[實用新型]耐磨、抗沖擊超硬刀具

有效

• 申請號: 201420440472.4
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN204095221U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 張頌
• 申請（專利權）人: 河南富耐克超硬材料股份有限公司
• 主分類號: B32B15/04
• 分類號: B32B15/04;B32B18/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 韓天寶

技術領域

本實用新型涉及機加工刀具領域，特別是涉及到了一種耐磨、抗沖擊超硬刀具。

背景技術

?超硬刀具是指金剛石或立方氮化硼材料在高溫、高壓條件下合成，并且經過磨削加工而成的一類刀具。此類刀具能夠加工高硬的金屬或非金屬材料，在機械加工中得到了極為廣泛的應用。然而，當遇到一些特別難加工的材料時，超硬刀具在高速車削過程中還是會出現快速磨損、壽命短的問題，這無疑直接造成了用戶生產成本的增加，不符合生產用戶的需求。

為了解決上述問題，公布號為CN102328473A的中國專利申請公開了一種立方氮化硼刀具，所述立方氮化硼刀具包括刀具本體和涂層，刀具本體的材質為立方氮化硼，涂層均勻的涂覆在刀具本體的外表面上，其包括至少兩層第一涂層和至少一層第二涂層，第一涂層為金屬涂層，該金屬涂層為從Ti、Mo、Cr、Nb、Ta和Zr中的一種或幾種材料組合而成，第二涂層為非金屬涂層，該非金屬涂層采用碳纖維或超硬陶瓷材料。

通過上述第一、二涂層的設置，超硬刀具的耐磨性及抗沖擊性都得到了有效地提升，但是由于其中的第一涂層為金屬涂層，在以金屬涂層作為過渡層時，復合涂層的耐高溫性能較差，這使得刀具的耐高溫性能仍然不能讓人滿意，而耐高溫性能的不達標則直接給刀具的耐磨、抗沖擊性能帶來了不利影響，超硬刀具的使用壽命雖然被一定程度延長，但是卻仍然不能讓人滿意。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種耐磨、抗沖擊超硬刀具，以解決現有帶復合涂層的超硬刀具的耐高溫性能差的問題。

為了解決上述問題，本實用新型的耐磨、抗沖擊超硬刀具采用以下技術方案：耐磨、抗沖擊超硬刀具，包括由超硬材料制成的刀具本體，刀具本體的外表面上設有耐磨抗沖擊復合層，耐磨抗沖擊復合層有至少兩個單元層，所述單元層均為陶瓷層。

所述陶瓷層包括陶瓷粉體，所述陶瓷粉體的粒度在40納米~5微米之間。

陶瓷層的厚度在1~25微米之間，抗沖擊耐磨層的厚度在5~40微米之間。

所述抗沖擊耐磨層通過物理氣相沉積法、化學氣相沉積法、離子體化學氣相沉積法中的至少一種方式設于刀具本體上。

所述刀具本體為復合陶瓷材料刀具本體。

由于本實用新型的耐磨、抗沖擊超硬刀具的刀具本體的外表面上設有耐磨抗沖擊復合層有至少兩個單元層，并且單元層均為陶瓷層，而陶瓷材料本身具備耐高溫的特點，從而可保證耐磨抗沖擊復合層的耐高溫性能，進而提高超硬材料刀具的耐高溫性能，解決了現有帶復合涂層的超硬刀具的耐高溫性能差的問題。

更進一步的，物理氣相沉積法、化學氣相沉積法、離子體化學氣相沉積法可以保證耐磨抗沖擊復合層與刀具本體的結合強度；刀具本體和耐磨抗沖擊復合層均采用陶瓷材料可保證超硬材料整體的硬度和強度，更好地改善超硬材料刀具的壽命。

附圖說明

圖1是耐磨、抗沖擊超硬刀具的實施例的結構示意圖。

具體實施方式

耐磨、抗沖擊超硬刀具的實施例，如圖1所示，該耐磨、抗沖擊超硬刀具包括刀具本體11和耐磨抗沖擊復合層。

刀具本體11是由超硬材料制成，在本實施例中，其具體采用的復合陶瓷材料刀具本體，刀具本體11形成了一個超硬材料聚晶層。

耐磨抗沖擊復合層設在刀具本體11的外表面上，在本實施例中，耐磨抗沖擊復合層有三個單元層12，三個單元層12均為陶瓷層，具體采用的材料可為TiN、TiC、AlCrN、AlTiN、Al₂O₃、Ti(B,C,N)、Ti(C,N)、ZrN、CrN、B₄C、AlTiCrN、TiAlCN。陶瓷層包括陶瓷粉體，陶瓷粉體的粒度在40納米~5微米之間。

另外，陶瓷層的厚度在1~25微米之間，抗沖擊耐磨層的厚度在5~40微米之間。在本實施例中，抗沖擊耐磨層是通過物理氣相沉積法設于刀具本體上，在其它實施例中，陶瓷層采用物理氣相沉積法、化學氣相沉積法、離子體化學氣相沉積法中的至少一種方式均可。

由于本實用新型的耐磨、抗沖擊超硬刀具的刀具本體的外表面上設有耐磨抗沖擊復合層有至少兩個單元層，并且單元層均為陶瓷層，而陶瓷材料本身具備耐高溫的特點，從而可保證耐磨抗沖擊復合層的耐高溫性能，進而提高超硬材料刀具的耐高溫性能，解決了現有帶復合涂層的超硬刀具的耐高溫性能差的問題，另外，物理氣相沉積法、化學氣相沉積法、離子體化學氣相沉積法可以保證耐磨抗沖擊復合層與刀具本體的結合強度；刀具本體和耐磨抗沖擊復合層均采用陶瓷材料可保證超硬材料整體的硬度和強度，更好地改善超硬材料刀具的壽命。