CZ20013086A3 - Řezný nástroj z tvrdokovu opatřený vrstvou z diamantu a způsob jeho výroby - Google Patents
Řezný nástroj z tvrdokovu opatřený vrstvou z diamantu a způsob jeho výroby Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20013086A3 CZ20013086A3 CZ20013086A CZ20013086A CZ20013086A3 CZ 20013086 A3 CZ20013086 A3 CZ 20013086A3 CZ 20013086 A CZ20013086 A CZ 20013086A CZ 20013086 A CZ20013086 A CZ 20013086A CZ 20013086 A3 CZ20013086 A3 CZ 20013086A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- diamond
- layer
- carbon
- cutting tool
- bonds
- Prior art date
Links
- 239000010432 diamond Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 73
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 title abstract description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title abstract description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 6
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims 2
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 claims 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 68
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Substances [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 argon ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910021398 atomic carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/26—Deposition of carbon only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/26—Deposition of carbon only
- C23C16/27—Diamond only
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
Řezný nástroj z tvrdokovuýfoovleqleaý diamante» a způsob jeho výroby
Oblast techniky
Vynález se týká řezného nástroje z tvrdokovu povlečeného diamantem, sestávajícího z diamantové vrstvy, nanesené na substrát, která tvoří uzavřený základní profil, a uhlíkové vrstvy na ní vyloučené, a způsobu výroby nástroje z tvrdokovu.
Dosavadní stav techniky
Z DE-PS 36 08 734 je znám řezný nástroj pro třískové obrábění, sestávající ze základního tělesa nebo substrátu ze sintrovaných keramických materiálů, mezivrstvy z oxidu křemičitého a pracovní vrstvy tvrdokovových karbidů nebo nitridů, jako např. karbidu titanu, nitridu titanu, niobu, boridu a karbidu křemíku.
Pro použití k třískovému obrábění grafitových nebo keramických výlisků, které mají velmi vysokou tvrdost, nejsou známé řezné nástroje výše uvedeného druhu vhodné. Proto byly vyvinuty řezné nástroje s diamantovým povlakem, který se převážně nanáší postupem CVD.
Jak je známo z DE-OS 198 25 983, je možno prostřednictvím nanesení kompozitní gradientově vrstvy obsahující diamantovou a karbidickou fázi postupem CVD zabránit vzniku odloupnutí vrstvy od substrátu, ke kterému může docházet při extrémně vysokém tepelném tlakovém pnutí v diamantových vrstvách při ochlazení z povlékací teploty. Vlastnosti relevantní z hlediska použití, jako např. odolnost vůči opotřebení atd., nejsou podle tohoto dokumentu
zlepšeny.
V důsledku silně abrazivního namáhání při opracovávání výlisků je však třeba kompozitní vrstvy potahovat, vzhledem k vyšší tvrdosti, čistě diamantovými vrstvami. Vedle štěpných rovin (111) diamantové mřížky ovšem vystupují jako slabá místa při vnějším tlakovém nebo rázovém zatížení ještě hranice zrn, která jsou v krystalických vrstvách nezbytně přítomna. Při nárazu tvrdých, z výlisků uvolňovaných prachových částic dochází ke vzniku trhlin a v dalším průběhu se hranice zrn narušují, takže jsou z diamantové vrstvy vyráženy jednotlivé diamantové krystaly. Protože velikost diamantových krystalů může činit až 1/3 nebo 1/2 celkové tloušťky vrstvy, vede to k poměrně velké rychlosti eroze diamantové vrstvy.
Je možné omezit opotřebení prostřednictvím amorfních krycích vrstev bez hranic zrn. V úvahu přichází vylučování DLC-vrstev (vrstev uhlíku podobného diamantu), které vzhledem ke své, ve srovnání s diamantem mimořádně nízké tvrdosti neulpívají pevně na diamantových vrstvách, což zejména při opracovávání výlisků za sucha vede k předčasnému úplnému porušení nástroje.
Z DE 198 50 346 AI je známa diamantová vrstva se strukturou (100) a s definovanou nastavitelnou hrubostí povrchu, přičemž do prohloubení hrubého povrchu je nanesen přídavný materiál, např. DLC-vrstva. V případě známé diamantové vrstvy se strukturou (100) dosedá na rovinnou plochu průběžně protitěleso, přičemž všechna nebo jen část prohloubení může být úplně nebo částečně vyplněna. Diamantová vrstva se vyrábí dvoustupňové prostřednictvím postupu CVD, přičemž k reakčnímu plynu pro selektivní růst v orientaci (100) se v prvním stupni přidává malé množství dusíku.
Z DE 41 42 202 A je známa magnetická součást, která vykazuje neuzavřenou krystalickou diamantovou vrstvu s vrstvou amorfního uhlíku nacházející se na ní, s celkovou tloušťkou vrstvy <100 nm. Vytváření krystalické diamantové vrstvy se provádí pomocí postupu CVD, vytváření amorfní uhlíkové vrstvy se provádí pomocí postupu CVD nebo PVD. Amorfní uhlík plní pouze mezery mezi ostrůvky diamantu, aby bylo zamezeno ukládání prachu nebo chemikálií.
Podstata vynálezu
Úkolem vznikáj ícím grafitových diamantem, abrazivně předloženého při těles vynálezu třískovém suchém je zamezit opracování z tvrdokovu problémům výlisků a povlečeným řezným nástrojem vyvstávají v důsledku tvrdých a silně působících částic nebo prachu, vznikajících při které opracování. Konkrétně má být snížena rychlost opotřebeni diamantové vrstvy a prodloužena životnost zejména snížením počátečního opotřebení řezných a s nimi sousedících ploch řezného nástroje. Dále má být povrch nástroje chráněn před projevy mechanické abraze prostřednictvím elastického vyztužení diamantového povrchu, a zlepšen odvod třísek.
Tento nárocích.
úkol je řešen
Ukázalo se, že znaky uvedenými chemické uložení uhlíkových diamantového vrstev opotřebení, sorpční vrstvy, delaminaci na ;
povrchu přičemž která vede v patentových elastických meziprostorech krystalického ke zlepšené odolnosti proti prostřednictvím přídavné chemické tvoří houževnatý přechod, je zamezeno rozhraní diamantové a uhlíkové vrstvy. Kromě toho je zamezeno zaklesnutí práškových částic v diamantové vrstvě resp. jejich nahromadění v drážce pro odvod třísek, takže je dosaženo vysoké životnosti nového nástroje.
Pokud jde o definici sp3- a sp2- vrstev, odkazuje se na
H.Haken a H.C.Wolf, „Atom- und Quantenphysik, 3. vydáni, str. 416-419. V zásadě se jedná o proces „zpětného naprašování, při kterém se z okrajové zóny diamantové vrstvy uvolňuji atomy uhlíku, takže z trojrozměrného sp3 uspořádání v pyramidové formě vzniká dvojrozměrná vrstva sp2. Tato změna stavby vrstvy může být zviditelněna různými způsoby, např. pomocí Ramanovy spektroskopie.
Přehled obrázků na výkresech
Dále bude vynález blíže objasněn na základě několika příkladů provedení. Na výkresech představuje:
Obr. 1. Schematické znázornění struktury řezného nástroje vytvořeného podle vynálezu,
Obr. 2 Blokové schéma způsobu výroby podle vynálezu,
Obr. 3 Reakční podmínky pro výrobu elastické struktury uhlíkové vrstvy.
Příklady provedeni vynálezu
Na obr 1 je znázorněno keramické základní těleso 1 z tvrdokovu, které může sestávat z různých materiálů. Základní těleso může být vyrobeno například z keramických materiálů na bázi karbidů, například karbidu wolframu a karbidu titanu vždy s 5 až 10 % kobaltu.
Na základním tělese jL se nachází polykrystalická diamantová vrstva 2, která byla nanesena prostřednictvím povlékání postupem CVD. Na straně odvrácené od základního tělesa z tvrdokovu je tato vrstva ostrohranná a vykazuje statisticky orientované, volně se nacházející krystalové plochy 4 a meziprostory 5.
Okrajová zóna svrchních krystalů diamantové vrstvy je prostřednictvím postupu zpětného naprašování přetvořena tak, že v ní je uhlík namísto původních sp3-vazeb diamantu v sp2vazbách. Na povrchu diamantových krystalů tak narůstá jemná chemisorpční vrstva jako vazebný podklad pro následné povlečení elastickou uhlíkovou vrstvou, která rovněž obsahuje podíl uhlíkových vazeb sp2 obdobných grafitu a vazeb sp3 obdobných diamantu. V návaznosti na zpětné naprašování se do meziprostorů _5 krystalické diamantové vrstvy 2 s uhlíkem s vazbami sp2 na povrchu nanáší postupem PVD vrstva amorfního uhlíku 3_ obdobného grafitu a uhlíku. Tato struktura napodobuje známou amorfní uhlíkovou vrstvu, avšak s vícevrstvou stavbou tvořenou měnícím se poměrem měkčích vazeb sp2 k tvrdším vazbám sp3 mezi 1:2 až 2:1. To vede ke snížení vlastního pnutí ve vrstvě, takže ta vykazuje ve srovnání s mikrotvrdostí diamantu (8-10 000 HV) sníženou mikrotvrdost 1 až 2000 HV při podstatně vyšší houževnatosti vícevrstvého spojení.
Vrstva uhlíku má vzhledem ke své amorfní struktuře s volným formovatelným objemem a vícevrstvé struktuře tlumivé vlastnosti, a nachází se v meziprostorech _5 mezi jednotlivými diamantovými krystaly diamantové vrstvy _2. Pohlcuje energii nárazů práškovitých třísek nebo částic tvrdokovu, a umožňuje ochranu krystalových ploch 4_ proti mechanické abrazi. Druhou výhodou je hladké odvádění třísek v drážkách pro odvod třísek.
Na obr. 2 jsou schematicky ' znázorněny jednotlivé kroky způsobu výroby řezného nástroje podle vynálezu. Při způsobu výroby postupem CVD se krystalická diamantová vrstva podrobuje obvyklým podmínkám procesu CVD se žhavým vláknem, přičemž jako pracovní plyny se přes žhavý drát při 2000 °C vede vodík a methan. Procesní plyny se přitom tepelně aktivují, přičemž se uvolňuje velké množství atomárního uhlíku a vylučuje se na protilehlém substrátu jako jemně • · krystalická diamantová vrstva.
Následně se provádí zpětné naprašování svrchní okrajové zóny diamantové vrstvy postupu PVD při 200-250 °C v atmosféře argonu. Přitom se ostřelováním vysoce energetickými ionty argonu narušuje krystalické uspořádání atomů uhlíku. Prostřednictvím přenosu impulzu při narážení argonových iontů se trhají sp3-vazby a atomy uhlíku se přeorganizovávají. Vyražené atomy uhlíku částečně opět kondenzují v atomárních mezerách vytvářejících se v průběhu tohoto zpětného naprašování, takže vzniká tenká vrstva s uhlíkem vázaným vazbou sp2. Protože tato amorfizovaná diamantová povrchová vrstva se velmi přibližuje následně vylučované elastické uhlíkové vrstvě ze složek podobných amorfnímu grafitu a diamantu, tvoří vynikající základ pro chemické navázání této vrstvy. Dochází tak k vnitřnímu prorůstání diamantové vrstvy s tlumivou vrstvou.
Houževnatější, měkčí tlumívá vrstva se vylučuje PVD postupem prostřednictvím rozprašováni uhlíkového terče. Teplota se mění mezi 250 a 300 °C a rovněž se mění obsah dusíku (obr. 3), vždy podle toho, zda se vytváří vrstva obdobná grafitu nebo diamantu. Teplota použití vrstvy je kolem 450 °C a drsnost 0,1 až 0.3.
Prostřednictvím amorfní uhlíkové vrstvy 2 jsou špičky drsnosti povrchu diamantové vrstvy 2_ elasticky odpruženy, a v důsledku zlepšeného odvodu třísek slouží pro zvláště příznivé odvádění tepla z řezné zóny. Ve výhodném příkladu provedení předloženého vynálezu jsou sousedící plochy a drážky pro odvod třísek tvrdokovového řezného nástroje povlečeného diamantem povlečeny amorfním grafitickým uhlíkem. Tím je zamezeno ucpávání při odvádění prachových částic vznikajících při obrábění. Amorfní uhlík účinkuje jako jakási nárazová plocha a suchý mazací prostředek a umožňuje neomezené vyklouzávání třísek. Tím může být
| -7- | • · « · • 4 4 · « 4 • · · • · | • ♦ ·· Λ • · · · · ··· * · · · · * · · · · · 4 · « · · « · · · ♦· · · *·· | |
| dosaženo zvětšení | posuvu při | obrábění | výlisků nebo |
| grafitových těles | při současně | prodloužené | životnosti o |
| asi 30 %. | |||
| Srovnávací test pro | stanoveni životnosti | ||
| Použité parametry: | |||
| druh grafitu: | jemnozrnný, velikost zrna 3 | až 5 μιη | |
| průměr frézy: | 8 mm | ||
| řezná rychlost | : Vc=450 m/min | ac | =16 mm |
rychlost posuvu: f=2500 m/min ap= 8 mm
U--------H ap
Kriterium hodnoceni životnosti: šířka značky pro opotřebeni 0,1
| Životnost či dráha | |
| Nástroj podle vynálezu (DIP) | 128 m |
| Nástroj povlečený diamantem | 100 m |
Jako další srovnávací test pro zkoušku ulpění vrstvy slouží vrypový test. Přitom bylo stanovováno kritické zatížení, při kterém dochází k prvnímu uvolňování uhlíkové
vrstvy. To bylo vzato za míru soudržnosti spojeni materiálů uhlíková vrstva/diamantová vrstva. Kritické zatížení je 10,8 N pro uhlíkovou vrstvu vázanou na diamant prostřednictvím chemisorpční vrstvy oproti 2,7 N pro vrstvy, které byly vyrobeny bez mezikroku zpětného naprašování. V důsledku toho je soudržnost vrstev novým způsobem podstatně zlepšena, což vede k vyšší houževnatosti celé vrstvy.
Claims (6)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Řezný nástroj z tvrdokovu povlečený diamantem, sestávající z diamantové vrstvy (2), nanesené na substrát, která tvoří uzavřený základní profil, a uhlíkové vrstvy (3) na ní vyloučené, vyznačující se tím, že diamantová vrstva (2) je polykrystalická, přičemž diamantové krystaly jsou statisticky orientovány, a že uhlíková vrstva (3) má amorfní strukturu s podílem kovalentních sp3-vazeb atomů uhlíku méně než 70 %.
- 2. Řezný nástroj z tvrdokovu povlečený diamantem podle nároku 1, vyznačující se tím, že diamantové krystaly svrchní vrstvy statisticky orientované diamantové vrstvy při celkové tloušťce vrstvy 2 až 10 μτη přečnívají alespoň 0,5 μτη přes základní profil (6) a uhlíková vrstva při celkové tloušťce 1 až 3 μιη má vícevrstvou stavbu s atomy uhlíku s vazbami sp2/sp3 a mezi nimi atomy dusíku.
- 3.z tvrdokovu povlečený diamantem vyznačující seŘezný nástroj podle některého z předcházejících nároků, tím, že amorfní uhlíková vrstva je prostřednictvím (7) vytvořené jejich elektronové s diamantovou vrstvou diamantových vrstva, vázány.přičemž krystalů jsou chemicky spojena okrajové vrstvy jako chemisorpční páry vzájemněŘezný podle některého tím, že atomy v z tvrdokovu povlečený diamantem vyznačující se nástroj z předcházejících nároků, přechodné zóně okrajové oblasti diamantové vrstvy (7) jsou z alespoň 70 % uspořádány v sp2-vazbách.
- 5. Řezný nástroj z tvrdokovu povlečený diamantem podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že zatížitelnost materiálového spojení diamantové a uhlíkové vrstvy, vyjádřené charakteristikou Lc vyjadřující kritické zatížení měřené ve vrypovém testu, je při začlenění mezi nimi se nacházející chemisorpční vrstvy více než trojnásobně vyšší než bez chemisorpční vrstvy.
- 6. Způsob výroby řezného nástroje z tvrdokovu povlečeného diamantem podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že se základní těleso (1) z tvrdokovu povléká postupem CVD krystalickou diamantovou vrstvou (2) při teplotách přes 800 °C, potom se provádí postupem PVD zpětné naprašování krystalů diamantu, přečnívajících přes základní profil, přičemž nastává změna povlaku diamantu s vazbami sp3 na dvojné vazby sp2, a poté se provádí povlékání uhlíkem postupem PVD při teplotě méně než 500 °C, přičemž vrstva uhlíku se vytváří za přídavku reaktivního plynu jako amorfní struktura.
- 7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že uhlíkové vazby v okrajové zóně polykrystalické diamantové vrstvy se prostřednictvím zpětného naprašování při teplotách 300 až 400 °C, prostřednictvím přeorganizování atomů, přebudovávají z vazeb sp3 na vazby sp2, a poté se prostřednictvím naprašování PVD-postupem z grafitového terče při teplotách 250 až 300 °C vytváří amorfní uhlíková vrstva.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10042099 | 2000-08-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20013086A3 true CZ20013086A3 (cs) | 2002-08-14 |
Family
ID=7653973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20013086A CZ20013086A3 (cs) | 2000-08-26 | 2001-08-24 | Řezný nástroj z tvrdokovu opatřený vrstvou z diamantu a způsob jeho výroby |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1182274A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ20013086A3 (cs) |
| EE (1) | EE200100451A (cs) |
| HU (1) | HUP0103446A2 (cs) |
| NO (1) | NO20014124L (cs) |
| PL (1) | PL199488B1 (cs) |
| SK (1) | SK12212001A3 (cs) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT504006B1 (de) * | 2006-08-14 | 2008-05-15 | Rho Best Coating Hartstoffbesc | Werkzeuge mit kohlenstoffhaltigen beschichtungen und verfahren zu deren herstellung |
| US8770827B2 (en) | 2009-05-18 | 2014-07-08 | The Swatch Group Research And Development Ltd | Method for coating micromechanical parts with high tribological performances for application in mechanical systems |
| EP2453038A1 (en) | 2010-11-16 | 2012-05-16 | The Swatch Group Research and Development Ltd. | Method for coating micromechanical parts with dual diamond coating |
| DE102012012764B4 (de) * | 2012-06-27 | 2018-04-26 | Audi Ag | Verfahren zur Schichthaftungsprüfung einer Bauteilbeschichtung, insbesondere für beschichtete Zylinderlaufbahnen |
| WO2015131210A1 (de) * | 2014-03-06 | 2015-09-11 | Braun Maschinenfabrik Gesellschaft M.B.H. | Materialabtragendes bearbeitungswerkzeug |
| AT515691B1 (de) | 2014-03-06 | 2015-11-15 | Reger Wilfried | Sägeblatt |
| DE102016122834A1 (de) | 2015-11-27 | 2017-06-01 | Cemecon Ag | Beschichtung eines Körpers mit Diamantschicht und Hartstoffschicht |
| DE102019200682A1 (de) * | 2019-01-21 | 2020-07-23 | Technische Universität Dresden | Schneidwerkzeug mit räumlich strukturierter Beschichtung |
| CN114207178B (zh) * | 2019-07-31 | 2024-06-04 | 欧瑞康表面处理解决方案股份公司普费菲孔 | 涂覆于基材上的梯级无氢碳基硬材料层 |
| CN116837345B (zh) * | 2022-03-23 | 2025-09-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种cvd金刚石膜及其制备方法和应用 |
| CN117604451A (zh) * | 2023-12-07 | 2024-02-27 | 深圳市金洲精工科技股份有限公司 | 一种用于刀具表面的碳基涂层、其制备方法及刀具 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2679067B2 (ja) * | 1987-12-15 | 1997-11-19 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | ダイヤモンド膜付基板の製造方法 |
| CA2044543C (en) * | 1990-08-10 | 1999-12-14 | Louis Kimball Bigelow | Multi-layer superhard film structure |
| US6066399A (en) * | 1997-03-19 | 2000-05-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Hard carbon thin film and method of forming the same |
| DE19850346C2 (de) * | 1998-11-02 | 2003-06-26 | Fraunhofer Ges Forschung | Polykristalline Diamantschicht mit optimierten Oberflächeneigenschaften |
-
2001
- 2001-08-24 PL PL349311A patent/PL199488B1/pl not_active IP Right Cessation
- 2001-08-24 EE EEP200100451A patent/EE200100451A/xx unknown
- 2001-08-24 EP EP01120344A patent/EP1182274A1/de not_active Withdrawn
- 2001-08-24 CZ CZ20013086A patent/CZ20013086A3/cs unknown
- 2001-08-24 NO NO20014124A patent/NO20014124L/no unknown
- 2001-08-24 HU HU0103446A patent/HUP0103446A2/hu unknown
- 2001-08-27 SK SK1221-2001A patent/SK12212001A3/sk unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SK12212001A3 (sk) | 2002-06-04 |
| HUP0103446A2 (en) | 2002-06-29 |
| EP1182274A1 (de) | 2002-02-27 |
| PL199488B1 (pl) | 2008-09-30 |
| HU0103446D0 (en) | 2001-10-28 |
| NO20014124L (no) | 2002-02-27 |
| PL349311A1 (en) | 2002-03-11 |
| EE200100451A (et) | 2002-04-15 |
| NO20014124D0 (no) | 2001-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102812149B (zh) | 涂覆的切削工具 | |
| KR102033188B1 (ko) | 경질 피복층이 우수한 내치핑성과 내마모성을 발휘하는 표면 피복 절삭 공구 | |
| Jedrzejowski et al. | Relationship between the mechanical properties and the microstructure of nanocomposite TiN/SiN1. 3 coatings prepared by low temperature plasma enhanced chemical vapor deposition | |
| CN1853832B (zh) | 涂层硬质合金刀具及其生产所用的喷镀靶材 | |
| CN101960051B (zh) | 用于切削刀具刀片的热稳定(Ti,Si)N层 | |
| JPS63241170A (ja) | 摩耗防止層の塗布方法及びこの方法にしたがって生産される生産物 | |
| KR101005435B1 (ko) | ＴｉＢＮ 코팅 | |
| CN105828991B (zh) | 涂层工具 | |
| JP2000508376A (ja) | ホウ素と窒素を含有する被膜およびその製造方法 | |
| CZ2003819A3 (cs) | Řezcací nástrojová vložka, způsob její výroby a její použití | |
| CZ20041068A3 (cs) | Vložka řezného nástroje s ochrannou vrstvou pro hrubé soustružení | |
| CZ20013086A3 (cs) | Řezný nástroj z tvrdokovu opatřený vrstvou z diamantu a způsob jeho výroby | |
| US6821919B2 (en) | Superior toughness and adhesive strength ceramic coating of titanium aluminum carbon nitride-amorphous carbon nanocomposite | |
| KR102406355B1 (ko) | 내용착 치핑성과 내박리성이 우수한 표면 피복 절삭 공구 | |
| JP4711714B2 (ja) | 表面被覆切削工具 | |
| JP2004100004A (ja) | 被覆超硬合金およびその製造方法 | |
| KR20100126356A (ko) | 산화물 코팅된 절삭 인서트 | |
| CZ2003818A3 (cs) | Řezací nástrojová vložka, způsob její výroby a její použití | |
| US20100296883A1 (en) | Cutting Tool Coated with a Diamond-Like Carbon Multilayer | |
| KR20130006347A (ko) | 물리기상증착에 의해 도포된 이트륨 함유 코팅을 구비한 코팅 물품, 및 그 제조 방법 | |
| KR20220136411A (ko) | 피복 공구 | |
| CN113957413B (zh) | 一种带涂层的切削刀具 | |
| CN101568399A (zh) | 切削工具 | |
| KR102746694B1 (ko) | 피복 공구 | |
| JPH0813148A (ja) | 耐剥離性ダイヤモンド被覆部材 |