[实用新型]一种掺Ti类金刚石涂层的硬质合金圆锯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及切割刀具技术领域，具体指一种掺Ti类金刚石涂层的硬质合金圆锯片。

背景技术

随着社会发展和居民生活水平的不断提高，木材加工用硬质合金锯片的需求和加工要求也不断提高，为了使用资源节约和能源节约，提高锯片的使用寿命和加工精度成了目前锯片加工行业迫切需要解决的问题。

目前木工锯片行业所用的PCD(聚金刚石)锯片是将金刚石微粉于硬质合金刀头表面后烧结成型后再焊接。单粒PCD金刚石刀头成本昂贵，而且焊接后磨刃时，必须采用电火花打磨，加工成本高，效率低。

类金刚石(DLC)涂层有高硬度、低摩擦系数和良好的化学稳定性。DLC涂层是含有金刚石结构(SP3键)和石墨结构(Sp2)的亚稳非晶态物质，DLC涂层中的碳原子主要以SP3和Sp2杂化键结合，但是DLC涂层内应力较大，韧性差。在实际使用过程中发生开裂或者剥落。

因此本实用新型提供了一种利用金属掺杂DLC复合薄膜技术，掺杂金属能以原子固溶、纳米晶或金属碳化物等多种纳米结构非均匀地镶嵌在非晶碳基交联网络结构中，形成典型的纳米晶/非晶复合结构，借助纳米晶/非晶多相复合结构的界面强化增强薄膜机械强度和韧性；利用分散于薄膜中高热稳定性金属或金属碳化物缓解DLC薄膜石墨化程度，提高DLC薄膜热稳定性及抗氧化性。

实用新型内容

本实用新型提出一种掺Ti类金刚石涂层的硬质合金圆锯片，将掺Ti的多层类金刚石复合薄膜沉积于木工硬质合金锯片上，多层膜结构为Ti/TiC的过渡层和类金刚石膜结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种掺Ti类金刚石涂层的硬质合金圆锯片，包括锯片本体，锯片本体由内向外依次涂覆有Ti/TiC过渡层和Tic-DLC纳米晶/非晶复合结构。其中Tic-DLC 纳米晶/非晶复合结构由类金刚石膜掺杂Ti制成。

作为优选，所述Tic-DLC纳米晶/非晶复合结构厚度为1.5-3um。

作为优选，所述Tic-DLC纳米晶/非晶复合结构内中Ti含量为10～20％。

本实用新型具有以下的特点和有益效果：

采用上述技术方案，薄膜摩擦系数0.1～0.2，有效降低了锯片本体的摩擦系数，薄膜硬度可达25GPa，大幅提高刀头的强度和硬度，同时提高了锯片刀头的耐热性和化学稳定性，最终提高使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1-类金刚石膜；2-Ti/TiC过渡层；3-锯片本体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型提供了一种掺Ti类金刚石涂层的硬质合金圆锯片，包括锯片本体3，锯片本体3由内向外依次涂覆有Ti/TiC过渡层2和Tic-DLC纳米晶/非晶复合结构1。Tic-DLC纳米晶/非晶复合结构1厚度为1.5-3um。Tic-DLC纳米晶/ 非晶复合结构1内中Ti含量为10～20％。

上述技术方案中，Ti/TiC过渡层的存在可以提高类金刚石膜在锯片本体3 上的结合力，类金刚石膜中掺杂Ti后，形成Tic-DLC纳米晶/非晶复合结构，借助界面强化增韧的同时保持类金刚石膜高硬度。类金刚石膜摩擦系数0.1～0.2，有效降低了锯片本体的摩擦系数，薄膜硬度可达25GPa，大幅提高刀头的强度和硬度，同时提高了锯片刀头的耐热性和化学稳定性，最终提高使用寿命3～10 倍。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。