超硬复合涂层刀具及其制备方法与流程

文档序号:11840483阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种超硬复合涂层刀具,其特征在于,它包括硬质合金基体和依次喷涂在所述硬质合金基体表面的金属过渡层和掺杂有金属镍的立方氮化硼涂层,其中,在所述掺杂有金属镍的立方氮化硼涂层中,所述金属镍包覆在所述立方氮化硼晶体表面,且所述金属镍的总质量占所述表面包覆有金属镍的立方氮化硼晶体总质量的20%~50%。

2.根据权利要求1所述的超硬复合涂层刀具,其特征在于,所述金属过渡层为Ti层、Cr层、Nb层、Ta层和Zr层中的一种或几种的组合,所述金属过渡层的厚度为30微米~50微米。

3.根据权利要求2所述的超硬复合涂层刀具,其特征在于,所述掺杂有金属镍的立方氮化硼涂层厚度为200微米~400微米。

4.一种超硬复合涂层刀具的制备方法,它包括以下步骤:

(1) 第一次采用超音速火焰喷涂法在硬质合金基体表面喷涂金属过渡层,制得喷涂金属过渡层基体,其中,所述金属过渡层为Ti层、Cr层、Nb层、Ta层和Zr层中的一种或几种的组合;

(2) 第二次采用超音速火焰喷涂法,以表面包覆有金属镍的立方氮化硼复合微粉为喷涂原料,在所述喷涂金属过渡层基体表面喷涂掺杂有金属镍的立方氮化硼涂层,从而制得超硬复合涂层刀具,其中,所述金属镍的总质量占所述表面包覆有金属镍的立方氮化硼复合微粉总质量的20%~50%。

5.根据权利要求4所述的超硬复合涂层刀具的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中的超音速火焰喷涂法工艺参数为:燃料压力为0.75 MPa~1.4 MPa、燃料流量为5 L/h~12 L/h、氧气压力为0.45 MPa~0.65 MPa、氧气流量为9 L/h~15 L/h、送粉流量为3 kg/h~6 kg/h、送粉气体为氮气、喷涂距离为150 mm~220 mm。

6.根据权利要求5所述的超硬复合涂层刀具的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中的超音速火焰喷涂法工艺参数为:燃料压力为0.75 MPa ~1.4 MPa、燃气流量为7 L/h~15 L/h、氧气压力为0.75 MPa~1.9 MPa、氧气流量为12 L/h~18 L/h、送粉流量为6 kg/h~10 kg/h、送粉气体为氮气、喷涂距离为190 mm~260 mm。

7.根据权利要4~6任一项所述的超硬复合涂层刀具的制备方法,其特征在于,所述表面包覆有金属镍的立方氮化硼复合微粉的粒径为10微米~45微米。

8.根据权利要求7所述的超硬复合涂层刀具的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)还包括在对所述预涂覆基体表面喷涂金属过渡层前,依次对所述预涂覆基体进行超声清洗、毛化和采用丙酮清洗的步骤。

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