[发明专利]CVD涂层切削工具

说明书

本发明涉及一种涂层切削工具，其包括基材和涂层，所述涂层包括一个或多个层。所述涂层包括通过化学气相沉积(CVD)沉积的厚度为1‑20μm的α‑Al₂O₃层，其中所述α‑Al₂O₃层具有X射线衍射图并且其中织构系数TC(h k l)是根据Harris公式定义的，其中1<TC(0 2 4)<4且3<TC(0 0 12)<6。

技术领域

本发明涉及一种CVD涂层切削工具，其包括基材和涂层，其中所述涂层包括至少一个α-Al₂O₃层。

背景技术

在用于金属加工的切削工具的技术领域中，CVD涂层的使用是增强工具耐磨性的众所周知的方法。通常使用的CVD涂层是陶瓷涂层，例如TiN、TiC、TiCN和Al₂O₃。

多年来，Al₂O₃涂层的耐磨性知识已经增加，并且已经在一些公开物中详细研究了不同Al₂O₃涂层的性质。

US 2007/0104945A1公开了一种包括α-Al₂O₃涂层的切削工具，其显示出沿着&lt;0 01&gt;的强织构。

本发明的目的

本发明的一个目的是提供一种具有α-Al₂O₃层的涂层切削工具，其在车削、铣削和/或钻削中展现改进的切削性能。另一个目的是提供一种切削工具，其具有改进的耐月牙洼磨损性以及针对在切削刃塑性变形时剥落的改进抗性。

发明内容

上述目的中的至少一个是通过根据权利要求1所述的涂层切削工具实现的。优选的实施方式在从属权利要求中公开。

本发明涉及一种涂层切削工具，其包括基材和涂层，其中所述涂层包括一个或多个层，并且其中所述涂层包括至少一个通过化学气相沉积(CVD)沉积的厚度为1-20μm的α-Al₂O₃层，其中所述α-Al₂O₃层具有使用CuKα辐射和θ-2θ扫描测量的X射线衍射(XRD)图，其中织构系数TC(hkl)是根据Harris公式定义的

其中所用的(h k l)反射是(1 0 4)、(1 1 0)、(1 1 3)、(0 2 4)、(1 1 6)、(2 14)、(3 0 0)和(0 0 12)，I(h k l)＝(h k l)反射的测量强度(积分峰面积)，I₀(h k l)＝根据ICDD的00-10-0173号PDF卡的标准强度，n＝计算中使用的反射次数(在这种情况下为8次反射)，并且其中1&lt;TC(0 2 4)&lt;4且3&lt;TC(0 0 12)&lt;6。

所述基材由硬质合金、金属陶瓷、陶瓷或诸如cBN的超硬材料制成。

通常通过热CVD沉积α-Al₂O₃层。可选地，可以使用其它CVD沉积工艺。对于如下文所公开的涂层的任何其它层，情况也是如此。

α-Al₂O₃层包含结晶晶粒，并且在下文中，所述α-Al₂O₃层的包含与基材表面平行的(0 0 1)面的晶粒将被称为(0 0 1)取向晶粒。以相应的方式，所述α-Al₂O₃层的包含与基材表面平行的(0 1 2)面的晶粒将被称为(0 1 2)取向晶粒。