[發(fā)明專利]AlMoC/AlMoCN疊層涂層刀具及其制備工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710532631.1
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107400864A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋文龍;王首軍;張璇
• 申請（專利權(quán)）人: 濟(jì)寧學(xué)院
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/32;C23C14/02;C23C14/06;C23C28/00
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司37212
• 代理人: 蔡紹強(qiáng)

1.一種AlMoC/AlMoCN疊層涂層刀具，其特征在于：刀具基體最外層為AlMoCN涂層，AlMoCN涂層與刀具基體之間有Ti過渡層，AlMoCN涂層與Ti過渡層之間是AlMoC涂層與AlMoCN涂層交替的復(fù)合疊層結(jié)構(gòu)；

其中：刀具基體的材料為高速鋼、工具鋼、模具鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、金剛石、立方氮化硼中的一種。

2.一種AlMoC/AlMoCN疊層涂層刀具的制備工藝，其特征在于：沉積方式為采用非平衡磁控濺射+電弧鍍的復(fù)合鍍膜方法，沉積時使用2個非平衡磁控濺射AlMoC復(fù)合靶，2個電弧Ti靶：首先采用電弧鍍沉積Ti過渡層，然后采用非平衡磁控濺射方法交替沉積AlMoC涂層與AlMoCN涂層，最外層為AlMoCN涂層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的AlMoC/AlMoCN疊層涂層刀具的制備工藝，其特征在于：非平衡磁控濺射AlMoC復(fù)合靶中包含重量分?jǐn)?shù)為40-60wt％的Al、20-40wt％的Mo和10-20wt％的C。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的AlMoC/AlMoCN疊層涂層刀具的制備工藝，其特征在于：具體包括以下步驟：

(1)對刀具基體表面前處理：將刀具基體表面拋光，去除表面油污、銹跡等雜質(zhì)，然后依次放入酒精和丙酮中，超聲清洗各30min，去除刀具表面油污和其它附著物，電吹風(fēng)干燥充分后迅速放入鍍膜機(jī)，抽真空至8.0×10^-3Pa，加熱至250℃，保溫25min；

(2)對刀具基體表面離子清洗：通Ar氣，調(diào)壓力為1.5Pa，開啟偏壓電源，電壓700V，占空比0.4，輝光放電清洗30min；降低偏壓至500V，占空比0.3，開啟離子源離子清洗25min，開啟電弧Ti靶電源，Ti靶電流50A，偏壓300V，占空比0.2，離子轟擊1～2min；

(3)采用電弧鍍在刀具基體表面沉積Ti過渡層：調(diào)Ar氣壓0.7～0.8Pa，偏壓降至230V，電弧Ti靶電流70A，沉積溫度230℃，電弧鍍沉積Ti過渡層4～5min；

(4)采用非平衡磁控濺射在Ti過渡層上沉積AlMoC涂層：調(diào)Ar氣壓0.5～0.6Pa，偏壓調(diào)至200V，沉積溫度200℃，關(guān)閉電弧Ti靶電源，開啟非平衡磁控濺射AlMoC復(fù)合靶電流45A，沉積AlMoC涂層4～5min

(5)采用非平衡磁控濺射在AlMoC涂層上沉積AlMoCN涂層：開啟N₂，N₂氣壓為1.5Pa，調(diào)Ar氣壓0.8Pa，偏壓200V，調(diào)非平衡磁控濺射AlMoC復(fù)合靶電流50A，沉積溫度200℃，復(fù)合沉積AlMoCN涂層4～5min，沉積完成后關(guān)閉N₂；

(6)采用非平衡磁控濺射在AlMoCN涂層上沉積AlMoC涂層：調(diào)Ar氣壓0.5～0.6Pa，偏壓調(diào)至200V，沉積溫度200℃，開啟非平衡磁控濺射AlMoC復(fù)合靶電流45A，沉積AlMoC涂層4～5min；

(7)重復(fù)(5)、(6)、(5)……(5)，交替沉積AlMoCN涂層、AlMoC涂層、AlMoCN涂層……AlMoCN涂層共70min；

(8)后處理：關(guān)閉各靶電源、離子源及氣體源，涂層結(jié)束。