[发明专利]一种含钨自润滑刀具镀层制备方法

摘要

本发明公开了一种含钨自润滑刀具镀层制备方法，包括下述步骤：S100：预处理，去除合金材料上的污染物，使合金材料表面清洁、干燥；S200：上挂架和抽真空；S300：离子清洗；S400：沉积钨金属打底；S500：沉积钨/碳过渡层：S600：沉积碳/钨自润滑复合镀层。通过上述方法制备的含钨自润滑碳基镀层刀具，其表面为碳/钨自润滑复合镀层(钨原子百分含量5～10％)，其间掺杂有纳米碳化钨相，既可保证刀具在切削过程中表面能形成具有润滑作用的连续固态润滑层，又可增加刀具的表面硬度。并且，刀具基材与表面碳/钨复合镀层之间具有钨和钨/碳过渡层，可减小残余应力，增加镀层与刀具基体的结合强度。

主权项

1.一种含钨自润滑刀具镀层制备方法，其特征在于，包括下述步骤：S100：预处理，去除合金材料上的污染物，使合金材料表面清洁、干燥；S200：上挂架和抽真空，将合金材料放置在挂架上，将所述挂架放置在离子镀膜设备的真空室内，所述真空室内具有钨靶和石墨靶，将真空室抽真空到：3×10^‑5Torr～8×10^‑5Torr；S300：离子清洗，在所述真空室内通入溅射气体，对合金材料进行高能离子轰击清洗；S400：沉积钨金属打底，保持溅射气体流量，调整至负偏压值，开启钨靶电流；S500：沉积钨/碳过渡层：保持溅射气体流量，开启石墨靶；S600：沉积碳/钨自润滑复合镀层：保持溅射气体流量，沉积时间为180～240min；所述步骤S300中，所述溅射气体是氩气，首先使流量保持在30～40sccm，调整负偏压值为‑500～‑350V，保持15～25min；然后将氩气流量调整至20～30sccm，进行正常离子清洗，此时调整负偏压值为‑350～‑200V，持续10～20min；所述步骤S400中，将溅射气体的流量保持在20～30sccm，将负偏压调整至‑80～‑120V，并将电流值调整为3～5A，沉积时间5～10min；所述步骤S500中，将溅射气体的流量保持在20～30sccm，调整负偏压值至‑60～‑90V，钨靶电流由3～5A线性减小到0.5～1A，石墨靶电流线性增大到6～9A，沉积时间为30～60min。