本发明专利技术公开了一种带涂层的切削刀片(20)及其制备方法。所述带涂层的切削刀片(20)具有带有基底表面(24、26)的基底(22)。所述基底表面(24、26)上存在背衬涂层方案，以及TiAl2O3涂层，其中使用化学气相沉积从包含AlCl3、H2、TiCl4、CO2和HCl的气体组合物沉积所述TiAl2O3涂层。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】其中涂层方案包括TiAI203的涂层的带涂层的主体及其制 备方法
技术介绍
本专利技术涉及带涂层的主体（及其制备方法），其中涂层方案通过化学气相沉积 (CVD)来施加，并且特别是可用于材料移除应用诸如机加工、车削和铣削中的带涂层的切削 刀片。更具体地讲，本专利技术涉及带涂层的主体（及其制备方法），诸如其中涂层方案包括通 过CVD施加的TiAl203涂层的带涂层的切削刀片，并且其中带涂层的切削刀片表现出可接受 的特性，包括高性能切削应用、高速切削应用中的适用性，改善的耐热性，以及改善的耐磨 性。 迄今为止，带涂层的主体诸如带涂层的切削刀片已用于材料移除应用中。涂层通 常包含表现出耐热性和/或耐磨性特性的硬耐火材料。在切削刀片上使用涂层的一个主要 目的是延长切削刀片的使用寿命。这些涂层方案中的示例性涂层方案在以下文件中的一些 中有所描述：Hochaer等人的名称为"TitaniumdopedCVDaluminacoatings"（惨钦CVD 氧化错涂层）的文章，Surface&CoatingsTechnology2〇3 (2〇〇8)，pages3f5〇-356 (《表 面和涂层技术》，第203卷，2008年，第350-356页）；Kathrein等人的名称为"DopedCVD A1203coatingsforhighperformancecuttingtools"（用于高性能切削工具的惨杂 CVDA1203涂层），Surface&CoatingsTechnology163-164 (2001)，pages181-188 (《表 面和涂层技术》，第163-164卷，2001年，第181-188页）；授予Smith等人的美国专利 No. 4, 180, 400 ;对于切削工具部件的日本公布专利申请No. 59-085860A;授予Nakano的美 国专利No. 4, 746, 563 ;授予Westphal等人的美国专利No. 6, 660, 371 ;以及授予Sottke等 人的美国专利No. 7, 326, 461。 从上述文件明显可见，过去已使用了用于带涂层的切削刀片的许多不同涂层方 案。根据这些文件，这些涂层方案中的每一个提供某些优点。虽然已经存在应该提供某些 优点的涂层方案，但仍一直希望继续延长使用寿命，以及改善带涂层的切削刀片的高性能 切削应用特性、高速切削应用特性、改善的耐热性特性，以及改善的耐磨性特性。对于带涂 层的切削刀片，存在延长使用寿命，以及改善高性能切削应用特性、高速切削应用特性、改 善的耐热性特性，以及改善的耐磨性特性的希望。 因此，非常希望提供带涂层的切削刀片（及其制备方法），该带涂层的切削刀片可 用于材料移除应用中，其具有改善的特性，其中CVD涂层包括包含TiAl203涂层的涂层方案。 另外，非常希望提供带涂层的切削刀片（及其制备方法），该带涂层的切削刀片可用于材料 移除应用中，其中CVD涂层包括包含TiAl203涂层的涂层方案并且切削刀片具有延长的工具 寿命，以及表现出改善的性能特性。再另外，非常希望提供带涂层的切削刀片（及其制备方 法），该带涂层的切削刀片可用于材料移除应用中，其中CVD涂层包括包含TiAl203涂层的 涂层方案并且切削刀片具有延长的工具寿命，以及表现出可接受的特性，包括高性能切削 应用、高速切削应用中的适用性，改善的耐热性，以及改善的耐磨性。
技术实现思路
在一种形式中，本专利技术是带涂层的切削刀片，其包括具有基底表面的基底、基底表 面上的背衬涂层方案，以及TiAl203涂层，其中使用化学气相沉积从包含AlCl3、H2、TiCl4、C02 和HC1的气体组合物沉积TiAl203涂层。 在其另一种形式中，本专利技术是用于制备带涂层的切削刀片的方法，该方法包括以 下步骤：提供具有基底表面的基底；通过化学气相沉积将背衬涂层方案沉积在基底表面 上；以及通过化学气相沉积从包含AlCl3、H2、TiCl4、C0#PHC1的气体组合物沉积TiAl203涂 层。 在又一种形式中，本专利技术是用于制备带涂层的切削刀片的方法，该方法包括以下 步骤：提供具有基底表面的基底；通过化学气相沉积将背衬涂层方案沉积在基底表面上； 以及通过化学气相沉积来沉积包含TiAl203涂层和氧化铝涂层的交替涂层的TiAl203氧化 铝涂层方案，使用化学气相沉积从包含A1C13、H2、TiCl4、0)2和HC1的气体组合物沉积该 TiAl203 涂层。【附图说明】 以下为形成本专利申请的一部分的【附图说明】： 图1是本专利技术的带涂层的切削刀片的特定实施例的等轴视图，其中涂层方案的一 部分被移除以暴露基底； 图2是包括表5中的切削刀片R1的特定实例的特定涂层方案的示意性剖视图； 图3是包括表5中的切削刀片R2的特定实例的特定涂层方案的示意性剖视图； 图4是包括表5中的切削刀片R3的特定实例的特定涂层方案的示意性剖视图； 图5是包括表5中的切削刀片R4的特定实例的特定涂层方案的示意性剖视图； 图6是可用于与图1的带涂层的切削刀片一起使用的涂层方案的一个特定实施例 的示意性剖视图； 图7是适于与图1的带涂层的切削刀片一起使用的涂层方案的另一个特定实施例 的示意性剖视图； 图8是适于与图1的带涂层的切削刀片一起使用的涂层方案的再一个特定实施例 的示意性剖视图； 图9是适于与图1的带涂层的切削刀片一起使用的涂层方案的又一个特定实施例 的示意性剖视图； 图10是CVDA1203涂层的表面的显微照片（具有10微米的标度）； 图11是实例R3的CVDTiAl203涂层的表面的显微照片（具有10微米的标度）； 图12是代表切削刀片实例R1至R4的前刀面的横截面的显微照片（具有10微米 的标度）； 图13是切削刀片实例R1的拐角的横截面的显微照片（具有50微米的标度）； 图14是切削刀片实例R4的拐角的横截面的显微照片（具有50微米的标度）；并 且 图15是包括用于表5的测试中的KCP25切削刀片涂层方案的特定涂层方案的示 意性剖视图。【具体实施方式】图1示出通常指定为20的带涂层的切削刀片的实施例（其为带涂层的主体的 一种形式），并且其通常可结合用于切肩成形材料移除操作的切削组件使用。在切肩成 形材料移除操作中，切削刀片接合工件以从工件移除通常为切肩形式的材料。从工件移 除切肩形式的材料的材料移除操作通常被本领域的技术人员已知为切肩成形材料移除操 作。Moltrecht的书MachineShopPractice「IndustrialPressInc. ,NewYork,New York(1981)](《机工车间实习》，纽约州纽约市工业出版社，1981年）在第199-204页尤 其呈现了切肩形成的描述，以及不同种类的切肩（即，连续切肩、不连续切肩、节状切肩）。 Moltrecht在第199-200页说道，"当切削工具与金属第一次接触时，其在切削刃 之前压缩金属。在工具前进时，切削刃之前的金属被压迫至其中其将在内部剪切的点，使得 金属的晶粒变形并且沿着称为剪切平面的平面塑性流动…当被切削的金属类型是可延展 的时（诸如钢），切肩将以连续条带脱落…"。Moltrecht继续描述不连续切肩和节状切肩 的形本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带涂层的切削刀片(20)，所述带涂层的切削刀片包括：具有基底表面(24、26)的基底(22)；所述基底表面(24、26)上的背衬涂层方案；以及TiAl2O3涂层，其中使用化学气相沉积从包含AlCl3、H2、TiCl4、CO2和HCl的气体组合物沉积所述TiAl2O3涂层。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘振宇，R·A·库珀，P·R·莱希特，M·S·格里恩菲尔德，刘一雄，
申请(专利权)人：钴碳化钨硬质合金公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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