MCL – MATERIALS CENTER LEOBEN FORSCHUNG GMBH
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WISSENSBILANZ
IV. OUTPUT & WIRKUNGEN
Highlights/Innovationen
Hartmetallwerkzeuge für die Drehbearbeitung von Stahl mit
Multilagen-Hartstoffschicht
Die neu entwickelte MT-TiCN-Schicht (MT-TiCN = Mitteltemperatur-Titancarbonitrid)
mit feinkörniger, stängeliger Struktur ist ein wichtiger Bestandteil der Hartstoff-
schicht für das Drehen von Stahl. Die Erzeugung dieser Struktur mit maximaler Härte
und minimalen Schichtspannungen konnte durch Einstellung der Prozessparameter
und gezielten Einbau von Sauerstoff erreicht werden.
Die neu entwickelte TiCN-Schicht ist Bestandteil mehrlagiger Verschleißschutz-
schichten auf Hartmetall für die Drehbearbeitung von Stahlwerkstoffen. Diese
Schichtsysteme bestehen aus einer Folge aus Titannitrid (TiN), Titancarbonitrid (TiCN)
und Aluminiumoxid und werden mittels chemischer Gasphasenabscheidung (CVD) bei
Temperaturen von 900-1000 °C und Drücken zwischen 50 und 300 mbar hergestellt.
Übliche Schichtdicken liegen im Bereich von 10-25 µm Gesamtschichtdicke, wobei im
Speziellen das Anwendungsgebiet ISO P25 mit 10 µm TiCN und 5 µm Al
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abgedeckt
werden soll. Während sich das Aluminiumoxid durch eine geringe Wärmeleitfähigkeit,
Drehbearbeitung mit einem Hartmetallwerkzeug
Hochtemperaturhärte und Oxidationsbeständigkeit auszeichnet, soll das TiCN einer-
seits den Übergang zwischen metallischer Bindung des Hartmetalls und keramischer
Bindung des Al
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herstellen und aufgrund der hohen Abrasionsbeständigkeit den
Freiflächen- und Kolkverschleiß reduzieren. Besonders die Struktur der Schichten