oraz zawierającym jeden lub więcej halogenowych związków glinu i hydrolizujący i/lub utleniający składnik w wysokiej temperaturze, znamienny tym, że zdolność utleniania w atmosferze reaktora CVD przed nukleacją A12O3 jest utrzymywana na niskim poziomie przy pomocy całkowitej koncentracji H2O lub innych składników utleniających, korzystnie poniżej 5 części na milion oraz tym, że nukleacja A12O3 rozpoczyna się od doprowadzania w kontrolowanej sekwencji gazów reakcyjnych, w następującym porządku: CO2, CO i AlCl2 oraz tym, że temperatura wynosi około 85<0-1100°C, korzystnie od 1000 do 1050°C, w czasie nukłeacji, oraz że w czasie narastania powłoki A12O3 siarczano-fluorowa mieszanina gazowa jest dodawana do mieszaniny reakcyjnej.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9304283A SE502174C2 (sv) | 1993-12-23 | 1993-12-23 | Sätt och alster vid beläggning av ett skärande verktyg med ett aluminiumoxidskikt |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL306470A1 PL306470A1 (en) | 1995-06-26 |
PL175775B1 true PL175775B1 (pl) | 1999-02-26 |
Family
ID=20392209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL94306470A PL175775B1 (pl) | 1993-12-23 | 1994-12-22 | Nóż skrawający powlekany tlenkiem glinu oraz sposób powlekania noża skrawającego tlenkiem glinu |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5851687A (pl) |
EP (1) | EP0659903B1 (pl) |
JP (1) | JP3740647B2 (pl) |
CN (1) | CN1039727C (pl) |
AT (1) | ATE169691T1 (pl) |
AU (1) | AU685534B2 (pl) |
BR (1) | BR9405217A (pl) |
CA (1) | CA2138709C (pl) |
DE (1) | DE69412440T2 (pl) |
IL (1) | IL111997A (pl) |
PL (1) | PL175775B1 (pl) |
RU (1) | RU2130823C1 (pl) |
SE (1) | SE502174C2 (pl) |
ZA (1) | ZA9410289B (pl) |
Families Citing this family (82)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE502223C2 (sv) | 1994-01-14 | 1995-09-18 | Sandvik Ab | Sätt och alster vid beläggning av ett skärande verktyg med ett aluminiumoxidskikt |
SE504968C2 (sv) * | 1994-11-15 | 1997-06-02 | Sandvik Ab | Metod att belägga ett skärverktyg med ett skikt av alfa-Al2O3 |
SE514181C2 (sv) * | 1995-04-05 | 2001-01-15 | Sandvik Ab | Belagt hårmetallskär för fräsning av gjutjärn |
SE9502687D0 (sv) * | 1995-07-24 | 1995-07-24 | Sandvik Ab | CVD coated titanium based carbonitride cutting tool insert |
SE9504304D0 (sv) * | 1995-11-30 | 1995-11-30 | Sandvik Ab | Coated milling insert |
JP3678924B2 (ja) * | 1998-11-05 | 2005-08-03 | 日立ツール株式会社 | 酸化アルミニウム被覆工具 |
SE519339C2 (sv) * | 2000-11-22 | 2003-02-18 | Sandvik Ab | Skärverktyg belagt med aluminiumoxid och sätt att tillverka detsamma |
SE522736C2 (sv) * | 2001-02-16 | 2004-03-02 | Sandvik Ab | Aluminiumoxidbelagt skärverktyg och metod för att framställa detsamma |
US6733874B2 (en) * | 2001-08-31 | 2004-05-11 | Mitsubishi Materials Corporation | Surface-coated carbide alloy cutting tool |
EP1323847A3 (en) * | 2001-12-28 | 2005-09-14 | Seco Tools Ab | Coated cemented carbide body and method for use |
DE10314929B9 (de) * | 2002-04-17 | 2010-12-23 | Cemecon Ag | Körper mit einer Beschichtung in R-3c Struktur, Verfahren und Vorrichtung zur PVD-Beschichtung |
SE525581C2 (sv) * | 2002-05-08 | 2005-03-15 | Seco Tools Ab | Skär belagt med aluminiumoxid framställt med CVD |
EP1553210B1 (en) * | 2002-08-08 | 2014-05-28 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | PROCESS FOR PRODUCING ALUMINA COATING COMPOSED MAINLY OF a-TYPE CRYSTAL STRUCTURE |
JP2004284003A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-10-14 | Mitsubishi Materials Corp | 硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具 |
SE526526C3 (sv) * | 2003-04-01 | 2005-10-26 | Sandvik Intellectual Property | Sätt att belägga skär med A1203 samt ett med A1203 belagt skärverktyg |
US7455918B2 (en) * | 2004-03-12 | 2008-11-25 | Kennametal Inc. | Alumina coating, coated product and method of making the same |
JP4446469B2 (ja) * | 2004-03-12 | 2010-04-07 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 被覆切削工具 |
CN100446901C (zh) * | 2004-07-08 | 2008-12-31 | 住友电工硬质合金株式会社 | 具有压缩应力的强度分布的有涂膜的表面涂敷切削工具 |
SE528109C2 (sv) * | 2004-07-12 | 2006-09-05 | Sandvik Intellectual Property | Fasningsskär, speciellt för fasfräsning av stålplåt för oljerör, samt sätt att tillverka detsamma |
JP2006026814A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-02 | Tungaloy Corp | 被覆切削チップ |
WO2006011396A1 (ja) | 2004-07-29 | 2006-02-02 | Kyocera Corporation | 表面被覆切削工具 |
SE528432C2 (sv) | 2004-11-05 | 2006-11-14 | Seco Tools Ab | Med aluminiumoxid belagt skärverktygsskär samt metod för att framställa detta |
SE528431C2 (sv) * | 2004-11-05 | 2006-11-14 | Seco Tools Ab | Med aluminiumoxid belagt skärverktygsskär samt metod att framställa detta |
SE528430C2 (sv) * | 2004-11-05 | 2006-11-14 | Seco Tools Ab | Med aluminiumoxid belagt skärverktygsskär samt metod att framställa detta |
SE528672C2 (sv) * | 2005-01-31 | 2007-01-16 | Sandvik Intellectual Property | Hårdmetallskär för slitstyrkekrävande korthålsborrning samt sätt att framställa detsamma |
SE528696C2 (sv) | 2005-02-25 | 2007-01-23 | Sandvik Intellectual Property | CVD-belagt skär av hårdmetall, cermet eller keramik och sätt att tillverka detsamma |
US7722246B1 (en) * | 2005-04-20 | 2010-05-25 | Carty William M | Method for determining the thermal expansion coefficient of ceramic bodies and glazes |
SE0602723L (sv) | 2006-06-16 | 2007-12-17 | Sandvik Intellectual Property | Belagt skär |
US20070298282A1 (en) * | 2005-06-17 | 2007-12-27 | Sandvik Intellectual Property Ab | Coated cutting tool insert |
SE529023C2 (sv) | 2005-06-17 | 2007-04-10 | Sandvik Intellectual Property | Belagt skär av hårdmetall |
SE529051C2 (sv) * | 2005-09-27 | 2007-04-17 | Seco Tools Ab | Skärverktygsskär belagt med aluminiumoxid |
SE529200C2 (sv) * | 2005-11-21 | 2007-05-29 | Sandvik Intellectual Property | Belagt skär, metod för dess framställning samt användning |
JP4797608B2 (ja) * | 2005-12-02 | 2011-10-19 | 三菱マテリアル株式会社 | 表面被覆切削インサートおよびその製造方法 |
JP4779611B2 (ja) * | 2005-12-02 | 2011-09-28 | 三菱マテリアル株式会社 | 表面被覆切削インサートの製造方法 |
JP4747324B2 (ja) * | 2005-12-05 | 2011-08-17 | 三菱マテリアル株式会社 | 硬質被覆層が高速重切削ですぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具 |
JP4816904B2 (ja) * | 2005-12-22 | 2011-11-16 | 三菱マテリアル株式会社 | 硬質被覆層が高速切削ですぐれた耐摩耗性を発揮する表面被覆サーメット製切削工具 |
KR100587965B1 (ko) * | 2005-12-23 | 2006-06-08 | 한국야금 주식회사 | 절삭공구/내마모성 공구용 표면 피복 부재용 박막 |
EP1905870A3 (en) * | 2006-09-27 | 2008-05-14 | Seco Tools Ab | Alumina layer with enhanced texture |
SE530735C2 (sv) * | 2006-10-18 | 2008-08-26 | Sandvik Intellectual Property | Ett belagt skär av hårdmetall, speciellt användbart för svarvning av stål |
SE532023C2 (sv) * | 2007-02-01 | 2009-09-29 | Seco Tools Ab | Texturhärdat alfa-aluminiumoxidbelagt skär för metallbearbetning |
SE531670C2 (sv) * | 2007-02-01 | 2009-06-30 | Seco Tools Ab | Texturerat alfa-aluminiumoxidbelagt skär för metallbearbetning |
SE531929C2 (sv) * | 2007-07-13 | 2009-09-08 | Seco Tools Ab | Belagt hårdmetallskär för svarvning av stål eller rostfritt stål |
IL182344A (en) * | 2007-04-01 | 2011-07-31 | Iscar Ltd | Cutting with a ceramic coating |
US8833174B2 (en) * | 2007-04-12 | 2014-09-16 | Colorado School Of Mines | Piezoelectric sensor based smart-die structure for predicting the onset of failure during die casting operations |
US8080323B2 (en) * | 2007-06-28 | 2011-12-20 | Kennametal Inc. | Cutting insert with a wear-resistant coating scheme exhibiting wear indication and method of making the same |
US20090004449A1 (en) * | 2007-06-28 | 2009-01-01 | Zhigang Ban | Cutting insert with a wear-resistant coating scheme exhibiting wear indication and method of making the same |
SE532048C2 (sv) | 2008-03-07 | 2009-10-13 | Seco Tools Ab | Oxidbelagt skärverktygsskär för spånavskiljande bearbetning av stål |
SE532050C2 (sv) | 2008-03-07 | 2009-10-13 | Seco Tools Ab | Oxidbelagt skärverktygsskär för spånavskiljande bearbetning av stål |
SE532049C2 (sv) | 2008-03-07 | 2009-10-13 | Seco Tools Ab | Oxidbelagt skärverktygsskär för spånavskiljande bearbetning av stål |
SE532047C2 (sv) | 2008-03-07 | 2009-10-13 | Seco Tools Ab | Oxidbelagt skärverktygsskär för spånavskiljande bearbetning av gjutjärn |
US8727831B2 (en) * | 2008-06-17 | 2014-05-20 | General Electric Company | Method and system for machining a profile pattern in ceramic coating |
EP2143819A1 (de) * | 2008-07-11 | 2010-01-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Beschichtungsverfahren und Korrosionsschutzbeschichtung für Turbinen-Komponenten |
EP2287359B1 (en) | 2009-07-03 | 2012-05-23 | Sandvik Intellectual Property AB | Coated cutting tool insert |
SE533972C2 (sv) * | 2009-07-27 | 2011-03-15 | Seco Tools Ab | Finkornigt belagt hårdmetallskärverktygsskär för svarvning i härdat stål och verktygsstål |
EP2395126A1 (en) | 2010-06-08 | 2011-12-14 | Seco Tools AB | Textured alumina layer |
JP5124793B2 (ja) | 2010-07-16 | 2013-01-23 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 表面被覆切削工具 |
EP2446988A1 (en) * | 2010-10-29 | 2012-05-02 | Seco Tools AB | Cutting tool insert with an alpha-alumina layer having a multi-components texture |
WO2012079769A1 (en) | 2010-12-17 | 2012-06-21 | Seco Tools Ab | Coated cubic boron nitride tool for machining applications |
JP5935125B2 (ja) | 2011-05-10 | 2016-06-15 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 表面被覆切削工具 |
EP2604720A1 (en) * | 2011-12-14 | 2013-06-19 | Sandvik Intellectual Property Ab | Coated cutting tool and method of manufacturing the same |
JP5831704B2 (ja) * | 2012-03-06 | 2015-12-09 | 三菱マテリアル株式会社 | 硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性、耐欠損性を備える表面被覆切削工具 |
US20150072135A1 (en) * | 2012-04-02 | 2015-03-12 | Osg Corporation | Hard coating film for cutting tool and cutting tool coated with hard coating film |
US9409238B2 (en) | 2012-04-09 | 2016-08-09 | Osg Corporation | Hard coating for cutting tool, and cutting tool coated with hard coating |
JP5935562B2 (ja) * | 2012-07-13 | 2016-06-15 | 三菱マテリアル株式会社 | 硬質被覆層がすぐれた初期なじみ性、耐チッピング性を発揮する表面被覆切削工具 |
JP5892335B2 (ja) * | 2012-07-27 | 2016-03-23 | 三菱マテリアル株式会社 | 硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を備える表面被覆切削工具 |
JP6324990B2 (ja) * | 2012-12-21 | 2018-05-16 | サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ | 被覆切削工具及びその製造方法 |
ITBS20130073A1 (it) * | 2013-05-21 | 2014-11-22 | B E 4 S R L | Lama da taglio e suo metodo di realizzazione |
KR20150001680A (ko) * | 2013-06-27 | 2015-01-06 | 산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비 | 코팅된 절삭 공구 |
RU2643754C2 (ru) * | 2013-11-08 | 2018-02-05 | Тунгалой Корпорейшн | Режущий инструмент с износостойким покрытием |
KR102375081B1 (ko) * | 2014-01-30 | 2022-03-15 | 산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비 | 알루미나 코팅된 절삭 공구 |
EP2902528B1 (en) | 2014-01-30 | 2016-06-29 | Walter Ag | Alumina coated cutting tool with zigzag alumina grain boundaries |
JP6548073B2 (ja) * | 2014-05-28 | 2019-07-24 | 三菱マテリアル株式会社 | 硬質被覆層がすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆切削工具 |
JP6488106B2 (ja) * | 2014-10-30 | 2019-03-20 | 三菱マテリアル株式会社 | 高速断続切削加工においてすぐれた耐チッピング性を発揮する表面被覆切削工具 |
RU2704949C2 (ru) * | 2014-12-19 | 2019-10-31 | Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб | Режущий инструмент с хогф-покрытием |
KR101666284B1 (ko) | 2014-12-30 | 2016-10-13 | 한국야금 주식회사 | 절삭공구용 경질피막 |
RU2736039C2 (ru) * | 2016-06-21 | 2020-11-11 | Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб | Режущий инструмент с cvd-покрытием |
EP3530387B1 (en) * | 2016-10-24 | 2023-08-16 | Tungaloy Corporation | Coated cutting tool |
EP3366796A1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-08-29 | Sandvik Intellectual Property AB | Coated cutting tool |
JP6727553B2 (ja) * | 2017-09-14 | 2020-07-22 | 株式会社タンガロイ | 被覆切削工具 |
JP6703311B2 (ja) * | 2018-01-26 | 2020-06-03 | 株式会社タンガロイ | 被覆切削工具 |
EP3848485A1 (en) | 2020-01-10 | 2021-07-14 | Sakari Ruppi | Improved alpha alumina layer deposited with controlled textures |
EP3848484A3 (en) | 2020-01-10 | 2021-09-15 | Sakari Ruppi | Improved alumina layer deposited at low temperature |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3736107A (en) * | 1971-05-26 | 1973-05-29 | Gen Electric | Coated cemented carbide product |
SE357984B (pl) * | 1971-11-12 | 1973-07-16 | Sandvik Ab | |
USRE29420E (en) * | 1971-11-12 | 1977-09-27 | Sandvik Aktiebolag | Sintered cemented carbide body coated with two layers |
US3967035A (en) * | 1973-03-12 | 1976-06-29 | General Electric Company | Coated cemented carbide product |
US4018631A (en) * | 1975-06-12 | 1977-04-19 | General Electric Company | Coated cemented carbide product |
JPS537513A (en) * | 1976-07-10 | 1978-01-24 | Mitsubishi Metal Corp | Covered hard alloy product |
US4399168A (en) * | 1980-01-21 | 1983-08-16 | Santrade Ltd. | Method of preparing coated cemented carbide product |
US4619866A (en) * | 1980-07-28 | 1986-10-28 | Santrade Limited | Method of making a coated cemented carbide body and resulting body |
US4490191A (en) * | 1981-12-16 | 1984-12-25 | General Electric Company | Coated product and process |
SE464818B (sv) * | 1989-06-16 | 1991-06-17 | Sandvik Ab | Belagt skaer foer skaerande bearbetning |
DE69007885T2 (de) * | 1989-07-13 | 1994-07-28 | Seco Tools Ab | Mit mehreren Oxiden beschichteter Karbidkörper und Verfahren zu seiner Herstellung. |
EP0416824B2 (en) * | 1989-09-04 | 1998-08-12 | Nippon Steel Corporation | Ceramics coated cemented carbide tool with high fracture resistance |
US5516588A (en) * | 1991-03-27 | 1996-05-14 | Widia Gmbh | Composite body, its use and a process for its production |
SE9101953D0 (sv) * | 1991-06-25 | 1991-06-25 | Sandvik Ab | A1203 coated sintered body |
SE501527C2 (sv) * | 1992-12-18 | 1995-03-06 | Sandvik Ab | Sätt och alster vid beläggning av ett skärande verktyg med ett aluminiumoxidskikt |
-
1993
- 1993-12-23 SE SE9304283A patent/SE502174C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-11-25 US US08/348,084 patent/US5851687A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-13 AT AT94850223T patent/ATE169691T1/de active
- 1994-12-13 EP EP94850223A patent/EP0659903B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-13 DE DE69412440T patent/DE69412440T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-15 IL IL111997A patent/IL111997A/en not_active IP Right Cessation
- 1994-12-19 AU AU81584/94A patent/AU685534B2/en not_active Expired
- 1994-12-21 CA CA002138709A patent/CA2138709C/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-21 RU RU94044394/02A patent/RU2130823C1/ru active
- 1994-12-21 JP JP33513594A patent/JP3740647B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-22 ZA ZA9410289A patent/ZA9410289B/xx unknown
- 1994-12-22 PL PL94306470A patent/PL175775B1/pl unknown
- 1994-12-22 BR BR9405217A patent/BR9405217A/pt not_active IP Right Cessation
- 1994-12-22 CN CN94119184A patent/CN1039727C/zh not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-10-09 US US08/947,880 patent/US5980988A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2138709C (en) | 2005-02-08 |
AU685534B2 (en) | 1998-01-22 |
JP3740647B2 (ja) | 2006-02-01 |
SE502174C2 (sv) | 1995-09-04 |
ZA9410289B (en) | 1995-09-15 |
DE69412440T2 (de) | 1998-12-24 |
ATE169691T1 (de) | 1998-08-15 |
CN1039727C (zh) | 1998-09-09 |
US5851687A (en) | 1998-12-22 |
AU8158494A (en) | 1995-06-29 |
CN1107901A (zh) | 1995-09-06 |
SE9304283L (sv) | 1995-06-24 |
SE9304283D0 (sv) | 1993-12-23 |
DE69412440D1 (de) | 1998-09-17 |
PL306470A1 (en) | 1995-06-26 |
CA2138709A1 (en) | 1995-06-24 |
JPH07216549A (ja) | 1995-08-15 |
EP0659903B1 (en) | 1998-08-12 |
RU94044394A (ru) | 1997-01-20 |
IL111997A (en) | 1998-03-10 |
BR9405217A (pt) | 1995-08-01 |
US5980988A (en) | 1999-11-09 |
IL111997A0 (en) | 1995-03-15 |
EP0659903A1 (en) | 1995-06-28 |
RU2130823C1 (ru) | 1999-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL175775B1 (pl) | Nóż skrawający powlekany tlenkiem glinu oraz sposób powlekania noża skrawającego tlenkiem glinu | |
KR100348542B1 (ko) | 산화물이피복된절삭공구 | |
EP0603144B1 (en) | Oxide coated cutting tool | |
EP0753602B1 (en) | Oxide coated cutting tool | |
US5702808A (en) | Al2 O2 -coated cutting tool preferably for near net shape machining | |
US7011867B2 (en) | α-alumina coated cutting tool | |
US5674564A (en) | Alumina-coated sintered body | |
CN115074696A (zh) | 一种氧化铝复合涂层及其制备方法与切削装置 |