Eigenschaften und Einsatzverhalten CVD-diamantbeschichteter Hartmetallwerkzeuge

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Die Synthese von dünnen Diamantschichten auf Hartmetall mit Hilfe von CVD-Verfahren bietet die Möglichkeit, geometrisch komplexe Hartmetallwerkzeuge zu beschichten. Allerdings sind die Anwendungsmöglichkeiten dieser Werkzeuge für die Bearbeitung stark abrasiver Werkstoffe noch eingeschränkt. Durch die Wahl der Substratvorbehandlung, Schichtdicke oder Schichtmorphologie ist eine Anpassung des Systems Hartmetall und CVD-Diamantschicht auf den jeweiligen Einsatzfall möglich. Die Ergebnisse dieser Untersuchung verdeutlichen, dass ein großer Einfluss dieser Schichteigenschaften auf das Einsatzverhalten bei der Zerspanung existiert. Zudem wird gezeigt, dass die CVD-Diamantbeschichtung die Biegebruchfestigkeit des Hartmetalls vor allem durch die im Schicht/Substrat-Interface vorliegenden Zugeigenspannungen negativ beeinträchtigt. Insgesamt werden im Rahmen von Werkstoffprüfungen, Zerspanversuchen und Modellverschleißuntersuchungen grundlegende Erkenntnisse zur Verfügung gestellt, deren Berücksichtigung sowohl bei der Herstellung als auch bei der Anwendung Potenzial für die Steigerung der Prozesssicherheit dieser Schneidstoffgruppe bietet.