[发明专利]具有碳氮化物层的切削刀具

权利要求书

1．切削刀具(1)或刀片(3,4)，带有一种减磨覆层，该覆层含有共价键结合的碳氮化物(CN_X)。

2．按权利要求1所述的切削刀具或刀片，其特征在于，覆层的碳氮化物成分具有这样一种结合，就是使它在用MgKα-X射线照射时提供动能为848和850eV之间的次生电子。

3．按权利要求1所述的切削刀具和刀片，其特征在于，碳氮化物层是一层Me_XCNO:H层，其中金属Me是化学元素周期表中第Ⅳ组中的一种或几种金属(钛、锆、铝等)，其中氧的成分小于20原子百分比，而且此时覆层含有各种不同的相(多相结构)。

4．按权利要求1或2所述的切削刀具或刀片，其特征在于，碳氮化物覆层最大含有60原子百分比的氮(N)，大于40原子百分比的碳(C)，而且/或者金属成分(Me)最大达10原子百分比，其中C_XN_Y最好保持X/Y≥3/4。

5．按权利要求4所述的切削刀具或刀片，其特征在于，金属成分最高达5原子百分比。

6．按权利要求1或2所述的切削刀具或刀片，其特征在于，碳氮化物层是一种表面覆层。

7．按权利要求1所述的切削刀具或刀片，其特征在于，碳氮化物层敷覆在一种刀具材料基体上，该基体由一种金属、一种金属合金、硬金属或者一种陶瓷材料制成。

8．按权利要求7所述的切削刀具和刀片，其特征在于，在刀具材料基体和碳氮化物层之间设有一层或多层的中间层，该中间层可以含有一种或多种材料，由以下的组内选出：TiAlN,TiCN,TiN,ZrN,Al₂O₃，其中一层的或多层的中间层可以有选择性地含有其它的材料或覆层。

9．按权利要求1所述的切削刀具或刀片，其特征在于，在刀具材料基体和碳氮化物层之间至少设置了一层Me_X(C,N,O)(例如TiCN,TiAlCN,TiAlN等等)。

10．按权利要求1所述的切削刀具和刀片，其特征在于，碳氮化物覆层的厚度至少为0.1μm。

11．按权利要求1或7所述的切削刀具和刀片，其特征在于，碳氮化物覆层以及(假如存在的话)位于其下面的层的总层厚度达0.2μm至10μm。

12．按权利要求1所述的切削刀具或刀片，其特征在于，碳氮化物覆层的金属含量向着刀具基体表面逐渐减少。

13．按权利要求12所述的切削刀具和刀片，其特征在于，碳氮化物覆层在背对表面的那个面上的金属含量最大为50原子百分比，它向着基体表面而减少。

14．按权利要求1所述的切削刀具和刀片，其特征在于，碳氮化物覆层是一个结晶层。

15．按权利要求1所述的切削刀具和刀片，其特征在于，碳氮化物覆层是一种非晶质层。

16．按权利要求1所述的切削刀具和刀片，其特征在于，在碳氮化物覆层上有一个顶盖层。

17．制造切削刀具或刀片的工艺方法，其中，在第一步里至少使基体在其待覆层的部位具有所希望的形状，包括对于功能很有意义的棱边和表面，随后，

使基体在一个真空室内，受到至少部分地电离的既含有碳也含有氮的大气的作用。

18．按权利要求17所述的工艺方法，其特征在于，与磁场相结合，由一个离子-等离子体源而产生了电离。

19．按权利要求18所述的工艺方法，其特征在于，磁场是一个恒场，它围绕待覆层的切削刀具或刀片。

20．按权利要求17所述的工艺方法，其特征在于，应用一种金属离子源或惰性气体离子源作为离子源。

21．按权利要求17所述的工艺方法，其特征在于，碳氮化物顶盖层如以前的覆层那样都在相同的真空室内产生。