[發明專利]一種提高在工具表面制備金剛石涂層的效率及均勻性的方法及其裝置

有效

• 申請號: 201110327713.5
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN102383113A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 王傳新;汪建華;楊學兵;謝秋實;謝海鷗
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: C23C16/52
• 分類號: C23C16/52;C23C16/44;C23C16/27
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

1.一種提高在工具表面制備金剛石涂層的效率及均勻性的方法，其特征在于它包括如下步驟：

1)、在水冷真空腔體內中間設有不銹鋼板，不銹鋼板將水冷真空腔體內的空腔分隔成上下位置布置的反應腔和樣品儲存腔，不銹鋼板上設有供樣品和樣品盒通過的第一孔；反應腔內的熱絲采用垂直放置；

2)將待處理的工具樣品的工具柄部放置在樣品盒上，待處理的工具樣品的工具刀刃部位于樣品盒外，將放置有待處理的工具樣品的樣品盒放置在樣品儲存腔內；

3)水平移動第一個樣品盒至供樣品和樣品盒通過的第一孔的下方，再沿垂直移動樣品盒至反應腔內；

4)通過調節熱絲位置，從而調節熱絲與待處理的工具樣品的工具刀刃部位的距離為8-30mm；

5)反應腔和樣品儲存腔抽真空，反應氣體壓力1.5-6KPa，熱絲的功率600-50000W；反應時間為1～4小時，放置在第一個樣品盒上的工具樣品沉積完畢后，將第一個樣品盒下降至樣品儲存腔內；

6)重復步驟3)-5)，直至所有待處理的工具樣品沉積完畢。

2.根據權利要求1所述的一種提高在工具表面制備金剛石涂層的效率及均勻性的方法，其特征在于：所述的熱絲垂直放置是通過懸掛吊錘使之始終保持垂直。

3.根據權利要求1所述的一種提高在工具表面制備金剛石涂層的效率及均勻性的方法，其特征在于：所述的熱絲根據需要設置單根或多根，在多根熱絲情況下，熱絲間距可調。

4.根據權利要求1所述的一種提高在工具表面制備金剛石涂層的效率及均勻性的方法，其特征在于：所述的樣品盒內放置有多個待處理的工具樣品，待處理的工具樣品的工具柄部平行排列在盒里面。

5.實現權利要求1所述的方法的制備金剛石涂層工具的裝置，其特征在于它包括水冷真空腔體(11)，水冷真空腔體(11)內中間設有不銹鋼板，不銹鋼板將水冷真空腔體(11)內的空腔分隔成上下位置布置的反應腔和樣品儲存腔，不銹鋼板上設有供樣品和樣品盒通過的第一孔，水冷真空腔體(11)的上部設有進氣口(8)，進氣口(8)與反應腔相連通，水冷真空腔體(11)的下部設有真空抽氣口(7)、供樣品盒垂直移動控制柄通過的第二孔、供樣品盒水平移動控制柄通過的第三孔；上水冷電極1設置在水冷真空腔體(11)的上端部，上水冷電極(1)的上端位于水冷真空腔體(11)外并與電源相連，上水冷電極(1)的下端位于反應腔內并與熱絲3的上端相連，熱絲(3)的下端懸掛吊錘(4)，下水冷電極(2)設置在不銹鋼板上，下水冷電極(2)與熱絲(3)相接觸，熱絲(3)、吊錘(4)和下水冷電極(2)位于反應腔內；樣品盒垂直移動導軌(5)的上部穿過供樣品和樣品盒通過的第一孔并位于反應腔內，樣品盒垂直移動導軌(5)的下部位于樣品儲存腔內，樣品盒垂直移動導軌(5)上設有能夠上下往復運動的機構；樣品儲存腔內設有樣品盒水平移動導軌(6)，樣品盒(14)設置在樣品盒水平移動導軌(6)上，樣品盒(14)與樣品盒水平移動控制柄(10)的一端相勾掛，樣品盒水平移動控制柄(10)的另一端穿過供樣品盒水平移動控制柄通過的第三孔后位于水冷真空腔體(11)外。

6.根據權利要求5所述的制備金剛石涂層工具的裝置，其特征在于：所述的待處理的工具樣品為桿狀硬質合金工具。

7.根據權利要求5所述的制備金剛石涂層工具的裝置，其特征在于：所述的水冷真空腔體11的上端設有供上水冷電極1移動的長槽，上水冷電極1的上部位于長槽內，水冷真空腔體11的長槽處設有能隨上水冷電極1移動的用于封閉的封閉板。

8.根據權利要求5所述的制備金剛石涂層工具的裝置，其特征在于：所述的樣品儲存腔內的樣品盒為多個，多個樣品盒平行豎直排列放置在樣品盒水平移動導軌(6)上。