涂层刀体和用于制造刀体的方法技术

技术编号:19874956 阅读:33 留言:0更新日期:2018-12-22 16:43
一种涂层刀体,其带有基底和通过物理的气相沉积在所述基底上涂敷的抗磨损涂层,所述涂层刀体包括:一层涂敷在所述基底上的厚度为1至10μm的基础层,其中所述基础层由铝的氮化物和钛、铬、硅、锆及其组合组成的族中的至少一种其他金属形成;一层紧邻所述基础层的厚度为0.1至5μm的覆盖层,其中所述覆盖层包括至少一个由氮氧化物层和安排在所述氮氧化物层上方的氮化物层形成的交替层,其中所述氮氧化物层由铝的氮氧化物和可选地铬、铪、锆、钇、硅及其组合组成的族中的其他金属形成,并且所述氮化物层由铝的氮化物和钛、铬、硅、锆及其组合组成的族中的至少一种其他金属形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涂层刀体和用于制造刀体的方法本专利技术涉及一种涂层刀体、尤其是一种切削刀具以及一种用于制造这种涂层刀体的方法,该刀体带有基底和基底上的一层抗磨损涂层。该用于切削加工金属和金属合金(例如钢和铸铁)的切削刀具通常由基体和一层涂敷在基体上的涂层组成,该涂层能够包括一层或多层硬质材料,如氮化钛、碳化钛、碳氮化钛、氮化钛铝和/或氧化铝。该涂层用于使刀片更加坚硬和/或更耐磨并改善切削性能。为了涂敷该涂层不仅使用CVD(ChemicalVaporDeposition,化学气相沉积)方法,还使用PVD(PhysicalVaporDeposition,物理气相沉积)方法。作为PVD方法尤其已知的是阴极电弧沉积(arc-PVD)和阴极溅射(溅射)。溅射时,通过以来自等离子体的高能离子进行撞击将来自阴极金属(靶材)的原子被撞击出来并且随后沉积在安排在靶材附近的基底上。在存在活性气体的情况下基底上会形成靶原子和活性气体的反应产物。通常使用稀有气体、例如氩作为产生等离子体的工作气体。PVD方法一般用于沉积氮化钛和氮化铝钛。铝的添加增加了氮化钛层的硬度和抗氧化性。同样已知的还有使用无钛层、如AICrN,这些无钛层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涂层刀体,其带有基底和通过物理的气相沉积涂敷在所述基底上的抗磨损的涂层,其中所述涂层包括以下部分:一层涂敷在所述基底上的基础层,其厚度为1至10μm,其中所述基础层由铝的氮化物和钛、铬、硅、锆及其组合组成的族中的至少一种其他金属形成;以及一层紧邻着所述基础层的覆盖层,其厚度为0.1至5μm,其中所述覆盖层包括至少一个由氮氧化物层和一个安排在所述氮氧化物层上的氮化物层组成的交替层,其中所述氮氧化物层由铝的氮氧化物和可选地由铬、铪、锆、钇、硅及其组合组成的族中的其他金属形成,并且所述氮化物层由铝的氮化物和钛、铬、硅、锆及其组合组成的族中的至少一种其他金属形成;并且其中根据氮氧化物层中的氮和...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.11 DE 102016108734.31.一种涂层刀体,其带有基底和通过物理的气相沉积涂敷在所述基底上的抗磨损的涂层,其中所述涂层包括以下部分:一层涂敷在所述基底上的基础层,其厚度为1至10μm,其中所述基础层由铝的氮化物和钛、铬、硅、锆及其组合组成的族中的至少一种其他金属形成;以及一层紧邻着所述基础层的覆盖层,其厚度为0.1至5μm,其中所述覆盖层包括至少一个由氮氧化物层和一个安排在所述氮氧化物层上的氮化物层组成的交替层,其中所述氮氧化物层由铝的氮氧化物和可选地由铬、铪、锆、钇、硅及其组合组成的族中的其他金属形成,并且所述氮化物层由铝的氮化物和钛、铬、硅、锆及其组合组成的族中的至少一种其他金属形成;并且其中根据氮氧化物层中的氮和氧的比例,所述氮氧化物层具有小于50at%的氮含量。2.根据权利要求1所述的涂层刀体,其特征在于,所述涂层的所述基础层由氮化铝钛和/或氮化铝钛硅组成、优选氮化铝钛。3.根据权利要求1或2所述的涂层刀体,其特征在于,所述基础层的Al:Ti原子比例在60:40至70:30的范围内、优选62:38至65:35。4.根据权利要求1至3中的一项所述的涂层刀体,其特征在于,在所述涂层中与所述基础层相邻的所述覆盖层具有重复1至10次、优选3至5次、由氮氧化物层和氮化物层组成的至少一个交替层。5.根据权利要求1至4中的一项所述的涂层刀体,其特征在于,由氮氧化物层和氮化物层组成的交替层的厚度在0.1μm至1μm的范围内。6.根据权利要求1至5中的一项所述的涂层刀体,其特征在于,所述至少一个交替层中的所述氮氧化物层由铝的氮氧化物、优选AlOxN1-x且0.5<x≤0.99,或铝和铬的氮氧化物、优选(Al,Cr)OxN1-x且0.5<x≤0.99形成。7.根据权利要求1至6中的一项所述的涂层刀体,其特征在于,所述氮氧化物层分别含有1至30at%的氮、优选2至15at%的氮。8.根据权利要求1至7中的一项所述的涂层刀体,其特征在于,在所述氮氧化物层和所述氮化物层之间和可选地在相继的交替层之间的所述至少一个交替层中分别设置一个中间层,所述中间层由铝的氮氧化物和钛、铬、硅、锆及其组合组成的族中的至少一种其他金属形成。9.根据权利要求8所述的涂层刀体,其特征在于,所述中间层由铝和钛的氮氧化物组成、优选(Al,Ti)OxN1-x且0<x<1。10.根据权利要求8或9中的一项所述的涂层刀体,其特征在于,所述中间层还安排在所述基础层和其相邻的至少一个交替层之间。11.根据权利要求1至10中的一项所述的涂层刀体,其特征在于,所述涂层具有位于所述覆盖层之上的由氮...

【专利技术属性】
技术研发人员:V德夫林格J科尔谢恩
申请(专利权)人:肯纳金属公司欧瑞康表面技术有限公司普费菲孔
类型:发明
国别省市:美国,US

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