SE533972C2 - Finkornigt belagt hårdmetallskärverktygsskär för svarvning i härdat stål och verktygsstål - Google Patents

Finkornigt belagt hårdmetallskärverktygsskär för svarvning i härdat stål och verktygsstål Download PDF

Info

Publication number
SE533972C2
SE533972C2 SE0901037A SE0901037A SE533972C2 SE 533972 C2 SE533972 C2 SE 533972C2 SE 0901037 A SE0901037 A SE 0901037A SE 0901037 A SE0901037 A SE 0901037A SE 533972 C2 SE533972 C2 SE 533972C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
layer
cutting tool
hkl
fine
cemented carbide
Prior art date
Application number
SE0901037A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0901037A1 (sv
Inventor
Hindrik Engstroem
Original Assignee
Seco Tools Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=43529551&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=SE533972(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Seco Tools Ab filed Critical Seco Tools Ab
Priority to SE0901037A priority Critical patent/SE533972C2/sv
Priority to CN201080033400.2A priority patent/CN102471896B/zh
Priority to PCT/SE2010/050742 priority patent/WO2011014110A1/en
Priority to BR112012001879A priority patent/BR112012001879A2/pt
Priority to EP10804787.9A priority patent/EP2459771B1/en
Priority to US13/387,436 priority patent/US8945250B2/en
Priority to KR1020127002007A priority patent/KR20130008506A/ko
Priority to RU2012106614/02A priority patent/RU2536014C2/ru
Publication of SE0901037A1 publication Critical patent/SE0901037A1/sv
Publication of SE533972C2 publication Critical patent/SE533972C2/sv

Links

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
    • 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
    • C23C16/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C16/0272—Deposition of sub-layers, e.g. to promote the adhesion of the main coating
    • 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
    • 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
    • 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
    • C23C28/042—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 including a refractory ceramic layer, e.g. refractory metal oxides, ZrO2, rare earth oxides
    • 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
    • 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
    • B23B2222/00—Materials of tools or workpieces composed of metals, alloys or metal matrices
    • B23B2222/84—Steel
    • 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
    • B23B2224/04—Aluminium oxide
    • 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
    • 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
    • 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
    • Y10T82/00—Turning
    • Y10T82/10—Process of turning

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

25 30 35 40 45 533 972 2 0,25-0,50 vikt-% Cr, företrädesvis 0,30-0,45 vikt-% Cr, och ett S-värde på 0,68-0,88 företrädesvis 0,7-0,8, en koercitivitet (Hc) av 28-38 kA/m, företrädesvis 30-34 kA/m. Företrädesvis är eggradien före beläggning mellan 15 och 50 pm.
Beläggningen består av ett MTCVD Ti(C,N)-skikt med kolumnära kom, som det första skiktet an- gränsande substratet med en tjocklek på 4 till 12 pm, företrädesvis från 5 till 10 pm. På toppen av MTCVD-skiktet är ett ot-AlgOg-skikt utfällt. Företrädesvis inkluderar MTCVD-skikt ett innersta finkomigt TiN-skikt <3 pm, företrädesvis 0,1-1,5 pm, som gränsar till substratet med ett Ti(C,N)- skikt ovanpå. Mera företrädesvis, följs sagda Ti (C,N)-skikt av ett finkomigt TiN -skikt med en tjocklek på cirka 0,1-2 pm, företrädesvis 0,1-0,5 pm, som följs av ett finkomigt Ti(C,N)- skikt 0,1- 1,5 pm tjockt. Det första MTCVD Ti(C,N)-skiktet intill substratet kan ersättas av MTCVD Ti(C,O,N), CVD Ti(C,N), CVD TiN eller kombinationer därav. a-AlgOg-skiktet består av kämbildad ot-Al2O3. Tjockleken på aluminiumoxidskiktet är 7 till 12 pm, företrädesvis från 8 till 11 pm. Aluminumoxidskiktet består av kolumnära korn med en (006) textur, med ett längd/bredd förhållande mellan 2 och 12, företrädesvis 4 och 8. a-AlzOg-skiktet är det översta skiktet. Norrnalt är ytjämnheten Ra <1,0 pm, företrädesvis 0,3-0,7 pm.
T exturkoefficienten (TC) för ot-AlzOg-skiktet bestäms enligt följande: -i = I(hkl) l ” I(hkl) Tcwkl) I0(hkl) in g I0(h.kl):| där I(hkl) = intensitet för (hkD-reflexen.
I(,(hkl) = standardintensiteten enligt JCPDS kort nr 46-1212. n = antalet reflexer använda vid beräkningen varvid (hkl) som används är: (012), (104), (110), (006), (113), (202), (024) och (116).
Texturen för aluminiumoxidskiktet är följande: Tc(006)> 2, företrädesvis > 4 och <8. samtidigt är alla Tcanz), TC(1 10), TC(1 13), Tcuoz), TC(024) och TC(116) <1 och TC(104) är den näst högsta texturkoefficienten. I en föredragen ut- föringsform är TC( 104) <2 och > 0,5.
Den totala skikttjockleken är mellan 11 och 24 pm, företrädesvis mellan 13 och 21 pm.
Det belagda skärverktygsskäret enligt föreliggande uppfinning, som består av ett substrat och en beläggning framställs på följande sätt: Substratet tillverkas genom konventionella pulvermetallur- giska metoder malning, pressning och sintring. Det har en sammansättning av WC, 4,0-7,0 vikt-% Co, företrädesvis 4,5-6,0 vikt-% Co, 0,25-0,50 vikt-% Cr, företrädesvis 0,30-0,45 vikt-% Cr, och ett S-värde på 0,68-0,88 företrädesvis 0,7-0,8, en koercivitet (Hc) av 28-38, företrädesvis 30-34 kA/m.
Före beläggningen är skären företrädesvis på eggama slipade genom våtborstning till en eggradie av företrädesvis mellan 15 och 50 pm.
Hårdmetallskären beläggs med ett Ti(C,N)-skikt och eventuellt mellanliggande skikt av CVD och/eller MTCVD. Därefter används en CVD process som innehåller flera olika utfällningssteg, för att kärnbilda ot-Al2O3 vid en temperatur av 1000°C. I dessa steg styrs sammansättningen av CO2+CO+H2+N2-gasblandningen för att ge en O-potential som krävs för att uppnå (006)-textur. ot- Al2O3-skiktet deponeras sedan med konventionell CVD vid 1000°C. De exakta villkoren beror på utfornmingen av beläggningsutrustningen som används. Det är inom fackmannens kompetensom- råde att bestämma gasblandningen i enlighet med denna uppfinning.
Slutligen efterbehandlas ot-AlgOj med en poleringsmetod, företrädesvis våtblästring, för att minska ytojämnheten.
Föreliggande uppfinning avser också användning av skär enligt ovan för medium och grov bearbet- ning av härdat stål och verktygsstål med en hårdhet på mellan 40 HRC till 60 HRC under våta och torra förhållanden vid en skärhastighet på 70-250 rn/min, ett skärdjup av 0,3-3 mm och en matning av 0,1-0,6 mm/varv. 10 15 20 25 30 35 533 972 Exempel 1 Hårdmetallskär av typen WNMGF080612-MF5 och RPHW1204MOT-MD1O framtogs enligt upp- finningen genom konventionell malning av râvarupulver, pressning av grönkroppar och efterföl- jande sintring vid ca 1400°C. Skären utsattes också för eggbehandling genom vâtborstning till ca 35 pm och dimensionsslipning. Data för skären efter sintring visas i tabell 1.
Tabell 1, Sammansättning och fysikaliska data Substrat Co, vikt-% Cr, vikt-% Koercivitet S-värde A 5,0 0,35 32,0 0,8 Exempel 2 Beläggningar Skär från Exempel 1 belades med MTCVD och CVD.
Först utfalldes ett 0,4 pm finkornigt TiN-skikt vid 850°C. Sedan utfálldes ett skikt av kolumnär Ti(C,N) med MTCVD med acetonitril som en kol/kväve-källa vid 850°C. MTCVD-processen av- bröts och ett 0,3 pm ñnkomigt CVD-TiN -skikt 6 pm från hårdmetallytan, följt av ett 0,3 pm finkor- nigt CVD-TiCN-skikt utfálldes. I följande steg deponerades ett aluminiumoxidskikt och samman- sättningen av CO;+CO+H2+N2-gasblandningen styrdes till att resultera i en O-potential som krävs för att uppnå (006) textur. Tjockleken på de olika skikten styrdes av depositionstiden. De belagda skären analyserades med ljusoptisk- och svepelektronmikroskopi och med röntgendiffraktion.
Tjocklek och texturkoefficienter för skikten visas i tabell 2. Fig 1 visar i tvärsnitt en ljusoptisk mik- roskopbild av ett belagt skär och Fig 2 en elektronmikroskopibild.
Tabell 2. Tjocklek och texturkoefficienter för skikten Belägg- TiCN, a-AlzOg, TC TC TC TC TC TC TC TC ning pm pm (012) (104) (110) (006) (113) (202) (024) (116) A 6 10 0,23 1,14 0,23 4,96 0,13 0,46 0,21 0,64 B 7 9 0,27 1,23 0,15 5,31 0,11 0,35 0,18 0,40 Exempel 3 Belagda skär från Exempel 1 testades med avseende på slitstyrka på följande villkor. Som referens användes en Seco ISO K10 sort betecknad B. Som en annan referens användes en Seco ISO P10 son med beteckningen C. Båda är vanligen använda sorter för nämnda applikation.
Applikation: Planing av cylindriska stänger Material: DIN 34CrNiMo6 härdade (Q & T) till 43HRC Skärhastighet: 190 m/min Matning: 0,3 mm/varv Skärdjup: 2 mm Anmärkningar: kylning Verktygslivlängdskriterium: flankslitage på 0,3 mm, och antalet planingar räknades för varje sort.
Resultaten i tabell 3.
Tabell 3.
Sort Antal planingar Uppñnning (AA) 80 B 50 C 30 10 15 20 25 30 35 40 533 972 4 Detta test visar att skären enligt uppfinningen når ca 60% längre livslängd än befintliga rekommen- derade sorter.
Exempel 4 Belagda skär från Exempel 1 testades med avseende på slitstyrka på följande villkor. Som referens användes en Seco ISO KIO sort, under beteckningen B. Som en annan referens användes en Seco ISO P10 sort, under beteckningen C. Både är vanligen använda sorter för nämnda applikation.
Tillämpning: Planing av cylindriska stänger Material: Verktygsstål AISI H13, härdat till SOHRC.
Skärhastighet: 110 rn/min Mätning: 0,3 mm/varv Skärdjup: 2 mm Anmärkningar: kylmedel Resultat Livslängdskriterium: flankförslitning 0,3 mm. Resultat visas i tabell 4.
Tabell 4.
Sort Antal planingar Fasförslitning [mm] Uppfinning (AA) 40 0,23 B 40 0,32 C 20 0,38 Detta test visar att sortema enligt uppfinningen ökar livslängden cirka 40% jämfört med befintliga rekommenderade sorter.
Exempel 5 Belagda skär från Exempel 1 (AB) testades med avseende på slitstyrka och seghet på följande vill- kor. Som referens användes en keramisk sort avsedd för tillämpningen från en konkurrent.
Applikation: Längdsvarvning av cylindriska stänger Material: Genomhärdat 50CrMo4 (ythårdhet 58HRC) Skärhastighet: 120, 147 m/min Matning: 0,28 mm/varv Skärdjup: 0,5 mm Anmärkningar: Torrt Resultaten i tabell 5.
Tabell 5.
Antal passeringar Antal passeringar Sort vc= 120 ' vc= 147 Uppfinning (AB) 5 4 Konkurrentkeramik 2 1 Referenssorten klarade två passeringar över arbetsmaterialet med allvarliga hack i egglinjen och dålig spånkontroll som följd. Skären enligt uppfinningen klarade fem passeringar fortfarande med god spånkontroll och bibehållen ytfinish. Detta test visar att skären enligt uppfinningen ökar livs- längd och hastighet jämfört med referensen.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 40 533 972 Krav
1. Ett skärverktygsskär omfattande en hårdmetallkropp och en CVD-beläggning, kännetecknatavatt - hårdmetallkroppen består av WC, 4,0-7,0 vikt-% Co, företrädesvis 4,5-6,0 vikt-% Co, 0,25-0,50 vikt-% Cr, företrädesvis 0,30~0,45 vikt-% Cr, och ett S-värde på 0,68- 0,88 företrädesvis 0,7 till 0,8, en koercivitet, Hc, av 28-38 kA/m, företrädesvis 30-34 kA/m, med en eggradie före beläggning på mellan 15 och 50 pm närliggande - en beläggning med en tjocklek mellan 11 och 24 pm vari åtminstone det översta skiktet är ett 7-12 pm, företrädesvis 8-11 pm, tjockt ot-Al2O3-skikt texturerat i <006>-riktningen med en texturkoeffi- cient TC(O06)>2, företrädesvis >4 och <8, samtidigt som TC(0l 2), TC(110), TC(1 13), TC(202), TC(O24) och TC(116) alla <1, och TC(l04) är den näst högsta texturkoefficienten, varvid texturko- efficienten TC(hkl) definieras av: _ 101kr) j ~ :(hkl) i* TC(hkl) " Ioçhkl) [n Maku] där I (hkl) = uppmätt intensitet för (hkl) reflexen, L, (hkl) = standardintensiteten enligt J CPDS kort nr 46-1212, n = antalet reflexer använda vid beräkningen, 8, varvid de (hkl)-reflexer som används är: (012), (104), (110), (006), (113), (202), (024) och (116).
2. Skärverktygsskär enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a t av att TC(l04) <2 och > 0,5.
3. Skärverktygsskär enligt något av föregående krav k ä n n e t e c k n a t av att aluminumoxidskik- tet består av kolumnära kom med en längd/bredd av 2-12, företrädesvis 4-8.
4. Skärverktygsskär enligt något av föregående krav k ä n n e t e c k n a t av att beläggningen dess- utom består av ett första skikt angränsande hårdmetallsubstratet med en tjocklek av 4-12 pm, före- trädesvis 5- 10 pm, för MTCVD Ti(C,N) med kolumnära korn.
5. Skärverktygsskär enligt krav 4 k ä n n e t e c k n a t av att nämnda första skikt omfattar ett in- nersta finkomigt TiN-skikt <3 pm, företrädesvis 0,1-1,5 pm, tjockt närliggande underlaget.
6. Skärverktygsskär enligt krav 4 eller 5 k ä n n e t e c k n a t av att nämnda första skikt följs av ett finkomigt TiN-skikt med en tjocklek på cirka 0,1-2 pm, företrädesvis 0,1-0,5 pm, som följs av ett finkomigt Tí(C,N)-skikt 0,1-1,5 pm tjockt.
7. Skärverktygsskär enligt krav 4, 5 eller 6 k ä n n e t e c k n a t av att nämnda första MTCVD Ti(C,N)-skikt intill substratet kan ersättas av MTCVD Ti(C,O,N), CVD Ti(C,N), CVD TiN eller kombinationer därav.
8. Skärverktygsskär enligt något av föregående krav k å n n e t e c k n a t av att ot-AlzOg-skiktet är det översta skiktet och med ett Ra värde <1,0 pm, företrädesvis O,3-0,7 pm.
9. Användning av skärverktygsskär enligt krav 1 till 8 för svarvning av härdat stål och verktygsstål med en hårdhet på mellan 40 HRC och 60 HRC under våta och torra förhållanden vid en skärhas- tighet av 70-250 m/min, ett skärdjup av 0,3-3 mm och en matning av 0,1-0,6 mm/varv.
SE0901037A 2009-07-27 2009-07-27 Finkornigt belagt hårdmetallskärverktygsskär för svarvning i härdat stål och verktygsstål SE533972C2 (sv)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0901037A SE533972C2 (sv) 2009-07-27 2009-07-27 Finkornigt belagt hårdmetallskärverktygsskär för svarvning i härdat stål och verktygsstål
CN201080033400.2A CN102471896B (zh) 2009-07-27 2010-06-29 用于车削钢的涂层切割工具刀片
PCT/SE2010/050742 WO2011014110A1 (en) 2009-07-27 2010-06-29 Coated cutting tool insert for turning of steels
BR112012001879A BR112012001879A2 (pt) 2009-07-27 2010-06-29 pastilha revestida de ferramenta de corte para torneamento de aços
EP10804787.9A EP2459771B1 (en) 2009-07-27 2010-06-29 Coated cutting tool insert for turning of steels
US13/387,436 US8945250B2 (en) 2009-07-27 2010-06-29 Coated cutting tool insert for turning of steels
KR1020127002007A KR20130008506A (ko) 2009-07-27 2010-06-29 강의 선삭용 코팅된 절삭 공구 인서트
RU2012106614/02A RU2536014C2 (ru) 2009-07-27 2010-06-29 Пластина с покрытием для режущего инструмента для обточки сталей

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0901037A SE533972C2 (sv) 2009-07-27 2009-07-27 Finkornigt belagt hårdmetallskärverktygsskär för svarvning i härdat stål och verktygsstål

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0901037A1 SE0901037A1 (sv) 2011-01-28
SE533972C2 true SE533972C2 (sv) 2011-03-15

Family

ID=43529551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0901037A SE533972C2 (sv) 2009-07-27 2009-07-27 Finkornigt belagt hårdmetallskärverktygsskär för svarvning i härdat stål och verktygsstål

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8945250B2 (sv)
EP (1) EP2459771B1 (sv)
KR (1) KR20130008506A (sv)
CN (1) CN102471896B (sv)
BR (1) BR112012001879A2 (sv)
RU (1) RU2536014C2 (sv)
SE (1) SE533972C2 (sv)
WO (1) WO2011014110A1 (sv)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8574728B2 (en) 2011-03-15 2013-11-05 Kennametal Inc. Aluminum oxynitride coated article and method of making the same
JP5783061B2 (ja) * 2012-01-23 2015-09-24 三菱マテリアル株式会社 高速重切削加工で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
US11267053B2 (en) * 2012-02-21 2022-03-08 P&S Global Holdings Llc Nanostructured coated substrates for use in cutting tool applications
US9017809B2 (en) 2013-01-25 2015-04-28 Kennametal Inc. Coatings for cutting tools
US9138864B2 (en) 2013-01-25 2015-09-22 Kennametal Inc. Green colored refractory coatings for cutting tools
EP2818573B1 (en) * 2013-06-27 2016-02-03 Sandvik Intellectual Property AB Coated cutting tool
US9427808B2 (en) 2013-08-30 2016-08-30 Kennametal Inc. Refractory coatings for cutting tools
JP6522985B2 (ja) * 2015-02-25 2019-05-29 京セラ株式会社 被覆工具
KR102126105B1 (ko) 2015-10-09 2020-06-23 스미또모 덴꼬오 하드메탈 가부시끼가이샤 표면 피복 절삭 공구 및 그 제조 방법
KR101687142B1 (ko) * 2016-07-20 2016-12-15 한국야금 주식회사 절삭공구용 경질피막
JP6690102B2 (ja) * 2016-08-25 2020-04-28 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
JP6210346B1 (ja) 2016-11-02 2017-10-11 株式会社タンガロイ 被覆切削工具
JP6973026B2 (ja) * 2017-02-20 2021-11-24 株式会社タンガロイ 被覆切削工具
RU2676718C1 (ru) * 2018-01-22 2019-01-10 Общество с ограниченной ответственностью "Сборные конструкции инструмента, фрезы Москвитина" Режущий инструмент для обработки изделий из труднообрабатываемых материалов и режущая пластина для него
US11433460B1 (en) * 2021-10-26 2022-09-06 Prince Mohammad Bin Fahd University Cutting insert

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2918133B2 (ja) 1992-05-25 1999-07-12 三菱マテリアル株式会社 表面被覆切削工具
KR0170453B1 (ko) 1993-08-16 1999-02-18 쿠라우찌 노리타카 절삭공구용초경합금 및 피복초경합금
SE502174C2 (sv) * 1993-12-23 1995-09-04 Sandvik Ab Sätt och alster vid beläggning av ett skärande verktyg med ett aluminiumoxidskikt
US5958569A (en) 1995-10-27 1999-09-28 Teledyne Industries, Inc. Anchored oxide coatings on hard metal cutting tools
RU2173471C2 (ru) 1996-04-30 2001-09-10 Миннесота Майнинг Энд Мэнюфекчуринг Компани Формованный сверхгибкий композитный световозвращающий листовой материал с кубическими уголковыми элементами, имеющий заданные оптические характеристики, и способ его изготовления
SE517046C2 (sv) 1997-11-26 2002-04-09 Sandvik Ab Plasmaaktiverad CVD-metod för beläggning av skärverktyg med finkornig aluminiumoxid
SE519315C2 (sv) * 1999-04-06 2003-02-11 Sandvik Ab Sätt att tillverka ett hårdmetallpulver med lågt presstryck
SE519106C2 (sv) * 1999-04-06 2003-01-14 Sandvik Ab Sätt att tillverka submikron hårdmetall med ökad seghet
US6612787B1 (en) 2000-08-11 2003-09-02 Kennametal Inc. Chromium-containing cemented tungsten carbide coated cutting insert
DE10115390A1 (de) 2000-12-22 2002-06-27 Mitsubishi Materials Corp Toki Beschichtetes Schneidwerkzeug
US6733874B2 (en) 2001-08-31 2004-05-11 Mitsubishi Materials Corporation Surface-coated carbide alloy cutting tool
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
SE529051C2 (sv) * 2005-09-27 2007-04-17 Seco Tools Ab Skärverktygsskär belagt med aluminiumoxid
SE529838C2 (sv) 2005-12-08 2007-12-04 Sandvik Intellectual Property Belagt hårdmetallskär, sätt att framställa detta samt dess användning för fräsning i stål
EP1905870A3 (en) 2006-09-27 2008-05-14 Seco Tools Ab Alumina layer with enhanced texture
SE531930C2 (sv) * 2007-02-01 2009-09-08 Seco Tools Ab Belagt skärverktyg för medelgrov till grov svarvn ing av rostfria stål och varmhållfasta legeringar
SE532023C2 (sv) * 2007-02-01 2009-09-29 Seco Tools Ab Texturhärdat 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
SE531938C2 (sv) * 2007-02-01 2009-09-15 Seco Tools Ab Belagt skärverktyg för fin till medelgrov svarvning av rostfria stål
SE531704C2 (sv) 2007-07-13 2009-07-14 Seco Tools Ab Finkornig hårdmetall för svarvning av varmhållfasta superlegeringar (HRSA)
SE531971C2 (sv) 2007-08-24 2009-09-15 Seco Tools Ab Belagt skärverktyg för allmän svarvning i varmhållfast superlegeringar (HRSA)
SE533154C2 (sv) * 2008-12-18 2010-07-06 Seco Tools Ab Förbättrat belagt skär för grov svarvning

Also Published As

Publication number Publication date
SE0901037A1 (sv) 2011-01-28
WO2011014110A1 (en) 2011-02-03
US8945250B2 (en) 2015-02-03
RU2012106614A (ru) 2013-09-10
EP2459771B1 (en) 2017-08-16
CN102471896B (zh) 2017-03-22
KR20130008506A (ko) 2013-01-22
BR112012001879A2 (pt) 2016-03-15
CN102471896A (zh) 2012-05-23
EP2459771A4 (en) 2016-11-23
US20120144965A1 (en) 2012-06-14
RU2536014C2 (ru) 2014-12-20
EP2459771A1 (en) 2012-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE533972C2 (sv) Finkornigt belagt hårdmetallskärverktygsskär för svarvning i härdat stål och verktygsstål
CN107530784B (zh) 表面被覆切削工具及其制造方法
CN107438490B (zh) 表面被覆切削工具及其制造方法
SE531929C2 (sv) Belagt hårdmetallskär för svarvning av stål eller rostfritt stål
SE528696C2 (sv) CVD-belagt skär av hårdmetall, cermet eller keramik och sätt att tillverka detsamma
KR101946090B1 (ko) 절삭 인서트 및 그 제조 방법
JP4739235B2 (ja) 表面被覆切削工具
USRE49475E1 (en) Coated cutting tool
SE529023C2 (sv) Belagt skär av hårdmetall
KR101386856B1 (ko) 표면 피복 절삭 공구
JP4739236B2 (ja) 表面被覆切削工具
KR102126105B1 (ko) 표면 피복 절삭 공구 및 그 제조 방법
KR102257864B1 (ko) Cvd 코팅을 갖는 공구
SE526603C3 (sv) Belagt hårdmetallskär
WO2013087848A1 (en) Coated cutting tool and method of manufacturing the same
KR102320077B1 (ko) 표면 피복 절삭 공구 및 그 제조 방법
SE530756C2 (sv) Sätt att tillverka ett belagt skärverktyg av hårdmetall, ett belagt skär och ett belagt roterande skärverktyg
KR20180045764A (ko) 표면 피복 절삭 공구 및 그 제조 방법
SE0802599A1 (sv) Förbättrat belagt skär för grov svarvning
JP2016003368A (ja) 硬質被膜、切削工具および硬質被膜の製造方法
KR20180025779A (ko) 표면 피복 절삭 공구
SE528672C2 (sv) Hårdmetallskär för slitstyrkekrävande korthålsborrning samt sätt att framställa detsamma
JP2019119045A (ja) 硬質被覆層が優れた耐チッピング性を発揮する表面被覆切削工具
SE527724C2 (sv) Belagt skärverktyg för bearbetning av bimetall samt sätt och användning
JP7141022B2 (ja) 表面被覆切削工具

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed