本申请涉及氧化铝涂层、带涂层产品及其制造方法。包含基体(22)和基体上的涂层方案(32)的带涂层体。基体(22)上的涂层方案(32)，其中，该涂层方案包含：在α氧化铝涂层(40)的表面上具有片状晶粒形貌的α氧化铝涂层(40)；或在其表面上表现出透镜状晶粒形貌或多面体-透镜状晶粒形貌的κ氧化铝涂层(40)；或在表面上表现出大的多刻面晶粒形貌或多面体-多刻面晶粒形貌的α-κ氧化铝涂层(40)。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氧化铝涂层和带涂层产品，特别是用于诸如机械加工、车削和铣削的材料去除应用的带涂层刀头(cutting insert)。更具体地，本专利技术涉及其中涂层包含α氧化铝或κ氧化铝或α和κ氧化铝的混合物的涂层的带涂层刀头、以及制造该涂层和带涂层刀头的方法。
技术介绍
迄今为止，带涂层刀头已被用于材料去除应用中。该涂层典型包含表现出耐磨性的硬质难熔材料。在刀头上使用涂层的一个主要目的是延长刀头的使用寿命。在大量的专利文献中公开了其中涂层方案包含氧化铝涂层的这种涂层方案的例子，在以下说明这些专利文献中的示例性的专利文献。授权给Ishii等的美国专利No. 6156383看来意识到具有其上淀积α氧化铝层的氧化层是有益的。授权给Chudo等的美国专利No. 4720437提到，TiCO或TiCNO可提高氧化铝层的结合。授权给Nakamura等的美国专利No. 5770261看起来显示了在900°C的温度下在 TiCNO层和TiCO层上淀积氧化铝。美国’ 261专利看起来显示了多层涂层方案。授权给 Mitsubishi Materials Corp.的欧洲专利申请 No. 0900860A2 (和授权给 Ichikawa 等的美国专利No. 6207262B1)看起来公开了淀积TiCO或TiCNO然后在这些含Ti层中的任一个上淀积氧化铝。授权给Mitsubishi Materials Corp.的欧洲专利申请No. 0786536A1 (和授权给mda等的美国专利No. 5985427)看起来显示了在950°C的温度下涂覆到TiCNO层或TiCO 层上的氧化铝层。授权给Mitsubishi Materials Corp.的欧洲专利申请No. 0686707A1公开了在碳氧化钛层或碳氮氧化钛层上CVD淀积χ型氧化铝。授权给Sandvik AB的欧洲专利申请No. 1209255A2涉及在TiCNO层上淀积具有含 Ti条纹区域的等轴晶粒的α氧化铝层的涂层方案。α氧化铝层的淀积温度为约1000°C。授权给^shimura等的美国专利申请No. 6093479涉及包含在TiCNO层或TiCO上淀积氧化铝的涂层方案。在850 1000°C的温度下涂覆氧化铝，但该氧化铝是κ氧化铝或其中κ含量大于α含量的κ和α氧化铝的组合。授权给NGK Spark Plug的欧洲专利No. 0247630给出在TiCNO层上淀积氧化铝的例子。授权给Mitsubishi Materials Corp.的欧洲专利No. (^63747B1公开了富含粘接剂的基体上的涂层方案。该涂层包含淀积在TiCO和TiCNO上的氧化铝。从以上文献可清楚地看出，在过去已使用了许多不同的用于刀头(cutting insert)的涂层方案。根据这些专利文献，这些涂层方案中的每一个都提供一定的优点。尽管已存在被认为提供一定优点的涂层方案，但是一直存在继续延长使用寿命以及提高带涂层刀头的性能特性的要求。因此，非常希望提供改进的氧化铝涂层和诸如带涂层刀头的带涂层产品，其中，该涂层包含α氧化铝(或Κ氧化铝或α-K氧化铝)的涂层并且该刀头在材料去除应用中有用，其中该刀头具有延长的工具使用寿命。还希望提供改进的氧化铝涂层和诸如带涂层刀头的带涂层产品，其中，该涂层包含α氧化铝(或κ氧化铝或α-κ氧化铝)的涂层且该刀头在材料去除应用中有用，其中该刀头表示出提高的性能特性。
技术实现思路
在一个形式中，本专利技术是一种带涂层体，该带涂层体包括基体；和基体上的涂层方案。该涂层方案包含α氧化铝涂层，该α氧化铝涂层在α氧化铝涂层的表面表现出片状晶粒形貌。在另一形式中，本专利技术是包含基体的带涂层体。在基体上存在涂层方案，其中，该涂层方案包含K氧化铝涂层，该K氧化铝涂层在K氧化铝涂层的表面上表现出透镜状晶粒形貌或多面体-透镜状晶粒形貌。在另一形式中，本专利技术是包含基体的带涂层体。在基体上存在涂层方案，其中，该涂层方案包括含α氧化铝和κ氧化铝的氧化铝涂层，并且其中该涂层在氧化铝涂层的表面上表现出大的多刻面晶粒形貌或多面体-多刻面晶粒形貌。在另一形式中，本专利技术是包含基体的带涂层体。在基体上存在涂层方案，其中，涂层方案包含选自包含α氧化铝涂层和κ氧化铝涂层和κ-α氧化铝涂层的组的氧化铝涂层，该涂层是在约750 约920°C的温度下通过化学气相淀积被施加的。在另一形式中，本专利技术是一种用于涂覆基体的方法，该方法包括以下步骤在约 750 约920°C的温度下通过化学气相淀积施加α氧化铝涂层，其中，该α氧化铝涂层在其表面表现出片状晶粒形貌。在另一形式中，本专利技术是一种用于涂覆基体的方法，该方法包括以下步骤在约 750 约920°C的温度下通过化学气相淀积施加κ氧化铝涂层，其中，该κ氧化铝涂层在其表面表现出透镜状晶粒形貌或多面体-透镜状晶粒形貌。在另一形式中，本专利技术是一种用于涂覆基体的方法，该方法包括以下步骤在约 750 约920°C的温度下通过化学气相淀积施加α-κ氧化铝涂层，其中，该α-Κ氧化铝涂层在其表面表现出大的多刻面晶粒形貌或多面体-多刻面晶粒形貌。在另一形式中，本专利技术是一种带涂层体，该带涂层体包括含多晶立方氮化硼的基体。在该基体上存在涂层方案，其中涂层方案包含氧化铝涂层。该氧化铝涂层是以下涂层中的一个在表面上具有片状晶粒形貌的α氧化铝涂层；或在表面上具有透镜状晶粒形貌或在表面上具有多面体-透镜状晶粒形貌的κ氧化铝涂层；或在表面上具有大的多刻面晶粒形貌或在表面上具有多面体-多刻面晶粒形貌的α-κ氧化铝涂层。附图说明以下是构成本专利申请一部分的附图的简要说明图1是本专利技术的带涂层刀头的特定实施方案的等距视图，其中，带涂层刀头具有施加了涂层的基体；图2是沿图1的剖面线2-2切取的图1的刀头的横截面视图，其中，示出带涂层刀头的一个角；图3是按照本专利技术的试验No. 7淀积的涂层方案的一个特定实施方案的彩色显微照片，其中，显微照片示出由参照线和图例(legend)标识的不同涂层，并且显微照片在其上具有10微米的比例尺；图4是通过扫描电子显微镜(SEM)以15000X的放大倍数对按照本专利技术的试验 No. 1的方法涂覆的带涂层刀头的特定实施方案的氧化铝(外)涂层的表面拍摄的显微照片，其中，该氧化铝涂层具有片状晶粒形貌，并且显微照片在其上具有4微米的比例尺；图5是通过扫描电子显微镜(SEM)以15000X的放大倍数对现有技术的带涂层刀头的高温氧化铝(外)涂层的表面拍摄的显微照片，该显微照片在其上具有4微米的比例尺；图6是按照本专利技术的试验No. 1涂覆的粘结(cemented)(钴)碳化钨基体的氧化铝涂层的X射线衍射图案，其中，通过其相应的峰标出α相氧化铝以及氮化钛、碳氮化钛和碳化钨的存在；图7是按照本专利技术的试验No. 2涂覆的带涂层烧结(碳化物)碳化钨基体表面的显微照片(放大倍数等于10000Χ)，其中，存在α相氧化铝和K相氧化铝的混合物，且以 α相氧化铝为主要的相，并且，该显微照片表明，α-Κ相氧化铝涂层具有大的多刻面氧化铝晶粒从而在表面呈现出大多刻面晶粒的形貌；图8是按照本专利技术的试验No. 2涂覆的粘结的(钴)碳化钨基体的X射线衍射图案，其中，该X射线衍射图案是在图7的显微照片的位置附近拍摄的，并且该X射线衍射图本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种带涂层体，包括：基体；和基体上的涂层方案，其中，该涂层方案包含κ氧化铝涂层，该κ氧化铝涂层在κ氧化铝涂层的表面表现出透镜状晶粒形貌或多面体－透镜状晶粒形貌。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·S·小盖茨，P·K·梅赫罗特拉，C·G·麦克纳尼，P·R·莱希特，
申请(专利权)人：钴碳化钨硬质合金公司，
类型：发明
国别省市：US
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