[实用新型]一种超高硬度涂层

说明书

本申请涉及一种超高硬度涂层，属于表面处理材料的领域，包括设置于处理工具上的硬化涂层、连接涂层、功能涂层，功能涂层包括抗氧化涂层和耐磨涂层，连接涂层用于连接任意相邻的两个涂层，抗氧化涂层、耐磨涂层和硬化涂层由内之外涂覆于处理工具外。本申请具有涂层具有较高的硬度，对处理工具可进行稳定的保护，延长处理工具的使用寿命的效果。

技术领域

本申请涉及表面处理材料的领域，尤其是涉及一种超高硬度涂层。

背景技术

在一些机械加工过程中，如车削、冲孔、钻孔等加工过程中，经常需要处理工具对硬度较高的材料进行处理，因此处理工具较易发生磨损，使得处理工具的使用寿命大大缩短。为了延长处理工具的使用寿命，通常采用在处理工具表面增加硬化涂层，提高处理工具表面的硬度以及耐磨效果。

针对上述相关技术，发明人认为单纯地在处理工具表面增加硬化涂层，由于硬化涂层自身刚性较大，导致硬化涂层与硬度较高的材料接触较易发生破裂，涂层的使用寿命较短，较易暴露处理工具，导致处理工具存在使用寿命较短的缺陷。

实用新型内容

为了提高涂层的使用寿命，改善处理工具寿命较短的缺陷，本申请提供一种超高硬度涂层。

本申请提供的一种超高硬度涂层采用如下的技术方案：

一种超高硬度涂层，包括设置于处理工具上的硬化涂层、连接涂层、功能涂层，所述功能涂层包括抗氧化涂层和耐磨涂层，所述连接涂层用于连接任意相邻的两个涂层，所述抗氧化涂层、耐磨涂层和硬化涂层由内之外涂覆于处理工具外，所述硬化涂层为含碳层。

通过采用上述技术方案，在硬化涂层中增加碳元素，在一定程度上增加硬化涂层的润滑性能，进而在硬化涂层与硬度较高的材料接触时，硬化涂层与材料之间可发生一定的润滑，降低硬化涂层与材料发生硬碰撞的可能性，延长硬化涂层的使用寿命，即延长处理工具的使用寿命。在处理工具上顺次负载抗氧化涂层、耐磨涂层和硬化涂层，增加涂层的层数，在一定程度上，减缓处理工具表面直接暴露并与材料直接接触的速度；通过耐磨涂层的设置，保障处理工具的耐磨效果，进一步减缓处理工具表面直接与材料接触的速度，即延长处理工具的使用寿命。

可选的，所述含碳层中碳元素的比例为20-50％。

通过采用上述技术方案，调整含碳层中的碳元素的比例，有效改善含碳层的润滑效果，使得硬化涂层与材料接触时，可有效降低硬化涂层与材料之间发生硬性碰撞，降低硬化涂层破裂的可能性，延长涂层的使用寿命。同时，碳元素可对硬化涂层中的基材进行连接以及润滑，提高硬化涂层的韧性，进一步降低硬化涂层破裂的可能性，延长涂层的使用寿命，即延长处理工具的使用寿命。

可选的，所述含碳层通过气相沉积附着于耐磨涂层上。

通过采用上述技术方案，气相沉积可使得含碳层均匀包覆于耐磨涂层上，使得硬化涂层的硬度较为均匀，且气相沉积使得含碳层与耐磨涂层之间、含碳层各组分之间结合效果较佳，即降低了硬化涂层与耐磨涂层剥离的可能性，并且使得硬化涂层获得较为致密的结构，进一步提高硬化涂层的硬度，即可增强硬化涂层对处理工具的保护效果。

可选的，所述连接涂层包括基体涂层和粘结涂层，所述基体涂层用于连接处理工具和抗氧化涂层，所述基体涂层为铂改性铝化合物层，所述粘结涂层用于连接抗氧化涂层和耐磨涂层，所述粘结涂层为氮化层。

通过采用上述技术方案，铂改性铝化合物层与处理工具之间可发生一定程度的相容以及交联，增强基体涂层与处理工具之间的结合效果，降低涂层与处理工具剥离的可能性，使得涂层稳定对处理工具进行保护；氮化层具有较佳的粘结效果，提高抗氧化涂层和耐磨涂层之间的结合效果。

可选的，所述基体涂层上设有若干固定环，所述抗氧化涂层上设有固定槽，所述固定槽用于供固定环嵌合。

通过采用上述技术方案，固定环与固定槽嵌合，进一步增加基体涂层与抗氧化涂层之间的结合稳定性。