[发明专利]复杂形状金刚石涂层刀具的HFCVD批量制备方法

摘要

本发明公开了一种复杂形状金刚石薄膜涂层刀具的HFCVD批量制备方法；将预处理后的复杂形状刀具刀柄插入刀具冷却底座后，放置在HFCVD设备水冷工作台上；刀具冷却底座由钼片层、石墨层、紫铜层或不锈钢层择优搭配而成；刀具冷却底座上设有与刀柄直径和长度相匹配的钻孔；HFCVD设备采用单层热丝；HFCVD设备在刀具安装及薄膜生长过程中，通过控制水冷工作台升降可实现刀具冷却底座自由升降；通入氢气、碳源及掺杂源在复杂形状刀具表面沉积单层或复合金刚石薄膜。本发明能够方便、有效地控制刀具刀刃区域温度数值，保证温度场及反应基团密度场的均匀分布，保证金刚石薄膜的均匀沉积，避免刀柄位置积碳杂质沉积造成“黑杆”现象。

主权项

1.一种复杂形状金刚石薄膜涂层刀具的热丝化学气相沉积批量制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1、将预处理后的复杂形状刀具的刀柄插入刀具冷却底座后，放置在HFCVD设备水冷工作台上；所述刀具冷却底座上设有与刀柄直径和长度相匹配的钻孔；所述刀具冷却底座包括两层、三层或四层结构；所述两层结构为钼片层/不锈钢层、钼片层/紫铜层或钼片层/石墨层，所述三层结构为钼片层/紫铜层/不锈钢层或钼片层/石墨层/不锈钢层，所述四层结构为钼片层/石墨层/紫铜层/不锈钢层；S2、所述HFCVD设备采用单层热丝；通入氢气和碳源，或是通入氢气、碳源和掺杂源在复杂形状刀具表面沉积金刚石薄膜；在刀具安装及薄膜沉积过程中，通过控制HFCVD设备水冷工作台升降实现刀具冷却底座自由升降；所述热丝辐射的热量随着刀具冷却底座的升降均匀作用在刀刃的不同位置上；步骤S1中，钼片层的厚度为0.05‑10mm，不锈钢层的厚度为10‑120mm，紫铜层的厚度为10‑150mm，石墨层的厚度为10‑180mm，在刀具冷却底座中，均以钼片层作为表层，钼片层既可以与下面一层紧密贴合，也可以与下面一层之间形成一定中空间距。