CVD金刚石涂层的技术性问题主要有两个关键点:要保证硬质合金衬底上的CVD金刚石膜的质量;二是保证金刚石膜和衬底之间的结合力强度。
1. 钨钢基本使用含C○6,颗粒度在1-3micron之间同时选用匹配的砂轮粒度进行刀具磨削;以配合金刚石颗粒的生长;涂层厚度8-12µm。
2. 合金衬底表面的净化和脱钴处理;因为硬质合金中C○相对碳有很高的固溶度,大大减缓了金刚石形核过程,而C○和其他过度金属一样,在薄膜生长过程中具有促进金刚石转化为石墨(非金刚石碳)的作用,也将大大降低金刚石膜的附着力。
3. 添加过渡层的方法来显著提高附着力;单纯的消除合金表面C○的方法是无法达到要求的。目前最为有效的方法就是在基底和薄膜之间添加过渡层。过渡层与基底材料和薄膜都有很好的相容性,添加过渡层后交界面之间会进行相互扩散,通过选取与金刚石热膨胀系数较小的材料,既能够有利的阻止合金上钴扩散,也能消除内部的热应力,而另一个优势就是过渡层的添加能够在高C○含量的合金上进行沉积CVD金刚石薄膜,这样更利于提升整个刀具的切割性能。
4. 涂层表面细化处理;通过对金刚石表面进行抛光来获得较低的表面粗糙度,利用电弧离子镀设备,在电极和阴极金属靶材之间引发电弧发电,然后在电弧离子镀设备中对金刚石涂层施加负偏压,金刚石膜表面将会受到金属离子轰击,细化表面晶粒以使得表面光滑降低粗糙度。
5. 超微结晶金刚石涂层产品;其刀具表面粗糙度小,与普通金刚石涂层相比较具有更高的加工精度和耐磨性能,是加工硅铝材料的利器。
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