申請?zhí)枺?01610114260.0
　　申請人：上海科弦精密工具有限公司
　　發(fā)明人：滕守斌

　　摘要：本發(fā)明公開了一種微型銑刀納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于，銑刀包括刃部和柄部，刃部直徑范圍為0.01～3.175mm；所述刃部表面具有納米涂層，納米金剛石顆粒直徑范圍為20-500nm；包括如下步驟：步驟一，涂層的預(yù)處理；步驟二，裝入工裝；步驟三，反應(yīng)室加入氣體；步驟四，沉積；步驟五，加熱；步驟六，生成涂層；步驟七，成品清潔。本發(fā)明可在具有復(fù)雜形狀外表面的硬質(zhì)合金銑刀表面制備獲得一層均勻連續(xù)的納米CVD金剛石合涂層，使得刀具的加工壽命更長、加工質(zhì)量更高，減少加工過程的換刀頻率，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。 　　主權(quán)利要求：1.一種微型銑刀納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于，銑刀包括刃部和柄部，刃部直徑范圍為0.01～3.175mm；所述刃部表面具有納米涂層，納米金剛石顆粒直徑范圍為20-500nm；包括如下步驟：步驟一，刀具涂層的預(yù)處理，形成微孔結(jié)構(gòu)，微孔結(jié)構(gòu)的尺寸為20-200um；步驟二，將微型銑刀裝入工裝中，再裝入沉積反應(yīng)室內(nèi)；步驟三，將沉積反應(yīng)室抽真空，再向沉積反應(yīng)室通入甲烷、氫氣、氧氣、氬氣、乙烷等兩種氣體或多種氣體的混合物；步驟四，在沉積反應(yīng)室中，沉積過程分為加熱期、成核期、納米涂層生長期、生長末期4個階段，4個階段采用不同的氣相沉積條件；步驟五，在沉積的加熱器，反應(yīng)腔體溫度為500℃-1400℃；步驟六，反應(yīng)生成的金剛石涂層均勻包覆在銑刀刃部，厚度為20nm-100um；步驟七，成品清潔，將完成涂層的刀具表面的可能殘余的石墨用負(fù)壓噴嘴吸除。
　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型銑刀納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟一中刀具表面經(jīng)雙氧水在20攝氏度至80攝氏度腐蝕10分鐘至1小時，在硬質(zhì)合金基體材料表面形成微孔，再在乙醇、異丙醇、甘油、丙酮一種或多種混合溶液中超聲波清洗，在烘箱內(nèi)100-120℃下烘干。
　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型銑刀納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟二中反應(yīng)室內(nèi)利用熱絲CVD在刀具刃部表層制備金剛石涂層，含碳?xì)庠碈H4、C2H6，C3H8在高溫下的真空腔體中分解離化后產(chǎn)生原子碳，含碳?xì)庠唇M成為甲烷、氫氣和氮氣的混合氣體，其中CH4體積百分濃度為8%-13%，CH4/H2體積比為0.2-0.3，N2/H2體積比為0.2～0.4，反應(yīng)壓力為0.16-10kPa；同時，在沉積基體表面重新鍵合成納米金剛石（100）或（111）晶相結(jié)構(gòu)，并逐漸形成結(jié)晶的納米金剛石涂層。
　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微型銑刀納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于，所述的熱絲CVD的溫度1800-2000℃，基體溫度為800-1000℃。
　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型銑刀納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟三中甲烷、氫氣及氧氣的體積百分比為（0.01%～20%）∶（70%～99.99%）∶（0～20%）。
　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型銑刀納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟五中加熱器的加熱絲選自鎢錸合金絲或鉭鈮絲，加熱絲的溫度為1500～2500℃。