[发明专利]一种金刚石刀具涂层制备方法

说明书

本发明公开了一种金刚石刀具涂层制备方法，包括有以下步骤：S1，将刀具进行预处理；S2，将刀具放入HFCVD系统中，并安装热丝；S3，对HFCVD系统抽真空，并通入反应气体；S4，开启HFCVD系统，制备金刚石涂层；S5，采用射频磁控溅射设备在金刚石涂层上制备膜基，本发明涉及金刚石刀具及技术领域。本发明，解决了金刚石刀具涂层性能不好，硬度不高，使得刀具的使用寿命短的问题。

技术领域

本发明涉及金刚石刀具及技术领域，特别是涉及一种金刚石刀具涂层制备方法。

背景技术

金刚石刀具具有极高的硬度和耐磨性、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、低热膨胀系数，以及与非铁金属亲和力小等优点。可以用于非金属硬脆材料如石墨、高耐磨材料、复合材料、高硅铝合金及其它韧性有色金属材料的精密加工。金刚石刀具类型繁多，性能差异显著，不同类型金刚石刀具的结构、制备方法和应用领域有较大区别。

现有技术中，金刚石刀具涂层性能不好，硬度不高，使得刀具的使用寿命短，所以我们发明一种金刚石涂层表面覆有可增强性能膜基的金刚石刀具涂层制备方法。

发明内容

为了解决金刚石刀具涂层性能不好，硬度不高，使得刀具的使用寿命短的问题，本发明的目的是提供一种金刚石刀具涂层制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种金刚石刀具涂层制备方法，包括有以下步骤：

S1，将刀具进行预处理；

S2，将刀具放入HFCVD系统中，并安装热丝；

S3，对HFCVD系统抽真空，并通入反应气体；

S4，开启HFCVD系统，制备金刚石涂层；

S5，采用射频磁控溅射设备在金刚石涂层上制备膜基。

优选的，所述S1中，刀具预处理步骤为：

步骤一，刀具在丙酮溶液中超声清洗8-15min；

步骤二，在K₃Fe(CN)₆、KOH、H₂O混合溶液中超声清洗18-25min，刻蚀表面WC；

步骤三，在王水中浸泡3-8min，刻蚀表面Co；

步骤四：在金刚石微粉悬浊液超声植晶15-25min。

优选的，所述步骤二中，K₃Fe(CN)₆、KOH、H₂O重量份配比为8-10％：10-15％：80-90％。

优选的，所述S2中，热丝采用5-8条0.6mm的钽丝。

优选的，所述S3中，反应气体为CH4和H2的混合气体，以及其配比为1/100。

优选的，所述S4中，HFCVD系统工作腔气压为0.8-4kPa，HFCVD系统中的衬底温度为750-860℃，时间为5-8h。

优选的，所述S5中，采用纯度为99.99％的热压hBN作为溅射靶材，射频磁控溅射设备保持真空，且压强为0.5*10^-4Pa，并通入Ar和N2混合气体，溅射时间为30-55min。

与现有技术相比，本发明实现的有益效果：本发明，金刚石涂层表面覆有可增强性能膜基，性能较好，涂层无剥落的现象；本发明，溅射时，保证了涂层表面的均匀性和光滑性，涂层均匀致密，呈粘稠状附着在金刚石表面。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步详细说明本发明：

图1为本发明的流程的示意图。