[实用新型]一种涂层切削刀具

说明书

本实用新型提供一种涂层切削刀具，包括刀具基体，所述刀具基体顶部自下而上依次沉淀有夹心复合涂层和碳氮化合物涂层；所述夹心复合涂层包括两层钛铝氮化合物涂层和一层钛铝铬氮化合物涂层，所述钛铝铬氮化合物涂层夹持在两层所述钛铝氮化合物涂层之间。该涂层切削刀具，通过在基体表面首选沉积由两层钛铝氮化合物涂层、一层钛铝铬氮化合物涂层组成的夹心状的组合涂层，可以利用该组合涂层的高硬度、高耐磨性，从而提高了切削刀具的耐磨性和抗冲击性，防止崩刃。

技术领域

本实用新型涉及切削刀具领域，具体的说，涉及了一种涂层切削刀具。

背景技术

利用切削刀具进行高速加工淬硬性材料时，切削刀具的耐用度通常取决于后刀面的边界磨损。然而，在实际的高硬材料切削加工中，处于切削表面附近的切削刃口极易损伤，往往造成比后刀面平均磨损大数倍的边界磨损或大面积崩刃；从而会导致加工表面质量变差或加速刀具磨损，大大降低刀具的使用寿命。

为了增加刀具使用寿命，申请号为201610083506.2 的专利申请公开了一种(Ti,Al,Zr)N多组元复合涂层、具有(Ti,Al,Zr)N多组元复合涂层的梯度超细硬质合金刀具及其制备方法。该合金刀具由刀具基体和(Ti,Al,Zr)N多组元复合涂层构成。刀具基体设置有正常组织层、富钴过渡层和贫钴富立方相层。(Ti,Al,Zr)N多组元复合涂层包括作为过渡层的TiAlN层、作为功能层的(Ti,Al,Zr)N层。该(Ti,Al,Zr)N多组元复合涂层的梯度超细硬质合金刀具，其刀具基体与(Ti,Al,Zr)N多组元复合涂层结合性好，整体刀具具有良好的耐磨耐温性能，强度高、抗冲击性能优良。且(Ti,Al,Zr)N多组元复合涂层，其与刀具基体结合性良好，复合涂层的涂层之间附着力良好，其耐高温性、耐腐蚀性、耐磨性良好。但该刀具制备步骤繁琐。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

实用新型内容

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种涂层切削刀具，包括刀具基体，所述刀具基体顶部自下而上依次沉淀有夹心复合涂层和碳氮化合物涂层；

所述夹心复合涂层包括两层钛铝氮化合物涂层和一层钛铝铬氮化合物涂层，所述钛铝铬氮化合物涂层夹持在两层所述钛铝氮化合物涂层之间。

基于上述，两层所述钛铝氮化合物涂层的厚度均为10nm至100nm。

基于上述，所述钛铝铬氮化合物涂层的厚度为10nm至100nm。

基于上述，所述碳氮化合物涂层的厚度为0.5μm至1μm。具体地，上述涂层厚度的选择，是综合了涂层自身的结构强度耐磨性和制备涂层的成本而确定的。即涂层厚度较厚时，会增加刀具的制作成本，而涂层厚度较薄时，无法正常发挥出涂层自身的性能，如硬度或耐磨性等。

基于上述，所述刀具基体顶部设置有至少两层所述夹心复合涂层和至少两层所述碳氮化合物涂层，所述夹心复合涂层和所述碳氮化合物涂层交替分布。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型提供的一种涂层切削刀具，通过在基体表面首选沉积由两层钛铝氮化合物涂层、一层钛铝铬氮化合物涂层组成的夹心状的组合涂层，可以利用该组合涂层的高硬度、高耐磨性，从而提高了切削刀具的耐磨性和抗冲击性，防止崩刃。

进一步的，通过在钛铝铬氮化合物涂层上下两侧均设置一层钛铝氮化合物涂层，形成夹心结构，并在夹心结构顶部再沉积一层碳氮化合物涂层，可进一步优化涂层的性能，在保证涂层高耐磨的情况下，提高了涂层的抗氧化性，减小层间应力，阻止裂纹扩展，可大大降低切削刀具在高速加工时出现的边界磨损，防止刀具提前磨损，提高加工速度，保证加工表面质量，且制备步骤简单。

附图说明

图1是本实用新型实施例1提供的一种涂层切削刀具整体结构示意图。

图2是本实用新型实施例2提供的一种涂层切削刀具整体结构示意图。