[發(fā)明專利]涂層切削刀具刀片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710167117.9
• 申請日: 2007-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN101195288A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彼得·利特克;亨里克·努德隆德;讓·謝爾格倫
• 申請（專利權(quán)）人: 山特維克知識(shí)產(chǎn)權(quán)股份有限公司
• 主分類號(hào): B32B33/00
• 分類號(hào): B32B33/00;B32B9/00;C22C29/08;C23C16/32;C23C14/00
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 田軍鋒;鄭立

1.一種硬質(zhì)合金制成的涂層切削刀具刀片，包括大體多邊形或圓形的主體，主體具有至少一個(gè)前刀面和至少一個(gè)間隙面，其特征在于：所述刀片具有的成分如下，8.5-11.5wt-％，優(yōu)選為9.3-10.7wt-％，最優(yōu)選為9.3-10.4wt-％的Co，6-10wt-％的立方碳氮化物，余量的WC，CW比例在0.77-0.90的范圍內(nèi)，優(yōu)選為0.78-0.88，最優(yōu)選為0.80-0.84，且表面區(qū)域的厚度為10-35μm，優(yōu)選為15-25μm，并由立方碳氮化物相組成，所述刀片至少部分地涂覆有10-25μm厚的涂層，該涂層包括至少一個(gè)TiC_xN_y層，其中x≥0，y≥0且x+y＝1，優(yōu)選的是，TiC_xN_y由MTCVD沉積，并且包括α-Al₂O₃層，該層為外層，其至少在前刀面上，且在所述至少一個(gè)前刀面上

-TiC_xN_y層的厚度為5-15μm，優(yōu)選為6-13μm，最優(yōu)選為7-13μm，且拉伸應(yīng)力水平為50-390MPa，優(yōu)選為50-300MPa，且

-α-Al₂O₃層的厚度為3-12μm，優(yōu)選為3.5-8μm，最優(yōu)選為4-8μm，α-Al₂O₃層為最外層，且XRD衍射強(qiáng)度比率I(012)/I(024)≥1.3，優(yōu)選為≥1.5，并且至少在前刀面的切屑接觸區(qū)上具有的平均Ra值MRa≤0.12μm，優(yōu)選為≤0.10μm，該平均Ra值MRa是在十個(gè)隨機(jī)選擇的10×10μm²區(qū)域上通過AFM技術(shù)以及在所述間隙面上測量的，

-TiC_xN_y層的拉伸應(yīng)力在500-700Mpa的范圍內(nèi)，且

-α-Al₂O₃層的XRD衍射強(qiáng)度比率I(012)/I(024)＜1.5，該層優(yōu)選地涂覆有一個(gè)薄的0.1-2μm的TiN、TiC_xN_y、ZrC_xN_y或TiC層，從而在所述面上，為刀片提供不同的顏色，

或者在所述至少一個(gè)前刀面和所述至少一個(gè)間隙面上，

-TiC_xN_y層的厚度為5-15μm，優(yōu)選為6-13μm，最優(yōu)選為7-13μm，且拉伸應(yīng)力水平為50-390MPa，優(yōu)選為50-300MPa，且

-α-Al₂O₃層的厚度為3-12μm，優(yōu)選為3.5-8μm，更優(yōu)選為4-8μm，XRD衍射強(qiáng)度比率I(012)/I(024)≥1.3，優(yōu)選為≥1.5，且α-Al₂O₃層在前刀面上為最外層，且至少在前刀面的切屑接觸區(qū)上具有的平均Ra值MRa≤0.12μm，優(yōu)選為≤0.10μm，該平均Ra值MRa是在十個(gè)隨機(jī)選擇的10×10μm²區(qū)域通過AFM技術(shù)和在所述間隙面上測量的，頂層由彩色的耐熱漆層或彩色的PVD層組成。

2.如上述權(quán)利要求所述的切削刀具刀片，其特征在于：所述刀片在所述TiC_xN_y層和所述Al₂O₃層之間具有厚度為0.2-2μm的一個(gè)薄的TiC_xN_yO_z粘結(jié)層，其中x≥0，z＞0，且y≥0。

3.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的切削刀具刀片，其特征在于：所述α-Al₂O₃層具有沿012方向的織構(gòu)，織構(gòu)系數(shù)TC(012)＞1.3，優(yōu)選TC(012)＞1.5。

4.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的切削刀具刀片，其特征在于：所述α-Al₂O₃層具有沿110方向的織構(gòu)，織構(gòu)系數(shù)TC(110)＞1.5。

5.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的切削刀具刀片，其特征在于：所述涂層包括附加層，這些附加層由選自以下金屬元素的金屬氮化物和/或金屬碳化物和/或金屬氧化物組成：Ti、Nb、Hf、V、Ta、Mo、Zr、Cr、W和Al，總涂層厚度＜5μm。