一种面向绿色加工的纳米CBN涂层刀具制造技术

本实用新型专利技术公开了刀具技术领域的一种面向绿色加工的纳米CBN涂层刀具，包括刀具基体，所述刀具基体顶部设置有TiAlN基底层，所述TiAlN基底层顶部设置有NCD涂层，所述NCD涂层顶部设置有CBN涂层，本刀具涂层通过TiAlN基底层提高涂层与刀具基体的结合强度，采用NCD涂层作为过渡层，可以提高涂层间的结合力，设置有ZralCuN层，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，TiAlVN层在切削过程中的自润滑效应可显著降低刀具与涂层材料工件之间的摩擦系数，具有出色的减摩和润滑效果，而TiAlSiN层具有增强抗高温氧化性能和耐磨损性能的特点。

A nano CBN coated tool for green machining

【技术实现步骤摘要】
一种面向绿色加工的纳米CBN涂层刀具
本技术涉及刀具
，具体为一种面向绿色加工的纳米CBN涂层刀具。
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，为了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，现有的涂层刀具使用寿命短、耐磨程度不高，为此，我们提出一种面向绿色加工的纳米CBN涂层刀具。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种面向绿色加工的纳米CBN涂层刀具，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种面向绿色加工的纳米CBN涂层刀具，包括刀具基体，所述刀具基体顶部设置有TiAlN基底层，所述TiAlN基底层顶部设置有NCD涂层，所述NCD涂层顶部设置有CBN涂层，所述CBN涂层顶部设置有ZralCuN层，所述ZralCuN层顶部设置有TiAlSiN层，所述TiAlSiN层顶部设置有TiAlVN层，所述TiAlVN层顶部设置有氮化物硬质薄膜。进一步地，所述氮化物硬质薄膜为TiAlN镀膜层。进一步地，所述NCD涂层为过渡层，且厚度为0.4-0.7微米。进一步地，所述TiAlN基底层厚度为0.3-0.7微米。进一步地，所述ZralCuN层厚度为1-1.4微米。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本刀具涂层硬度高、韧性强，使用寿命高，耐磨程度高，本刀具通过TiAlN基底层提高涂层与刀具基体的结合强度，采用NCD涂层作为过渡层，可以提高涂层间的结合力，抑制非立方相BN膜的生成，提高CBN涂层的厚度与膜基结合性能，设置有ZralCuN层，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，TiAlVN层在切削过程中的自润滑效应可显著降低刀具与涂层材料工件之间的摩擦系数，具有出色的减摩和润滑效果，而TiAlSiN层具有增强抗高温氧化性能和耐磨损性能的特点，设置的氮化物硬质薄膜，使得刀具表面的薄膜光洁度高且耐磨性强，从而使该刀具在加工不锈钢、铬镍铁合金、铝等时，不会因表面光洁度不够而影响产品质量或影响刀具寿命。附图说明图1为本技术结构示意图。图中：1、刀具基体；2、NCD涂层；3、CBN涂层；4、ZralCuN层；5、TiAlSiN层；6、TiAlVN层；7、氮化物硬质薄膜；8、TiAlN基底层。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，本技术提供一种技术方案：一种面向绿色加工的纳米CBN涂层刀具，包括刀具基体1，刀具基体1顶部设置有TiAlN基底层8，TiAlN基底层8顶部设置有NCD涂层2，NCD涂层2顶部设置有CBN涂层3，CBN涂层3顶部设置有ZralCuN层4，ZralCuN层4顶部设置有TiAlSiN层5，TiAlSiN层5顶部设置有TiAlVN层6，TiAlVN层6顶部设置有氮化物硬质薄膜7。如图1所示：氮化物硬质薄膜7为TiAlN镀膜层，使得刀具表面的薄膜光洁度高且耐磨性强，从而使该刀具在加工不锈钢、铬镍铁合金、铝等时，不会因表面光洁度不够而影响产品质量或影响刀具寿命；如图1所示：NCD涂层2为过渡层，且厚度为0.4-0.7微米，采用NCD涂层2作为过渡层，可以提高涂层间的结合力，抑制非立方相BN膜的生成，提高CBN涂层3的厚度与膜基结合性能；如图1所示：TiAlN基底层8厚度为0.3-0.7微米，加强了涂层与刀具基体1的结合强度，并在一定程度提高耐磨功能；如图1所示：ZralCuN层4厚度为1-1.4微米，ZralCuN层4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。实施例：本刀具涂层硬度高、韧性强，使用寿命高，耐磨程度高，本刀具通过TiAlN基底层8提高涂层与刀具基体1的结合强度，采用NCD涂层2作为过渡层，可以提高涂层间的结合力，抑制非立方相BN膜的生成，提高CBN涂层3的厚度与膜基结合性能，设置有ZralCuN层4，ZralCuN层4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，TiAlVN层6在切削过程中的自润滑效应可显著降低刀具与涂层材料工件之间的摩擦系数，具有出色的减摩和润滑效果，而TiAlSiN层5具有增强抗高温氧化性能和耐磨损性能的特点，设置的氮化物硬质薄膜7，使得刀具表面的薄膜光洁度高且耐磨性强，从而使该刀具在加工不锈钢、铬镍铁合金、铝等时，不会因表面光洁度不够而影响产品质量或影响刀具寿命。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向绿色加工的纳米CBN涂层刀具，包括刀具基体（1），其特征在于：所述刀具基体（1）顶部设置有TiAlN基底层（8），所述TiAlN基底层（8）顶部设置有NCD涂层（2），所述NCD涂层（2）顶部设置有CBN涂层（3），所述CBN涂层（3）顶部设置有ZralCuN层（4），所述ZralCuN层（4）顶部设置有TiAlSiN层（5），所述TiAlSiN层（5）顶部设置有TiAlVN层（6），所述TiAlVN层（6）顶部设置有氮化物硬质薄膜（7）。/n

【技术特征摘要】
1.一种面向绿色加工的纳米CBN涂层刀具，包括刀具基体（1），其特征在于：所述刀具基体（1）顶部设置有TiAlN基底层（8），所述TiAlN基底层（8）顶部设置有NCD涂层（2），所述NCD涂层（2）顶部设置有CBN涂层（3），所述CBN涂层（3）顶部设置有ZralCuN层（4），所述ZralCuN层（4）顶部设置有TiAlSiN层（5），所述TiAlSiN层（5）顶部设置有TiAlVN层（6），所述TiAlVN层（6）顶部设置有氮化物硬质薄膜（7）。


2.根据权利要求1所述的一种面向绿色加工的纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：王思忠，鲁明辉，高方健，
申请(专利权)人：扬州市普锐泰新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32