在此披露了一种用于从工件上去除材料的涂覆的切削镶片10。该镶片10包括一个基底12以及一个耐磨涂层，该耐磨涂层包括一个α-氧化铝层15以及沉积在该α-氧化铝层15上的Zr-或Hf-碳氮化物外层16。该Zr-或Hf-碳氮化物外层16经受了一个涂覆后的湿法喷砂处理。该湿法喷砂将氧化铝涂层15的应力条件从初始的拉伸应力条件改变为压缩应力条件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术涉及一种对于从一个工件上去除材料(例如，一个工件形成切屑的机加工) 有用的涂覆的切削镶片。更确切地说，本专利技术涉及一种从一个工件上去除材料有用的切削镶片，其中该涂覆的切削镶片包括一个基底，该基底涂覆有一个多层的涂层，该涂层包括Zr 或Hf碳氮化物以及Al2O315该涂层方案包括一个暴露的Zr或Hf涂覆层，该层表现出一种压缩应力。授予瓦登博格(van den Berg)等人的美国专利号6，224，968 (转让给了肯纳金属公司)披露了在硬质合金、钢、金属陶瓷、或陶瓷基底上的一种涂层的使用，该涂层包括一个第一 TiN层、一个第二碳氮化物层、一个第三Al2O3层以及在一个Zr、Hf、V、Nb、Ta或Cr的碳氮化物外层。授予韦斯特法尔(Westphal)等人的美国专利号6，884，496 (转让给了肯纳金属公司)披露了一种增加Zr或Hf碳氮化物涂层的压缩残余应力或减小其拉伸压缩应力的方法， 是通过用喷雾形成的硬质材料金属粒而将该材料干法喷砂。授予康尼格(Konig)等人的美国专利号6，350，510 (转让给了肯纳金属公司)披露了具有内部压缩应力的Zr或Hf碳氮化物的多相层。该Zr或Hf层的压缩应力是由于在 900° C与1100° C之间不断的CVD涂覆过程接着热处理的结果。授予班(Ban)等人的美国专利申请号2009/0004449和2009/0004440(转让给了肯纳金属公司)披露了对具有一个外部耐磨损涂层的一个切削镶片进行湿法喷砂，该涂层包括M(OxCyNz),其中M是选自下组，该组包括以下各项中的一种或多种钛、铪、锆、铬、钛-铝合金、铪-铝合金、锆-铝合金、铬-铝合金、以及它们的合金，并且x>0，y > 0，z > O并且 y+z>0o专利技术概述在此提供了一种用于从工件上去除材料的涂覆的切削镶片，该切削镶片包括一个基底。在该基底上的一个耐磨涂层，该涂层包括一个α-氧化铝层以及沉积该α-氧化铝层上的一个Zr-或Hf-碳氮化物外层。该Zr-或Hf-碳氮化物外层经受了一个涂覆后的湿法喷砂处理。该湿法喷砂将该Zr-或Hf-碳氮化物外层的应力条件从初始的拉伸或轻微的压缩应力条件改变为更大的压缩应力条件。本专利技术的一个方面提供了一种涂覆的切削镶片，该切削镶片包括一个基底以及一个多层的涂层方案，该方案包括一个Q-Al2O3层以及在该Ci-Al2O3层上的一个ZrCN或HfCN 外层，其中该外层表现了范围在约_700MPa与约-4. OGPa之间的喷砂应力条件，如通过XRD 使用Ψ倾斜法(Psi tilt method)以及ZrCN的(220)反射来测量的。一种涂覆的切削镶片包括一个基底以及一个多层的涂层方案，该方案包括一个 Ci-Al2O3层以及在该Q-Al2O3层上的一个ZrCN或HfCN外层，其中该a-Al2O3层表现了范围在约300Mpa与约-I. OGPa之间的喷砂应力条件，如通过XRD使用Psi倾斜法以及a -Al2O3 的(024)反射来测量的。一种制造涂覆的切削镶片的方法包括以下步骤，提供一个基底，用一个多层的耐磨涂层来涂覆该基底，该涂层包括一个Ci-Al2O3层以及一个在该Ci-Al2O3层上的外部的 Zr-或Hf-碳氮化物外层；并且使该外层经受一个湿法喷砂处理。附图简要说明以下是对附图的简要说明，这些附图形成本专利申请的一部分图I是一个本专利技术的涂覆的切削镶片的具体实施方案的等角视图，其中该涂覆的切削镶片是处于一个喷砂后的情况下；图2是图I中展示的涂覆的切削镶片的部分截面视图。该截面展示了沿着截面线 A-B并且接近该镶片表面的涂覆的切削镶片的一部分。图3是根据本专利技术的一个实施方案的涂覆的切削镶片的一区段的显微照片。该区段示出了在该镶片的侧面上暴露了该基底和涂覆层的一个半球状痕迹。详细说明现在参见附图，图I示出了根据本专利技术一个实施方案的一个涂覆的切削镶片10。 切削镶片10对于从一个工件(例如，一个工件的形成切屑的机加工)上去除材料是有用的。 该涂覆的切削镶片10可以具有一个切削拐角11。图2示出了沿着截面线A-B并且在切削拐角11处切削图I的截面视图。仍然参见图2，该切削镶片10具有一个基底12与一个在其上的多层的涂层。该基底包括WC硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、或钢。根据本专利技术的一个实施方案并且从与该基底相邻的最靠内的涂层开始并且向外发展，该多层的涂层的这些层包括一个TiN层13、一个 TiCN层14、一个Al2O3层15以及一个外层16。该TiCN层14可以是中等温度的TiCN涂层或高温的TiCN涂层。在某些实施方案中，该Al2O3层15是一个带纹理的Ci-Al2O3，具有占主导的(104)生长纹理。该外涂层16包括一种基于Zr或基于Hf的氮氧化物，优选ZrCN。在本专利技术的一个具体实施方案中，一个粘合层18可以布置在该Al2O3层15与一个外涂层16之间。该粘合层18可以包括M(OxCyNz),其中，M是选自下组，该组包括以下各项中的一种或多种钛、铪、错、铬、钛-招合金、铪-招合金、错-招合金、铬-招合金、以及它们的合金，并且X彡O、y彡O、z彡O并且y+z>0。当铝存在于该磨损指示层的“Μ”成分中时，它是处于与其他元素(即，钛、铪、锆、铬)中的另一种或多种的组合中的。本专利技术的另一个实施方案提供了一个TiOCN层17。该TiOCN层17可以位于该TiCN层14与该Al2O3层 15之间。图3是根据本专利技术的一个实施方案的涂覆的切削镶片的一区段的显微照片。该区段示出了在该镶片的侧面上暴露了基底和涂覆层的一个半球状痕迹。该显微照片示出了一个WC-Co基底20，该基底具有在其上的一个多层的涂层。从与该基底相邻的涂覆层开始并且向外发展是以下层一个TiN层22、一个MT-TiCN层24、一个TiOCN层26、一个Q-Al2O3 层28、以及一个ZrCN层30。该Zr-或Hf-碳氮化物外层可以通过CVD进行施加，由此，气相(处于是700° C 与1100° C之间的反应温度下，并且优选地处于5kPA与IOOkPa之间的压力下)除了 H2和 /或Ar以及上述金属的氯化物之外，还包括具有C-N分子基团的碳供体以及氮供体。这优选地是具有在碳与氮之间是三键的一种氰化物基团，其间距在室温下总计是在O. 114与 O. 118nm之间。此种化合物是氰化氢、氰氨、氰、氰乙炔(cyanacetylene)或乙腈。作为替代方案或部分地，还可以使用这样的气态化合物，它们具有CN分子基团，该基团具有在该碳与该氮之间一个单键。具有单CN键的分子包括甲胺和乙二胺。本专利技术包括在其框架内包括氰化物基团的适当的基底；这种类型的化合物原则上是现有技术中已知的。在反应温度下能够形成氰基基团的其他的气态介质可以装入反应容器中。该TiN层13的厚度可以是O至2. O μ m，例如O. I至O. 5 μ m。该TICN层14的厚度可以是I. O至20. O μ m,例如2. O至10 μ m。该Al2O3层15的厚度可以是I. O至15. O μ m,例如2. O至8.0 μ m。该外涂层16的厚度可以是O. 5至5.0 μ m，例如I. O至3.0 μ m。涂覆后湿法喷砂步骤将外涂覆层16去除到本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：V·索特克，班志刚，H·卫斯特法，刘一雄，M·F·贝部罗，
申请(专利权)人：钴碳化钨硬质合金公司，
类型：发明
国别省市：
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