[发明专利]金刚石涂层硬质合金刀具及其制备方法

权利要求书

1.一种金刚石涂层硬质合金刀具，包括：刀具基体和设置在该刀具基体表面的金刚石涂层，其特征在于，在所述刀具基体上设有过渡层。

2.根据权利要求1所述的金刚石涂层硬质合金刀具，其特征在于，所述过渡层的材料是以下第一组材料之一和/或第二组材料之一；第一组材料：硅(Si)、硼(B)、磷(P)、氮(N)、钨(W)、钛(Ti)、钼(Mo)、锡(Sn)、铬(Cr)、镍(Ni)；第二组材料：碳化硅(SiC)、四氮化三硅(Si₃N₄)、碳化钨(WC)、钼(Mo)、钨(W)。

3.一种金刚石涂层硬质合金刀具的制备方法，包括：基体预处理步骤和金刚石沉积步骤；其特征在于：所述预处理步骤包括在刀具基体上形成过渡层。

4.根据权利要求3所述的金刚石涂层硬质合金刀具的制备方法，其特征在于，所述过渡层是采用离子注入方式形成于所述刀具基体上，所述过渡层的材料是硅(Si)、硼(B)、磷(P)、氮(N)、钨(W)、钛(Ti)、钼(Mo)、锡(Sn)、铬(Cr)、镍(Ni)之一。

5.根据权利要求4所述的金刚石涂层硬质合金刀具的制备方法，其特征在于，所述离子注入方式的真空度为1.0E-4～9.0E-2pa，离子注入能量为20～400kev。

6.根据权利要求5所述的金刚石涂层硬质合金刀具的制备方法，其特征在于，所述预处理步骤还包括过渡层质量检验，检验标准包括：离子注入深度需达到20nm以上；刀具基体表面钴(Co)元素含量降至0.1％以下。

7.根据权利要求3或4所述的金刚石涂层硬质合金刀具的制备方法，其特征在于，所述过渡层的材料是碳化硅(SiC)、四氮化三硅(Si₃N₄)、碳化钨(WC)、钼(Mo)、钨(W)之一，所述过渡层采用物理气相沉积方式形成于刀具基体上。

8.根据权利要求7所述的金刚石涂层硬质合金刀具的制备方法，其特征在于，所述物理气相沉积方式的真空度：1.0E-4～9.0E-2pa，涂层厚度要求达到1～3um。

9.根据权利要求8所述的金刚石涂层硬质合金刀具的制备方法，其特征在于，所述预处理步骤还包括过渡层质量检验，检验标准包括：检测涂层厚度，是否达到1～3um，且径向、轴向厚度均匀。

10.根据权利要求3所述的金刚石涂层硬质合金刀具的制备方法，其特征在于，所述基体预处理步骤包括：在所述形成过渡层之前对所述刀具基体进行高度清洁、脱脂。