[發明專利]一種類金剛石基納米復合涂層刀具及其制備方法

有效

• 申請號: 201310267781.6
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103317793A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 田燦鑫;閆少建;韓濱;付德君
• 申請（專利權）人: 宜昌后皇真空科技有限公司
• 主分類號: B32B15/04
• 分類號: B32B15/04;B32B9/04;C23C14/16;C23C14/06;C23C14/32
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所 42214
• 代理人: 周宗貴;劉榮

1.一種類金剛石基納米復合涂層刀具，至少包括刀具基體，其特征在于：所述的刀具基體上由內至外依次附著有連接層、梯度層和主耐磨層；所述的連接層附著在刀具基體上，連接層為Mo，梯度層附著在連接層上，所述的梯度層為Mo-C層，梯度層中碳含量由內至外逐漸增多；所述的主耐磨層附著在梯度層上，主耐磨層為摻雜有碳化鉬的類金剛石涂層，即MoC-DLC層。

2.根據權利要求1所述的類金剛石基納米復合涂層刀具，其特征在于：所述連接層的厚度為5～50納米；所述梯度層的厚度50～1000納米；所述主耐磨層的厚度為0.2～5微米。

3.根據權利要求1或2所述的類金剛石基納米復合涂層刀具，其特征在于：所述的刀具基體的材質為工具鋼、高速鋼或硬質合金鋼。

4.根據權利要求1或2所述的類金剛石基納米復合涂層刀具，其特征在于：所述的梯度層中，碳含量由內至外逐漸增多，且漸增多至60at.%。

5.根據權利要求1或2所述的類金剛石基納米復合涂層刀具，其特征在于：所述的主耐磨層中，MoC含量為10～30at.%。

6.一種制備權利要求1所述的類金剛石基納米復合涂層刀具的方法，其特征在于包括以下步驟：（1）、將表面潔凈的刀具基體裝夾在工件架上進行輝光清洗；

（2）、輝光清洗結束后，在Ar氣環境、真空度7×10^-3~5×10^-2Pa、100~200℃、-800~-1000V偏壓條件下，打開Mo材質空心陰極離子源，在刀具基體上沉積Mo連接層；

（3）、在Ar氣、乙炔混合氣體環境、真空度1~3.0Pa、100~200℃、-50~-200V偏壓條件下，在Mo連接層上沉積Mo-C梯度層；

（4）、在乙炔環境下，在真空度1.0~5.0Pa、100~200℃、偏壓-50~-300V條件下，在Mo-C梯度層上沉積MoC-DLC主耐磨層，沉積結束后，自然冷卻，即得到類金剛石基納米復合涂層刀具。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述連接層的厚度為5～50納米；所述梯度層的厚度50～1000納米；所述主耐磨層的厚度為1～5微米。

8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述的刀具基體的材質為工具鋼、高速鋼或硬質合金鋼。

9.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述的梯度層中，碳含量由內至外逐漸增多，逐漸增多至60at.%。

10.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述的主耐磨層中，MoC含量為10～30at.%。