一种涂层切削刀具及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种涂层切削刀具及其制备方法，该涂层切削刀具包括刀具基体以及涂覆于刀具基体上的耐磨涂层，耐磨涂层具有2μm～25μm的总厚度，耐磨涂层至少包括一层Al

【技术实现步骤摘要】
一种涂层切削刀具及其制备方法
本专利技术属于切削刀具涂层制备领域，涉及一种涂层切削刀具及其制备方法，尤其涉及一种包含AlxTi1-xN1-y-zCyOz涂层的涂层切削刀具及其制备方法。
技术介绍
TiAlN涂层具有硬度高、氧化温度高、热硬性好、附着力强、摩擦系数小和导热率低等优良特性。研究显示Ti1-xAlxN涂层结构和性能很大程度上取决于Al含量，随Al含量增加，涂层晶粒细化，硬度和抗氧化性都有一定提高。但超过某一临界值后，密排六方AlN(h-AlN)的出现使其力学性能急剧下降。对于PVD-Ti1-xAlxN涂层，其临界Al含量大致在0.5～0.67at.％，在难加工材料的高性能切削领域得到广泛应用。而采用CVD方法能够制备Al含量高达0.9at.％的单相立方相Ti1-xAlxN涂层。专利WO2007/003648公开了一种通过CVD产生具有立方体NaCl结构的单相Ti1-xAlxN(计量系数0.75<x≤0.93)涂层及其制备方法。文献(I.Endler,etal.Aluminium-richTi1-xAlxNCoatings本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涂层切削刀具，其特征在于，包括刀具基体以及涂覆于刀具基体上的耐磨涂层，所述耐磨涂层具有2μm～25μm的总厚度，所述耐磨涂层至少包括一层Al

【技术特征摘要】
1.一种涂层切削刀具，其特征在于，包括刀具基体以及涂覆于刀具基体上的耐磨涂层，所述耐磨涂层具有2μm～25μm的总厚度，所述耐磨涂层至少包括一层AlxTi1-xN1-y-zCyOz涂层，所述AlxTi1-xN1-y-zCyOz涂层的主相为具有面心立方晶体结构的AlxTi1-xN1-y-zCyOz相，其中0.45≤x≤0.95，0＜y≤0.2，0＜z≤0.12。


2.根据权利要求1所述的涂层切削刀具，其特征在于，所述AlxTi1-xN1-y-zCyOz涂层具有至少85体积％的面心立方晶体结构。


3.根据权利要求2所述的涂层切削刀具，其特征在于，所述AlxTi1-xN1-y-zCyOz涂层具有至少89体积％的面心立方晶体结构。


4.根据权利要求3所述的涂层切削刀具，其特征在于，所述AlxTi1-xN1-y-zCyOz涂层具有至少93体积％的面心立方晶体结构。


5.根据权利要求1所述的涂层切削刀具，其特征在于，所述AlxTi1-xN1-y-zCyOz涂层中，设与所述刀具基体表面平行的AlxTi1-xN1-y-zCyOz涂层50％厚度截面处的晶粒的平均宽度为d，则d≤0.15μm。


6.根据权利要求1所述的涂层切削刀具，其特征在于，所述AlxTi1-xN1-y-zCyOz涂层的表面粗糙度Ra≤0.12μm，所述AlxTi1-xN1-y-zCyOz涂层的纳米硬度≥28GPa。


7.根据权利要求1～6中任一项所述的涂层切削刀具，其特征在于，所述AlxTi1-xN1-y-zCyOz涂层是采用低压化学气相沉积方法制备得到，沉积压力控制在1mbar～12mbar。


8.根据权利要求1～6中任一项所述的涂层切削刀具，其特征在于，所述耐磨涂层还包括硬质基底层，所述硬质基底层设于所述AlxTi1-xN1-y-zCyOz涂层与所述刀具基体之间，所述硬质基底层的厚度为0.1μm～8μm，所述硬质基底层包括CVD沉积的TiN层、CVD沉积的TiCN层、低压CVD沉积的h-AlN层中的至少一层。


9.根据权利要求8所述的涂层切削...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿峻，陈响明，王社权，温光华，李秀萍，
申请(专利权)人：株洲钻石切削刀具股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43