[发明专利]用于不锈钢车削的硬质合金涂层刀片

权利要求书

1.一种用于不锈钢车削的硬质合金涂层刀片，包括硬质合金基体和其上涂覆的涂层，所述硬质合金基体包括至少一个由前刀面和后刀面相交所形成的刃口，所述刃口两侧位于前刀面和后刀面的硬质合金均呈现梯度变化结构，该梯度变化结构是指由内层的均相合金区过渡到立方碳氮化合物富集区、再过渡到粘结相富集表面区，其特征在于：所述硬质合金基体包含以WC为基础的硬质相、以Co为基础的粘结相和以取自周期表IVb、Vb和/或VIb族金属元素的立方相化合物，所述立方相化合物的含量为8wt％～14wt％；所述梯度变化结构在刃口处的交汇区域主要为立方碳氮化合物富集区，且暴露于刃口处的立方碳氮化合物富集表面区域在垂直于所述前刀面方向上的长度L1大于或等于其垂直于所述后刀面方向上的长度L2的2倍；

所述涂层为细晶多层涂层，由里到外依次包括有：

-最里层的TiN层，厚度为0.1μm～2μm，该层晶粒为等轴晶粒，平均晶粒度≤0.5μm；

-一层TiCN层，厚度为1μm～7μm，该层晶粒为柱状晶，平均晶粒度为0.1μm～2μm；

-一层TiCO过渡层，厚度为0.1μm～1.5μm，该层晶粒为针状晶粒或等轴晶粒，平均晶粒度≤0.5μm；

-最外层的α-Al₂O₃层，厚度为1μm～5.5μm，等轴晶粒，平均晶粒度为0.1μm～2μm，在300μm的长度上测得的表面粗糙度Ra≤0.2μm。

2.根据权利要求1所述的用于不锈钢车削的硬质合金涂层刀片，其特征在于：位于前刀面且接近刃口区域的所述粘结相富集表面区的厚度L3大于位于后刀面且接近刃口区域的所述粘结相富集表面区的厚度L4；所述L3的取值为10μm≤L3≤70μm。

3.根据权利要求2所述的用于不锈钢车削的硬质合金涂层刀片，其特征在于：位于后刀面且接近刃口区域的所述粘结相富集表面区的厚度L4等于零。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于不锈钢车削的硬质合金涂层刀片，其特征在于：所述Co的含量为5wt％～12wt％。

5.根据权利要求4所述的用于不锈钢车削的硬质合金涂层刀片，其特征在于：所述Co的含量为6.5wt％～11wt％。

6.根据权利要求1或2或3所述的用于不锈钢车削的硬质合金涂层刀片，其特征在于：位于前刀面且接近刃口区域的所述粘结相富集表面区的厚度L3的取值为10μm≤L3≤40μm，该粘结相富集表面区内Co的含量为硬质合金基体中Co标称含量的1～1.5倍。

7.根据权利要求1或2或3所述的用于不锈钢车削的硬质合金涂层刀片，其特征在于：所述立方碳氮化合物富集区的厚度为10μm～60μm，该立方碳氮化合物富集区内立方相化合物的含量为硬质合金基体中立方相化合物标称含量的1～1.3倍。

8.根据权利要求1或2或3所述的用于不锈钢车削的硬质合金涂层刀片，其特征在于：所述TiN层的厚度为0.2μm～1μm；所述TiCN层的厚度为3μm～7μm；所述TiCO过渡层的厚度为0.2μm～1μm；所述α-Al₂O₃层的厚度为1μm～4μm。

9.根据权利要求1或2或3所述的用于不锈钢车削的硬质合金涂层刀片，其特征在于：所述TiCN层为中温化学气相沉积涂层，所述TiCN层的平均晶粒度为0.3μm～1.5μm；所述α-Al₂O₃层的平均晶粒度为0.4μm～1.5μm。