切削鑲刃及其制造方法

專利名稱：切削鑲刃及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種有涂層的切削鑲刃，其中，其側面具有得到改善的耐磨性，而其前傾面具有得到改善的耐沖擊性。
Nemeth等人在標題為“標號為KC850的高刃口強度鈷碳化鎢硬質合金的顯微組織特性及切削性能”(Proc.Tenth Plansee Seminar,Metalwerke Plansee A.G,Reutte,Tyrol,Austria,(1981),pp.613-627)的文章中提到，“…通過將一個有高耐沖擊性的前傾面與一個帶有涂層的鑲刃的抗變形側面相結合，我們可顯著地提高刃口的強度，而基本上不改變其耐磨性。”該文描述了采用一種切削鑲刃，該鑲刃具有一個在前傾面上有富集的粘結劑且在側面上有主體顯微組織(或組成)的基底。
Nemeth等人的美國專利No.4,610,931(美國再公告專利No.34,180)描述了一種帶涂層的切削鑲刃，其中，基底在前傾面上有粘結劑富集而在基底的傾面上則具有主體基底組成。上述文獻中沒有一個提出這樣一種具有基底的帶有涂層的切削鑲刃，其中，該基底具有一個因為含有較高的硬質相(如，固溶體碳化物和/或碳氮化物)的側面區域而使其耐磨性得到改善的側面以及具有一個不同于側面區域的顯微組織(或組成)的前傾面區域，而且這一區域改善了耐沖擊性。
在其一種形式中，本發明是一種包括一個側面及一個前傾面并且在這兩個面的交界處帶有刃口的切削鑲刃。該切削鑲刃具有一個基底，該基底包括一個主體區，該主體區包括金屬粘結劑，以及第一種金屬碳化物，第一種金屬碳氮化物，第二種金屬碳化物和第二種金屬碳氮化物中的一個或多個，它們或者單獨或者以固溶體的形式或者以混合物的形式存在。第一種金屬和不同于第一種金屬的第二種金屬均選自由IVB族(鈦，鋯和鉿)，VB族(釩，鈮和鉭)及VIB族(鉻，鉬和鎢)過渡金屬構成的組。
該基底包括一個靠近基底側面的側面區域，以及一個靠近基底前傾面的前傾面區域。側面區域包括一個包含第一種金屬和第二種金屬的金屬碳化物和碳氮化物的一種或多種固溶體的硬質組分。在側面區域中的硬質組分的含量高于在主體區域中硬質組份的含量。前傾面區域中的硬質組份的含量低于側面區域中硬質組份的含量。
下面是對構成本專利申請一部分的附圖的說明。


圖1是本發明切削鑲刃的一個特定實施例的立體圖；圖2是沿圖1中的2-2線截取的切削鑲刃的剖視圖；圖3是本發明的切削鑲刃的第二個特定實施例的剖視圖；以及圖4是一疊切削鑲刃基底的剖視圖。
現參考附圖，圖1和2表示本發明的總的被標記為10的切削鑲刃的第一個特定實施例。切削鑲刃10是一種可轉換位置的切削鑲刃，它具有一個前傾面12，一個側面14和一個位于前傾面12和側面14的交界處的切削刃口16。切削鑲刃10還具有一個基底18，它最好提供兩個前傾面20和24，和一個側面22(它圍繞著切削鑲刃10的周邊延伸)。切削鑲刃10還具有一個位于基底18的前傾面20和24及側面22上的涂層26。
現參見切削鑲刃10的基底18，該基底18具有一個位于基底18內部的主體區域30。在切削鑲刃10的情況下，主體區域30在基底18的前傾面20和24之間延伸。主體區30的組成與基底18的基本主體組成相同。
基底還進一步具有一個側面區域32，它由側面22向內地朝著基底18的內部延伸。如將從下面的描述中可以看出的那樣，側面區域32具有不同于主體區域30的微觀結構(組成)。簡單地說，側面區域32具有的固溶體碳化物的含量高于主體區域30的固溶體碳化物的含量。為了說明起見，圖2以夸張的形式繪制出了該側面區域32的厚度。這一區域的典型厚度在約10微米(μm)至20μm之間。
在一個硬質合金的優選實施例中，基底的主體組成為碳化鎢基硬質合金，碳化鎢的含量至少為70％重量百分比，最好是至少含有80％重量百分比的碳化鎢。粘結劑最好是鈷或鈷合金，并且容積濃度最好在約2％到12％重量百分比之間。更為優選的鈷的容積含量約為5％到8％重量百分比，最為優選的鈷容積含量約在5.5％到約7％重量百分比之間。
基底的主要組成也最好含有(盡管它不是必須的)例如鈦，鉿，鋯，鈮，鉭，鉻和釩等的固溶體碳化物形成元素，在上述元素中，最好選用鈦，鈮和鉭，或者單獨用一種元素或將它們相互組合。這些元素最好以元素，合金，碳化物，氮化物或碳氮化物的形式添加到初始的粉末混合物中。
當存在這些元素時，這些元素(如果存在的話)的濃度最好在下述范圍內鉭和鈮含量的總和最高到約12％重量百分比，而鈦含量最高到約6％重量百分比。這些元素(如果存在的話)的更優選的濃度為鉭和鈮含量的總和在約3％到約7％的重量百分比之間，鈦的含量在約0.5％至約6％重量百分比之間。這些元素(如果存在的話)的最佳濃度為鉭含量和鈮含量的總和在約4％到約6.5％重量百分比之間，鈦含量在約1.5％至約4.0％重量百分比之間。在鉭和鈮含量總和的上述每一個范圍內，鈮含量的最大量最好約等于鉭和鈮含量總和的30％。
關于在基底主體區域中的固溶體碳化物形成元素，應當理解，這些元素至少在某種程度上(最好是絕大部分)與基底中的碳化鎢形成固溶體碳化物和/或固溶體碳氮化物。但是，這些元素可能以簡單的碳化物，碳氮化物和氮化物以及/或者以與固溶體碳化物組合的方式存在。
硬質合金切削鑲刃的主體區域的特定組成可包括(但不僅限于)下面所述的組合物。這些組合物制成一個燒結的基底，它具有表面粘結劑富集。
組合物No.1包括約5.8％重量百分比的鈷，約5.2％重量百分比的鉭，不大于約0.4％重量百分比的鈮，約2.0％重量百分比的鈦，其余量為鎢和碳。對于組分No.1，碳化鎢的平均粒徑在約1微米(μm)和約8微米(μm)之間，比重在每立方厘米約13.95至14.25克(g/cm3)之間，洛氏硬度A在約91.3至91.9之間，磁飽和為100％，并且矯頑力在約135至約185奧斯特之間。對于組合物No.1的粘結劑的富集，于前面提到的Nemeth等人的文章中已有描述(“標號為KC850的高刃口強度鈷碳化鎢硬質合金的顯微組織特性及切削性能”(Proc.Tenth Plansee Seminar,Metalwerke PlanseeA.G.,Reutte,Tyrol,Austria,(1981),pp.613-627))。
組合物No.2包括約6.0％重量百分比的鈷，約4.6％重量百分比的鉭，約1.0％重量百分比的鈮，約3.5％重量百分比的鈦，余量為鎢和碳。對于組合物No.2，碳化鎢的平均粒徑在約1μm至6μm之間，比重在約13.30g/cm3至約13.60g/cm3之間，洛氏硬度A在約91.8至約92.4之間，磁飽和在約88％至約100％之間，產且矯頑力在約155至205奧斯特之間。
組合物No.3包括約6.3％重量百分比的鈷，約3.5％重量百分比的鉭，約1.5％重量百分比的鈮，約2.0％重量百分比的鈦，余量為鎢和碳。對于組合物No.3，碳化鎢的平均粒徑在約1μm至7μm之間，比重在約13.80g/cm3至約14.10g/cm3之間，洛氏硬度A約在90.7至91.3之間，磁飽和約在88％至100％之間，并且矯頑力在約125至155奧斯特之間。
對于組合物No.2和3的粘結劑的富集，在Nemeth等人的美國再公告專利No.34,180(美國專利No.4,610,931)中進行了描述。
側面區域32所擁有的顯微組織具有高于主體區域30的固溶體碳化物含量。例如，主體區域可含有碳化鎢，鈷，以及鎢、鈦、鈮及鉭的固溶體碳化物，而側面區域可包含碳化鎢和鈷以及更高濃度的鎢和鈦的固溶體碳化物及碳氮化物。
側面區域固溶體碳化物濃度的范圍最好是約在主體基底固溶體碳化物含量的200％至400％之間。更為優選的固溶體碳化物濃度的范圍是約在主體固溶體碳化物含量的300％至400％之間。最優選的固溶體碳化物濃度的范圍約為主體固溶體碳化物含量的350％至400％之間。
組合物No.3的燒結基底具有下述的兩種涂覆方案，以涂層88沉積在經研磨的側表面上。涂覆方案No.1包括一個3微米(μm)厚的PVD(物理汽相淀積)TiN/TiCN/TiN涂層。涂覆方案No.2包括一個由1μm厚的TiCN內層和一個7μm厚的TiN外層構成的CVD(化學汽相淀積)涂層。
在金屬陶瓷切削鑲刃的情況下，基底是一個碳氮化鈦基組合物。金屬陶瓷的主體組成包括在約1％到約14％重量百分比之間的鈷，在約3％至11％重量百分比之間的鎳，在約5％至11％重量百分比之間的鉬，在約13％至23％重量百分比之間的鎢，最高到約10％重量百分比的鉭，余量為鈦，碳和氮。金屬陶瓷基底的主體區域的具體組成可以包括(但并不限于)以下組合物組合物No.4包括約5.1％重量百分比的鈷，約4.2％重量百分比的鎳，約10.2％重量百分比的鉬，約21％重量百分比的鎢，余量為鈦，氮和碳。
組合物No.5包括約1.8％重量百分比的鈷，約8.5％重量百分比的鉭，約9.8％重量百分比的鎳，約10％重量百分比的鉬，約15％重量百分比的鎢，余量為鈦，氮和碳。
組合物No.6包括約12％重量百分比的鈷，約8％重量百分比的鉭，約6.5％重量百分比的鉬，約4.3％重量百分比的氮，約17.5％重量百分比的鎢，約6％重量百分比的鎳，余量為鈦和碳。
涂層26的厚度可以改變，但其優選范圍在3微米(μm)至12μm之間。可采用任何一種適宜的技術涂覆涂層；但是典型的(同時也是最優選的)技術包括化學汽相淀積(CVD)和物理汽相淀積(PVD)。涂覆材料可以是任何硬質材料，例如立方氮化硼(cBN)，鉆石，鉆石類涂層，碳化鈦，氮化鈦，碳氮化鈦，氧化鋁和氮化鈦鋁。
參見圖3，它是表示本發明切削鑲刃的第二個特定實施例的剖視圖，該鑲刃總的用50表示。切削鑲刃50包括兩個前傾面52和53以及一個側面54。前傾面52,53與側面54相交形成切削刃口56,57。切削刃口可以處于一種尖銳的、磨頭的(例如，0.0005至0.003英寸半徑的磨頭)、倒角的、或者倒角加磨頭的狀態。該切削鑲刃50進一步包括一個基底58和一個涂層60。
基底58提供兩個前傾面62和64以及一個側面66，該側面沿著基底58的周邊延伸。基底58包括一個主體區域68，它具有一組合物和有基本主要組成的微觀結構。硬質合金和金屬陶瓷的主體組成與第一個特定實施例的切削鑲刃10的主體組成類似。
基底58進一步包括一個第一前傾面區域70，它從(或靠近)基底58的前傾面62開始向內延伸。基底58還包括一個第二前傾面區域72，它從(或靠近)基底58的底部前傾面64開始向內延伸。第一前傾面區域70和第二前傾面區域72具有粘結劑富集的微觀結構和組成，從而在這些區域70,72的粘結劑的含量高于主體區域68內的含量。
至于粘結劑在第一和第二前傾面區域內的富集程度，最好是約在主粘結劑含量的125％至300％之間。更優選的范圍是在主粘結劑含量的150％至約300％之間。最優選的范圍是約在主粘結劑含量的150％至250％之間。為了說明起見，圖3以一種夸張的形式表示出第一前傾面區域70和第二前傾面區域72的厚度。這些區域的典型厚度在Nemeth等人的文章和美國再公告專利No.34,180(美國專利No.4,610,931)中進行了描述。
基底58進一步具有一個側面區域76，它從(或靠近)基底58的側面66開始向內延伸。側面區域76的微觀結構(及組成)與主體區域68的不同，其區別在于，側面區域76含有的固溶體碳化物含量高于主體區域68的固溶體碳化物的含量。
對于固溶體碳化物富集的程度而言，優選范圍與前面所描述的切削鑲刃10的側面區域32的情況相同。這里不再對這些范圍進行重復描述，但它們適用于切削鑲刃50。為了說明起見，圖3以一種夸張的形式示出了側面區域76的厚度。這個區域的典型厚度約為10μm到20μm。
該切削鑲刃進一步包括一個最后涂層79，該涂層沉積在基底的表面上。涂層79鄰接第一前傾面區域70，第二前傾面區域72和側面區域76。涂層79可包括一層或多層各種不同的化合物。涂層79可由化學汽相淀積(CVD)，物理汽相淀積(PVD)或由CVD及PVD兩者同時進行淀積。
下面將描述形成切削鑲刃(10,50)的工藝過程。
在基本工藝中的第一步驟是將粉末狀組分進行共混，以提供一種粉末狀共混料。典型的作法是在含有溶劑，短效粘結劑(或潤滑劑)以及粉末狀裝填成分的球磨機中進行共混。在Santhanam等人有關“粘結劑富集的有CVD和PVD涂層的切削鑲刃”(for a BinderEnriched CVD and PVD Coated Cutting Insert)的美國專利No.5,250,367中描述了混料步驟的一個例子，該文獻在這里引用為參考資料。
一旦粉末成分充分混合并且配料干燥之后，將摻混粉料壓制成切削鑲刃的基本形狀，以形成生料壓坯。這種生料壓坯具有部分密度，而不是真密度。
下一步是將生料壓坯在高于金屬粘結劑的液相線的溫度下并在一個預選的壓力下在一段預選的時間內進行燒結。一個作為例子的溫度為2650°F(146℃)，作為例子的燒結時間為45分鐘，作為例子的壓力為5torr(乇)的氬氣。生料壓坯會被燒結成真密度。
對于某些組合物(例如組合物No.1,No.2和No.3)，燒結步驟會導致在燒結成的基底中出現一個粘結劑富集區，該區從基底的周邊表面或其附近開始，向內延伸一定的距離，也就是一個粘結劑富集區。粘結劑富集區中的粘結劑含量比主基底中的粘結劑含量高。
下一步驟是研磨側面以便除去在燒結過程中產生的粘結劑富集區。同時也可以選擇對前傾面進行研磨以便除去粘結劑富集區。從而，根據對切削鑲刃的特定用途，在研磨步驟之后，切削鑲刃的基底可呈現為一個經研磨過的側面和經研磨過的前傾面(已將粘結劑富集區研磨掉)或者表現為一個經研磨的側面(沒有粘結劑富集區)和燒結成的前傾面(粘結劑富集區仍然存在)。
然后，下一個步驟是拿來多個經研磨的燒結成的基底80并將它們相互堆疊起來。在圖4中示出了多個相互堆疊起來的切削鑲刃的基底(其中側面及前傾面均已被研磨過)。這些基底80是這樣堆疊起來的，即，除了頂部的基底和底部的基底之外，前傾面82鄰接相鄰基底80的前傾面84。圖4表示的非常清楚，頂部基底80的上前傾面82和底部基底的下前傾面84是暴露在外的。每個基底80的側面86都是暴露在外的。
下一步驟包括通過CVD在燒結成的經過研磨的基底80的側面86上沉積一個化合物層88。構成層88的化合物是這樣選擇的，從而在活化時使之與基底的組分形成固溶體。當基底是硬質合金時，用于層88的典型化合物包括IVB族，VB族和VIB族過渡金屬的金屬化合物(最好是碳化物，氮化物和碳氮化物)，例如碳化鈦，氮化鈦和碳氮化鈦。
下一個步驟是將燒結成的切削鑲刃基底80分開并可選擇地從基底的表面區域將材料除去，即，進行研磨和/或珩磨。盡管切削鑲刃的具體用途不同，但可在前傾面處對基底進行研磨。典型的方法是珩磨基底的切削刃口。研磨燒結成的基底的前傾面可除去不同于主體區域的任何顯微組織(例如，如果存在的話，位于或靠近前傾面表面處的粘結劑富集區)。
下一步包括活化構成層88的化合物。可通過重新燒結已燒結成的基底(其上帶有層88)進行活化，也可通過向層88局部施加熱或能量進行活化。可以利用激光技術或任何其它可將高能束聚焦到(或將高能量施加到)一個局部區域上的技術來局部施加熱量或能量。
活化步驟的一個結果是使基底的一種或多種組分向層88擴散，以便參與側面區域的形成。活化步驟的另一個結果是使構成層88的某些或所有化合物向基底的側面擴散。這種擴散可以是一種或多種組分，包括化合物中的一種或多種碳化物形成金屬向基底的側面的擴散，從而也參與側面區域的形成。在活化步驟中，通常在層88和基底之間有元素的雙向擴散，其中主要的擴散或者占主導地位的擴散機制是基底的組分向層88的擴散。活化步驟和總的擴散機制的最佳結果是使明顯的層88消失并形成側面區域。其顯微組織與組成不同于主體基底的側面區域從或靠近側面的周邊表面開始向前延伸一個特定的距離。
一種典型的情況是，主體基底是硬質合金基組合物，該組合物含有碳化鎢和鈷，并且層88的化合物包括碳化鈦，氮化鈦或碳氮化鈦。在活化步驟中，主要的擴散機制是碳化鎢和鈷向層88內的擴散。除了主要擴散機制外，鈦由層88向側面擴散。在兩個方向上的擴散，即，雙向擴散，形成了側面區域(鑲刃10的區域32和鑲刃50的區域)，在該區域中存在著鎢和鈦的固溶體金屬碳化物以及碳化鎢和鈷。在側面區域中(W,Ti)C的含量高于基底的主體區域中的含量。在活化步驟和所造成的擴散完成之后，氮化鈦或碳氮化鈦構成的明顯的層88不復存在。
在主體區域包括碳化鎢，鈷和其它固溶體碳化物，而層88的化合物包含碳化鈦、氮化鈦或碳氮化鈦的情況下，基底的組分(碳化鎢是其主要組分)向層88擴散。鈦在側面處由層88向基底擴散，由這種雙向擴散形成側面區域。該側表面區域具有高于主體區域的固溶體碳化物的總含量，其中(W,Ti)C為主要的固溶體碳化物。由于雙向擴散機制的結果，碳化鈦，氮化鈦或碳氮化鈦構成的明顯的層88不復存在。
在活化步驟完成之后，可(或可不)對基底進行研磨，并將切削刃口珩磨到一個預先選定的尺寸。在為了生產下述切削鑲刃基底的情況下，即，使該切削鑲刃基底的一個前傾面或兩個前傾面的顯微組織和組成不同于主體區域的顯微組織和組成時，這些表面中的一個或兩個不被研磨。例如，對于圖3所示的切削鑲刃基底，有兩個前傾面區域，它們的粘結劑含量高于主體區域中粘結劑的含量。為保持這些粘結劑含量高的區域，典型的做法是前傾面不經受研磨。
下一個可供選擇的步驟包括在切削鑲刃基底的選定區域上施加(或沉積)硬質涂層，從而形成帶有涂層的切削鑲刃。圖2和圖3中所表示的切削鑲刃表明涂層(26,60)覆蓋了切削鑲刃基底的整個表面。然而，應當理解，根據具體的應用，有可能只有切削鑲刃基底的一些被選擇的區域上具有涂層。涂層可以是一層或多層。
如上所述，涂層可采用包括CVD和PVD在內的各種涂覆技術中的任何一種來施加。前面所提到的Santhanam等人的美國專利No.5,250,367公開了將硬質涂層施加在切削鑲刃基底上的CVD和PVD方法。
在基底是一種金屬陶瓷的情況下，構成層88的化合物將包括與碳氮化鈦中的鈦形成固溶體碳氮化物的化合物。用于面88的一種適宜的化合物包括1％重量百分比的碳化鎢。
在本申請中所提到的所有專利和其它文獻均作為參考文獻在這里加以引用。
對于熟悉本領域的技術人員而言，通過這里所公開的說明書或對本發明的實踐，本發明的其它實施例將是顯而易見的。本說明書及所舉的例子僅用于說明的目的，本發明的真正范圍和主旨由下面的權利要求書來指定。
權利要求
1．一種切削鑲刃，包括一個側面和一個前傾面，一個位于前傾面和側面接合處的切削刃口；該切削鑲刃具有一個基底，該基底包括一個主體區域，該主體區域含有金屬粘結劑，以及第一種金屬碳化物，第一種金屬碳氮化物，第二種金屬碳化物以及第二種金屬碳氮化物中的一個或多個，它們或單獨或以固溶體形式或以混合物形式存在；第一種金屬選自由IVB族，VB族，VIB族過渡金屬構成的組，而第二種金屬不同于第一種金屬且選自由IVB族，VB族和VIB族過渡金屬構成的組；該基底包括一個靠近基底側面的側面區域，該基底包括一個靠近基底前傾面的前傾面區域；側面區域包括一個硬質組分，該組分包括第一種金屬和第二種金屬的金屬碳化物及碳氮化物的固溶體中的一種或多種，在側面區域中硬質組分的含量高于主體區域中硬質組分的含量；以及在前傾面區域中硬質組分的含量低于側面區域中的硬質組分的含量。
2．如權利要求1所述的切削鑲刃，其特征在于，前傾面區域的組成基本上與主體區域的組成相同。
3．如權利要求1所述的切削鑲刃，其特征在于，前傾面區域中金屬粘結劑的含量比主體區域中金屬粘結劑的含量大約125％至約300％之間。
4．如權利要求1所述的切削鑲刃，其特征在于，主體區域中的金屬粘結劑的含量大于側面區域中金屬粘結劑的含量。
5．如權利要求1所述的切削鑲刃，其特征在于，側面區域中硬質組分的含量比主體區域中硬質組分的含量高約200％至400％之間。
6．如權利要求1所述的切削鑲刃，其特征在于，第一種金屬包括鎢；以及第二金屬包括鈦，基底的主體區域包括的主要組分為碳化鎢，最少的組分為鎢以及鈦、鈮、鉭、鉿、鋯和釩中之一或多個的固溶體碳化物；金屬粘結劑包括鈷。
7．如權利要求6所述的切削鑲刃，其特征在于，基底的主體區域包括總和最高到約12％重量百分比的鉭和鈮，高達6％重量百分比的鈦，約在3％至12％重量百分比之間的鈷，其余量為鎢和碳。
8．如權利要求1所述的切削鑲刃，其特征在于，第一種金屬包括鈦，第二種金屬包括鎢，基底的主體區域包括碳化鎢，金屬粘結劑包括鈷；側面區域包括鈷以及鎢與鈦的固溶體碳化物。
9．如權利要求1所述的切削鑲刃，其特征在于，第一種金屬包括鈦，第二種金屬包括鎢，基底的主體區域的主要組分為碳氮化鈦和較少組分為鈦及鎢，鉭和鉬中的一種或多種的固溶體碳化物；金屬粘結劑包括鎳和鈷。
10．如權利要求1所述的切削鑲刃，進一步包括一層粘附在基底上的涂層，該涂層包括由下述成份之一或多個構成的一層或多個層，這些成份是立方體氮化硼，鉆石，鉆石類涂層，碳化鈦，氮化鈦，碳氮化鈦，氧化鋁以及氮化鈦鋁。
11．如權利要求1所述的切削鑲刃，其特征在于，金屬粘結劑包括一種或多種由下述材料構成的組中選取的一種或多種材料，它們是鈷，鈷合金，鎳，鎳合金，鐵，鐵合金，及它們的組合。
12．一種制造切削鑲刃的方法，包括以下步驟燒結粉末混合物以形成一個帶有一個前傾面和一個側面的燒結成的基底，其中，燒結成的基底包括金屬粘結劑和第一種金屬碳化物，其第一種金屬選自由IVB族，VB族和VIB族過渡金屬構成的組；在側面上沉積一個層，其中，該層含有一種或多種第二種金屬碳化物，第二種金屬碳氮化物和第二種金屬氮化物，其中第二種金屬不同于第一種金屬并選自由IVB族，VB族和VIB族過渡金屬構成的組中；將所述層活化，其中基底的至少一種組分向所述層中擴散，同時富集化合物的至少一種組分在側面處向基底擴散，從而在側面附近形成一個側面區域，側面區域具有第一種金屬和第二種金屬的固溶體金屬碳化物，其中，側面區域中固溶體金屬碳化物的含量比主體區域中固溶體金屬碳化物的含量高。
13．如權利要求12所述的方法，進一步包括用涂層涂覆基底的步驟。
14．如權利要求13所述的方法，進一步包括在涂覆步驟之前在燒結成的基底中靠近前傾面地形成一個前傾面區域的步驟，其中，在前傾面區域中金屬粘結劑的含量高于主體區域中金屬粘結劑的含量。
15．如權利要求12所述的方法，進一步包括在燒結步驟之后將材料從基底側面上的選定區域上除去的步驟。
16．如權利要求12所述的方法，其特征在于，活化步驟包括將高能量束照射到帶有所述層的側面上。
17．如權利要求12所述的方法，其特征在于，活化步驟包括燒結基底。
18．如權利要求12所述的方法，其特征在于，在活化步驟完成之后，所述層不在作為一個獨立的層存在。
19．如權利要求12所述的方法，進一步包括以下步驟在燒結步驟之后和沉積步驟之前，將多個燒結成的基底相互堆疊起來。
20．一種加有涂層的切削鑲刃，包括一個側面和一個前傾面，一個在前傾面和側面接合處的切削刃口；該切削鑲刃具有一個基底，該基底含有一個主體區域，該主體區域包括一種包含鈷和鈷合金中的一種或多種的金屬粘結劑，該基底還進一步包括碳化鎢，碳化鉭和碳化鈦，它們或者單獨地或者以固溶體或混合物的形式存在；所述基底包括一個靠近基底側面的側面區域，該基底包括一個靠近基底前傾面的前傾面區域；所述側面區域包括一種硬質組分，該硬質組分包括鎢、鈦和鉭中的兩者或多種的固溶體碳化物，在側面區域中的硬質組分的含量高于主體區域中硬質組分的含量；在前傾面區域中硬質組分的含量低于側面區域中硬質組分的含量；在前傾面中的金屬粘結劑的含量大于主體區域和側面區域中金屬粘結劑的含量；以及一個粘附在基底表面上的涂層。
全文摘要
一種切削鑲刃具有一前傾面,一側面和一在前傾面及側面接合處的切削刃口。基底有一包含金屬粘結劑和ⅣB族,ⅤB族和ⅥB族金屬碳化物和/或碳氮化物之一或多種的主體區域。基底還進一步包括在基底側面附近的側面區域,它有大于主體區域的固溶體金屬碳化物和/或碳氮化物含量。基底包括一在基底前傾面附近的前傾面區域,其固溶體金屬碳化物含量低于側面區域的固溶體金屬碳化物含量。
文檔編號B22F7/08GK1231704SQ97198283
公開日1999年10月13日 申請日期1997年7月18日 優先權日1996年9月26日
發明者喬治·P·格雷博 申請人:鈷碳化鎢硬質合金公司