[發明專利]具有多重織構分量的氧化鋁層

有效

• 申請號: 201180052848.3
• 申請日: 2011-10-26
• 公開（公告）號: CN103201062B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 馬茨·約翰松;湯米·拉爾森;奧斯卡·阿爾姆;喬恩·安德森
• 申請（專利權）人: 山高刀具公司
• 主分類號: B23B27/14
• 分類號: B23B27/14;C23C16/40;C23C30/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 郭國清;穆德駿

技術領域

本發明涉及涂層切削工具、其制備方法和用途，所述涂層切削工具包含合并多重織構化的α-氧化鋁（α-Al₂O₃）層涂覆的主體。所述層通過化學氣相沉積（CVD）來生長，且本發明提供具有改進的磨損性質和良好的成屑機械加工性質的氧化物層。

發明背景

通常，基于CVD氧化鋁的涂層包含碳氮化鈦的內層和Al₂O₃的外層。開發和使用包含不同的Al₂O₃多形體例如α-Al₂O₃、κ-Al₂O₃和γ-Al₂O₃及其多層結構。

US3967035公開了一種α-Al₂O₃涂覆的切削工具刀片，其中通過鐵族金屬鋁酸鹽的薄中間層將層粘結到刀片上。

US3836392公開了一種α-Al₂O₃涂覆的切削工具刀片，其中將層直接沉積到刀片上。

US3837896公開了一種α-Al₂O₃涂覆的切削工具刀片，其中在氧化物層之前沉積中間碳化物或氮化物層。

US4619866公開了一種α-Al₂O₃涂覆的切削工具刀片，其中利用選自硫、硒、碲、磷、砷、銻、鉍及其混合物的摻雜劑來沉積氧化物，大幅提高層的生長速率。

US5968595公開了一種涂覆有單個層或多個層的切削工具刀片，其包含至少一個{210}織構化κ-Al₂O₃的層。

US5162147公開了一種涂覆有內部α-Al₂O₃層和外部κ-Al₂O₃層的切削工具刀片。

US5700569公開了一種多層氧化物涂覆的切削工具刀片，其包含α-Al₂O₃層或κ-Al₂O₃層。

US6015614公開了一種在單層和/或雙層α-Al₂O₃和κ-Al₂O₃的厚層上涂覆有TiN/TiC多層結構的切削工具刀片。

US6632514公開了一種涂覆有κ-Al₂O₃和TiN或Ti(C、N)層的多個層的切削工具刀片。

US7470296公開了一種涂覆有包含Ti(C,N)和Al₂O₃優選κ-Al₂O₃的層的多個層的切削工具刀片。

US6855413公開了一種涂覆有包含TiN和κ-Al₂O₃的層的多個層的切削工具刀片。

US6572991公開了一種具有γ-Al₂O₃層外層的氧化物涂覆的切削工具刀片。

US6689450公開了一種具有κ-Al₂O₃和/或γ-Al₂O₃或TiN的多個層的涂層切削工具刀片。

近來，通過控制晶體學取向、織構，尤其是對于α-Al₂O₃多形體，已經實現了氧化物層的進一步增強。通過開發新的合成路線，已經實現了該目的，所述新的合成路線包括使用成核和生長順序、粘結層、反應物氣體的順序、添加織構改性劑和/或通過使用氧化鋁轉化層。通常，使用X射線衍射（XRD）技術和織構系數的概念對織構進行評價。

使用多種粘結/成核層和生長順序來合成織構化的氧化鋁層

US7094447公開了一種制造具有改進的耐磨性和韌性的織構化的α-Al₂O₃層的方法。使用由鋁化和氧化步驟構成的成核順序在(Ti,Al)(C,O,N)粘結層上形成α-Al₂O₃層。所述層的特征在于通過XRD所確定的{012}生長織構。