申請號：201610114260.0
　　申請人：上海科弦精密工具有限公司
　　發明人：滕守斌

　　摘要：本發明公開了一種微型銑刀納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于，銑刀包括刃部和柄部，刃部直徑范圍為0.01～3.175mm；所述刃部表面具有納米涂層，納米金剛石顆粒直徑范圍為20-500nm；包括如下步驟：步驟一，涂層的預處理；步驟二，裝入工裝；步驟三，反應室加入氣體；步驟四，沉積；步驟五，加熱；步驟六，生成涂層；步驟七，成品清潔。本發明可在具有復雜形狀外表面的硬質合金銑刀表面制備獲得一層均勻連續的納米CVD金剛石合涂層，使得刀具的加工壽命更長、加工質量更高，減少加工過程的換刀頻率，提高生產效率，降低生產成本。 　　主權利要求：1.一種微型銑刀納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于，銑刀包括刃部和柄部，刃部直徑范圍為0.01～3.175mm；所述刃部表面具有納米涂層，納米金剛石顆粒直徑范圍為20-500nm；包括如下步驟：步驟一，刀具涂層的預處理，形成微孔結構，微孔結構的尺寸為20-200um；步驟二，將微型銑刀裝入工裝中，再裝入沉積反應室內；步驟三，將沉積反應室抽真空，再向沉積反應室通入甲烷、氫氣、氧氣、氬氣、乙烷等兩種氣體或多種氣體的混合物；步驟四，在沉積反應室中，沉積過程分為加熱期、成核期、納米涂層生長期、生長末期4個階段，4個階段采用不同的氣相沉積條件；步驟五，在沉積的加熱器，反應腔體溫度為500℃-1400℃；步驟六，反應生成的金剛石涂層均勻包覆在銑刀刃部，厚度為20nm-100um；步驟七，成品清潔，將完成涂層的刀具表面的可能殘余的石墨用負壓噴嘴吸除。
　　2.根據權利要求1所述的微型銑刀納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟一中刀具表面經雙氧水在20攝氏度至80攝氏度腐蝕10分鐘至1小時，在硬質合金基體材料表面形成微孔，再在乙醇、異丙醇、甘油、丙酮一種或多種混合溶液中超聲波清洗，在烘箱內100-120℃下烘干。
　　3.根據權利要求1所述的微型銑刀納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟二中反應室內利用熱絲CVD在刀具刃部表層制備金剛石涂層，含碳氣源CH4、C2H6，C3H8在高溫下的真空腔體中分解離化后產生原子碳，含碳氣源組成為甲烷、氫氣和氮氣的混合氣體，其中CH4體積百分濃度為8%-13%，CH4/H2體積比為0.2-0.3，N2/H2體積比為0.2～0.4，反應壓力為0.16-10kPa；同時，在沉積基體表面重新鍵合成納米金剛石（100）或（111）晶相結構，并逐漸形成結晶的納米金剛石涂層。
　　4.根據權利要求3所述的微型銑刀納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于，所述的熱絲CVD的溫度1800-2000℃，基體溫度為800-1000℃。
　　5.根據權利要求1所述的微型銑刀納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟三中甲烷、氫氣及氧氣的體積百分比為（0.01%～20%）∶（70%～99.99%）∶（0～20%）。
　　6.根據權利要求1所述的微型銑刀納米金剛石涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟五中加熱器的加熱絲選自鎢錸合金絲或鉭鈮絲，加熱絲的溫度為1500～2500℃。