專利名稱::用于工具的多層硬質(zhì)材料涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及用于切削用途的工具-特別是用于鉆孔用途的工具(硬質(zhì)金屬和高速鋼)的多層硬質(zhì)材料涂層。1a)經(jīng)硬質(zhì)材料涂覆的工具,依序具有若干不同的鋁鉻氮化物或者鋁鉻碳氮化物和硅氮化硅或者碳氮化硅層。1b)工具,特別是切削工具和成型加工工具(鉆頭,銑刀,絲錐,螺紋成型機(jī),滾齒刀,凸模,陰模,拉伸凸模等等),其依序具有多層的不同氮化鋁鉻,或者鋁鉻碳氮化物和硅氮化鈦,或者是碳氮化鈦層以及這些工具的用途。1c)一種用于生產(chǎn)具有限定層結(jié)構(gòu)的連續(xù)多層的不同氮化鋁鉻或者碳氮化鋁鉻和硅氮化鈦或者碳氮化鈦層?,F(xiàn)有技術(shù)EP1174528A2描述了在工具上的由連續(xù)多個(gè)單層組成的涂層,其中第一層由元素Ti,Al和/或Cr的氮化物,碳化物,碳氮化物,硼化物,氧化物等組成,而第二層由Si和至少一個(gè)選自PSE(元素周期表)的4a,5a和6a族的元素的氮化物,碳化物,碳氮化物,硼化物,氧化物等組成。這涂層的優(yōu)點(diǎn)據(jù)稱為,通過在上層的Si顯著改善了耐磨性和抗氧化性。尤其是在Cr-Si基底上的覆層在使用期限中顯示出改善。選擇TiAlN,CrAlN和TiN層作為下層。在EP1422311A2中,記載了在Al-Cr-(Si)-O基底上的硬質(zhì)材料涂層,所述硬質(zhì)材料涂層可以構(gòu)造為氮化物,碳化物、氧化物、硼化物等。對(duì)于所有的涂層都適用的是,在涂層中含有少量的氧(1-25原子%)。另外還提及,可以在該發(fā)明中提及的涂層上涂覆其它的硬質(zhì)材料涂層。作為例子特別給出了Ti-Si-N,Ti-B-N,BN,Cr-Si-N等。這個(gè)發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)尤其給出了結(jié)合入少量的氧或硅和氧,因?yàn)檫@導(dǎo)致更高的硬度并且提高了耐磨性和耐高溫氧化性。在EP1219723A2中提出了在Ti-Al-Cr-X-N基底上的涂層,其中X可以為Si,B和/或C。該涂層的優(yōu)點(diǎn)在于相對(duì)于傳統(tǒng)的涂層,提高了耐磨性。另外,該發(fā)明描述了必須至少由Ti,Al和Cr構(gòu)成的輩巴?,F(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與新的優(yōu)化的(Ah-xCrxX)-(Ti!-ySiy)X-硬質(zhì)材料層(其中X-N和/或CN)相比,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的硬質(zhì)材料涂覆的工具具有較短的使用期限?,F(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)還在于,A1-Cr-N涂層在高溫,在惰性氣體環(huán)境下(例如氬氣環(huán)境下)大約900。C時(shí)就已經(jīng)開始發(fā)生涂層分解。如果在氧氣環(huán)境下進(jìn)行加熱過程,這個(gè)分解過程推進(jìn)到更高的溫度范圍。當(dāng)在切削過程中觀察連續(xù)切口時(shí),在工具表面和工件之間的接觸面局部可以達(dá)到非常高的溫度(部分超過1000度)。如果現(xiàn)在這個(gè)接觸面足夠大,以致沒有或很少氧氣可以在涂層表面起穩(wěn)定的作用,立方晶系CrN分解成六角晶系Cr2N和進(jìn)一步在更高溫度下分解成金屬Cr。這種涂層分解過程導(dǎo)致在使用中涂層的過早磨損,特別是形成月牙洼磨損。本發(fā)明的任務(wù)本發(fā)明應(yīng)當(dāng)避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)并且特別用于改善經(jīng)涂覆的工件的使用期限,所述經(jīng)涂覆工件是例如切削工具,沖裁模具&成型模具或者用于機(jī)械制造和模具制造的構(gòu)件。本發(fā)明的另一任務(wù)是,提供用于沉積這些層的方法,特別是用于將這些層沉積在所述工件上的方法。任務(wù)的解決方案或者解決途徑根據(jù)本發(fā)明,這項(xiàng)任務(wù)可以通過按照權(quán)利要求1的硬質(zhì)材料涂層,或者根據(jù)權(quán)利要求12的具有這種涂層的工件來解決。其它根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案在從屬權(quán)利要求中記載。本發(fā)明描述了涂層的特殊多層結(jié)構(gòu),其應(yīng)該防止涂層在使用期間快速破壞(磨損)。通過所述多層結(jié)構(gòu),AlCrN涂層內(nèi)的CrN組分于較高溫度的分解和后續(xù)擴(kuò)散得到阻止或至少減緩。為了沉積A卜Cr-(X)-N/Ti-Si-N-硬層,提出Balzers公司RCS型號(hào)的工業(yè)涂覆設(shè)備,其例如在EP1186681在圖3到6,說明書第7欄,18行,至第9欄,第25行中描述。為此將經(jīng)清潔的工件根據(jù)直徑固定在2倍(zweifach)或者對(duì)于小于50毫米的直徑固定到3倍(dreifach)的轉(zhuǎn)動(dòng)的基材載體上,和2個(gè)熔體冶金法制備的Ti-Si靶和四個(gè)粉末冶金法制備的A1-Cr-(X)合金靶嵌入到安裝在涂覆裝置壁上的六陰極電弧源中。靶設(shè)置的幾何形狀基本上通過RCS設(shè)備的八角形平面圖確定,其中兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的加熱區(qū)分離出兩組,每組有三個(gè)連續(xù)的各安裝有一個(gè)電弧陰極的區(qū)域。對(duì)于本實(shí)驗(yàn)而言,將各SiTi靶嵌入在相對(duì)放置的每個(gè)三元組的中間單元。然而,為制造這些層,也存在其它的靶設(shè)置可能性。原則上,這些層可以在如下的各種裝置中沉積,其例如在1倍或者多倍旋轉(zhuǎn)的基材夾持器上具有至少兩個(gè)位于幾何學(xué)等價(jià)位置的電弧陰極。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的是,根據(jù)裝置類型,可以通過靶的排列或或者各基材平動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)節(jié)或者工件旋轉(zhuǎn)的教的速度的調(diào)節(jié)進(jìn)一步影響各層的層厚。隨后,首先由同樣安裝在設(shè)備中的輻射電熱器在大約50(TC溫度加熱工件,然后施加-100到-200V的DC-偏壓在氬氣環(huán)境,在0.2Pa壓力下用氬離子對(duì)表面進(jìn)行侵蝕清潔。隨后,通過以3千瓦功率運(yùn)行的A1-Cr源和并施加-50V的基體偏壓,在大約5分鐘時(shí)間內(nèi),沉積大約0.2微米厚的Al-Cr-N-粘附層。隨后,有目的地構(gòu)造多層涂層,其中首先打開同樣均為3千瓦的4個(gè)Al-Cr-源及另外2個(gè)Ti-Si-源,并一起運(yùn)行大約1分鐘。隨后,關(guān)閉4個(gè)A1-Cr-源,并沉積純的Ti-Si-N-涂層大約3分鐘。然后再打開4個(gè)A1-Cr-源大約1分鐘。接下來,再關(guān)閉Ti-Si-源,并再沉積純Al-Cr-N-涂層5分鐘。在沉積過程中多次進(jìn)行在本發(fā)明范圍內(nèi)的這種針對(duì)疊層(Schichtpaket)的順序。最后再施加厚度大約0.5微米的僅以Ti-Si-源制備的覆層。或者,也可以施加較厚的AlCrN覆層。所有層在純凈的氮?dú)夥障乱源蠹s3Pa壓力和大約50V的負(fù)基材偏壓沉積。原則上在每個(gè)步驟中處理壓力可以為0.5到大約8Pa,但是優(yōu)選的是0.8至5Pa,其中對(duì)于氮化物層,使用純的氮?dú)猸h(huán)境或者氮?dú)夂拖∮袣怏w例如氬氣的混合物;對(duì)于碳氮化物層,使用氮?dú)夂秃細(xì)怏w的混合物,需要時(shí)還可以混入稀有氣體。對(duì)應(yīng)地,低于沉積含氧層或含硼層,可以混入氧或已知的含硼氣體。耙組成、層的晶體結(jié)構(gòu),和粘附性在表l中列出。工藝參數(shù)例如靶功率,負(fù)向基材偏壓,處理壓力和溫度在表2中匯總。本發(fā)明的工件的特征在于,交替沉積立方晶系(AlyCn-y)X涂層和立方晶系(TizSih)X涂層,在立方晶系(AlyCn-y)X涂層中,X=N或者CN,但是優(yōu)選N,并且0.2《yO.7,優(yōu)選0.3《y《0.5;在立方晶系(TizSih)X涂層中X二N或者CN,但是優(yōu)選N,并且0.99《zO.7,優(yōu)選0.97《z《0.85(參見圖la),其中施加至少一個(gè)疊層和至少一個(gè)另外的(AlyCiVy)X或者(TizSu-z)X層。其中層結(jié)構(gòu)是在兩層間的平均粒徑為大約5-150納米,但是更優(yōu)選10-120納米的微晶。對(duì)涂層有利的是,夾在純凈的(AlyCn—y)X和(TizSu-z)X之間的另外的中間層,在該中間層中運(yùn)行所有涂料源并因而沉積(AlyCiVyTizSh-z)X層(參見圖lb)。這些中間層可以根據(jù)需要,取決于各層系統(tǒng)的順序或者組成和性能,實(shí)現(xiàn)在各層之間改善地粘附。由于在涂覆裝置內(nèi)的靶的幾何安排,基于在該中間層沉積期間的工件旋轉(zhuǎn)沉降了另外的具有非常好的層的多層結(jié)構(gòu),因?yàn)楦鶕?jù)前述的各基于A1-Cr和Ti-Si的靶引入到涂層。在中間層內(nèi)的各層寬度在幾納米范圍內(nèi)波動(dòng)。另一種構(gòu)造理想的多層系統(tǒng)的可能性可以通過類似于圖lc周期性的開或者關(guān)涂料源來實(shí)施。在整個(gè)沉積過程期間運(yùn)行針對(duì)涂層材料的涂料源,而周期性打開具有第二涂層材料的涂料源。在這種情況下,在一起操作電弧源期間,可以獲得上述的額外的多層結(jié)構(gòu)。本發(fā)明方法的特征在于,選擇這樣的方法過程,以沉積上述疊層。多層結(jié)構(gòu)通過有目的地打開或者關(guān)閉涂層源來得到。該多層亞結(jié)構(gòu)還可以通過在涂覆裝置內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)或者移動(dòng)待涂覆的工件而得到。在實(shí)施例1中對(duì)比了具有特定數(shù)量層或者疊層的涂層,其中疊層均由這樣的層順序構(gòu)成AlCrTiSiN層,繼之以TiSiN層,繼之以AlCrTiSiN層,以及AlCrN層。現(xiàn)在可以清楚地認(rèn)識(shí)到,與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)沉積的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)試層相比,借助根據(jù)發(fā)明的涂層可以實(shí)現(xiàn)改善的使用期限。另外認(rèn)識(shí)到,優(yōu)選的由AlyCr!-yN和TizSi!-zN構(gòu)成的各層的層厚對(duì)所需的使用期限延長(zhǎng)而言是重要的。這種層對(duì)于AlyCn-yN在75納米和200納米之間,優(yōu)選120納米到170納米之間,和對(duì)于TizSi!-zN在50和150納米之間,優(yōu)選70到120納米之間。在該實(shí)施例范圍內(nèi),層厚隨著涂涂層厚度。對(duì)于這些實(shí)驗(yàn),選擇了如在圖lb中記載的層結(jié)構(gòu)。其中使用所有涂料源的層在各個(gè)實(shí)驗(yàn)中沒有改變,并且得到均為大約20±10納米的單層層厚。原則上可以用這類AlyCr!-yN/TizSi!—ZN多層(Multilagenschicht)有利地涂覆完全不同的工件。對(duì)此的例子是切割工具如銑刀,滾齒刀,球頭銑刀,平面銑刀和型材銑刀以及鉆頭、絲錐、拉刀,絞刀和用于車床加工和銑削加工的轉(zhuǎn)位式刀片以及成型工具例如凸模,陰模,環(huán)形拉模、排除芯體(Auswurfkern)或者螺紋成型機(jī)。還可以使用例如用于金屬注塑合金化、塑料樹脂或者熱塑性塑料的注塑模具,特別是尤其用于制造塑料模塑體或者數(shù)據(jù)載體的CD、DVD的注塑模具,可以有利地保是實(shí)現(xiàn)改善的結(jié)果,如在實(shí)施例中所展示的,其可以至少用于在特定用途中實(shí)現(xiàn)與迄今已知的層相比顯著更高的耐磨性。此外,由于AlyQvyX/TizSi!—ZX多層原則上近似的性質(zhì),當(dāng)在下面層系統(tǒng)中選擇如下的靶組成和涂覆參數(shù)時(shí),也即X-N,C,B,CN,BN,CBN,NO,CO,BO,CNO,BNO,CBNO,4旦是優(yōu)選N或CN;0.2《y<0.7,4尤選0.40<y《0.68;且0.01《z《0.3,伊C選0.05《z<0.15,可以期望磨損性能的改善。已知改善AlyCn-yN/TizSihN多層的層性質(zhì)的可能性在于,在合金中存在來自元素周期表IVb,Vb和/或VIb族的其它化學(xué)元素或硅。特別有利的是在疊層中的合金是AlyCn-y^MmN層,其中0《m《0.25,優(yōu)選0《m《0.15,有利地,尤其是元素M=W,V,Mo,Nb和Si(參見實(shí)施例5)。另一種改善層系統(tǒng)的層性質(zhì)的可能性在于,在疊層上或者在對(duì)外部封閉硬質(zhì)材料層的覆層施加額外的滑動(dòng)層。滑動(dòng)層系統(tǒng)可以由至少一種金屬或至少一種金屬和分散的碳的碳化物MeC/C組成,其中金屬是IVb、Vb和/或Vlb族的金屬和/或硅。例如對(duì)此特別合適的是具有在1000和1500HV之間可調(diào)整的硬度的WC/C覆層,其具有優(yōu)秀的進(jìn)料特性。CrC/C層也顯示相似的行為,然而有略高的摩擦系數(shù)。在這樣涂覆的深孔鉆頭情況下,可以在制備鉆孔之后就已經(jīng)提供了切削表面的另外進(jìn)料平整(Einlaufglattung),而這現(xiàn)在要通過昂貴的機(jī)械加工才能達(dá)到。在鉆孔期間,這導(dǎo)致改善的沿刃溝切屑傳輸(Spantmnsport)和減少摩擦?xí)r間。這種性質(zhì)特別是對(duì)于構(gòu)件用途的滑動(dòng),摩擦或者滾動(dòng)應(yīng)力而言是有吸引力的,特別是在缺乏潤(rùn)滑或干燥操作下,或者當(dāng)同時(shí)要保護(hù)未經(jīng)涂覆的相接物時(shí)。另一種形成最后的滑動(dòng)層的可能性為是無金屬的金剛石狀碳層,或者M(jìn)oSx層,WSx層或含鈦的MoSx層或者M(jìn)oWx層。如上所述,滑動(dòng)層可以直接施加到多層系統(tǒng)上,或在施加另一粘附層以后進(jìn)行施加,以實(shí)現(xiàn)層結(jié)合的盡可能好的粘附。所述粘附層可以是金屬,氮化物,碳化物,碳氮化物的或也可以作為梯度層。例如WC/C或者CrC/C層可以在施加'踐射或者電弧放電Cr或者鈦粘附層后有利地通過'減射在添加含碳?xì)怏w的條件下由WC耙制造。其中要隨時(shí)間增加含碳?xì)怏w的含量,以在層中實(shí)現(xiàn)更高含量的游離碳。本發(fā)明的其它有利效果下面,本發(fā)明通過使用不同切削操作來示例性說明對(duì)于本發(fā)明有利的用途。實(shí)施例1用內(nèi)部冷卻的HM鉆頭在結(jié)構(gòu)鋼中鉆孔工具帶有冷卻通道的硬金屬鉆頭冷卻過程磨損標(biāo)準(zhǔn)工件鉆孔參數(shù)直徑0=6.8毫米結(jié)構(gòu)鋼DIN1.1191(Ck45)切削速度ve=120米/分鐘每齒進(jìn)給量fz-0.2毫米/轉(zhuǎn)鉆孔深度z二34毫米(5xD)5%乳液盲孑L邊角磨損VB-0.2毫米<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>*(lx)疊層對(duì)應(yīng)下面順序AlCrTiSiN+TiSiN+AlCrTiSiN+AlCrN"**在此時(shí)達(dá)到了到達(dá)了VB=0.2毫米磨損標(biāo)記寬度。實(shí)施例1顯示了有涂層的HM-鉆頭的使用期限的比較,其中施加有不同數(shù)量的具有均相同的粘附層(即AlCrN)和覆層(即TiSiN)的疊層。TiSiN和AlCrN層的涂覆時(shí)間均如此進(jìn)行適配,以致最后達(dá)到可比較的總涂層厚度??偸褂闷谙薜淖顑?yōu)化見于具有37層的總層數(shù)的實(shí)驗(yàn)4,其表現(xiàn)出對(duì)來自實(shí)驗(yàn)1的現(xiàn)有技術(shù)的顯著改善。實(shí)施例2用內(nèi)部冷卻的HM鉆頭在結(jié)構(gòu)鋼中鉆孔工具帶有冷卻通道的硬金屬鉆頭直徑D-6.8毫米工件結(jié)構(gòu)鋼DIN1.1191(Ck45)鉆孔參數(shù)切削速度vc=120米/分鐘每齒進(jìn)給量&=0.2毫米/轉(zhuǎn)鉆孔深度z-34毫米(5xD)冷卻5%乳液過程盲孔磨損標(biāo)準(zhǔn)邊角磨損VB=0.2毫米<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>使用的基于Ti-Al-N的硬質(zhì)材料層相比,在此AlCrN/TiSiN多層實(shí)現(xiàn)了工具使用期限的改善。實(shí)施例4用內(nèi)部冷卻的HM鉆頭在鑄鐵(GGG-50)中鉆孔工具帶有冷卻通道的^更金屬鉆頭直徑D-6.8毫米工件含球狀石墨的鑄鐵GGG-50鉆孔參數(shù)切削速度vc=200米/分鐘每齒進(jìn)給量ff0.3毫米/轉(zhuǎn)鉆孔深度z-34毫米(5xD)冷卻5%乳液過程盲孔磨損標(biāo)準(zhǔn)邊角磨損VB=0.1毫米<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>實(shí)施例4顯示了經(jīng)涂覆的HM-鉆頭的使用期限的比較。與工業(yè)上使用的TiAlN/TiN多層和TiAlN單層涂層的硬質(zhì)材料層相比,在此具有AlCrN/TiSiN多層涂層也實(shí)現(xiàn)了工具使用期限的改善。實(shí)施例5用內(nèi)部冷卻的HM鉆頭在結(jié)構(gòu)鋼中鉆孔工具帶有冷卻通道的硬金屬鉆頭直徑0=6.8毫米工件結(jié)構(gòu)鋼DIN1.1191(Ck45)鉆孔參數(shù)切削速度ve=120米/分鐘每齒進(jìn)給量&=0.2毫米/轉(zhuǎn)鉆孔深度2=34毫米(5xD)冷卻5%乳液過程盲孔磨損標(biāo)準(zhǔn)邊角磨損VB=0.2毫米<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>*(lx)疊層2、寸應(yīng)下面的一個(gè)層順序AlCrMTiSiN+TiSiN+AlCrMTiSiN+AlCrMN,這里M分別代表元素W,Nb,Mo,V或Si。實(shí)施例5顯示了根據(jù)本發(fā)明的經(jīng)涂覆的HM-鉆頭使用期限的比較,在所述鉆頭上沉積有不同化學(xué)組成但是相同的覆層(TiSiN)的多層系統(tǒng)。作為化學(xué)組成改變了靶組成,其中Al保持恒定和Cr被第三種元素部份地替換。在層沉積期間的工藝參數(shù)類似于其它實(shí)驗(yàn)被保持相同。制造對(duì)應(yīng)的疊層的另一種可能性在于,類似于圖1C,持續(xù)運(yùn)行AlCr源或AlCrM源或一個(gè)或多個(gè)TiSi源,和在各種情況下在需要時(shí)啟動(dòng)其它的一個(gè)或者多個(gè)源。特別是在上述連續(xù)運(yùn)行4個(gè)AlCr或AlCrM源時(shí),可以由此增加沉積速率和例如沉積如下的層系統(tǒng)。-(AlCrTiSi)X混合層-繼之以另外的(AlyCri-y)X層-繼之以另外的(AlCrTiSi)X混合層-繼之以另外的(AlyCiVy)X層圖1展示了不同的層的變化方案。在圖la-c中,談?wù)摿巳N可以如何構(gòu)造多層涂層的變化方案。在圖la示出了具有尖銳過渡的層順序。層系統(tǒng)(2)直接地沉積在第二個(gè)層系統(tǒng)(l)上。重復(fù)該過程,直到達(dá)到期望的總層厚度。作為最后層可以沉積具有較高層厚的覆層(3)。在圖lb中,在各層之間還沉積了混合層(4),其中同時(shí)施加兩個(gè)層系統(tǒng)。在此,也可以施加另外的覆層作為最終的單層?;旌蠈涌梢暂^薄地作為滑動(dòng)過渡層,或以恒定層組成范圍較厚地施加。這樣的層可以具有例如如下組成A卜40.7原子。/。,C產(chǎn)21.2原子。/。,丁1=32.8原子%和S產(chǎn)5.3原子。/c)。這個(gè)組成以如下方式獲得同時(shí)運(yùn)行組成為Al=70原子%和0=30原子%的AlCr靶和組成為T產(chǎn)85原子。/。和S產(chǎn)15原子y。的TiSi耙。最常見地,在以下范圍有利地調(diào)節(jié)具有恒定組成的混合層的組成(Alh-b-cCrJibSic)X其中0.18《a<0.48;0.28<b《0.4;0.004《c<0.12。鋁含量有利;也保持超過10原子%。如果另外添加上面提及的其它元素,那么為了達(dá)到相應(yīng)的效果,取決于元素,應(yīng)當(dāng)添加最低0.5-1原子%的最低濃度和15-25原子%的最高濃度。在圖lc中,如此沉積了多層涂層,在整個(gè)涂覆時(shí)間期間施加層系統(tǒng)(5),并通過打開相應(yīng)的涂覆源周期性混入第二層系統(tǒng)。圖2以改變的圖示出了圖1疊層的結(jié)構(gòu)。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>權(quán)利要求1.用于改善工件的耐磨性能的具有多層結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)材料層,包括-至少一個(gè)(AlyCr1-y)X層和/或(TizSi1-z)X層,在(AlyCr1-y)X層中0.2≤y≤0.7和X是下列要素之一N,C,B,CN,BN,CBN,NO,CO,BO,CNO,BNO,CBNO,但是優(yōu)選N或者CN;在(TizSi1-z)X中0.01≤z≤0.3,該硬質(zhì)材料層的特征在于,該硬質(zhì)材料層另外包括-至少一個(gè)具有如下結(jié)構(gòu)的疊層(AlCrTiSi)X混合層,繼之以另外的(TizSi1-z)X層,繼之以另外的(AlCrTiSi)X混合層,繼之以另外的(AlyCr1-y)X層。2.根據(jù)權(quán)利要求1的硬質(zhì)材料層,其特征在于,至少一個(gè)(AlyCr^)X層、另外的(AlyCr^)X層以及(AlCrTiSi)X混合層包含至少一種來自元素周期表中IVb,Vb和/或VIb族的其它元素或者硅。3.根據(jù)權(quán)利要求l和/或2的硬質(zhì)材料層,其特征在于,至少一個(gè)(AlyCr^y)X層以及另外的(AlyCr^y)X層包含0.5到25原子%的其它元素或硅,藉以確定在另外的(AlCrTiSi)X混合層中元素和硅的濃度。4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的硬質(zhì)材料層,其特征在于,疊層的層具有下述層厚-AlyCr!-yN,為75納米至200納米,-TizSi^N,為50納米至150納米,-(AlCrTiSi)X混合層,為20±10納米。5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的硬質(zhì)材料層,其特征在于,該層包括若干個(gè)疊置的疊層。6.根據(jù)權(quán)利要求5的硬質(zhì)材料層,其特征在于,其包含4個(gè),8個(gè)或12個(gè)疊層,但優(yōu)選包含8個(gè)疊層。7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的硬質(zhì)材料層,其特征在于,將至少一個(gè)(AlyCn-y)X層直接設(shè)置到工件上或到粘附層上。8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的硬質(zhì)材料層,其特征在于,(AlyCr一)X覆層或(TizSn-z)X覆層封閉硬質(zhì)材料層。9.根據(jù)前述權(quán)利要求要求之一的硬質(zhì)材料層,其特征在于,在硬質(zhì)材料層上設(shè)置額外的滑動(dòng)層。200680010263.4權(quán)利要求書第2/2頁10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的硬質(zhì)材料層,其特征在于,至少一個(gè)疊層包含以下結(jié)構(gòu)-(AlCrTiSi)X混合層,—繼之以另外的(AlyCr!—y)X層,-繼之以另外的(AlCrTiSi)X混合層,-繼之以另外的(AlyC"-y)X層。11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的硬質(zhì)材料層,其特征在于,混合層包括多層結(jié)構(gòu)。12.—種工件,其特征在于,該工件包括根據(jù)前述權(quán)利要求之一的涂層。13.根據(jù)權(quán)利要求10的工件,其特征在于,所述工件是用于機(jī)械制造和模具制造的構(gòu)件,工具,切削工具,沖裁模具或成型模具,但是優(yōu)選是鉆頭。全文摘要一種用于切削用途的工具的多層硬質(zhì)材料涂層,其具有多層構(gòu)造,以提高工件的抗磨損性,所述涂層包括至少一個(gè)(Al<sub>y</sub>Cr<sub>1-y</sub>)X層(0.2≤y≤0.7)。這里X是下列元素之一N,C,B,CN,BN,CBN,NO,CO,BO,CNO,BNO,CBNO,但是優(yōu)選是N或CN,和/或(Ti<sub>z</sub>Si<sub>1-z</sub>)X層(0.01≤z≤0.3)。另外硬質(zhì)材料涂層包括至少一個(gè)疊層,所述疊層包括(AlCrTiSi)X混合層,接著是另外的(Ti<sub>z</sub>Si<sub>1-z</sub>)X層,接著另外的(AlCrTiSi)X混合層,接著是另外的(Al<sub>y</sub>Cr<sub>1-y</sub>)X層。文檔編號(hào)C23C14/06GK101151397SQ200680010263公開日2008年3月26日申請(qǐng)日期2006年3月28日優(yōu)先權(quán)日2005年4月1日發(fā)明者V·德弗林杰申請(qǐng)人:奧爾利康貿(mào)易股份公司(特呂巴赫)