[发明专利]一种复合硬质涂层刀具及其制备方法

权利要求书

1.一种复合硬质涂层刀具制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：

步骤10：对刀具基体进行预处理；去离子水超声波清洗10min，无水乙醇超声波清洗10min；

步骤20：超音速喷涂打底制备基层；

步骤30：制备第一金属陶瓷复合粉末；

步骤40：在基层基础上激光熔覆第一金属陶瓷复合粉末制备过渡层；

步骤50：制备第二金属陶瓷复合粉末；

步骤60：在过渡层基础上激光熔覆第二金属陶瓷复合粉末制备表层；

步骤70：在表层的基础上采用超音速喷涂制备面层。

2.如权利要求1所述的一种复合硬质涂层刀具制备方法，其特征在于：所述步骤20超音速喷涂打底材料为NiCr20；所述NiCr20粒度为240目-300目；所述步骤70超音速喷涂打底材料为Ni270；所述Ni270粒度为240目-300目。

3.如权利要求1所述的一种复合硬质涂层刀具制备方法，其特征在于：所述步骤30的第一金属陶瓷复合粉末为以下重量百分数的各组分：77.3％NiCr50粉末+22.7％Al₂O₃粉末；所述NiCr50粉末粒度为200目-300目；所述Al₂O₃粉末为纳米粉末。

4.如权利要求1所述的一种复合硬质涂层刀具制备方法，其特征在于：所述步骤50的第二金属陶瓷复合粉末为以下重量百分数的各组分：52.4％NiCr50+26.4％Al₂O₃粉末+21.2％ALN；所述NiCr50粉末粒度为200目-300目；所述Al₂O₃粉末为纳米粉末；所述ALN粉末为纳米粉末。

5.如权利要求1所述的一种复合硬质涂层刀具制备方法，其特征在于：所述步骤30：制备第一金属陶瓷复合粉末还包括以下步骤：

步骤31：第一金属陶瓷复合粉末按重量百分数量取NiCr50粉末、Al₂O₃粉末混合；

步骤32：将混合的粉末放入行星球磨机进行充分混合，混合时间2h；混合结束后取出加入；

步骤33：取聚乙烯醇制备聚乙烯醇水溶液；

步骤34：取步骤32混合好的粉末加入1.5ml聚乙烯醇溶液进行混合，混合后放入模具，压制激光熔覆预置粉末片。

6.如权利要求1所述的一种复合硬质涂层刀具制备方法，其特征在于：所述步骤50：制备第二金属陶瓷复合粉末还包括以下步骤：

步骤51：第二金属陶瓷复合粉末按重量百分数量取NiCr50、Al₂O₃粉末、ALN混合；

步骤52：将混合的粉末放入行星球磨机进行充分混合，混合时间2.5h；混合结束后取出加入；

步骤53：取聚乙烯醇制备聚乙烯醇水溶液；

步骤54：取步骤52混合好的粉末加入2ml聚乙烯醇溶液进行混合，混合后放入模具，压制激光熔覆预置粉末片。

7.如权利要求1所述的一种复合硬质涂层刀具制备方法，其特征在于：所述步骤20超音速喷涂工艺参数如下：氧气流量820L/min，煤油流量21.7L/h，送粉载气流量6L/min，压缩空气压强0.8Mpa，送粉量100g/min，喷枪移动速度8.2mm/s；所述步骤70超音速喷涂工艺参数如下：氧气流量800L/min，煤油流量22.3L/h，送粉载气流量6L/min，压缩空气压强0.8Mpa，送粉量120g/min，喷枪移动速度8.0mm/s。

8.如权利要求1所述的一种复合硬质涂层刀具制备方法，其特征在于：所述步骤40激光熔覆工艺参数如下：功率1800W，保护器流量1500ml/min，扫描速度4mm/s，离焦量15mm；所述步骤60激光熔覆工艺参数如下：功率1900W，保护器流量2000ml/min，扫描速度2mm/s，离焦量25mm。

9.根据权利要求1-8任一制备方法得到的复合硬质涂层刀具。