一种铝件加工单刃刀涂层制造技术

本实用新型专利技术提供了一种铝件加工单刃刀涂层，涉及金属加工设备技术领域，包括刀具基体，刀具基体外侧通过磁控溅射方式沉积金属过渡层，金属过渡层外侧沉积有多层复合层，复合层包括掺氮类金刚石镀膜层和超硬耐磨类金刚石镀膜层，且掺氮类金刚石镀膜层位于超硬耐磨类金刚石镀膜层的内侧。本实用新型专利技术提供的一种铝件加工单刃刀涂层，使刀具基体表面拥有较厚涂层的同时，使涂层之间拥有较好的结合力，不易脱落。

A coating of single blade cutter for aluminum processing

【技术实现步骤摘要】
一种铝件加工单刃刀涂层
本技术涉及金属加工设备
，尤其涉及一种铝件加工单刃刀涂层。
技术介绍
铝及铝合金作为用量仅次于钢材的第二大金属材料，具有比重轻、成本低、易加工的特点。长期以来在3C产品、电子电器等领域有着十分广泛的应用。在铝件产品的生产过程中需要用到刀具对铝材进行切割，为了增加刀具的耐磨损性，进而延长刀具的使用寿命，通常会在刀具基体的外侧沉积类金刚石镀膜层(DLC层)。由于当DLC涂层厚度较大时，刀具在加工过程中容易出现涂层脱落，所以目前市场上的刀具表面沉积的DLC涂层厚度较小，但这使刀具在对铝件加工时出现磨损快、加工质量差的问题。
技术实现思路
为此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，从而提供一种铝件加工单刃刀涂层，使刀具基体表面拥有较厚涂层的同时，使涂层之间拥有较好的结合力，不易脱落。为了实现上述目的，本技术提供了一种铝件加工单刃刀涂层，包括刀具基体，所述刀具基体外侧沉积金属过渡层，金属过渡层通过磁控溅射方式沉积。所述金属过渡层外侧沉积有多层复合层，所述复合层包括掺氮类金刚石镀膜层和超硬耐磨类金刚石镀膜层，且所述掺氮类金刚石镀膜层位于超硬耐磨类金刚石镀膜层的内侧。进一步地，所述复合层沉积三层。进一步地，所述金属过渡层为Cr或者Ti元素。进一步地，所述金属过渡层厚度为0.1μm。进一步地，所述掺氮类金刚石镀膜层厚度为0.1μm，硬度为30GPa。进一步地，所述超硬耐磨类金刚石镀膜层厚度为0.15μm，硬度为55GPa。进一步地，所述刀具基体为高速钢或硬质合金材质。进一步地，所述掺氮类金刚石镀膜层和超硬耐磨类金刚石镀膜层通过磁过滤电弧离子镀沉积。本技术提供的一种铝件加工单刃刀涂层，通过在刀具基体和类金刚石薄膜之间沉积金属过渡层，增加涂层之间的结合力，并且复合层沉积三次，使刀具具有较厚涂层的同时拥有较好的结合力，使刀具比较耐磨，延长使用寿命，并且涂层稳定沉积在刀具表面，不易脱落。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式的技术方案，下面根据本技术的具体实施例并结合附图，对技术作进一步详细说明。图1为本实施例的结构示意图。图中各附图标记说明如下。100、刀具基体；200、金属过渡层；300、复合层；310、掺氮类金刚石镀膜层；320、超硬耐磨类金刚石镀膜层。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“正面”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。如图1所示，一种铝件加工单刃刀涂层，包括刀具基体100，刀具基体100为高速钢或者硬质合金材质，增加刀具基体100的硬度。刀具基体100外侧通过磁控溅射方式沉积有金属过渡层200，金属过渡层200为Cr或者Ti元素，金属过渡层200的厚度为0.1μm。刀具基体100与金属过渡层200之间的结合力较强，通过磁控溅射法将金属过渡层200沉积在刀具基体100的表面，可以进一步增强刀具基体100与金属过渡层200之间的结合力，且金属过渡层200致密、均匀。金属过渡层200的外侧通过磁过滤电弧离子镀的方式沉积有三层的复合层300，复合层300包括掺氮类金刚石镀膜层310和超硬耐磨类金刚石镀膜层320，即掺氮类金刚石镀膜层310与超硬耐磨类金刚石镀膜层320在金属过渡层200的外侧交错沉积，且掺氮类金刚石镀膜层310位于超硬耐磨类金刚石镀膜层320的内侧。超硬耐磨类金刚石镀膜层320的内侧是指同一复合层300中，更靠近刀具基体100的那一侧。掺氮类金刚石镀膜层310和超硬耐磨类金刚石镀膜都属于类金刚石薄膜。金属过渡层200与类金刚石薄膜的结合力比较好，而金属过渡层200与刀具基体100的结合力比较好，在刀具基体100和类金刚石薄膜之间沉积金属过渡层200可以提高整体结合力。每一复合层300的厚度为0.25μm，其中掺氮类金刚石镀膜层310厚度为0.1μm，超硬耐磨类金刚石镀膜层320厚度为0.15μm，这使得刀具基体100外侧涂层总厚度达到0.85μm，通过试验得知，复合层300的层数少，刀具的耐磨性不佳，复合层300的层数过多，涂层之间的结合力不好，目前复合层300数为三层，即涂层总厚度为0.85μm时的涂层结合力与耐磨性均满足加工性能要求。掺氮类金刚石镀膜层310的硬度为30GPa，超硬耐磨类金刚石镀膜层320的硬度为50GPa。在类金刚石薄膜中，硬度越大，应力越大，耐磨性越好，而涂层结合力却越差。本实施例采用硬度较小的掺氮类金刚石镀膜层310和硬度较大的超硬耐磨类金刚石镀膜层320交错沉积，可以缓冲应力，同时提高涂层的结合力。本实施例通过在刀具基体100和类金刚石薄膜之间沉积金属过渡层200，增加涂层之间的结合力，并且复合层300沉积三次，使刀具具有较厚涂层的同时拥有较好的结合力，使刀具比较耐磨，延长使用寿命，并且涂层稳定沉积在刀具表面，不易脱落。本实施例的涂层沉积步骤原理：首先用超声波清洗去除刀具基体100表面的脏物，然后再用气体离子源清洗刀具基体100表面；通过磁控溅射方法在已经清洁的刀具基体100表面沉积金属过渡层200，然后通过磁过滤电弧离子镀的方式在金属过渡层200表面交错沉积三次掺氮类金刚石镀膜层310和超硬耐磨类金刚石镀膜层320。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本技术创造的保护范围之中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝件加工单刃刀涂层，包括刀具基体，其特征在于，所述刀具基体外侧沉积金属过渡层，所述金属过渡层通过磁控溅射方式沉积；所述金属过渡层外侧沉积有多层复合层，所述复合层包括掺氮类金刚石镀膜层和超硬耐磨类金刚石镀膜层，且所述掺氮类金刚石镀膜层位于超硬耐磨类金刚石镀膜层的内侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝件加工单刃刀涂层，包括刀具基体，其特征在于，所述刀具基体外侧沉积金属过渡层，所述金属过渡层通过磁控溅射方式沉积；所述金属过渡层外侧沉积有多层复合层，所述复合层包括掺氮类金刚石镀膜层和超硬耐磨类金刚石镀膜层，且所述掺氮类金刚石镀膜层位于超硬耐磨类金刚石镀膜层的内侧。


2.根据权利要求1所述的一种铝件加工单刃刀涂层，其特征在于,所述复合层沉积三层。


3.根据权利要求1所述的一种铝件加工单刃刀涂层，其特征在于,所述金属过渡层厚度为0.1μm。


4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐杰，罗俊旋，章淑飞，张勇，
申请(专利权)人：深圳南科超膜材料技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44