复杂形状CVD金刚石/类金刚石复合涂层刀具制备方法

    公开(公告)号:CN102650053A

    公开(公告)日:2012-08-29

    申请号:CN201210124337.4

    申请日:2012-04-25

    Abstract: 本发明公开了一种复杂形状CVD金刚石/类金刚石复合涂层刀具的制备方法。采用热丝CVD法在刀具表面沉积一层MCD薄膜,在沉积过程中采用负偏压产生离子轰击保证MCD薄膜具有光滑表面;随后继续沉积一层DLC薄膜,在初始阶段,用正负脉冲离子电源对涂覆了MCD薄膜的刀具表面进行离子轰击,以清除刀具表面的杂质,并去除涂层表面尖锐的晶粒棱角,增加涂层平整度,提高涂层表面活性,达到增强层间附着强度的效果。采用本发明的制备方法能够在具有复杂形状表面的整体式硬质合金刀具表面沉积获得具有优异膜-基附着强度、表面耐磨减摩及自润滑特性的CVD金刚石/类金刚石复合涂层,该复合涂层还具有内应力低、表面光滑平整、厚度均匀等特点。

    刀具表面掺硼金刚石复合涂层制备装置

    公开(公告)号:CN101736323B

    公开(公告)日:2012-01-04

    申请号:CN200910311897.9

    申请日:2009-12-21

    Abstract: 一种刀具制造技术领域的刀具表面掺硼金刚石复合涂层制备装置,包括:反应罩、合金钻头、支撑台及冷却装置、直流偏压电源、热丝电源、气压控制装置、耐高温弹簧、热丝和钻头支架,其中:合金钻头和耐高温弹簧分别竖直设置于钻头支架上,热丝的两端分别与耐高温弹簧相连接,钻头支架固定设置于支撑台及冷却装置上,反应装置固定设置于支撑台及冷却装置以及钻头支架的外部并与气压控制装置相连接,直流偏压电源分别于热丝及反应罩外壳相连,热丝电源的分别与热丝及耐高温弹簧相连。能够保证金刚石复合薄膜与基体之间具有良好的附着强度,并且能够有效改善金刚石薄膜的表面质量和均匀性,从而提高金刚石薄膜涂层刀具的使用寿命和切削性能。

    内表面低粗糙度金刚石复合涂层细长管制备方法

    公开(公告)号:CN1239739C

    公开(公告)日:2006-02-01

    申请号:CN200310108305.6

    申请日:2003-10-30

    Abstract: 内表面低粗糙度金刚石复合涂层细长管制备方法。该方法采用电子增强热丝化学气相沉积(CVD)法对钨棒料基体进行金刚石复合涂层制备,通过腐蚀去除钨棒料基体获得自支撑金刚石细管,并采用比自支撑金刚石细管略大的钢管或铝管作为细长管的外壳,套在自支撑金刚石细管外,在自支撑金刚石细管与外壳之间由改性的环氧树脂粘结剂填充,由此形成内表面由低粗糙度金刚石复合涂层组成的细长管。该方法不仅能在细长管内表面获得高附着强度的耐磨金刚石涂层,而且通过工艺控制能有效地降低细长管内表面粗糙度,从而极大地改善其摩擦性能,提高细长管工作寿命、生产效率和加工质量。本方法操作简单、应用方便,产业化前景光明,因而具有显著的经济效益。

    内涨鼓泡法检测金刚石涂层附着强度的测量装置

    公开(公告)号:CN1540310A

    公开(公告)日:2004-10-27

    申请号:CN200310108308.X

    申请日:2003-10-30

    Abstract: 内涨鼓泡法检测金刚石涂层附着强度的测量装置主要包括测量基座,He-Ne激光干涉测量系统,压力给进系统,压力测量系统。测量基座是四孔底部相连、边长为7cm的立方体有机玻璃块平台,四孔出口分别与样品支架、压力测量系统、压力给进系统和卸荷阀相连接。采用无变形钢螺栓制作样品支架,采用“嵌入式”连接压力测量系统,采用OFV-3000光纤激光振动仪作为He-Ne激光干涉测量系统,采用注射泵作为压力给进系统加压机构,采用卸荷阀对系统压力进行调整。该测量装置不仅能精确定量测定金刚石涂层的附着强度,而且测量范围不受基体形状及附着强度大小的限制,可方便地用于复杂形状基体金刚石涂层的附着强度测量,因而具有显著的经济效益。

    大孔径金刚石涂层拉拔模的制备方法

    公开(公告)号:CN1401818A

    公开(公告)日:2003-03-12

    申请号:CN02136951.8

    申请日:2002-09-12

    Abstract: 一种大孔径金刚石涂层拉拔模制备方法,以孔径大于φ15毫米的硬质合金拉拔模为衬底,内孔表面经稀盐酸滴加双氧水腐蚀、清洗后置于反应室中,采用由多根热丝组成并由圆形钼片均匀隔离分布的鼠笼式热丝组件来替代单根热丝,热丝组件穿过模孔后用耐高温弹簧拉直,并使热丝组件轴线与模孔轴线相重合,然后用热丝CVD法在内孔表面沉积得到金刚石涂层及纳米金刚石复合涂层。由于本发明采用的鼠笼式多根热丝分布的对称性与均匀性,以及热丝与孔径表面的距离缩短,涂层的质量和厚度都能得到保证。制备的涂层拉拔模可用于多股电线的绞合和紧压,也可用于金属管的管壁减薄、管壁对焊、定径等各种用途,具有摩擦系数小、使用寿命长等优点。

    一种单晶金刚石的等离子体刻蚀方法

    公开(公告)号:CN118727158A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410761095.2

    申请日:2024-06-13

    Abstract: 本发明提供了一种单晶金刚石的等离子体刻蚀方法,包括以下步骤:将单晶金刚石晶种进行放入MPCVD设备,采用MPCVD法生长得到单晶金刚石。生长完成采用激光切割得到单晶金刚石片,之后将单晶金刚石放入乙醇溶液中进行超声清洗并用氮气吹干。清洗完成后放入MPCVD设备中进行氢或氢氧等离子体刻蚀,去除单晶金刚石表面缺陷,刻蚀完成后,再次将单晶金刚石片入乙醇溶液中进行超声清洗并用氮气吹干。本发明可对不同生长条件下得到的不同尺寸的单晶金刚石进行氢氧等离子体刻蚀,能够有效降低亚表面损伤,去除位错,降低表面粗糙度,提高表面质量,进一步提高单晶金刚石的加工精度、性能和使用寿命。

    一种硼掺杂金刚石涂层刀具的电化学抛光方法

    公开(公告)号:CN118563401A

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202410617477.8

    申请日:2024-05-17

    Inventor: 陆明 孙方宏

    Abstract: 本发明涉及一种硼掺杂金刚石涂层刀具的电化学抛光方法,包括以下步骤:将硬质合金刀具进行酸碱两步法和超声植晶预处理,处理后采用HFCVD法在刀具表面沉积一层硼掺杂金刚石涂层,沉积后将硼掺杂金刚石涂层刀具放入等离子体环境中进行表面H悬挂键处理,处理后将硼掺杂金刚石涂层刀具放入电化学系统中进行阳极电化学抛光,电化学溶液为醋酸、硫酸和高氯酸的混合溶液,阴极为Pt电极,抛光后将刀具放入丙酮溶液中超声清洗并用氮气吹干。本发明可对不同规格尺寸的硼掺杂金刚石涂层刀具进行表面抛光,有效降低亚表面损伤,显著提高表面光洁度,进一步提高金刚石涂层刀具在精密加工中的加工精度和使用寿命。

    一种CVD金刚石厚膜-陶瓷复合片钎焊刀具及其制备方法

    公开(公告)号:CN111910168B

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202010566135.X

    申请日:2020-06-19

    Inventor: 宋鑫 孙方宏

    Abstract: 本发明提供了一种CVD金刚石厚膜‑陶瓷复合片钎焊刀具及其制备方法,步骤如下:S1、将氮化硅陶瓷基体表面喷砂粗化后超声波植晶,得到预处理过的氮化硅陶瓷基体;S2、采用微波化学气相沉积法沉积金刚石厚膜得到CVD金刚石厚膜‑陶瓷复合片;S3、将复合片上的CVD金刚石厚膜进行机械抛光;S4、将机械抛光后的复合片激光切割成所需形状;S5、将激光切割后的复合片,真空钎焊至硬质合金刀体上,然后通过刃磨制成CVD金刚石厚膜‑陶瓷复合片钎焊刀具。本方法有效简化CVD金刚石厚膜钎焊刀具的制备工序,降低成本,同时优化金刚石厚膜的晶粒尺度,抑制膜基界面的孔洞产生,陶瓷基底作为支撑可保证金刚石厚膜在抛光过程中不易断裂。

    高光洁度复杂形状超纳米金刚石涂层刀具批量制备方法

    公开(公告)号:CN111647875A

    公开(公告)日:2020-09-11

    申请号:CN202010658710.9

    申请日:2020-07-09

    Inventor: 王华 孙方宏

    Abstract: 本发明公开了一种高光洁度复杂形状超纳米金刚石涂层刀具批量制备方法;利用HFCVD工艺在预处理后的复杂形状硬质合金刀具表面沉积一层未掺杂或硼掺杂超纳米金刚石薄膜;预处理方式为“表面粗化+表层去钴+均匀植晶”;未掺杂超纳米金刚石薄膜的HFCVD工艺原料为氢气和甲烷;硼掺杂超纳米金刚石薄膜的HFCVD工艺是采用鼓泡法,以氢气为载体将硼酸三甲酯和丙酮的混合液体送入HFCVD反应腔内,使硼酸三甲酯和丙酮高温分解在刀具基体表面沉积一层硼掺杂超纳米金刚石薄膜。本发明能够获得具有极高表面光洁度、极低表面粗糙度、极小摩擦系数的未掺杂或硼掺杂超纳米金刚石薄膜涂层刀具;应用于精密及超精密切削加工中,不仅提高了加工精度,并且延长了刀具寿命。

    异型线缆拉拔模具的设计方法及系统

    公开(公告)号:CN106202727B

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN201610545822.7

    申请日:2016-07-12

    Abstract: 本发明提供了一种异型线缆拉拔模具的设计方法及系统,所述方法是一种在仿真和人工智能基础之上,提出有限元仿真、人工神经网络、遗传算法与软件建模相结合的多道次拉拔配模设计的方法,并且该设计方法可以保证模具局部和全局的负载均衡。本发明借助仿真、优化及软件设计,对拉拔模具的孔型进行优化设计,不仅能充分发挥拉拔模具和拉拔设备的性能,而且对于高速自动化的拉拔生产线而言,在极大延长了模具寿命的同时,还减少了更换维护模具的时间,生产效率得到大幅提高,对提高整个金属线、管材拉拔行业的经济效益十分重要。

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