复杂曲面金刚石涂层刀具的制备与试验研究

以氢气和丙酮为原料,采用电子增强化学气相沉积(EACVD)法,利用改进了的化学气相沉积(CVD)装置在复杂曲面硬质合金(WCCo)钻头表面涂覆一层金刚石涂层.研究了适用于复杂曲面金刚石涂层刀具衬底预处理新方法和CVD涂层新工艺,并对碳化硅颗粒增强铝基复合材料进行了试验研究,研究结果表明,所制备的复杂曲面金刚石涂层刀具的耐用度和切削性能得到了显著提高.

复杂形状硬质合金刀具沉积金刚石薄膜涂层过程的热丝分布研究

针对热丝化学气相沉积法在复杂形状硬质合金刀具上涂覆金刚石薄膜,对比分析了常见热丝布置方式的特点。在此基础上,采用超声辅助酸碱法预处理、单排两根热丝平行布置方式以及优化的沉积工艺,在YG6硬质合金钻头上沉积金刚石薄膜。对金刚石涂层的成膜质量进行微观检测,并对环氧树脂基碳纤维复合材料进行钻削试验,分析了涂层刀具的磨损形貌和钻孔出入口质量。结果表明,采用改进的热丝布置方式,在涂层过程中能使切削刃各部分均匀涂覆金刚石薄膜;涂层在钻削过程中具有良好的附着强度,并从一定程度上减轻了刀具的磨损,改善了钻孔出入口的毛刺和啃边现象。

复杂形状硬质合金刀具金刚石涂层的制备及铣削特性研究

采用热丝化学气相沉积法,以平行布置热丝方式及优化的预处理和沉积工艺,在复杂形状硬质合金立式键槽铣刀表面制备出均匀的微米级金刚石薄膜。通过扫描电镜和拉曼光谱研究了金刚石薄膜的形貌和成分。以高体积分数（65%）SiCP/Al复合材料为工件材料进行铣削试验,对比考察了金刚石薄膜涂层铣刀和无涂层铣刀的铣削特性。结果表明：在相同的铣削用量条件下,金刚石涂层铣刀的铣削力比无涂层铣刀的降低20%～60%;涂覆的金刚石薄膜附着强度较好,有效减轻了刀具磨损,使其寿命提高3～5倍;加工初期,无涂层刀具加工工件表面质量较好,但加工中后期工件表面质量迅速恶化,而金刚石涂层刀具加工工件的表面质量较稳定。

金刚石刀具的应用和修磨

天然金刚石刀具目前主要用于紫铜及铜合金和金、银、铑等贵重有色金属,以及特殊零件的超精密镜面加工,如录相机磁盘、光学平面镜、多面镜和二次曲面镜等。但其结晶各向异性,刀具价格昂贵。

CN1528947硬质合金基体复杂形状刀具金刚石涂层制备方法

一种硬质合金基体复杂形状刀具金刚石涂层制备方法。该方法针对复杂形状硬质合金刀具基体，采用微波化学复合预处理技术对刀具基体进行脱钻、脱碳及粗化处理，以提高涂层早期形核率和改善金刚石涂层的附着强度。再采用电子增强热丝CVD纳米金刚石复合涂层技术，通过改变工艺条件，在已经生长的结晶性好的金刚石涂层上再原位生长一层由微晶聚集而成的球状纳米级金刚石涂层，在获得高附着强度的同时，有效地降低了涂层表面粗糙度，从而极大地提高了涂层刀具的切削性能。该方法不受基体形状的限制，适用于任何复杂形状刀具基体的涂层制备，且操作简单、应用方便，产业化前景光明，因而具有显著的经济效益。

CN200610024508．0在复杂形状刀具上制备金刚石薄膜的化学气相沉积方法

一种镀覆技术领域的在复杂形状刀具上制备金刚石薄膜的化学气相沉积方法，在热丝CVD沉积金刚石薄膜的基础上，采用螺旋形热丝结构进行复杂形状刀具金刚石涂层的沉积，将复杂形状刀具竖直放入螺旋形热丝结构的内部，其轴心和螺旋形热丝结构的中心相重合，在沉积过程中，复杂形状刀具自身通过设备工作台绕其轴心旋转，采用螺旋形热丝结构保证了复杂形状刀具各部分与热丝之间的距离均匀，