[发明专利]AL2O3多层板

说明书

本发明涉及一种具有耐磨涂层的切板或具有这种耐磨涂层的切削工具。

对于目前的切削工具，都希望它具有长使用寿命和韧性。这些要求源于切削特别是坚硬和坚韧材料的需要，以及由于所期望的切削速度的增加。作为减磨涂层，特别是用于切削钢的涂层，已发现氧化铝层是非常适合的。然而，逐渐发现切板的韧性和它们对各类磨损的抵抗性不仅取决于所用减磨涂层的材料组成，而且取决于层序、特别取决于所用诸层的厚度以及其粘附性，或各个单独层的粘附性。

关于这一点，EP 134 8779 A1公开了例如包括氧化铝层的减磨涂层，所述氧化铝层嵌入在TiCN层之间。尽管整个结构的厚度不超过30μm，但进一步想象，氧化铝层是设置在下面的TiCN层厚的一至三倍，而顶部TiCN层是设置在下面的两层结合厚度的0.1至1.2倍。一般认为由于该层结构，可以获得良好的切削结果。

US 6,221,479 B1尝试通过改善基体的组成来改善切板的切削性能。

另一方面，DE 101 23 554 A1提出了一种在减磨涂层的外层中增加压缩张力或减少拉伸应力的方法：使涂层经受辐射处理，其中例如将氧化锆颗粒、压力喷雾钢粉或烧结硬金属喷雾颗粒干喷到待处理的表面上。该方法导致表面变光滑，且在涂层中减少了内部拉伸应力或产生了压缩张力。

EP 0727509 B1公开了一种具有多层κ-Al₂O₃涂层的切板，所述涂层包括六到八个Al₂O₃层。在κ-Al₂O₃层下设置有作为所谓中间层的TiN或TiCN层。在每种情况下，κ-Al₂O₃层之间都具有由(Al_x-Ti_y)(O_wC₂N_u)层组成的改性层，其中x和y＝2～4，用于改善κ-Al₂O₃层对放在下面的各κ-Al₂O₃层的附着。κ-Al₂O₃多层涂层设置在基础层如TiCN上面。

于此，本发明的目的是进一步分别改善相应的切板以及切削工具。

该目的通过根据权利要求1的切板或切削工具而解决：

根据本发明的切板或切削工具分别设置有在底部包括第一单独层或多层的减磨涂层，所述第一单独层或多层包括如下物质的至少一个层：第四、第五或第六副族金属的氮化物、碳化物、碳氮化物、氧碳氮化物、硼氮化物、硼碳氮化物、硼碳氧氮化物、或那些化合物的组合。在其上面设置的是作为第二层的Al₂O₃多层。在该层之上设置有覆盖层，所述覆盖层由Ti、Zr或Hf的氮化物、碳化物、碳氧氮化物或碳氮化物、或这些层的组合组成，并且其厚度优选大于3μm。已发现该组合在切削过程中具有优良的效果。特别是对于切削钢以及断续切削时更是如此。Al₂O₃层本身是绝热的并减少了气蚀磨损，特别是由于内部张力的同时减少，使得多层涂层的布置是有利的。这在不断续切削中是有利的。大尺寸(generously dimensioned)的覆盖层同时提供了高的耐磨损性，所述覆盖层由Ti、Zr或Hf的氮化物、碳化物、碳氧氮化物或碳氮化物或这些层的组合的至少两个涂层组成。该覆盖层优选为MT-TiCN层，并且基本比其下面的任何Al₂O₃层厚。优选其厚度是单独Al₂O₃层厚度的1.5至2倍。