[發明專利]AlMoCN梯度復合涂層刀具及其制備方法有效
| 申請號： | 201710532645.3 | 申請日： | 2017-07-03 |
| 公開（公告）號： | CN107338417B | 公開（公告）日： | 2019-08-23 |
| 發明（設計）人： | 宋文龍;郭宗新;王首軍;張璇 | 申請（專利權）人： | 濟寧學院 |
| 主分類號： | C23C14/35 | 分類號： | C23C14/35;C23C14/32;C23C14/18;C23C14/16;C23C14/06 |
| 代理公司： | 青島發思特專利商標代理有限公司 37212 | 代理人： | 蔡紹強 |
| 地址： | 272001 山東省濟寧*** | 國省代碼： | 山東;37 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 刀具 梯度復合涂層 涂層刀具 制備 含量梯度 過渡層 切削 漸變 非平衡磁控濺射 表面摩擦系數 刀具使用壽命 摩擦磨損特性 綜合使用性能 氮化合物 刀具基體 復合鍍膜 機械制造 磨損性能 切削刀具 熱穩定性 梯度涂層 涂層結構 電弧鍍 干切削 耐用度 切削力 減小 切屑 硬碳 粘結 摩擦 擴散 | ||
1.一種AlMoCN梯度復合涂層刀具的制備方法，刀具基體材料為高速鋼、工具鋼、模具鋼、硬質合金、陶瓷或立方氮化硼中的一種，涂層刀具由內至外依次為刀具基體、Ti過渡層、AlMoC過渡層和氮含量梯度漸變的AlMoCN梯度復合涂層，其特征在于，沉積方式為采用非平衡磁控濺射和電弧鍍的復合鍍膜方法，沉積時使用2個非平衡磁控濺射AlMoC復合靶，2個電弧鍍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沉積AlMoC過渡層和氮含量梯度漸變的AlMoCN梯度復合涂層，具體步驟如下：
(1)前處理：將刀具基體表面拋光，去除表面油污、銹跡等雜質，然后依次放入酒精和丙酮中，超聲清洗各20min，去除刀具表面油污和其它附著物，電吹風干燥充分后迅速放入鍍膜機，抽真空至8.0×10-3Pa，加熱至250℃，保溫20～25min；
(2)離子清洗：通Ar氣，其壓力為1.3Pa，開啟偏壓電源，電壓600V，占空比0.3，輝光放電清洗25min；降低偏壓至400V，占空比0.2，開啟離子源離子清洗30min，開啟電弧鍍Ti靶電源，Ti靶電流50A，偏壓300V，離子轟擊2～3min；
(3)沉積Ti過渡層：Ar氣壓0.8～0.9Pa，偏壓降至250V，Ti靶電流75A，沉積溫度240℃，電弧鍍Ti過渡層4～5min；
(4)沉積AlMoC過渡層：Ar氣壓0.6～0.7Pa，偏壓調至200V，關閉電弧鍍Ti靶電源，沉積溫度230℃，開啟非平衡磁控濺射AlMoC靶電流40A，沉積AlMoC過渡層4～5min；
(5)沉積AlMoCN梯度復合層：開啟N2，N2氣壓為0.5Pa，Ar氣壓0.7～0.8Pa，偏壓200V，AlMoC靶電流40A，沉積溫度220℃，沉積AlMoCN復合層4～5min；其它參數不變，升高N2氣壓，N2氣壓每次升高0.1Pa，沉積AlMoCN復合層4～5min，直至N2氣壓升至1.9Pa，再沉積AlMoCN復合層4～5min；
(6)后處理：關閉各電源、離子源及氣體源，涂層結束。
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