[发明专利]具有增强性能的螺孔钻及用于制造螺孔钻的方法

说明书

本发明涉及一种螺孔钻，包括基材和涂层，其中，该涂层被沉积在该基材的包含钻头的至少一部分上，该涂层包括直接沉积在基材上的第一层和沉积在第一层上的第二层，其中，第一层是通过HiPIMS沉积的(Al,Cr)N耐磨层，第二层是减摩层，其中，第二层是利用磁控溅射类型的优选是HiPIMS类型的物理气相沉积(PVD)工艺被沉积的金属碳化物层或含金属碳化物层。

技术领域

本发明涉及具有增强性能的螺孔钻，包括Al-Cr-N耐磨层和沉积在耐磨层上的减摩层，还涉及制造螺孔钻的方法。

背景技术

在文献US9540726B2中提出了通过涂覆至少钻头以改善钻具尤其是螺孔钻和微型钻具的性能。涂层包括至少一个HiPIMS涂层，其被直接施加到钻具基材上且包括至少一个由至少一种氮化物和/或碳化物和/或氧化物构成的层和设置在HiPIMS层上的非晶碳或DLC层。HiPIMS涂层可以是(Al,Cr)N层，并且DLC层可以是含金属的DLC层。US9540726B2所示的钻具可以被用在不锈钢工件的钻孔作业中，但刀具寿命相对短。

发明目的

本发明的目的是提供一种涂覆的螺孔钻和一种制造螺孔钻的方法，其可以在不锈钢工件钻孔作业中显示出与现有技术相比更好的性能和相对长的刀具寿命，尤其与摩擦减轻和冷焊减弱相关的更好性能。

发明说明

本发明的目的通过提供一种螺孔钻来实现，其包括基材和涂层，其中，该涂层被沉积在该基材的包含钻头的至少一部分，该涂层包括直接沉积在基材上的第一层和沉积在第一层上的第二层，其中，第一层是通过HiPIMS沉积的(Al,Cr)N耐磨层，第二层是减摩层，其特征是，

■第二层是利用磁控溅射类型、优选是高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)法类型的物理气相沉积(PVD)工艺沉积的金属碳化物层或含金属碳化物层。

HiPIMS方法也被称为HPPMS方法，因为术语高功率脉冲磁控溅射。

通过溅射，尤其通过HiPIMS制造的涂层显示出比电弧制造涂层好许多的性能，尤其是如果电弧沉积涂层未经过后处理。

HiPIMS提供了制造致密光滑涂层的可能性。像图1所示的AlCrN+WC/C涂层的涂层可以在一轮沉积过程中产生。

优选地，减摩层优选是含碳氮化钛或碳氮化钛或掺杂有碳化钨的类金刚石碳或碳化钨层。

根据本发明的一个优选实施例，金属碳化物层可以是碳化钨层或主要含有(超过50原子％)碳化钨，优选含有超过70原子％的碳化钨、更优选含有超过90原子％的碳化钨。

根据本发明的另一个优选实施例，金属碳化物层可以是碳化钛层或主要含有(超过50原子％)碳化钛，优选含有超过70原子％的碳化钛、更优选选超过90原子％。

优选地，第二层是WC/C类型的含碳化钨层。

本发明的目的通过提供制造螺孔钻的方法来实现。

优选地，第二层是WC/C类型的含碳化钨层并且通过WC靶在含氩气和含碳气体最好是乙炔气的气氛中溅射来沉积。

优选地，HiPIMS技术被用于溅射WC靶。

优选地，第二层是含碳化钛层且通过Ti靶或TiC靶在含氩气和含碳气体最好是乙炔气的气氛中溅射来沉积。

优选地，HiPIMS技术被用于溅射Ti靶或TiC靶。

附图说明

图1示出用于本发明的螺孔钻的涂层。

图2示出相比于现有技术的本发明益处。

具体实施方式