CN213135324U - 一种高速钢滚齿刀 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及金属滚削加工刃具的表面改性领域,尤其是涉及一种高速钢滚齿刀,解决了现有技术中在齿刀长期使用过程中,对最外侧的硬度磨损较严重,影响齿刀寿命的问题,其包括表面层、过渡层、热障涂层、附着层和基体,所述表面层为金属陶瓷微纳米复合涂层,避免因为齿刀长期使用过程中,对最外侧的硬度磨损较严重,影响齿刀寿命,以保证其齿刀的正常使用。
Description
技术领域
本申请涉及金属滚削加工刃具的表面改性领域,尤其是涉及一种高速钢滚齿刀。
背景技术
涂层技术是近几十年应舒畅需求发展起来的材料表面改性技术,采用涂层技术可以有效地解决刀具材料的硬度、耐磨性和抗弯强度、冲击韧性之间的矛盾,有效的提高刀具的使用寿命。
现有一种用于高温的纳米多层涂层,例如公开号为CN107815643A的中国发明专利公布了一种高温的纳米多层涂层,其包括一个CrN过渡层,CrN过渡层上沉积有CrAlTiN层,在CrAlTiN层上在沉积有TiSiN层,TiSiN层与CrAlTiN层交替沉积。
针对上述中的相关技术,存在以下不足:TiSiN层与CrAlTiN层交替沉积在表面层,在齿刀长期使用过程中,对最外侧的硬度磨损较严重,影响齿刀寿命。
实用新型内容
为了解决齿刀在长期使用过程中,对表面层硬度要求较高时,最外侧的硬度不能解决现有问题的情况,本申请提供一种高速钢滚齿刀。
本申请提供的一种高速钢滚齿刀,采用如下的技术方案:
一种高速钢滚齿刀,包括齿刀基体和位于齿刀基体表面的复合涂层,复合涂层包括表面层,所述表面层为金属陶瓷涂层。
通过上述技术方案,所述金属陶瓷涂层具有提高加工产品光泽度,可增加齿刀的使用寿命。
可选的,所述表面层为金属陶瓷微纳米复合涂层。
通过上述技术方案,金属陶瓷微纳米复合涂层表面光洁度更强,而且其齿刀使用寿命更长。
可选的,复合涂层还包括附着层,附着层位于基体上表面,贴合在基体表面上。
通过上述技术方案,附着层与基体有良好的结合强度。
可选的,所述附着层为CrAlY。
通过上述技术方案,CrAlY可以与氧气产生致密的氧化铝薄膜防止基体被氧化。
可选的,所述附着层为粉末状,由若干个基粒组成,基粒喷涂在基体的上表面,基粒在附着层上表面形成凹凸不平的突出块。
通过上述技术方案,粉末状喷涂附着层,可以使其与基体具有更好的结合强度。
可选的,复合涂层还包括功能层,所述功能层包括热障涂层,所述热障涂层在附着层远离基体一侧表面上,所述热障涂层为ZrO2。
通过上述技术方案,ZrO2具有较强的耐高温性能,可以防止外侧温度较高,对最内层基体造成损伤。
可选的,所述热障涂层下表面留有与附着层上表面紧密结合的凹形槽。
通过上述技术方案,可以使附着层和热障涂层充分贴合,保证附着层与热障涂层两涂层间无间隙贴合。
可选的,所述功能层包括过渡层,所述过渡层在热障涂层远离基体一侧面上,所述过渡层为AlCrTiN。
通过上述技术方案,由于使用热障涂层ZrO2时其脆性较大,所以其上层为过渡层,用于降低热障涂层ZrO2的脆性较大的问题。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.金属陶瓷微纳米复合涂层表面光洁度更强,而且其齿刀使用寿命更长;
2.由于使用热障涂层ZrO2时其脆性较大,所以其上层为过渡层用于降低热障涂层ZrO2的脆性较大的问题。
附图说明
图1是齿刀的剖视图。
附图标记说明:1、基体;2、附着层;21、突出块;3、功能层;31、热障涂层;311、凹形槽;32、过渡层;4、表面层。
具体实施方式
以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种高速钢滚齿刀:
参照图1,一种高速钢滚齿刀包括基体1,基体1上层涂层为附着层2,附着层2上表面形具有凹凸不平的突出块21,突出块21不规则分布,其全部分布于附着层2上表面。
附着层2厚度为50nm,附着层2由CrAlY组成,附着层2远离基体1一侧为功能层3,功能层3包括热障涂层31和过渡层32,热障涂层31下表面设置与突出块21相贴合的凹形槽311。
热障涂层31厚度为60nm,热障涂层31由ZrO2组成,热障涂层31远离基体一侧为过渡层32。
过渡层32厚度为37nm,过渡层32由AlCrTiN组成,过渡层32远离基体1的一侧为表面层4。
表面层4为金属陶瓷微纳米复合涂层,厚度为30nm。
本申请实施例一种高速钢滚齿刀的实施原理为:
在齿刀使用过程中,由于最内层为附着层1,附着层1由于自身材料中存在铝元素,高温状态下可与氧气在基体1上形成致密的氧化铝薄膜,避免基体1被氧化。
附着层2上表面的突出块21,热障涂层31下表面的凹形槽311可以使附着层2与热障涂层31结合更加密切。
由于热障涂层31的脆性不好,其外侧过渡层32可以起到降低热障涂层31的脆性不足的问题。
表面层4可以提高其齿刀表面光洁度的作用,同时金属陶瓷微纳米复合涂层本身具有高强度适合做最外侧设置。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高速钢滚齿刀,其特征在于:包括齿刀基体(1)和位于齿刀基体(1)表面的复合涂层,复合涂层包括表面层(4),所述表面层(4)为金属陶瓷涂层;
复合涂层还包括附着层(2)和功能层(3),附着层(2)位于基体(1)上表面,贴合在基体(1)表面上;
所述功能层(3)包括热障涂层(31),所述热障涂层(31)在附着层(2)远离基体(1)一侧表面上,所述热障涂层(31)为ZrO2。
2.根据权利要求1所述的一种高速钢滚齿刀,其特征在于:所述表面层(4)为金属陶瓷微纳米复合涂层。
3.根据权利要求1所述的一种高速钢滚齿刀,其特征在于:所述附着层(2)为CrAlY。
4.根据权利要求1所述的一种高速钢滚齿刀,其特征在于:所述附着层(2)为粉末状,由若干个基粒组成,基粒喷涂在基体(1)的上表面,基粒在附着层(2)上表面形成凹凸不平的突出块(21)。
5.根据权利要求4所述的一种高速钢滚齿刀,其特征在于:所述热障涂层(31)下表面留有与附着层(2)上表面紧密结合的凹形槽(311)。
6.根据权利要求5所述的一种高速钢滚齿刀,其特征在于:所述功能层(3)包括过渡层(32),所述过渡层(32)在热障涂层(31)远离基体(1)一侧面上,所述过渡层(32)为AlCrTiN。
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CN202022021104.4U CN213135324U (zh) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | 一种高速钢滚齿刀 |
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2020
- 2020-09-15 CN CN202022021104.4U patent/CN213135324U/zh active Active
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