Brevet FR2972959A1 — publié le 20120928

{)t lll. I)1. t Ol I-.A c-13 \ 1'0L1( RIS \L1`.1\ ILI'.A 1',11 1'_11L (\ D 11)0\1 \i\I OI_ Ni 1O\ (I!\r11li~cic r,l.:'.iv ~~des stil d coupe comportant de ()au], tI APPII.I ll'I..AD I\'\ I,:\TI Des Uilllls t!c coupe Ont cté utilisés à h Hi dans des condiU~ !l; rc\eiuc c- non revêtues pour usiner différents métaux et alliages. Dans le but d'augmenter la résistance à l'usure ainsi que l.1 tlur~c de service des outils de coupe, une ou plusieurs couche(s) de matériaux réfractaire, :u (ont) été appliquée(s) aux surfaces des outils de coupe. Du TiC, 15 du TiCN, du TiOCN, du TiN et de l'A1 0 , par exemple, ont été appliqués à des substrats de carbure cémenté par CVD. L`AI203 ou l'alumine s'est révélé particulièrement ina ressant comme revêtement pour des outils de coupe. L'alumine présente différentes phases cristallines comprenant a, K, y, [3 et O. où les phases e et K sont fis pli,lsc. (ilui se produisent le plu fréquemment sur 2(} des outils de coup,' en carbure ccmcnlc rc Cals par CVD. L'u-alumLc ~'c~i rcV dlcc ituer un rcvdl;ciccnt snl'han al)lc du luit de sa stabilité thermndr n;uni~lcc et de sa stabilité chiillltlllt' _`,t'IlCrll t' à dia Cl~ Ill~'~ 1~ Illl~t'ralUl1'ti le rltct'ntïd IIw ICI ;ipplic aïolis tic Tolll'i. l l l l d é p t ! l T c. csI. de plus t'IH plu l 1. I~'I l' Cl ll\ t'lll >CII~II~IC l'ldc~Ylllt' cliiiillllu tlll ~l'I~~il;ll d10U(.11 c lll'~.'. ' I1le1;Ill 'I l'\~_ i l` t', a ~ ~'111~~IIlIC 1 t ~.'_l"ile~ tÎcVv~ ~'! ~iI~~:I~;Nrllll~lll l'es sllli icc tl ,1111 aluni ML' c( JuUmour `ohé d'éliminer !, J"\ c!.`ypunuùJ/m' imu1x`i/lc (voir puzexemple, U.J\umsonc!xi.\o0uceund Coatings .6x/h9 (l»11-1) 266-273 et lùJvx/ssuodxLSt/0/./mu/ C«iatingv D/`outils de coupL' basés sur du nitrMlc de bore cubique piilycIiLiMtlicI (Nl\) sont devenus plus populaires en raison de la grande dureté et de la stabilité thermique élevée (jusqu'à environ 980~C)ducl]N. Des outils de coupe. en PeBN, par exemple, trouvent une application dans !'o`Üugcd'aciers cémentés ct d'aciers trempés à coeur, de superalliages, de fonte trempée en coquille et de fonte grise. En. outre, les outils de coupe ùbaye dcyoBN sont utilisables pour tourner à sec pour des procédés d'us i.nage propres, 2O éuouonnisuntdcocfaitbuco0i d'aecutdcrcfroiJi"uw)Lde nufmmu/ccc1 d'élimination. !~c bi\vnsimilaire 8/\ carbure cÜom(é`~k`nuüc"upc basés sur d~. oy^orx(` ,. .'x\! 3(' y11 \ll 11 JUI l~le~eil lii ".e~ei1le 111Aeilllin, Jiii 1111 au):ll J: :"[m]s 4le ~'~.'L11`e ~`.eiLms ll;llll Lll sLIb,U,II I [Liu LijL il L~III' Ji: [Iil-;amine I plla,e LIIl1Jilne 11.1' Iiiiiiicm, el1 pl lui Il l~' L ;ll llti urr Lllll~' :LI I, Uds -UI~I:I~'~'+~~ ~~!I l. l)ull~ ;!ls Ill~,~ll'~. i'.~.[11111 ils , Ll ~l: riL I~'I ei~lll',`Ielitl 1111 ~UI`~li;ll ~i~lllellalll 1, ale 111 pnnir:1'111 l'Il pH.uI. l':N\ et tin r C A e l e l l l e l l l ~ ' ~ l ~ l e in -411),u 1 . le leveLeineute~11i1[J1ellaill U l i c coi. c i I. ( J I:,1 l ellinligue nu phase LUr Jire~ 1e111 ü1 ~Ur illle X111 10 s1Llisu;11 Dans eel lalfls lllnJleti J: uIisalloll, la couche ,I )i \1 O; unique dite, LInciil sur une surface du sUh>Uat contenant plus Lle 0 pour cellt en Fol ll~ l',~13ti présente une, charge critique (L) supérieure à 70 N. En outre, dans certains modes de réalisation, un l e\ J iement d'un outil de coupe décrit ici comprend en outre une ou plusieurs couche(s) de \1OXC N, déposées) sur la 15 couche d'a-Al2O3 à phase unique, dans lequel M est un métal sélectionné dans le groupe comprenant des éléments métalliques des groupes IVB, VB et VIB du tableau périodique, et où x + y + z = 1. Dans certains modes de réalisation, une ou plusieurs couche(s) de MCXOVN, est (sont) déposée(s) sur la couche d'a-Al2O3 à phase unique par CVD ou par dépôt physique en phase -i ;]peur (PVD). 20 Dans un autre aspei_t, des procédés de production d'outils de coupe revêtus s décrits ici, Dans cil rl,lin~ modes de réalisation, un procédé de production d'un outil de coupe ici élu eotnpi cH[1 1a rourniture d'un substrat d'outil de clulpe er)nien;uli plus de 80 peur eelll en p[lltl~ ale l':IH . ~l 1C ~lel~~~1 direct sur une su11aee [lu sIL HIrul Ilal 1 c.himltlll: ell Ilium: A,il'elll ~l lllll' itllflill da-Al-O, U l'11~1.: LLiLiqLi:. I)1U1i, ~'Cr111111~ ?l~'tle~ de I ~ ~ . . I h ; l ( I r l l . ; I I I ' l l e de I C I J L l e l I J I I ~ ' L 1 1 1 1 1 l C »Ui u 1 !x ! i~`x/~/ " Ukm/r vx xoo\e par rayons }{ d'un m/! .!.` "xmpc rro.Üx` m de /un` m:x! u i/ ".x! uo Inique 30 In.S(SIPTEON !~ SUA miles dcscci!`(i.`x Ju.x!!/c c~ !c` uunpla()x rm`on~m/x /C !xi! Yx/ ` sont purement ü!u`kxl/ris Jc`principes de la présente invention. l)cuo/nhou`u` u. Ils 4 ,.ix.ol.vns x!`i`.orxhmm d~~r~muU it l'homme du x1ét xm v`oI/.~~ !O !«`miLc1de la porte, de \ comprenant un substrat de PcBN dans lesquels une couche d'a-alumine à phase unique est déposée par dépôt chimique en phase vapeur directement sur une ou plusieurs surface(s) du substrat. Dans certains modes de réalisation, .un outil de coupe revêtu décrit 15 ici comprend un substrat contenant plus de 80 pour cent en poids de PcBN et un revêtement collé au. substrat, le revêtement comprenant une couche d'a-Al203 à phase unique qui est déposée par dépôt chimique en phase vapeur directement sur une surface du substrat, En mcmuintenun\à des composants d'un outil de coupe reN Cm décrit. ici, 20 onouh/de coupe revêtu décrit ici comprend un substrat JcPcBN. Ley`uh`U;/i`dcPt8N des outils de coupe revêtus décrits ici contiennent plus de 80 pour cent en poids de contient au moins tai i II S5 pour cent en pi.nils Pei \ . Dans certains modes de 25 ~np.!e \ U.mi`~oui//` m"J,`J" `xh`//.~/ u`x(imiu/ /lu, réalisait-HL «ohstru/ J\m :und de coupe rc`Jx M moins environ 'lotir cent oi.`x ..'n1`/i` se imo!u!uxx` o!idne , un substrat l'un de coupe revêtu décru 30 ^xb^u.o ."xUu,/Ju !U~\ u/ oxc.muxi!` 6 I),III ~e11;1r11~ :llt~at'~ LIy' Ie;l l~:lli~~J ll ,UI'~l1 1ll`1 Illl UI1 ll,I I ~er:i'1lIL~?IC n llli,i,iu ell ~~Itl~ lll! liA. I);IJi eerl~lll'.'~ l~~lle~ ~I~ III~~'.l. elle] Lllll'~ le Lui, 1111 ~l!I~~Ii;l~, l~ ,III il lllt'~. ~ Mil 1 ou ifiAillllllllll;Ill. -eu h~'I. Ill ~n!j~rt'rl? un ir.uif .AIN. Li \III 1 ),,u CI~Iall=.ti III ~I~~ LL iijI,:Ill~~fl. iil 1I;llll I,L'Iaj ]LLL .1pl iII?I M ~iIl» nais o 1 IH 1,i 1,1 1~' ill. Ln outre, dans .tllalll~ moules ,le IealI~;Itioii tlIi QUI'>lf;ll peut >l~lutions solides de n'imhurtc que! Cie H,Ho, ,eamie, lu 10 1~ILIIL' 111eI1tlonnés CI L1e)_rte,. I ,l LIctcrmination de la CullipO)_I I,n i d'un substrat de PcBN décrit peut être réalisée par une diffraction de rayons \ f.\ RD). La face d'attaque u la face de dépou du substrat d'outil de coupe peut être anal \cc en fonction de lu 'L,imetric de l'outil de coupe. Pour une analyse de la phase de composition d'un substrat d` Pel \ décrit ici, on 15 peut utiliser â la fois un système de diffraction PANalytique Xpert MRD équipé d'un berceau Eulérien et des éléments optiques de micro-focalisation pour des blocs et des pointes de PcBN, ou un PANalytique Xpert MPD équipé d'éléments optiques pro ables pour analyser une pièce solide monolithique de PcBN. s de diffraction de rayons X sont configurés avec des optiques x de fo n et équipés d'un tube de cuivre pour rayons X. avec des pr opérationnels de 15 kV et 40 mA. Pour analyser la pièce solide monolithique. le h.A\alrügtic AIRDprc croc LIIIC !cru (le :rien, ploie! ,unnl:ll~le et une ienl~',I',intidiffuslIl Ivi~1L'r,III;Ill:1171C. 11.1 i,ll!'Cllr Lllt l,IIHC,Ill tle 1;1vi~ll~ A ~'~1 ~t~nlllltlni~~'C Il,lr hile ut ,iTropriée, el ! I~~II~L~ezlr Jn 1 1 ', e, 1 ;Illl Ie~ n.~ ~i~l!11111'~ IA + _i:Illllll,ll~ l'n (.0 1).A\:IIVlllltï~' ~1I~I) l'ni '~lltlll~l' lI un . fi e I , I ` - ~ ~ I 1 v ; I e t , l l ~ I ~ I l l ~ e ; I ~ ~ : ; i l i l e liie et ^I 111 Ir;ire j 1' \\;11v1.1,' \1~~'rl \lhl) Illl.':~.' illiii ;IA,lil1I li ~i`\~'I ~!1 Lle CL ~~'ll LIS' ~I'!I LI ton P\\,1\111) ,eil ~~l~~ A: Ine.I I W.L ti ûfà ilïil ir a La 111;1111, 1 Il k_ tEIL' 111.1 Amer' de 1 Hiri ré- Lin n pé\ H 1 un,: ré Il 1 H cf 1 i Hsi lé d és il 1 plia dan. il i 15 20 Lés ,IiiHn .`qILICLIFt2 IIIIII1,2 ',WH CHII.CC', ilirés i [as le substrat. Le, 10 RH_ 1 siiIII IL, suivants: \ pkjt.IL ', (1_ tl 1111,11, J ,11 i k Ir lé d,i l'échantillon: Plaque plate Coellicieni d ili,orption linéaire: Calculé à partir de la co inp,il ion moyenne des spécimens Schéma de pondération: Contre les lobs Fonction du profil: Pseudo-Voièht Largeur de base du profil: Choisie par spécin en Type des moindres carrés: Newton-Rapp on Coefficient de polarisation: 1,0 Le raiTinitéle Rietveld comprend typiquement: Déplacement du spécimen: décalage du spécimen à partir de l'alignement de rayons X Profil d'arrière-plan: séle~ tipi-u' pour mieux décrire le profil d'arrière-plan des di)rnécs dé Fonction d ,i sillaque plan B global: Iiii,1111étre de dépl Lépis.ilit appliqué us les atomes 1.1 a. 1) ;111 11;i_ la. é 1, pi, 1 \\11\1 L i H i i i Il 1 30 8 \ y m i n maint ! c ` ` n ! -,M [[r / / ! !yici entêta: rimons. x`.!i!!uruxctsünnc !}xx`uruix` u/q!ux.`Ni!J~.~.`x!`ucomprend mux!`un/(a: !`J')\J !1]11du/. ! )xx` deuil` Mot /` .L~ Ms un ^x}"o~x/ !`.!|\ `.`~ o.`x Mma: (éhoi ue. Je x" ttll PMI. Il ,on sida, rai , un io`u1 Jr 'x!`c plein sur an sappor La][u lustre un substrat J' !`.!3\ .!e pièce solide m"mliddqoe d'un outil ]co`uyi[/ux`c7"»unno /6!i`x/i.vm!u/iiiji lc ol`,oz/ Jc PJ1\ (!S, }O e.yx!`/ulJtuai `muc~de!`.`aine (!2)c! are vo!xJxnx4ue 114), où a[s ,111 dépouille (12) et é Ltaque (11) se coupent pour foi met' km J de coupe (16). Le subsuut cnmpor(c~2x!cmen!uue ouserture (18) qui peut être ullîkLrC pour fixer le substrat (10) à uopork"nbi La Figure 2 illustre un substrat de PcBN d'un outil de coupe revêtu selon un mode 15 d/ éaUmu1iux dans lequel le substrat de PcBN est prévu sous la forme d'un bloc ou d'un iHclL qui est joint à un support en utilkint une technique de bras,ade. ou autre. Comme eci,[ est illustré dans Figure 2, l'outil de coupe (20) comprend un support (22) comportant encoches (24, 26) dans des coins opposés du support (22). Dans certains modèi, ulisai ion, le support (22) comprend un carbure de métal, tel que du carbure de 20 tungshdlè, avec un liant au cobalt. Un substrat de ['MN (28) est prévu sous la forme d'un bloc ou d'un insert qui est fixé par brasage ou par une autre technique à l'intérieur de chacune .le8cxcochcs (2!, :2./`)lc Jc !/c8\ p/c`uUc une surface (sfi[Hia[ae J`puxiUc'~~lToh`vJJr."vL`/1~/vnlé ,/[/ ipnr\ t ! ! ' xKnM [x qoc t([)}c1de 6ditr rn xnnin` m lcsor!./ 25 Jc [lisant [H .(xi `( m.`m/~ !i~mr !".v//! ".n/!"`rk~ n nlx~ om/ x u1mr ix`~/x/`,~ / ': .!c ! `x~// OuLJh (30)ux moins une wd ..,.! mn [. ! / !~oc m, `x!o .x .!/ !"RN !mu / 30 9 modes `xu~ L~ mo~~`xxuo!`!c!muppcoi~~>u`:Vnruomcorbun.i~/nuxiui4m` `m1x`u|`/ri.nJu/xi!ivxumuJm1;x,Jc!/.,.'~/.`xxm` miqox~ !^"oh`~/x|J~11J1 \/~~ !xz`ux~111',,' `mixo.x!x,1 5 c~xxxx`xoJu/«xm"x!., . 1 1 111.1111`1.111.' ',o 'm/n.1 .J."/i ux o`~~umuxo`!!.m.oJc!J\\."m!xuJ mu couche Jo~\!~U^.t phase unique qui est Lai di/r.aumux wr[/ .m1^~z Jn `oh`Ux! de !H~~ [x u.m( / Ji/rcten)mot `u/ mu nu pkwuxr"m1xcu~.Ju`u!"xxtJc!'J|\La u`x]le d'a-A!n ./pùx`cunique ucresale pas sur une_ che de modification, une couche de liaison ou n'importe quelle autre couche intermédiaire« Dans certains modes de réalisation, la couche duAl2O à pluHe uniqiic plie. ente une épaisseur d'au moins environ 2 um. Dans certains modes de réalisation, la couche et-A!,{}; ù phase unique présente 'une ' i^`uod\m moins environ 5 nt m. Dans certains modes dc reu!ixdjnx, 1.a couche d'a-A!,() à phase unique présente une épui°mrdau moins environ 10 pno, ou d'au moins environ 15 pou. Dans certains modes de réalisation, une couche d'a-Al203 à phase unique déposée directement sur une surface du substrat de PcBN présente une épaisseur qui. est comprise dans [...//nme d'environ 2ponüenviron 2Opan. Dans certains moJc`Ji ux!/xtino,lu couche cyu-Al203 à phase unique présente une épaisseur qui est comprise dans 1.a izamme ùm`iow") xu] ./onin'o 15 !/u/,Uxn~/u1.xo`J//!uo`oJxdit-Al203 ^phosi, unique présente m'xi`suxr qui/`!u`m!oi`e Joxi uxnnnoJ'uxilion ?polü cn\iiron x P.m"JHam. 'oa"x.he.!x \ une uiIc .!~ /.ixarum (Huns 1 5 arr. !>un` m"`!~~` o u/// "aile '!\m ui ! \/{/ /ux 10 / unxxu'J p/uux/ m/', /mx~~pxr Si i/i!!c~.!c~r./~II =y.Li \!) x` !.41.1J!/ Lw i~ /.'oouoJc !./ 111^1, u \ m !c m`m!vr (!`_!:/mC^mr""// Il / " u M C :u obtenue ~ ^ uu/ pour u~~` x ~ uc. L !im ox`~c/ [mu~`~ )! m1C dl ,11 !0 ~huxi/ iL tain.: J/ ~c11.x m.'!umc. )u/', `u1./ix` wJL'` //"xduJ\'~\!() ,nbx`c unique yi~^~u(m! xo/ 4ructure Cu cOluuu'- .Lu' "uor,Juu`nuio` nuJcrcx!ixo1vu, !~^ ~rxinx à lu^udxu J/ la couche d'a-Al203 à phase unique pre`ux/mt une omq(.'gie puhèdrc. l5 Dans certains modes de réalisation, les grains ù!ayur/ace de la couche d'u:-AI203 üpbaae unique ont une forme qui présente un rapport longueur/diamètre d'au moins 2 dans un plan parallèle à la surface de la couche et-AI20.3, Le rapport longueur/diamètre, 1el gu'il est employé ioi, fait référence à la longueur du grain dans un plan parallèle à la surface de la couche da-AI203 divisée par la largeur du grain dans un plan parallèle üio 20 .ndx.c Jc lucouche d'u"\\z{>». Dans cu1xiox modes de rcoü.u!k`n, les grains à la surface de !xLinuohcd'o,,AJzO\préscu IL]Ui' L It phasL \ :tl~L u r (PVD). Dans ,ertains modes de réalisa rit~r . une ou plusieurs couches) de 1" IOXC,,N, peu( 'en It pr c L Iller- n'importe quelle el~ur scull qui n'est pas incompatible avec les objectifs de l:t présente invention. Dalls certains modes de réalisation, une couche de 15 MOXC,N, présente une épaisseur d'au moins environ 0,5 (tm. Dan, certains modes de réalisation, une couche de MOXCLN présente une Jpai;scur qui est comprise dans la gamme d'environ 0,5 !km a environ 5 p.m, ou d'environ 1 um à environ 3 um. Dans certains modes de réalisation dans lesquels une ou plusieurs couches) de MO C}NI est (sont) déposée(s) sur la couche dit-Al203 à phase' unique'. la ou les 20 couche(s) de MQXC}N, peu(ven)t être déL:tipcetsl afin d'e,sc r une sur IdLc de la couche d'u-Al201 plri unique pour ncali cr une analyse par SEM da la morphologie des 1)an' tLrl~lln> 1111 ~LIL> dL rcaLlr,aliillll \ 11111111 MIL' APO pila>L IIIIIIIUL Il ~~~rrI. t IILLl avn tir] s rHIrr 11L O I>N t~ qui] Lt?rrH' décrit Set Li t l l i L " , I , ' ] H I r r r r i n c l l ' LL' \ 1 t 1 ( N 1 1 tir 1 l I L ] ~ ~ t l \ I O : I I I ? L I I L l l j ' - t rL a (`II N U stlrr''-I..'t.r 1),III 'III] Au; Ill llll~' 1- LIT I l i ,IL TiCN ou 1 r (I.N LAI ,i Dan; LLrt[in 1aI~:IIILr1 trrIC Lll 1 ]L rLlIi 12 Dar, cuu:lo m.'Jr` Jc x!i`u/`n. un hi", Liai merl: ;me Cota h IiCt./\xx`xhU|\[u~i!/ü m/."«J/"!vx`mu!!e\l()a .xJ/~.[u\!(} ox .br,:JJ:J.uexx`Huai .n/ux (`r`~`mu nn nx`Jx!/ J3x`o`u/ .[xo nx`ix~ ui`ix`x !)xo"uxx` d J u i est u ` n U ` / i ` Jxx` L/ xmo/ .!m\k.`o x uu i/"x !~~) ( Ruts certains m,'J"` .!c u'.hi xti./m~ /ev{mud cnrx~r~nuuû u~/~ x'xJh / d'a-A!(/~ mx1xcu/ mxuJx~ux`' ml!\1 ( N., esL(son ~ 'p~ y\!) 13 cnl/[r piix1 !`/:`uxu~ ximp"«/ i eu le stil) lita En !/`.oi"x () ./ l`hx`c !,u1 !u~`ux.`/~ !v~.1`/iu~` J.~ m!""i~i.`x~ mi4oe` nti"mmu1uJu~\i(} u, o` uni Jc` J" 1 11. m/~` .`o n!x`~ux~` '/!`/"`ux////inl`.`o~!.Nuc!kJa!`w1.'x` !wocx/x~o`uJude llL\L.\m . / ( i o x . } c J ~ d'une umcbcd'^ .\/ (l oui1xcJir/Junmu sur mu`m1xrc Jo.uh`oxi~c!\e8\comprend }o\Jc!@ ~ 1 ~1xcUc [Jqv` Dans .crbina modes JE réalisation, la variation de !u liesà laquelle !\x-Alz(}susi déposé comprend !e po^x~c d'une de. dépôt dt+ A!2}' iotércurcù une vitesse dodépôt d\t-A^lz{)s supérieurci Dans certains modes de réalisation, une vitesse supérieure de dépôt d'a-AI.203 est: 1,5 ifois plus élevée qu'une vitesse inférieure de dépôt da-A0~. Dans certains modes de réalisation, la variation de la vitesse à laquelle 1\/-\120 est comprend le passa ii dune vitesse de dépôt du- Al203 supérieure üune \ ù"^e de dépôt d'a-AI20:3 inférieure. Dans certains modes dc réalisation, le dépôt d'une couche d'a-A!"() à phase unique directement sur une surface du substrat de Pel3N comprend la variation de la !onpux!tire de dépôt d'a-AI20.3. Dans certains modes de réalisation, la variation de la tcnopcL dure de dépôt comprend le passage d'une température de dépôt d'ct-A.I:03 `xy/iu!re à unc(cml`6x(ou`JcJejx\ii//!oiuxr.Dans 'rLon,, u`^!i`xii.`x!x Ji!!Üuu' uuo !x k'm!`6^kxz Jk'PJ^-\!2(lsci iL xcm|`ur.mxre ixiuiuxr.(,J"1Ju\! () c^LJu/ n^`ix&5UC. Dnnxcrr3inuonodes de !o/ cUuxw!`~iiuxr~(cJi'2".~ /x!u~/.n !.~Mlle /x!xxrJ~ J~!`o !~~//(~ ( 1 1.1,11x` /m1`.`~xm//`x{`uiu1 v~\1 () t '.i\! ( } o/ ".xwni`~~ mine il .'x aJi`.ix;'~ i/ .h!|~'r`n.z i\! xm \}xx` -Hus t I llllc icllllh'Iltl cc ire ~lcli~`t il (! .\ 1( Ida d.c \IO. I,- HrLt Hi(itcu 1 lé (1 MIL' 'dams 11H tllom I:I Il i L'Ill L'Il:tU.111C d 1 111IL 11), I OUI. untquti t mc:a JUl t u t c ,LH tio Iii itt d 'cB'\ s.tmprctol 11 \ H i 1 H 1 li t de la tclai ottao tt (fera-M.203, c mut, IO ,l,soms Dans mi aulne aspect, des procédés de coupe dc métal . 1nt décrits ici. Dams certains molles dc realisittin, un procédé de coupe de métal comprend la fourniture d'une pièce de métal et la coupe de la pièce tic métal avec oun outil de coupe rc^em. loutil dc coupe rc CRI comprenant un substrat contenant plus de 80 pour cent en ponts de Pcb ci 15 un revêtemcnt collé au substrat, le revêtement comprenant une couche dct-Al20 à phase unique déni par dépôt chimique en phase vapeur directement sur une surface du substrat. Dans certains modes de réalisation, le rcveicnicnt de l'outil de coupe revêtu comprend en outre une ou plusieurs couche(s) de M0,CyN, déposée(s) sur la couche du-Al203 à phase unique, coinnic cela cd, décrit ici. 20 Palis certains modcs dc réalisation, la coupe du métal en utilisant un outil de coupe revêtu décrit ici est réalisée à sec, en l'absence (k tout liquide et/ou lubrifiant. Dans LICI.11111l', 111 (IL' I.C1111\11110d, 11Ïlc pièce de 111CLII est -L'IL-lionnéC d;111IL' 111; 11.111IC _'IItic, tic> .ICICIS 111'1111 Stipe( L't. l;t 1,111tC trcull,( CH 25 .111,l LH11 \cli al mot 1 30 ,h. ho \-d 5\\1 ,,no: r rhh l'c13\ 1 15 gx.mIi~~' J~~ »U !".u//ux / !`x!`~ i~ site étant Liu ul di`!`."i~i! .(c ( Al) !uxux ux.~ m.x!i`x ! Jimuxoi \!(} ~' !`hx"` mH.!xxu~ //r.l.`mux 1H `ud x:mumuoux`mix!ium`I \i\i!), mu iule. Liu. x.1/.«Ja+ !x ]H La Figure 1-illustre un diffractogramme par rayons X de l'outil de coupe revêtu. Comme cela et ic\ é!c puc!cditkuck`grx/n !ne. \'/\i2()3 déposé directement sur 1.es surfaces du substrat /[ondl de coupe en Pc!\\ dans !e présent 'xconp)c tait de l'a-A.1203 à phase unique. Le »cüument db+/\!z()3/7}x!li~1mi!oxe adhérence supérieure à 70 N, une nano-dureté de 21.2 GP^,uunmodulé J'/!x`!i4U0GPa En uutfe, !.t Li ~mr 5, illustré miu3"~/x!`hir ~`!c`1o`m1m` x !`./!x!x~c .!a.ouLm~ ~A\!' J(r\nrh!d,' 6o !`/(`e uvccm~ J Knlumuo.i/!x '/(H revêtu n outil Cpt' [ Hl 1 I 1 Iii '1 '^Ililt t'll Id 1111 th' [ur n ois c[[u'. [d AIN" . [n tl.l 1, 16 solidu [1[,l iWique \ rr,,uuluuu 1 J î , sa substrat Jê 11\, selon 11,t: O.11 W, 1 Hi): t 1 11, I.lap~' pic 1 tnptir. traitciu~ut t 10. ,)H)- ([00 (,(i-2oO 10-50 r, 0,1-1,0 1.0 I 1.)O[ 980-1.001 60-200 5-60 1-^..'',[(=' 0,5-1,5 0,7-2,2 .u [ i3t d'AI203 1 980-1000 [ 60-200 5-60 reste 0.5-1,5 0.7-2,2 0,7-2,0 0,01-0,08 1? 1~ 3t d'Al203 870-890 60-200 5-100 reste 0,7-2,0 1,0-2,5 1,0-3,5 0,1-0,4 [ 870-890 60-200 120-600 reste 1,0-3,0 4,0-10,0 [ 1,0-3,5 0,1-0,4 10 La couche déposée d'u-Al203 à phase unique présentait une cl~,lisseur de 9,9 atm. nc couche supérieure de TiN de 0,6 am a ensuite élé déposée sur la couche d'u-Al203 à phàsc unique en utilisant des techniques de CVD ds. La Figure 6 illustre un diffractogramme par ra.'ons l'outil dc coupe revêtu. Couru,' es[ \ harle depo ',L. les 15 sui 1 1 VIII ,ul)s[l ai d'outil de c(na, eu 11.1>'N d ,ni, 1 lu csc[u L'vcnihlc età1l de rOE-A.1203 à 1 c êtemenl Tu-AI20 '\ ,[[ 1 [,.Iuoi HI [c ,ulll,[R.11 s [rieure à 70 N, 1111IH0 ci- In In[ ululc [.l CIt 1,uu,. lit 1 [. [rc. i 1 i [w !duc (ÇFN, oc I«:)uti 1 [ 1 [ a :\ u [ \I [ utu[.1 cf L, acs È.i.,u J.ê Ls 17 i 1 \ ois decourè ,ounpio \èmèm \ Io 1 L2\ CM',it iL èlolmoè 1 ii Li i rc cille` Io\ . 1 0 1 - 1 I \ PC, i1iuiic 1 Hull i qui: [C Olus ~cLuii la préSOI11 \ Ludion 1) et E cuit ur selon 1 è .èmplè 2 1 sus .ès paramètres de ,oinliposilion Llès outils L ( \ CI \ cLlly F, G et H. de la èèlmiee Luit èricorè si»llt indidLc .1111 le [ablèiai 15 Liu III ,uu,t iiulpocation du IL ~i il ut. Outil de coup(' reNçtu Substrat A PcBN (90 %en poids); lia AIN/ \IB2 (reste» PcBN (90 Lui poids); Ilium ris AI20j/TiN AIN/\ IB2 (reste) C poids); liant a-Al20rriN \il 1\ 113 (rote) PcBN Lu-11)01,1s ): liant d C\ ,'\ \ lAln IIc~tr ovtiltcmunt usi \103.T11iN 18 &SL[ 10 L/`"x0`Jc`.`oper`6o[)ciG ont üx`vmi,uJm/drvx! Li kn suivante: Pièce - Fonte grise Classe 40 G2 \/i(/`se de coupe -30O0afhn \iu"e d'alimentation -0.O09 ipr 15 Prolondeur de coupe - 0,025 pouce ASEC Les outils de coupe revêtus C, E et H ont été soumis à un test de durée de service de coupe de la façon ti i\ ulte: 20 Pièce - Foulé ~ri^' ( 'lassé 40 G2 Vitesse de coopç - 3500 sfm Jx!ÜnmuÜ"n-O,}D4 ipr Profondeur dru`xpr-0/)25 x 25 / !/`\ `u~i~~JL l"`u(J Jc o`op`~"x~ ni .U~!u~~~ Jm` le eoupe revêtus A et F ont été s u is à un test de durée de service d, oi`.xxc~ " !~~"`~ )\ Comme cela est indiqué dans le tableau IV, des outils de coupe qui pu' entant une architecture décrite ici ( \I} affichaient des ,tugmentations significatives de la durée de service à toutes les vitesses de coupe comparativement aux outils de coupe revêtus de la technique antérieur (1 41). L'outil de coupe revêtu E de la ptc ente invention, par e mple, affichent une au gincin.0 ion de 177 % de la durée de service de coupe à une se de coupe de 3500 sl ()mpa Ili\ cillent à l'outil de coupe H de la technique an^éi icure. Di fl L'HP, modes le 1 éalisalion de Ii n \ cal ion nnt décrits réalisér dPlélenis NI, cillé 'H ( 1,111 nu': 1 1 1 Il alt 1 Il 1 IIL,11,1111, Il 11»C 1 11^11111)1 IL, 1 JI 1 1 a 1 ,lll,' 1 1 . ,>ui. i Je itussu de coupe Outil de coupe ru^etti Dm tn.«le \ i(t.«minutes) \ -I 2