一种ZrCrN/ZrMoN叠层刀具涂层及其制备方法技术

本发明专利技术属于金属表面涂层技术领域，公开了一种在WC/CO硬质合金基体上沉积ZrCrN/ZrMoN叠层刀具涂层及其制备方法。本发明专利技术所述的ZrCrN/ZrMoN叠层涂层从基体到表层依次为：Cr/CrN过渡层、ZrCrN层、ZrMoN层……ZrCrN层、ZrMoN层。单层涂层厚度为40～80nm，涂层总厚度为3～4微米。本发明专利技术所述的涂层采用多弧离子镀技术沉积。涂层中含有锆、钼、铬和氮四种元素，涂层显微硬度达到37.3GPa，耐高温氧化温度可达1240℃，划痕法测得涂层与基体见的结合力可达132N，摩擦系数为0.28。通过本发明专利技术制备的硬质合金刀具有较高的膜基结合力，较低的摩擦系数，可实现对高硬度的金属材料进行高速干切削。

ZrCrN/ZrMoN laminated cutting tool coating and its preparation method

The invention belongs to the field of metal surface coating technology, and discloses a ZrCrN/ZrMoN laminated tool coating deposited on the WC/CO hard alloy substrate and the preparation method thereof. The ZrCrN/ZrMoN laminated coating from the substrate to the surface layer in turn is Cr/CrN transition layer, ZrCrN layer and ZrMoN layer...... ZrCrN layer and ZrMoN layer. The coating thickness is 40 ~ 80nm, and the coating thickness is 3~4 microns. The coating of the invention is deposited by multi arc ion plating technology. Contains four elements of molybdenum, zirconium, chromium and nitrogen in the coating, the coating hardness reaches 37.3GPa, high temperature oxidation temperature is 1240 degrees centigrade, combining up to 132N coating and see measuring scratch method, friction coefficient is 0.28. The cemented carbide knife prepared by the method has high film base binding force and low friction coefficient, and can realize high speed dry cutting of the metal material with high hardness.

【技术实现步骤摘要】
一种ZrCrN/ZrMoN叠层刀具涂层及其制备方法
本专利技术属于金属表面涂层
，涉及一种采用多弧离子镀技术沉积一种ZrCrN/ZrMoN叠层刀具涂层及其制备方法。
技术介绍
随着现代科学技术的快速发展，人们对机械部件提出了更高的综合性能要求，但有些要求往往超出了单一材料可以达到的性能范围。例如，对于在高温环境中使用的部件，除了要求其有较高的高温强度外，还要求它具有良好的抗高温氧化、腐蚀、冲蚀和磨损的能力。对于在剧烈磨损环境中使用的工具，则对其在高温强度、韧性、耐磨性等方面都提出了比以前更高的要求。单一的材料往往不可能满足上述的所有性能要求，而采用涂层方法制备的材料组合则可以有效地发挥各种材料的优点，同时避免各自的局限性。最早的硬质耐磨涂层一般是应用在合金刀具上，在刀具基体上涂覆一层高硬物质涂层，提高刀具表面的耐磨性，抗粘合性，抗氧化性以及减小摩擦系数，从而提高了刀具的使用寿命。随着涂层技术的不断发展与完善以及耐磨涂层材料的开发，越来越多的涂层应用于需要耐磨及防护的机械零部件上来提高材料的耐磨、耐热和防腐性能。发展新型涂层材料和涂层制备技术一直是涂层技术重要内容，本专利技术就提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ZrCrN/ZrMoN叠层刀具涂层，其特征在于，所述的ZrCrN/ZrMoN叠层涂层从基体到表层依次为：Cr/CrN过渡层、及ZrCrN层和ZrMoN层交替层叠的涂层，单层涂层厚度为40～80nm，涂层总厚度为3～4微米。

【技术特征摘要】
1.一种ZrCrN/ZrMoN叠层刀具涂层，其特征在于，所述的ZrCrN/ZrMoN叠层涂层从基体到表层依次为：Cr/CrN过渡层、及ZrCrN层和ZrMoN层交替层叠的涂层，单层涂层厚度为40～80nm，涂层总厚度为3～4微米。2.一种如权利要求1所述的ZrCrN/ZrMoN叠层刀具涂层的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将清洗后的刀具均匀的固定在工件架上，装入多弧离子镀镀膜机中，抽至本底真空，通入Ar气调节腔体气压至0.1-0.5Pa，同时打开加热器升温至350-450℃；(2)对基体施加400-600V负偏压，溅射基体600-800s,溅射功率5-7kw；(3)沉积Cr/CrN过渡层：降低基体负偏压至280-320V，通入N2，关闭Ar气，调节腔体气压至1-3Pa，温度升高至450-550℃。使铬靶通电，靶电流50～60A，沉积Cr/CrN过渡层600-800s；...

【专利技术属性】
技术研发人员：许辉，赵先锐，张梦贤，方一航，陈基根，吴建波，冯尚申，曹振雨，张平，薛双喜，
申请(专利权)人：台州学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33