[go: up one dir, main page]

SE509560C2 - Belagt hårdmetallskär för bearbetning av gjutjärn - Google Patents

Belagt hårdmetallskär för bearbetning av gjutjärn

Info

Publication number
SE509560C2
SE509560C2 SE9603264A SE9603264A SE509560C2 SE 509560 C2 SE509560 C2 SE 509560C2 SE 9603264 A SE9603264 A SE 9603264A SE 9603264 A SE9603264 A SE 9603264A SE 509560 C2 SE509560 C2 SE 509560C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
layer
ticxnyoz
cemented carbide
thickness
al2o3
Prior art date
Application number
SE9603264A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9603264D0 (sv
SE9603264L (sv
Inventor
Aasa Kutscher
Kenneth Westergren
Bjoern Ljungberg
Anders Lenander
Original Assignee
Sandvik 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
Application filed by Sandvik Ab filed Critical Sandvik Ab
Priority to SE9603264A priority Critical patent/SE509560C2/sv
Publication of SE9603264D0 publication Critical patent/SE9603264D0/sv
Priority to DE69718517T priority patent/DE69718517T2/de
Priority to CN97197651A priority patent/CN1103381C/zh
Priority to US08/923,922 priority patent/US5945207A/en
Priority to JP10512578A priority patent/JP2000517252A/ja
Priority to EP97939305A priority patent/EP0953065B1/en
Priority to AT97939305T priority patent/ATE231192T1/de
Priority to PCT/SE1997/001489 priority patent/WO1998010119A1/en
Priority to IL12836097A priority patent/IL128360A/en
Publication of SE9603264L publication Critical patent/SE9603264L/sv
Publication of SE509560C2 publication Critical patent/SE509560C2/sv
Priority to US11/449,887 priority patent/USRE40005E1/en

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
    • 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
    • C23C28/048—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 with layers graded in composition or physical properties
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
    • 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
    • Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
    • Y10T428/252—Glass or ceramic [i.e., fired or glazed clay, cement, etc.] [porcelain, quartz, etc.]
    • 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)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Description

10 15 30 40 509 560 2 E - texturerat 'alfa'-Al203-skikt med kolurnnärliknande kom F - TiN-skikt Enligt föreliggande uppfinning föreligger ett skär bestående av en hårdmetallkropp av sammansättningen 5-8 vikt-% Co, <2 vikt-%, företrädesvis <0.5 vikt-%, helst 0 vikt-% kubiska karbider av metallema Ti, Ta och/eller Nb samt balans WC. Komstorleken hos WC är i intervallet 1-2.5pm. Koboltbindefasen är högt legerad med W. Mängden W i bindefasen kan uttryckas som cW-ftsrhånanat; Ms /(vi1 där Ms är uppmätt mättnadsmagnetisering för hårdmetallkroppen i kA/m och vikt-% Co är viktsprocenten Co i hårdmetallen. CW-värdet är en funktion av W-innehållet i Co- bindefasen. Ett lågt CW-värde motsvarar ett högt W-innehåll i bindefasen.
Den har nu befunnits enligt uppfinningen att förbättrade skärprestanda åstadkommes om hårdmetallkroppen har ett CW-förhållande av 0.75-0.93, företrädesvis 0.80-0.90.
Hårdmetallkroppen får innehålla små mängder, <1 volym-%, eta-fas (M6C), utan någon skadlig effekt.
Ytsamrnansättningen hos hårdmetallskäret är väl definierad och mängden av Co på ytan är inom -2 vikt% till +4 vikt% av den nominella halten.
Beläggningen omfattar - ett första (innersta) skikt av TiC N O med x+y+z=1, företrädesvis y>x och z<0. 1, x y z helst y>0.8 och z=O, med en tjocklek av 0.1-2/4m, och med likaxliga kom med storlek sammansättningen z - ett skikt av TiCXNyOZ x+y+z=1, företrädesvis med z=O, x>0.3 och y>0.3, helst x>O.5, med en tjocklek av 4-12ym, företrädesvis 5-10 pm, helst 6-9/4111 med kolumnära kom och med en diameter av <5 fm, företrädesvis <2 fm ~ ett skikt av TiCXNyOz, x+y+z=l med z<0.5, företrädesvis x>y, helst x>O.5 och 0.l storlek - ett skikt av texturerat, ñnkomigt (med genomsnittlig komstorlek 05-2 m) 'alfa'-Al203 med en tjocklek av 3-8 pn, företrädesvis 3-6lum. - ett yttre skikt av TiCxNyOz. Detta TiCXNyOZ-skikt består av ett eller flera skikt med sammansättningen x+y+z=1, z<0.05 företrädesvis y>x. Alternativt, består detta yttre skikt av ett multiskikt av TiN/TiC/TiN i en eller flera ordningsföljder och en total tjocklek av 0.5-3pm. företrädesvis l-2ym. Detta skikt uppvisar en komstorlek <1 pm. 10 15 20 25 30 40 509 560 3 För att erhålla en jämn egglinje lärnplig för maskinbearbetning, utsätts eggen på det belagda skäret för en borstningsbehandling som ger en ytfinhet av Rmax<0.4pm över en längd av l0/1m enligt metoden beskriven i svenska patentansökan 9402543-4. Denna behandling avlägsnar toppskiktet av TiCxNyOz längs egglinjen. Det är också inom ramen av denna uppfinning att ytan kan järrmas medelst en våtblästringsbehandling.
Dessutom har som beskrivits i svenska patentet 501 527 eller svensk patentansökan 93 04283-6 eller 9400089-0, alfa-AlgOg-skiktet en föredragen kristalltillväxtorientering i antingen (l04)-, (0l2)- eller (1 10)-riktningen, företrädesvis i (012)-riktningen, bestämd med röntgendiffraktions(XRD) mätningar. En texturkoefficient, TC, kan definieras som: __ IfM/l _: If/eef) _' TC (hk/L Ia (ma) (n 1,, (me/fll där I(hkl) = uppmätt intensitet för (hkD-reflexen Io(hkl) = standard-intensitet för ASTM norm pulver diffraktionsdata n = antal reflexer använda i beräkningen, (hkl) använda reflexer är; (012), (104), (110), (113), (024), (i 16) TC för (012), (104) eller (110) kristallplan är större än 1.3, företrädesvis större än 1.5.
Enligt sättet enligt uppfinningen utsätts en WC-Co-baserad hårdmetallkropp med en högt W-legerad bindefas och ett CW-förhållande enligt ovan för en sintringprocess enligt känd teknik omfattande ett kylsteg vilket åtminstone till under 1200 °C utförs i en väteatmosfär av trycket 0.4-0.9 bar enl. beskrivning i svenska patentansökan 9602750-3.
Skäret beläggs med - ett första (innersta) skikt av TiCXNyOz med x+y+z=1, företrädesvis y>x och z<0. 1 , helst y>0.8 och z=0, med en tjocklek av 0.l-2; <0.5lum. I en alternativ utföringsfonn har TiCXNyOZ-skiktet företrädesvis sammansättningen z<0.5 och y<0.1, helst 0.1 - ett skikt av TiCxNyOz x+y+z=l, företrädesvis med z=0, x>0.3 och y>0.3, helst x>0.5, med en tjocklek av 4-12 flm, företrädesvis 5-1 Opm, med kolurnnära kom och med en diameter av <5lum, företrädesvis <2lqm, utfallt företrädesvis med MTCVD-teknik (med användning av acetonitril som kol- och kväve-källa för att bilda skiktet i temperatur- 509 560 10 15 40 4 intervallet 700-900 C). Men de exakta villkoren beror i en viss utsträckning på vilken konstruktion av utrustningen som används. - ett skikt av TiCXNyOz, x+y+z=1 med z<0.5, företrädesvis x>y, helst x>0.5 och 0. 1 storlek <0.5 , med användning av kända CVD-metoder. Detta skikt är detsamma som eller olikt det innersta skiktet. - ett mellanliggande skikt av ett jämnt texturerat alfa-Al2O3 -skikt enligt svenskt patent 501 527 eller svenska patentansökningarna 9304283-6 eller 9400089-0 med en tjocklek av B-Spm, företrädesvis 3-6,um. - ett yttre skikt av TiCxNyOZ, omfattande ett eller flera individuella skikt vardera med sammansättningen x+y+z=1 och z<0.05 företrädesvis y>x. Alternativt består detta yttre skikt av ett multiskikt av TiN/TiC/TiN i en eller flera ordningsföljder. Den totala beläggningstjockleken av dessa yttre skikt är 0.5-3.0pm, företrädesvis O.5-2.0/|m.
Komstorleken i detta yttre skikt är <1 .Ofnn Egglinjen hos skären är jämnad t ex genom att borsta eggarna med borstar baserat på t ex SiC som beskrivits i svenska patentansökan 9402543-4.
När ett TiCxNyOZ-skikt med z>0 önskas, tillsättes C02 och/eller CO till reaktionsgasblandningen.
Exempel 1 A. Hårdmetall-skär av form CNMG 120412-KM med sammansättningen 6.0 vikt-% Co och balans WC var sintrade på ett konventionellt sätt vid l4l0°C och kylda ned till l200°C i 0.6 bar H2 ledande till skär med en bindefas högt legerad med W, motsvarande ett CW-förhållande av 0.85 och en Co-halt på ytan motsvarande 7 vikt-% uppmätt med ”Energi Dispersiv Spectroscopy”. Efter konventionell ER-behandling belades skären med ett 0.5;,m1 likaxligt TiCXNyOZ-skikt, x=0.l, y=0.9, z=0 och en genomsnitts- kornstorlek av ungefär 0.2/.m, följt av ett 8.0ym tjockt TiCxNy-skikt (x=0.55, y=0.45), med kolumnära kom med en genomsnitts-komstorlek av 2.5 fm, med användning av MTCVD-teknik (process temperatur 850 C och CHSCN som kol/kväve källa). I följande process-steg under samma beläggnings-cykel, utfalldes ett 1 m tjockt skikt av TiCXNyOZ (omkring x=0.6, y=0.2 och z=0.2) med likaxliga kom och en genomsnitts- komstorlek av 0.2pm, följt av ett Sßpm tjockt skikt av (MD-strukturerad alfa-AlzOg, med genomsnitts-kornstorlek omkring l.2;4m, utfállt enligt betingelser i SE patent 501 527. Ovanpå detta alfa-Al2O3-skikt var TiN/TiC/TiN/TiC/TiN utfällt i en multiskiktstruktur med en total beläggnings-tjocklek av 1.5 flm, genomsnitts-kornstorlek <0.3,|4m i varje individuellt skikt. Före maskinbearbetning utsattes skären för en borstnings- behandling varivid skäreggs-linjen jämnades med en 320 ”mesh” borste 10 15 20 25 30 35 40 45 509 560 5 innehållande SiC som slipmaterial, det yttre TiN/TiC-multiskiktet avlägsnades vid borstnings-behandlingen längs skäreggen.
B. Hårdmetall-skär av form CNMG 120412-KM med sammansättningen 6.0 vikt-% Co och balans WC belades enligt A). Hårdmetall-kroppen hade ett CW-förhållande av 0.98 och utsattes för en konventionell sintring utan H2 under det kylande steget. Co halten på skärets yta var ungefär 30 vikt-% uppmätt med ”Energi Dispersiv Spectroscopy”. Skären utsattes för samma borstnings-behandling som i A.) före maskinbearbetningen.
C. Hårdmetall-skär av form CNMG1204l2-KM från samma sats som i A.) var belagda med ett 4ym likaxligt skikt, kornstorleken var < 2.0pm, av TiC följt av ett 6,4|m tjockt skikt av Al2O3 enligt känd teknik teknik. XRD-analys visade att AlzOg-skiktet bestod av en blandning av alfa och kappa-Al2O3, ungefär i förhållandet 60/40, alfa-Al2O3 visade ingen töredragen tillväxt-orientering uppmätt med XRD. Komstorleken hos kappa - Al2O3 var 2.0¿urn medan alfa-Al2O3 uppvisade kom upp till 5.5f|m.
D. Hårdmetall-skär från samma sats som i C. Skären utsattes för en våt blästrings- behandling efter beläggningen.
E. Hårdmetall-skär av form CNMG120412-KM från samma sats som i A.) belades med ett Zflm likaxligt skikt av TiCxNyOZ, genomsnitts-komstorleken hos skiktet var 0.2/,m, följt av ett 81mm tjockt kolumnärt TiCN-skikt utfällt enligt känd teknik med komstorlek ca 3.0/4m och ett óßm tjockt skikt av (0l2)-stnikturerad alfa-Al2O3 utfällt enligt samma process-betingelser som i A.). Skären utsattes för samma borstnings-behandling som i A.) före maskinbearbetning.
F. Hårdmetall skär av fonn CNMG1204l2-KM med sammansättningen 6 vikt-% Co, 4 vikt-% kubiska karbider och balans WC utsattes för samma beläggnings-process som i A.) CW-förhållandet hos skären var 0.88 och de utsattes för en sintringprocess med användning av H2 under det kylande steget, Co halten på ytan var 9% uppmätt med ”Energi Dispersiv Spectroscopy”. Skären utsattes för samma borstnings-behandling som i A.) före maskinbearbetning.
Skären prövades i en planings-operation. Arbets-stycks- material var nodulärt gjutjärn, SS7 1 7. Arbetsstyckets form förorsakade intermittenta skärande betingelser under varje varv. Skärhastighet var 250 rn/min, matning 0.10 mrn/varv och skärdjup 2.0 mm.
Operationen utfördes med användning av kylmedel.
Denna typ av operation förorsakar stark flagning av beläggningen. Beläggningen rivs bort från skäret i fragment. Förslitningen kan mätas som den del av kantlinjen på vilken beläggningen har flagat av jämfört med den totala längden av kantlinjen vid den skärande operationen. 10 15 20 30 35 40 45 509 560 6 Skär typ % kantlinje med flagning A <5 B 40 C 100 D 70 E 25 F 20 Exempel 2.
Skär av typ A, D och E i Exempel 1 ovan provades i en interrnittent skärande operation i grått gjutjärn, SS0125. De skärande betingelserna ställer höga fordringar på flagnings- motståndet hos beläggningen såväl som kemisk och abrasiv slitstyrka hos beläggningen.
F ormandet av arbets-stycket är sådant att för varje varv skall två ingångar hos arbets- stycket bli tillverkade ledande till intermittenta skärande betingelser. Skärhastigheten v=300 m/min, matningen =0.25 mm/varv och skärdjupet = 2.0 mm.
Maskinbearbetningen skedde utan bruk av kylmedel.
Skär typ antal passager innan utslitning av kanten A 60 D 48 E 48 Exempel 3.
Samma skärbetingelser som i exempel 2 och skär av typ A, C, D, och F från samma sats som i exempel 1. Kylmedel användes under maskinbearbetningen. 10 l5 20 25 30 509 5605 7 Skär typ antal kantens tillstånd passager A 60 oskadad kantlinje, ej utsliten C 48 brott i skäregg, skär utslitet D 24 brott i skäregg, skär utslitet F 24 brott i skäregg, skär utslitet Exempel 4.
Hårdmetallskär av typ A och B i exempel 1 ovan provades i ett svarvprov som orsakade deformation av skäregg ledande till flagning av beläggningen och ytterligare fórsliming av skäret. Provet var utfört i ett modulärt gjutjärrr SS0737 och vid en viss kombination av matning och skärdjup i en längsgående svarvnings-operation där den högsta möjliga skärhastigheten fore deformation av hårdmetallen efterstävades. - Skär typ Högsta möjliga skärhastighet A 475 rn/min B 400 m/min

Claims (3)

10 15 20 509 560 Patentkrav
1. Skär for bearbetning av gjutjärn omfattande en beläggning och en hårdmetallkropp, k ä n n e t e c k n at av, att nämnda hårdmetallkropp består av WC med en kornstorlek av 1-2.5pm, 5-8 vikt-% Co och IVB, VB eller VIB av det periodiska systemet med en högt W-legerad bindefas med ett CW-forhållande av 0.8-0.9 och en ytsarrirnansättning hos hårdmetallkroppen som är väldefinierad varvid halten av Co på ytan är inom -2 vikt% till +4 vikt% av den nominella Co-halten, van/id nämda beläggning omfattar - ett första (innersta) skikt av TiCXNyOZ med x+y+z=1 och y>x och z<0.1 med en tjocklek av 0.1-2/1m, och med likaxliga kom med storlek <0.5/1m - ett skikt av TiCXNyOz där x+y+z=1 och z=0, x>0.3 och y>0.3, med en tjocklek av 5-1 Olum med kolumnära korn med en diameter av <2/«m - ett skikt av TiCxNyOZ där x+y+z=1, z<0.5 och x>y med en tjocklek av 0.1-2 /um och med likaxliga eller nålformiga kom med storlek <0.5pm - ett skikt av jämn, texturerad, finkomig (0.5-2/4m) alfa-Al2O3 med en tjocklek av 3-6/4m - ett yttre skikt av TiCXNyOZ där x+y+z=1, z<0.05 med en tjocklek av 0.5-3/4m och en kornstorlek <1 [um varvid det yttre skiktet är avlägsnat i åtminstone egglinjen så att Al2O3-skiktet är toppskikt längs egglinjen och det yttre skiktet av TiCXNyOZ är toppskikt på släppningssidan samt eggen har en ytñnhet av RmofOA/m över en längd av IOIum samt alfa-Al2O3-skiktet har en textur i (012)-riktningen med en texturkoefficient TC(012) större än 1.3.
2. Skär enligt föregående krav, k ä n n e t e c k n at av, att det forsta (innersta) skiktet av TiCXNyOZ har sammansättningen z<0.5 och y<0.l.
3. Skär enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av, att det yttre TiCxNyOz- skiktet består av ett multiskikt av TiN/TiC/TiN i en eller flera ordningsfóljder.
SE9603264A 1996-09-06 1996-09-06 Belagt hårdmetallskär för bearbetning av gjutjärn SE509560C2 (sv)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9603264A SE509560C2 (sv) 1996-09-06 1996-09-06 Belagt hårdmetallskär för bearbetning av gjutjärn
IL12836097A IL128360A (en) 1996-09-06 1997-09-05 Coated cutting insert and a method for making the same
JP10512578A JP2000517252A (ja) 1996-09-06 1997-09-05 被覆された切削植刃
CN97197651A CN1103381C (zh) 1996-09-06 1997-09-05 涂膜刀具
US08/923,922 US5945207A (en) 1996-09-06 1997-09-05 Coated cutting insert
DE69718517T DE69718517T2 (de) 1996-09-06 1997-09-05 Beschichteter schneideinsatz
EP97939305A EP0953065B1 (en) 1996-09-06 1997-09-05 Coated cutting insert
AT97939305T ATE231192T1 (de) 1996-09-06 1997-09-05 Beschichteter schneideinsatz
PCT/SE1997/001489 WO1998010119A1 (en) 1996-09-06 1997-09-05 Coated cutting insert
US11/449,887 USRE40005E1 (en) 1996-09-06 2006-06-09 Coated cutting insert

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9603264A SE509560C2 (sv) 1996-09-06 1996-09-06 Belagt hårdmetallskär för bearbetning av gjutjärn

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9603264D0 SE9603264D0 (sv) 1996-09-06
SE9603264L SE9603264L (sv) 1998-03-07
SE509560C2 true SE509560C2 (sv) 1999-02-08

Family

ID=20403809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9603264A SE509560C2 (sv) 1996-09-06 1996-09-06 Belagt hårdmetallskär för bearbetning av gjutjärn

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5945207A (sv)
EP (1) EP0953065B1 (sv)
JP (1) JP2000517252A (sv)
CN (1) CN1103381C (sv)
AT (1) ATE231192T1 (sv)
DE (1) DE69718517T2 (sv)
IL (1) IL128360A (sv)
SE (1) SE509560C2 (sv)
WO (1) WO1998010119A1 (sv)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7232603B2 (en) 2004-07-12 2007-06-19 Sandvik Intellectual Property Ab Cutting tool insert

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6293739B1 (en) * 1998-04-14 2001-09-25 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Coated cemented carbide cutting tool
JP3573256B2 (ja) * 1998-07-27 2004-10-06 住友電気工業株式会社 Ａｌ２Ｏ３被覆ｃＢＮ基焼結体切削工具
US6251508B1 (en) 1998-12-09 2001-06-26 Seco Tools Ab Grade for cast iron
SE519005C2 (sv) * 1999-03-26 2002-12-17 Sandvik Ab Belagt hårdmetallskär
SE516071C2 (sv) 1999-04-26 2001-11-12 Sandvik Ab Hårdmetallskär belagt med en slitstark beläggning
SE9903089D0 (sv) 1999-09-01 1999-09-01 Sandvik Ab Coated grooving or parting insert
SE9903090D0 (sv) * 1999-09-01 1999-09-01 Sandvik Ab Coated milling insert
RU2266346C2 (ru) 2000-03-24 2005-12-20 Кеннаметал Инк Металлокерамический резец и способ его изготовления
US6638474B2 (en) 2000-03-24 2003-10-28 Kennametal Inc. method of making cemented carbide tool
US20020187370A1 (en) * 2000-07-12 2002-12-12 Kazuo Yamagata Coated cutting tool
SE526604C2 (sv) * 2002-03-22 2005-10-18 Seco Tools Ab Belagt skärverktyg för svarvning i stål
SE525581C2 (sv) * 2002-05-08 2005-03-15 Seco Tools Ab Skär belagt med aluminiumoxid framställt med CVD
JP4022865B2 (ja) * 2002-09-27 2007-12-19 住友電工ハードメタル株式会社 被覆切削工具
SE526603C3 (sv) * 2003-01-24 2005-11-16 Sandvik Intellectual Property Belagt hårdmetallskär
SE526674C2 (sv) * 2003-03-24 2005-10-25 Seco Tools Ab Belagt hårdmetallskär
SE527349C2 (sv) * 2003-04-24 2006-02-14 Seco Tools Ab Skär med beläggning av skikt av MTCVD-Ti (C,N) med styrd kornstorlek och morfologi och metod för att belägga skäret
SE527346C2 (sv) * 2003-04-24 2006-02-14 Seco Tools Ab Skär med beläggning av skikt av MTCVD-Ti (C,N) med styrd kornstorlek och morfologi och metod för att belägga skäret
EP1477581A1 (en) * 2003-05-10 2004-11-17 Seco Tools Ab Enhanced alumina layer produced by CVD
WO2005056854A1 (en) * 2003-12-15 2005-06-23 Sandvik Intellectual Property Ab Cemented carbide tools for mining and construction applications and method of making the same
ES2301959T3 (es) * 2003-12-15 2008-07-01 Sandvik Intellectual Property Ab Placa de carburo cementado y metodo para su fabricacion.
JP4448342B2 (ja) * 2004-02-02 2010-04-07 株式会社神戸製鋼所 微細結晶硬質皮膜
SE527724C2 (sv) * 2004-02-17 2006-05-23 Sandvik Intellectual Property Belagt skärverktyg för bearbetning av bimetall samt sätt och användning
US7455918B2 (en) * 2004-03-12 2008-11-25 Kennametal Inc. Alumina coating, coated product and method of making the same
EP1609883B1 (en) * 2004-06-24 2017-09-20 Sandvik Intellectual Property AB Coated metal cutting tool
SE528012C2 (sv) * 2004-07-05 2006-08-08 Sandvik Intellectual Property Belagt hårdmetallskär med skarp skäregg avsett för metallbearbetning samt sätt för dess framställning
SE528108C2 (sv) * 2004-07-13 2006-09-05 Sandvik Intellectual Property Belagt hårdmetallskär, speciellt för svarvning av stål, samt sätt att tillverka detsamma
CN100496824C (zh) * 2004-10-29 2009-06-10 住友电工硬质合金株式会社 表面被覆切削工具
SE528430C2 (sv) 2004-11-05 2006-11-14 Seco Tools Ab Med aluminiumoxid belagt skärverktygsskär samt metod att framställa detta
SE528432C2 (sv) 2004-11-05 2006-11-14 Seco Tools Ab Med aluminiumoxid belagt skärverktygsskär samt metod för att framställa detta
SE0500015D0 (sv) * 2004-11-08 2005-01-03 Sandvik Ab Coated inserts for wet milling
KR101168464B1 (ko) 2004-12-14 2012-07-26 스미또모 덴꼬오 하드메탈 가부시끼가이샤 표면 피복 절삭 공구
SE528673C2 (sv) * 2005-01-03 2007-01-16 Sandvik Intellectual Property Belagt hårdmetallskär för torrfräsning i höglegerat grått gjutjärn samt sätt och användning
JP4518260B2 (ja) 2005-01-21 2010-08-04 三菱マテリアル株式会社 硬質被覆層が高速断続切削加工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
SE528696C2 (sv) 2005-02-25 2007-01-23 Sandvik Intellectual Property CVD-belagt skär av hårdmetall, cermet eller keramik och sätt att tillverka detsamma
SE529023C2 (sv) * 2005-06-17 2007-04-10 Sandvik Intellectual Property Belagt skär av hårdmetall
US20070298282A1 (en) * 2005-06-17 2007-12-27 Sandvik Intellectual Property Ab Coated cutting tool insert
SE529051C2 (sv) * 2005-09-27 2007-04-17 Seco Tools Ab Skärverktygsskär belagt med aluminiumoxid
JP4942326B2 (ja) * 2005-10-28 2012-05-30 京セラ株式会社 表面被覆部材および表面被覆部材を用いた切削工具
WO2007049785A1 (ja) * 2005-10-28 2007-05-03 Kyocera Corporation 表面被覆部材およびその製造方法、並びに切削工具
SE529200C2 (sv) 2005-11-21 2007-05-29 Sandvik Intellectual Property Belagt skär, metod för dess framställning samt användning
SE529856C2 (sv) * 2005-12-16 2007-12-11 Sandvik Intellectual Property Belagt hårdmetallskär, sätt att tillverka detta samt dess användning för fräsning
SE529857C2 (sv) * 2005-12-30 2007-12-11 Sandvik Intellectual Property Belagt hårdmetallskär, sätt att tillverka detta samt dess användning för djuphålsborrning
SE529855C2 (sv) 2005-12-30 2007-12-11 Sandvik Intellectual Property Belagt hårdmetallskär och sätt att tillverka detta
SE530735C2 (sv) * 2006-10-18 2008-08-26 Sandvik Intellectual Property Ett belagt skär av hårdmetall, speciellt användbart för svarvning av stål
SE0602457L (sv) * 2006-11-20 2008-05-21 Sandvik Intellectual Property Belagda skär för fräsning i kompaktgrafitjärn
SE531670C2 (sv) * 2007-02-01 2009-06-30 Seco Tools Ab Texturerat alfa-aluminiumoxidbelagt skär för metallbearbetning
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
US8846217B2 (en) * 2008-10-28 2014-09-30 Kyocera Corporation Surface-coated tool
KR101757489B1 (ko) * 2009-10-30 2017-07-12 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 내칩핑성이 우수한 표면 피복 절삭 공구
USRE49475E1 (en) * 2013-06-14 2023-03-28 Sandvik Intellectual Property Ab Coated cutting tool
KR101675649B1 (ko) 2014-12-24 2016-11-11 한국야금 주식회사 절삭공구
JP6738556B2 (ja) * 2015-06-26 2020-08-12 三菱マテリアル株式会社 表面被覆切削工具

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5135801A (en) * 1988-06-13 1992-08-04 Sandvik Ab Diffusion barrier coating material
SE500049C2 (sv) * 1991-02-05 1994-03-28 Sandvik Ab Hårdmetallkropp med ökad seghet för mineralavverkning samt sätt att framställa denna
SE9101469D0 (sv) * 1991-05-15 1991-05-15 Sandvik Ab Etsmetod
SE9101953D0 (sv) * 1991-06-25 1991-06-25 Sandvik Ab A1203 coated sintered body
US5310605A (en) * 1992-08-25 1994-05-10 Valenite Inc. Surface-toughened cemented carbide bodies and method of manufacture
JP3161088B2 (ja) * 1992-09-28 2001-04-25 三菱マテリアル株式会社 表面被覆ｗｃ基超硬合金製切削工具
US5372873A (en) * 1992-10-22 1994-12-13 Mitsubishi Materials Corporation Multilayer coated hard alloy cutting tool
SE501527C2 (sv) * 1992-12-18 1995-03-06 Sandvik Ab Sätt och alster vid beläggning av ett skärande verktyg med ett aluminiumoxidskikt
US5915162A (en) * 1993-05-31 1999-06-22 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Coated cutting tool and a process for the production of the same
SE502223C2 (sv) * 1994-01-14 1995-09-18 Sandvik Ab Sätt och alster vid beläggning av ett skärande verktyg med ett aluminiumoxidskikt
US5920760A (en) * 1994-05-31 1999-07-06 Mitsubishi Materials Corporation Coated hard alloy blade member
SE509201C2 (sv) * 1994-07-20 1998-12-14 Sandvik Ab Aluminiumoxidbelagt verktyg
US5652045A (en) * 1994-10-20 1997-07-29 Mitsubishi Materials Corporation Coated tungsten carbide-based cemented carbide blade member

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7232603B2 (en) 2004-07-12 2007-06-19 Sandvik Intellectual Property Ab Cutting tool insert

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000517252A (ja) 2000-12-26
EP0953065B1 (en) 2003-01-15
US5945207A (en) 1999-08-31
IL128360A0 (en) 2000-01-31
EP0953065A1 (en) 1999-11-03
DE69718517D1 (de) 2003-02-20
CN1229442A (zh) 1999-09-22
SE9603264D0 (sv) 1996-09-06
DE69718517T2 (de) 2003-08-07
IL128360A (en) 2001-10-31
ATE231192T1 (de) 2003-02-15
CN1103381C (zh) 2003-03-19
SE9603264L (sv) 1998-03-07
WO1998010119A1 (en) 1998-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE509560C2 (sv) Belagt hårdmetallskär för bearbetning av gjutjärn
JP5583224B2 (ja) 金属、超硬合金、サーメット又はセラミックスからの被覆物品並びに該物品の被覆法
RU2131330C1 (ru) Режущий инструмент с окисным покрытием и способ его нанесения
SE509616C2 (sv) Hårdmetallskär med smal kornstorleksfördelning av WC
EP3085478B1 (en) Coated tool
SE514177C2 (sv) Belagt hårdmetallskär för intermittent bearbetning i låglegerat stål
WO2013087848A1 (en) Coated cutting tool and method of manufacturing the same
SE529200C2 (sv) Belagt skär, metod för dess framställning samt användning
EP2559504A1 (en) Coated sintered cbn
WO2014198881A1 (en) Coated cutting tool
KR100879826B1 (ko) 혼합 산화물층을 구비하는 경질 금속 마모 부품
SE509609C2 (sv) Hårdmetallkropp med två kornstorlekar av WC
Dobrzański et al. Structure and properties of the cutting tools made from cemented carbides and cermets with the TiN+ mono-, gradient-or multi (Ti, Al, Si) N+ TiN nanocrystalline coatings
JP2020510540A (ja) 被覆工具
CN105102673B (zh) 用于切削工具的涂层
SE528109C2 (sv) Fasningsskär, speciellt för fasfräsning av stålplåt för oljerör, samt sätt att tillverka detsamma
SE532043C2 (sv) CVD-belagt skär för fräsning samt tillverkningsmetod
CN102581323A (zh) 硬质包覆层具备耐崩刀性、耐缺损性的表面包覆切削工具
SE523827C2 (sv) Belagt skär för bearbetning med hög hastighet av låg-och medelhögt legerade stål, sätt att framställa ett skär och använding av skäret
Chen et al. Effects of gradient structure on the microstructures and properties of coated cemented carbides
SE528672C2 (sv) Hårdmetallskär för slitstyrkekrävande korthålsborrning samt sätt att framställa detsamma
SE528380C2 (sv) Belagt skär för torrfräsning, sätt och användning av detsamma
JP2017071045A (ja) 表面被覆切削工具およびその製造方法
CN113840948A (zh) 定量织构化多晶涂层
SE532021C2 (sv) CVD belagt hårdmetallskär för frästillämpningar och tillverkningssätt

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed