[发明专利]一种耐磨刀具的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械加工技术领域，特别涉及一种耐磨刀具的加工方法。

背景技术

工程机械属于土石方作业机械，能够独立完成各种复杂的土方工作，目前应用非常广泛，在国民建设过程中发挥着重要作用。

工程机械作业过程属于循环作业，每个循环作业需要完成一系列切土、铲土、运土等工序。在整个作业过程中，工作装置受力非常复杂，包括切削阻力、铲刀切削刃与地面摩擦阻力等。我国幅员辽阔，土壤种类和性能差异很大，有粘聚力比较大的粘土，也有硬度很高的岩土。在各种恶劣的工作环境和条件下工作时，工程机械工作装置受到严重的冲击与摩擦，导致工作装置尤其是与土壤直接作用的铲刀较易磨损，降低了装置的使用寿命。通常为了提高工作装置的耐磨性，减少更换次数，采用新型的特种耐磨合金钢板并进行特殊的热处理工艺，但是效果仍不甚理想。

综上所述，如何提供一种工程机械的耐磨刀具的生产方法，以提高刀具的使用寿命，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐磨刀具的加工方法，以提高刀具的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明提供了

一种耐磨刀具的加工方法，包括步骤：

1)前处理；

2)对刀具基体进行离子清洗；

3)利用多弧离子镀在刀具基体表面沉积Ti过渡层；

4)利用多弧离子镀在Ti过渡层上沉积TiN底层；

5)利用非平衡磁控溅射在TiN底层上沉积TiN层。

优选地，上述的耐磨刀具的加工方法中，所述步骤2)具体包括以下步骤：

21)向镀膜机内通Ar气，使压力达到第一预设压力，开启偏压电源，使偏压保持第一电压，且占空比为第一占空比，辉光放电清洗第一清洗时间；

22)将偏压电源的偏压调到第二电压，开启离子源，离子清洗第二清洗时间；

23)开启Ti靶电流，保持第一电流并将偏压电源的电压降至第三电压，使离子轰击Ti靶第一工作时间。

优选地，上述的耐磨刀具的加工方法中，所述第一预设压力为1.5Pa，所述第一电压为800V，所述第一占空比为0.6，所述第一清洗时间为30min；

所述第二电压为700V，所述第二清洗时间为30min；

所述第一电流为50A，所述第三电压为600V，离子轰击Ti靶的所述第一工作时间为5min。

优选地，上述的耐磨刀具的加工方法中，所述步骤3)具体包括以下步骤：

31)调节Ar气使镀膜机内的压力达到第二预设压力，将偏压电源的电压降低到第四电压，调整镀膜机内的温度为第一沉积温度，调节Ti靶电流为第二电流，利用多弧离子镀在刀具基体上镀第一时间的Ti过渡层；

32)升高Ti靶电流为第三电流时，继续在Ti过渡层上镀第二时间的Ti过渡层，最终在刀具基体上形成Ti过渡层。

优选地，上述的耐磨刀具的加工方法中，所述第二预设压力为0.5-0.6Pa，所述第四电压为500V，所述第一沉积温度为160℃，所述第二电流为60A，所述第一时间为2-3min；

所述第三电流为70A，所述第二时间为2-3min。

优选地，上述的耐磨刀具的加工方法中，所述步骤4)具体包括以下步骤：

41)调节Ar气使镀膜机内的压力达到第三预设压力，将偏压电源的电压降低到第四电压，并将Ti靶电流的电流调节到第三电流，占空比设置为第二占空比，开启N₂，保证N₂的气压为沉积压力，调整镀膜机内的温度降为第二沉积温度，对Ti过渡层沉积第一沉积时间的TiN层；

42)将Ti靶电流调节到第四电流，沉积第二沉积时间的TiN层；

43)将Ti靶电流调节到第五电流，沉积第三沉积时间的TiN层，最终在Ti过渡层表面形成TiN底层。

优选地，上述的耐磨刀具的加工方法中，所述第三预设压力为0.6Pa，所述第四电压为400V，所述第三电流为70A，所述第二占空比为0.4，所述沉积压力为1.0Pa，所述第二沉积温度为170～180℃，第一沉积时间为20min；

所述第四电流为80A，所述第二沉积时间为20min；

所述第五电流为90A，所述第三沉积时间为20min。

优选地，上述的耐磨刀具的加工方法中所述步骤5)具体包括以下步骤：