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DE2625940B2 - Verfahren zur Herstellung von Sinterkarbidsubstraten mit verschleißbeständigen Oxidüberzügen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Sinterkarbidsubstraten mit verschleißbeständigen Oxidüberzügen

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DE2625940B2
DE2625940B2 DE2625940A DE2625940A DE2625940B2 DE 2625940 B2 DE2625940 B2 DE 2625940B2 DE 2625940 A DE2625940 A DE 2625940A DE 2625940 A DE2625940 A DE 2625940A DE 2625940 B2 DE2625940 B2 DE 2625940B2
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Description

Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Sinterkarbid-Substraten mit verschleißbeständigen Oxidüberzügen. Mehr im besonderen bezieht es sich auf Überzüge, bei denen die aus Aluminiumoxid oder einem anderen Oxid bestehende Verschleißschicht fester als bisher üblich mit dem Substrat verbunden ist Die gegenwärtigen Hartmetalle bzw. Sinterkarbide enthalten Wolfram als Karbidbildner und sie können auch die Karbide eines oder mehrerer der Obergangsmetalle der Gruppen IVb, Vb, VIb des periodischen Systems der Elemente enthalten. Das oder die gemischten Karbide werden miteinander verklebt oder verbunden durch Matrixmetalle, die Kobalt einschließen, wobei diese Matrix auch Eisen oder Nickel oder die beiden vorgenannten Metalle enthalten kann. Ein typisches Sinterkarbid bzw. Hartmetall enthält Wolframkarbid in einer Kobaltmatrix.
Während das Überziehen von Sinterkarbiden mit Oxiden zur weiteren Erhöhung der schon bekannten Verschleißbeständigkeit bekannt ist, wie die US-PS 37 36 107 und 38 36 392 zeigen, ist es doch offenbar geworden, daß die richtigen Schritte angewendet werden müssen, um die Oxidschicht in geeigneter Weise mit dem Sinterkarbid-Substrat zu verbinden, um die hervorragende Abriebsbeständigkeit der Oxidschicht zu verwirklichen.
Es war Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren aufzuzeigen, bei dem die Haftung der oxidischen Verschleißschichten an Sinterkarbid-Substraten deutlich verbessert ist.
Es wurde gefunden, daß eine selektive Vorbehandlung der Sinterkarbide vor dem Aufbringen der oxidischen Verschleißschicht in überraschender Weise die Haftung der nachfolgend aufgebrachten oxidischen Verschleißschicht auf dem Sinterkarbid-Substrat fördert und verbessert Es wurde gefunden, daß die Haftung in überraschender Weise verbessert wird, wenn man das Wolfram und Kobalt enthaltende Substrat, auf dem sich ein Oberzug aus Krabid, Nitrid oder Carbonitrid oder Mischungen davon des Titans, Tantals, Hafniums, Zirkonium, Niobs oder Mischungen davon vorhanden ist, vor der oxidierenden Behandlung durch Glühen in einer nichtreaktiven Atmosphäre, wie Argon, Wasserstoff und ähnlichen Gasen oder im Vakuum auf
to eine Temperatur als der Schmelzpunkt der Kobaltphase erwärmt Gegenstand der Erfindung ist das Verfahren zur Herstellung von Sinterkarbid-Substraten mit verschleißbeständigen Oxidüberzügen gemäß Anspruch 1. Dabei wird vorzugsweise eine Temperatur oberhalb von etwa 130Q°C una ganz besonders bevorzugt von etwa 1300°C bis 1500°C gewählt Die Zeitdauer beträgt mindestens 5 min und von einem praktischen Blickpunkt aus bis zu etwa 60 min oder sogar länger, um Wolfram und Kobalt aus dem Substrat in den darauf gebildeten
Oberzug diffundieren zu lassen. Allgemein gesagt, sind Zeiten von mehr als 60 min nicht notwendig, obwohl sie grundsätzlich angewandt werden können. Das dabei erhaltene Produkt wird dann in einer oxidierenden Atmosphäre geglüht, um das Karbid, Nitrid oder Karbonitrid oder deren Mischungen des anreichernden Metalls, wie Titan, Tantal, Hafnium, Zirkonium, Niob oder deren Mischungen zu oxidieren, wobei die nötige Sorgfalt aufzuwenden ist, damit nicht das Wolframkarbild und die Kobaltphasen des Substrates oxidiert werden. Das Oxidieren kann in Abhängigkeit von der Temperatur für eine längere oder kürzere Zeit ausgeführt werden, wobei geringere Temperaturen ein Oxidieren für längere Zeit erfordern und umgekehrt, um eine Oxid-Oxykarbid- oder Oxynitridschicht zu bilden.
Geeignete Temperaturen hierfür liegen im Bereich von 800° C bis 1400°C und die Oxidationsdauer beträgt mindestens etwa 5 min. Es wurde festgestellt, daß die dabei erhaltene am Substrat fest haftende Oberflächenschicht aus dem Oxid, Oxykarbid oder Oxynitrid von Titan, Tantal, Hafnium, Zirkonium oder Niob oder deren Mischungen vortrefflich als Aufnahmeoberfläche für die nachfolgend aufgebrachte Verschleißschicht aus Aluminiumoxid oder einem anderen Oxid dient. Die vorliegende Erfindung ist besonders brauchbar zur Oberflächenbehandlung von Sinterkarbid-Substraten, die ursprünglich keinen Gehalt an Titankarbid oder Tantalkarbid aufwiesen. Sie ist jedoch auch brauchbar für Substrate, die diese Metalle neben Wolfram enthalten.
so Die Behandlung von Sinterkarbid-Substraten mit Karbid, Nitrid und Karbonitrid bildenden Atmosphären zur Bildung metallischer Karbide, Nitride und Karonitride und deren Mischungen ist bekannt, wie sich aus der US-PS 38 54 991 ergibt Diese PS offenbart verschiede ne Atmosphären im Bereich von 23,5 bis 98 Vol.-% Wasserstoff, 0 bis 75 Vol.-% Stickstoff, 0 bis 2 Vol.-% Methan und etwa 1 Vol.-% Chlorid, z. B. von Hafnium und Zirkonium, die durch das entsprechende Chlorid des Tantals und Titans ersetzt werden können, in denen das Substrat typischerweise auf eine Temperatur im Bereich von 10000C bis 1300° C in der jeweils gewünschten Atmosphäre erhitzt wird. Andere geeignete Behandlungsatmosphären mit variierten Anteilen der Bestandteile kann der Fachmann finden. Es können auch andere bekannte Techniken zum Aufbringen benutzt werden, wie Bedampfen, Besprühen und Packungsdiffusion.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert.
Beispiel 1
Schneideinsätze aus Sinterkarbid, die in Gew.-% folgende Bestandteile enthielten: 8 Titankarbid, 11,5 Tantalkarbid, 8,5 Kobalt und der Rest war Wolframkarbid und Einsätze aus Sinterkarbid, die in Gew.-% folgende Bestandteile enthielten: 12J5 Titankarbid, 12 Tantalkarbid, 4,5 Kobalt und der Rest war Wolfram, wurden mit einer 2-3 um dicken Schicht aus Titankarbid überzogen, indem man die Einsätze für etwa 20 min einer Atmosphäre bei einer Temperatur von etwa 10500C bis 11000C aussetzte, die in VoL-% folgende Bestandteile enthielt: 94 Wasserstoff, 4 Methan und 2 Titantetrachlorid. Die so überzogenen Einsätze wurden für 30 Minuten bei 140O0C im Vakuum geglüht, um Wolfram und Kobalt in den Oberzug diffundieren zu lassen, wie sich bei der nachfolgenden Untersuchung zeigte. Der so behandelte Oberzug wurde dann durch 15minüüges Erhitzen auf 11000C in einer Wasserstoffatmosphäre, die 20 VoL-% Kohlendioxid enthielt, erhitzt, wobei diese Atmosphäre auf Grund der bekannten Wassergas-Reaktion Wasser und Kohlenmonoxid bildete. Auf den so behandelten Oberzug wurde dann in der in der US-PS 37 36107 beschriebenen Weise eine Aluminiumoxid-Schicht aufgebracht, indem man den Einsatz für eine Stunde bei einer Temperatur von 11000C einer Wasserstoffatmosphäre aussetzte, die 20 VoL-% Kohlendioxid und 5 Vol.-% Aluminiumtrichlorid enthielt
Für Vergleichszwecke wurden Einsätze der obigen Sinterkarbide mit alpha-Aluminiumoxid ohne die Oberflächenanreicherung und oxidative Vorbehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung überzogen und beide Sätze von Einsätzen wurden auf die Haftung des Aluminiumoxidüberzuges am Substrat untersucht Diese Haftung wurde getestet durch Anreißen des Verschleißüberzuges aus Aluminiumoxid mit einer Diamantprüfspitze zur Ermittlung der Rockwell-Härte unter Verwendung zunehmender Belastung, bis ein Absplittern oder eine Zerstörung des Oxidüberzuges auftrat Das heißt es wurde eine Rockwell-Härteprüfung ausgeführt und die Prüfkraft ermittelt, wobei eine Zerstörung des Oxidüberzuges auftrat Es wurde dabei festgestellt, daß die ohne Vorbehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung mit Aluminiumoxid überzogenen Sinterkarbide nur Belastungen von 9,81 — 19,61 N widerstanden, ohne daß die Oxidschicht vom Substrat absplitterte oder sich davon abtrennte. Die gemäß der vorliegenden Erfindung vorbehandelten und dann mit Aluminiumoxid überzogenen Einsätze widerstanden Belastungen von etwa 38,2-49,0 N, ohne daß der Überzug absplitterte oder in anderer Weise zerstört wurde.
Eine Untersuchung der MikroStruktur der Querschnitte der wie oben beschrieben überzogenen Einsätze zeigte im Falle der Einsätze der vorliegenden Erfindung, die vor dem Aufbringen des Aluminiumoxids vorbeschichtet und geglüht worden waren, die Anwesenheit einer etwa 4—6μηι dicken Aluminiumoxid-Schicht über einer zusammenhängenden 2-3 μπι dicken Titanoxid- oder -oxykarbid-Schicht Die nach dem Stand der Technik ohne die erfindungsgemäße Vorbehandlung überzogenen Einsätze wiesen nur geringe Mengen einer nicht zusammenhängenden Oxidzwischenschicht auf, die wahrscheinlich durch Oxidation von in dem Substrat in fester Lösungsphase vorhandenem Titankarbid und Tantalkarbid gebildet worden war.
Beispiel 2
Einsätze aus Sinterkarbid mit 6 Gew.-% Kobalt und als Rest Wolframkarbid wurden in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise mit einer Tstankarbid-Schicht von etwa 2—3 um Dicke überzogen und die so vorbehandelten Einsätze 30 min bei 1400° C im Vakuum und dann 15 min bei HOO0C in einer Wasserstoffatmosphäre, die 20 VoL-% CO2 enthielt, geglüht und danach wie in
ίο Beispiel 1 beschrieben mit Aluminiumoxid überzogen. Die erfindungsgemäß vorbehandelten Einsätze widerstanden bei dem oben beschriebenen Härtetest nach Rockwell einer Belastung von etwa 38,2 N, bevor sie absplitterten. Wurde die Aluminiumoxid-Schicht gemäß
ι s dein Stand der Technik direkt auf das Sinterkarbid-Substrat aufgebracht, dann splitterte die Verschleißschicht schon unter einer Belastung von nur 9,81 N ab.
Vergleichsbeispiel 3
Einsätze aus Sinterkarbiden aller obengenannten Arten wurden nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren mit Titankarbid-Schichten mit Dicken im Bereich von 1 -5 μπι überzogen. Diese Einsätze wurden dann ohne eine vorherige Diffusionsglühbehandlung und auch ohne eine Oxidationsvorbehandlung direkt mit Aluminiumoxid überzogen. Es wurde festgestellt, daß die Festigkeit der Bindung zwischen dem Aluminiumoxid-Überzug und dem Titankarbid-überzogenen Substrat sehr schlecht war und sie konnte bei dem oben beschriebenen Härtetest nach Rockwell keine 11,6 N überstehen. Dieses Beispiel macht deutlich, daß die Diffusionsglühbehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der das vorher überzogene Sinterkarbid in einer nichtreaktiven Atmosphäre geglüht wird, um die Diffusion von Wolfram und Kobalt in den Überzug zu gestatten, gefolgt von der Oxidation, das Wesentliche des erfindungsgemäßen Verfahrens ist wenn die überraschenden Haftungseigenschaften gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten werden sollen.
Vergleichsbeispiel 4
Einsätze aus Sinterkarbid mit folgenden Bestandteilen in Gew.-%: 12,5 Titankarbid, 12 Tantalkarbid, 4,5 Kobalt und als Rest Wolframkarbid wurden in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise mit Titankarbid-Schichten mit Dicken von 3 — 5 μπι überzogen und dann direkt ohne Diffusionsbehandlung in einer nichtreaktiven Atmosphäre für 15 min einer oxidativen Vorbehandlung bei etwa 1100°C unterworfen, um den Titankarbid-Überzug in eine oxidhaltige Phase umzuwandeln. Wurden diese Einsätze danach in der oben beschriebenen Weise mit Aluminiumoxid überzogen, erhielt man Einsätze, die beim oben beschriebene Rockwell-Härtetest lediglich Belastungen von 9,81 —19,6 N widerstanden, bevor die Verschleißschicht absplitterte. Dieses Beispiel macht die Notwendigkeit deutlich, die Diffusionsstufe gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren auszuführen, da die Oxidation allein für die Zwecke der vorliegenden Erfindung unzureichend ist.
Vergleichsbeispiel 5
Einsätze aus Sinterkarbid mit 6 Gew.-% Kobalt als Matrix und als Rest Wolframkarbid wurden in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise mit 3 — 5 μηι dicken Schichten aus Titankarbid überzogen, dann für 2'Λ Stunden bei 12500C im Vakuum wärmebehandelt und danach, wie in Beispiel 1 beschrieben, für 15 min bei 1100'3C oxidativ vorbehandelt und mit Aluminiumoxid
fiberzogen. Wurden die dabei erhaltenen Einsätze dem obigen Härtetest nach Rockwell unterworfen, ergab sich, daß die Bindefestigkeit des Aluminiumoxids am Substrat gering war, wobei der Übemig nicht mehr als etwa 19,6 N Belastung vor dem Absplittern widerstehen konnte.
Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß die Haftung von oxidischen Verschleißschichten, wie aus alpha-Alutniniumoxid, an Sinterkarbid-Substraten durch die erfindungemäße Vorbehandlung sehr stark verbessert wird. Die vorliegende Erfindung ist auf einen weiten Bereich von Sinterkarbid-Zusammensetzungen anwendbar und sie ist auch brauchbar zur Behandlung von Sinterkarbid bzw. Hartmetallen ohne Titan- oder Tantalgehalt
Obwohl in den obigen Beispielen Zwischenschichten gewisser Dicken erhalten wurden, können auch sehr viel dünnere und selbst nichtzusammenhängende Schichten bis zu Schichten monomolekularer Picke brauchbar sein.
Das Verhalten der Einsätze von Beispiel 1 und von denen nach dem Stand der Technik wurde bei
spanabhebender Bearbeitung von Stahl geprüft: Stahl SAE1045, Härte BHN190
Schneidbedingungen:
Geschwindigkeit 274 m/min Vorschubgeschwindigkeit 0,25 mm/U Schnittiefe 2J5 mm
Zusammensetzung des Substrats: WC 6%, TaC2 24%, TiC 6%, Co
Oxidschicht AIiO4 4 um Dicke
Standzeit Schneidflächen-
min abnutzung, mm
Stand der Technik 1
Erfindungsgemäß 10
0,325 0,25
Dieser Vergleich zeigt die Überlegenheit der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schneideinsätze gegenüber dem Stand der Technik.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Hersteilung von Sinterkarbid-Substraten mit verschleißbeständigen Oxidfiberzügen durch Dampfph^senbeschichtung des Wolfram und Kobalt enthaltenden Substrats mit Karbiden, Nitriden oder Karbonitriden von Titan, Tantal Hafnium, Zirkonium, Niob oder deren Mischungen, Behandlung dieses überzogenen Substrats mit einer oxydierenden Atmosphäre und Oberziehen des oxydierten Oberzugs mit dem verschleißbeständigen Oxid, dadurch gekennzeichnet, daß vor der oxidierenden Behandlung durch Glühen des überzogenen Substrats in einer nichtreaktiven Atmosphäre bei Temperaturen über der Schmelztemperatur der Kobaltphase, Wolfram und Kobalt in den Oberzug diffundiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungstemperatur in der nichtreaktiven Atmosphäre höher als 13000C gewählt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungstemperatur in der nichtreaktiven Atmosphäre im Bereich von 1300° C bis 1500°Cgewählt wird.
DE2625940A 1975-06-12 1976-06-10 Verfahren zur Herstellung von Sinterkarbidsubstraten mit verschleißbeständigen Oxidüberzügen Ceased DE2625940B2 (de)

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SE (1) SE425101B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3232626A1 (de) * 1982-09-02 1984-03-08 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8000 München Verfahren zur beschichtung eines werkstueckes mit einer korrosionsbestaendigen oxidschicht

Families Citing this family (83)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE32093E (en) * 1971-05-26 1986-03-18 General Electric Company Aluminum oxide coated titanium-containing cemented carbide product
GB1516032A (en) * 1976-04-13 1978-06-28 Bfg Glassgroup Coating of glass
JPS537513A (en) * 1976-07-10 1978-01-24 Mitsubishi Metal Corp Covered hard alloy product
JPS5389803A (en) * 1977-01-19 1978-08-08 Mitsubishi Metal Corp Covered superhard alloy product and its preparation
JPS5389805A (en) * 1977-01-19 1978-08-08 Mitsubishi Metal Corp Covered superhard alloy product and its preparation
SE406090B (sv) * 1977-06-09 1979-01-22 Sandvik Ab Belagd hardmetallkropp samt sett att framstalla en dylik kropp
US4111763A (en) * 1977-07-18 1978-09-05 Swiss Aluminium Ltd. Process for improving corrosion resistant characteristics of chrome plated aluminum and aluminum alloys
US4169913A (en) * 1978-03-01 1979-10-02 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Coated tool steel and machining tool formed therefrom
US4331737A (en) * 1978-04-01 1982-05-25 Zaidan Hojin Handotai Kenkyu Shinkokai Oxynitride film and its manufacturing method
CH632944A5 (fr) * 1978-06-22 1982-11-15 Stellram Sa Piece d'usure en metal dur.
SE417618B (sv) * 1979-01-22 1981-03-30 Sandvik Ab Hardmetallkropp med slitstarkt ytskikt
US4268582A (en) * 1979-03-02 1981-05-19 General Electric Company Boride coated cemented carbide
US4373006A (en) * 1979-08-09 1983-02-08 United Technologies Corporation Silicon carbide coated carbon fibers and composites
US4399168A (en) * 1980-01-21 1983-08-16 Santrade Ltd. Method of preparing coated cemented carbide product
DE3174953D1 (en) * 1980-01-21 1986-08-28 Sandvik Ab Method of preparing coated cemented carbide product and resulting product
US4282289A (en) * 1980-04-16 1981-08-04 Sandvik Aktiebolag Method of preparing coated cemented carbide product and resulting product
JPS5716161A (en) * 1980-07-02 1982-01-27 Ngk Spark Plug Co Ltd Preparation of coating tip for cutting
US4453951A (en) * 1980-07-09 1984-06-12 General Electric Co. Process for the production of silicone carbide composite
US4417906A (en) * 1980-07-09 1983-11-29 General Electric Company Process for production of silicon carbide composite
US4619866A (en) * 1980-07-28 1986-10-28 Santrade Limited Method of making a coated cemented carbide body and resulting body
USRE32111E (en) * 1980-11-06 1986-04-15 Fansteel Inc. Coated cemented carbide bodies
US4357382A (en) * 1980-11-06 1982-11-02 Fansteel Inc. Coated cemented carbide bodies
US4448591A (en) * 1981-01-21 1984-05-15 General Electric Company Cutting insert having unique cross section
USRE34180E (en) * 1981-03-27 1993-02-16 Kennametal Inc. Preferentially binder enriched cemented carbide bodies and method of manufacture
US4610931A (en) * 1981-03-27 1986-09-09 Kennametal Inc. Preferentially binder enriched cemented carbide bodies and method of manufacture
US4460382A (en) * 1981-12-16 1984-07-17 General Electric Company Brazable layer for indexable cutting insert
US5073411A (en) * 1981-12-16 1991-12-17 Carboloy, Inc. Process for forming a surface oxidized binding layer on hard substrates
US4490191A (en) * 1981-12-16 1984-12-25 General Electric Company Coated product and process
US4608098A (en) * 1981-12-16 1986-08-26 General Electric Co. Coated product and process
US4497639A (en) * 1981-12-16 1985-02-05 General Electric Company Silicon carbide cutting insert with pre-pressed core center piece and sintered diamond envelope
US4544517A (en) * 1981-12-16 1985-10-01 General Electric Co. Automatic composite press technique for producing cutting inserts
DE3279814D1 (en) * 1981-12-16 1989-08-17 Carboloy Inc Surface-coated hard metal body and method of producing the same
US4698070A (en) * 1981-12-16 1987-10-06 General Electric Company Cutting insert for interrupted heavy machining
US4483892A (en) * 1981-12-16 1984-11-20 General Electric Company Wear resistant annular insert and process for making same
AT377786B (de) * 1981-12-24 1985-04-25 Plansee Metallwerk Verschleissteil, insbesondere hartmetall -schneideinsatz zur spanabhebenden bearbeitung
US4442169A (en) * 1982-01-28 1984-04-10 General Electric Company Multiple coated cutting tool and method for producing same
US4440547A (en) * 1982-05-20 1984-04-03 Gte Laboratories Incorporated Alumina coated silicon nitride cutting tools
US4409004A (en) * 1982-05-20 1983-10-11 Gte Laboratories Incorporated Carbonitride coated composite silicon nitride cutting tools
US4409003A (en) * 1982-05-20 1983-10-11 Gte Laboratories Incorporated Carbonitride coated silicon nitride cutting tools
GB2130253B (en) * 1982-10-05 1985-10-16 Smiths Industries Plc Reducing adherence of solder to gripping tools
US4463062A (en) * 1983-03-25 1984-07-31 General Electric Company Oxide bond for aluminum oxide coated cutting tools
US4497874A (en) * 1983-04-28 1985-02-05 General Electric Company Coated carbide cutting tool insert
DE3332260A1 (de) * 1983-09-07 1985-03-28 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Beschichteter hartmetallkoerper
DE3434616C2 (de) * 1983-12-19 1997-06-19 Hartmetall Beteiligungsgesells Verfahren zur Herstellung von Titan-Bor-Oxinitridschichten auf Sinterhartmetallkörpern
AT385947B (de) * 1983-12-22 1988-06-10 Ver Edelstahlwerke Ag Hartmetallkoerper, insbesondere hartmetall-schneidwerkzeug
JPS61118020U (de) * 1985-01-09 1986-07-25
DE3515919A1 (de) * 1985-05-03 1986-11-06 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Verschleissfester beschichteter hartmetallkoerper und verfahren zu seiner herstellung
US4649084A (en) * 1985-05-06 1987-03-10 General Electric Company Process for adhering an oxide coating on a cobalt-enriched zone, and articles made from said process
US4784923A (en) * 1985-08-19 1988-11-15 Carboloy Inc. Hard metal alloy with surface region enriched with tantalum, niobium, vanadium or combinations thereof and methods of making the same
US4686156A (en) * 1985-10-11 1987-08-11 Gte Service Corporation Coated cemented carbide cutting tool
US4708037A (en) * 1985-11-18 1987-11-24 Gte Laboratories Incorporated Coated cemented carbide tool for steel roughing applications and methods for machining
US4698266A (en) * 1985-11-18 1987-10-06 Gte Laboratories Incorporated Coated cemented carbide tool for steel roughing applications and methods for machining
US4696352A (en) * 1986-03-17 1987-09-29 Gte Laboratories Incorporated Insert for a drilling tool bit and a method of drilling therewith
US4943450A (en) * 1987-01-20 1990-07-24 Gte Laboratories Incorporated Method for depositing nitride-based composite coatings by CVD
US4749629A (en) * 1987-01-20 1988-06-07 Gte Laboratories Ultrathin laminated oxide coatings and methods
US4745010A (en) * 1987-01-20 1988-05-17 Gte Laboratories Incorporated Process for depositing a composite ceramic coating on a cemented carbide substrate
US4751109A (en) * 1987-01-20 1988-06-14 Gte Laboratories Incorporated A process for depositing a composite ceramic coating on a hard ceramic substrate
US4844951A (en) * 1987-01-20 1989-07-04 Gte Laboratories Incorporated Method for depositing ultrathin laminated oxide coatings
US4950558A (en) * 1987-10-01 1990-08-21 Gte Laboratories Incorporated Oxidation resistant high temperature thermal cycling resistant coatings on silicon-based substrates and process for the production thereof
US4892792A (en) * 1987-10-01 1990-01-09 Gte Laboratories Incorporated A1N coated silicon nitride based cutting tools
US4830886A (en) * 1988-03-07 1989-05-16 Gte Valenite Corporation Process for making cutting insert with titanium carbide coating
US5116416A (en) * 1988-03-11 1992-05-26 Vermont American Corporation Boron-treated hard metal
US4961780A (en) * 1988-06-29 1990-10-09 Vermont American Corporation Boron-treated hard metal
US5135801A (en) * 1988-06-13 1992-08-04 Sandvik Ab Diffusion barrier coating material
US5304417A (en) * 1989-06-02 1994-04-19 Air Products And Chemicals, Inc. Graphite/carbon articles for elevated temperature service and method of manufacture
SE464818B (sv) * 1989-06-16 1991-06-17 Sandvik Ab Belagt skaer foer skaerande bearbetning
DE69007885T2 (de) * 1989-07-13 1994-07-28 Seco Tools Ab Mit mehreren Oxiden beschichteter Karbidkörper und Verfahren zu seiner Herstellung.
DE4037480A1 (de) * 1990-11-24 1992-05-27 Krupp Widia Gmbh Verfahren zur herstellung eines beschichteten hartmetallschneidkoerpers
CA2065581C (en) 1991-04-22 2002-03-12 Andal Corp. Plasma enhancement apparatus and method for physical vapor deposition
SE501527C2 (sv) * 1992-12-18 1995-03-06 Sandvik Ab Sätt och alster vid beläggning av ett skärande verktyg med ett aluminiumoxidskikt
SE502174C2 (sv) * 1993-12-23 1995-09-04 Sandvik Ab Sätt och alster vid beläggning av ett skärande verktyg med ett aluminiumoxidskikt
SE502223C2 (sv) 1994-01-14 1995-09-18 Sandvik Ab Sätt och alster vid beläggning av ett skärande verktyg med ett aluminiumoxidskikt
US5652045A (en) * 1994-10-20 1997-07-29 Mitsubishi Materials Corporation Coated tungsten carbide-based cemented carbide blade member
SE504968C2 (sv) * 1994-11-15 1997-06-02 Sandvik Ab Metod att belägga ett skärverktyg med ett skikt av alfa-Al2O3
GB9506494D0 (en) * 1995-03-30 1995-05-17 Mcphersons Ltd Knife blades
US5976707A (en) * 1996-09-26 1999-11-02 Kennametal Inc. Cutting insert and method of making the same
US6638474B2 (en) 2000-03-24 2003-10-28 Kennametal Inc. method of making cemented carbide tool
MXPA02009350A (es) 2000-03-24 2003-09-22 Kennametal Inc Herramienta de carburo cementado y metodo de realizacion.
DE10149397A1 (de) * 2001-10-01 2003-04-24 Siemens Ag Hartstoffschicht
JP2005167006A (ja) * 2003-12-03 2005-06-23 Shin Etsu Chem Co Ltd フレキシブル金属箔ポリイミド基板の製造方法
JP2006028600A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Kobe Steel Ltd 耐摩耗性と耐熱性に優れた積層皮膜
CN104388889A (zh) * 2014-11-27 2015-03-04 重庆理工大学 表面具有多元共渗梯度涂层的齿轮及其制作方法
AT526477A1 (de) * 2022-09-09 2024-03-15 Boehlerit Gmbh & Co Kg Hartmetallobjekt

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB132452A (de) * 1900-01-01
DE1521166C3 (de) * 1966-06-02 1975-11-20 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Verfahren zum Herstellen einer haftfesten Mischkristallschicht aus Karbiden auf Hartmetallkörpern
US3721577A (en) * 1966-09-23 1973-03-20 Teeg Research Inc Process for the deposition of refractory metal and metalloid carbides on a base material
US3656995A (en) * 1969-05-02 1972-04-18 Texas Instruments Inc Chemical vapor deposition coatings on titanium
US3807008A (en) * 1969-05-02 1974-04-30 Texas Instruments Inc Chemical vapor deposition coatings on titanium
US3784402A (en) * 1969-05-02 1974-01-08 Texas Instruments Inc Chemical vapor deposition coatings on titanium
CH542678A (de) * 1969-06-02 1973-10-15 Suisse De Rech S Horlogeres La Verbundwerkstoff für Schneidwerkzeuge
GB1332451A (en) * 1969-07-28 1973-10-03 Metro Cutanit Ltd Cemented carbide materials
US3772058A (en) * 1969-10-01 1973-11-13 Texas Instruments Inc Formation of refractory coatings on steel without loss of temper of steel
US3615884A (en) * 1970-01-26 1971-10-26 Gen Motors Corp Method of increasing the life of carbide cutting tools
JPS4946478B1 (de) * 1970-07-27 1974-12-10
US3771976A (en) * 1971-01-08 1973-11-13 Texas Instruments Inc Metal carbonitride-coated article and method of producing same
JPS5331816B2 (de) * 1971-09-01 1978-09-05
SE357984B (de) * 1971-11-12 1973-07-16 Sandvik Ab
US3882579A (en) * 1972-03-13 1975-05-13 Granville Phillips Co Anti-wear thin film coatings and method for making same
SE357772B (de) * 1972-08-18 1973-07-09 Sandvik Ab
FR2225249A2 (en) * 1973-04-13 1974-11-08 Sandvik Ab Coating carbide cutting tools with oxides - by pretreating carbide surface to prevent binder or carbon diffusion into oxide
SE367217B (de) * 1973-09-17 1974-05-20 Sandvik Ab
AT350285B (de) * 1974-08-07 1979-05-25 Plansee Metallwerk Mit einem ueberzug versehene, metallische gebrauchsgegenstaende
DE2525185C3 (de) * 1975-06-06 1986-04-17 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen Hartmetallkörper
DE3174953D1 (en) * 1980-01-21 1986-08-28 Sandvik Ab Method of preparing coated cemented carbide product and resulting product

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3232626A1 (de) * 1982-09-02 1984-03-08 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8000 München Verfahren zur beschichtung eines werkstueckes mit einer korrosionsbestaendigen oxidschicht

Also Published As

Publication number Publication date
SE425101B (sv) 1982-08-30
CA1073786A (en) 1980-03-18
JPS559454B2 (de) 1980-03-10
IT1062406B (it) 1984-10-10
FR2314268A1 (fr) 1977-01-07
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GB1557470A (en) 1979-12-12
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SE7606695L (sv) 1976-12-13
DE2625940A1 (de) 1976-12-23
FR2314268B1 (de) 1980-05-09

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