一种三元硼化物复合涂层刀具及其制备方法技术

一种三元硼化物复合涂层刀具及其制备方法，属于机械切削刀具制造技术领域，该刀具为基体材料为高速钢或硬质合金，在高速钢或硬质合金基体上依次涂覆TiB2中间层和非晶Al‑Mg‑B薄膜外涂层构成。这种复合涂层具有较低的摩擦系数和较高的硬度，使刀具的耐摩擦磨损性能有了较大提高。该刀具进行干切削时，刀具表面能形成具有润滑作用的连续固态润滑层，从而可达到减小摩擦、阻止粘结、降低切削力和切削温度、减小刀具磨损的目的。该复合涂层刀具可广泛应用于干切削和难加工材料的切削加工。

【技术实现步骤摘要】
一种三元硼化物复合涂层刀具及其制备方法
本专利技术属于机械切削刀具制造
，涉及一种三元硼化物复合涂层刀具及其制备方法，具体的说是涉及一种在高速钢或硬质合金基体上采用磁控溅射方法制备非晶Al-Mg-B涂层，TiB2作为过渡涂层的复合涂层刀具。
技术介绍
高速钢和硬质合金是当前机械切削高速刀具中应用比较广泛的两种材料，据不完全统计，硬质合金刀具已占世界刀具消费总额的55%，高速钢刀具为40%，超硬刀具为5%。高速钢经热处理后的使用硬度可达HRC63以上，在600℃左右的工作温度下仍能保持高的硬度，由于其具有较高的红硬性、韧性、耐磨性和耐热性，也用于制造性能要求高的模具、轧辊、高温轴承和高温弹簧等。硬质合金具有很高的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性，被誉为“工业牙齿”，用于制造切削工具、刀具、钴具和耐磨零部件，广泛应用于军工、航天航空、机械加工、冶金、石油钻井、矿山工具、电子通讯、建筑等领域，但与高速钢刀具相比，硬质合金刀具的断裂韧性较差，限制了其在某些加工领域(尤其是攻丝加工)中的应用。但上述两种材料刀具在超精密以及超高速切削加工等苛刻环境条件下硬度和耐腐蚀性能不够，有待进一步提高。专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三元硼化物复合涂层刀具，包括高速钢或硬质合金基体(7‑1)；其特征在于：所述复合涂层刀具是通过磁控溅射在所述高速钢或硬质合金基体(7‑1)上依次涂覆TiB2中间层(7‑2)和非晶Al‑Mg‑B薄膜外涂层(7‑3)构成。

【技术特征摘要】
1.一种三元硼化物复合涂层刀具，包括高速钢或硬质合金基体(7-1)；其特征在于：所述复合涂层刀具是通过磁控溅射在所述高速钢或硬质合金基体(7-1)上依次涂覆TiB2中间层(7-2)和非晶Al-Mg-B薄膜外涂层(7-3)构成。2.如权利要求1所述的三元硼化物复合涂层刀具的制备方法，其特征在于，制备方法如下：(1)将纯Al粉和Mg粉按照比例进行充分混合，烧结形成AlMg复合靶(5)；(2)准备纯B靶(4)和TiB2靶(6)；(3)将AlMg复合靶(5)、纯B靶(4)和TiB2靶(6)安装进反应炉内；(4)对高速钢或硬质合金基体(7-1)进行喷丸处理；(5)利用真空泵(3)对反应炉内进行抽真空处理，并通过氩气管道(2)充入高纯氩气；(6)将装有基体刀具的支架放置反应炉内的工作台(1)上；(7)利用TiB2靶(6)在高速钢或硬质合金基体(7-1)上溅射形成TiB2中间层(7-2)；(8)利用AlMg复合靶(5)和纯B靶(4)在TiB2中间层(7-2)表面溅射形成非晶Al-Mg-B薄膜外涂层(7-3)。3.根据权利要求2所述的三元硼化物...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄蕾，戴红霞，叶莉，王伟，王家珂，张文斌，
申请(专利权)人：扬州工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32