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EP0736615B1

Coated cutting insert

Abstract

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EP0736615B1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 5

Term

Term ended

Expired 19 March 2016, 10.5 years ago.

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3 claims: 3 independent, 0 dependent

  1. 1
    Cutting insert for milling of grey cast iron comprising a substrate and a coating c h a r a c t e r i s e d in that said substrate consists of WC, 3-15 weight-% Co and ≤2 weight-% carbides of metals from groups IVA, VA or VIA of the periodic table and in that said coating comprises the following layers in successive order:- a first innermost layer of TiCxNyOz with x+y+z=1 and z0.3, y>0.3 and z=0 with a thickness of 2-10 µm with columnar grains with a diameter of <5 µm- a next layer of TiCxNyOz with x+y+z=1 and z≤0.5 with a thickness of 0.1-2 µm and with equiaxed or needlelike grains with size ≤0.5 µm- an outer layer of a smooth, textured, fine-grained α-Al2O3 layer with a thickness of 2-10 µm and with a texture in the (012)-direction or (104)-direction or (110)-direction with a texture coefficient TC larger than 1.3 where TC is defined as    where I(hkl) =   measured intensity of the (hkl) reflectionIo(hkl) =   standard intensity of the ASTM standard powder pattern diffraction datan =   number of reflections used in the calculation, (hkl) reflections used are: (012), (104), (110), (113), (024), (116). Plaquette de coupe destinée au fraisage de fonte grise comprenant un substrat et un revêtement, caractérisée en ce que ledit substrat est constitué de WC, de 3 à 15 % de Co, et de ≤ 2 % en poids de carbures de métaux provenant des groupes IVA, VA, ou VIA du tableau périodique et en ce que ledit revêtement comprend les couches suivantes dans l'ordre successif : - une première couche la plus interne de TiCxNyOz, où x+y+z = 1 et z 0,3, y > 0,3,et z = 0, présentant une épaisseur de 2 à 10 µm, comportant des grains basaltiques d'un diamètre de < 5 µm- une couche suivante de TiCxNyOz dans laquelle x+y+z = 1 et z ≤ 0,5, présentant une épaisseur de 0,1 à 2 µm et comportant des grains équiaxes ou aciculaires d'une dimension ≤ 0,5 µm- une couche externe d'une couche d'α-Al2O3 à grains fins, texturée, lisse, présentant une épaisseur de 2 à 10 µm, et présentant une texture suivant la direction (012) ou la direction (104) ou la direction (110), possédant un coefficient de texture TC supérieur à 1,3, où TC est défini par    où I(hkl) = intensité mesurée de la réflexion (hkl)Io(hkl) = intensité standard des données de diffraction d'un diagramme de Debye-Scherrer suivant la norme ASTMn = nombre de réflexions utilisées dans le calcul, les réflexions (hkl) utilisées sont : (012), (104), (110), (113), (024), (116). Schneideinsatz zum Fräsen von Grauguß mit einem Substrat und einer Beschichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus WC, 3 bis 15 Gew.% Co und ≤2 Gew.% Carbiden von Metallen aus den Gruppen IVA, VA oder VIA des Periodensystems besteht und die Beschichtung die folgenden Schichten in der angegebenen Reihenfolge umfaßt: - eine erste innerste Schicht von TiCxNyOz mit x + y + z = 1 und z 0,3, y >0,3 und z = 0 mit einer Dicke von 2 bis 10 um mit säulenartigen Körnern mit einem Durchmesser von < 5 µm,- eine nächste Schicht von TiCxNyOz mit x + y + z = 1 und z ≤0,5 mit einer Dicke von 0,1 bis 2 µm und mit gleichachsigen oder nadelähnlichen Körnern mit einer Größe ≤0,5 µm,- eine Außenschicht einer glatten, texturierten, feinkörnigen α-Al2O3-Schicht mit einer Dicke von 2 bis 10 µm und einer Textur in der (012)-Richtung oder (104)-Richtung oder (110)-Richtung mit einem Gefügekoeffizienten TC größer als 1,3, wobei TC folgendermaßen definiert ist: worin I (hkl) =   gemessene Intensität der (hkl)-Reflexion,Io (hkl) =   Standardintensität der Beugungsbilddaten von ASTM-Standardpulvern =   Anzahl der in der Berechnung verwendeten Reflexionen, verwendete (hkl)-Reflexionen sind (012), (104), (110), (113), (024) und (116).
  2. 2
    Cutting insert according to the preceding claim characterised in an outermost coating of a thin 0.1-1 µm TiN-layer. Plaquette de coupe selon la revendication précédente caractérisée par un revêtement le plus externe d'une couche mince de TiN de 0,1 à 1 µm. Schneideinsatz nach dem vorausgehenden Anspruch, gekennzeichnet durch eine dünne 0,1 bis 1 µm dicke TiN-Schicht als äußerste Schicht.
  3. 3
    Method of making a cutting insert comprising a substrate consisting of WC, 3-15 weight-% Co and ≤2 weight-% carbides of metals from groups IVA, VA or VIA of the periodic table and a coating wherein said WC-Co-based substrate is coated with the following layers in successive order:- a first innermost layer of TiCxNyOz with x+y+z=1 and z0.3, y>0.3 and z=0 with a thickness of 2-10 µm with columnar grains with a diameter of <5 µm deposited either by moderable temperature CVD-technique, using acetonitrile as the carbon and nitrogen source for forming the layer in the temperature range of 700-900 °C, or by high temperature CVD-technique in the temperature range of 1000-1100°C- a next layer of TiCxNyOz with x+y+z=1 and z≤0.5 with a thickness of 0.1-2 µm and with equiaxed or needlelike grains with size ≤0.5 µm using known CVD methods- an outer layer of a smooth textured α-Al2O3 layer with a thickness of 2-10 µm according to known CVD-technique. Procédé de fabrication d'une plaquette de coupe comprenant un substrat constitué de WC, de 3 à 15 % en poids de Co et de ≤ 2 % en poids de carbures de métaux provenant des groupes IVA, VA et VIA du tableau périodique et un revêtement dans lequel ledit substrat à base de WC-Co est revêtu des couches suivantes dans l'ordre successif : - une première couche la plus interne de TiCxNyOz, où x+y+z = 1 et z 0,3, y > 0,3,et z = 0, présentant une épaisseur de 2 à 10 µm, comportant des grains basaltiques d'un diamètre de < 5 µm, déposée soit par une technique de dépôt chimique en phase vapeur à température modérée, en utilisant de l'acétonitrile comme source de carbone et d'azote pour former la couche dans la plage de température de 700 à 900°C, soit par une technique de dépôt en phase vapeur à haute température dans la plage de température de 1000 à 1100°C- une couche suivante de TiCxNyOz dans laquelle x+y+z = 1 et z ≤ 0,5, présentant une épaisseur de 0,1 à 2 µm et comportant des grains équiaxes ou aciculaires d'une dimension ≤ 0,5 µm en utilisant des procédés de dépôt chimique en phase vapeur connus- une couche externe d'une couche d'α-Al2O3 texturée lisse présentant une épaisseur de 2 à 10 µm conformément à une technique de dépôt chimique en phase vapeur connue. Verfahren zur Herstellung eines Schneideinsatzes mit einem Substrat das aus WC, 3 bis 15 Gew.% Co und ≤2 Gew.% Carbiden von Metallen der Gruppen IVA, VA oder VIA des Periodensystems besteht, und einer Beschichtung, worin das Substrat auf WC-Co-Basis mit den folgenden Schichten in der angegebenen Reihenfolge beschichtet ist: - eine erste innerste Schicht von TiCxNyOz mit x + y + z = 1 und z 0,3, y >0,3 und z = 0 mit einer Dicke von 2 bis 10 um mit säulenartigen Körpern mit einem Durchmesser von < 5 um, abgeschieden entweder durch CVD-Technik mit moderater Temperatur unter Verwendung von Acetonitril als die Kohlenstoff- und Stickstoffquelle zur Bildung der Schicht in dem Temperaturbereich von 700 bis 900 °C oder durch Hochtemperatur-CVD-Technik im Temperaturbereich von 1000 bis 1100 °C,- einer nächsten Schicht von TiCxNyOz mit x + y + z = 1 und z ≤0,5, mit einer Dicke von 0,1 bis 2 um und mit gleichachsigen oder nadelähnlichen Körnern in der Größe ≤0,5 µm unter Verwendung bekannter CVD-Methoden und- einer Außenschicht einer glatten, texturierten α-Al2O3-Schicht mit einer Dicke von 2 bis 10 um gemäß bekannter CVD-Technik.
Independent claims3