[发明专利]一种金刚石涂层刀具退涂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及涂层刀具技术领，具体涉及一种金刚石涂层刀具退涂的方法。

背景技术

金刚石薄膜是用化学气相沉积法(简称CVD)在异质基体上合成金刚石涂层， 这一技术已应用到切削刀具上，称为金刚石涂层刀具，涂层性能与天然金刚石 接近，主要应用于有色金属及其合金如硅铝合金，铜合金，陶瓷、石墨等材料 的切削加工。加工时，切削速度快，加工效率高，切刀具使用寿命较长。

金刚石涂层涂覆在刀具表面，这样的金刚石涂层刀具的主要缺点是相对于高 速钢、硬质合金、陶瓷灯刀具材料，其成本较高，金刚石涂层磨损或涂层剥落 后，需要立即更换刀具。通过退涂重新对金刚石涂层翻新后刀具可继续使用， 无须再购买新的昂贵的金刚石涂层刀具，因此金刚石涂层刀具的退涂质量的好 坏直接关系到再涂覆金刚石涂层的质量，进而影响到金刚石涂层刀具的使用性 能和寿命。

目前有两种方法可去除金刚石涂层：化学退涂法和物理退涂法。用化学退 涂法去除硬质合金刀具上的金刚石涂层对操作者要求较高，需要相当的熟练程 度，过度的化学退涂不仅将涂层去掉，还可能损坏硬质合金材料的微观结构， 影响使用性能；并且化学退涂液对环境造成污染，对人体有一定危害。而物理 退涂法，一般是应用掩膜的方法，用砂轮或者磨石将金刚石涂层从刀具表层基 体去除。由于金刚石非常硬而脆，其研磨去除较困难，效率低，难以满足规模 化生产的需要。

发明内容

本发明针对现有金刚石涂层刀具去除涂层方法的不足，提出一种简单方便 的金刚石涂层增强等离子退涂方法，适合规模化生产，生产效率高。

一种金刚石涂层刀具退涂的方法，包括以下步骤：

(1)将磨损后的金刚石涂层刀具用丙酮、酒精清洗干净；

(2)将磨损后的金刚石涂层刀具固定于等离子增强化学气相沉积设备的样品台 中央，待等离子增强化学气相沉积设备抽真空至1-5×10-3Pa以下，该设备采 用3GHz微波产生的等离子束，加热至350-420℃之间，通入氧气、Cl₂、ClO₂和 HCl等气体，处理时间为10-15min，使得刀具表面磨损的金刚石涂层在Cl₂、ClO₂和HCl等气体的作用下与刀具表面在一定程度上剥离，同时在等离子束和氧气 的作用下燃烧成微米级的细小颗粒；处理完成后通入保护性气体冷却后取出刀 具；

(3)取出刀具后用丙酮清洗去除刀具表面的微颗粒，露出刀具基体，完成 退涂。

第(2)步骤中混合气体的输入速度不低于0.6升/分钟，并且通入气体后 保持的压力不低于100Pa。

由于采用了以上技术方案，本发明具有以下有益效果：利用等离子增强化 学气相设备，在腔室中通入氧气、Cl₂、ClO₂和HCl等气体，在350-420℃温度下， 进行金刚石涂层的退涂，退涂质量优异，简单方便，适合规模生产的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明，下面将结合附图对实施例作简单的介绍。

图1是本发明金刚石涂层刀具退涂方法所用设备的结构示意图；

其中：

1、等离子增强化学气相沉积设备真空室；2、金刚石涂层刀具；3、等离子 增强等离子束；4、气体入口。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解， 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述。

实施例1

本实施例以磨损后的金刚石涂层整理立铣刀为例，并适用于所有的金刚石涂 层刀具。退涂过程在等离子增强化学气相沉积设备进行，具体的退涂过程如下：

(1)将磨损的金刚石涂层刀具2固定于等离子增强化学气相沉积设备真空 室样品台上。