[发明专利]基于电火花沉积制备的自润滑涂层刀具及其制备方法

权利要求书

1.基于电火花沉积制备的自润滑涂层刀具，基体刀具材料采用硬质合金或高速钢，其特征在于：利用电极在基体表面进行电火花沉积，与刀具基体形成冶金型牢固结合的自润滑涂层，自润滑涂层由软金属和固体润滑剂组成。

2.基于电火花沉积制备的自润滑涂层刀具的制备方法，其特征在于电极材料采用软金属微细管状电极或端面带微结构的电极，在管状电极或电极的微结构中填充满固体润滑剂，然后在刀具表面采用电火花沉积制备自润滑涂层，其制备方法为：

（一）电极的制备

（1）将数根软金属微细管捆扎在一起作为电极，并在电极中填充固体润滑剂，微细管的直径为0.5-3mm，微细管的数量为3-12；

（2）将软金属制备成电极，然后在电极端面加工出微孔或微线槽，并在其中填充固体润滑剂，微孔直径为0.5-3mm，深度为1-10mm；微线槽外观为环状或直线状沟槽，内部为条状沟槽，槽宽为0.1～1mm，深度为0.5～5mm，槽间距为0.1～1mm；

（二）刀面表面自润滑涂层的沉积

（1）先将刀具基体材料用80-200#砂纸打磨，去除基体表面的氧化膜，然后再选用600-1000#砂纸进行打磨，接着用丙酮进行超声清洗5-15min，去除表面油污，然后放入真空干燥箱内干燥后，备用；

（2）将刀具基体材料安装在电火花沉积机的工作台上，将电极安装在电火花沉积机的手柄上；

开启脉冲电源，保持放电电压为60-90V，放电电流为1.5-10A，放电脉冲宽度为20-80μs，电极的移动速度尽量保持匀速，电极与基体表面的夹角保持在 60°-90°范围内，然后按一定的方向使电极匀速的在工件表面上左右移动，以保证沉积层的质量。

3.根据权利要求1或2所述的软金属为铜、镍、锌、锡，固体润滑剂为BN、MoS₂、CaF2、WS₂、BN 或石墨。