Schneidwerkzeuge werden mit Hartstoffschichten wie TiN beschichtet. Welche Wahl des Beschichtungsverfahrens für Werkzeuge aus Hartmetall und aus Schnellarbeitsstahl (HSS) ist zweckmäßig?

Lösung: B. Für Hartmetall kann thermisches CVD bei etwa 1000 °C verwendet werden, für Schnellarbeitsstahl dagegen PVD bei höchstens etwa 500 °C, das die Anlasstemperatur (etwa 550 °C) nicht überschreitet

Beim thermischen CVD reagieren Ausgangsgase wie TiCl₄, N₂ und H₂ bei etwa 1000 °C und bilden die Schicht; da sich gut haftende, dicke Schichten ergeben, wird das Verfahren häufig für Hartmetallwerkzeuge eingesetzt, die auch bei hohen Temperaturen nicht erweichen. Schnellarbeitsstahl erhält seine Härte durch Härten und Anlassen; wird er über die Anlasstemperatur erwärmt, erweicht er, und ein erneutes Härten bringt Probleme durch Maßänderungen mit sich. Deshalb werden PVD-Verfahren wie Sputtern oder Arc-Ionenplattieren bei höchstens etwa 500 °C eingesetzt. Auch mit PVD lassen sich durch reaktive Abscheidung, bei der Ti in stickstoffhaltiger Atmosphäre verdampft oder gesputtert wird, Verbindungsschichten wie TiN, TiAlN oder CrN herstellen. Die Sekundärhärte von Schnellarbeitsstahl ist eine Erscheinung im Temperaturbereich des Anlassens; seine Wärmebeständigkeit ist geringer als die von Hartmetall, und den Temperaturen des thermischen CVD hält er nicht stand.