一种耐磨损多元涂层制造技术

本实用新型专利技术公开一种耐磨损多元涂层，包括：CrN层、设在所述CrN层上的CrAlSiN层、设在所述CrAlSiN层上的ZrAlCuN层以及设在所述ZrAlCuN层上的WS2层。本多元涂层硬度高并且韧性好，大大提高了涂层刀具的耐磨损性，从而提高了刀具的寿命、切削速度以及加工精度，具有很好的抗氧化能力，而且其表面为WS2软涂层，当涂层刀具进行切削时，刀具表面能形成具有润滑作用的连续固态润滑层，无需润滑油也可达到减小摩擦、阻止粘结、降低切削力和切削温度、减小刀具磨损的目的。

A kind of wear resistant multiple coating

The utility model discloses a wear-resistant multiple coating, including the CrN layer, the CrAlSiN layer on the CrN layer, the ZrAlCuN layer on the CrAlSiN layer, and the WS2 layer on the ZrAlCuN layer. The Honda Shimoto coating has high hardness and good toughness, which greatly improves the wear resistance of the coated tool, thus improves the tool life, cutting speed and machining precision, and has a good antioxidant capacity. The surface of the tool is WS2 soft coating. When the cutting tool is cut, the surface of the tool can be lubricated. In addition, lubricating oil can also reduce friction, prevent bonding, reduce cutting force and cutting temperature, and reduce tool wear.

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨损多元涂层
本技术涉及金属表面涂层
，尤其涉及一种耐磨损多元涂层。
技术介绍
现代金属切削加工要求刀具具有高切削速度、高硬度、高进给量、高精度等优良特性。高速钢或硬质合金钢作为传统的刀具材料，越来越难以满足现代机械加工业的发展需要，因此，刀具表面涂层技术应运而生。刀具表面涂层技术是近几十年发展起来的材料表面处理技术，在适当的工艺技术条件下，涂层具有良好的特性，涂覆在刀具表面，可以大大提高金属切削刀具的使用寿命。当前涂层的发展趋势是涂层趋于多元化和多层化，多层涂层可综合单涂层的优点，多层多涂层及其相关技术的出现，使涂层既可提高与基体的结合强度又具有多种材料的综合性能，进一步提高刀具的性能。在刀具加工的过程中，长时间的加工会对刀具造成磨损，使得刀具的寿命降低，并且还会影响加工件的质量。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种耐磨损多元涂层，将其涂抹在刀具表面，能够减缓刀具的磨损。本技术的技术方案如下：一种耐磨损多元涂层，包括：CrN层、设在所述CrN层上的CrAlSiN层、设在所述CrAlSiN层上的ZrAlCuN层以及设在所述ZrAlCuN层上的WS2层。进一步地，所述CrN层的厚度为0.2-0.4微米，其作为基层，增大了CrAlSiN层与刀具间的结合强度，并且高温时还能形成Cr2O3，能阻止氧气在涂层内部持续扩散，提高涂层的抗氧化能力。进一步地，所述CrAlSiN层的厚度为0.3-0.6微米，其中的Al元素固溶于CrN中，既能产生晶格畸变，产生内应力，使涂层硬度提高，而且高温时产生的Al2O3不仅能提高涂层的高温抗氧化性，而且可以改变涂层的磨损机制，降低涂层的表面摩擦系数。进一步地，所述ZrAlCuN层的厚度为0.8-1.2微米，ZrAlCuN层兼具硬度高以及韧性好的优点，提高了刀具抵抗冲击载荷的能力。进一步地，最外面一层为WS2层，其厚度为1.2-1.5微米。WS2层为软涂层，当涂层刀具进行切削时，刀具表面能形成具有润滑作用的连续固态润滑层，无需润滑油也可达到减小摩擦、阻止粘结、降低切削力和切削温度、减小刀具磨损的目的。采用上述方案，本技术同现有技术相比，具有如下优点：1、本多元涂层硬度高并且韧性好，大大提高了涂层刀具的耐磨损性，从而提高了刀具的寿命、切削速度以及加工精度；2、本多元涂层具有很好的抗氧化能力；3、本多元涂层表面为WS2软涂层，具有较低的摩擦系数。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例，对本技术进行详细说明。请参阅图1，本技术提供一种耐磨损多元涂层，包括：CrN层10、设在所述CrN层10上的CrAlSiN层20、设在所述CrAlSiN层20上的ZrAlCuN层30以及设在所述ZrAlCuN层30上的WS2层40。所述CrN层10的厚度为0.2-0.4微米，其作为基层，增大了CrAlSiN层20与刀具间的结合强度，并且高温时还能形成Cr2O3，能阻止氧气在涂层内部持续扩散，提高涂层的抗氧化能力。所述CrAlSiN层20的厚度为0.3-0.6微米，其中的Al元素固溶于CrN中，既能产生晶格畸变，产生内应力，使涂层硬度提高，而且高温时产生的Al2O3不仅能提高涂层的高温抗氧化性，而且可以改变涂层的磨损机制，降低涂层的表面摩擦系数。所述ZrAlCuN层30的厚度为0.8-1.2微米，ZrAlCuN层30兼具硬度高以及韧性好的优点，提高了刀具抵抗冲击载荷的能力。最外面一层为WS2层40，其厚度为1.2-1.5微米。WS2层40为软涂层，当涂层刀具进行切削时，刀具表面能形成具有润滑作用的连续固态润滑层，无需润滑油也可达到减小摩擦、阻止粘结、降低切削力和切削温度、减小刀具磨损的目的。综上所述，本技术同现有技术相比，具有如下优点：1、本多元涂层硬度高并且韧性好，大大提高了涂层刀具的耐磨损性，从而提高了刀具的寿命、切削速度以及加工精度；2、本多元涂层具有很好的抗氧化能力；3、本多元涂层表面为WS2软涂层，具有较低的摩擦系数。以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用于限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐磨损多元涂层，其特征在于，包括：CrN层、设在所述CrN层上的CrAlSiN层、设在所述CrAlSiN层上的ZrAlCuN层以及设在所述ZrAlCuN层上的WS2层。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨损多元涂层，其特征在于，包括：CrN层、设在所述CrN层上的CrAlSiN层、设在所述CrAlSiN层上的ZrAlCuN层以及设在所述ZrAlCuN层上的WS2层。2.根据权利要求1所述的耐磨损多元涂层，其特征在于，所述CrN层的厚度为0.2-0.4微米。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭涛，蔡云锋，黄永翻，龙腾，王宁，
申请(专利权)人：深圳市鑫科纳米涂层有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44