耐磨涂层及其制造方法、用途、齿轮铣刀.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106591829A(43)申请公布日2017.04.26(21)申请号201611192977.3(22)申请日2016.12.21(71)申请人怀宁县凉亭建材有限责任公司地址246121安徽省安庆市怀宁县凉亭乡凉亭社区(72)发明人姚根稳(74)专利代理机构北京力量专利代理事务所(特殊普通合伙)11504代理人陈炳萍(51)Int.Cl.C23C24/10(2006.01)C22C29/16(2006.01)权利要求书2页说明书6页(54)发明名称耐磨涂层及其制造方法、用途、齿轮铣刀(57)摘要本发明涉及涂层领域，特别涉及耐磨涂层及其制造方法、用途、齿轮铣刀。一种耐磨涂层以质量百分比计，其成分组成为：立方氮化硼22～33％；氮化硅7～13％；氮化铝11～16％；氮化钛15～23％；钴基合金粉末17～28％；铜粉2～8％。本发明的有益效果是利用激光熔覆技术，涂层材料与基体材料粘结牢固，不易脱落，并能够有效提高耐磨性、表面硬度、拉伸强度，满足刀具切削功能及要求，同时能够节约能源、降低成本。CN106591829ACN106591829A权利要求书1/2页1.一种耐磨涂层，其特征在于，按质量百分比计，其成分组成为：立方氮化硼：22～33％；氮化硅：7～13％；氮化铝：11～16％；氮化钛：15～23％；钴基合金粉末：17～28％；铜粉：2～8％。2.根据权利要求1所述的耐磨涂层，其特征在于，按质量百分比计，其成分组成为：立方氮化硼：28％；氮化硅：9％；氮化铝：14％；氮化钛：21％；钴基合金粉末：24％；铜粉：4％。3.根据权利要求1所述的耐磨涂层，其特征在于，按质量百分比计，其成分组成为：立方氮化硼：30％；氮化硅：11％；氮化铝：11％；氮化钛：18％；钴基合金粉末：28％；铜粉：2％。4.根据权利要求1-3中任一所述的耐磨涂层，其特征在于，所述的钴基合金粉末采用金属号Co120型。5.一种如权利要求1-4中任一所述耐磨涂层的制造方法，其特征在于，采用激光熔覆技术，包括以下步骤：1)将基体表面用砂纸磨平，用丙酮或酒精将喷涂基材表面清洗干净，除去其表面油渍污物，自然风干后待用；2)按照质量百分数将所有原料混合均匀，作为熔覆粉末；3)采用旁轴同步送粉的激光熔覆方式，将保护气口正对将被熔覆的基体表面，位置调整好之后，将基体表面与激光器发射口拉开一定的距离，激光器头和同轴气保护粉末自汇聚送粉头固定在机器手臂头上，依靠机器手的运动实现激光熔覆；4)当基体即将接近保护气口时，提前2s开启保护气。当基体即将接近激光发射口时，提前2s开启激光发射器；5)当试样表面完成激光熔覆后，再过2s后将保护气关闭，以使保护气对试样表面进行充分保护。6.根据权利要求5所述的齿轮铣刀耐磨涂层的制备方法，其特征在于，熔覆过程中的送粉气与保护气为氩气或氮气。7.一种齿轮铣刀，其特征在于：由如权利要求1-5中任一所述耐磨涂层涂覆制成。8.一种如权利要求1-5中任一所述耐磨涂层的用途，其特征在于：作为耐磨涂层涂覆于2CN106591829A权利要求书2/2页齿轮铣刀、齿轮的表面。3CN106591829A说明书1/6页耐磨涂层及其制造方法、用途、齿轮铣刀技术领域[0001]本发明涉及涂层领域，特别涉及耐磨涂层及其制造方法、用途、齿轮铣刀。背景技术[0002]近几十年，应市场需求，切削刀具表面涂层这种材料表面改性技术逐渐发展，切削刀具表面的涂层是决定刀具在某一条件下能够用多大切削速度的关键因素。切削刀具在切削加工中，刀具性能对切削加工的效率、精度及表面质量有着决定性的影响。刀具性能的两个关键指标——硬度和强度(韧性)之间，总是存在着矛盾，硬度高的材料往往强度和韧性低，而要提高韧性往往是以硬度的下降为代价的。如齿轮铣刀切削过程中,刀具承受的切削力达2-3Gpa，切削温度高达900-1100℃，而切削速度通常在每分钟几十米到几百米的数量级范围内，因此在高压、高温和高速下工作的齿轮铣刀摩擦磨损问题很严重。[0003]传统的涂层一般为了提高材料的断裂韧性，必须不断调整原材料的组分和比例，而且在断裂韧性提高的同时，有时会降低材料的硬度和耐磨性。随着陶瓷材料的发展，陶瓷刀具也已经成为高速切削加工领域最重要的刀具之一，虽然陶瓷刀具能够提高刀具寿命和加工效率，但是现有陶瓷刀具的低断裂韧性已经限制了它们的广泛应用，特别是不能满足断续加工的要求。[0004]目前，我国的切削刀具涂层技术通常采取CVD或PVD技术。CVD工艺气相沉积所需金属源的制备相对容易，但CVD工艺处理温度高,易造成刀具材料抗弯强度下降，并且CVD工艺排放的废气、废液会造成较大环境污染。与CVD工艺相比，PVD工艺处理温度低，在600℃以