[发明专利]特别用于重型操作的涂覆硬质合金刀片

权利要求书

1.涂覆切削工具刀片，包括具有分层富粘结相表面区域的硬质合金刀体以及涂层，其特征在于：

-所述分层富粘结相表面区域的粘结相含量最大是普通粘结相含量的1.5-4倍，优选2-3倍，厚度为15-45μm，优选20-40μm，最优选25-35μm，从而所述分层富粘结相表面区域以及其下面大约100-300μm厚的区域均不含游离石墨，即对应于C00的碳孔隙率，以及在所述硬质合金刀体内部中心部分中C06-C08的碳孔隙率，优选C08，并且

-刀片很大，其内接圆直径iC≥19mm，优选30-60mm，厚度≥6mm，优选9-20mm。

2.根据权利要求1所述的涂覆切削工具刀片，其特征在于，所述分层富粘结相表面区域具有外部部分，所述外部部分基本上不含立方碳化物相，并且厚度为所述分层富粘结相表面区域总厚度的25-50％，优选30-40％，并且氮含量为0.02-0.10wt％，优选0.04-0.07wt％。

3.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆切削工具刀片，其特征在于，所述硬质合金的CW比率为0.96-1.0，优选0.98-1.0，最优选0.99-1.0。

4.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆切削工具刀片，其特征在于：

-所述硬质合金组成为：5-10wt％，优选5.5-8wt％，最优选6.0-7.0wt％的钴；5-12wt％，优选7-10wt％，最优选8-9wt％的选自IVb和Vb族金属的立方碳化物或者碳氮化物，所述金属优选为Ti、Ta和/或Nb，并且优选Ti含量为1.0-4.0wt％，最优选1.5-3.0wt％；并且其余为WC，优选80-88wt％WC，从而氮含量＜0.10，

-所述硬质合金的Hc值为9-13.5kA/m，优选10-12kA/m，以及

-刀刃倒圆为35-95μm，优选40-60μm。

5.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆切削工具刀片，其特征在于，涂层包括：

-TiC_xN_yO_z第一最内层，其中x+y+z＝1，y＞x并且z＜0.2，优选y＞0.8并且z＝0，并且总厚度为0.1-1.5μm，优选＞0.4μm，

-TiC_xN_y第二层，其中x+y＝1，x＞0.3并且y＞0.3，其厚度为4.5-9.5μm，优选5-7.5μm，具有柱状晶粒，

-TiC_xN_yO_z第三层，其中x+y+z＝1，x＞0.3并且z＞0.3，0＜＝y＜0.2，厚度为0.3-1.5μm，

-平滑α-Al₂O₃第四层，厚度为4.5-9.5μm，优选5-7.5μm，并且在切削范围区域内10μm长度上的表面粗糙度Ra＜0.4μm，

-Al₂O₃第四层和TiC_xN_y第二层的层厚比率优选为0.8-1.2，以及

-有色顶层，厚度为0.1-2μm，优选在间隙面上的TiN或者ZrN。

6.制造涂覆切削工具刀片的方法，所述刀片包括具有分层富粘结相表面区域的硬质合金刀体以及涂层，其特征在于，提供硬质合金刀体，所述硬质合金刀体内接圆直径≥19mm，优选30-60mm，厚度≥6mm，优选9-20mm，并且在所述硬质合金刀体内部中心部分的碳含量对应于C06-C08的碳孔隙率，优选C08，并且Hc值为9.0-13.5kA/m，优选10.0-12.0kA/m，并且所述分层富粘结相硬质合金表面区域厚度为15-45μm，优选20-40μm，最优选25-35μm，并且所述富粘结相表面区域的粘结相含量最大为普通粘结相含量的1.5-4倍，优选2-3倍，所述硬质合金刀体通过以下步骤制成：在惰性气氛或真空中，在1380-1520℃下烧结预烧结或压实的刀体15-180分钟，所述预烧结或压实的刀体含有用于形成分层的最优碳量，接下来通过1300-1220℃，优选1290-1240℃的凝固区域，以20-100℃/h，优选40-70℃/h的速度进行缓慢冷却。