[发明专利]立方氮化硼自润滑涂层刀具及其制备方法

权利要求书

1.一种立方氮化硼自润滑涂层刀具，其特征在于：刀具基体材料为高速钢或硬质合金，基体表面具有立方氮化硼自润滑涂层，其中，所述涂层含有CsF、Mo和ZrO₂；所述立方氮化硼自润滑涂层采用电子束熔覆立方氮化硼混合粉料制备，立方氮化硼混合粉料中各成分重量百分比为：55-65％CBN、15-20％Ni、5-8％CsF、5-8％Mo和5-10％ZrO₂。

2.如权利要求1所述的立方氮化硼自润滑涂层刀具的制备方法，其特征在于：采用电子束将立方氮化硼混合粉料熔覆在刀具基体前刀面，从而制备出立方氮化硼自润滑涂层刀具，包括以下步骤：

(1)前处理：将刀具基体表面研磨后依次放在酒精和丙酮溶液中超声清洗各20-30min，进行去油污处理；

(2)预置氮化硼层：配置立方氮化硼混合粉料，将聚乙烯醇水溶液加入混合粉料中配置成稠状并预置于刀具基体前刀面，采用压强为1-5MPa冷等静压的方法保持5-10分钟，将配置的稠状混合粉体压实，其厚度为100-500μm，得到预置氮化硼层；

(3)熔覆氮化硼层：将步骤(2)中得到的预置氮化硼层试样放在电子束加工设备中，抽真空至真空度为6×10^-3Pa；启动电子束，调整电子束加工参数为：电子束电压为5-20kV，电子束流为1.5-5A，束斑直径为1-5mm，速度为2-30mm/s，搭接率Φ＝20-60％；采用电子束对预置氮化硼层进行熔覆，得到氮化硼涂层；

(4)后处理：将步骤(3)得到的氮化硼涂层表面进行修整，得到所述刀具。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：对刀具表面进行至少一次预置氮化硼层和熔覆，熔覆后的氮化硼涂层总厚度为100-1500μm。