一种刀具表面多元复合硬质薄膜的制备方法技术

本发明专利技术公开一种刀具表面多元复合硬质薄膜的制备方法，涂层材料为高纯度的Ti、Cr、AL金属和N2、Ar，在非平衡磁控溅射离子镀设备内，在电磁场和等离子场的作用下，Ti、Cr、AL、Ar和N2电离成离子，在电场作用下在刀具表面反应生成TiN/AlN/CrN的多元多层复合膜；Ti、Cr、AL金属在非平衡磁控溅射离子镀设备内按一定规律排列，刀具随着非平衡磁控溅射离子镀设备的工件架一起转动，制备出TiN/AlN/CrN的多元多层复合膜。与现有技术相比，本发明专利技术提供的刀具表面多元复合硬质薄膜的制备方法，多元多层TiN/AlN/CrN复合膜涂层可根据不同切削条件，随时调整膜层的成分、厚度和膜层过渡层，涂层刀具的通用性更好，且多元多层复合膜涂层在生产过程中无废水废气，对环境无污染，环境效益高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属表面镀膜领域，尤其涉及。
技术介绍
目前，随着先进加工技术的发展，高速机床和加工中心的广泛应用，对刀具的性能提出了更高的要求。在刀具涂层领域，国内广泛采用多弧离子镀设备与技术、空心阴极离子镀镀设备与技术等，制备TiN、A1N、CrN, TiC、TiCN等涂层，因为其抗氧化温度低，只能在低速、中速下使用，在高速机床和加工中心上应用受到限制。国外主要采用TiAlN涂层，涂层刀具在高速、重载、大进给量条件下使用。如巴尔蔡斯公司使用Ti-Al合金靶，赛米康公司使用Ti-Al镶嵌靶进行TiAlN涂层，TiAlN涂层中Ti、Al比例与靶成分具有对应关系，在一个涂层周期内成分无法改变，而TiAlN涂层刀具，不同的刀具在不同切削条件下，切削效果随着Ti、Al比例的不同，效果差别很大。
技术实现思路
针对上述缺陷，本专利技术解决的技术问题在于提供，多元多层TiN/AlN/CrN复合膜涂层可根据不同切削条件，随时调整膜层的成分、厚度和膜层过渡层，涂层刀具的通用性更好，且多元多层复合膜涂层在生产过程中无废水废气，对环境无污染，环境效益高。为了解决以上的技术问题，本专利技术提供的刀具表面多元本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种刀具表面多元复合硬质薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（１）刀具的清洗，去除刀具表面的氧化皮、附着物等杂质；（２）去除刀具表面的油脂；（３）漂洗掉刀具表面去油污物质的残留物；（４）刀具除水并干燥；（５）刀具放入非平衡磁控溅射离子镀设备的工件架上，使非平衡磁控溅射离子镀设备达到一定的真空度；（６）利用Ａｒ、Ｔｉ、ＡＬ、Ｃｒ的离子对刀具表面刻蚀，使其露出洁净表面；（７）涂层材料为高纯度的Ｔｉ、Ｃｒ、ＡＬ金属和Ｎ２、Ａｒ，在非平衡磁控溅射离子镀设备内，在电磁场和等离子场的作用下，Ｔｉ、Ｃｒ、ＡＬ、Ａｒ和Ｎ２电离成离子，在电场作用下在刀具表面反应生成ＴｉＮ／ＡｌＮ／ＣｒＮ的多元多层复合...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵广彬，孙爱祥，葛高峰，杨鸿，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：90