首页  专利技术  其他产品的制造及其应用技术

一种低应力切削刀具涂层的制备方法与流程

2025-09-22 12:00:07 240次浏览

技术特征:

1.一种低应力切削刀具涂层的制备方法,其特征在于,主要包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的低应力切削刀具涂层的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中对基体进行预处理的过程为:先对基体进行机械打磨,然后对打磨后的基体进行抛光,接着对抛光后的基体进行超声清洗处理,再将超声清洗处理后的基体进行干燥处理。

3.如权利要求2所述的低应力切削刀具涂层的制备方法,其特征在于:所述机械打磨是选用150#~2300#水砂纸进行打磨;所述抛光是采用0.2μm~0.4μm金刚石抛光膏进行抛光。

4.如权利要求2所述的低应力切削刀具涂层的制备方法,其特征在于,所述基体进行超声清洗处理的过程为:先将基体在丙酮中进行超声清洗10min~20min去污,接着在去离子水中超声清洗3min~10min过水,最后在乙醇中超声清洗5min~15min脱水。

5.如权利要求1所述的低应力切削刀具涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)的具体过程为:首先,将真空室抽至真空度为1×10-3pa~5×10-3pa,通入150~200sccm高纯氩气,真空室的主阀角度调至40%~60%,使其工作真空为1.0~1.5pa,打开加载在基体上的直流偏压电源,在基体上施加-800v~-600v的偏压,使用cr靶溅射,时间为10min~20min,以清洗其表面,清洗时基体表面背对着cr靶;随后关闭偏压电源,打开直流的cr靶电源,直流电源采用的是恒流模式,设置直流电源的电流参数为1a~3a,将氩气流量调至120~200sccm,主阀角度调至70%~90%,使工作真空为0.4~0.6pa,溅射10~15min,以实现靶材清洗。

6.如权利要求1所述的低应力切削刀具涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)的具体过程为:在真空室内,将通入真空室内的氩气流量保持在120~150sccm,设置真空室的主阀角度在70%~90%,设置工作真空气压在0.4~0.6pa,cr靶接入高功率脉冲电源,通过转动装置将基体的表面转至cr靶正对面,此时设置cr靶和基体的距离在70mm~100mm,设置cr靶的电源参数为电压700~800v、脉宽80~100μs、频率80~100hz,设置基体的偏压为-100~-150v,对基体的表面溅射10~20min,以沉积一层cr过渡层。

7.如权利要求1所述的低应力切削刀具涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)的具体过程为:先向真空室内通入高纯氮气,且通入高纯氮气与高纯氩气的流量比范围在1:12~1:6;接着设置cr靶的电源电压在600~800v、脉宽在60~100μs、频率在100~260hz,使cr靶的电源的平均功率在0.7~1kw;设置基体偏压在-80v~-120v;设置真空室的真空工作气压在0.4~0.6pa;设置cr靶和基体的距离为70~90mm;然后利用cr靶在沉积完cr过渡层的基体表面溅射40~60min,以沉积得到crn涂层。

8.如权利要求1所述的低应力切削刀具涂层的制备方法,其特征在于:所述步骤(5)中是将沉积完cr过渡层和crn涂层后得到的基体在真空室内冷却30~60min后取出,最终在基体的表面制得低应力cr-crn复合涂层。

9.如权利要求1所述的低应力切削刀具涂层的制备方法,其特征在于:所述高功率脉冲磁控溅射使用的cr靶的尺寸为ф72.6×6mm,纯度为99.999%。

10.如权利要求1所述的低应力切削刀具涂层的制备方法,其特征在于:所述高纯氩气为纯度为99.99%的氩气;所述高纯氮气为纯度为99.99%的氮气。


技术总结
本发明提供了一种低应力切削刀具涂层的制备方法,其主要包括以下步骤:(1)对预先选择的基体进行预处理;(2)将预处理后的基体置于真空室内并通入高纯氩气,对其进行高功率脉冲磁控溅射清洗,再清洗完成溅射的靶材;(3)在真空室内,利用Cr靶对基体表面进行高功率脉冲磁控溅射,以沉积Cr过渡层;(4)向真空室内通入高纯氮气,利用Cr靶进行高功率脉冲磁控溅射,以沉积CrN涂层;(5)将基体真空冷却后取出,在基体表面制得低应力Cr‑CrN复合涂层。本发明利用高功率脉冲磁控溅射方法制备Cr‑CrN复合涂层,在降低涂层残余应力的同时提高了涂层的硬度、弹性模量及结合力,解决了目前切削刀具涂层残余应力与整体性能两者难以同时满足工业要求的问题。

技术研发人员:李阳
受保护的技术使用者:北京中科迈格科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/28
文档序号 : 【 40164187 】

技术研发人员:李阳
技术所有人:北京中科迈格科技有限公司

备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
声 明此信息收集于网络,如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们,我们会在第一时间删除
李阳北京中科迈格科技有限公司
一种CLLC谐振型DC/DC变换器恒频恒压软启动方法 一种半自磨机用CADI磨球热处理工艺的制作方法
相关内容