CN110205624B - 一种叠层硬涂层自润滑刀具及其制备方法 - Google Patents

一种叠层硬涂层自润滑刀具及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110205624B
CN110205624B CN201910511259.5A CN201910511259A CN110205624B CN 110205624 B CN110205624 B CN 110205624B CN 201910511259 A CN201910511259 A CN 201910511259A CN 110205624 B CN110205624 B CN 110205624B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cutter
mixed powder
powder
cladding
alumina ceramic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910511259.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110205624A (zh
Inventor
邢佑强
张克栋
王兴盛
郭旭红
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southeast University
Original Assignee
Southeast University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southeast University filed Critical Southeast University
Priority to CN201910511259.5A priority Critical patent/CN110205624B/zh
Publication of CN110205624A publication Critical patent/CN110205624A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110205624B publication Critical patent/CN110205624B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/005—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides comprising a particular metallic binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
    • C22C29/12—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C30/00—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
    • C22C30/04—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent containing tin or lead
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
    • C23C24/103—Coating with metallic material, i.e. metals or metal alloys, optionally comprising hard particles, e.g. oxides, carbides or nitrides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本发明公开了一种叠层硬涂层自润滑刀具及其制备方法。该刀具基体材料为高速钢，基体表面依次有硬质合金层、氧化铝陶瓷层、立方氮化硼层组成的叠层涂层，该叠层涂层具有自润滑功效。所述叠层涂层采用激光熔覆方法制备。该刀具综合了高速钢、硬质合金、氧化铝陶瓷、立方氮化硼及叠层结构的优点，刀具整体具有良好的韧性，表面涂层具有较高的硬度和耐磨性能；切削过程中，切削过程中，温度较低时，石墨烯能够起到润滑效果，高温时PbO、Mo和TiB2会发生原位反应，生成具有润滑效应的PbMoO4、TiO2和B2O3，从而能够减小切削过程中刀具摩擦磨损，提高刀具寿命。该刀具可广泛应用于干切削和难加工材料的切削加工。

Description

一种叠层硬涂层自润滑刀具及其制备方法
技术领域
本发明属于机械切削刀具制造技术领域，特别涉及了一种叠层硬涂层自润滑刀具及其制备方法。
背景技术
干切削作为一种新兴的经济环保制造技术，已成为绿色加工的一个研究热点。然而，干切削时，前刀面上刀-屑之间的摩擦异常剧烈，产生了大量的热，导致了刀具的磨损加剧，寿命降低。因此，迫切需要研究开发新型刀具。自润滑刀具是指刀具材料本身具有润滑、减摩功能，可在无润滑液的条件下实现自润滑切削加工，从而减小刀具表面摩擦与磨损。
刀具涂层技术是一种优质的表面改性技术，涂层刀具具有高硬度、良好的耐热性、抗氧化性和抗腐蚀性等优点，对刀具表面进行涂层处理是提高刀具寿命的重要方法之一。为进一步提高刀具性能，涂层刀具已由单层向多元化和复合化发展；同时，单一涂层在使用过程中受到很大局限性，通过制备叠层复合涂层，既能兼顾单一涂层的优良性能，又能弥补其局限性，从而显著提高涂层刀具性能。
中国发明专利“申请号：2011102143939.2”报道了一种梯度叠层涂层刀具及其制备方法，该叠层涂层刀具综合了ZrN、ZrTiN及梯度叠层结构的特点，具有高的硬度和耐磨性能。中国发明专利“申请号：201810076691.1”报道了一种梯度涂层刀具及其制备方法，该刀具表面梯度涂层兼顾氧化铝基陶瓷和硬质合金的优点，既具有较高的硬度，又具有良好的韧性。中国发明专利“申请号：201310465488.0”报道了一种激光熔覆软硬复合涂层自润滑刀具的制备方法，在刀具基体前刀面首先熔覆氧化铝陶瓷或硬质合金等硬涂层，然后熔覆MoS2或WS2软涂层，该刀具具有韧性好、硬度高和自润滑功效。
发明内容
发明目的：本发明公开了一种叠层硬涂层自润滑刀具及其制备方法，该刀具兼顾高速钢、硬质合金、氧化铝基陶瓷和立方氮化硼的优点，既具有良好的韧性、高的硬度，又具有自润滑功效。切削过程中能够在刀具表面形成润滑膜，从而减小切削过程中刀具摩擦磨损，提高刀具寿命。
技术方案：本发明的一种叠层硬涂层自润滑刀具通过以下方式实现：
刀具基体材料为高速钢，基体表面具有硬质合金层、氧化铝陶瓷层和立方氮化硼层组成的叠层自润滑硬涂层，所述硬涂层采用激光熔覆方式在刀具基体前刀面和后刀面依次沉积硬质合金混合粉、氧化铝陶瓷混合粉和立方氮化硼混合粉制备出叠层自润滑硬涂层。硬质合金混合粉中各成分重量百分比为：55-65％WC、5-8％TiC、5-8％Co、1-2％TaN、15-25％Ni60A、2-4％PbO、2-4％Mo、2-4％TiB2、0.5-1.5％BNNTs、0.5-1.5％CNTs、0.5-1.5％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％；氧化铝陶瓷混合粉中各成分重量百分比为：40-60％Al2O3、10-20％TiC、15-25％Ni60A、2-5％PbO、2-5％Mo、2-5％TiB2、0.5-2％BNNTs、0.5-2％CNTs、0.5-2％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％；立方氮化硼混合粉中各成分重量百分比为：50-60％CBN、20-30％Ni60A、2-5％PbO、2-5％Mo、2-5％TiB2、0.5-2％BNNTs、0.5-2％CNTs、0.5-2％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％。
本发明的一种叠层硬涂层自润滑刀具的具体制备步骤如下：
(1)前处理：将刀具依次放在酒精和丙酮溶液中超声清洗各20-30min，进行去油污处理。
(2)熔覆硬质合金层：配置硬质合金混合粉料，其主要成分的重量百分比为：55-65％WC、5-8％TiC、5-8％Co、1-2％TaN、15-25％Ni60A、2-4％PbO、2-4％Mo、2-4％TiB2、0.5-1.5％BNNTs、0.5-1.5％CNTs、0.5-1.5％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％；将配制好的硬质合金混合粉料装入送粉器中，调整送粉器送粉速率为10-80g/cm3；采用波长为10.6μm的二氧化碳激光将硬质合金混合粉料熔覆在刀具前刀面和后刀面，激光熔覆采用同步送粉方式进行，送粉气与保护气均采用氩气；激光加工参数如下：激光功率为100-1000W，扫描速度2-50mm/s，搭接率Φ＝20-50％。
(3)熔覆氧化铝陶瓷层：配置氧化铝陶瓷混合粉料，其主要成分的重量百分比为：40-60％Al2O3、10-20％TiC、15-25％Ni60A、2-5％PbO、2-5％Mo、2-5％TiB2、0.5-2％BNNTs、0.5-2％CNTs、0.5-2％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％；将配制好的氧化铝陶瓷混合粉料装入送粉器中，调整送粉器送粉速率为10-80g/cm3；采用波长为10.6μm的二氧化碳激光将氧化铝陶瓷混合粉料熔覆在硬质合金层表面，激光熔覆采用同步送粉方式进行，送粉气与保护气均采用氩气；激光加工参数如下：激光功率为100-1000W，扫描速度2-50mm/s，搭接率Φ＝20-50％。
(4)熔覆立方氮化硼层：配置立方氮化硼混合粉料，其主要成分的重量百分比为：50-60％CBN、20-30％Ni60A、2-5％PbO、2-5％Mo、2-5％TiB2、0.5-2％BNNTs、0.5-2％CNTs、0.5-2％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％；将配制好的立方氮化硼混合粉料装入送粉器中，调整送粉器送粉速率为10-80g/cm3；采用波长为10.6μm的二氧化碳激光将立方氮化硼混合粉料熔覆在氧化铝陶瓷层表面，激光熔覆采用同步送粉方式进行，送粉气与保护气均采用氩气；激光加工参数如下：激光功率为100-1000W，扫描速度2-50mm/s，搭接率Φ＝20-50％。
(5)后处理：熔覆完成后对刀具表面进行修整，得到所述叠层硬涂层刀具，使得涂层总厚度为200-3000μm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、该刀具兼顾高速钢、硬质合金、氧化铝基陶瓷、立方氮化硼及叠层结构的优点，BNNTs和CNTs的加入提高了刀具硬度、耐磨性和韧性；2、切削过程中，温度较低时，石墨烯能够起到润滑效果，高温时PbO、Mo和TiB2会发生原位反应，生成具有润滑效应的PbMoO4、TiO2和B2O3，使得该刀具能够在较高的切削温度下具有良好的自润滑作用，从而能够减小切削过程中刀具摩擦磨损，提高刀具寿命；3、本发明涂层采用激光熔覆方法制备，该方法制备效率高，涂层与基体间具有较强的结合强度；同时，涂层可以达到很大的厚度；4、该刀具可广泛应用于干切削和难加工材料的切削加工，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为该发明的叠层硬涂层自润滑刀具结构示意图，其中：1为刀具基体材料，2为硬质合金层，3为氧化铝陶瓷层，4为立方氮化硼层。
具体实施方式
实施例1：
刀具基体材料为W9Mo3Cr4V高速钢，基体表面具有硬质合金层、氧化铝陶瓷层和立方氮化硼层组成的叠层自润滑硬涂层，所述硬涂层采用激光熔覆方式在刀具基体前刀面和后刀面依次沉积硬质合金混合粉、氧化铝陶瓷混合粉和立方氮化硼混合粉制备出叠层自润滑硬涂层。硬质合金混合粉中各成分重量百分比为：55％WC、8％TiC、8％Co、1％TaN、20％Ni60A、2％PbO、2％Mo、2％TiB2、0.5％BNNTs、0.5％CNTs、1％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％；氧化铝陶瓷混合粉中各成分重量百分比为：45％Al2O3、20％TiC、20％Ni60A、4％PbO、4％Mo、2％TiB2、2％BNNTs、2％CNTs、1％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％；立方氮化硼混合粉中各成分重量百分比为：55％CBN、30％Ni60A、4％PbO、4％Mo、2％TiB2、2％BNNTs、2％CNTs、1％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％。
本发明的一种叠层硬涂层自润滑刀具的具体制备步骤如下：
(1)前处理：将刀具依次放在酒精和丙酮溶液中超声清洗各20min，进行去油污处理。
(2)熔覆硬质合金层：配置硬质合金混合粉料，其主要成分的重量百分比为：55％WC、8％TiC、8％Co、1％TaN、20％Ni60A、2％PbO、2％Mo、2％TiB2、0.5％BNNTs、0.5％CNTs、1％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％；将配制好的硬质合金混合粉料装入送粉器中，调整送粉器送粉速率为60g/cm3；采用波长为10.6μm的二氧化碳激光将硬质合金混合粉料熔覆在刀具前刀面和后刀面，激光熔覆采用同步送粉方式进行，送粉气与保护气均采用氩气；激光加工参数如下：激光功率为100W，扫描速度5mm/s，搭接率Φ＝30％。
(3)熔覆氧化铝陶瓷层：配置氧化铝陶瓷混合粉料，其主要成分的重量百分比为：45％Al2O3、20％TiC、20％Ni60A、4％PbO、4％Mo、2％TiB2、2％BNNTs、2％CNTs、1％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％；将配制好的氧化铝陶瓷混合粉料装入送粉器中，调整送粉器送粉速率为60g/cm3；采用波长为10.6μm的二氧化碳激光将氧化铝陶瓷混合粉料熔覆在硬质合金层表面，激光熔覆采用同步送粉方式进行，送粉气与保护气均采用氩气；激光加工参数如下：激光功率为100W，扫描速度5mm/s，搭接率Φ＝30％。
(4)熔覆立方氮化硼层：配置立方氮化硼混合粉料，其主要成分的重量百分比为：55％CBN、30％Ni60A、4％PbO、4％Mo、2％TiB2、2％BNNTs、2％CNTs、1％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％；将配制好的立方氮化硼混合粉料装入送粉器中，调整送粉器送粉速率为60g/cm3；采用波长为10.6μm的二氧化碳激光将立方氮化硼混合粉料熔覆在氧化铝陶瓷层表面，激光熔覆采用同步送粉方式进行，送粉气与保护气均采用氩气；激光加工参数如下：激光功率为100W，扫描速度5mm/s，搭接率Φ＝30％。
(5)后处理：熔覆完成后对刀具表面进行修整，得到所述叠层硬涂层刀具，使得涂层总厚度为2500μm。
实施例2：
刀具基体材料为9W18Cr4V高速钢，基体表面具有硬质合金层、氧化铝陶瓷层和立方氮化硼层组成的叠层自润滑硬涂层，所述硬涂层采用激光熔覆方式在刀具基体前刀面和后刀面依次沉积硬质合金混合粉、氧化铝陶瓷混合粉和立方氮化硼混合粉制备出叠层自润滑硬涂层。硬质合金混合粉中各成分重量百分比为：60％WC、5％TiC、5％Co、2％TaN、16％Ni60A、3％PbO、3％Mo、3％TiB2、1％BNNTs、1％CNTs、1％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％；氧化铝陶瓷混合粉中各成分重量百分比为：55％Al2O3、15％TiC、16％Ni60A、3％PbO、3％Mo、3％TiB2、2％BNNTs、2％CNTs、1％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％；立方氮化硼混合粉中各成分重量百分比为：60％CBN、25％Ni60A、3％PbO、3％Mo、3％TiB2、2％BNNTs、2％CNTs、2％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％。
本发明的一种叠层硬涂层自润滑刀具的具体制备步骤如下：
(1)前处理：将刀具依次放在酒精和丙酮溶液中超声清洗各30min，进行去油污处理。
(2)熔覆硬质合金层：配置硬质合金混合粉料，其主要成分的重量百分比为：60％WC、5％TiC、5％Co、2％TaN、16％Ni60A、3％PbO、3％Mo、3％TiB2、1％BNNTs、1％CNTs、1％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％；将配制好的硬质合金混合粉料装入送粉器中，调整送粉器送粉速率为20g/cm3；采用波长为10.6μm的二氧化碳激光将硬质合金混合粉料熔覆在刀具前刀面和后刀面，激光熔覆采用同步送粉方式进行，送粉气与保护气均采用氩气；激光加工参数如下：激光功率为800W，扫描速度50mm/s，搭接率Φ＝20％。
(3)熔覆氧化铝陶瓷层：配置氧化铝陶瓷混合粉料，其主要成分的重量百分比为：55％Al2O3、15％TiC、16％Ni60A、3％PbO、3％Mo、3％TiB2、2％BNNTs、2％CNTs、1％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％；将配制好的氧化铝陶瓷混合粉料装入送粉器中，调整送粉器送粉速率为20g/cm3；采用波长为10.6μm的二氧化碳激光将氧化铝陶瓷混合粉料熔覆在硬质合金层表面，激光熔覆采用同步送粉方式进行，送粉气与保护气均采用氩气；激光加工参数如下：激光功率为800W，扫描速度50mm/s，搭接率Φ＝20％。
(4)熔覆立方氮化硼层：配置立方氮化硼混合粉料，其主要成分的重量百分比为：60％CBN、25％Ni60A、3％PbO、3％Mo、3％TiB2、2％BNNTs、2％CNTs、2％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％；将配制好的立方氮化硼混合粉料装入送粉器中，调整送粉器送粉速率为20g/cm3；采用波长为10.6μm的二氧化碳激光将立方氮化硼混合粉料熔覆在氧化铝陶瓷层表面，激光熔覆采用同步送粉方式进行，送粉气与保护气均采用氩气；激光加工参数如下：激光功率为800W，扫描速度50mm/s，搭接率Φ＝20％。
(5)后处理：熔覆完成后对刀具表面进行修整，得到所述叠层硬涂层刀具，使得涂层总厚度为1000μm。

Claims (2)

1.一种叠层硬涂层自润滑刀具，其特征在于：刀具基体材料为高速钢，基体表面具有硬质合金层、氧化铝陶瓷层和立方氮化硼层组成的叠层自润滑硬涂层，所述硬涂层采用激光熔覆方式制备；其制备方法采用激光加工在刀具基体前刀面和后刀面依次沉积硬质合金混合粉、氧化铝陶瓷混合粉和立方氮化硼混合粉制备出叠层自润滑硬涂层，硬质合金混合粉中各成分重量百分比为：55-65％WC、5-8％TiC、5-8％Co、1-2％TaN、15-25％Ni60A、2-4％PbO、2-4％Mo、2-4％TiB2、0.5-1.5％BNNTs、0.5-1.5％CNTs、0.5-1.5％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％；氧化铝陶瓷混合粉中各成分重量百分比为：40-60％Al2O3、10-20％TiC、15-25％Ni60A、2-5％PbO、2-5％Mo、2-5％TiB2、0.5-2％BNNTs、0.5-2％CNTs、0.5-2％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％；立方氮化硼混合粉中各成分重量百分比为：50-60％CBN、20-30％Ni60A、2-5％PbO、2-5％Mo、2-5％TiB2、0.5-2％BNNTs、0.5-2％CNTs、0.5-2％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％。
2.根据权利要求1所述的叠层硬涂层自润滑刀具，其特征在于，其具体制备步骤为：
(1)前处理：将刀具依次放在酒精和丙酮溶液中超声清洗各20-30min，进行去油污处理；
(2)熔覆硬质合金层：配置硬质合金混合粉料，其主要成分的重量百分比为：55-65％WC、5-8％TiC、5-8％Co、1-2％TaN、15-25％Ni60A、2-4％PbO、2-4％Mo、2-4％TiB2、0.5-1.5％BNNTs、0.5-1.5％CNTs、0.5-1.5％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％；将配制好的硬质合金混合粉料装入送粉器中，调整送粉器送粉速率为10-80g/cm3；采用波长为10.6μm的二氧化碳激光将硬质合金混合粉料熔覆在刀具前刀面和后刀面，激光熔覆采用同步送粉方式进行，送粉气与保护气均采用氩气；激光加工参数如下：激光功率为100-1000W，扫描速度2-50mm/s，搭接率Φ＝20-50％；
(3)熔覆氧化铝陶瓷层：配置氧化铝陶瓷混合粉料，其主要成分的重量百分比为：40-60％Al2O3、10-20％TiC、15-25％Ni60A、2-5％PbO、2-5％Mo、2-5％TiB2、0.5-2％BNNTs、0.5-2％CNTs、0.5-2％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％；将配制好的氧化铝陶瓷混合粉料装入送粉器中，调整送粉器送粉速率为10-80g/cm3；采用波长为10.6μm的二氧化碳激光将氧化铝陶瓷混合粉料熔覆在硬质合金层表面，激光熔覆采用同步送粉方式进行，送粉气与保护气均采用氩气；激光加工参数如下：激光功率为100-1000W，扫描速度2-50mm/s，搭接率Φ＝20-50％；
(4)熔覆立方氮化硼层：配置立方氮化硼混合粉料，其主要成分的重量百分比为：50-60％CBN、20-30％Ni60A、2-5％PbO、2-5％Mo、2-5％TiB2、0.5-2％BNNTs、0.5-2％CNTs、0.5-2％石墨烯，各材料的重量百分比之和为100％；将配制好的立方氮化硼混合粉料装入送粉器中，调整送粉器送粉速率为10-80g/cm3；采用波长为10.6μm的二氧化碳激光将立方氮化硼混合粉料熔覆在氧化铝陶瓷层表面，激光熔覆采用同步送粉方式进行，送粉气与保护气均采用氩气；激光加工参数如下：激光功率为100-1000W，扫描速度2-50mm/s，搭接率Φ＝20-50％；
(5)后处理：熔覆完成后对刀具表面进行修整，得到所述叠层硬涂层刀具，使得涂层总厚度为200-3000μm。
CN201910511259.5A 2019-06-13 2019-06-13 一种叠层硬涂层自润滑刀具及其制备方法 Active CN110205624B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910511259.5A CN110205624B (zh) 2019-06-13 2019-06-13 一种叠层硬涂层自润滑刀具及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910511259.5A CN110205624B (zh) 2019-06-13 2019-06-13 一种叠层硬涂层自润滑刀具及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110205624A CN110205624A (zh) 2019-09-06
CN110205624B true CN110205624B (zh) 2020-12-11

Family

ID=67792538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910511259.5A Active CN110205624B (zh) 2019-06-13 2019-06-13 一种叠层硬涂层自润滑刀具及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110205624B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111020562B (zh) * 2019-12-09 2021-07-20 山东建筑大学 一种激光制备非晶与碳基纳米相增强复合材料的方法
CN112094997B (zh) * 2020-09-15 2022-02-15 中南大学 一种改善低合金超高强钢焊件耐腐蚀性能的方法
CN112609178B (zh) * 2020-11-26 2022-04-19 东南大学 一种增材制造宽温域自润滑涂层刀具及其制备方法
CN114905058B (zh) * 2022-05-20 2024-04-26 沈阳金锋特种刀具有限公司 一种石墨烯复合涂层刀具及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63247379A (ja) * 1987-04-03 1988-10-14 Furukawa Alum Co Ltd 複合アルミニウム及びアルミニウム合金
CN100449163C (zh) * 2007-07-19 2009-01-07 北京科技大学 一种整体梯度自润滑轴承及其制造方法
CN109692960A (zh) * 2017-10-20 2019-04-30 河南海纳德新材料有限公司 一种立方氮化硼-金刚石多层复合片及其制备方法
CN108165988B (zh) * 2018-01-26 2019-08-20 东南大学 梯度涂层刀具及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110205624A (zh) 2019-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110205624B (zh) 一种叠层硬涂层自润滑刀具及其制备方法
CN110343991B (zh) 一种减摩抗磨自润滑涂层轴承及其制备方法
CN104480460B (zh) 一种钛合金表面激光熔覆原位自生耐磨自润滑涂层
CN103111819B (zh) 一种刀具表面抗粘减摩微镶嵌复合织构的制备方法
CN109023342B (zh) 梯度陶瓷涂层微织构自润滑刀具及其制备方法
CN107338437B (zh) 一种激光熔覆石墨烯-陶瓷自润滑涂层刀具及其制备方法
CN108300993A (zh) 氮化硅-硬质合金梯度涂层刀具及其制备方法
CN110241412B (zh) 一种叠层涂层自润滑轴承及其制备方法
CN103522652A (zh) 一种激光熔覆软硬复合涂层自润滑刀具的制备方法
CN110257822A (zh) 一种增韧补强原位反应式微织构自润滑涂层刀具及其制备方法
CN110241347B (zh) 一种超硬自润滑涂层刀具及其制备方法
CN110524013B (zh) 一种具有纳米涂层的微织构刀具及其制备方法
CN110450043A (zh) 一种研磨机构
CN113584459A (zh) 织构强化的κ-Al2O3涂层工具及其制备方法
CN112609178B (zh) 一种增材制造宽温域自润滑涂层刀具及其制备方法
JPH0196083A (ja) 切削工具用表面被覆立方晶窒化ほう素基超高圧焼結材料
CN110205578B (zh) 一种等离子体喷涂梯度硬涂层自润滑刀具及其制备方法
CN110373623B (zh) 一种梯度自润滑轴承及其制备方法
CN108517488B (zh) 一种合金材料部件表面防腐耐磨复合涂层及其制备方法
CN109267008A (zh) 一种Y-AlYN-AlYNC多元涂层刀具及其制备方法
CN111826652B (zh) 一种利用预切削法制备低摩擦系数涂层刀具的方法及刀具
CN106400010A (zh) 一种金属表面机械辅助电热合金化的制备方法
CN213859705U (zh) 一种带有TaC涂层的硬质合金圆锯片
CN216858339U (zh) 一种硬质合金金刚石涂层工具
JP6703311B2 (ja) 被覆切削工具

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant