The invention relates to a diamond coating on the surface of a low cobalt cemented carbide and a preparation method thereof. Using the excellent physical properties of graphene to improve the toughness of cemented carbide with low cobalt content, it can be used as the matrix material of diamond coating. The chemical pretreatment time before diamond coating is reduced, the corrosion damage of the substrate material caused by long-time chemical reaction is avoided, and the dimensional accuracy of the product is better maintained. At the same time, the thermal diffusion of cobalt in the deposition process of diamond coating is alleviated, and the adhesion strength between the coating and the substrate is improved. The dual effects of improving the toughness of diamond coated cemented carbide matrix and eliminating the adverse effects of cobalt are achieved, which provide an effective method for improving the properties of diamond coated cemented carbide products.
【技术实现步骤摘要】
低钴硬质合金表面金刚石涂层及其制备方法
本专利技术属于金刚石涂层及其制备领域,特别涉及一种低钴硬质合金表面金刚石涂层及其制备方法。
技术介绍
金刚石涂层的高硬度、高耐磨性、高热导率、低摩擦系数和良好的化学惰性等诸多优异性能,使得其在工模具领域广泛应用。在硬质合金工模具表面沉积金刚石涂层,不仅可以大幅度提高工模具的使用寿命,还能改善工件的加工表面质量。为了兼顾基体材料硬度和韧性的平衡,金刚石涂层选用的硬质合金基体含钴量通常为6wt.%~8wt.%。然而,为了消除基体材料中的钴元素在金刚石涂层沉积过程中的催石墨化作用,在制备金刚石涂层之前,又必须对硬质合金基体进行“化学腐蚀去钴”预处理。基体的含钴量越高,化学腐蚀的时间就越长。“去钴”的同时,对基体中的碳化钨结构带来不可避免的损伤,从而影响基体材料的性能。使得金刚石涂层产品的性能不能达到预期效果。经对现有技术的专利检索发现,中国专利申请号201510673007.4和03117958.4提出利用表面层贫钴的梯度硬质合金作为基体材料,制备金刚石涂层,用以解决钴元素对金刚石涂层沉积的影响,同时兼顾基体的强度和韧性。但是,梯度硬质合金基体芯部的富钴层在金刚石涂层沉积过程中,由于基体受热,钴的热扩散作用仍然会引起金刚石涂层的催石墨化和降低膜基附着强度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种硬质合金基体增韧金刚石涂层及其制备方法,克服现有技术中应用于金刚石涂层的硬质合金中含钴量为6wt.%~8wt.%,为了获得较好的预处理效果,需 ...
【技术保护点】
1.一种金刚石涂层,所述涂层以硬质合金为基体材料沉积金刚石薄膜;/n其特征在于,按质量百分比,硬质合金的原料组分包括:石墨烯0.1~1%、钴2~3%、碳化钨97.9-96%。/n
【技术特征摘要】
1.一种金刚石涂层,所述涂层以硬质合金为基体材料沉积金刚石薄膜;
其特征在于,按质量百分比,硬质合金的原料组分包括:石墨烯0.1~1%、钴2~3%、碳化钨97.9-96%。
2.一种金刚石涂层的制备方法,包括:
(1)将分散的石墨烯、钴粉与碳化钨球磨混合,得到浆料,进行真空干燥,烧结成型,得到硬质合金基体;
(2)将上述基体预处理,沉积金刚石涂层,即得。
3.根据权利要求2所述制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中分散的石墨烯具体为:采用无水乙醇为分散溶液,无水乙醇与石墨烯的配比为100mL:(0.1~0.5)g,利用超声振荡分散工艺,其中超声频率为40KHz;超声工作时间的占空比为1:1;超声振荡的时间为4~6h。
4.根据权利要求2所述制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中球磨混合具体工艺参数为:采用的磨球为直径5mm的硬质合金WC-3wt.%Co球,球磨机的转速为300~500rpm,球磨时间为6~8h。
5.根据权利要求2所述制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中真空干燥为:干燥过程中,加热温度为90~100℃,至浆料中无...
【专利技术属性】
技术研发人员:张建国,原一高,阮钧,张金江,
申请(专利权)人:东华大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。