一种带涂层的切削刀具及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种带涂层的切削刀具，包括：刀具基体，以及在所述刀具基体上形成的涂覆层；所述涂覆层具有多层结构，从内至外依次包括：至少一层过渡层和至少一层周期性涂层，所述涂覆层采用化学气相沉积法(CVD)或物理气相沉积法(PVD)沉积形成；所述过渡层为TiN或TiC涂层；所述周期性涂层由TiC

【技术实现步骤摘要】
一种带涂层的切削刀具及其制造方法
本专利技术属于硬质涂层领域，尤其涉及一种带涂层的切削刀具及其制造方法。
技术介绍
现代制造业正在向高效、环保方向发展，高速、干式切削加工所占比例越来越高，对刀具的性能正不断的提出更高的要求。普通硬质合金刀具已经不能满足现代制造业的发展趋势。于是，各种各样的涂层硬质合金刀具相继被开发出来并成功的应用于现代制造业。涂层的发展方向主要分两类：一类是涂层成分中添加各类过渡族金属元素，从而提高涂层本身的高温硬度；二类是调整涂层结构，原来简单的单一涂层发展成形式多样的复杂结构，这样的设计可以大幅提高涂层的耐磨性。例如：普通多层涂层、纳米周期调制结构多层涂层、梯度涂层、纳米复合结构涂层等。近年来，具有纳米复合结构的PVDAlTiN涂层逐渐成为涂层硬质合金刀具行业研究的热点，该类涂层具有优异的力学性能(硬度、弹性模量等)、热稳定性能、抗氧化性能、耐磨损性能和服役性能等。AlTiSiN涂层是在AlTiN涂层的基础上发展起来的，为了获得更高的切削效率和更长的刀具使用寿命，人们通过添加各种元素来改善AlTiN涂层的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带涂层的切削刀具，其特征在于，包括：刀具基体，以及在所述刀具基体上形成的涂覆层；所述涂覆层具有多层结构，从内至外依次包括：至少一层过渡层和至少一层周期性涂层，所述涂覆层采用化学气相沉积法(CVD)或物理气相沉积法(PVD)沉积形成；所述过渡层为TiN或TiC涂层；所述周期性涂层由TiC

【技术特征摘要】
1.一种带涂层的切削刀具，其特征在于，包括：刀具基体，以及在所述刀具基体上形成的涂覆层；所述涂覆层具有多层结构，从内至外依次包括：至少一层过渡层和至少一层周期性涂层，所述涂覆层采用化学气相沉积法(CVD)或物理气相沉积法(PVD)沉积形成；所述过渡层为TiN或TiC涂层；所述周期性涂层由TiCaN1-a层和(AlxSiyTi1-x-y)N层交替沉积形成。


2.根据权利要求1所述的一种带涂层的切削刀具，其特征在于，所述周期性涂层由内至外呈现从所述TiCaN1-a层到所述(AlxSiyTi1-x-y)N层的周期性变化，周期为1-50。


3.根据权利要求1所述的一种带涂层的切削刀具，其特征在于，所述(AlxSiyTi1-x-y)N层的结构为非晶态的Si3N4包裹AlTiN纳米晶体。


4.根据权利要求1所述的一种带涂层的切削刀具，其特征在于，所述(AlxSiyTi1-x-y)N层的硅含量为0.01at％-15at％，铝含量为50at％-95at％。


5.根据权利要求1所述的一种带涂层的切削刀具，其特征在于，所述TiCaN1-a层中0<a≤1，所述(AlxSiyTi1-x-y)N层中x≥0.50，0<y≤0.15。


6.根据权利要求1所述的一种带涂层的切削刀具，其特征在于，所述涂覆层的总厚度为0.5μm～30μm；其中，所述过渡层的单层厚度为0.05μm～1μm，所述TiCaN1-a层的单层厚度为0.05μm～5μm，所述(AlxSiyTi1-x-y)N层的单层厚度为0.05μm～10μm。


7.根据权利要求1所述的一种带涂层的切削刀具，其特征在于，所述涂覆层还包括最外侧的着色层，所述着色层包括至少一层TiN或TiC或TiCN，所述着色层的总厚度为0.1-2μm，所述过渡层的总厚度为0.1-1μm，所述周期性涂层的总厚度为1-6μm。


8.根据权利要求1所述的一种带涂层的切削刀具，其特征在于，所述(AlxSiyTi1-x-y)N层的显微硬度达到25GPa以上。


9.一种带涂层切削刀具的制造方法，其特征在于，用以制造权利要求1-8任一项所述的带涂层的切削刀具，包括以下步骤：
S100：所述刀具基体预处理
采用喷砂处理对所述刀具基体表面进行除油、清除氧化物，粗化所述刀具基体表面；
S200：清洗
将预处理后的所述刀具基体进行超声波清洗并干燥；

【专利技术属性】
技术研发人员：成伟，殷磊，谭卓鹏，邱联昌，朱骥飞，
申请(专利权)人：赣州澳克泰工具技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36