[发明专利]具有多层涂层的金属切削工具

权利要求书

1.一种金属切削工具，所述工具包括由硬质合金、金属陶瓷、陶瓷或钢制成的主体和多层的耐磨保护涂层，其中所述耐磨保护涂层包括：

-总组成为Ti_mAl_(1-m)N的下层(LL)，其中0.25m0.55，并且所述下层(LL)的总厚度为500nm至3μm，

其中所述下层(LL)由50至600对的按顺序A-B-A-B-…交替堆叠的亚层(A)和(B)组成，

所述亚层(A)的组成为Ti_aAl_(1-a)N，其中0.45≤a≤0.55，并且厚度为1nm至10nm，其中所述亚层(A)和(B)的叠层中的第一亚层(A)的层厚度为5nm至50nm，

所述亚层(B)的组成为Ti_bAl_(1-b)N，其中0.25≤b≤0.40，并且厚度为1nm至10nm，

并且所述亚层(A)和(B)的化学计量组成不同，其中(a-b)≥0.10；

-直接沉积在所述下层(LL)上且总组成为Ti_nAl_oSi_pN的上层(UL)，其中n+o+p＝1且0.30≤n≤0.50，0.40≤o≤0.60且0.05≤p≤0.20，所述上层(UL)的总厚度为500nm至3μm，

其中所述上层(UL)由30至400个按顺序C-D-E-C-D-E-...交替堆叠的亚层(C)、(D)和(E)的三亚层组组成，

所述上层(UL)的所述亚层(C)以与所述下层(LL)的所述亚层(A)相同的方式限定，并且所述上层(UL)的所述亚层(D)以与所述下层(LL)的所述亚层(B)相同的方式限定，

并且所述亚层(C)和(D)具有不同的化学计量组成，其中(a-b)≥0.10，

并且所述亚层(E)的组成为Ti_xAl_ySi_zN，其中x+y+z＝1且0.20≤x≤0.45，0.20≤y≤0.45且0.20≤z≤0.45，并且厚度为1nm至10nm。

2.根据权利要求1所述的工具，其中所述多层的耐磨保护涂层是通过PVD工艺施加在所述主体上的。

3.根据权利要求1或2所述的工具，所述工具包括在所述上层(UL)之上和/或在基材与所述下层(LL)之间的一个或多个另外的硬质材料的层，所述一个或多个另外的硬质材料的层包含元素周期体系第4、5和6族元素，Al，Si中的一种或多种，和非金属N、C、O和B中的一种或多种。

4.根据权利要求1或2所述的工具，其中所述下层(LL)直接沉积在基材的表面上。

5.根据权利要求1或2所述的工具，其中所述主体是由硬质合金制成的。

6.根据权利要求5所述的工具，其中所述硬质合金包含6重量％至20重量％的Co粘结剂，或8重量％至16重量％的Co粘结剂，或10重量％至14重量％的Co粘结剂，或11重量％至13重量％的Co粘结剂。

7.根据权利要求5所述的工具，其中所述硬质合金的平均WC晶粒尺寸为0.3μm至2.0μm，或0.4μm至1.5μm，或0.5μm至1.2μm。

8.根据权利要求1或2所述的工具，其中所述工具是整体硬质金属(SHM)旋转切削工具。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的工具在用于铣削ISO-S类工件材料的钢材中的用途。