SE531938C2 - Belagt skärverktyg för fin till medelgrov svarvning av rostfria stål - Google Patents
Belagt skärverktyg för fin till medelgrov svarvning av rostfria stålInfo
- Publication number
- SE531938C2 SE531938C2 SE0702052A SE0702052A SE531938C2 SE 531938 C2 SE531938 C2 SE 531938C2 SE 0702052 A SE0702052 A SE 0702052A SE 0702052 A SE0702052 A SE 0702052A SE 531938 C2 SE531938 C2 SE 531938C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- layer
- cemented carbide
- thickness
- binder phase
- hkl
- Prior art date
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims description 23
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 title claims description 9
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 title claims description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 9
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 8
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 8
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 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
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 230000011514 reflex Effects 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004320 controlled atmosphere Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 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
-
- 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
- C23C16/32—Carbides
-
- 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
- C23C16/34—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
- C23C16/36—Carbonitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/403—Oxides of aluminium, magnesium or beryllium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
- C23C30/005—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process on hard metal substrates
-
- 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
- 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
-
- 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
- Y10T83/00—Cutting
- Y10T83/929—Tool or tool with support
- Y10T83/9493—Stationary cutter
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)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Description
25 30 35 40 53% 9.38 av ett innersta TiN-skikt av < 1,0 företrädesvis under 0,5 pm, närliggande substratet med ett Ti(C,N)-skikt på toppen. Företrädesvis finns det även ytterligare ett intermediärt TiN-skikt ovanpå Ti(C,N)-skiktet, med en tjocklek av omkring 0,3-1,0 pm, företrädesvis O,5-0,8 pm.
Ovanpå det intermediära TiN-skiktet är ett u-Al2O3-skikt utfällt. Det är sammansatt av kolumnära kom med en krafiig (006) textur. Tjockleken av aluminiumoxidskiktet är mellan 2,0 och 5,0 pm, företrädesvis 2,5 och 4,0 pm. Den totala tjockleken av beläggningen omfattande Ti(C, N) och u- Al2O3-skikt är mellan 5,5 och 9,5 pm, företrädesvis 6,5 och 8,5 pm.
Texturkoefficienten (TC) för u-AlzOyskiktet bestäms på följande sätt: faan) = Lhw [tg few lo(hkl) n ,,=, lo(hkl) där I(hkl) = intensitet för (hkl) reflexen, lo(hkl) = standardintensitet enligt JCPDS kort Nr 46-1212 och n = antal reflexer använda i beräkningen. (hkl) reflexer som används är: (012), (104), (1 10), (006), (113), (202), (024) och (116).
Texturen för aluminiumoxidskiktet är enligt följande: TC(006) > 2,0, företrädesvis större än 3. Samtidigt är TC(0l2), TC(l10), TC(l 13), TC(202), TC(024) och TC(l 16) alla <1 och TC(l04) är den näst högsta texturkoeflicienten. I en föredragen utföringsform är TC(l04) mellan 0,5 och 2,0.
Det (O06)-texturerade ct-AlzOg-skildet är det yttersta skiktet och ytan av ot-AIZO; är våt- blästrad. Ytgrovheten är Ra = 0,5-1,0 pm, företrädesvis 0,5-0,7 pm.
Uppfinningen avser även metod för tillverkning av skär omfattande ett hårdmetallsubstrat bestående av en bindefas av Co, WC och en kubisk karbonitridfas med en bindefasanrikad ytzon väsentligen fri från kubisk fas och en beläggning. En pulverblandning innehållande 6,0-7,0 vikt- % Co, och 5-1 1, företrädesvis 6,5-9,5, vikt-% kubisk karbid bildande metaller från gruppema IVB, VB och VlB i det periodiska systemet, företrädesvis Ti, Nb och Ta, och rest WC.
Förhållandet mellan viktshaltema av Ta och Nb är inom 1,0-3,0, företrädesvis 1,5-2,5, Förhållandet mellan viktshaltema av Ti och Nb är inom 0,5-1,5, företrädesvis 0,8-1,2. Väl kontrollerade mängder av kväve tillsätts genom pulvret t ex som nitrider eller genom en in-situ nitrering i ugnen med användning av t ex kvävgas. Optimal mängd kväve att tillsätta beror på sammansättningen av hårdmetallen och särskilt på mängden av kubisk fas. De exakta betingelsema beror i viss utsträckning på sintringsutrustningen som används. Det ligger inom fackmannens kompetensområde att fastställa och modifiera kvävetillsatsen och sintringsproces- sen i enlighet med föreliggande beskrivning för att erhålla det önskade resultatet.
Råmaterialet blandas med pressmedel. Blandningen mals och spraytorkas för att erhålla ett pulvennaterial med önskade egenskaper. Sedan pressas pulverrnaterialet och sintras. Sintring utförs vid en temperatur av 1300-1 500°C i en kontrollerad atmosfär av omkring 50 mbar följt av kylning. i Efter konventionella postsintringsbehandlingar omfattande eggslipning bel"ggs hårdme- tallytan med ett Ti(C,N)-skikt och möjligen intermediärt skikt med CVD och/eller MTCVD. Där- efter används en CVD process omfattande flera olika beläggningssteg för att kämbilda ot-AlzOg 10 15 20 25 30 35 40 531 5351 vid en temperatur av 1000 °C. 1 dessa steg styrs sammansättningen av CO2+CO+H2+N2 gas- blandningen till en O-potential nödvändig för att åstadkomma (006) textur. a-AlzOg-skilct utfalls sedan med konventionell CVD vid 1000 °C. Betingelsema beror på utformningen av belägg- ningsutrustningen som används. Det är inom fackmannens kompetensområde att fastställa gas- blandningen i enlighet med föreliggande uppfinning.
Slutligen efierbehandlas a-Al2O3 med våtblästring för att minska ytgrovheten.
Föreliggande uppfinning även avser användning av skär enligt ovan for våt eller torr fm till medelgrov svarvning av rostfria stål vid en skärhastighet av 120-275 rn/min, ett skärdjup 0,5- 4,5 mm och en matning av 0,1-0,45 mm/varv.
Exempel l Hårdmetallskär framställdes enligt uppfinningen med konventionell malning av råmateri- alpulver, pressning till presskroppar och efterföljande sintring vid 1430°C. Skären utsattes även för traditionell eggbehandling och dimensionsslipning. Sammansättningen var 6,6 vikt% Co, 3,6 vikt% TaC, 2,2 vikt% NbC, 2,5 vikt% TiC och balans WC. Kvävet tillsattes karbidpulvret som Ti(C, N). Mikrostrukturundersökning efier sintring visade att en kubisk karbid fii zon med en tjocklek av omkring 20 pm bildats. Koerciviteten var 11,8 kA/m motsvarande en medelkomstor- lek av omkring 1 pm.
Exempel 2 Skär från Exempel 1 belagdes med MTCVD. Det íörsta skiktet var Ti(C,N) utfállt med MTCVD med användning av acetonitril som ett kol/kvävekälla. 1 följande steg utfällds ett alumi- niumoxidskikt och sammansättningen av C02+CO+H2+N2 gasblandningen styrdes till en O-po- tential nödvändig för att få (006) textur. Tjockleken av de olika skikten styrdes med beläggnings- tiden. Tjockleken för skikten och texturkoefficienter for skiktet visas i tabell 1.
Tabell 1. Tlocklek och texturkoeñicienter for skiktet TiCN, a- TC TC TC TC TC TC TC TC pm 1511203, (012) (104) (1 10) (006) (1 13) (202) (024) (1 16) pm 4,3 3,2 0,37 1,32 0,30 4,57 0,20 0,41 0,19 0,65 Exempel 3 - Skär från exempel 1 och exempel 2 och en konkurrentsort (känd teknik) relevant för an- vändningsområdet provades med avseende på livslängd.
Arbetsstycke: Fläns Material: AISI3 l6L smitt, rostfritt stål Skärtyp: CNMGl204l2-MF4 Skärhastighet: 230 m/min Matning: 0,25 mm/varv Skärdjup: l,5-2,0 mm Amnärkning: Kylmedel 10 15 20 25 30 35 531 'S138 Livslängdskriteriet var 0,3 mm fasfórslitning. Tabell 2 visar antalet bearbetade delar per skär.
Tabell 2. Livslängd Skär Bearbetad delar Uppfmning 30 Konkurrent 1 23 Konkurrent 2 18 Exempel 4 Skär från exempel l och exempel 2 och en konkurrent sort (känd teknik) relevant för an- vändningsområdet provades med avseende på livslängd.
Arbetsstycke: Komponent Material: AlSl304 smitt, rostfritt stål Skärtyp: CNMG 1 20408-MFl Skärhastighet: 180, 200 m/min Matning: 0,25 mm/varv Skärdjup: l,0-l,5 mm Anmärkning: Kylmedel Livslängdskriterium var 0,2 mm fasfórslitning. Tabell 3 visar antalet bearbetade delar per skär.
Tabell 3. Livslängd Skär Bearbetade delar (180 m/min) Bearbetade delar (200 m/min) Uppfinninå 52 65 Konkurrent l 36 l7 Exempel 5 Skär från exempel l och exempel 2 och en konkurrentsort (känd teknik) relevant för an- vändningsorrrrådet provades med avseende på livslängd.
Arbetsstycke: Rör Material: AISI304 gjutet, rostfi-itt stål Skär typ: CNMGl204l2-MR3 Skärhastighet: 150, 180 rn/min Matning: 0,35 mm/vaw Skärdjup: 2,0 mm Anmärkning: Torr Tabell 4 visar maximal skärhastighet möjlig fór tillverkning av l5 delar per skär. Livs- längdskriteriet var ytñnhet.
Tabell 4. Livslängd Skär Skärhastighet l5 delar Uppfinning l80 m/min 10 15 20 531 HSB LKonkurrent l Exempel 6 l iso m/min j Skär från exempel l och exempel 2 och en konkurrentsort (känd teknik) relevant för an- vändningsområdet provades med avseende på livslängd.
Arbetsstycke: Rör Material: AISI 831803 smitt, fórbearbetat, rostfritt stål Skärtyp: CNMGl204l2-MR3 Skärhastighet: l20 m/min Matning: 0,30 min/varv Skärdjup: 1,0 mm Anmärkning: Kylmedel Tabell 5 visar maximal skärhastighet möjlig for tillverkning av 15 delar per skär. Livs- längdskriteriet var ytfinhet.
Tabell 5. Livslängd Skär Antal bearbetade delar Uppfinning 25 Konkurrent l 16 Exempel 3-6 visar att skären enligt uppfinningen erbjuder en ökad livslängd och ökad produktivitet.
Claims (3)
1. 0 15 20 25 30 35 40 Eïïfll 338 Krav l) Ett skär omfattande en hårdmetallkropp och en beläggning speciellt användbart i fin till medelgrov svarvning av rostfria stål, k ä n n e t e c k n a t av en hårdmetall med en sammansättning av 6,0-7,0 vikt-% Co, 5,0-1 1,0, företrädesvis 6,5- 9,5, vikt-% kubisk karbid bildande metaller från grupp IVB, VB och VIB av det periodiska systemet, företrädesvis Ti, Nb och Ta, och balans WC, och med en viktkvot av Ta och Nb mellan 1,0-3,0, företrädesvis l,5-2,5, och mellan Ti och Nb inom 0,5-1,5, företrädesvis 0,8-1,2, och med en koercivitet (Hc) av 10,0- 1 5,0, företrädesvis l l,0-13,0 kA/m, varvid hårdmetallen är försedd med en 10-30 pm, företrädesvis 15-25 pm, väsentligen kubiskkarbidfasfri och bindefasanrikad ytzon med genomsnittligt bindefas innehåll i området l,2-2,5 gånger det nominella bindefas innehållet, och en beläggning omfattande en MTCVD Ti(C,N) som det första skiktet närliggande kroppen med en tjocklek av från 2,5 till 7,0 pm, företrädesvis från 3,5 till 5,0 pm, där MTCVD- skiktet består av ett innersta TiN-skikt av företrädesvis mindre än 0,5 pm närliggande substratet med ett Ti(C,N)-skikt på toppen, företrädesvis med ytterligare ett intermediärt TiN-skikt ovanpå Ti(C,N)-skiktet, med en tjocklek av 0,3-l,0 pm, företrädesvis 0,5-0,8 pm, ovanpå vilka ett u- AlzOg-skilct föreligger, med en tjocklek av mellan 2,0 och 5,0 pm, företrädesvis 2,5 och 4,0 pm, och en total tjocklek av beläggningen av mellan 5,5 och 9,5 pm, företrädesvis 6,5 och 8,5 pm, där texturen för aluminiumoxidskiktet är TC(006) > 2,0, företrädesvis större än 3, varvid texturkoef- ficienten (TC) för a-AlzOg-skilctet bestäms på följande sätt: -1 där I(hkl) = intensitet för (hkl) reflexen, lo(hkl) = standardintensitet enligt JCPDS kort Nr 46-1212 och n = antal reflexer använda i beräkningen, varvid (hkl) reflexer som används är: (012), (104), (110), (006), (l 13), (202), (024) och (116) och där TC(012), TC(110), TC(113), TC(202), TC(024) och TC(1 16) alla är samtidigt <1 och TC(l04) är den näst högsta texturkoefficienten med TC(l04) mellan 0,5 och 2,0 varvid ytan av u-AIZO; är våtblästrad med en finhet Ra = 0,5- l,0 pm, företrädesvis 0,5-0,7 pm.
2. ) En metod för tillverkning av ett skär enligt föregående krav omfattande en hårdmetall- kropp och en beläggning speciellt användbart i fm till medelgrov svarvning av rostfria stål, k ä n n e t e c k n a d av föreläggande av ett substrat tillverkat med konventionella pulverrnetallurgiska metoder malning, pressning och sintring med ett hårdmetallsubstrat med en sammansättning av 6,0-7,0 vikt-% Co, 5,0-11,0, företrädesvis 6,5-9,5, vikt-% kubisk karbid- bildande metaller från grupp IVB, VB och VlB i det periodiska systemet, företrädesvis Ti, Nb och Ta, och balans WC, och med en viktkvot av Ta och Nb mellan l,0-3,0, företrädesvis 1,5-2,5, och mellan Ti och Nb inom 0,5-1,5, företrädesvis 0,8-1,2, och med en koercivitet (Hc) av 10,0- 15,0, företrädesvis l1,0-l3,0 kA/m, varvid hårdmetallen är försedd med en 10-30 pm, före- trädesvis 15-25 pm, väsentligen kubiskkarbidfasfri och bindefasanrikad ytzon med genomsnittligt bindefasinnehåll i området l,2-2,5 gånger det nominella bindefasinnehållet, och deponering efter konventionella eftersintringsbehandlingar omfattande eggslipning av hårdmetallytan av en omfattande en MTCVD Ti(C,N) som det första skiktet närliggande kroppen 10 531 H38 med en tjocklek av från 2,5 till 7,0 pm, företrädesvis från 3,5 till 5,0 pm, där MTCVD-skiktet består av ett innersta TiN-skikt av företrädesvis mindre än 0,5 pm närliggande substratet med ett Ti(C,N)-skikt på toppen, företrädesvis med ytterligare ett intermediärt TiN-skikt ovanpå Ti(C,N)- skiktet, med en tjocklek av 0,3-1,0 pm, företrädesvis 0,5-0,8 pm, därefter med användning av CVD processer innefattande flera olika beläggningssteg för att kämbilda a~Al2O3 vid en temperatur av 1000 °C i en CO2+CO+H2+N2 gasblandningssammansättningen av som styrs till en O-potential nödvändig för att åstadkomma (006) textur och slutligen ett a-Al2O3-skikt med konventionell CVD vid 1000 °C som våtblästras till en finhet Ra = 0,5-LO um, företrädesvis 0,5- 0,7 pm.
3. ) Användning av ett skär enligt krav l) för våt eller torr fin eller medelgrov svarvning av rostfria stål, vid en skärhastighet av 120-275 m/min, en skärdjup 0,5-4,5 mm och en matning av 0,1-0,45 mm/varv.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0702052A SE531938C2 (sv) | 2007-02-01 | 2007-09-14 | Belagt skärverktyg för fin till medelgrov svarvning av rostfria stål |
| US12/525,199 US8187698B2 (en) | 2007-02-01 | 2008-01-30 | Coated cutting tool for fine to medium-rough turning of stainless steels |
| PCT/SE2008/000085 WO2008094104A1 (en) | 2007-02-01 | 2008-01-30 | Coated cutting tool for fine to medium-rough turning of stainless steels |
| EP08705254A EP2118339A4 (en) | 2007-02-01 | 2008-01-30 | COATED CUTTING TOOL FOR FINE TO MEDIUM-GROSS TURNING OF STAINLESS STEEL |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0700271A SE531670C2 (sv) | 2007-02-01 | 2007-02-01 | Texturerat alfa-aluminiumoxidbelagt skär för metallbearbetning |
| SE0701703A SE531929C2 (sv) | 2007-07-13 | 2007-07-13 | Belagt hårdmetallskär för svarvning av stål eller rostfritt stål |
| SE0702052A SE531938C2 (sv) | 2007-02-01 | 2007-09-14 | Belagt skärverktyg för fin till medelgrov svarvning av rostfria stål |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0702052L SE0702052L (sv) | 2008-08-02 |
| SE531938C2 true SE531938C2 (sv) | 2009-09-15 |
Family
ID=39674311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0702052A SE531938C2 (sv) | 2007-02-01 | 2007-09-14 | Belagt skärverktyg för fin till medelgrov svarvning av rostfria stål |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8187698B2 (sv) |
| EP (1) | EP2118339A4 (sv) |
| SE (1) | SE531938C2 (sv) |
| WO (1) | WO2008094104A1 (sv) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE531929C2 (sv) | 2007-07-13 | 2009-09-08 | Seco Tools Ab | Belagt hårdmetallskär för svarvning av stål eller rostfritt stål |
| SE532021C2 (sv) * | 2007-09-13 | 2009-09-29 | Seco Tools Ab | CVD belagt hårdmetallskär för frästillämpningar och tillverkningssätt |
| SE533154C2 (sv) * | 2008-12-18 | 2010-07-06 | Seco Tools Ab | Förbättrat belagt skär för grov svarvning |
| SE533972C2 (sv) * | 2009-07-27 | 2011-03-15 | Seco Tools Ab | Finkornigt belagt hårdmetallskärverktygsskär för svarvning i härdat stål och verktygsstål |
| JP5757232B2 (ja) * | 2011-12-26 | 2015-07-29 | 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と耐摩耗性を発揮する表面被覆切削工具 |
| JP5864826B1 (ja) | 2014-03-22 | 2016-02-17 | 京セラ株式会社 | 被覆工具および切削工具 |
| JP5904389B1 (ja) * | 2015-10-09 | 2016-04-13 | 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 |
| US12497689B2 (en) | 2021-08-30 | 2025-12-16 | Kennametal Inc. | Surface coated cutting tools |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5250367A (en) * | 1990-09-17 | 1993-10-05 | Kennametal Inc. | Binder enriched CVD and PVD coated cutting tool |
| SE514177C2 (sv) * | 1995-07-14 | 2001-01-15 | Sandvik Ab | Belagt hårdmetallskär för intermittent bearbetning i låglegerat stål |
| SE516017C2 (sv) * | 1999-02-05 | 2001-11-12 | Sandvik Ab | Hårdmetallskär belagt med slitstark beläggning |
| SE526674C2 (sv) * | 2003-03-24 | 2005-10-25 | Seco Tools Ab | Belagt hårdmetallskär |
| JP2004299021A (ja) * | 2003-04-01 | 2004-10-28 | Mitsubishi Materials Corp | 硬質被覆層がすぐれた耐熱衝撃性を有する表面被覆サーメット製切削工具 |
| SE526602C2 (sv) * | 2003-10-27 | 2005-10-18 | Seco Tools Ab | Belagt skär för grovsvarvning |
| SE528432C2 (sv) * | 2004-11-05 | 2006-11-14 | Seco Tools Ab | Med aluminiumoxid belagt skärverktygsskär samt metod för att framställa detta |
| SE528672C2 (sv) * | 2005-01-31 | 2007-01-16 | Sandvik Intellectual Property | Hårdmetallskär för slitstyrkekrävande korthålsborrning samt sätt att framställa detsamma |
| SE529023C2 (sv) * | 2005-06-17 | 2007-04-10 | Sandvik Intellectual Property | Belagt skär av hårdmetall |
| SE529051C2 (sv) * | 2005-09-27 | 2007-04-17 | Seco Tools Ab | Skärverktygsskär belagt med aluminiumoxid |
| EP1905870A3 (en) * | 2006-09-27 | 2008-05-14 | Seco Tools Ab | Alumina layer with enhanced texture |
-
2007
- 2007-09-14 SE SE0702052A patent/SE531938C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-01-30 US US12/525,199 patent/US8187698B2/en active Active
- 2008-01-30 EP EP08705254A patent/EP2118339A4/en not_active Ceased
- 2008-01-30 WO PCT/SE2008/000085 patent/WO2008094104A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2118339A1 (en) | 2009-11-18 |
| SE0702052L (sv) | 2008-08-02 |
| EP2118339A4 (en) | 2010-05-05 |
| US8187698B2 (en) | 2012-05-29 |
| US20100139472A1 (en) | 2010-06-10 |
| WO2008094104A1 (en) | 2008-08-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0953065B1 (en) | Coated cutting insert | |
| SE531938C2 (sv) | Belagt skärverktyg för fin till medelgrov svarvning av rostfria stål | |
| EP1026271B9 (en) | Cemented carbide insert | |
| US5786069A (en) | Coated turning insert | |
| US6200671B1 (en) | Coated turning insert and method of making it | |
| WO2010071585A1 (en) | Improved coated cutting insert for rough turning | |
| US20070292672A1 (en) | Coated inserts | |
| SE526602C2 (sv) | Belagt skär för grovsvarvning | |
| WO2009011648A1 (en) | Textured alpha- alumina coated cutting tool insert for turning of steel | |
| IL168768A (en) | Coated cemented carbide cutting tool insert | |
| US20090214306A1 (en) | Coated Cutting Tool Insert | |
| CN102471896A (zh) | 用于车削钢的涂层切割工具刀片 | |
| EP1469101A2 (en) | Coated cutting tool insert | |
| EP1103635A2 (en) | Coated cutting insert for milling and turning applications | |
| CN107405695A (zh) | 硬质包覆层发挥优异的耐崩刀性的表面包覆切削工具 | |
| JP2007237391A (ja) | 被覆サーメット切削工具 | |
| SE531930C2 (sv) | Belagt skärverktyg för medelgrov till grov svarvn ing av rostfria stål och varmhållfasta legeringar | |
| EP1352697B1 (en) | Coated cutting tool insert | |
| JP5184364B2 (ja) | 被覆された基材成形体の製造法、被覆を有する基材成形体及び被覆された基材成形体の使用 | |
| JPH0397866A (ja) | 被覆超硬合金工具 | |
| JPH0387368A (ja) | 被覆超硬合金工具の製造方法 | |
| JPH08215941A (ja) | 表面被覆炭化タングステン基超硬合金製切削工具の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |