SE0900738A1 - Nanolaminerat belagt skärverktyg - Google Patents
Nanolaminerat belagt skärverktygInfo
- Publication number
- SE0900738A1 SE0900738A1 SE0900738A SE0900738A SE0900738A1 SE 0900738 A1 SE0900738 A1 SE 0900738A1 SE 0900738 A SE0900738 A SE 0900738A SE 0900738 A SE0900738 A SE 0900738A SE 0900738 A1 SE0900738 A1 SE 0900738A1
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- cutting tool
- layer
- insert according
- tool insert
- cutting
- Prior art date
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims description 35
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 25
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 18
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000760 Hardened steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims description 4
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 2
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 21
- 229910010037 TiAlN Inorganic materials 0.000 description 8
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 3
- QYEXBYZXHDUPRC-UHFFFAOYSA-N B#[Ti]#B Chemical compound B#[Ti]#B QYEXBYZXHDUPRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910033181 TiB2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910008482 TiSiN Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 2
- QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N isoniazide Chemical compound NNC(=O)C1=CC=NC=C1 QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 229910018404 Al2 O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 102100032047 Alsin Human genes 0.000 description 1
- 101710187109 Alsin Proteins 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910001119 inconels 625 Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002052 molecular layer Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- BULVZWIRKLYCBC-UHFFFAOYSA-N phorate Chemical compound CCOP(=S)(OCC)SCSCC BULVZWIRKLYCBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000005211 surface analysis Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
- B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
- B23B27/148—Composition of the cutting inserts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
- B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5053—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials non-oxide ceramics
- C04B41/5062—Borides, Nitrides or Silicides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
- C04B41/81—Coating or impregnation
- C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
- C04B41/87—Ceramics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
- C04B41/81—Coating or impregnation
- C04B41/89—Coating or impregnation for obtaining at least two superposed coatings having different compositions
-
- 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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/0641—Nitrides
-
- 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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
-
- 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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
- C23C14/325—Electric arc evaporation
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2224/00—Materials of tools or workpieces composed of a compound including a metal
- B23B2224/24—Titanium aluminium nitride
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
- B23B2226/12—Boron nitride
- B23B2226/125—Boron nitride cubic [CBN]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2228/00—Properties of materials of tools or workpieces, materials of tools or workpieces applied in a specific manner
- B23B2228/08—Properties of materials of tools or workpieces, materials of tools or workpieces applied in a specific manner applied by physical vapour deposition [PVD]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2228/00—Properties of materials of tools or workpieces, materials of tools or workpieces applied in a specific manner
- B23B2228/10—Coatings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T407/00—Cutters, for shaping
- Y10T407/27—Cutters, for shaping comprising tool of specific chemical composition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T409/00—Gear cutting, milling, or planing
- Y10T409/30—Milling
- Y10T409/303752—Process
- Y10T409/303808—Process including infeeding
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
- Y10T428/2495—Thickness [relative or absolute]
- Y10T428/24967—Absolute thicknesses specified
- Y10T428/24975—No layer or component greater than 5 mils thick
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
- Y10T428/263—Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
- Y10T428/264—Up to 3 mils
- Y10T428/265—1 mil or less
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
10
15
20
25
30
35
40
45
2
Det är ett ändamål av föreliggande uppfmning att förelägga ett belagt skärverktyg med bättre pre-
standa i skärande applikationer vid höga temperaturer.
Det är ytterligare ett ändamål av föreliggande uppfinning att förelägga ett belagt skärverktyg med
förbättrad eggintegritet.
Det har visat sig att genom att kombinera skikt baserade på (Ti,Si)N respektive (Ti,Al)N i en nano-
laminerad belåggningssmlktur på ett PCBN-baserat skärverktygsskär, så förbättras livslängden av-
sevärt på grund av ökad gropslitstyrka, fasslitstyrka och eggintegritet, särskilt i höghastighetsbear-
betningsoperationer som genererar höga verktygstemperaturer.
Kort beskrivning av ritningarna
Fig. 1, svepelektronmikroskopibild (SEM-bild) som visar en brottyta i tvärsnitt av en
Tl0_3gAl0_62N/'Ti0_93Sl0_07N Ilaïlßlamlllßfad Stflllšlfillf.
Fig. 2, SEM-bilder som visar exempel på skäreggarna efter 24 minuters svarvning i härdat stål med
(a) Ti0_g6Si0_14N singelskikt och (b) Ti0_38Al0_62N/Ti0_g6Si0_14N nanolaminerad struktur.
Detaljerad beskrivning av uppfmningen
Enligt föreliggande uppfinning föreligger ett skärverktyg för spånformande bearbetning bestående
av en kropp, baserad på polykristallin kubisk bornitrid (PCBN), antingen som solid kropp eller fäst
till ett underlag, på vilken deponeras en hård och slitstark beläggning innefattande en polykristallin
nanolamínerad struktur med en tjocklek på mellan 0,5 och 10 um, företrädesvis mellan 0,5 och 5
um, bestående av omväxlande A och B skikt och en övergripande kolumnär struktur. Den genom-
snittliga kolumnbredden är mellan 20 och 1000 nm, företrädesvis mellan 20 och 500 nm, mätt med
t.ex. tvärsnittssvepelektronmikroskopi av ett mittområde i den nanolaminerade strukturen, det vill
säga en region inom 30 till 70% av tj ockleken i tillväxtriktningen, och den genomsnittliga kolumn-
bredden är då medelvärdet från mätning av bredden på minst tio intilliggande kolumner.
Skiktet A (Ti,Al,Mel)N består av en fasblandning av kubiska och hexagonala strukturer, företrädes-
vis av bara kubisk fas, som bestäms av röntgendiffraktion, där Mel är ett eller flera metallelement
från grupp 3, 4, 5 eller 6 i det periodiska systemet, företrädesvis ett eller flera av Zr, Y, V, Nb, Mo
och W, allra företrädesvis ett eller flera av Zr, Y, V och Nb. Skiktet B (Ti,Si,Me2)N består av en
fasblandning av kubiska och hexagonala strukturer, företrädesvis av bara kubisk fas, som bestäms av
röntgendiffraktion och Me2 är ett eller flera metallelement från grupp 3, 4, 5 eller 6 i det periodiska
systemet inklusive Al, hellre ett eller flera av Y, V, Nb, Mo, W och Al, företrädesvis ett eller flera
av Y, V, Nb och Al. Skikt A och B har en genomsnittlig individuell skikttj ocklek mellan l nm och
100 nm, företrädesvis mellan l nm och 50 nm, mätt med t.ex. transmissionselektronmikroskopi i
tvärsnitt av ett mittområde i den nanolaminerade strukturen, det vill säga en region inom 30 till 70%
av tjockleken i tillväxtriktriingen, och den genomsnittliga tjockleken är då medelvärdet från mätning
av tjockleken på minst tio intilliggande skikt.
Atomförhållandet (Ti+A1)/(Ti+A1+Me1) för nänmda skikt A är > 85%, och atomförhållandet
Ti/(Ti+Al) är mellan 5% och 95%. Atomförhållandet (Ti+Si)/(Ti+Si+Me2) för nämnda skikt
B>60%, och atomförhållandet Ti/(Ti+Si) är mellan 5% och 95 %.
10
15
20
25
30
35
40
45
50
3
Företrädesvis är nämnda skikt A (TiHAIXMeIIQNa, där 0,3
0,90
där 0,05
I en första föredragen utföringsform z = p = 0.
I en andra föredragen utföringsform är Mel ett eller flera av Zr, Y, V och Nb med 0
I en tredje föredragen utföringsform är Me2 Y, 0
I en fjärde föredragen utföringsform är Me2 ett eller båda av V och Nb med 0
I en femte föredragen utföringsform är Me2 Al, 0,2
Den genomsnittliga sammansättningen av nämnda nanolaminerade struktur är 45 atom% <
Ti+Al+Si+Y+V+Nb+Mo+W+Zr < 55 atom%, företrädesvis 48 atom% <
Ti+Al+Si+Y+V+Nb+Mo+W+Zr < 52 atom% och rest N bestämd med, exempelvis, EDS- eller
WDS-tekniker.
Närrmda beläggning kan innefatta en inre singel- och/eller multiskiktbeläggning av TiN, TiC,
Ti(C,N) eller (Ti,A1)N, företrädesvis (Ti,A1)N och/eller en yttre singel- och/eller multiskiktbelägg-
ning av TiN, TiC, Ti(C,N), (Ti,Si)N eller (Ti,A1)N, företrädesvis (Ti,Si)N eller (Ti,A1)N, enligt känd
teknik, till en total skikttjocklek, inbegripet tj ockleken på den nanolaminerade strukturen, på mellan
0,5 och 20 um, företrädesvis mellan 0,5 och 10 um och allra företrädesvis mellan 0,5 och 7 um.
Nämnda PCBN-kropp innehåller minst 30 vol% kubisk bornitridfas (CBN) i en bindefas. Bindefa-
sen innehåller minst ett av ämnena valda från en grupp bestående av nitrider, borider, oxider, karbi-
der och karbonitrider av ett eller flera element tillhörande grupperna 4, 5 och 6 i det periodiska sy-
stemet och Al, tex. Ti (C,N) och AlN.
I en sjätte föredragen utföringsform, innehåller nämnda PCBN-kropp 30 vo1%
reträdesvis 40 vol%
um. Bindefasen innehåller 80 vikt%
föreningar som består av två eller flera av elementen Ti, N, B, Ni, Cr, Mo, Nb, Fe, Al och/eller O,
t.ex. TiB2 och Al2O3.
I en sjunde föredragen utföringsform, innehåller nämnda PCB N-kropp 45 vo1%
reträdesvis 55 vol%
um, företrädesvis mellan l um och 3 um. Bindefasen innehåller 80 vikt%
vikt%
resten innehåller huvudsakligen TiB2 och Al2O3.
I en åttonde föredragen utföringsform, innehåller nämnda PCBN -kropp 70 vol
vis 80 vo1%
um, företrädesvis mellan 1 um och 6 um, eller mellan 10 um och 25 um, företrädesvis mellan 15 um
och 25 um. Bindefasen innehåller föreningar av två eller flera av elementen Al, B, N, W, Co, Ni, Fe,
Al och/eller O.
Utfällningsmetoden för beläggningar enligt denna uppfmning är baserad på ljusbågsförångning av
en legerad eller sammansatt katod under följande villkor. (Ti,Al,Mel)N och (Ti,Si,Me2)N skikt ut-
falls från katoder som ger önskad skiktsammansättning. Förångníngsströmmen är mellan 50 A och
10
15
20
25
30
35
40
45
4
200 A. Dessa skikt utfälls i en Ar+N2 atmosfär, företrädesvis i en ren N; atmosfär, vid ett totalt tryck
av 0,5 Pa till 9,0 Pa, företrädesvis 1,5 Pa till 5,0 Pa, med substratförspänning på -10 V till -300 V,
företrädesvis -20 V till -200V. Utfällningstemperaturen är mellan 350°C och 700°C, företrädesvis
mellan 400°C och 650°C.
Uppfinningen avser också användning av skärverktygsskär enligt ovan för bearbetning av stål, gjut-
järn, superlegeringar och härdat stål vid skärhastighet från 50 - 2000 m/min, företrädesvis från 50 till
1500 m/min, med en genomsnittlig matning av 0,01 - 1,0 mm/varv, företrädesvis från 0,01 till 0,6
mm/varv beroende på skäroperationen.
Exempel 1
Beläggningarna i Tab 1 utfálldes med ljusbågsförångning på följande PCBN-skär:
S1 med 60 vo1% CBN, en genomsnittlig CBN-komstorlek på ca 2 um och en bindefas som innehål-
ler 86 vikt% Ti(C,N), 5 vikt% ASTM F75 legering (huvudsaklig sammansättning: 62 vikt% Co +
28,5 vikt% Cr + 6 vikt% Mo), och resten innehållande huvudsakligen T iB2 och AI2O3.
S2 med 60 vo1% CBN, en genomsnittlig CBN-komstorlek på ca 2 um och en bindefas som innehål-
ler 86 vikt% Ti(C,N), 5 vikt% Inconel 625 legering (huvudsaklig sammansättning: 28,5 vikt% Cr +
9 vikt% Mo + 3 vikt% Nb + rest Ni), och resten innehållande huvudsakligen TiBZ och Al2O3.
S3 med 50 vo1% CBN, en genomsnittlig CBN-komstorlek på ca 1 um och en bindefas som innehål-
ler 91 vikt% Ti(C,N) och resten innehållande huvudsakligen TiBg och Al203.
S4 med 90 vo1% CBN, en genomsnittlig CBN-komstorlek på ca 4 pm och en bindefas innehållande
huvudsakligen AlN och resten innehållande huvudsakligen AIBZ.
S5 med 90 vol% CBN, en genomsnittlig CBN-kornstorlek på ca 20 um och en bindefas innehållande
huvudsakligen AlN och resten innehållande huvudsakligen AlBg.
Före utfallningen rengjordes skären med ultraljudsbad i en alkalisk lösning och alkohol. Belägg-
ningskammaren evakuerades till ett bastryck på mindre än 2.0x10'3 Pa, varefter skären sputtmdes
rena med Ar joner. Beläggningen utfälldes från legerade eller sammansatta katoder i 99,995 % ren
N; atmosfären vid ett totalt tryck av 2-6 Pa, med hjälp av en substratförspänrring på -20 till -60 V
och en förångningsström av 60-200 A. Katoderna valdes för att ge sammansättning av skikt A re-
spektive skikt B och monterades på motsatta sidor av beläggningskammaren för att få den nanola-
minerade strukturen genom fixtutrotation. Den genomsnittliga individuella tjockleken varierades
genom att förändra katodström (60-200 A) och rotationshastighet på fixturen (1-5 varv/min). Den
totala skikttjockleken var cirka 2 um för alla skär och utfällningstemperatliren var 450 °C.
Fig 1 visar ett exempel på en SBM-bild av en Ti0_3gAl0_62N/'1"i0,g5Si0_14N nanolaminerad struktur (be-
läggning 1) med en kolumnär mikrostruktur genom hela den nanolaminerade strukturen. De enskilda
skikten är tydliga, vilket tyder på minimal blandning mellan angränsande skikt, och den individuella
skikttjockleken varierar på grund av 3-faldig fixturrotation.
Den totala genomsnittliga sammansättningen av beläggningarna mättes med energidispersiv
röntgenspektroskopi (EDS) ytanalys med hjälp av en LEO Ultra 55 svepelektronrnikroskop med ett
Therrno Noran EDS-detektor vid 10 kV. Data utvärderades med hjälp av programvaran Noran sy-
stem six (NSS ver 2).
10
15
Tabell 1.
Sammansàttning skikt A Sammansättning skikt B Genomsnittlig sammansättning Skikttjocklek
Beläggning Beskrivning (metall at.%) (metall at.%) (at. %) (nm)
'|'| Al Si Me1 Al Si Mer" Ti Al Si Me1 Mer” N A B
Enl. uppfinnlng
1 TAlNffiSíN* 38 62 O 0 86 0 14 0 31.9 12.6 4.1 0.0 0.0 51.4 5 8
2 TWNFHSíN* 38 62 0 0 86 0 14 0 39.1 5.7 5.6 0.0 0.0 49.6 4 17
3 TiAlNlTiSiN' 38 62 0 0 86 0 14 0 26.1 21.2 2.2 0.0 0.0 50.4 11 5
4 TAlN/fiSiN* 38 62 0 0 86 0 14 0 34.3 11.8 4.5 0.0 0.0 49.4 3 5
5 TAlN/TïSíN* 38 62 0 0 86 0 14 0 27.9 18.5 2.9 0.0 0.0 50.6 24 17
6 TiA|N/'l“|SiN*'*'“ 38 62 0 0 86 0 14 0 32.9 12.7 4.3 0.0 0.0 50.1 5 8
7 TAlN/TíSiN"" 38 62 0 0 86 0 14 0 31.4 14.4 3.8 0.0 0.0 50.3 7 8
8 TAlNITISlN* 50 50 0 0 86 0 14 0 33.1 13.1 3.4 0.0 0.0 50.5 10 9
9 TWNmSiN* 38 62 0 0 93 0 7 0 35.3 13.6 1.9 0.0 0.0 49.1 6 8
10 TAlN/fiSlN' 38 62 0 0 93 0 7 0 32.1 16.3 1.7 0.0 0.0 50.0 9 6
11 TAlNffiSiN* 50 50 0 0 93 0 7 0 38.7 10.4 2.0 0.0 0.0 48.9 5 6
12 TiAlN/HSNN* 38 62 0 0 84 0 12 4 29.5 16.7 2.8 0.0 1.0 50.1 11 10
13 TiAlN/fiSNN* 38 62 0 0 83 0 9 8 31 .9 12.8 2.6 0.0 2.3 50.4 4 6
14 TiAINIFISNN* 38 62 0 0 79 0 7 14 28.7 16.7 1 .6 0.0 3.3 49.8 8 7
15 TiAlN/'HSIN/N* 38 62 0 0 82 0 11 7 32.5 13.9 3.1 0.0 2.0 48.5 7 9
16 TiAlN/'fiSñ/N* 38 62 0 0 76 0 9 15 27.0 17.7 2.1 0.0 3.3 50.0 10 8
17 TIAINITISIVN' 50 50 0 0 70 0 7 23 32.4 9.5 2.1 0.0 7.1 48.8 5 8
18 TiAlN/TíSiNbN* 38 62 0 0 85 0 10 5 31.1 13.6 2.9 0.0 1.4 51.0 9 12
19 TiAlN/TiSiNbN* 38 62 0 0 78 0 8 14 27.9 16.8 1.9 0.0 3.3 50.1 8 7
20 TlAlN/TlSlNbN' 38 62 0 0 69 0 6 25 26.1 14.3 1.6 0.0 5.6 51.3 5 6
21 TíAlN/TiSiAlN' 38 62 0 0 67 21 12 0 29.4 18.4 3.6 0.0 0.0 48.6 5 8
22 TiAlN/TiSiAlN' 38 62 0 0 55 39 6 0 22.3 25.9 1.6 0.0 0.0 50.3 5 6
23 TiAINITiSiAIN' 38 62 0 0 60 32 8 0 24.5 22.6 2.1 0.0 0.0 50.7 6 7
24 TIAIYNFITSiN' 38 61 0 1 86 0 14 0 33.6 11.9 4.2 0.4 0.0 49.8 6 9
25 TAlYNffiSiN' 37 59 0 4 86 0 14 0 33.4 12.3 4.2 1.0 0.0 49.1 5 7
26 TlANNffïSiN' 38 61 0 1 86 0 14 0 32.2 11.7 4.2 0.4 0.0 51.5 5 B
27 TlANNffiSiN' 37 59 0 4 86 0 14 0 33.7 12.6 3.9 1.0 0.0 48.8 6 8
28 TíAlNbNffisiN* 38 61 0 1 86 0 14 0 34.0 12.5 4.3 0.4 0.0 48.9 6 9
29 TiAlNbN/TiSiN* 37 59 0 4 86 0 14 0 33.3 11.2 4.2 1.0 0.0 50.3 5 8
30 TiAlZrNlfiSiN* 38 61 0 1 86 0 14 0 31.2 14.4 3.9 0.5 0.0 50.1 6 7
31 TiAllrNlTiSiN' 37 59 0 4 86 0 14 0 31.3 13.3 4.0 1.1 0.0 50.3 7 9
32 TiAlZrN/'fiSñ/N* 38 61 0 1 76 0 9 15 28.9 13.0 2.6 0.4 4.3 50.8 5 7
33 TiAIZrNFHSiYN* 37 59 0 4 84 0 12 4 32.9 11.3 3.7 0.9 1.2 49.9 5 8
34 TíAlVN/fiSiAlN' 37 59 O 4 60 32 8 0 22.8 22.9 2.1 0.9 0.0 51.3 6 7
Jämförande
35 fiNIfiSiN' 100 0 0 0 86 0 14 0 45.4 0.0 4.1 0.0 0.0 50.5 9 12
36 TiAISiNITISiN* 61 32 7 0 93 0 7 0 36.7 9.5 3.5 0.0 0.0 50.3 10 7
37 TAlN/TiSíN*'“ 38 62 0 0 86 0 14 0 27.6 19.2 2.7 0.0 0.0 50.6 130 80
38 'l'|N/T|AlSiN""' 100 0 0 0 61 32 7 0 39.3 8.7 1.9 0.0 0.0 50.1 110 130
39 TíAlN 37.6 82.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 - - - ~ - 50.4 - -
40 TíSiN 86.4 0.0 13.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 - - - - - 49.5 - -
41 'fiSiN 92.8 0.0 7.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 - - - - - 49.6 - -
42 TiAlSiN 61 .1 32.0 6.9 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 - - ~ - ~ 50.0 - -
43 TíSiN+TAlN** 85.9 0.0 14.1 0.0 38.0 62.0 0.0 0.0 N (at.%): 51.1/49.5 1080 1250
44 TTAIN + TiSiN"* 38.3 61.7 0.0 0.0 86.0 0.0 14.0 0.0 N (at.%): 50.1/50.5 1140 870
") Sammansàttningen för enskilda skikt är en uppskattning fràn motsvarande singelskikt
”1 Konstant skikttjocklek
***) MeZ-innehåll exklusive Al, som har en egen kolumn
**"') Ett bottenskikt HQSBAIMWN (0.3 pm tjocklek) och ett toppskikt TimAluæN (03 pm) ingàr till en total tjocklek om 2 pm.
Exempel 2.
Beläggningar 1, 3, 6, 39-44 på S1 och S2 skär testades under följande villkor:
Geometfi: CNGA120408S
Applikation: Längdsvarvning
Arbetsstyckematerial: Sätthärdat stål (16MnCr5)
Skärhastighet: 200 In/min
Matning: 0,1 mm/varv
Skärdjup: 0,15 mm
Livslängdskriterie: Egghaveñ
Resultaten visas i tabell 2.
10
15
20
25
30
35
40
45
6
Figur 2 visar SEM bilder av använda eggar av S1 skär efter 24 minuters svarvning med (a) jämfö-
rande beläggning 40 och (b) uppfinningsenlig beläggning 1. Det är tydligt att den uppfinningsenliga
beläggningen uppvisar förbättrade grop- och eggförslitningsegenskaper
Exempel 3.
Beläggningar l-6, 35-41, 43-44 på S3 skär testades under följande villkor:
Geometri: RCGN0803MOS
Applikation: Längdsvarvning
Arbetsstyckematerial: Sätthärdat stål (16MnCr5)
Skärhastighet: 200 m/min
Matning: 0,1 mm/varv
Skärdjup: 0,15 mm
Livslängdskriterie: Egghaveri
Resultaten visas i tabell 2.
Exempel 4.
Beläggningarna 6, 39, 40 på S4 skär testades under följande villkor:
Geometri: CNMN120412S
Applikation: Planing
Arbetsstyckematerial: AISI A48-40B
Skärhastighet: 1100 m/min
Matning: 0,3 mm/varv
Skärdjup: 1 mm
Livslängdskriterie: Egghaveri
Resultaten visas i tabell 2.
Exempel 5.
Beläggningarna 6, 39, 40 på S5 skär testades under följande villkor:
Geometri: CNMN120412S
Applikation: Längdsvarvning
Arbetsstyckematerial: AISI A48-45B
Skärhastighet: 1100 m/min
Matning: 0,4 mm/varv
Skärdjup: 2 mm
Livslängdaskriterie: Egghaveri
Resultaten visas i tabell 2.
Tabell 2.
Exempel 2 Exempel 3 Exempel 4 Exemnel 5
Belaggnmg amp Egg S132? d sågar camp Egg uvslanga (min) Livslangd (min) Llvslanga (min)
Enl. uppfinning
1 God Gud 36 33 God GOd 27 - -
2 - - - - God Medium 24 - -
3 God/Medium God 33 31 Medium God 27 - -
4 ~ - - God/Medium God/Medium 21 - -
5 ~ - - - God/Medium Medium 21 - -
6 God Goa aa 30 Goa Goa 3D 90 60
Jämförande
35 - - - - Medium Medium 18 - -
36 ~ - ~ - God Medium/Dålig 21 - -
37 - - - - Goa Dang 15 ~ -
ss - - - - om oáng 16 - -
se Dålig Goa 21 21 oang God 15 en 45
40 God Dålig 27 24 God/Medium Dålig 21 70 50
41 Medium Medium 24 24 Medium Medium 18 -
42 Grid/Medium Dålig 21 24 - - - - -
43 Medium Medium 15 18 GodlMedium Medium/Dålig 15 - ~
44 God Medium/Dålig 16 18 G06 MediumfDàlig 18 ~ -
Det är uppenbart från exemplen ovan att skär enligt uppfmningen visar ökade prestanda med förbätt-
5 rade egg- och gropförslitningsegenskaper.
Claims (13)
1. Skärverktygskär för spånavskiljande bearbetning bestående av en kropp baserad på polykristallin kubisk bornitrid (PCBN) som innehåller minst 30 vo1% kubisk bornítridfas (CBN) i en bindefas, an- tingen som en solid kropp eller fäst på ett underlag, på vilken deponerats en hård och slitstark be- läggning k ä n n e t e c k n a t av att nämnda beläggning innefattar en polykristallin nanolaminerad struktur av omväxlande A- och B-skikt, där skikt A är (Ti,Al,Me1)N och Mel är ett eller flera me- tallelement från grupp 3, 4, 5 eller 6 i det periodiska systemet, företrädesvis ett eller flera av Zr, Y, V, Nb, Mo och W, skikt B är (Ti,Si,Me2)N och Me2 är ett eller flera metallelement från grupp 3, 4, 5 eller 6 i det periodiska systemet inklusive Al, företrädesvis ett eller flera av Y, V, Nb, Mo, W och Al, med en tjocklek mellan 0,5 och 10 um, företrädesvis mellan 0,5 och 5 um.
2. Skärverktygsskär enligt krav 1 k ä n n e t e c k n at av att skikt A och B består av en fasblandning av kubiska och hexagonala strukturer, företrädesvis med bara kubisk fas, som bestäms med röntgen- diffraktion.
3. Skärverktygsskär enligt något av kraven 1 och 2 k ä n n e t e c k n a t av att nämnda nanolamine- rade struktur har en genomsnittlig tjocklek på skikt A och B på mellan l nm och 100 nm, företrä- desvis mellan 1 nm och 50 nm.
4. Skärverktygsskär enligt något av krav 1 till 3 k ä n n e t e c k n at av att atomförhållandet (Ti+Al)/(Ti+Al+Mel) i nänmda skikt A är > 85%, och atomförhållandet Ti/(Ti+A1) är mellan 5% och 95% och atomförhållandet (Ti+Si)/(Ti+Si+Me2) i nämnda skikt B > 60%, och atomförhållandet Ti/(Ti+Si) är mellan 5% och 95 %.
5. Skärverktygsskär enligt krav 4 k ä n n e t e c k n a t av att skikt A är (Ti1.x_pAlxMe1p)Na där 0,3 skikt B (Ti1.y.,SiyMe2,)Nb där 0,05 företrädesvis 0,96
6. Skärverktygsskärenligtkrav5kännetecknatavattz=p=0.
7. Skärverktygsskär enligt något av föregående krav k ä n n e t e c k n a t av att den genomsnittliga sammansättningen av nämnda nanolaminerade struktur är 45 atom% företrädesvis 48 atom %
8. Skärverktygsskär enligt något av föregående krav k ä n n e t e c k n a t av att nämnda beläggning innefattar en inre singel- och/eller multiskiktbeläggning av TiN, TiC, Ti (C,N) eller (Ti,Al)N, före- trädesvis (Ti,Al)N och/eller en yttre singel- och/eller multiskiktbeläggning av TiN, TiC, Ti (C,N), (Ti,Si)N eller (Ti,A1)N, företrädesvis (Ti,Si)N eller (Ti,Al)N, till en total skikttjocklek, inbegripet tjockleken av den nanolaminerade strukturen, på mellan 0,5 och 20 um, företrädesvis mellan 0,5 och 10 um.
9. Skärverktygsskär enligt någon av föregående krav k ä n n e t e c k n a t av att nämnda PCBN- kropp innehåller 30 vol% snittlig CBN-komstorlek mellan 0,5 um och 4 um och en bindefas innehållande 80 vikt% 95 vikt% och resten innehållande huvudsakligen andra föreningar som består av två eller flera av elementen Ti, N, B, Ni, Cr, Mo, Nb, Fe, Al och O. 10 15 20 9
10. Skärverktygsskär enligt något av krav 1 till 8 k ä n n e t e c k n a t av att nämnda PCBN-kropp innehåller 45 vol% CBN-komstorlek mellan 0,5 pm och 4 pm, företrädesvis mellan 1 pm och 3 pm, och en bindefas innehållande 80 vikt% menten Ni, Co, Cr, och Mo<10 vikt%, och resten innehållande huvudsakligen TiBZ och Al2O3.
ll. Skärverktygsskär enligt något av krav 1 till 8 k ä n n e t e c k n a t av att nämnda PCBN-kropp innehåller 70 vo1%< cBN, företrädesvis 80 vol% storlek antingen mellan 0,5 pm och 10 pm, företrädesvis mellan 1 pm och 6 pm, eller mellan 10 pm och 25 pm, företrädesvis mellan 15 pm och 25 pm, och ett bindemedel som innehåller föreningar av två eller flera av elementen Al, B, N, W, Co, Ni, Fe, Al och O.
12. Metod att tillverka ett skärverktygsskär enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a t av att nämnda belägg- ning har utfällts med ljusbågsförångning av legerade eller sammansatta katoder som ger den öns- kade sammansättningen av (Ti,Al,Mel)N och (Ti,Si,Me2)N skikt med en förångningsström ström mellan 50 A och 200 A, i en Ar+N2-atmosfär, företrädesvis i en ren Ng-atrnosfär, vid ett totalt tryck av 0,5 Pa till 9,0 Pa, företrädesvis 1,5 Pa till 5,0 Pa, en substratförspämiing mellan -10 V och -300 V, företrädesvis mellan -20 V och -200 V, vid 350°C till 700°C, företrädesvis 400°C till 650°C.
13. Användning av ett skärverktygsskär enligt kraven l-ll för bearbetning av stål, gjutj äm, super- legeringar och härdat stål vid skärhastighet från 50 - 2000 m/min, företrädesvis från 50 till 1500 m/min, med en genomsnittlig matning på 0,01 - 1,0 mm/varv, företrädesvis från 0,01 till 0,6 mmfvarv, beroende på skäroperationen och skärgeometii.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0900738A SE533883C2 (sv) | 2009-06-01 | 2009-06-01 | Nanolaminerat belagt skärverktyg |
US13/375,602 US8864861B2 (en) | 2009-06-01 | 2010-05-28 | Nanolaminated coated cutting tool |
EP10783657.9A EP2446066B1 (en) | 2009-06-01 | 2010-05-28 | Nanolaminated coated cutting tool |
CN201080024204.9A CN102449195B (zh) | 2009-06-01 | 2010-05-28 | 纳米叠层涂覆的切削工具 |
JP2012513904A JP2012528733A (ja) | 2009-06-01 | 2010-05-28 | ナノ積層コーティングされた切削工具 |
KR1020117028854A KR101759475B1 (ko) | 2009-06-01 | 2010-05-28 | 나노적층식 코팅 절삭 공구 |
PCT/SE2010/050581 WO2010140959A1 (en) | 2009-06-01 | 2010-05-28 | Nanolaminated coated cutting tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0900738A SE533883C2 (sv) | 2009-06-01 | 2009-06-01 | Nanolaminerat belagt skärverktyg |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0900738A1 true SE0900738A1 (sv) | 2010-12-02 |
SE533883C2 SE533883C2 (sv) | 2011-02-22 |
Family
ID=43297941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0900738A SE533883C2 (sv) | 2009-06-01 | 2009-06-01 | Nanolaminerat belagt skärverktyg |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8864861B2 (sv) |
EP (1) | EP2446066B1 (sv) |
JP (1) | JP2012528733A (sv) |
KR (1) | KR101759475B1 (sv) |
CN (1) | CN102449195B (sv) |
SE (1) | SE533883C2 (sv) |
WO (1) | WO2010140959A1 (sv) |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8409695B2 (en) | 2010-05-28 | 2013-04-02 | Kennametal Inc. | Multilayer nitride hard coatings |
JP6236601B2 (ja) * | 2011-06-30 | 2017-11-29 | エリコン・サーフェス・ソリューションズ・アクチェンゲゼルシャフト,プフェフィコーンOerlikon Surface Solutions Ag, Pfaeffikon | 高性能工具のためのナノ層コーティング |
EP2636764B1 (en) * | 2012-03-07 | 2014-07-09 | Seco Tools Ab | Nanolaminated coated cutting tool |
JP5896326B2 (ja) * | 2012-10-02 | 2016-03-30 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 表面被覆切削工具およびその製造方法 |
JP6016270B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2016-10-26 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 表面被覆窒化硼素焼結体工具 |
JP6016269B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2016-10-26 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 表面被覆窒化硼素焼結体工具 |
JP6016271B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2016-10-26 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 表面被覆窒化硼素焼結体工具 |
JP5663814B2 (ja) * | 2013-07-03 | 2015-02-04 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 表面被覆窒化硼素焼結体工具 |
JP5663815B2 (ja) * | 2013-07-03 | 2015-02-04 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 表面被覆窒化硼素焼結体工具 |
DE102013011073A1 (de) * | 2013-07-03 | 2015-01-08 | Oerlikon Trading Ag, Trübbach | TlxSi1-xN Schichten und ihre Herstellung |
JP5663813B2 (ja) * | 2013-07-03 | 2015-02-04 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 表面被覆窒化硼素焼結体工具 |
KR102178189B1 (ko) | 2013-07-03 | 2020-11-13 | 외를리콘 서피스 솔루션즈 아게, 페피콘 | TixSi1-xN 층 및 그의 생산 |
RU2538060C1 (ru) * | 2013-07-23 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Способ получения многослойного покрытия для режущего инструмента |
CN105593397A (zh) * | 2013-09-05 | 2016-05-18 | 山高刀具公司 | 一种涂覆的切削工具和涂覆切削工具的方法 |
JP6459391B2 (ja) * | 2013-10-31 | 2019-01-30 | 三菱マテリアル株式会社 | 耐チッピング性にすぐれた表面被覆切削工具 |
RU2585570C1 (ru) * | 2014-12-01 | 2016-05-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Способ получения многослойного покрытия для режущего инструмента |
WO2017073787A1 (ja) * | 2015-10-30 | 2017-05-04 | 三菱マテリアル株式会社 | 表面被覆切削工具およびその製造方法 |
JP6778413B2 (ja) * | 2015-10-30 | 2020-11-04 | 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、耐摩耗性を発揮する表面被覆切削工具 |
US9997406B2 (en) | 2016-02-04 | 2018-06-12 | International Business Machines Corporation | Columnar interconnects and method of making them |
EP3228726A1 (en) * | 2016-04-08 | 2017-10-11 | Seco Tools Ab | Coated cutting tool |
US9748173B1 (en) | 2016-07-06 | 2017-08-29 | International Business Machines Corporation | Hybrid interconnects and method of forming the same |
US9875966B1 (en) | 2016-08-01 | 2018-01-23 | International Business Machines Corporation | Method and structure of forming low resistance interconnects |
US9793156B1 (en) | 2016-09-12 | 2017-10-17 | International Business Machines Corporation | Self-aligned low resistance metallic interconnect structures |
RU2639425C1 (ru) * | 2016-12-20 | 2017-12-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Способ получения многослойного покрытия для режущего инструмента |
CN109153082B (zh) * | 2017-04-25 | 2020-04-21 | 住友电气工业株式会社 | 切削工具及其制造方法 |
JP7217740B2 (ja) * | 2017-08-31 | 2023-02-03 | ヴァルター アーゲー | TiAlNナノレイヤー膜を備える耐摩耗性PVD工具コーティング |
US10224242B1 (en) | 2017-11-14 | 2019-03-05 | International Business Machines Corporation | Low-resistivity metallic interconnect structures |
US10600686B2 (en) | 2018-06-08 | 2020-03-24 | International Business Machines Corporation | Controlling grain boundaries in high aspect-ratio conductive regions |
CN109763093A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-05-17 | 纳狮新材料(浙江)有限公司 | 具有复合涂层的机械部件及其制备方法 |
CN109763098A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-05-17 | 纳狮新材料(浙江)有限公司 | 具有复合涂层的机械部件及其制备方法 |
CN115917034A (zh) * | 2020-07-01 | 2023-04-04 | 山特维克科洛曼特公司 | 涂层切削工具 |
CN111910172B (zh) * | 2020-07-24 | 2022-10-18 | 株洲钻石切削刀具股份有限公司 | 复合式涂层pcbn切削刀具及其制备方法 |
US20240017331A1 (en) * | 2020-12-25 | 2024-01-18 | Kyocera Corporation | Insert and cutting tool |
CN112981158B (zh) * | 2021-02-04 | 2022-08-12 | 吉林大学 | 一种立方氮化硼复合纳米聚晶的制备方法 |
Family Cites Families (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5997579A (ja) * | 1982-11-26 | 1984-06-05 | 東芝タンガロイ株式会社 | 複合焼結体及びその製造方法 |
US5330853A (en) | 1991-03-16 | 1994-07-19 | Leybold Ag | Multilayer Ti-Al-N coating for tools |
JP2892231B2 (ja) | 1992-09-16 | 1999-05-17 | 健 増本 | Ti−Si−N系複合硬質膜及びその製造方法 |
EP0592986B1 (en) | 1992-10-12 | 1998-07-08 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Ultra-thin film laminate |
JP2979921B2 (ja) * | 1993-09-30 | 1999-11-22 | 住友電気工業株式会社 | 超薄膜積層体 |
JP3416937B2 (ja) * | 1994-10-28 | 2003-06-16 | 住友電気工業株式会社 | 積層体 |
DE69526301T2 (de) | 1994-10-28 | 2002-12-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Mehrschichtiges Material |
JPH08197306A (ja) * | 1995-01-26 | 1996-08-06 | Mitsubishi Materials Corp | 高強度および高靭性を有する立方晶窒化ほう素基超高圧焼結材料製切削工具 |
SE518145C2 (sv) | 1997-04-18 | 2002-09-03 | Sandvik Ab | Multiskiktbelagt skärverktyg |
JP4185172B2 (ja) | 1997-06-19 | 2008-11-26 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 被覆硬質工具 |
WO1999040233A1 (en) | 1998-02-04 | 1999-08-12 | Osg Corporation | Multilayer coated tool |
JP3031907B2 (ja) | 1998-03-16 | 2000-04-10 | 日立ツール株式会社 | 多層膜被覆部材 |
KR100333459B1 (ko) * | 1998-07-22 | 2002-04-18 | 오카야마 노리오 | 입방정 질화붕소 소결체 |
JP3248897B2 (ja) * | 1999-03-19 | 2002-01-21 | 日立ツール株式会社 | 硬質皮膜被覆工具 |
JP3248898B2 (ja) * | 1999-03-19 | 2002-01-21 | 日立ツール株式会社 | 硬質皮膜被覆工具 |
JP3347687B2 (ja) * | 1999-05-19 | 2002-11-20 | 日立ツール株式会社 | 硬質皮膜被覆工具 |
JP3343727B2 (ja) | 1999-05-19 | 2002-11-11 | 日立ツール株式会社 | 硬質皮膜被覆工具 |
US6599062B1 (en) | 1999-06-11 | 2003-07-29 | Kennametal Pc Inc. | Coated PCBN cutting inserts |
JP3417907B2 (ja) * | 2000-07-13 | 2003-06-16 | 日立ツール株式会社 | 多層皮膜被覆工具 |
JP2003165003A (ja) * | 2001-11-28 | 2003-06-10 | Hitachi Tool Engineering Ltd | 硬質皮膜被覆部材 |
SE526338C2 (sv) | 2002-09-04 | 2005-08-23 | Seco Tools Ab | Skär med utskiljningshärdad slitstark refraktär beläggning |
US7592077B2 (en) * | 2003-06-17 | 2009-09-22 | Kennametal Inc. | Coated cutting tool with brazed-in superhard blank |
US7455918B2 (en) * | 2004-03-12 | 2008-11-25 | Kennametal Inc. | Alumina coating, coated product and method of making the same |
DE102006004394B4 (de) | 2005-02-16 | 2011-01-13 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.), Kobe-shi | Hartfilm, Mehrschichthartfilm und Herstellungsverfahren dafür |
JP4522285B2 (ja) * | 2005-02-17 | 2010-08-11 | 日立ツール株式会社 | 耐摩耗皮膜及び耐摩耗皮膜被覆切削工具及び耐摩耗皮膜の製造方法 |
AT8346U1 (de) * | 2005-04-29 | 2006-06-15 | Ceratitzit Austria Ges M B H | Beschichtetes werkzeug |
SE529161C2 (sv) | 2005-06-22 | 2007-05-22 | Seco Tools Ab | Skärverktyg med kompositbeläggning för finbearbetning av härdade stål |
US20070032369A1 (en) * | 2005-08-03 | 2007-02-08 | Franzen Jan M | High content CBN materials, compact incorporating the same and methods of making the same |
JP4713413B2 (ja) * | 2006-06-30 | 2011-06-29 | 株式会社神戸製鋼所 | 硬質皮膜およびその製造方法 |
JP5188133B2 (ja) | 2006-09-27 | 2013-04-24 | 京セラ株式会社 | 切削工具 |
SE0602814L (sv) | 2006-12-27 | 2008-06-28 | Sandvik Intellectual Property | Skärverktyg med multiskiktbeläggning |
EP2098611B1 (en) * | 2008-03-07 | 2013-02-13 | Seco Tools AB | Layered coated cutting tool |
JP5315527B2 (ja) * | 2008-09-29 | 2013-10-16 | 住友電工ハードメタル株式会社 | 表面被覆切削工具 |
-
2009
- 2009-06-01 SE SE0900738A patent/SE533883C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-05-28 WO PCT/SE2010/050581 patent/WO2010140959A1/en active Application Filing
- 2010-05-28 EP EP10783657.9A patent/EP2446066B1/en active Active
- 2010-05-28 CN CN201080024204.9A patent/CN102449195B/zh active Active
- 2010-05-28 JP JP2012513904A patent/JP2012528733A/ja active Pending
- 2010-05-28 KR KR1020117028854A patent/KR101759475B1/ko active IP Right Grant
- 2010-05-28 US US13/375,602 patent/US8864861B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2446066B1 (en) | 2017-05-03 |
KR20120020150A (ko) | 2012-03-07 |
CN102449195A (zh) | 2012-05-09 |
WO2010140959A1 (en) | 2010-12-09 |
EP2446066A4 (en) | 2016-04-20 |
US8864861B2 (en) | 2014-10-21 |
SE533883C2 (sv) | 2011-02-22 |
KR101759475B1 (ko) | 2017-07-19 |
US20120114437A1 (en) | 2012-05-10 |
JP2012528733A (ja) | 2012-11-15 |
CN102449195B (zh) | 2014-08-20 |
EP2446066A1 (en) | 2012-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE0900738A1 (sv) | Nanolaminerat belagt skärverktyg | |
SE0900739A1 (sv) | Nanolaminerat belagt skärverktyg | |
JP6858347B2 (ja) | 被覆切削工具 | |
JP5406041B2 (ja) | 多層被覆切削工具 | |
JP6014959B2 (ja) | 表面被覆切削工具 | |
SE529161C2 (sv) | Skärverktyg med kompositbeläggning för finbearbetning av härdade stål | |
JP2007196365A (ja) | 鋼のフライス加工用インサート | |
CN102378831B (zh) | 用于产生高温的金属切割领域的镀膜切割工具 | |
KR20100116682A (ko) | 다층 코팅 절삭 공구 | |
CN104204275A (zh) | 纳米层压的涂层切削工具 | |
JP2006082207A (ja) | 表面被覆切削工具 | |
EP2839051A1 (en) | High performance tools exhibiting reduced crater wear in particular by dry machining operations | |
RU2014153096A (ru) | Способ осаждения покрытия и режущий инструмент с покрытием | |
JP2009293111A (ja) | 硬質皮膜層及びその形成方法 | |
WO2013120614A1 (en) | Coated cutting tool and method of making the same | |
KR20220024491A (ko) | 코팅된 절삭 공구를 제조하는 방법 및 코팅된 절삭 공구 | |
JP5373781B2 (ja) | 多層金属酸化物被覆を有する工具とその被覆工具の製造方法 | |
JP2008264971A (ja) | 硬質皮膜切削工具 | |
JP6379518B2 (ja) | 超硬工具およびその製造方法 | |
Kim et al. | Mechanical properties and cutting performance of Cr–Al–N hybrid coated micro-tool for micro high-speed machining of flexible fine die | |
SE532050C2 (sv) | Oxidbelagt skärverktygsskär för spånavskiljande bearbetning av stål | |
KR101702255B1 (ko) | 내마모성이 우수한 적층 피막 | |
JP2006082210A (ja) | 表面被覆切削工具 | |
JP2006150530A (ja) | 被膜および切削工具 | |
CN117620238A (zh) | 涂覆切削工具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |