一种金刚石刀具涂层制备方法技术

本发明专利技术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，本发明专利技术涉及金刚石刀具及技术领域。本发明专利技术，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。

A preparation method of diamond tool coating

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石刀具涂层制备方法
本专利技术涉及金刚石刀具及
，特别是涉及一种金刚石刀具涂层制备方法。
技术介绍
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，所以我们专利技术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。
技术实现思路
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，本专利技术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，本专利技术采用如下技术方案：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；r>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，本专利技术实现的有益效果：本专利技术，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；本专利技术，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专利技术：图1为本专利技术的流程的示意图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。实施例1，一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。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9min；步骤二，在K3Fe(CN)6、KOH、H2O混合溶液中超声清洗19min，刻蚀表面WC；步骤三，在王水中浸泡4min，刻蚀表面Co；步骤四：在金刚石微粉悬浊液超声植晶16min。所述步骤二中，K3Fe(CN)6、KOH、H2O重量份配比为9％：11％：81％。所述S2中，热丝采用5条0.6mm的钽丝。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。所述S4中，HFCVD系统工作腔气压为0.9kPa，HFCVD系统中的衬底温度为760℃，时间为5h。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35min。实施例2，一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。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12min；步骤二，在K3Fe(CN)6、KOH、H2O混合溶液中超声清洗21min，刻蚀表面WC；步骤三，在王水中浸泡5min，刻蚀表面Co；步骤四：在金刚石微粉悬浊液超声植晶20min。所述步骤二中，K3Fe(CN)6、KOH、H2O重量份配比为9％：13％：85％。所述S2中，热丝采用6条0.6mm的钽丝。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。所述S4中，HFCVD系统工作腔气压为2kPa，HFCVD系统中的衬底温度为750-860℃，时间为5-8h。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45min。实施例3，一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。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14min；步骤二，在K3Fe(CN)6、KOH、H2O混合溶液中超声清洗23min，刻蚀表面WC；步骤三，在王水中浸泡7min，刻蚀表面Co；步骤四：在金刚石微粉悬浊液超声植晶24min。所述步骤二中，K3Fe(CN)6、KOH、H2O重量份配比为9.5％：14％：88％。所述S2中，热丝采用7条0.6mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金刚石刀具涂层制备方法，其特征在于，包括有以下步骤：/nS1，将刀具进行预处理；/nS2，将刀具放入HFCVD系统中，并安装热丝；/nS3，对HFCVD系统抽真空，并通入反应气体；/nS4，开启HFCVD系统，制备金刚石涂层；/nS5，采用射频磁控溅射设备在金刚石涂层上制备膜基。/n

【技术特征摘要】
1.一种金刚石刀具涂层制备方法，其特征在于，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。


2.根据权利要求1所述的一种金刚石刀具涂层制备方法，其特征在于：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。


3.根据权利要求2所述的一种金刚石刀具涂层制备方法，其特征在于：所述步骤二中，K3Fe(CN)6、...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐杰，王善民，
申请(专利权)人：惠州市中德纳微科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44