[实用新型]耐磨、抗冲击超硬刀具

说明书

技术领域

本实用新型涉及机加工刀具领域，特别是涉及到了一种耐磨、抗冲击超硬刀具。

背景技术

 超硬刀具是指金刚石或立方氮化硼材料在高温、高压条件下合成，并且经过磨削加工而成的一类刀具。此类刀具能够加工高硬的金属或非金属材料，在机械加工中得到了极为广泛的应用。然而，当遇到一些特别难加工的材料时，超硬刀具在高速车削过程中还是会出现快速磨损、寿命短的问题，这无疑直接造成了用户生产成本的增加，不符合生产用户的需求。

为了解决上述问题，公布号为CN102328473A的中国专利申请公开了一种立方氮化硼刀具，所述立方氮化硼刀具包括刀具本体和涂层，刀具本体的材质为立方氮化硼，涂层均匀的涂覆在刀具本体的外表面上，其包括至少两层第一涂层和至少一层第二涂层，第一涂层为金属涂层，该金属涂层为从Ti、Mo、Cr、Nb、Ta和Zr中的一种或几种材料组合而成，第二涂层为非金属涂层，该非金属涂层采用碳纤维或超硬陶瓷材料。

通过上述第一、二涂层的设置，超硬刀具的耐磨性及抗冲击性都得到了有效地提升，但是由于其中的第一涂层为金属涂层，在以金属涂层作为过渡层时，复合涂层的耐高温性能较差，这使得刀具的耐高温性能仍然不能让人满意，而耐高温性能的不达标则直接给刀具的耐磨、抗冲击性能带来了不利影响，超硬刀具的使用寿命虽然被一定程度延长，但是却仍然不能让人满意。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种耐磨、抗冲击超硬刀具，以解决现有带复合涂层的超硬刀具的耐高温性能差的问题。

为了解决上述问题，本实用新型的耐磨、抗冲击超硬刀具采用以下技术方案：耐磨、抗冲击超硬刀具，包括由超硬材料制成的刀具本体，刀具本体的外表面上设有耐磨抗冲击复合层，耐磨抗冲击复合层有至少两个单元层，所述单元层均为陶瓷层。

所述陶瓷层包括陶瓷粉体，所述陶瓷粉体的粒度在40纳米~5微米之间。

陶瓷层的厚度在1~25微米之间，抗冲击耐磨层的厚度在5~40微米之间。

所述抗冲击耐磨层通过物理气相沉积法、化学气相沉积法、离子体化学气相沉积法中的至少一种方式设于刀具本体上。

所述刀具本体为复合陶瓷材料刀具本体。

由于本实用新型的耐磨、抗冲击超硬刀具的刀具本体的外表面上设有耐磨抗冲击复合层有至少两个单元层，并且单元层均为陶瓷层，而陶瓷材料本身具备耐高温的特点，从而可保证耐磨抗冲击复合层的耐高温性能，进而提高超硬材料刀具的耐高温性能，解决了现有带复合涂层的超硬刀具的耐高温性能差的问题。

更进一步的，物理气相沉积法、化学气相沉积法、离子体化学气相沉积法可以保证耐磨抗冲击复合层与刀具本体的结合强度；刀具本体和耐磨抗冲击复合层均采用陶瓷材料可保证超硬材料整体的硬度和强度，更好地改善超硬材料刀具的寿命。

附图说明

图1是耐磨、抗冲击超硬刀具的实施例的结构示意图。

具体实施方式

耐磨、抗冲击超硬刀具的实施例，如图1所示，该耐磨、抗冲击超硬刀具包括刀具本体11和耐磨抗冲击复合层。

刀具本体11是由超硬材料制成，在本实施例中，其具体采用的复合陶瓷材料刀具本体，刀具本体11形成了一个超硬材料聚晶层。

耐磨抗冲击复合层设在刀具本体11的外表面上，在本实施例中，耐磨抗冲击复合层有三个单元层12，三个单元层12均为陶瓷层，具体采用的材料可为TiN、TiC、AlCrN、AlTiN、Al₂O₃、Ti(B,C,N)、Ti(C,N)、ZrN、CrN、B₄C、AlTiCrN、TiAlCN。陶瓷层包括陶瓷粉体，陶瓷粉体的粒度在40纳米~5微米之间。

另外，陶瓷层的厚度在1~25微米之间，抗冲击耐磨层的厚度在5~40微米之间。在本实施例中，抗冲击耐磨层是通过物理气相沉积法设于刀具本体上，在其它实施例中，陶瓷层采用物理气相沉积法、化学气相沉积法、离子体化学气相沉积法中的至少一种方式均可。

由于本实用新型的耐磨、抗冲击超硬刀具的刀具本体的外表面上设有耐磨抗冲击复合层有至少两个单元层，并且单元层均为陶瓷层，而陶瓷材料本身具备耐高温的特点，从而可保证耐磨抗冲击复合层的耐高温性能，进而提高超硬材料刀具的耐高温性能，解决了现有带复合涂层的超硬刀具的耐高温性能差的问题，另外，物理气相沉积法、化学气相沉积法、离子体化学气相沉积法可以保证耐磨抗冲击复合层与刀具本体的结合强度；刀具本体和耐磨抗冲击复合层均采用陶瓷材料可保证超硬材料整体的硬度和强度，更好地改善超硬材料刀具的寿命。