Adhesion Behavior of PVD-coated Cutting Tools

Enikő Réka Fábián 1  and Richard Horváth 1
  • 1 Óbuda University, Donát Bánki Faculty of Mechanical and Safety Engineering, Budapest, Hungary


Cutting with TiAlN or CrAlN tip PVD-coated tungsten carbide-based inserts manufactured by powder metallurgy, we found no significant difference in the wear behavior of inserts regardless of whether the insert was used in wet or dry conditions. We determined the adhesion properties of the coating layers with a scratch test and by Daimler–Benz test. On the tungsten-based carbide cutting tool, the thinner TiAlN coating showed slightly better adhesion than the thicker CrAlN coating.

If the inline PDF is not rendering correctly, you can download the PDF file here.

  • [1] Bitay E.: Bevonatolt gyorsacélok kopásállósága/ Coated HS Steels Wear Resistance. XVIII. FMTÜ, EME, Kolozsvár, Románia 2013, 73–76.

  • [2] Kovács T. A., Umesh Mhatre, Nyikes Z., Bitay E.: Surface Modification Innovation for Wear Resistance Increasing. In: IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. vol. 613. (2019). 5th International Conference on Competitive Materials and Technology Processes 8–12 October 2018, Miskolc-Lillafüred, Hungary.

  • [3] Fábián E. R, Furkó M., Vehoczki B.: Különböző típusú elektrokémiai bevonatok tulajdonságai. In: Fiatal Műszakiak Tudományos Ülésszaka, 19. (2014) 145–148.

  • [4] Kovács-Coskun T., Bitay E.: The hardness control in the coated surface layer. Materials Science Forum, 729. (2013) 415–418.

  • [5] Bitay E., Kovács T.: The effect of the laser surface treatments on the wear resistance. Materials Science Forum, 649. (2010) 107–112.

  • [6] Bitay E.: Lézeres felületkezelés és modellezés. Műszaki Tudományos Füzetek 4., EME, Kolozsvár, 2007.

  • [7] Bagyinszky Gy., Bitay E.: Kopásálló felületkezelt rétegek minősítése/Characterization of surface treated, wear resistant layers. In: Fiatal Műszakiak Tudományos Ülésszaka, 14. (2009) 13–16.

  • [8] Bitay E.: Lézeresen kezelt felületek kopásállósága. In: Fiatal Műszakiak Tudományos Ülésszaka, 6. (2001) 111–118.

  • [9] Sebestyén A., Nagyné Halász E., Bagyinszky Gy., Bitay E.: Felületmódosítási eljárások hatása acélok kopásállóságára. In: Fiatal Műszakiak Tudományos Ülésszaka, 12. (2007) 161–169.

  • [10] Liu Aihua, Deng Jianxin, Cui Haibing, Chen Yangyang, Zhao Jun: Friction and wear properties of TiN, TiAlN, AlTiN and CrAlN PVD nitride coatings. Int. Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 31. (2012) 82–88.

  • [11] T illmann W., Grisales D., Stangier D., Butzke T.: Tribomechanical behaviour of TiAlN and CrAlN coating deposited onto AISI H11 with different heat treatments. Coating, 9/519. (2019) 2–21.

  • [12] Rupetsov V., Minchev R.: Experimental calo tester for the coating thickness measurement. 15th International Scientific Conference Smolyan, Bulgaria, 2016. 188–191.

  • [13] Tribotechnik: Kemény bevonati rétegek vastagságmérése Calo-teszttel

  • [15] Bevonatok tapadásvizsgálata karcteszteléssel

  • [16] Verein-Deutscher-Ingenieure 1992 Daimler Benz Adhesion Test VDI 3198. Dusseldorf, VDI-Verlag 7.


Journal + Issues