[实用新型]一种耐磨损多元涂层

说明书

本实用新型公开一种耐磨损多元涂层，包括：CrN层、设在所述CrN层上的CrAlSiN层、设在所述CrAlSiN层上的ZrAlCuN层以及设在所述ZrAlCuN层上的WS2层。本多元涂层硬度高并且韧性好，大大提高了涂层刀具的耐磨损性，从而提高了刀具的寿命、切削速度以及加工精度，具有很好的抗氧化能力，而且其表面为WS2软涂层，当涂层刀具进行切削时，刀具表面能形成具有润滑作用的连续固态润滑层，无需润滑油也可达到减小摩擦、阻止粘结、降低切削力和切削温度、减小刀具磨损的目的。

技术领域

本实用新型涉及金属表面涂层技术领域，尤其涉及一种耐磨损多元涂层。

背景技术

现代金属切削加工要求刀具具有高切削速度、高硬度、高进给量、高精度等优良特性。高速钢或硬质合金钢作为传统的刀具材料，越来越难以满足现代机械加工业的发展需要，因此，刀具表面涂层技术应运而生。刀具表面涂层技术是近几十年发展起来的材料表面处理技术，在适当的工艺技术条件下，涂层具有良好的特性，涂覆在刀具表面，可以大大提高金属切削刀具的使用寿命。当前涂层的发展趋势是涂层趋于多元化和多层化，多层涂层可综合单涂层的优点，多层多涂层及其相关技术的出现，使涂层既可提高与基体的结合强度又具有多种材料的综合性能，进一步提高刀具的性能。

在刀具加工的过程中，长时间的加工会对刀具造成磨损，使得刀具的寿命降低，并且还会影响加工件的质量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种耐磨损多元涂层，将其涂抹在刀具表面，能够减缓刀具的磨损。

本实用新型的技术方案如下：一种耐磨损多元涂层，包括：CrN层、设在所述CrN层上的CrAlSiN层、设在所述CrAlSiN层上的ZrAlCuN层以及设在所述ZrAlCuN层上的WS2层。

进一步地，所述CrN层的厚度为0.2-0.4微米，其作为基层，增大了CrAlSiN层与刀具间的结合强度，并且高温时还能形成Cr2O3，能阻止氧气在涂层内部持续扩散，提高涂层的抗氧化能力。

进一步地，所述CrAlSiN层的厚度为0.3-0.6微米，其中的Al元素固溶于CrN中，既能产生晶格畸变，产生内应力，使涂层硬度提高，而且高温时产生的Al2O3不仅能提高涂层的高温抗氧化性，而且可以改变涂层的磨损机制，降低涂层的表面摩擦系数。

进一步地，所述ZrAlCuN层的厚度为0.8-1.2微米，ZrAlCuN层兼具硬度高以及韧性好的优点，提高了刀具抵抗冲击载荷的能力。

进一步地，最外面一层为WS2层，其厚度为1.2-1.5微米。WS2层为软涂层，当涂层刀具进行切削时，刀具表面能形成具有润滑作用的连续固态润滑层，无需润滑油也可达到减小摩擦、阻止粘结、降低切削力和切削温度、减小刀具磨损的目的。

采用上述方案，本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：

1、本多元涂层硬度高并且韧性好，大大提高了涂层刀具的耐磨损性，从而提高了刀具的寿命、切削速度以及加工精度；

2、本多元涂层具有很好的抗氧化能力；

3、本多元涂层表面为WS2软涂层，具有较低的摩擦系数。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式