[发明专利]用于切削刀具刀片的热稳定(Ti,Si)N层

权利要求书

1.一种切削刀具刀片，包括：基体，所述基体由硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、立方氮化硼基材料或高速钢制成；以及硬且耐磨的涂层，所述涂层包括至少一个金属氮化物层，其特征在于，所述层是在整个层上具有恒定的元素成分的立方结构的(Ti_1-(x+z)Si_xMe_z)N层，其中0.04＜x＜0.20，优选为0.06＜x＜0.12，并且，0＜z＜0.10，优选为0.005＜z＜0.05，其中Me是金属元素Y、Hf、Nb、Ta、Mo、W、Mn、Fe和Zn中的一种或多种，优选是Y、Nb、Mo和Fe，且所述层的厚度为0.5μm至10μm，优选为0.5μm至5μm。

2.如权利要求1所述的切削刀具刀片，其特征在于，所述层在室温下具有28＜H＜44的硬度，优选为33GPa＜H＜40GPa。

3.如权利要求1所述的切削刀具刀片，其特征在于，所述层具有-6.0GPa＜σ＜-0.5GPa的压应力水平，优选为-4.0GPa＜σ＜-1.0Gpa。

4.如权利要求1所述的切削刀具刀片，其特征在于，通过PVD、优选通过阴极电弧蒸发来沉积所述层。

5.如权利要求1所述的切削刀具刀片，其特征在于，所述基体根据现有技术涂覆有单层和/或多层内涂层以及/或者单层和/或多层外涂层，所述单层和/或多层内涂层例如是TiN、TiC、Ti(C，N)或(Ti，Al)N，优选是(Ti，Al)N，所述单层和/或多层外涂层例如是TiN、TiC、Ti(C，N)或(Ti，Al)N，优选是(Ti，Al)N，所述基体的总涂层厚度是1μm至20μm，优选是1μm至10μm，最优选是2μm至7μm。

6.制造根据权利要求1所述的切削刀具刀片的方法，其特征在于，所述层是通过在如下条件下进行阴极电弧蒸发而生成的厚度为0.5μm至10μm、优选为1μm至5μm的立方(Ti，Si，Me)N相层：使用具有表示为Ti_1-(x+z)Si_xMe_z的成分的Ti+Si+Me阴极，其中0.04＜x＜0.20，优选为0.06＜x＜0.12，并且0＜z＜0.10，优选为0.005＜z＜0.05，其中Me是金属元素Y、Hf、Nb、Ta、Mo、W、Mn、Fe和Zn中的一种或多种，优选是Y、Nb、Mo和Fe；并且根据阴极尺寸，蒸发电流在50A和200A之间；在总压强为0.5Pa至7.0Pa、优选为1.5Pa至5.0Pa的Ar+N₂气氛中，优选在纯N₂气氛中；偏压在-10V和-80V之间；温度在400℃和700℃之间。

7.根据权利要求1-5所述的切削刀具刀片的用途，所述切削刀具刀片用于以50-400m/分钟、优选以75-300m/分钟的速度、在平均进给量下来加工超合金和不锈钢，根据切削速度和刀片型号，所述平均进给量在铣削的情况下是每齿0.08mm-0.5mm，优选是0.1mm-0.4mm。