[發明專利]低應力硬質涂層及其施用

有效

• 申請號: 201410401183.8
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN104368833B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: V·庫瑪;R·M·佩尼西;P·李希特;劉一雄
• 申請（專利權）人: 鈷碳化鎢硬質合金公司
• 主分類號: B23B27/00
• 分類號: B23B27/00;B23C5/06;B23B51/00;C23C14/06;C23C14/32
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青;盧亞靜

1.一種涂覆的切削刀具，包括：

一個基體；以及

附著到該基體上的一個涂層，該涂層包括一個通過物理氣相沉積而沉積的耐火層，該耐火層包含M_1-xAl_xN，其中x≥0.68并且M是鈦、鉻或鋯，該耐火層包括一個立方晶相、至少25GPa的硬度、2μm至8μm的厚度、以及小于2.5GPa的殘余壓縮應力。

2.如權利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中x≥0.69。

3.如權利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中0.7≤x≤0.85。

4.如權利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中該耐火層具有至少100kg的臨界負載(L_c)。

5.如權利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中該耐火層具有至少150kg的臨界負載(L_c)。

6.如權利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中該耐火層具有小于35重量百分比的六角相。

7.如權利要求3所述的涂覆的切削刀具，其中該耐火層具有3-30重量百分比的六角相。

8.如權利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中該耐火層是直接附著到該基體上的。

9.如權利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中該耐火層是通過一個或多個中間耐火層附著到該基體上的。

10.如權利要求9所述的涂覆的切削刀具，其中，該一個或多個中間耐火層包括選自鋁和周期表的IVB族、VB族和VIB族的金屬元素組成的組中的一種或多種金屬元素以及選自周期表的IIIA族、IVA族、VA族和VIA族中的一種或多種非金屬元素。

11.如權利要求10所述的涂覆的切削刀具，其中，該一個或多個中間耐火層是選自下組，該組由以下各項組成：TiN、AlTiN、TiC、TiCN以及Al₂O₃。

12.如權利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中，該涂層進一步包括在該耐火層上方的一個或多個外部耐火層。

13.如權利要求12所述的涂覆的切削刀具，其中，該一個或多個外部耐火層包括選自鋁和周期表的IVB族、VB族和VIB族的金屬元素組成的組中的一種或多種金屬元素以及選自周期表的IIIA族、IVA族、VA族和VIA族中的一種或多種非金屬元素。

14.如權利要求2所述的涂覆的切削刀具，具有27-35GPa的硬度。

15.如權利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中該基體是由碳化物、陶瓷或鋼形成的。

16.如權利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中該基體是由燒結碳化物形成的。

17.如權利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中該殘余壓縮應力小于或等于1.5GPa。

18.如權利要求1所述的涂覆的切削刀具，其中該殘余壓縮應力小于或等于1.0GPa。

19.一種涂覆的切削刀具，包括：

一個基體；以及

附著到該基體上的一個涂層，該涂層包括一個通過物理氣相沉積而沉積的耐火層，該耐火層包含M_1-xAl_xN，其中x≥0.55并且M是鈦、鉻或鋯，該耐火層具有大于5μm的厚度、至少25GPa的硬度以及小于2.5GPa的殘余壓縮應力。