[發(fā)明專利]一種耐磨刀具的加工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110456445.7
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN102517546A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李宣秋;宋文龍;徐長重;馮西友;李乃柱;張亮;呂文彬;宋潤州;鄭建新
• 申請（專利權(quán)）人: 山推工程機械股份有限公司
• 主分類號: C23C14/16
• 分類號: C23C14/16;C23C14/06;C23C14/32;C23C14/35
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

1.一種耐磨刀具的加工方法，其特征在于，包括步驟：

1)對刀具基體表面進(jìn)行前處理；

2)對刀具基體表面進(jìn)行離子清洗；

3)利用多弧離子鍍在刀具基體表面沉積Ti過渡層；

4)利用多弧離子鍍在Ti過渡層上沉積TiN底層；

5)利用非平衡磁控濺射在TiN底層上沉積TiN層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨刀具的加工方法，其特征在于，所述步驟2)具體包括以下步驟：

21)向鍍膜機內(nèi)通Ar氣，使壓力達(dá)到第一預(yù)設(shè)壓力，開啟偏壓電源，使偏壓保持第一電壓，且占空比為第一占空比，輝光放電清洗第一清洗時間；

22)將偏壓電源的偏壓調(diào)到第二電壓，開啟離子源，離子清洗第二清洗時間；

23)開啟Ti靶電流，保持第一電流并將偏壓電源的電壓降至第三電壓，使離子轟擊Ti靶第一工作時間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐磨刀具的加工方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)壓力為1.5Pa，所述第一電壓為800V，所述第一占空比為0.6，所述第一清洗時間為30min；

所述第二電壓為700V，所述第二清洗時間為30min；

所述第一電流為50A，所述第三電壓為600V，離子轟擊Ti靶的所述第一工作時間為5min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨刀具的加工方法，其特征在于，所述步驟3)具體包括以下步驟：

31)調(diào)節(jié)Ar氣使鍍膜機內(nèi)的壓力達(dá)到第二預(yù)設(shè)壓力，將偏壓電源的電壓降低到第四電壓，調(diào)整鍍膜機內(nèi)的溫度為第一沉積溫度，調(diào)節(jié)Ti靶電流為第二電流，利用多弧離子鍍在刀具基體上鍍第一時間的Ti過渡層；

32)升高Ti靶電流為第三電流時，繼續(xù)在Ti過渡層上鍍第二時間的Ti過渡層，最終在刀具基體上形成Ti過渡層。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐磨刀具的加工方法，其特征在于，所述第二預(yù)設(shè)壓力為0.5-0.6Pa，所述第四電壓為500V，所述第一沉積溫度為160℃，所述第二電流為60A，所述第一時間為2-3min；

所述第三電流為70A，所述第二時間為2-3min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨刀具的加工方法，其特征在于，所述步驟4)具體包括以下步驟：

41)調(diào)節(jié)Ar氣使鍍膜機內(nèi)的壓力達(dá)到第三預(yù)設(shè)壓力，將偏壓電源的電壓降低到第四電壓，并將Ti靶電流的電流調(diào)節(jié)到第三電流，占空比設(shè)置為第二占空比，開啟N₂，保證N₂的氣壓為沉積壓力，調(diào)整鍍膜機內(nèi)的溫度降為第二沉積溫度，對Ti過渡層沉積第一沉積時間的TiN層；

42)將Ti靶電流調(diào)節(jié)到第四電流，沉積第二沉積時間的TiN層；

43)將Ti靶電流調(diào)節(jié)到第五電流，沉積第三沉積時間的TiN層，最終在Ti過渡層表面形成TiN底層。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐磨刀具的加工方法，其特征在于，所述第三預(yù)設(shè)壓力為0.6Pa，所述第四電壓為400V，所述第三電流為70A，所述第二占空比為0.4，所述沉積壓力為1.0Pa，所述第二沉積溫度為170～180℃，第一沉積時間為20min；

所述第四電流為80A，所述第二沉積時間為20min；

所述第五電流為90A，所述第三沉積時間為20min。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨刀具的加工方法，其特征在于，所述步驟5)具體包括以下步驟：

51)將占空比調(diào)整為第三占空比，關(guān)閉Ti靶電流，開啟非平衡磁控濺射靶電流，并將電流設(shè)置為第一工作電流，在TiN底層上沉積第一預(yù)設(shè)時間的TiN層；

52)將占空比降至第四占空比，非平衡濺射沉積TiN層第二預(yù)設(shè)時間；

53)將占空比降至第五占空比，非平衡濺射沉積TiN層第三預(yù)設(shè)時間；

54)將占空比降至第六占空比，非平衡濺射沉積TiN層第四預(yù)設(shè)時間；

55)將占空比降至第七占空比，非平衡濺射沉積TiN層第五預(yù)設(shè)時間，最終在TiN底層表面形成TiN層。