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CN1070540C - 涂敷的硬质合金刀具件 - Google Patents

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CN1070540C
CN1070540C CN95103640A CN95103640A CN1070540C CN 1070540 C CN1070540 C CN 1070540C CN 95103640 A CN95103640 A CN 95103640A CN 95103640 A CN95103640 A CN 95103640A CN 1070540 C CN1070540 C CN 1070540C
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Abstract

公开了一种涂敷的硬质合金刀具件，包括由WC-基硬质合金或TiCN基金属陶瓷硬质合金形成的基体，以及基体上的坚硬涂层。此坚硬涂层包括具有单侧生长的细长形晶体TiCN内层和具有κ或κ+α(κ＞α)晶形的Al2O3外层，所生产出的刀具件耐磨性和抗断裂性极高，而且具有更高水平的切削能力。

Description

涂敷的硬质合金刀具件
本发明涉及连续和断续两者切削显著的钢和铸铁有切削能力的涂层硬质合金刀具件或切削工具。
迄今为止，人们普遍知道使用一种硬质合金涂敷的切削工具来切削钢或铸铁，这种切削工具是在WC-硬质合金基体上用化学气相沉积法或物理气相沉积法沉积一种或多种平均厚度达0.5～20μm的涂层，这种涂层由单层或多层碳化钛、氮化钛、碳氮化钛、碳氧化钛、碳氮氧化钛和氧化铝(TiC、TiN、TiCN、TiCO、TiCNO和Al2O3)组成。
正如日本专利申请52-46347和日本专利申请51-27171中所介绍的那样，导致广泛采用上面提到的那种硬质合金涂敷的切削工具的最重要的技术进展，是开发出一种超高韧性的基体，其中在WC-硬质合金基体的表面层内含有比内部更多的大量钴(粘合金属)，从而迅速改善硬质合金涂敷的切削工具的抗断裂性。
此外，如日本专利申请52-156303和日本专利申请54-83745中所记载的那样，利用在真空之类的脱氮气氛中烧结含氮的WC-基硬质合金，该WC-基硬质合金基体的表面层可以由不包含具有B-1型晶体结构的难分散相的WC-Co制成，从而可以廉价生产其表面层比内部有更多Co的WC-基硬质合金，这一点也很重要。
关于涂层研究的进展，例如在日本专利申请61-231416中公开涂敷的硬质合金，其涂层中诸如TiC、TiN和TiCN的Ti化合物，其X-射线衍射峰有强(200)取向，而且Al2O3具有α-型晶体结构；又比如在日本专利申请62-29263中所介绍的涂敷的硬质合金，其涂层中诸如TiC、TiN和TiCN等Ti化合物的X-射线衍射峰也有强(220)取向，而且Al2O3具有κ型晶体结构；但是它们的工具寿命几乎没有变化。
此外据日本专利申请2-156663中披露，一种涂敷的硬质合金其涂层中TiC有强(111)取向而且Al2O3是κ型晶体结构，其特征是：涂层很少剥落而且寿命长。
然而，由于日本专利申请61-231416、日本专利申请62-29263和日本专利申请2-156663等中所提到的Ti化合物是利用常规化学气相沉积法(CVD)涂覆的，晶体结构是等同于以前涂层的晶粒形式，而且切削能力总是不能令人满意。
此外据日本专利申请50-16171中披露，可以使用有机气体作为部分反应气于相对低温下涂覆。此文中未进一步描述涂层的晶体结构，而且根据涂覆条件，晶体结构可以呈粒状或者晶体可能沿一个方向(细长状晶体)生长。由该文列出的参考文献来看，所说的涂层仅由TiCN组成，而且也未指出Al2O3。另外，这种TiCN与基体之间的粘结强度低。
近年来，切削技术显示出朝着自动化高速加工方向飞快发展。因此，需要一些耐磨性高、抗断裂性强的工具。鉴于此，本发明人等为了开发出具有高水平切削能力的涂敷的硬质合金的切削工具进行了研究。
据发现，在WC-基硬质合金基体和TiCN-基陶瓷基体的表面用单向生长(柱状晶体)TiCN晶体作内层涂覆，用κ或κ+α(κ＞α)晶体结构的Al2O3作外层涂覆，显示出适于连续切削和断续切削的显著的钢和铸铁切削能力。
因此，本发明的涂敷的硬质合金刀具件，包括选自WC-基硬质合金和TiCN-基金属陶瓷硬质合金形成的基体以及沉积在所说基体上的坚硬涂层，此坚硬涂层包括具有单侧(unilateral)生长的细长状晶体的TiCN层和具有κ或κ+α(其中κ＞α)型晶体的Al2O3外层。
附图1是利用扫描电子显微镜摄取的本发明之涂敷的硬质合金刀具件的照片。
本发明之涂敷的硬质合金刀具件或切削工具现在详述如下。
如上所述，本发明的涂敷的硬质合金刀具件包括选自WC-基硬质合金和TiCN-基金属陶瓷硬质合金形成的基体以及坚硬的涂层，所说的涂层包括具有单侧生长细长状晶体的TiCN内层和具有κ或κ+α(其中κ＞α)型晶体的Al2O3外层。
为了实施本发明，首先必须用具有高粘结强度的细长晶体TiCN涂覆基体。如工艺条件为，例如涂覆TiCN期间，诸成分的容积百分数为：TiCl:1-10％,CH3CN:0.1～5％,N2:0-35％,H2是余量，反应温度800～950℃，压力30～500乇，而且CH3CN气体在涂覆开始降至0.01～0.1％，作为第一涂覆反应进行1～120分钟，然后使CH3CN气增加至0.1～1％作为第二涂覆反应，然后可以得到高粘结强度的细长晶体TiCN。此TiCN涂层的厚度应当优选1～20μm。这是因为厚度低于1μm时耐磨性恶化，而高于20μm时抗断裂性变差。
此外，涂敷TiCN时，如反应温度或CH3CN量提高，则TiCN的X-射线衍射图中(200)面的成分变得弱于(111)面和(220)面的成分，与上层中主要呈κ形的Al2O3的粘结强度增大，且耐磨性也提高。
接着涂敷κ形或其中κ＞α的κ+α形的Al2O3。对于涂敷κ形为其主要形式的Al2O3来说，涂敷条件应当是这样的，例如，在初始的1～120分钟内反应气体的容积百分组成是：AlCl3:1-20％,HCl:1-20％和/或必要时H2S:0.05-5％以及余量为H2，并完成第一反应；接着于850～1000℃和30～500乇温度及压力条件下，在AlCl3:1-20％、CO2:0.5-30％、HCl:1-20％和/或必要时的H2S:0.05-5％以及余量为H2的反应气体中进行第二反应。
此Al2O3涂层的厚度应当优选为0.1～10μm。低于0.1μm时耐磨性变差，而高于10μm时抗断裂性恶化。
第一TiCN层和第二Al2O3层的总厚度应当优选为2-30μm。
本发明的κ+αAl2O3的κ比值采用Cu-καX-射线衍射峰，而且由以下方程式确定，其中若κ＞α，则κ比值高于50％。
Figure C9510364000051
式中，Iκ2.79：用面间距指数d=2.79
          按ASTM No.4-0878测得的X-射线衍射峰高
          度；
Iκ1.43：用面间距指数d=1.43按ASTM No.4-0878测得的X
        -射线衍射峰高；
Iα2.085：用面间距指数d=2.085[(113)面]按ASTM No.10
         -173测得的X-射线衍射峰高；
Iα1.601：用面间距指数d=1.601[(116)面]按ASTM No.10
         -173测得的X-射线衍射峰高。
作为本发明改进的实施方案，包括：(1)在外面的Al2O3层上，可以涂覆一种或二种TiN或TiCN作为最外层，此最外层的目的在于区别使用区域，且厚度优选0.1～2μm。(2)在内层TiCN之下可以涂覆TiN、TiC或TiCN(粒状)中的一或多种物质层作为最内层。通过涂覆此最内层可改进细长状晶体TiCN之粘结强度并提高其耐磨性。此层的最优选厚度为0.1-5μm。(3)在内层TiCN层和外层Al2O3层之间可以涂覆TiN、TiC或TiCN(粒状)中一或多种物质层作为第一中间层。此第一中间层改善低速切削期间的耐磨性，但是却使高速切削时的耐磨性降低。此第一中间层的最佳厚度为1-7μm。(4)在内TiCN层和外Al2O3层之间可以涂覆一种或两种TiCO,TiCNO层作为第二中间层，此层提高细长状晶体TiCN和κ或κ+α形Al2O3之间的粘结强度。此第二中间层的最佳厚度为0.1-2μm。(5)必要时可以将上述的(1)～(4)方案组合。(6)涂有柱晶体TiCN的内层，可以用一或多层TiN隔开形成一种隔开的TiCN层。此隔开的TiCN层不易脱落，而且抗断裂性得到改善。(7)对于上述的被隔开的细长TiCN和κ或κ+α形Al2O3来说，可以用上述(1)中的一种或二种TiN或TiCN的最外层涂覆，用上述(2)中的TiN、TiC或TiCN中一或多种物质的最内层涂覆，上述(3)中的TiN、TiC或TiCN中一或多种物质的第一中间层涂覆或上述(4)中的TiCO或TiCNO的第二中间层涂覆，或者取其组合。(8)按重量百分数计，WC-基硬质合金基体的最佳组成如下：
Co:4-12％     Ti:0-7％     Ta:0-7％
Nb:0-4％      Cr:0-2％
N:0-1％       W和C：余量此外还包括O、Fe、Ni和Mo等不可避免的杂质。(9)本发明的WC-基硬质合金，对于钢的车床切削加工来说优选这样一种硬质合金，在表面部分中Co或Co+Cr的量(自表面至100μm深处范围内的最高值)应当为内部(距表面1mm)的1.5～5倍；对于铸铁的车床切削加工来说，则优选不要富Co或Co+Cr，而且其Co或Co+Cr的含量应当低。此外，在铣削钢的情况下，优选这样一种硬质合金，其中不要富Co或Co+Cr，但Co或Co+Cr含量大。(10)按重量百分数计，TiCN-基金属陶瓷基体的最佳组成如下：
Co:2-14％     Ni:2-12％     Ta:2-20％
Nb:0.1-10％   W:5-30％      Mo:5-20％
 N:2-8％     Ti和C：余量
Cr、V、Zr、Hf:0-5％还包括O、Fe等不可避免的杂质。
(11)本发明的TiCN-基金属陶瓷基体中，基体表面层(最大值为表面的100μm内)应当比内部(距表面1mm)至少硬5％或者硬度在表面和内部应当相差无几。
通过下列实施例详述本发明。
                    实施例1
作为原料，制备：平均粒度3μm的中粒WC粉、5μm粗粒WC粉、1.5μm(Ti,W)C粉(按重量比计TiC/WC=30/70)、1.2μm(Ti,W)(C,N)粉(TiC/TiN/WC=24/20/56)、1.5μm Ti(C,N)粉(TiC/TiN=50/50)、1.6μm(Ta,Nb)C粉(TaC/NbC=90/10)、1.8μm Ta C粉、1.1μm Mo2C粉、1.7μm Zr C粉、1.8μm Cr3C2粉、2.0μm Ni粉、2.2μm NiAl粉(Al:31重量％)和1.2μm Co粉，按表1所列组成混合这些原料并于球磨机中湿磨72小时。干燥后，将其压结成形为I SO CNMG120408(硬质合金基体A-D，金属陶瓷基体F-G)和SEEN 42 AFTN1(硬质合金基体E和E′)的生坯形，接着在表1所述条件下烧结这些生坯形，得到硬质合金基体A-E和E′以及金属陶瓷基体F-G。
由硬质合金基体A-E和E′以及金属陶瓷基体F-G烧结块的表面1mm以上之处测得的实验值如表2所示。
此外，对于上面的硬质合金基体B来说，于1400℃温度下在100乇CH4气氛中保持1小时之后，进行渐冷或渗碳化作业，利用酸蚀法和滚动抛光法除去基体表面所附的碳和Co，在基体表面层中形成了40μm深的富Co区，其中在距表面10μm位置处最高Co含量为15重量％。
此外，对于上面硬质合金基体A和D来说，烧结后形成了20μm深富Co区，其中在距表面15μm位置处，最高钴含量分别为11和9重量％，而且在其余的硬质合金基体C、E和E′中，未形成富钴区，其组成在整体上均相似。
在上述金属陶瓷基体F和G中，于烧结状态下，表面层硬度比内部高。金属陶瓷基体F和G的表面硬度和该表面之下1mm处硬度列于表2之中。
接着对硬质合金基体A-E和E′以及金属陶瓷基体F和G的表面进行研磨之后，利用在表3(a)和3(b)所示的特殊涂覆条件形成诸涂层，用化学气相沉积设备使之具有表4所列出的组成、晶体结构和TiCN取向(按照相应的X-射线衍射峰强度的顺序，自该表左起依次示出)以及平均厚度，生产出了本发明的涂敷硬质合金的切削工具1-12和15-26以及本发明的涂敷金属陶瓷的切削工具13、14、27和28，现有技术的涂敷硬质合金切削工具1-12和15-26以及现有技术的涂敷金属陶瓷的切削工具13、14、27和28。
然后，在下列条件下，对本发明的涂敷硬质合金的切削工具1-10和15-24以及现有技术的涂敷硬质合金的切削工具1-10和15-24作低碳钢连续切削试验：
工件：低碳钢圆棒
切削速度：270m/分
进给速度：0.25mm/转
切削深度：2mm
切削时间：30分钟其中对于是否因切削刀具的碎裂或涂层的剥离而引起的工件撕裂所导致的切削失败作了测定。然后测量了能够在预置的时间期间内切削的刀具的侧面磨损量。并且在下列条件下作了断续式的切削试验：
工件：带槽的低碳钢圆棒
切削速度：250m/分
进给速度：0.25mm/转
切削深度：1.5mm
切削时间：40分钟。其中对于是否因切削刀具的断裂或碎裂等麻烦而导致切削失败作了测定。然后，对于能够在预定时间期间内切削的刀具测定其侧面磨损量。
对于本发明的涂敷硬质合金切削工具11、12、25和26以及现有技术的涂敷硬质合金切削工具，在下列条件下作了低碳钢铣切试验：
工件：低碳钢块
切削速度：250m/分
进给速度：0.35mm/齿
切削深度：2.5mm
切削时间：40分钟其中对于是否会因切削刀具碎裂等麻烦而使铣切失败作了测定。然后对于能够在预定时间期间内铣切的刀具测量其铣刀侧面的磨损量。
对于本发明的涂敷金属陶瓷的切削工具13、14、27和28以及现有技术的涂敷金属陶瓷的切削工具13、14、27和28，在下列条件下作了低碳钢连续切削试验：
工件：低碳钢园棒
切削速度：320m/分
进给速度：0.25mm/转
切削深度：1mm
切削时间：20分钟其中测定了是否会因切削刀具的碎裂或断裂而导致切削失败。然后，对于能够在预定时间期间内切削的刀具，测量了侧面磨损量。而且在下列条件下作了断续式切削试验：
工件：低碳槽钢园棒
切削速度：300m/分
进给速度：0.20mm/转切削深度：1mm
切削时间：20分钟其中对于是否因切削刀具的碎裂等麻烦而导致切削失败作了测定。然后，对于能够在预定时间期间内切削的刀具测定了侧面磨损量。
上述试验的结果列于表4-7之中。如从表4-7所能看出的那样，本发明的全部涂敷硬质合金切削工具和涂敷的金属陶瓷切削工具除了表现出优良的耐磨性和抗断裂性之外，均显示出这样一些性质，即切削刀具难于断裂或碎裂，而且涂层很少剥落。
                     实施例2
采用与实施例1相同的硬质合金基体A-E和E′以及金属陶瓷基体F和G，在和实施例1中表3(a)和3(b)所示相同的涂敷条件下，通过形成具有表8和9所示组成、晶体结构和平均厚度的涂层，生产了本发明的涂敷硬质合金切削工具29-40，本发明的涂敷金属陶瓷切削工具41和42，现有技术的涂敷硬质合金切削工具29-40以及现有技术的涂敷金属陶瓷切削工具41和42。
然后，对于本发明的涂敷硬质合金切削工具29-38以及现有技术的涂敷硬质合金切削工具29-38，在下列条件下作了低碳钢连续切削试验：
工件：低碳钢圆棒
切削速度：250m/分
进给速度：0.27mm/转
切削深度：2mm
切削时间：30分钟并且作了与实施例1相同的评价。此外，在下列条件下作了断续式切削试验：
工件：低碳槽钢圆棒
切削速度：230m/分
进给速度：0.27mm/转
切削深度：1.5mm
切削时间：40分钟而且作了与实施例1相同的评价。
对于本发明的涂敷硬质合金切削工具39和40以及现有技术的涂敷硬质合金切削工具39和40，在下列条件下作了低碳钢铣切试验：
工件：低碳钢块
切削速度：230m/分
进给速度：0.37mm/齿
切削深度：2.5mm
铣切时间：40分钟而且作了和实施例1相同的评价。
对于本发明的涂敷的金属陶瓷切削工具41和42，以及现有技术的涂敷金属陶瓷切削工具41和42，在下列条件下作了低碳钢连续切削试验：
工件：低碳钢圆钢
切削速度：300m/分
进给速度：0.27mm/转
切削深度：1mm
切削时间：20分钟而且作了与实施例1相同的评价。此外，还在下列条件下作了断续式切削试验：
工件：低碳槽钢圆钢
切削速度：280m/分
进给速度：0.22mm/转
切削深度：1mm
切削时间：20分钟而且作了与实施例1相同的评价。
上述试验的结果列于表8、9(a)和9(b)之中。正如从表8、9(a)和9(b)中所能看出的那样，本发明的全部涂敷硬质合金切削工具和涂敷的金属陶瓷切削工具，除了显示出优良的耐磨性和抗断裂性之外，均表现出切削刀具难断裂或碎裂以及涂层很少脱落等性质。
                      实施例3
采用和实施例1相同的硬质合金基体A-E、E′和金属陶瓷基体F和G，在和实施例1中表3(a)和3(b)内所示的同样涂敷条件下，通过形成表10-13中所示组成、晶体结构和平均厚度的诸涂层，生产了本发明的涂敷硬质合金切削工具43-54和57-68，本发明的涂敷的金属陶瓷切削工具55、56、69和70，现有技术的涂敷硬质合金切削工具43-54和57-68，以及现有技术的涂敷的金属陶瓷切削工具55、56、69和70。图1示出了利用扫描电子显微镜摄取的本发明涂敷硬质合金切削工具表面层的照片。
然后针对本发明的涂敷硬质合金切削工具43-52和57-66以及现有技术的涂敷硬质合金切削工具43-52和57-66，在下列条件下作了低碳钢连续切削试验：
工件：低碳钢圆钢
切削速度：280m/分
进给速度：0.23mm/转
切削深度：2mm
切削时间：30分钟并且作了和实施例1相同的评价。此外，还在下列条件下作了断续式切削试验：
工件：带沟槽的低碳钢圆钢
切削速度：260m/分
进给速度：0.23mm/转
切削深度：1.5mm
切削时间：40分钟并且作了和实施例1相同的评价。
对于本发明的涂敷硬质合金切削工具53、54、67和68以及现有技术的涂敷硬质合金切削工具53、54、67和68，在下列条件下作了低碳钢铣切试验：
工件：低碳钢方钢
铣切速度：260m/分
进给速度：0.33mm/齿
铣切深度：2.5mm
铣切时间：40分钟并且作了和实施例1相同的评价。
对于本发明的涂敷的金属陶瓷切削工具55、56、69和70，以及现有技术的涂敷的金属陶瓷切削工具55、56、69和70，在下列条件下作了低碳钢连续切削试验：
工件：低碳钢圆钢
切削速度：330m/分
进给速度：0.23mm/转
切削深度：1mm
切削时间：20分钟并且作了和实施例1相同的评价。此外，在下列条件下还作了断续式切削试验：
工件：带沟槽的低碳钢圆钢
切削速度：310m/分
进给速度：0.18mm/转
切削深度：1mm
切削时间：20分钟并且作了和实施例1相同的评价。
上述试验结果示于表10-13之中。如从表10-13所能看出的那样，本发明的全部涂敷硬质合金切削工具和本发明的涂敷的金属陶瓷切削工具，除了显示出优良的耐磨性和抗断裂性之外，还表现出难于使切削工具断裂或破碎以及很少出现涂层剥落等性质。
                       实施例4
采用与实施例1相同的硬质合金基体A-E和E′以及金属陶瓷基体F和G，在与实施例1中表3(a)和3(b)内所示相同的涂敷条件下，通过形成具有表14-17所示组成、晶体结构和平均厚度的诸涂层，生产出本发明的涂敷硬质合金切削工具71-82和85-96，本发明的涂敷的金属陶瓷切削工具83、84、97和98，现有技术的涂敷硬质合金切削工具71-82和85-96，以及现有技术涂敷的金属陶瓷切削工具83、84、97和98。
然后，对于本发明的涂敷硬质合金切削工具71-80和85-94以及现有技术的涂敷硬质合金切削工具71-80和85-94，在下列条件下作了低碳钢连续切削试验：
工件：低碳圆钢
切削速度：260m/分
进给速度：0.26mm/转
切削深度：2mm
切削时间：30分钟并且作了与实施例1相同的评价。此外，在下列条件下还作了断续式切削试验：
工件：带沟槽的低碳圆钢
切削速度：240m/分
进给速度：0.26mm/转
切削深度：1.5mm
切削时间：40分钟而且作了与实施例1相同的评价。
对于本发明的涂敷硬质合金切削工具81、82、95和96以及现有技术的涂敷硬质合金切削工具81、82、95和96，在下列条件下作了低碳钢铣切试验：
工件：低碳方钢
铣切速度：240m/分
进给速度：0.36mm/齿
铣切深度：2.5mm
铣切时间：40分钟并且作了与实施例1相同的评价。
对于本发明的涂敷的金属陶瓷切削工具83、84、97和98，以及现有技术的涂敷的金属陶瓷切削工具83、84、97和98，在下列条件下作了低碳钢连续切削试验：
工件：低碳圆钢
切削速度：310m/分
进给速度：0.26mm/转
切削深度：1mm
切削时间：20分钟并且作了与实施例1相同的评定。此外，在下列条件下还作了断续式切削试验：
工件：带沟槽的低碳圆钢
切削速度：290m/分
进给速度：0.21mm/转
切削深度：1mm
切削时间：20分钟并且作了与实施例1相同的评价。
上面的试验结果示于表14-17之中。从表14-17可以看出，本发明的全部涂敷硬质合金切削工具和本发明的涂敷的金属陶瓷切削工具，除了显示出优良耐磨性和抗断裂性之外，还表现出使切削刀具难于断裂或破碎而且涂层很少剥落等性质。
                       实施例5
采用和实施例1相同的硬质合金基体A-E、E′以及金属陶瓷基体F和G，在与实施例1中表3(a)和3(b)内所示相同的涂敷条件下，通过形成具有表18-21所示组成、晶体结构和平均厚度的诸涂层，生产出本发明涂敷的硬质合金切削工具99-112和122-126，本发明的涂敷的金属陶瓷切削工具113-121，现有技术的涂敷的硬质合金切削工具99-112和122-126，以及现有技术的涂敷的金属陶瓷切削工具113-121。
然后在下列条件下对本发明涂敷的硬质合金切削工具99-112以及现有技术涂敷的硬质合金切削工具99-112作了低碳钢高速进给连续切削试验：
工件：低碳圆钢
切削速度：210m/分
进给速度：0.38mm/转
切削深度：2mm
切削时间：30分钟并且作了与实施例1相同的评价。此外，在下列条件下作了深切断续切削试验：
工件：低碳圆钢
切削速度：210m/分
进给速度：0.23mm/转
切削深度：4mm
切削时间：40分钟并且作了与实施例1相同的评价。
在下列条件下，对本发明涂敷硬质合金切削工具122-126和现有技术涂敷硬质合金切削工具122-126作了低碳钢铣切试验：
工件：低碳方钢
切削速度：260m/分
进给速度：0.33mm/齿
切削深度：3mm
铣切时间：40分钟并且作了和实施例1相同的评定。
在下列条件下，对本发明涂敷的金属陶瓷切削工具113-121和现有技术涂敷的金属陶瓷切削工具113-121作了低碳钢连续切削试验：
工件：低碳圆钢
切削速度：340m/分
进给速度：0.22mm/转
切削深度：1mm
切削时间：20分钟并且作了和实施例1相同的评定。此外，在下列条件下还作了断续式切削试验：
工件：带沟槽的低碳圆钢
切削速度：320m/分
进给速度：0.17mm/转
切削深度：1mm
切削时间：20分钟并且作了与实施例1相同的评定。
上述试验结果示于表18-21中。从表18-21可以看出，本发明的全部涂敷硬质合金切削工具和涂敷的金属陶瓷切削工具，除了显示出优良耐磨性和抗断裂性之外，还表现出难于使切削工具断裂或破碎以及涂层很少脱落的性质。
                                                                   表1
    类型     混合物组成(重量％)     烧结条件
    Co     (Ti,W)C  (Ti,W)CN  (Ta,Nb)C  Cr3C2     WC     压力     温度(℃ )  保持时间(小时)
硬质合金基体 A 6 - 6 4 -     余量(中粒)     真空(0.10乇) 1380 1
B 5 5 - 5 -     余量(中粒)     真空(0.05乇) 1450 1
C 9 8 - 5 -     余量(中粒)     真空(0.05乇) 1380 1.5
D 5 - 5 3 -     余量(中粒)     真空(0.05乇) 1410 1
E 10 - - 2 -     余量(粗粒)     真空(0.05乇) 1380 1
E′ 10 - - - 0.7     余量(粗粒)     真空(0.05乇) 1380 1
金属陶瓷基体     F 30.2 TiC-23 TiN-10 TaC-13 WC-10 Mo2C-0.5 ZrC-8 Co-5 Ni-0.3 NiAl     真空(0.10乇) 1500 1.5
G 57 TiCN-10 TaC-1 NbC-9 WC-9 Mo2C-7 Co-7 Ni  N2气氛(10乇) 1520 1.5
                                                                           表2
烧结体组成(重量％)     硬度
    内部(HRA)    表面(HRA )
硬质合金基体     A 6.1 Co-2.1 Ti-3.4 Ta-0.4 Nb-余量(W+C)     90.5     -
    B  5.2 Co-12 Ti-4.2 Ta-0.4 Nb-余量(W+C)     91.0     -
    C  9.0 Co-1.9 Ti-4.3 Ta-0.4 Nb-余量(W+C)     90.3     -
D 5.2 Co-1.7 Ti-2.5 Ta-0.3 Nb-余量(W+C) 91.1 -
    E  9.8 Co-1.7 Ta-0.2 Nb-余量(W+C)     89.7     -
    E′  9.8 Co-0.6 Cr-余量(W+C)     89.8     -
金属陶瓷基体     F  9.4 Ta-12.2 W-9.4 Mo-0.4 Zr-7.9 Co-5.1 Ni-0.1 Al-3.8 N-余量(Ti+C)     91.7    92.2
G 9.5 Ta-09 Nb-8.5 W-8.5 Mo-7.1 Co-7.0 Ni-6.8 N-余量(Ti+C ) 91.6 92.6
                                             表3(a)[涂敷条件]
组成 X-射线取向 气体组成(容积％) 温度(℃) 压力(乇)
最内层粒状TiC TiCl4:2,CH4:5,H2：余量 1020 50
最内层粒状TiN TiCl4:2,N2:25,H2：余量 920 50
最内层粒状TiCN TiCl4:2,CH4:4,N2:20,H2：余量 1020 50
 内层细长的TiCN (111)(220)(200) 第一反应    -TiCl4:2,CH3CN:0.05,N2:20,H2：余量第二反应    -TiCl4:2,CH3CN:0.6,N2:20,H2：余量 860 50
 内层细长的TiCN (220)(111)(200) 第一反应    -TiCl4:2,CH3CN:0.05,N2:20,H2：余量第二反应    -TiCl4:2,CH3CN:0.6,N2:20,H2：余量 900 50
 内层细长的TiCN (111)(200)(220) 第一反应    -TiCl4:2,CH3CN:0.05,N2:20,H2：余量第二反应    -TiCl4:2,CH3CN:0.3,N2:20,H2：余量 860 50
 内层细长的TiCN (220)(200)(111) 第一反应    -TiCl4:4,CH3CN:0.05,N2:20,H2：余量第二反应    -TiCl4:4,CH3CN:0.3,N2:20,H2：余量 900 50
  内层粒状TiCN (111)(200)(220) TiCl4:4,CH4:6,N2:2,H2：余量 1050 500
  内层粒状TiCN (220)(200)(111) TiCl4:4,CH4:4 N2:2,H2：余量 1050 500
  内层粒状TiCN (200)(220)(111) TiCl4:4,CH4:2,N2:2,H2：余量 1000 100
 被隔开层粒状 TiN TiCl4:2,N2:25,H2：余量     900     200
 被隔开层粒状 TiN TiCl4:2,N2:25,H2：余量     860     200
第一中间层粒状TiC TiCl4:2,CH4:5,H2：余量     1020     50
 第一中间层粒状TiCN TiCl4:2,CH4:4,N2:20,H2：余量     1020     50
 第二中间层粒状TiCo TiCl4:4,CO:6,H2：余量     980     50
 第二中间层粒状TiCNO TiCl4:4,CH4:2,N2:15,CO2:0.5,H2：余量 1000 50
                                                表3(b)
组成 X-射线取向 气体组成(容积％) 温度(℃) 压力(乇)
外层Al2O3 100％k 第一反应    -AlCl3:3％,H2：余量第二反应    -AlCl3:3％,CO2:5％,H2S:O.3,H2：余量 970 50
外层Al2O3 94％k 第一反应    -AlCl3:3％,H2：余量第二反应    -AlCl3:3％,CO2:5％,H2:Rest 970 50
外层Al2O3 85％k 第一反应    -AlCl3:3％,H2：余量第二反应    -AlCl3:3％,CO2:6％,H2S:0.2,H2：余量 980 50
外层Al2O3 73％k 第一反应    -AlCl3:3％,H2：余量第二反应    -AlCl3:3％,CO2:6％,H2:Rest 980 50
外层Al2O3 62％k 第一反应    -AlCl3:3％,H2：余量第一反应    -AlCl3:3％,CO2:7％,H2S:0.2,H2：余量 990 50
外层Al2O3 55％k 第一反应    -AlCl3:3％,H2：余量第二反应    -AlCl3:3％,CO2:8％,H2：余量 1000 50
外层Al2O3 40％k 第一反应    -AlCl3:3%,H2S:O.05,H2：余量第二反应    -AlCl3:3％,CO2:9％,H2S:0.1,H2：余量 1010 50
外层Al2O3  100％α AlCl3:3％,CO2:10％,H2：余量     1020     100
最外层粒状TiN TiCl4:2,N2:30,H2：余量     1020     200
最外层粒状TiN  TiCl4:2,CH4:4,N2:20,H2：余量     1020     200
                                                              表4
    类型 基体符号     坚硬涂层         侧面磨损量(mm)
    内层     外层     最外层
   组 成 晶体结构     取向 组成    晶体结构     组  成 晶体结构 连续切削 断续切削
本发明涂敷的硬质合金切削工具   1     A TiCN(8.4) 细长的生长 (111)(220)(200) Al2O3(2.2)     k:94％     TiN(0.5)     粒状     0.17   0.26
  2     A TiCN(5.5) 细长的生长 (220)(111)(200) Al2O3(6.2)     k:85％     0.19   0.28
  3     A TiCN(11.4) 细长的生长 (111)(220)(200) Al2O3(1.8)     k:100％     TiCN-TiN(0.7)     粒状     0.19   0.31
  4     B TiCN(8.2) 细长的生长 (111)(200)(220) Al2O3(2.1)     k:100％     TiN(0.4)     粒状     0.17   0.31
  5     B TiCN(5.1) 细长的生长 (111)(220)(200) Al2O3(5.2)     k:73％     0.21   0.26
  6     C TiCN(10.2) 细长的生长 (220)(111)(200) Al2O3(1.2)     k:55％     TiN(0.3)     粒状     0.22   0.31
  7     C TiCN(5.4) 细长的生长 (220)(200)(111) Al2O3(0.9)     k:62％     TiN(0.6)     粒状     0.26   0.34
  8     D TiCN(6.4) 细长的生长 (111)(220)(200) Al2O3(5.7)     k:73％     TiN(0.2)     粒状     0.16   0.26
  9     D TiCN(3.7) 细长的生长 (220)(111)(200) Al2O3(8.2)     k:62％     0.17   0.30
 10     D TiCN(7.9) 细长的生长 (111)(220)(200) Al2O3(2.5)     k:100％     0.18   0.26
 11     E TiCN(4.2) 细长的生长 (220)(111)(200) Al2O3(0.5)     k:100％     0.17       (铣切)
 12     E+ TiCN(4.0) 细长的生长 (111)(220)(200) Al2O3(0.4)     k:94％     TiN(0.3)     粒状     0.19       (铣切)
 11     F TiCN(4.6) 细长的生长 (220)(111)(200) Al2O3(0.4)     k:100％     TiN(0.4)     粒状     0.16    029
 14     G TiCN(3.2) 细长的生长 (111)(220)(200) Al2O3(0.8)     k:94％     TiN(0.2)     粒状     0.16    0.27
                                                                                    表5
    类型 基体符号     坚硬涂层         侧面磨损量(mm)
         内          层     外    层     最外层
组   成 晶体结构     取向 组   成 晶体结构 组成 晶体结构 连续切削   断续切削
现有技术涂敷的硬质合金切削工具   1     A TiCN(8.5) 粒状 (111)(200)(220) Al2O3(2.0)  α:100％ TiN(0.5) 粒状     0.47(破碎)     0.60(破碎)
  2     A TiCN(5.4) 粒状 (220)(200)(111) Al2O3(6.0)  α:100％     0.52(破碎)     0.56(破碎)
  3     A TiCN(11.3) 粒状 (111)(200)(220) Al2O3(1.9)  κ:40％  TiCN-TiN(0.8) 粒状     0.52(破碎)     0.65(破碎)
  4     B  TiCN(8.1) 粒状 (200)(220)(111) Al2O3(2.2) α:100％ TiN(0.3) 粒状 因层分离12.8分钟后停车 因层分离7.5分钟后停车
  5     B TiCN(4.9) 粒状 (111)(200)(220) Al2O3(5.2) α:100％ 因层分离10.7分钟后停车 因层分离5.3分钟后停车
  6     C  TiCN(10.3) 粒状 (220)(200)(111) Al2O3(1.1) α:100％ TiN(0.4) 粒状 因层分离5.6分钟后停车 因断裂0.8分钟后停车
7 C TiCN(5.5) 粒状 (200)(220)(111) Al2O3(1.1) κ:40％ TiN(0.5) 粒状 因层分离10.4分钟后停车 因断裂3.2分钟后停车
 8     D  TiCN(6.5) 粒状 (111)(200)(220) Al2O3(5.6) α:100％ TiN(0.3) 粒状 因破碎17.1分钟后停车 因破碎7.9分钟后停车
 9     D  TiCN(3.8) 粒状 (220)(200)(111) Al2O3(8.4) κ:40％ 因破碎15.4分钟后停车 因破碎5.2分钟后停车
10     D  TiCN(7.7) 粒状 (111)(200)(220) Al2O3(24) α:100％ 因破碎13.6分钟后停车 因破碎7.0分钟后停车
11     E  TiCN(4.1) 粒状 (220)(200)(111) Al2O3(0.6)   α:100％ 因破碎20.8分钟后停车(铣切)
12     E′  TiCN(3.9) 粒状 (111)(200)(220) Al2O3(0.3)   α:100％ TiN(0.2) 粒状 因层分离17.7分钟后停车(铣切)
13     F  TiCN(4.4) 粒状 (220)(200)(111) Al2O3(0.4) α:100％ TiN(0.4) 粒状 因破碎1.0分钟后停车 因断裂0.1分钟后停车
14     G  TiCN(3.3) 粒状 (111)(200)(220) Al2O3(0.9) α:100％ TiN(0.3) 粒状 因破碎2.8分钟后停车 因断裂0.2分钟后停车
                                                                                       表6
    类型 基体符号     坚硬涂层     侧面磨损量(mm)
    最内层      内      层     外   层     最外层
    组成 晶体结构    组 成 晶体结构     取向  组 成 晶体结构    组成 晶体结构 连续切削 断续切削
本发明涂敷的硬质合金切削工具  15     A     TiN(0.9)     粒状     TiCN(8.2) 细长的生长 (111)(220)(200)  Al2O3(2.1)  κ:94％     TiN(0.8)   粒状    0.13    0.15
 16     A     TiN(0.5)     粒状     TiCN(55) 细长的生长 (220)(111)(200)  Al2O3(6.1)  κ:85％    0.15    0.14
 17     A     TiCN(0.8)     粒状     TiCN(11.2) 细长的生长 (111)(220)(200)  Al2O3(1.9)  κ:100％    TiCN-TiN(0.8)    粒状    0.18    0.20
 18     B     TiC-TiN(1.5)     粒状     TiCN(8.3) 细长的生长 (111)(200)(220)  Al2O3(2.0)  κ:100％     TiN(0.5)    粒状    0.16     0.21
 19     B     TiN(1.5)     粒状     TiCN(4.8) 细长的生长 (111)(220)(200)  Al2O3(5.5)  κ:73％     0.17     0.17
 20     C     TiN(0.1)     粒状     TiCN(10.2) 细长的生长 (220)(111)(200)  Al2O3(1.2)  κ:55％     TiN(0.3)    粒状     0.17     0.20
 21     C     TiC(0.4)     粒状     TiCN(5.5) 细长的生长 (220)(200)(111)  Al2O3(1.0)  κ:62％     TiN(0.5)    粒状     0.20     0.22
 22     0     TiN(0.6)     粒状     TiCN(6.5) 细长的生长 (111)(220)(200)  Al2O3(5.3)  κ:73％     0.13     0.16
 23     D     TiN(1.2)     粒状     TiCN(3.9) 细长的生长 (220)(111)(200)  Al2O3(8.1)  κ:62％     0.16     0.19
 24     D     TiCN(0.6)     粒状     TiCN(7.8) 细长的生长 (111)(220)(200)  Al2O3(2.4)  κ:100％     0.17     0.18
 25     E     TiN(0.3)     粒状     TiCN(4.0) 细长的生长 (220)(111)(200)  Al2O3(0.6)  κ:100％        0.33(铣切)
26     E′     TiN(0.3)     粒状     TiCN(3.5) 细长的生长 (111)(220)(200)  Al2O3(0.4)  κ:94％     TiN(0.3)     粒状        0.15(铣切)
27     F     TiN(0.7)     粒状     TiCN(4.5) 细长的生长 (220)(111)(200)  Al2O3(0.3)  κ:100％     TiN(0.4)     粒状     0.15    0.28
2B     G     TiN-TiCN(0.9)     粒状     TiCN(3.1) 细长的生长 (111)(220)(200)  Al2O3(0.7)  κ:94％     TiN(0.2)     粒状     0.14     0.27
                                                                               表7(a)
    类型 基体符号     坚硬涂层         侧面磨损量(mm)
    最内层     内层        外   层           最外层
  组  成 晶体结构    组 成 晶体结构     取向  组  成 晶体结构     组成 晶体结构   连续切削 断续切削
现有技术涂敷的硬质合金切削工具 15     A     TiN(1.0) 粒状     TiCN(8.1)     粒状 (111)(200)(220) Al2O3(2.0) α:100％      TiN(0.8)   粒状     0.39(破碎)     0.53(破碎)
16     A     TiN(0.5) 粒状     TiCN(5.3)     粒状 (220)(200)(111) Al2O3(6.0) α:100％     0.43(破碎)     0.50(破碎)
17     A     TiCN(0.7) 粒状     TiCN(11.4) 粒状 (111)(200)(220) Al2O3(2.1) κ:40％     TiCN-TiN(0.7)    粒状     0.51(破碎)     0.58(破碎)
18     B    TiC-TiN(1.4) 粒状     TiCN(8.4) 粒状 (200)(220)(111) Al2O3(1.9) α:100％     TiN(0.4)    粒状 因层分离13.2分钟后停车  因层分离8.1分钟后停车
19     B    TiN(1.8) 粒状     TiCN(4.2) 粒状 (111)(200)(220) Al2O3(4.9) α:100％ 因层分离14.5分钟后停车 因层分离7.5分钟后停车
20     C    TiN(0.1) 粒状     TiCN(10.0) 粒状 (220)(200)(111) Al2O3(1.1) α:100％      TiN(0.3)    粒状 因层分离8.7分钟后停车 因断裂1.7分钟后停车
21     C    TiC(0.5) 粒状     TiCN(5.4) 粒状 (200)(220)(111) Al2O3(0.9 ) κ:40％     TiN(0.5)    粒状 因层分离10.8分钟后停车 因断裂3.7分钟后停车
22     D    TiN(0.4) 粒状     TiCN(6.7) 粒状 (111)(200)(220) Al2O3(5.0) α:100％ 因破碎20.2分钟后停车 因破碎10.1分钟后停车
23     D    TiN(1.1) 粒状     TiCN(3.8) 粒状 (220)(200)(111) Al2O3(8.2) κ:40％ 因破碎16.1分钟后停车 因破碎5.8分钟后停车
24     D    TiCN(0.5) 粒状     TiCN(7.6) 粒状 (111)(200)(220) Al2O3(2.5) α:100％ 因破碎14.4分钟后停车 因破碎7.6分钟后停车
                                                                              表7(b)
    类型 基体符号     坚硬涂层     侧面磨损量(mm)
    最内层     内层     外层     最外层
  组 成 晶体结构   组 成 晶体结构      取向 组成 晶体结构 组成 晶体结构 断续切削 连续切削
现有技术涂敷的硬质合金切削工具 25     E    TiN(0.3) 粒状   TiCN(3.9) 粒状 (220)(200)(111)  Al203(0.6) α:100％ 因破碎26.7分钟后停车(铣切)
26     E′    TiN(0.3) 粒状   TiCN(3.4) 粒状 (111)(200)(220)  Al2O3(0.4) α:100％      TiN(0.3)     粒状     因层分离23.3分钟后停车(铣切)
27     F    TiN(0.6) 粒状   TiCN(4.4) 粒状 (220)(200)(111)  Al2O3(0.4) α:100％      TiN(0.4)     粒状 因破碎1.2分钟后停车 因断裂0.1分钟后停车
28     G    TiN-TiCN(1.0) 粒状   TiCN(3.2) 粒状 (111)(200)(220)  Al2O3(0.8) α:100％      TiN(0.3)     粒状 因破碎3.0分钟后停车 因断裂0.2分钟后停车
                                                                            表8
    类型 基体符号     坚硬涂层       侧面磨损量(mm)
    最内层     内层 第一中间层     外层     最外层
组成 晶体结构    组 成 晶体结构     取  向    组成 晶体结构  组  成 晶体结构    组成 晶体结构 连续切削 断续切削
本发明涂敷的硬质合金切削工具 29     A     TiN(0.9) 粒状     TiCN(6.5) 细长的生长 (111)(220)(200)     TiC(3.0) 粒状 Al2O3(2.5) κ:94％     TiN(0.2)     粒状     0.15     0.19
30     A     TiN(0.5) 粒状     TiCN(3.0) 细长的生长 (220)(111)(200)     TiC(2.4) 粒状 Al2O3(6.0) κ:85％     0.18     0.18
31     A     TiCN(9.3) 细长的生长 (111)(220)(200)     TiC(2.3) 粒状 Al2O3(2.1) κ:100％     TiCN-TiN(0.8)     粒状     0.18     0.29
32     B     TiC-TiN(1.1) 粒状     TiCN(4.5) 细长的生长 (111)(200)(220)     TiC(3.9) 粒状 Al2O3(1.7) κ:100％     TiN(0.2)     粒状     0.15     0.28
33     8     TiN(1.6) 粒状      TiCN(4.9) 细长的生长 (111)(220)(200)     TiC(1.0) 粒状 Al2O3(4.0) κ:73％     0.19     0.20
34     C     TiN(0.1) 粒状     TiCN(6.8) 细长的生长 (220)(111)(200)     TiC(3.2) 粒状 Al2O3(1.2) κ:55％     TiN(0.3)     粒状     0.19     0.24
35     C     TiC(0.7) 粒状     TiCN(3.3) 细长的生长 (220)(200)(111)     TiN(1.9) 粒状 Al2O3(0.9) κ:62％     TiN(0.3)     粒状     0.25     0.25
36     D     TiN(0.6) 粒状      TiCN(3.6) 细长的生长 (111)(220)(200)     TiC(2.8) 粒状 Al2O3(5.2) κ:73％     0.15     0.20
37     D      TiCN(2.6) 细长的生长 (220)(111)(200)     TiCN(1.0) 粒状 Al2O3(8.0) κ:62％     0.16     0.27
38     D     TiCN(0.4) 粒状      TiCN(5.6) 细长的生长 (111)(220)(200)     TiC(2.3) 粒状 Al2O3(2.7) κ:100％     0.16     0.24
39     E     TiN(0.3) 粒状      TiCN(2.5) 细长的生长 (220)(111)(200)     TiC(1.5) 粒状 Al2O3(0.5) κ:100％        0.15(铣切)
40     E′      TiCN(2.7) 细长的生长 (111)(220)(200)     TiC(1.6) 粒状 Al2O3(0.3) κ:94％     TiN(0.2)     粒状        0.14(铣切)
41     F      TiCN(3.5) 细长的生长 (220)(111)(200)     TiCN(1.3) 粒状 Al2O3(0.4) κ:100％     TiN(0.2)     粒状     0.16     0.26
42     G      TiN-TiCN(1.0) 粒状      TiCN(1.7) 细长的生长 (111)(220)(200)     TiC(1.0) 粒状 Al2O3(0.6) κ:95％     TiN(0.3)     粒状     0.14     0.24
                                                                           表9(a)
    类型 基体符号     坚硬涂层            侧面磨损量(mm)
    最内层     内   层 第一中间层     外层 最外层
 组  成 晶体结构 组  成 晶体结构     取向 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组 成 晶体结构 连续切削 断续切削
现有技术涂敷的硬质合金切削工具 29   A TiN(1.0) 粒状 TiCN(9.3) 粒状     (111)(200)(220) TiC(2.5) 粒状 Al2O3(2.5) α:100％ TiN(0.2) 粒状  0.43(破碎)  0.54(破碎)
30   A TiN(0.5) 粒状 TiCN(3.1) 粒状     (220)(200)(111) TiC(2.1) 粒状 Al2O3(5.6) α:100％  0.50(破碎)  0.53(破碎)
31   A TiCN(9.5) 粒状     (111)(200)(220) TiC(2.1) 粒状 Al2O3(2.1) κ:40％ TiCN-TiN(0.6) 粒状  0.50(破碎)  0.48(破碎)
32   B  TiC-TiN(1.2) 粒状 TiCN(4.7) 粒状     (200)(220)(111) TiC(4.0) 粒状 Al2O3(1.8) α:100％ TiN(0.2) 粒状 因层分离13.9分钟后停车 因层分离8.8分钟后停车
33   B  TiN(1.7) 粒状 TiCN(4.8) 粒状     (111)(200)(220) TiC(1.2) 粒状 Al2O3(3.9) α:100％ 因层分离11.分钟后停车 因层分离6.2分钟后停车
34   C  TiN(0.1) 粒状 TiCN(5.8) 粒状     (220)(200)(1111) TiC(2.5) 粒状 Al2O3(1.1) α:300％ TiN(0.3) 粒状 因层分离6.8分钟后停车 因断裂1.4分钟后停车
35   C  TiC(0.6) 粒状 TiCN(3.2) 粒状     (200)(220)(111) TiN(1.8) 粒状 Al2O3(1.0) κ:40％ TiN(0.4) 粒状 因层分离11.6分钟后停车 因断裂4.1分钟后停车
36   D  TiN(0.4) 粒状 TiCN(3.5) 粒状     (111)(200)(220) TiC(2.9) 粒状 Al2O3(4.8) α:100％ 因破碎18.5分钟后停车 因破碎9.2分钟后停车
37   D TiCN(2.7) 粒状     (220)(200)(111) TiCN(1.1) 粒状 Al2O3(8.1) κ:40％ 因破碎16.8分钟后停车 因破碎6.4分钟后停车
38   D  TiCN(0.5) 粒状 TiCN(5.7) 粒状     (111)(200)(220) TiC(2.5) 粒状 Al2O3(2.7) α:100％ 因破碎14.7分钟后停车 因破碎8.2分钟后停车
                                                                         表9(b)
类型 基体符号     坚硬涂层     侧面磨损量(mm)
最内层 内层 第一中间层 外层 最外层
组成 晶体结构 组  成 晶体结构     取向 组 成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 连续切削 断续切削
现有技术涂敷的硬质合金切削工具 39     E  TiN(0.3)     粒状  TiCN(2.5) 粒状 (220)(200)(111) TiC(1.4) 粒状 Al2O3(0.5)  α:100％ 因破碎19.7分钟后停车(铣切)
40     E′   TiCN(2.6) 粒状 (111)(200)(220) TiC(1.5) 粒状 Al2O3(0.4)  α:100％ TiN(0.3) 粒状 因层分离19.3分钟后停车(铣切)
41     F  TiCN(3.4) 粒状 (220)(200)(111) TiCN(1.4) 粒状 Al2O3(0.3)  α:100％ TiN(0.3) 粒状 因破碎1.4分钟后停车 因断裂0.1分钟后停车
42     G  TiN-TiCN(0.9) 粒状  TiCN(1.9) 粒状 (111)(200)(220) TiC(1.1) 粒状 Al2O3(0.7)  α:100％ TiN(0.2) 粒状 因破碎3.2分钟后停车 因断裂0.3分钟后停车
                                                                             表10
    类型 基体符号     坚硬涂层     侧面磨损量(mm)
         内        层 第二中间层     外层     最外层
   组  成 晶体结构    取  向 组成 晶体结构 组 成 晶体结构 组成 晶体结构 连续切削 断续切削
本发明涂敷的硬质合金切削工具 43     A     TiCN(8.4) 细长的生长 (111)(220)(200) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.0)     κ:94％     TiN(0.5)     粒状     0.15     0.17
44     A     TiCN(5.7) 细长的生长 (220)(111)(200) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(6.0)     κ:85％     0.16     0.17
45     A     TiCN(11.4) 细长的生长 (111)(220)(200) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(1.9)     κ:100％    TiCN-TiN(0.6)     粒状     0.15     0.19
46     B     TiCN(8.2) 细长的生长 (111)(200)(220) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.1)     κ:100％     TiN(0.3)     粒状     0.14     0.20
47     B     TiCN(5.0) 细长的生长 (111)(220)(200) TiCO(0.2) 粒状 Al2O3(5.3)     κ:73％     0.17     0.19
48     C     TiCN(10.2) 细长的生长 (220)(111)(200) TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(1.2)     κ:55％     TiN(0.3)     粒状     0.18     0.21
49     C     TiCN(5.4) 细长的生长 (220)(200)(111) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.9)     κ:62％     TiN(0.4)     粒状     0.22     0.23
50     D     TiCN(6.5) 细长的生长 (111)(220)(200) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(5.4)     κ:94％     TiN(0.2)     粒状     0.13     0.18
51     D     TiCN(3.8) 细长的生长 (220)(111)(200) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(8.2)     κ:62％     0.12     0.21
52     D     TiCN(7.7) 细长的生长 (111)(220)(200) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.4)     κ:100％     0.14     0.19
53     E     TiCN(4.1) 细长的生长 (220)(111)(200) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.6)     κ:100％     0.14 (铣切)
54     E′     TiCN(4.0) 细长的生长 (111)(220)(200) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.5)     κ:94％     TiN(0.3)     粒状     0.16 (铣切)
55     F     TiCN(4.4) 细长的生长 (220)(111)(200) TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(0.3)     κ:100％     TiN(0.3)     粒状     0.12     0.18
56     G     TiCN(3.0) 细长的生长 (111)(220)(200) TiCNO(0.2) 粒状 Al2O3(0.7)     κ:94％     TiN(0.2)     粒状     0.13     0.17
                                                                                表11(a)
    类型 基体符号     坚硬涂层            侧面磨损量(mm)
    内层 第二中间层     外层     最外层
组成 晶体结构     取向 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 连续切削 断续切削
现有技术涂敷的硬质合金切削工具 43     A TiCN(8.2) 粒状 (111)(200)(220) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.1)  α:100％ TiN(0.4) 粒状  0.42(破碎)  0.54(破碎)
44     A TiCN(5.5) 粒状 (220)(200)(111) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(6.1)  α:100％  0.47(破碎) 0.51(破碎)
45     A TiCN(11.5) 粒状 (111)(200)(220) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(1.8)  κ:40％ TiCN-TiN(0.7) 粒状  0.43(破碎)  0.55(破碎)
46     B TiCN(8.3) 粒状 (200)(220)(111) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.0)  α:100％ TiN(0.3)     粒状 因层分离17.5分钟后停车 因层分离11.1分钟后停车
47     B TiCN(4.8) 粒状 (111)(200)(220) TiCO(0.2) 粒状 Al2O3(5.2)  α:100％ 因层分离14.0分钟后停车 因层分离7.8分钟后停车
48     C TiCN(10.3) 粒状 (220)(200)(111) TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(1.3)  α:100％ TiN(0.2)     粒状 因层分离8.2分钟后停车 因断裂1.2分钟后停车
49     C TiCN(5.2) 粒状 (200)(220)(111) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.9)  κ:40％ TiN(0.5)     粒状 因层分离13.6分钟后停车 因断裂5.3分钟后停车
50     D TiCN(6.6) 粒状 (111)(200)(220) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(5.5)  α:100％ TiN(0.3)     粒状 因破碎20.7分钟后停车 因破碎11.4分钟后停车
51     D TiCN(3.7) 粒状 (220)(200)(111) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(8.1)  κ:40％ 因破碎18.9分钟后停车 因破碎8.5分钟后停车
52     D TiCN(7.8) 粒状 (111)(200)(220) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.3)  α:100％ 因破碎16.3分钟后停车 因破碎10.1分钟后停车
                                                                          表11(b)
    类型 基体符号     坚硬涂层              侧面磨损量(mm)
    内层 第二中间层     外层     最外层
  组 成 晶体结构     取向 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 连续切削 断续切削
现有技术涂敷的硬质合金切削工具 53     E  TiCN(4.2) 粒状 (220)(200)(111) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.5)  α:100％ 因破碎26.9分钟后停车(铣切)
54     E′  TiCN(4.0) 粒状 (111)(200)(220) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.4)  α:100％  TiN(0.2)     粒状 因层分离24.2分钟后停车(铣切)
55     F  TiCN(4.5) 粒状 (220)(200)(111) TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(0.3)  α:100％  TiN(0.4)     粒状 因破碎2.0分钟后停车 因断裂0.2分钟后停车
56     G  TiCN(3.2) 粒状 (111)(200)(220) TiCNO(0.2) 粒状 Al2O3(0.8)  α:100％  TiN(0.2)     粒状 因破碎5.2分钟后停车 因断裂0.7分钟后停车
                                                                         表12
类型   基体符号     坚硬涂层       侧面磨损量(mm)
最内层 内层 第一中间层 外层 最外层
组成 晶体结构  组 成 晶体结构     取向   组 成 晶体结构 组  成 晶体结构 组成 晶体结构 连续切削 断续切削
本发明涂敷的硬质合金切削工具 57     A  TiN(1.0) 粒状   TiCN(8.5) 细长的生长 (111)(220)(200)  TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.2) κ:94％  TiN(0.5) 粒状   0.13    0.14
59     A  TiN(0.5) 粒状   TiCN(5.6) 细长的生长 (220)(111)(200)  TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(6.0) κ:85％   0.15    0.13
59     A  TiCN(0.8) 粒状   TiCN(11.5) 细长的生长 (111)(220)(200)  TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(1.8) κ:100％  TiCN-TiN(0.7) 粒状   0.14    0.15
60     8  TiC-TiN(1.4) 粒状    TiCN(8.2) 细长的生长 (111)(200)(220)  TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.0) κ:100％   TiN(0.3) 粒状   0.13    0.16
61     8  TiN(1.6) 粒状    TiCN(4.9) 细长的生长 (111)(220)(200)  TiCO(0.2) 粒状 Al2O3(5.1) κ:73％   0.16    0.17
62     C  TiN(0.1) 粒状    TiCN(10.1) 细长的生长 (220)(111)(200)  TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(1.1) κ:55％   TiN(0.3) 粒状   0.17    0.19
63     C  TiC(0.5) 粒状     TiCN(5.3) 细长的生长 (220)(200)(111)  TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.9) κ:62％   TiN(0.5) 粒状    0.20    0.21
64     D  TiN(0.6) 粒状     TiCN(6.4) 细长的生长 (111)(220)(200)  TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(5.6) κ:94％   TiN(0.2) 粒状    0.12    0.15
65     D  TiN(1.2) 粒状     TiCN(3.8) 细长的生长 (220)(111)(200)  TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(8.3) κ:62％    0.11    0.17
66     D  TiCN(0.4) 粒状     TiCN(7.8) 细长的生长 (111)(220)(200)  TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.5) κ:100％    0.13    0.15
67     E  TiN(0.3) 粒状     TiCN(4.2) 细长的生长 (220)(111)(200)  TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.6) κ:100％    0.12  (铣切)
68     E′  TiN(0.3) 粒状     TiCN(4.1) 细长的生长 (111)(220)(200)  TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(04) κ:94％   TiN(0.3) 粒状    0.14  (铣切)
69     F  TiN(0.7) 粒状      TiCN(4.6) 细长的生长 (220)(111)(200)  TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(0.3) κ:100％   TiN(0.5) 粒状    0.11     0.16
70     G  TiN-TiCN(1.0) 粒状      TiCN(3.1) 细长的生长 (111)(220)(200)  TiCNO(0.2) 粒状 Al2O3(0.8) κ:94％   TiN(0.2) 粒状    0.11     0.15
                                                                      表13(a)
类型 基体符号     坚硬涂层            侧面磨损量(mm)
最内层 内层 第二中间层 外层 最外层
组 成 晶体结构 组成 晶体结构     取   向  组  成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 连续切削 断续切削
现有技术涂敷的硬质合金切削工具 57   TiN(1.0) 粒状  TiCN(8.4) 粒状 (111)(200)(220)  TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.1)  α:100％  TiN(0.5) 粒状  0.38(破碎)  0.51(破碎)
58     A   TiN(0.6) 粒状  TiCN(5.3) 粒状 (220)(200)(111)  TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(5.9)  α:100％  0.41(破碎)  0.49(破碎)
59   TiCN(0.7) 粒状  TiCN(11.3) 粒状 (111)(200)(220)  TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(1.7)  κ:40％  TiCN-TiN(0.6) 粒状  0.40(破碎)  0.54(破碎)
60     B   TiC-TiN(1.5) 粒状  TiCN(8.1) 粒状 (200)(220)(111)  TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.2)  α:100％ TiN(0.3) 粒状 因层分离18.8分钟后停车 因层分离12.3分钟后停车
61     B   TiN(1.6) 粒状  TiCN(4.8) 粒状 (111)(200)(220)  TiCO(0.2) 粒状 Al2O3(5.0)  α:100％ 因层分离15.1分钟后停车 因层分离8.6分钟后停车
62     C   TiN(0.1) 粒状  TiCN(10.2) 粒状 (220)(200)(111)  TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(5.0)  α:100％  TiN(0.3) 粒状 因层分离9.0分钟后停车 因断裂1.7分钟后停车
63     C   TiC(0.4) 粒状  TiCN(5.4) 粒状 (200)(220)(111)  TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(10)  κ:40％  TiN(0.6) 粒状 因层分离14.6分钟后停车 因断裂5.9分钟后停车
64     D   TiN(0.5) 粒状  TiCN(6.6) 粒状 (111)(200)(220)  TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(5.3)  α:100％ 因破碎21.4分钟后停车 因破碎12.3分钟后停车
65     D   TiN(1.3) 粒状  TiCN(3.9) 粒状 (220)(200)(111)  TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(8.2)  κ:40％ 因破碎19.5分钟后停车 因破碎9.3分钟后停车
66     D   TiCN(0.5) 粒状  TiCN(7.7) 粒状 (111)(200)(220)  TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.3)  α:100％ 因破碎17.1分钟后停车 因破碎10.8分钟后停车
                                                                     表13(b)
    类型 基体符号     坚硬涂层     侧面磨损量(mm)
最内层     内层 第二中间层     外层 最外层
组成 晶体结构 组成 晶体结构     取向 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 连续切削 断续切削
现有技术涂敷的硬质合金切削工具 67     E  TiN(0.3) 粒状 TiCN(4.0) 粒状 (220)(200)(111) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.6) α:100％ 因破碎28.0分钟后停车(铣切)
68     E′  TiN(0.3) 粒状 TiCN(3.9) 粒状 (111)(200)(220) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.4) α:100％  TiN(0.3) 粒状 因层分离24.8分钟后停车(铣切)
69     F  TiN(0.7) 粒状 TiCN(4.5) 粒状 (220)(200)(111) TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(0.4) α:100％  TiN(0.14) 粒状 因破碎2.5分钟后停车 因断裂0.2分钟后停车
70     G  TiN-TiCN(10) 粒状 TiCN(3.3) 粒状 (111)(200)(220) TiCNO(0.2) 粒状 Al2O3(0.9) α:100％  TiN(0.2) 粒状 因破碎5.7分钟后停车 因断裂0.9分钟后停车
                                                                   表14
    类型 基体符号     坚硬涂层        侧面磨损量(mm)
内层 第一中间层 第二中间层 外层 最外层
组成 晶体结构     取向 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 连续切削 断续切削
本发明涂敷的硬质合金切削工具 71     A     TiCN(6.3) 细长的生长 (111)(220)(200)     TiC(3.2) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.3)  κ:94％     TiN(0.2)  粒状     0.16     0.20
 72     A     TiCN(3.1) 细长的生长 (220)(111)(200)     TiC(2.0) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(6.0)  κ:85％     0.19     0.19
 73     A     TiCN(9.4) 细长的生长 (111)(220)(200)     TiC(2.0) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.1)  κ:100％    TiCN-TiN(0.7) 粒状     0.16     0.21
 74     B     TiCN(4.6) 细长的生长 (111)(200)(220)     TiC(3.8) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.0)  κ:100％     TiN(0.3)   粒状     0.15     0.23
 75     B     TiCN(4.8) 细长的生长 (111)(220)(200)     TiC(1.4) 粒状 TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(3.8)  κ:73％     0.19     0.21
 76     C     TiCN(6.6) 细长的生长 (220)(111)(200)     TiC(3.1) 粒状 TiCO(0.2) 粒状 Al2O3(1.0)  κ:55％     TiN(0.3)   粒状     0.20     0.24
 77     C     TiCN(3.3) 细长的生长 (220)(200)(111)     TiN(1.9) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.8)  κ:62％     TiN(0.5) 粒状     0.25     0.25
 78     D     TiCN(3.5) 细长的生长 (111)(220)(200)     TiC(2.9) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(5.2)  κ:73％     TiN(0.5)   粒状     0.15     0.19
 79     0     TiCN(2.4) 细长的生长 (220)(111)(200)     TiCN(0.6) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(8.0)  κ:62％     0.14     0.22
 80     D     TiCN(5.5) 细长的生长 (111)(220)(200)     TiC(2.6) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.7)  κ:100％     0.15     0.21
 81     E     TiCN(26) 细长的生长 (220)(111)(200)     TiC(23) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.5)  κ:100％    0.15(铣切)
 82     E′     TiCN(2.3) 细长的生长 (111)(220)(200)     TiC(1.5) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.4)  κ:94％     TiN(0.2)   粒状    0.14(铣切)
 83     F     TiCN(3.4) 细长的生长 (220)(111)(200)     TiCN(1.2) 粒状 TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(0.4)  κ:100％     TiN(0.3)   粒状     0.14     0.20
 84     G     TiCN(1.9) 细长的生长 (111)(220)(200)     TiC(1.0) 粒状 TiCNO(0.2) 粒状 Al2O3(0.8)  κ:94％     TiN(0.3) 粒状     0.13     0.19
                                                                           表15(a)
    类型 基体符号     坚硬涂层             侧面磨损量(mm)
内层 第一中间层 第二中间层 外层 最外层
组成 晶体结构     取向 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 连续切削 断续切削
现有技术涂敷的硬质合金切削工具 71     A   TiCN(6.2) 粒状 (111)(200)(220)  TiC(3.2) 粒状 TiCNO(0.2) 粒状 Al2O3(2.5)  α:100％   TiN(0.3) 粒状     0.43(破碎)     0.53(破碎)
72     A   TiCN(3.0) 粒状 (220)(200)(111)  TiC(2.0) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(5.9)  α:100％     0.49(破碎)     0.52(破碎)
73     A   TiCN(9.3) 粒状 (111)(200)(220)  TiC(2.1) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.2)  κ:40％   TiCN-TiN(0.6) 粒状     0.37(破碎)     0.40(破碎)
74     B   TiCN(4.7) 粒状 (200)(220)(111)  TiC(3.7) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(1.9)  α:100％   TiN(0.2) 粒状 因层分离14.7分钟后停车 因层分离9.5分钟后停车
75     B   TiCN(4.8) 粒状 (111)(200)(220)  TiC(1.2) 粒状 TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(3.7)  α:100％ 因层分离12.1分钟后停车 因层分离6.3分钟后停车
76     C   TiCN(6.7) 粒状 (220)(200)(111)  TiC(2.9) 粒状 TiCO(0.2) 粒状 Al2O3(1.2)  α:100％   TiN(0.4) 粒状 因层分离6.8分钟后停车 因断裂1.2分钟后停车
77     C   TiCN(3.2) 粒状 (200)(220)(111)  TiN(1.8) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.8)  κ:40％   TiN(0.4) 粒状 因层分离11.9分钟后停车 因断裂4.4分钟后停车
78     D  TiCN(3.4) 粒状 (111)(200)(220)  TiC(2.8) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(5.1)  α:100％   TiN(0.3) 粒状 因破碎18.6分钟后停车 因破碎9.5分钟后停车
79     D  TiCN(2.4) 粒状 (220)(200)(111)   TiCN(1.3) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(8.1)  κ:40％ 因破碎17.0分钟后停车 因破碎6.8分钟后停车
80     D  TiCN(5.3) 粒状 (111)(200)(220)   TiC(2.5) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.6)  α:100％ 因破碎15.9分钟后停车 因破碎8.4分钟后停车
                                                               表15(b)
    类型 基体符号     坚硬涂层       侧面磨损量(mm)
    内层 第一中间层 第二中间层     外层 最外层
组成 晶体结构     取向 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 连续切削 断续切削
现有技术涂敷的硬质合金切削工具 81     E  TiCN(2.4) 粒状 (220)(200)(111)   TiC(1.5) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.4) α:100％ 因破碎23.2分钟后停车(铣切)
82     E′  TiCN(2.5) 粒状 (111)(200)(220)   TiC(1.4) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.4) α:100％   TiN(0.2) 粒状 因层分离20.1分钟后停车(铣切)
83     F  TiCN(3.3) 粒状 (220)(200)(111)   TiCN(1.3) 粒状 TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(0.3)  α:100％   TiN(0.2) 粒状 因破碎1.6分钟后停车 因断裂0.1分钟后停车
84     G  TiCN(1.8) 粒状 (111)(200)(220)   TiC(1.0) 粒状 TiCNO(0.2) 粒状 Al2O3(0.7)  α:100％   TiN(0.3) 粒状 因破碎3.5分钟后停车 因断裂0.3分钟后停车
                                                                      表16
类型 基体符号     坚硬涂层       侧面磨损量(mm)
最内层 内层 第一中间层 第二中间层 外层 最外层
  组成 晶体结构 组成 晶体结构 取向 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 连续切削 断续切削
本发明涂敷的硬质合金切削工具 85     A     TiN(0.8) 粒状 TiCN(6.4) 细长的生长 (111)(220)(200)  TiC(3.0) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.5)  κ:94％  TiN(0.2) 粒状     0.15     0.19
86 A TiN(0.4) 粒状 TiCN(3.0) 细长的生长 (220)(111)(200)  TiC(2.3) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(5.9)  κ:85％     0.17     0.18
87     A    TiCN(0.7) 粒状 TiCN(9.2) 细长的生长 (111)(220)(200)  TiC(2.1) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.0)  κ:100％  TiCN-TiN(0.6) 粒状     0.15     0.20
88     B    TiC-TiN(1.2) 粒状 TiCN(4.7) 细长的生长 (111)(200)(220)  TiC(3.8) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(1.9)  κ:100％  TiN(0.2) 粒状     0.14     0.22
89     B    TiN(1.5) 粒状 TiCN(4.8) 细长的生长 (111)(220)(200)  TiC(1.2) 粒状 TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(3.9)  κ:73％     0.18     0.19
90     C    TiN(0.1) 粒状 TiCN(6.7) 细长的生长 (220)(111)(200)  TiC(3.0) 粒状 TiCO(0.2) 粒状 Al2O3(1.1)  κ:55％   TiN(0.3) 粒状     0.18     0.23
91     C   TiC(0.7) 粒状 TiCN(3.2) 细长的生长 (220)(200)(111)  TiN(1.7) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.8)  κ:62％   TiN(0.5) 粒状     0.23     0.24
92     D   TiN(0.6) 粒状 TiCN(3.6) 细长的生长 (111)(220)(200)  TiC(2.8) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(5.1)  κ:73％     0.13     0.19
93     D   TiN(1.0) 粒状 TiCN(2.3) 细长的生长 (220)(111)(200)  TiCN(1.2) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(8.1)  κ:62％     0.13     0.21
94     D  TiCN(04) 粒状 TiCN(5.4) 细长的生长 (111)(220)(200)  TiC(2.5) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.8)  κ:100％     0.14     0.20
95     E   TiN(0.3) 粒状 TiCN(2.6) 细长的生长 (220)(111)(200)  TiC(1.4) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.5)  κ:100％     0.14       (铣切)
96     E′   TiN(0.3) 粒状 TiCN(2.5) 细长的生长 (111)(220)(200)  TiC(1.5) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.3)  κ:94％   TiN(0.2) 粒状     0.16       (铣切)
97     F   TiN(0.5) 粒状 TiCN(3.2) 细长的生长 (220)(111)(200)  TiCN(1.4) 粒状 TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(0.3)  κ:100％   TiN(0.3) 粒状     0.13     0.19
98     G  TiN-TiCN(11) 粒状 TiCN(1.9) 细长的生长 (111)(220)(200)  TiC(1.0) 粒状 TiCNO(0.2) 粒状 Al2O3(0.7)  κ:94％   TiN(0.2) 粒状     0.13     0.18
                                                                 表17
类型 基体符号     坚硬涂层          侧面磨损量(mm)
最内层 内层 第一中间层 第二中间层 外层 最外层
组成 晶体结构 组成 晶体结构 取向 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 连续切削 断续切削
现有技术涂敷的硬质合金切削工具 85     A TiN(0.9) 粒状 TiCN(6.0) 粒状 (111)(200)(220) TiC(3.3) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.4)  α:100％  TiN(0.2) 粒状  0.41(破碎)  0.52(破碎)
86    A TiN(0.4) 粒状 TiCN(3.2) 粒状 TiC(2.0) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(5.8)  α:100％  0.48(破碎)  0.50(破碎)
87    A TiCN(0.5) 粒状 TiCN(9.3) 粒状 (111)(200)(220) TiC(2.2) 粒状 TiCNO(0.2) 粒状 Al2O3(2.2)  κ:40％ TiCN-TiN(0.7) 粒状  0.35(破碎)  0.39(破碎)
88    B TiC-TiN(1.3) 粒状 TiCN(4.6) 粒状 TiC(3.9) 粒状 (0.1) 粒状 Al2O3(1.8)  α:100％  TiN(0.2) 粒状 因层分商15.1分钟后停车 因层分离9.8分钟后停车
89    B TiN(1.6) 粒状 TiCN(4.7) 粒状 (111)(200)(220) TiC(1.3) 粒状 TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(3.8)  α:100％ 因层分离12.6分钟后停车 因层分离6.8分钟后停车
90    C TiN(0.1) 粒状 TiCN(6.5) 粒状 (220)(200)(111) TiC(30) 粒状 TiCO(0.2) 粒状 Al2O3(1.1)  α:100％  TiN(0.3) 粒状 因层分离7.1分钟后停车 因断裂1.5分钟后停车
91    C TiC(0.8) 粒状 TiCN(3.1) 粒状 (200)(220)(111) TiN(1.8) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.9)  κ:40％  TiN(0.4) 粒状 因层分离12.5分钟后停车 因断裂4.7分钟后停车
92    D TiN(0.5) 粒状 TiCN(3.4) 粒状 (111)(200)(220) TiC(2.9) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(5.0)  α:100％ 因破碎19.2分钟后停车 因破碎9.8分钟后停车
93    D TiN(0.9) 粒状 TiCN(2.5) 粒状 TiCN(1.3) 粒状 (0.1) 粒状 Al2O3(8.2)  κ:40％ 因破碎17.6分钟后停车 因破碎7.2分钟后停车
94    D TiCN(0.5) 粒状 TiCN(5.5) 粒状 TiC(2.4) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.6)  α:100％ 因破碎16.3分钟后停车 因破碎8.7分钟后停车
95 E TiN(0.1) 粒状 TiCN(2.5) 粒状 (220)(200)(111) TiC(1.4) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3  α:100％ 因破碎23.7分钟后停车(铣切)
96    E′  TiN(0.3) 粒状 TiCN(2.4) 粒状 TiC(1.5) 粒状 (0.1) 粒状 Al2O3(0.3)  α:100％  TiN(0.2) 粒状 因层分离20.7分钟后停车(铣切
97    F  TiN(0.4) 粒状 TiCN(3.3) 粒状 (220)(200)(111) TiCN(1.3) 粒状 TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(0.4)  α:100％  TiN(0.3) 粒状 因破碎1.8分钟后停车 因断裂0.1分钟后停车
98    G  TiN-TiCN(1.0) 粒状 TiCN(1.8) 粒状 (111)(200)(220) TiC(1.1) 粒状 TiCNO(0.2) 粒状 Al2O3(0.8)  α:100％  TiN(0.3) 粒状 因破碎3.9分钟后停车 因断裂0.4分钟后停车
                                                                 表18(a)
    类型 基体符号     坚硬涂层
    最内层     内层
组成 晶体结构 第一被隔离层 第一隔离层 第二被隔离层 第二隔离层 第三被隔离层 第三隔离层 第四被隔离层
组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成   晶体结构 组成 晶体结构
本发明涂敷的硬质合金切削工具 99     A TiN(1.0) 粒状 TiCN(2.4) 细长的生长 TiN(0.3) 粒状 TiCN(2.4) 细长的生长 TiN(0.2) 粒状  TiCN(2.4) 细长的生长 TiN(0.2)   粒状 TiCN(2.3) 细长的生长
100     A TiCN(3.0) 细长的生长 TiN(0.2) 粒状 TiCN(3.0) 细长的生长
101     A TiN(0.5) 粒状 TiCN(3.2) 细长的生长 TiN(0.2) 粒状 TiCN(3.1) 细长的生长
102     A TiN(0.5) 粒状 TiCN(3.1) 细长的生长 TiN(0.2l) 粒状 TiCN(3.0) 细长的生长
103     B TiCN(2.7) 细长的生长 TiN(0.2) 粒状 TiCN(2.7) 细长的生长 TiN(0.2) 粒状 TiCN(2.6) 细长的生长
104     B TiC-TiN(1.4) 粒状 TiCN(2.2) 细长的生长 TiN(0.3) 粒状 TiCN(2.3) 细长的生长
105     B TiN(1.6) 粒状 TiCN(3.4) 细长的生长 TiN(0.2) 粒状 TiCN(2.6) 细长的生长 TiN(0.2) 粒状 TiCN(2.8) 细长的生长
106     C TiCN(4.7) 细长的生长 TiN(0.2) 粒状 TiCN(4.8) 细长的生长
107     C TiC(0.5) 粒状 TiCN(1.1) 细长的生长 TiN(0.1) 粒状 TiCN(0.8) 细长的生长 TiN(0.2) 粒状 TiCN(1.0) 细长的生长
108     C TiN(0.5) 粒状 TiCN(2.5) 细长的生长 TiN(0.3) 粒状 TiCN(2.3) 细长的生长 TiN(0.2) 粒状 TiCN(2.4) 细长的生长
109     D TiN(0.6) 粒状 TiCN(3.2) 细长的生长 TiN(0.3) 粒状 TiCN(3.2) 细长的生长
110     D TiN(0.8) 粒状 TiCN(1.2) 细长的生长节 TiN(0.2) 粒状 TiCN(1.0) 细长的生长
111     D TiCN(0.6) 粒状 TiCN(2.0) 细长的生长 TiN(0.3) 粒状 TiCN(1.8) 细长的生长 TiN(0.2) 粒状 TiCN(1.9) 细长的生长 TiN(0.2) 粒状 TiCN(1.7) 细长的生长
112     D TiCN(3.4) 细长的生长 TiN(0.2) 粒状 TicN(3.5) 细长的生长
                                                                            表18(b)
    类型 基体符号     坚硬涂层     侧面磨损量(mm)
内层 第一中间层 第二中间层 外层 最外层
取向 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 高速进给切削 深切切削
本发明涂敷的硬质合金切削工具   99     A (111)(220)(200) TiCNO(0.1) 粒状     Al2O3(2.5)     κ:94％  TiN(0.2) 粒状    0.15     0.15
 100     A (220)(111)(200) TiC(3.0) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状     Al2O3(2.7)     κ:100％  TiN(0.2) 粒状    0.16     0.20
 101     A (111)(220)(200) TiC(1.9) 粒状     Al2O3(2.0)     κ:100％  TiCN-TiN(0.6) 粒状    0.17     0.18
 102     A (111)(200)(220) TiC(3.0) 粒状     Al2O3(2.7)     κ:73％  TiN(0.2) 粒状    0.21     0.19
 103     B (111)(220)(200) TiCO(0.1) 粒状     Al2O3(3.4)     κ:100％    0.16     0.22
 104     B (111)(200)(220) TiC(3.8) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状     Al2O3(1.9)     κ:73％  TiN(0.2) 粒状    0.15     0.17
 105     B (111)(220)(200) TiCO(0.1) 粒状     Al2O3(3.3)     κ:55％    0.20     0.16
 106     C (220)(111)(200) TiCO(0.1) 粒状     Al2O3(1.5)     κ:85％  TiN(0.2) 粒状    0.20     0.21
 107     C (220)(200)(111) TiN(1.8) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状     Al2O3(0.8)     κ:62％    0.24     0.20
 108     C (111)(220)(200)     Al2O3(2.6)     κ:94％  TiN(0.5) 粒状    0.19     0.23
 109     D (111)(220)(200) TiCNO(0.1) 粒状     Al2O3(5.2)     κ:73％    0.15     0.17
 110     D (220)(220)(200) TiCN(1.4) 粒状     Al2O3(8.1)     κ:62％    0.15     0.22
 111     D (111)(220)(200)     Al2O3(2.8)     κ:100％    0.16     0.19
 112     D (111)(220)(200) TiC(1.2) 粒状     Al2O3(4.3)     κ:73％  TiN(0.2) 粒状    0.16     0.17
                                                                      表19(a)
    类型 基体符号     坚硬涂层
    最内层     内层
组成 晶体结构 第一被隔离层 第一隔离层 第一被隔离层 第二隔离层 第三被隔离层 第三隔离层 第四被隔离层
组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构
本发明涂敷的硬质合金切削工具 113     F TiN(0.4) 粒状 TiCN(1.6) 细长的生长 TiN(0.2) 粒状 TiCN(1.5) 细长的生长 TiCN(2.3) 细长的生长
114     F TiN-TiCN(1.0) 粒状 TiCN(0.9) 细长的生长 TiN(0.1) 粒状 TiCN(1.0) 细长的生长
115     F TiCN(1.9) 细长的生长 TiN(0.2) 粒状 TiCN(2.0) 细长的生长 TiN(0.3) 粒状 TiCN(1.9) 细长的生长
116     F TiCN(2.2) 细长的生长 TiN(0.3) 粒状 TiCN(2.3) 细长的生长
117     G TiC-TiN(0.9) 粒状 TiCN(1.1) 细长的生长 TiN(0.2 ) 粒状 TiCN(1.1) 细长的生长 TiN(0.1) 粒状 TiCN(1.0) 细长的生长
118     G TiCN(3.4) 细长的生长 TiN(0.2) 粒状 TiCN(3.3) 细长的生长
119     G TiN(0.5) 粒状 TiCN(1.1) 细长的生长 TiN(0.1) 粒状 TiCN(0.9) 细长的生长 TiN(0.2) 粒状 TiCN(1.0) 细长的生长
120     G TiCN(1.7) 细长的生长 TiN(0.2) 粒状 TiCN(1.6) 细长的生长
121     C TiCN(2.2) 细长的生长 TiN(0.2) 粒状 TiCN(2.0) 细长的生长
122     E TiCN(0.6) 粒状 TiCN(0.7) 细长的生长 TiN(0.2) 粒状 TiCN(0.6) 细长的生长 TiN(0.2) 粒状 TiCN(0.6) 细长的生长 TiN(0.2) 粒状 TiCN(0.7) 细长的生长
123     E TiN(0.3) 粒状 TiCN(13) 细长的生长 TiN(0.1) 粒状 TiCN(1.3) 细长的生长
124     E TiN(0.3) 粒状 TiCN(1.8) 细长的生长 TiN(0.1) 粒状 TiCN(1.7) 细长的生长
125     E′ TiCN(1.4) 细长的生长 TiN(0.3) 粒状 TiCN(1.3) 细长的生长
126     E′ TiC(0.7) 粒状 TiCN(1.5) 细长的生长 TiN(0.2) 粒状 TiCN(1.6) 细长的生长
                                                                表19(b)
    类型 基体符号     坚硬涂层       侧面磨损量(mm)
内层 第一中间层 第二中间层 外层 最外层
取向 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 连续切削 断续切削
本发明涂敷的硬质合金切削工具  113     F (220)(111)(200) TiCN(1.4) 粒状 TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(0.2)     κ:100％ TiN(0.2) 粒状 0.14     0.18
 114     F (111)(220)(200) TiCNO(0.2) 粒状 Al2O3(0.7)     κ:94％ TiN(0.2) 粒状 0.12     0.19
 115     F (111)(220)(200) TiCN(1.1) 粒状 Al2O3(1.5)     κ:100％ 0.13     0.25
 116     F (111)(200)(220) Al2O3(1.2)     κ:94％ TiN(0.3) 粒状 0.14     0.21
 117     G (111)(220)(200) TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(0.5)     κ:55％ 0.12     0.20
 118     G (220)(111)(200) TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(2.0)     κ:94％ TiN(0.4 ) 粒状 0.11     0.24
 119     G (220)(200)(111) TiN(1.7) 粒状 Al2O3(0.8)     κ:62％ TiN(0.5) 粒状 0.15     0.20
 120     G (111)(220)(200) TiC(2.9) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(1.2)     κ:85％ 0.14     0.19
 121     G (220)(111)(200) Al2O3(1.0)     κ:100％ 0.12     0.23
 122     E (111)(220)(200) Al2O3(0.8)     κ:94％ TiN(0.3) 粒状 0.14(铣切)
 123     E (220)(111)(200) TiC(1.4) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.5)     κ:100％ 0.15(铣切)
 124     E (111)(220)(200) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.4)     κ:100％ TiN(0.2) 粒状 0.14(铣切)
 125     E′ (220)(111)(200) TiCN(0.8) 粒状 Al2O3(0.3)     κ:100％ 0.15(铣切)
 126     E′ (111)(220)(200) TiCNO(0.2) 粒状 Al2O3(1.1)     κ:94％ TiN(0.2) 粒状 0.14(铣切)
                                                                 表20
类型 基体符号     坚硬涂层         侧面磨损量(mm)
最内层     内层 第一中间层 第二中间层 外层 最外层
组成 晶体结构 组成 晶体结构 取向 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构
现有技术涂敷的硬质合金切削工具 99     A  TiN(1.0) 粒状 TiCN(9.5) 粒状 (111)(200)(220) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.3) α:100％ TiN(0.2) 粒状  0.57(破碎)  0.53(破碎)
100     A TiCN(6.1) 粒状 (220)(200)(111) TiC(2.8) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.8) α:100％ TiN(0.2) 粒状  0.61(破碎)  0.52(破碎)
101     A  TiN(0.6) 粒状 TiCN(9.3) 粒状 (111)(200)(220) TiC(2.0) 粒状 Al2O3(1.9) κ:40％ TiCN-TiN(0.6) 粒状  0.59(破碎)  0.43(破碎)
102     A  TiN(0.5) 粒状 TiCN(6.0) 粒状 (200)(220)(111) TiC(3.0) 粒状 Al2O3(2.5) α:100％ TiN(0.3) 粒状  0.60(破碎)  0.57(破碎)
103     B TiCN(84) 粒状 (111)(200)(220) TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(3.4) α:100％  0.64(破碎)  0.60(破碎)
104     B  TiC-TiN(1.5) 粒状 TiCN(6.6) 粒状 (220)(200)(111) TiC(3.6) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(2.1) α:100％ TiN(0.3) 粒状  0.59(破碎)  0.39(破碎)
105     B  TiN(1.7) 粒状 TiCN(8.7) 粒状 (200)(220)(111) TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(3.2) α:100％ 因层分离21.6分钟后停车 因层分离21.6分钟后停车
106     C TiCN(9.8) 粒状 (111)(200)(220) TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(1.6) α:100％ TiN(0.2) 粒状 因层分离19.5分钟后停车 因层分离20.8分钟后停车
107     C  TiC(0.4) 粒状 TiCN(2.5) 粒状 (220)(200)(111) TiN(1.8) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.9) κ:40％ 因层分离15.1分钟后停车 因层分离9.8分钟后停车
108     C  TiN(0.5) 粒状 TiCN(7.7) 粒状 (111)(200)(220) Al2O3(2.5) α:100％ TiN(0.5) 粒状 因层分离19.5分钟后停车 因层分离20.8分钟后停车
109     D  TiN(0.6) 粒状 TiCN(6.3) 粒状 (220)(200)(111) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(5.0) α:100％  0.59(破碎)  0.54(破碎)
110     D  TiN(0.7) 粒状 TiCN(2.4) 粒状 (111)(200)(220) TiCN(1.2) 粒状 Al2O3(8.0) α:100％ 因破碎13.9分钟后停车 因断裂3.6分钟后停车
111     D  TiCN(0.5) 粒状 TiCN(8.2) 粒状 (220)(200)(111) Al2O3(2.9) α:100％ 因破碎12.4分钟后停车 因断裂5.9分钟后停车
112     D TiCN(6.9) 粒状 (111)(200)(220) TiC(1.3) 粒状 Al2O3(4.2) α:100％ TiN(0.3) 粒状 因破碎11.5分钟后停车 因断裂6.5分钟后停车
                                                                      表21
    类型 基体符号     坚硬涂层          侧面磨损量(mm)
最内层     内层 第一中间层 第二中间层 外层 最外层
组成 晶体结构 组成 晶体结构 取向 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 组成 晶体结构 连续切削 断续切削
现有技术涂敷的硬质合金切削工具 111     F TiN(03) 粒状 TiCN(3.2) 粒状 (111)(200)(220) TiCN(1.5) 粒状 TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(0.2) α:100％  TiN(0.2) 粒状 因破碎13.6分钟后停车 因断裂8.0分钟后停车
114     F TiN-TiCN(0.9) 粒状 TiCN(2.1) 粒状 (220)(200)(111) TiCNO(0.2) 粒状 Al2O3(0.7) α:200％  TiN(0.2) 粒状 因破碎16.0分钟后停车 因断裂7.6分钟后停车
115     F TiCN(6.5) 粒状 (111)(200)(220) TiCN(1.2) 粒状 Al2O3(1.5) κ:40％ 因层分离14.4分钟后停车 因断裂3.1分钟后停车
116     F TiCN(4.6) 粒状 (200)(220)(111) Al2O3(1.2) α:100％  TiN(0.3) 粒状 因层分离15.1分钟后停车 因断裂6.3分钟后停车
117     G TiC-TiN(1.0) 粒状 TiCN(3.5) 粒状 (111)(200)(220) TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(0.5) α:100％ 因破碎17.4分钟后停车 因断裂5.8分钟后停车
118     C TiCN(7.0) 粒状 (220)(200)(111) TiCO(0.1) 粒状 Al2O3(2.0) α:100％  TiN(0.4) 粒状 因层分离16.2分钟后停车 因断裂4.5分钟后停车
119     G TiN(0.6) 粒状 TiCN(3.1) 粒状 (200)(220)(111) TiN(1.8) 粒状 Al2O3(0.8) κ:40％  TiN(0.5) 粒状 因破碎12.5分钟后停车 因断裂7.4分钟后停车
120     G TiCN(3.3) 粒状 (111)(200)(220) TiC(2.8) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(1.2) α:100％ 因层分离13.3分钟后停车 因断裂7.9分钟后停车
123     G TiCN(4.5) 粒状 (220)(200)(111) Al2O3(1.0) κ:40％ 因层分离17.6分钟后停车 因断裂5.2分钟后停车
122     E TiCN(0.5) 粒状 TiCN(3.2) 粒状 (111)(200)(220) Al2O3(0.8) α:100％  TiN(0.3) 粒状     0.41(破碎)(铣切)
123     E TiN(0.3) 粒状 TiCN(2.6) 粒状 (220)(200)(111) TiC(1.5) 粒状 TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.5) α:100％     0.37(破碎)(铣切)
124     E TiN(0.3) 粒状 TiCN(3.5) 粒状 (111)(200)(220) TiCNO(0.1) 粒状 Al2O3(0.4) α:100％  TiN(0.2) 粒状     0.33(破碎)(铣切)
125     E′ TiCN(3.0) 粒状 (220)(200)(111) TiCN(0.9) 粒状 Al2O3(0.3) α:100％     0.38(破碎)(铣切)
126 E′ TiC(0.8) 粒状 TiCN(2.9) 粒状 (111)(200)(220) TiCNO(0.2) 粒状 Al2O3(1.1) α:100％  TiN(0.2) 粒状     0.36(破碎)(铣切)

Claims (4)

1．一种涂敷硬质合金的刀具元件，包括基体上形成的硬质合金选自WC-基硬质合金和TiCN-基金属陶瓷，硬质涂层沉积在所述基体上，所述硬质涂层包括两步沉积方法单侧生长伸长形状晶体的TiCN内层，其中使用包括0.01-0.1vol％乙腈气体浓度的CVD气体进行TiCN沉积形成TiCN的第一涂层和使用包括乙腈气体浓度增加到0.1-1.0vol％的CVD气体进行TiCN沉积形成TiCN的第二涂层以及晶体构型为κ或κ+α且κ＞α的Al2O3外层。
2．根据权利要求1的刀具元件，其中以所述伸长形状晶体的所述TiCN内层的X射线衍射峰在(200)面的强度比在(111)和(220)面的强度弱。
3．根据权利要求1或2的刀具元件，其中所述WC-基硬质合金涂层的构成是4-12wt％的Co,0-7wt％的Ti,0-7wt％的Ta,0-4wt％的Nb,0-2wt％的Cr,0-1wt％的N，其余是W和C。
4．根据权利要求3的刀具元件，其中在晶体表面层自表面至最多100μm深度中Co的最大量比自表面起向内1mm深度中Co的量大1.5-5倍。
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