[发明专利]多层涂覆的切削工具有效
申请号: | 200980106128.3 | 申请日: | 2009-02-19 |
公开(公告)号: | CN101952482A | 公开(公告)日: | 2011-01-19 |
发明(设计)人: | 马茨·约翰松;雅各布·舍伦;芒努斯·奥登;阿克塞尔·克努特松 | 申请(专利权)人: | 山高刀具公司 |
主分类号: | C23C30/00 | 分类号: | C23C30/00;B23B27/14;C04B41/87;C04B41/89;C23C14/06 |
代理公司: | 中原信达知识产权代理有限责任公司 11219 | 代理人: | 张珂珂;郭国清 |
地址: | 瑞典法*** | 国省代码: | 瑞典;SE |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 多层 切削 工具 | ||
1.一种通过排屑来用于加工的切削工具,所述切削工具包括硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、基于立方氮化硼的材料或高速钢的硬质合金主体以及硬且耐磨的涂层,其特征在于,所述涂层包括以立方结构的(Ti1-xAlx)N层和立方结构的MeN层的重复形式...MeN/(Ti1-xAlx)N/MeN/(Ti1-xAlx)N/MeN/(Ti1-xAlx)N/MeN/(Ti1-xAlx)N...的金属氮化物化合物的多晶层状、多层结构,其中0.3<x<0.95,优选0.45<x<0.75,并且Me为金属元素Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo和Al的一种或多种,所述重复形式的重复周期为λ,所述重复周期λ在整个层压结构中基本不变,所述整个层压结构的总厚度在0.5和20μm之间,优选1至10μm;重复周期λ为5nm≤20nm,优选为5nm≤.≤10nm以及层厚度关系为1/10<(dMeN/d(Ti、Al)N)<1/3,其中厚度dMeN比dMeN≥1nm大。
2.如权利要求1的切削工具,其特征在于,Me为Ti。
3.如权利要求1的切削工具,其特征在于,Me为Zr。
4.如权利要求1的切削工具,其特征在于,Me为V。
5.如权利要求1的切削工具,其特征在于,Me为Nb。
6.如权利要求1的切削工具,其特征在于,Me为Ta。
7.如权利要求1的切削工具,其特征在于,Me为Al。
8.如权利要求1的切削工具,其特征在于,Me为金属元素Ti、V、Nb或Al中的两种或多种。
9.如权利要求1的切削工具,其特征在于,Me为金属元素Zr、V、Nb或Ta中的两种或多种。
10.如权利要求1的切削工具,其特征在于,Me为金属元素Ti、Zr、V或Nb的两种或多种。
11.如权利要求1的切削工具,其特征在于,Me为金属元素Zr、V或Nb中的两种或多种。
12.如前述权利要求的切削工具,其特征在于,所述多层涂层的总厚度为2~10μm。
13.如前述权利要求的切削工具,其特征在于,所述MeN层的压缩应力水平在之间,优选在之间,而所述(Ti1-xAlx)N层的应力水平在-6.0<.(Ti1-xAlx)N)<-0.5GPa 之间变化,优选在-6.0<.(Ti1-xAlx)N)<-3.0GPa之间变化。
14.如前述权利要求的切削工具,其特征在于,所述MeN/(Ti1-xAlx)N多层涂层的平均组成为
46原子%<Zr+Hf+V+Nb+Ta+Mo+Ti+Al<54原子%,优选为
48原子%<Zr+Hf+V+Nb+Ta+Mo+Ti+Al<52原子%,以及余量的N。
15.如前述权利要求的切削工具,其特征在于,利用PVD,优选利用阴极电弧蒸镀来沉积所述涂层。
16.如前述权利要求的切削工具,其特征在于,根据现有技术,可利用TiN、TiC、Ti(C、N)或(Ti、Al)N,优选(Ti、Al)N的内部单-和/或多层涂层和/或TiN、TiC、Ti(C、N)或(Ti、Al)N,优选(Ti、Al)N的外部单-和/或多层涂层来涂覆所述主体,至总厚度为1~20μm,优选为1~10μm,最优选为2~7μm。
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