專(zhuān)利名稱(chēng)：具有涂層的工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有基體以及施加到其上的單層或多層涂層的切削工具。
背景技術(shù)：
切削工具包含如下的基體，所述基體由例如硬質(zhì)金屬或碳化物金屬、金屬陶瓷、鋼 或高速鋼制成。通常，在基體上施加單層或多層涂層，以增加使用期限，或者也為了改進(jìn)切 削性質(zhì)。該單層或多層涂層包括例如硬質(zhì)金屬材料層、氧化物層等。涂層的施加使用CVD 工藝方法(化學(xué)氣相沉積)和/或PVD工藝方法(物理氣相沉積)進(jìn)行。涂層內(nèi)的多個(gè)層 可以?xún)H通過(guò)CVD工藝方法、僅通過(guò)PVD工藝方法，或通過(guò)這些工藝方法的組合來(lái)施加。CVD 工藝方法提供基本上穩(wěn)定相的所需化合物，而PVD工藝方法也可施加亞穩(wěn)定相的化合物。
對(duì)于PVD工藝方法來(lái)說(shuō)，分為各種不同變體例如磁控濺射、電弧氣相沉積 (Arc-PVD)、離子鍍、電子束蒸發(fā)和激光燒蝕之間存在差別。磁控濺射和電弧氣相沉積是最 經(jīng)常用于對(duì)工具進(jìn)行涂層的PVD工藝方法。這些PVD工藝方法的變體中，又存在不同的修 改或變化，例如脈沖或非脈沖磁控濺射，或脈沖或非脈沖電弧氣相沉積等。
DE 10 2004 044 240 Al公開(kāi)了具有層結(jié)構(gòu)的切削工具，所述層結(jié)構(gòu)具有至少一 個(gè)單相的、亞穩(wěn)定的、至少三元氧化物的層，其中氧化物層除了氧之外，還包含至少其它兩 種選自周期表系統(tǒng)的IV、V或VI副族的元素、鋁以及硅的化學(xué)元素，其中一種元素形成了主 要成分，至少另一種元素形成了至少一種次要成分。 DE 199 37 284 Al描述了金屬基材上的導(dǎo)電性多層結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括第一層 含有金屬材料、特別是鉻，其表面通過(guò)自然形成的氧化物鈍化，還含有通過(guò)PVD工藝方法 施加的、包括金或金合金材料的另一個(gè)層。該第二層能夠至少部分中和第一層自然形成 的氧化物薄膜的電絕緣效應(yīng)。以這種方式涂覆的結(jié)構(gòu)被用作例如電子部件的屏蔽式安裝 (screened mounting)的載體部分。 DE 196 51 592 Al描述了帶涂層的切削工具，它具有多層涂層，包含至少一個(gè)氧 化鋁層和硬質(zhì)金屬材料層。硬質(zhì)金屬材料層是例如通過(guò)PVD工藝施加的TiAIN層。直接施 加在其上的氧化鋁層也通過(guò)PVD工藝沉積。 DE 199 42 303 Al描述了通過(guò)CVD工藝生產(chǎn)的具有多相氧化鋁層的切削鑲齒鉆 頭。通過(guò)CVD工藝產(chǎn)生的層含有氧化鋁、二氧化鋯，以及第三種細(xì)的分散相，該分散相含有 鈦的氧化物、碳氧化物、氧氮化物或氧碳氮化物。 DE 197 37 470 Al描述了具有含有至少一個(gè)多相層的涂層的切削體。通過(guò)CVD工 藝產(chǎn)生的涂層包含例如鋯碳氮化物層(立方ZrCN)和單斜晶和/或四方晶系形式的ZrO" 晶體ZrCN基質(zhì)用作硬質(zhì)涂層，而摻入其中的Zr02用作干潤(rùn)滑劑。 DE 196 41 468 Al公開(kāi)了具有多層涂層的復(fù)合材料體例如切削工具，涂層含有薄 的氧化鋁層和/或二氧化鋯層。 在特別是使用PVD工藝方法對(duì)切削工具施加涂層的過(guò)程中，只能施加相對(duì)薄的涂 層，因?yàn)槌练e的層通常具有絕緣性質(zhì)。隨著層厚度的增加，來(lái)自等離子體的離子的沉積過(guò)程
4變得不穩(wěn)定，這本身在例如被涂層體的角落和邊緣處表現(xiàn)得特別嚴(yán)重，并對(duì)層的硬度具有 不利的影響。因此，為了即使在涉及較大的層厚度時(shí)也能生產(chǎn)具有性能良好的堅(jiān)硬涂層的 切削工具，從而希望沉積過(guò)程能夠在長(zhǎng)時(shí)間的時(shí)間周期、也就是說(shuō)甚至在涉及較大的層厚 度時(shí)保持穩(wěn)定
發(fā)明內(nèi)容

目的 本發(fā)明的目的是提供比現(xiàn)有技術(shù)有所改進(jìn)的切削工具。 本發(fā)明的目的通過(guò)具有基體和施加在其上的單層或多層涂層的切削工具而達(dá)到， 該切削工具的特征在于涂層包含至少兩相或多相層，所述層含有至少兩個(gè)不同的金屬氧化 物相，其中至少一個(gè)兩相或多相層是導(dǎo)電的。 正如前文中已經(jīng)陳述的，向切削工具施加單層或多層涂層作為耐磨涂層，很久以 來(lái)就已知道。相反，創(chuàng)新之處是使用至少一個(gè)導(dǎo)電的、并且含有兩個(gè)不同的金屬氧化物相的 兩相或多相層來(lái)生產(chǎn)這樣的涂層。本發(fā)明的這種新的涂層，在改進(jìn)和/或調(diào)節(jié)切削工具的 耐磨性、使用期限和/或切削性質(zhì)方面，開(kāi)拓了廣泛的可能性。 切削工具上的涂層的耐磨性、使用期限和切削性質(zhì)，取決于多種不同的因素，例如 切削工具基體的材料，涂層中存在的其它層的順序、性質(zhì)和組成，各種不同層的厚度，以及 并不是最不重要的使用切削工具進(jìn)行的切削操作的性質(zhì)。對(duì)于同一個(gè)切削工具來(lái)說(shuō)，根據(jù) 機(jī)械加工的工件的性質(zhì)、相應(yīng)的機(jī)械加工工藝、以及機(jī)械加工過(guò)程中的其它條件例如高溫 的發(fā)生或腐蝕性冷卻劑的使用，可以產(chǎn)生不同的耐磨性。此外，取決于工具各自所進(jìn)行的機(jī) 械加工操作的不同類(lèi)型的磨損之間也有區(qū)別，這些磨損對(duì)工具的使用壽命、即它的使用期 限可能具有或多或少的影響。因此，切削工具的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和改進(jìn)，總是要根據(jù)待改進(jìn)的工 具性質(zhì)進(jìn)行考慮，并在可以與現(xiàn)有技術(shù)相比較的條件下進(jìn)行評(píng)估。 在本發(fā)明的涂層中存在的、具有至少兩個(gè)不同的金屬氧化物相的至少一個(gè)兩相或 多相導(dǎo)電層，可以賦予切削工具的整個(gè)涂層以某些性質(zhì)，使得切削工具在可比較的切削操 作中、在可比較的條件下優(yōu)于現(xiàn)有的切削工具。這些性質(zhì)可以包括耐磨性、使用期限、切削 性質(zhì)或其組合。 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，在涂層中，至少一個(gè)兩相或多相導(dǎo)電層中的至少兩 個(gè)不同的金屬氧化物相是至少兩個(gè)不同的氧化鉻相。至少一個(gè)兩相或多相層可以基本上完 全由氧化鉻構(gòu)成。優(yōu)選情況下，它至少包含氧化鉻作為主要成分，也就是說(shuō)它的量相對(duì)于可 能的其它成分來(lái)說(shuō)是占優(yōu)勢(shì)的，其中鉻相對(duì)于其它金屬元素的比率為至少80原子％、優(yōu)選 至少90原子％、特別優(yōu)選至少95原子％。作為次要成分，至少兩相或多相層可以含有周期 表系統(tǒng)的IVa到Vila族的元素和/或鋁和/或硅的碳化物、氮化物、氧化物、碳氮化物、氧 氮化物、氧碳化物、氧碳氮化物、硼化物、硼氮化物和氧硼氮化物，上面提到的化合物的雜合 金屬相和相的混合物，其中鉻不包含在次要成分的元素中。 按照本發(fā)明，主要成分表示與同樣層中的其它金屬元素相比，金屬元素存在的量 為至少80原子％、優(yōu)選至少90原子％、特別優(yōu)選至少95原子％。同樣層中的其它金屬的 化合物，按照本發(fā)明被稱(chēng)為次要成分。 在另一個(gè)實(shí)施方案中，至少一個(gè)兩相或多相層具有至少三相，其中存在至少一個(gè)氧化鋁相。在該實(shí)施方案中，非氧化鋁和在層中存在至少兩個(gè)不同的其它金屬氧化物相可 以作為主要成分存在，并且氧化鋁作為次要成分。在該實(shí)施方案的優(yōu)選變體中，兩相或多相 層含有至少兩個(gè)氧化鉻相作為主要成分，和一個(gè)氧化鋁相或氧化鉻與氧化鋁的雜合相作為 次要成分。 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，兩相或多相層中的一個(gè)金屬氧化物相是金屬氧化 物的穩(wěn)定相。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，其中至少一個(gè)兩相或多相層含有氧化鉻作為主要成 分，金屬氧化物的穩(wěn)定相優(yōu)選為Cr203相。 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，兩相或多相層中的至少一個(gè)金屬氧化物相是亞穩(wěn)
定相。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，其中至少一個(gè)兩相或多相層含有氧化鉻作為主要成分，亞穩(wěn)
定相優(yōu)選為氧化鉻的化學(xué)計(jì)量為CrOx的亞穩(wěn)定相，其中0. 7《x《1. 3。 根據(jù)本發(fā)明，術(shù)語(yǔ)"穩(wěn)定相"表示在給定條件下，處于熱力學(xué)穩(wěn)定平衡狀態(tài)、并且不
發(fā)生變化的相。 根據(jù)本發(fā)明，術(shù)語(yǔ)"亞穩(wěn)定相"表示僅僅表觀處于熱力學(xué)平衡狀態(tài)的相，這是因?yàn)?在給定條件例如壓力和/或溫度下，平衡設(shè)定速度(即向熱力學(xué)穩(wěn)定的低能狀態(tài)的躍遷) 過(guò)低。亞穩(wěn)定相或狀態(tài)是只有消除障礙后才能進(jìn)入穩(wěn)定相或狀態(tài)的相或狀態(tài)。消除障礙可 以通過(guò)輸入能量來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如增加溫度或壓力。 在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，其中兩相或多相層中的至少兩個(gè)不同的金屬氧化物 相是氧化鉻相，在穩(wěn)定和亞穩(wěn)定相中被合在一起的元素鉻與氧，包括大約1 : 0.8-1.2的 Cr : 0比率。如果Cr : 0比率大于1 : O. 8(也就是說(shuō)l :小于O. 8)，將具有層變得太軟的 缺點(diǎn)。如果Cr : 0比率小于1 : 1.2(也就是說(shuō)1:大于1.2)，將具有層變得太脆的缺點(diǎn)。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，在至少一個(gè)兩相或多相層中的至少兩個(gè)不同 的金屬氧化物相中，至少一個(gè)金屬氧化物相是導(dǎo)電的。如果兩相或多相層的主要成分包含 氧化鉻，那么將不包含其本身被認(rèn)為代表了導(dǎo)電氧化鉻相的&02相。導(dǎo)電層中不存在&02 相，可以通過(guò)XPS測(cè)量來(lái)檢測(cè)。在這樣的含有氧化鉻作為主要成分的層中，通過(guò)XPS測(cè)量檢 測(cè)到了 Cr203、 Cr03以及其中0. 7《x《1. 3的CrOx相，但是沒(méi)有檢測(cè)到Cr02相(參見(jiàn)圖 1)。因此，兩相或多相層的導(dǎo)電性并非基于存在本身具有導(dǎo)電性的Cr02。
涂層的至少一個(gè)兩相或多相層的層厚度優(yōu)選為10nm到50iim。如果兩相或多相層 的層厚度小于10nm，它的保護(hù)或耐磨功能將過(guò)低。如果兩相或多相層的層厚度大于50ym， 在層中將出現(xiàn)過(guò)高的應(yīng)力，并且層變得太脆，這會(huì)引起粘附性問(wèn)題并導(dǎo)致在工具操作中剝 落。在其它實(shí)施方案中，層是厚度為20nm到20iim的層。在另一個(gè)實(shí)施方案中，層是厚度 為0. 5踐至lj 4踐的層。 通常情況下，至少一個(gè)兩相或多相層的Vickers硬度(Hv)為500到4000。在優(yōu) 選的實(shí)施方案中，層的Vickers硬度(Hv)為700到3000。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，層的 Vickers硬度(Hv)為800到2000。 本發(fā)明的涂層中的至少一個(gè)兩相或多相層的導(dǎo)電性明顯高于非導(dǎo)體和半導(dǎo)體的 導(dǎo)電性，并與金屬導(dǎo)體的量級(jí)相當(dāng)。理想情況下高于lS/m。優(yōu)選情況下，導(dǎo)電性高于100S/ m。在另一個(gè)實(shí)施方案中，層的導(dǎo)電性高于104S/m。 本發(fā)明的涂層中包含的兩相或多相層的導(dǎo)電性是一個(gè)令人吃驚的現(xiàn)象，因?yàn)閷影?含的作為主要成分的金屬氧化物在通常情況下是不導(dǎo)電的。層的導(dǎo)電性也不能歸因于存在純的金屬相，因?yàn)樵趯又型耆珱](méi)有發(fā)現(xiàn)它們，或者只發(fā)現(xiàn)有可忽略不計(jì)的少量純金屬相，這
不能解釋整個(gè)層的導(dǎo)電性。本發(fā)明的涂層中的兩相或多相層也不包含任何其本身已知是導(dǎo)
電的、以能夠解釋整個(gè)層的導(dǎo)電性的比例存在的金屬氧化物相，例如Cr02。 目前，還不能為本發(fā)明的涂層中兩相或多相層的導(dǎo)電性提供明確的解釋。然而，假
定本發(fā)明的兩相或多相層包含亞穩(wěn)定的、非化學(xué)計(jì)量的金屬氧化物相，它賦予了整個(gè)層相
當(dāng)于金屬導(dǎo)電性量級(jí)的導(dǎo)電性，并對(duì)本發(fā)明的涂層的出色的材料性質(zhì)作出貢獻(xiàn)。 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，至少一個(gè)兩相或多相層還包括至少一種次要成
分。所述至少一個(gè)兩相或多相層可以包含周期表系統(tǒng)的IVa到Vila族的元素和/或鋁和
/或硅的碳化物、氮化物、氧化物、碳氮化物、氧氮化物、氧碳化物、氧碳氮化物、硼化物、硼氮
化物和氧硼氮化物、上述化合物的雜合金屬相和相混合物作為一種次要成分或多種次要成
分。這樣的次要化合物的例子是其中重量比率A1 : Cr = 9 : 1的(Al， Cr)A，其中重量
比率A1 : Si=9 : l、Cr : (Al，Si)=l : 2的(Cr， Al， Si)203。 如果本發(fā)明的切削工具的涂層是多層結(jié)構(gòu)，它還可以包含硬質(zhì)材料層，其組成為
上面指出的次要成分。這樣的硬質(zhì)材料層的例子是含有八1203、 TiN、 TiB2、 cBN、 hBN、 TiBN、
TiC、 TiCN、 TiN、 TiAlN、 CrAlN、 TiAlCN、 TiAlYN、 TiAlCrN和CrN的層。用于代替一個(gè)或多
個(gè)硬質(zhì)材料層或除一個(gè)或多個(gè)硬質(zhì)材料層外，涂層可以包括一個(gè)或多個(gè)另外的兩相或多相
層，所述層含有至少兩個(gè)不同的金屬氧化物相，并且是導(dǎo)電的。因此，本發(fā)明包括僅含有一
個(gè)或多個(gè)兩相或多相層的涂層，所述兩相或多相層具有至少兩個(gè)不同的導(dǎo)電性金屬氧化物
相，也包含了含有這樣的層與其它的硬質(zhì)材料層以任何數(shù)量和次序進(jìn)行任何組合的涂層。 本發(fā)明的切削工具的優(yōu)選涂層包含下列層<formula>formula see original document page 7</formula> 包含在本發(fā)明的切削工具的涂層中的、含有至少兩個(gè)不同的金屬氧化物相并且具 有導(dǎo)電性的兩相或多相層，優(yōu)選通過(guò)PVD工藝方法、特別優(yōu)選通過(guò)磁控濺射、電弧氣相沉積 (arc PVD)或這些工藝方法的變體來(lái)生產(chǎn)。在PVD涂層裝置中，在低壓下產(chǎn)生等離子體氣 氛，它主要包括氬氣和氮?dú)狻Ｔ赑VD磁控工藝中，將氬氣等離子體在靶的前方點(diǎn)火。發(fā)生高 能陰極濺射(磁控濺射)。以這種方式從靶產(chǎn)生的金屬蒸汽與氧氣反應(yīng)，作為金屬氧化物層 沉積在基材上。 本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)和實(shí)施方案，將參考下面的實(shí)施例和圖進(jìn)行描述。
實(shí)施例1 在PVD涂層裝置(Flexicoat ;Hauzer Techno Coating)中，提供了具有兩層PVD 涂層的硬質(zhì)金屬基材。在層被沉積之前，將裝置抽空至1X10—5毫巴，并將硬質(zhì)金屬表面通 過(guò)在170V的偏壓下的離子蝕刻進(jìn)行清理。
基材組成 l)HM-細(xì)顆粒+10. 5重量％的Co 2)HM-粗顆粒+10. 5重量％的Co+1重量X的MC
3)HM-粗顆粒+11. 0重量％的Co+l重量X的MC
(解釋 HM-細(xì)顆粒=WC硬質(zhì)金屬，平均顆粒尺寸 1 y m HM-粗顆粒=WC硬質(zhì)金屬，平均顆粒尺寸為3-5 y m) MC =混合的碳化物(TiC， TaC.)。某材/L何形狀SEHW120408(符合DIN-IS0 1832) M隨積、: 第一層TiAlN 電弧沉積 革巴Ti/Al (33/67原子％ )，圓形源(直徑63mm)，
80安培，495。C，3Pa N2壓力，40伏特基材偏壓，
3 ii m層厚度；
第二層(Al,Crh(X
反應(yīng)性磁控濺射 革巴:A1/Cr (90/10原子％ )，圓形源(直徑63mm)， 10kW濺射功率，495t:，0. 5Pa Ar壓力，大約100sccm 02， 150伏特基材偏壓(單 極脈沖) *1踐層厚度。 TiAlN層用于基材與氧化物層之間的結(jié)合。對(duì)涂層進(jìn)行XRD測(cè)量、XPS測(cè)量、微探
針測(cè)量和阻抗測(cè)量。用于確定整體組成的微探針測(cè)量在"1，&)203單層上進(jìn)行，因?yàn)樵趶?fù)
合物TiAlN-(Al， &)203層上使用微探針進(jìn)行的測(cè)量導(dǎo)致測(cè)量誤差。阻抗和電導(dǎo)測(cè)量顯示，
在所有基材的情況下，"1，&)203層總是導(dǎo)電的，電導(dǎo)率水平為大約10S/m。 通過(guò)XRD和XPS測(cè)量確定，在所有基材的情況下(Al，Cr^03層含有穩(wěn)定的Y _A1203
相、兩個(gè)穩(wěn)定的Cr-氧化物相(Cr03，Cr203)和亞穩(wěn)定的Cr氧化物相(CrOx)。

圖1顯示了 Cr
的XPS光譜(Mg Ka輻射)。XPS測(cè)量證實(shí)了層含有總共3種氧化鉻相。從XPS測(cè)量估算
的相的比例大約如下 Cr203 65重量％ CrOx 20重量％ Cr03 15重量％ 其中x為0.9。除了測(cè)量結(jié)果之外，操作顯示，在(Al，Cr)^3層中，亞穩(wěn)定Cr氧化 物相是唯一導(dǎo)電并賦予整個(gè)層導(dǎo)電性的金屬氧化物相。通過(guò)確定的相的比例和通過(guò)微探針 測(cè)量測(cè)定的氧的比例，導(dǎo)電的Cr02相可以被排除。
比較例 為了比較的目的，在同樣的涂層裝置中，向與實(shí)施例l相同的基材提供了兩層涂 層，層的順序是3iim TiAlN-liim A1203。沉積條件與實(shí)施例1中相同，除了在沉積A1203層 的步驟中使用了純A1靶之外。 在對(duì)由42CrMoV4_鋼(強(qiáng)度850MPa)構(gòu)成的工件上的碾磨實(shí)驗(yàn)中對(duì)實(shí)施例1和 比較例的工具進(jìn)行了比較。碾磨以下切方式進(jìn)行，不使用冷卻潤(rùn)滑劑，切削速度v。 = 236m/ min，齒進(jìn)給fz = 0. 2mm。
8
工具邊緣表面上測(cè)量的磨損量為在碾磨路徑4800mm后，以mm計(jì)的(主切削邊緣 處)的平均磨損記號(hào)寬度VB形式。發(fā)現(xiàn)了下面的磨損記號(hào)寬度VB:
磨損記號(hào)寬度VB
實(shí)施例1 :0. 09mm
比較例0. 12mm
權(quán)利要求
一種切削工具(1)，包括基體(2)以及施加在其上的單層或多層涂層(3)，其特征在于所述涂層包括至少一個(gè)兩相或多相層(4)，所述至少一個(gè)兩相或多相層(4)含有至少兩個(gè)不同的金屬氧化物相，其中所述至少一個(gè)兩相或多相層(4)是導(dǎo)電的。
2. 權(quán)利要求l的切削工具，其特征在于在所述至少一個(gè)兩相或多相導(dǎo)電層(4)中的至 少兩個(gè)不同的金屬氧化物相是至少兩個(gè)不同的氧化鉻相。
3. 權(quán)利要求2的切削工具，其特征在于所述至少一個(gè)兩相或多相層(4)含有氧化鉻作 為主要成分。
4. 權(quán)利要求1至3任何一項(xiàng)的切削工具，其特征在于所述至少一個(gè)兩相或多相層(4)具有至少三個(gè)相，其中存在至少一個(gè)氧化鋁相。
5. 權(quán)利要求1至4任何一項(xiàng)的切削工具，其特征在于在所述兩相或多相層(4)中的一 個(gè)金屬氧化物相是金屬氧化物的穩(wěn)定相，優(yōu)選為Cr203相。
6. 權(quán)利要求1至5任何一項(xiàng)的切削工具，其特征在于在所述兩相或多相層(4)中的 至少一個(gè)金屬氧化物相是亞穩(wěn)定相，優(yōu)選為化學(xué)計(jì)量為CrOx的氧化鉻的亞穩(wěn)定相，其中 0. 7《x《1. 3。
7. 權(quán)利要求1至6任何一項(xiàng)的切削工具，其特征在于在所述兩相或多相層(4)中 的至少兩個(gè)不同的金屬氧化物相是氧化鉻相，它們合在一起的元素Cr : 0的比率為約1 : 0. 8-1. 2。
8. 權(quán)利要求1至7任何一項(xiàng)的切削工具，其特征在于在所述至少一個(gè)兩相或多相層 (4)中的至少兩個(gè)不同的金屬氧化物相中，至少一個(gè)金屬氧化物相是導(dǎo)電的。
9. 權(quán)利要求1至8任何一項(xiàng)的切削工具，其特征在于在所述兩相或多相層(4)中的金 屬氧化物相不包括002相。
10. 權(quán)利要求1至9任何一項(xiàng)的切削工具，其特征在于所述至少一個(gè)兩相或多相層(4) 的層厚度為10nm至50 ii m，優(yōu)選為20nm至20 y m，特別優(yōu)選為0. 5 y m至4 y m。
11. 權(quán)利要求1至IO任何一項(xiàng)的切削工具，其特征在于所述至少一個(gè)兩相或多相層 (4)的Vickers硬度(Hv)為500至4000，優(yōu)選為700至3000，特別優(yōu)選為800至2000。
12. 權(quán)利要求1至11任何一項(xiàng)的切削工具，其特征在于所述至少一個(gè)兩相或多相層 (4)的導(dǎo)電性高于1S/m，優(yōu)選高于100S/m，特別優(yōu)選高于104S/m。
13. 權(quán)利要求1至14任何一項(xiàng)的切削工具，其特征在于所述至少一個(gè)兩相或多相層 (4)還具有至少一種次要成分，它由元素周期表系統(tǒng)的第IV、V或VI副族的元素、鋁和/或 硅和0、N、C禾口 /或B形成。
14. 權(quán)利要求1至13任何一項(xiàng)的切削工具，其特征在于涂層(3)還包括硬質(zhì)材料層，所 述硬質(zhì)材料層由元素周期表系統(tǒng)的第IV、V或VI副族的元素、鋁和/或硅和0、N、C和/或 B形成。
15. 權(quán)利要求1至14任何一項(xiàng)的切削工具，其特征在于所述至少一個(gè)兩相或多相層 (4)通過(guò)PVD工藝方法產(chǎn)生，優(yōu)選通過(guò)磁控濺射、電弧氣相沉積(arc PVD)或所述工藝方法 的變體來(lái)產(chǎn)生。
16. 權(quán)利要求1至15任何一項(xiàng)的切削工具，其特征在于所述基體由硬質(zhì)金屬或碳化物 金屬、陶瓷、鋼或高速鋼(HSS)制成。
17. 權(quán)利要求1至16任何一項(xiàng)的切削工具，其特征在于所述涂層包含至少兩個(gè)根據(jù)前述權(quán)利要求任何一項(xiàng)所述的兩相或多相層(4，4')，其中所述至少兩個(gè)兩相或多相層(4， 4')以直接重疊的關(guān)系設(shè)置，或通過(guò)另外的一個(gè)或多個(gè)硬質(zhì)材料層彼此分隔開(kāi)。
18.權(quán)利要求17的切削工具，其特征在于所述至少兩個(gè)兩相或多相層(4，4')具有不 同的組成、不同的Vickers硬度(Hv)和/或不同的導(dǎo)電性。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有基體和施加在其上的單層或多層涂層的切削工具。為了提供優(yōu)于現(xiàn)有工藝的切削工具，按照本發(fā)明，提出了包含至少一個(gè)兩相或多相層的涂層，該兩相或多相層含有至少兩個(gè)不同的金屬氧化物相，其中至少一個(gè)兩相或多相層是導(dǎo)電的。
文檔編號(hào)C23C28/00GK101720366SQ200880022688
公開(kāi)日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2008年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月2日
發(fā)明者法伊特·席爾 申請(qǐng)人:瓦爾特公開(kāi)股份有限公司