[发明专利]一种耐磨切削刀具

说明书

技术领域

本发明涉及刀具领域，特别是涉及一种耐磨切削刀具。

背景技术

随着技术的进步，金属切除率不断提高。1900年，用碳素工具钢车削标准钢棒要用100min，20世纪50年代出现的高级硬质合金把加工时间减少到几分钟。涂层硬质合金刀具于1969年开始采用，从那以后有了改进。最初的涂层刀片切削标准钢棒要用1.5min，而GC1025和GC015涂层刀片使得加工时间进一步降到1.25min和1min。如果考虑所有的加工因素在内，则最经济的办法就是获得各种新的刀具材料，以提高切削速度，降低切削成本。因为刀具涂层不仅可以提高刀具表面的表面硬度，增强其耐磨性，而且可以减小刀具表面摩擦系数，增加润滑能力，提高切削速度，减少换刀次数，改善被加工零件的精度和表面光洁度，提高产品质量，提高生产效率。因此，刀具表面涂层是提高刀具寿命和降低切削成本的一项有效手段。当前，用于刀具表面涂层的超硬材料包括金刚石和立方氮化硼(c-BN)。金刚石已证明是比较好的刀具材料和刀具涂层材料。但由于金刚石与铁族金属系统反应，大气中600℃以上就会氧化，使得金刚石刀具及金刚石涂层刀具应用受到限制。

现有技术中提出了一种涂层组合，包括一个结合到基质上的含硼和氮的分布有四个涂层的加工材料的切削刀片，它有一个前倾面和一个后倾面，前倾面和后倾面交界处为切削刀刃；至少在一部分的所说的前倾面、后倾面和切削刀刃上有涂层，其中一个是与所说的基质相邻的含钛涂层，一个是与所说的含钛涂层相邻的含硼和碳的涂层的第一中间层，一个与所说的含硼和碳的涂层相邻的含硼、碳和氮的涂层即第二中间层及一个与所说的含硼、碳和氮的第二中间涂层相邻的含硼和氮的涂层。所说的涂层组合已经用PVD技术应用于包括金属陶瓷或陶瓷的切削刀片。所说的硼和氮的涂层优选的是包括氮化硼，更优选的是包括立方氮化硼。然而它没有解决c-BN涂层与基体之间的结合力问题。由于形成c-BN涂层时总是伴随着很大的内应力，c-BN涂层极易从基体上脱落。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种涂层与基体更好的结合、硬度高、耐磨性高、耐腐蚀、使用寿命长的耐磨切削刀具。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种耐磨切削刀具，包括刀具本体，所述刀具本体上设有用于切削的刀刃部和用于固定安装的夹持部，所述刀刃部的表面涂覆有耐磨涂层，所述耐磨涂层包括硬质合金基础层、中间层以及最外的氮化硼层。

在本发明一个较佳实施例中，所述中间层为镍层或含镍的化合物。

在本发明一个较佳实施例中，所述氮化硼层包括非晶氮化硼、六方氮化硼和立方氮化硼。

在本发明一个较佳实施例中，所述基础层厚度为1.5-3μm。

在本发明一个较佳实施例中，所述中间层厚度为0.5-0.8μm。

在本发明一个较佳实施例中，所述氮化硼层厚度为6-10μm。

本发明的有益效果是：本发明耐磨切削刀具在刀刃部的表面涂覆一层耐磨涂层，使得刀具具有硬度高、耐磨、耐腐蚀、干润滑性等优点，不易脱落，环保，极大地提高了加工效率。

附图说明

图1是本发明耐磨切削刀具一较佳实施例的立体结构示意图；

图2是本发明耐磨切削刀具耐磨涂层的结构示意图；

附图中各部件的标记如下：1、刀具本体，2、刀刃部，3、夹持部，4、基础层，5、中间层，6、氮化硼层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1和图2，本发明实施例包括：

一种耐磨切削刀具，包括刀具本体1，所述刀具本体1上设有用于切削的刀刃部2和用于固定安装的夹持部3，所述刀刃部2的表面涂覆有耐磨涂层，所述耐磨涂层包括硬质合金基础层4、中间层5以及最外的氮化硼层6。