[发明专利]一种梯度硬质涂层刀具及其制备方法

权利要求书

1.一种梯度硬质涂层刀具及其制备方法，其特征在于：在刀具(1)安装于固定装置，在刀头(2)部分熔覆三层熔覆层：基层(23)、刀身(22)、刀刃(21)；最后进行少量后处理近净成形；采用激光熔覆工艺，其三层熔覆层分别设定的激光器功率为：1450W、1600W、1950W；光斑直径为2mm、1.5mm、1mm；熔覆速度为6mm/s、4mm/s、2mm/s；搭接率为12％、10％、8％；保护器流量为0.4m³/h、0.3m³/h、0.4m³/h；送粉量为50-75g/min。

2.根据权利要求1所述的一种梯度硬质涂层刀具及其制备方法，其特征在于：所述基层(23)为第一层；所述基层(23)材料为93.1％Ni60A粉末+6.9％Al₂O₃纳米粉末，Ni60A粉末粒径为200目-300目；在刀具表面进行激光熔覆，熔覆两层，形成基层；所述基层的工艺参数如下：

激光功率：1450.0W；

光斑直径：2.0mm；

送粉量：75.0g/min；

熔覆速度：6.0mm/s；

搭接率：12.0％；

保护器流量：0.4m³/h。

3.根据权利要求1所述的一种梯度硬质涂层刀具及其制备方法，其特征在于：所述刀身(22)为第二层，所述刀身(22)材料为83.10％Ni60A粉末+6.70％Co粉末+10.20％Al₂O₃纳米粉末；Ni60A粉末粒径为200-300目，Co粉末粒径为200-300目；在基层(23)的基础上熔覆两层熔覆层，形成刀身(22)；所述刀身(22)工艺参数如下：

激光功率：1600.0W；

光斑直径：1.5mm；

送粉量：70.0g/min；

熔覆速度：4.0mm/s；

搭接率：10.0％；

保护器流量：0.3m³/h。

4.根据权利要求1所述的一种梯度硬质涂层刀具及其制备方法，其特征在于：所述刀刃(21)为第三层，所述刀刃(21)材料为76.30％Ni60A粉末+8.50％Al₂O₃纳米粉末+15.20％立方氮化硼纳米粉末；Ni60A粉末粒径为200-300目；在刀身(22)的基础上熔覆一层，形成刀刃(21)；所述刀刃层工艺参数如下：

激光功率：1800.0W；

光斑直径：1.8mm；

送粉量：60.0g/min；

熔覆速度：2.0mm/s；

搭接率：10.0％；

熔覆厚度：5.0mm；

保护器流量：0.4m3/h。

5.根据权利要求1所述的一种梯度硬质涂层刀具及其制备方法，其特征在于：所述固定装置包括螺母(3)、转轴(4)、定位卡盘(5)、旋转装置(6)；旋转装置(6)连接转轴，控制其旋转；转轴(4)用于安装刀具(1)，并通过定位卡盘(5)进行限位；螺母(3)用于固定刀具。