CN208644168U - 一种金刚石涂层钻头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种金刚石涂层钻头，包括钻头基体、固定连接所述钻头基体的钻身、以及绕设在所述钻身外部的螺纹钻齿，所述螺纹钻齿之间形成有过渡区，所述钻身的表面涂覆有耐高温强韧耐磨层，所述耐高温强韧耐磨层为TiCrALSiN‑DLC纳米晶DLC复合涂层，所述螺纹钻齿的表面涂覆有Cr掺杂的DLC层。本实用新型具有超硬和高耐磨特性，同时具有强韧耐高温特性，可以大幅度降低钻头断裂问题，同时可以大幅度提高钻头的工作寿命，进而提高加工效率。同时由于钻头表面具有超高硬度和良好的润滑性能，可以大幅度提高加工出连通孔的表面光洁度，提高产品质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械加工制造领域，具体涉及一种金刚石涂层钻头。
背景技术
目前，高速钢刀具、物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)涂层硬质合金刀具、陶瓷刀具及聚晶金刚石/聚晶氮化硼(PCD/PCBN)刀具由于其硬度低、耐磨特性差、表面韧性低、耐高温性能不高等不良性，已不能完全满足高速、高效加工复合材料、A1Si有色合金和特种石墨等材料加工的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有超硬和高耐磨特性，同时具有强韧耐高温特性的金刚石涂层钻头。
本实用新型的技术方案如下：
一种金刚石涂层钻头，包括钻头基体、固定连接所述钻头基体的钻身、以及绕设在所述钻身外部的螺纹钻齿，所述螺纹钻齿之间形成有过渡区，所述钻身的表面涂覆有耐高温强韧耐磨层，所述耐高温强韧耐磨层为TiCrALSiN-DLC纳米晶DLC复合涂层，所述螺纹钻齿的表面涂覆有Cr掺杂的DLC层。
进一步地，所述耐高温强韧耐磨层和DLC层的厚度为10～20纳米。
进一步地，所述耐高温强韧耐磨层为TiCrALSiN和DLC交替构成的复合层，其中，单层TiCrALSiN纳米层厚度为1～4纳米，单层DLC层厚度为1～3纳米。
进一步地，所述耐高温强韧耐磨层中的TiCrALSiN层的硅含量在1at.％到10at.％之间，且TiCrALSiN层中TiCrALN纳米晶直径为1～4纳米，Si3N4非晶层厚度为0.1～1纳米。
进一步地，所述钻头基体的材质为硬质合金。
进一步地，所述过渡区的长度为所述钻头直径的1～1.5倍。
相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：本实用新型不但具有较好的耐磨性能和高硬度，且具有强韧性及良好的耐高温性能，其通过在钻身的表面涂覆一层耐高温强韧耐磨层，该耐高温强韧耐磨层为TiCrALSiN-DLC纳米晶DLC复合涂层，具有良好的耐磨性能、切削性能和耐腐蚀性，且由于硅的掺杂，使其具有强韧性和高耐温性能，在螺纹钻齿的表面涂覆有Cr掺杂的DLC层，使其具有超硬性和良好的自润滑性能。本实用新型可以大幅度降低钻头断裂问题，同时可以大幅度提高钻头的工作寿命，进而提高加工效率。同时由于钻头表面具有超高硬度和良好的润滑性能，可以大幅度提高加工出连通孔的表面光洁度，提高产品质量。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。
请参阅图1，本实用新型提供一种金刚石涂层钻头，包括钻头基体1、固定连接钻头基体1的钻身2、以及绕设在钻身2外部的螺纹钻齿3，螺纹钻齿3之间形成有过渡区4，过渡区4的长度为钻头直径的1～1.5倍，钻头基体1的材质为硬质合金，提高其硬度，其中，优选为碳化钨基硬质合金，进一步优选为WC-Co合金，钻身2的表面涂覆有耐高温强韧耐磨层，该耐高温强韧耐磨层为TiCrALSiN-DLC纳米晶DLC复合涂层，具有良好的耐磨性能、切削性能和耐腐蚀性，且由于硅的掺杂，使其具有强韧性和高耐温性能，而螺纹钻齿3的表面涂覆有Cr掺杂的DLC层，使其具有超硬性和良好的自润滑性能。
实施时，所述耐高温强韧耐磨层和DLC层的设计厚度为10～20纳米。
具体地，所述耐高温强韧耐磨层为TiCrALSiN和DLC交替构成的复合层，其中，单层TiCrALSiN纳米层厚度为1～4纳米，单层DLC层厚度为1～3纳米。
所述耐高温强韧耐磨层中的TiCrALSiN层的硅含量在1at.％到10at.％之间，且TiCrALSiN层中TiCrALN纳米晶直径为1～4纳米，Si3N4非晶层厚度为0.1～1纳米。
综上所述，本实用新型可以大幅度降低钻头断裂问题，同时可以大幅度提高钻头的工作寿命，进而提高加工效率。同时由于钻头表面具有超高硬度和良好的润滑性能，可以大幅度提高加工出连通孔的表面光洁度，提高产品质量。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种金刚石涂层钻头，包括钻头基体、固定连接所述钻头基体的钻身、以及绕设在所述钻身外部的螺纹钻齿，所述螺纹钻齿之间形成有过渡区，其特征在于：所述钻身的表面涂覆有耐高温强韧耐磨层，所述耐高温强韧耐磨层为TiCrALSiN-DLC纳米晶DLC复合涂层，所述螺纹钻齿的表面涂覆有Cr掺杂的DLC层。
2.根据权利要求1所述的一种金刚石涂层钻头，其特征在于：所述耐高温强韧耐磨层和DLC层的厚度为10～20纳米。
3.根据权利要求1所述的一种金刚石涂层钻头，其特征在于：所述耐高温强韧耐磨层为TiCrALSiN和DLC交替构成的复合层，其中，单层TiCrALSiN纳米层厚度为1～4纳米，单层DLC层厚度为1～3纳米。
4.根据权利要求1所述的一种金刚石涂层钻头，其特征在于：所述耐高温强韧耐磨层中的TiCrALSiN层的硅含量在1at.％到10at.％之间，且TiCrALSiN层中TiCrALN纳米晶直径为1～4纳米，Si3N4非晶层厚度为0.1～1纳米。
5.根据权利要求1所述的一种金刚石涂层钻头，其特征在于：所述钻头基体的材质为硬质合金。
6.根据权利要求1所述的一种金刚石涂层钻头，其特征在于：所述过渡区的长度为所述钻头直径的1～1.5倍。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201821398025.1U CN208644168U (zh) | 2018-08-29 | 2018-08-29 | 一种金刚石涂层钻头 |
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Publications (1)
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| CN208644168U true CN208644168U (zh) | 2019-03-26 |
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Family Applications (1)
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| CN201821398025.1U Active CN208644168U (zh) | 2018-08-29 | 2018-08-29 | 一种金刚石涂层钻头 |
Country Status (1)
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2018
- 2018-08-29 CN CN201821398025.1U patent/CN208644168U/zh active Active
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