耐磨、抗沖擊超硬刀具的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及機(jī)加工刀具領(lǐng)域，特別是涉及到了一種耐磨、抗沖擊超硬刀具。該耐磨、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(shè)有耐磨抗沖擊復(fù)合層，耐磨抗沖擊復(fù)合層有至少兩個(gè)單元層，所述單元層均為陶瓷層。由于本實(shí)用新型的耐磨、抗沖擊超硬刀具的刀具本體的外表面上設(shè)有耐磨抗沖擊復(fù)合層有至少兩個(gè)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(diǎn)，從而可保證耐磨抗沖擊復(fù)合層的耐高溫性能，進(jìn)而提高超硬材料刀具的耐高溫性能，解決了現(xiàn)有帶復(fù)合涂層的超硬刀具的耐高溫性能差的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】耐磨、抗沖擊超硬刀具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)加工刀具領(lǐng)域，特別是涉及到了一種耐磨、抗沖擊超硬刀具。

【背景技術(shù)】
[0002]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(jīng)過(guò)磨削加工而成的一類(lèi)刀具。此類(lèi)刀具能夠加工高硬的金屬或非金屬材料，在機(jī)械加工中得到了極為廣泛的應(yīng)用。然而，當(dāng)遇到一些特別難加工的材料時(shí)，超硬刀具在高速車(chē)削過(guò)程中還是會(huì)出現(xiàn)快速磨損、壽命短的問(wèn)題，這無(wú)疑直接造成了用戶(hù)生產(chǎn)成本的增加，不符合生產(chǎn)用戶(hù)的需求。
[0003]為了解決上述問(wèn)題，公布號(hào)為CN102328473A的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)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(zhì)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T1、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。
[0004]通過(guò)上述第一、二涂層的設(shè)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(guò)渡層時(shí)，復(fù)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(mǎn)意，而耐高溫性能的不達(dá)標(biāo)則直接給刀具的耐磨、抗沖擊性能帶來(lái)了不利影響，超硬刀具的使用壽命雖然被一定程度延長(zhǎng)，但是卻仍然不能讓人滿(mǎn)意。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)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(xiàn)有帶復(fù)合涂層的超硬刀具的耐高溫性能差的問(wèn)題。
[0006]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的耐磨、抗沖擊超硬刀具采用以下技術(shù)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(shè)有耐磨抗沖擊復(fù)合層，耐磨抗沖擊復(fù)合層有至少兩個(gè)單元層，所述單元層均為陶瓷層。
[0007]所述陶瓷層包括陶瓷粉體，所述陶瓷粉體的粒度在40納米飛微米之間。
[0008]陶瓷層的厚度在f 25微米之間，抗沖擊耐磨層的厚度在5?40微米之間。
[0009]所述抗沖擊耐磨層通過(guò)物理氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法、離子體化學(xué)氣相沉積法中的至少一種方式設(shè)于刀具本體上。
[0010]所述刀具本體為復(fù)合陶瓷材料刀具本體。
[0011]由于本實(shí)用新型的耐磨、抗沖擊超硬刀具的刀具本體的外表面上設(shè)有耐磨抗沖擊復(fù)合層有至少兩個(gè)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(diǎn)，從而可保證耐磨抗沖擊復(fù)合層的耐高溫性能，進(jìn)而提高超硬材料刀具的耐高溫性能，解決了現(xiàn)有帶復(fù)合涂層的超硬刀具的耐高溫性能差的問(wèn)題。
[0012]更進(jìn)一步的，物理氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法、離子體化學(xué)氣相沉積法可以保證耐磨抗沖擊復(fù)合層與刀具本體的結(jié)合強(qiáng)度；刀具本體和耐磨抗沖擊復(fù)合層均采用陶瓷材料可保證超硬材料整體的硬度和強(qiáng)度，更好地改善超硬材料刀具的壽命。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是耐磨、抗沖擊超硬刀具的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]耐磨、抗沖擊超硬刀具的實(shí)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(fù)合層。
[0015]刀具本體11是由超硬材料制成，在本實(shí)施例中，其具體采用的復(fù)合陶瓷材料刀具本體，刀具本體11形成了一個(gè)超硬材料聚晶層。
[0016]耐磨抗沖擊復(fù)合層設(shè)在刀具本體11的外表面上，在本實(shí)施例中，耐磨抗沖擊復(fù)合層有三個(gè)單元層12，三個(gè)單元層12均為陶瓷層，具體采用的材料可為T(mén)iN、TiC、AlCrN、AlTiN, Al2O3' Ti (B, C，N)、Ti (C，N)、ZrN、CrN、B4C, AlTiCrN, TiAlCN0 陶瓷層包括陶瓷粉體，陶瓷粉體的粒度在40納米飛微米之間。
[0017]另外，陶瓷層的厚度在f 25微米之間，抗沖擊耐磨層的厚度在5?40微米之間。在本實(shí)施例中，抗沖擊耐磨層是通過(guò)物理氣相沉積法設(shè)于刀具本體上，在其它實(shí)施例中，陶瓷層采用物理氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法、離子體化學(xué)氣相沉積法中的至少一種方式均可。
[0018]由于本實(shí)用新型的耐磨、抗沖擊超硬刀具的刀具本體的外表面上設(shè)有耐磨抗沖擊復(fù)合層有至少兩個(gè)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(diǎn)，從而可保證耐磨抗沖擊復(fù)合層的耐高溫性能，進(jìn)而提高超硬材料刀具的耐高溫性能，解決了現(xiàn)有帶復(fù)合涂層的超硬刀具的耐高溫性能差的問(wèn)題，另外，物理氣相沉積法、化學(xué)氣相沉積法、離子體化學(xué)氣相沉積法可以保證耐磨抗沖擊復(fù)合層與刀具本體的結(jié)合強(qiáng)度；刀具本體和耐磨抗沖擊復(fù)合層均采用陶瓷材料可保證超硬材料整體的硬度和強(qiáng)度，更好地改善超硬材料刀具的壽命。
【權(quán)利要求】
1.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(shè)有耐磨抗沖擊復(fù)合層，耐磨抗沖擊復(fù)合層有至少兩個(gè)單元層，其特征在于，所述單元層均為陶瓷層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨、抗沖擊超硬刀具，其特征在于，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。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨、抗沖擊超硬刀具，其特征在于，陶瓷層的厚度在f25微米之間，抗沖擊耐磨層的厚度在5?40微米之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨、抗沖擊超硬刀具，其特征在于，所述抗沖擊耐磨層通過(guò)物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、離子體化學(xué)氣相沉積中的至少一種方式設(shè)于刀具本體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的耐磨、抗沖擊超硬刀具，其特征在于，所述刀具本體為復(fù)合陶瓷材料刀具本體。
【文檔編號(hào)】B32B18/00GK204095221SQ201420440472
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】張頌 申請(qǐng)人:河南富耐克超硬材料股份有限公司