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金刚石薄膜涂层刀具及其应用 被引量：7
1
作者 姚英学 张宏志 +1 位作者 袁哲俊 黄树涛 《高技术通讯》 CAS CSCD 1996年第1期54-58,共5页
金刚石薄膜硬度高、耐磨损、导热性好，在切削刀具涂层方面具有广阔的应用前景。本文主要介绍金刚石薄膜的合成原理、金刚石薄膜涂层刀具的切削性能及其应用效果。
关键词 刀具 金刚石薄膜涂层 涂层 应用
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CVD金刚石薄膜涂层整体式刀具的制备与应用 被引量：18
2
作者 沈彬 孙方宏 +2 位作者 张志明 沈荷生 郭松寿 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2011年第1期1-5,共5页
化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)金刚石薄膜具有硬度高、摩擦系数低、耐磨性强以及表面化学性能稳定等优异的机械及摩擦学性能,这使其在硬质合金工模具领域具有广阔的应用前景。本文采用热丝化学气相沉积法(hot filament c... 化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)金刚石薄膜具有硬度高、摩擦系数低、耐磨性强以及表面化学性能稳定等优异的机械及摩擦学性能,这使其在硬质合金工模具领域具有广阔的应用前景。本文采用热丝化学气相沉积法(hot filament chemical vapor deposition,HFCVD),在具有复杂形状的硬质合金整体式铣刀表面沉积了一层均匀、光滑的金刚石薄膜,并采用石墨以及碳化硅铝基增强复合材料作为工件材料对比考察了金刚石薄膜涂层铣刀和未涂层硬质合金铣刀的切削性能。铣削实验结果显示,在硬质合金整体式铣刀表面沉积一层CVD金刚石薄膜能够大幅提高铣刀的耐磨性,从而提高硬质铣刀的寿命。 展开更多
关键词 CVD金刚石薄膜 热丝CVD法 金刚石薄膜涂层刀具 石墨 碳化硅铝基增强复合材料
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金刚石薄膜涂层钻头加工高硬度钢的实验研究 被引量：2
3
作者 胡东平 季锡林 +1 位作者 谭云 刘伟 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2003年第6期30-32,共3页
为提高金刚石薄膜涂层的韧性,避免金刚石薄膜涂层脆性断裂,以自贡硬质合金厂生产ZK-10型号硬质合金钻头为基体,采用厚度大约为3μmTiC作为过渡层,在表面涂覆4μm-5μm厚度的金刚石薄膜制成金刚石薄膜涂层钻头。用于加工硬度为HRC61的经... 为提高金刚石薄膜涂层的韧性,避免金刚石薄膜涂层脆性断裂,以自贡硬质合金厂生产ZK-10型号硬质合金钻头为基体,采用厚度大约为3μmTiC作为过渡层,在表面涂覆4μm-5μm厚度的金刚石薄膜制成金刚石薄膜涂层钻头。用于加工硬度为HRC61的经热处理的GCr15钢板,分别与未涂层硬质合金钻头、TiC-TiN涂层钻头对比,结果表明,金刚石薄膜涂层钻头由于加工速率高,摩擦发热量少,有效地避免了铁元素在高温下将金刚石转化石墨的作用,结果使用寿命比未涂层硬质合金钻头提高10倍以上,同TiC-TiN涂层钻头相比,初期加工性能明显优越,加工速率成倍数提高,但使用过程中,性能衰减更快,导致总体使用寿命同Tic-TiN涂层钻头相差不大。在表面喷砂处理中,金刚石薄膜涂层大部分易于脱落,剩余部分呈岛状分布,说明金刚石薄膜与基体的结合力分布很不均匀,这可能与金刚石薄膜的形核过程密切相关。 展开更多
关键词 高硬度钢 金刚石薄膜涂层钻头 实验研究 GCrl5钢 硬质合金
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CVD金刚石薄膜涂层铜线拉丝模的制备与应用 被引量：3
4
作者 唐庆顺 《工具技术》 2011年第8期60-63,共4页
提高金刚石薄膜的表面质量和附着力是实现CVD金刚石涂层在耐磨器件领域中广泛应用的关键因素。本文通过优化沉积工艺参数,采用直拉丝化学气相沉积法在WC-Co硬质合金拉丝模内孔表面沉积金刚石薄膜。检测了该涂层的表面形貌、薄膜质量以... 提高金刚石薄膜的表面质量和附着力是实现CVD金刚石涂层在耐磨器件领域中广泛应用的关键因素。本文通过优化沉积工艺参数,采用直拉丝化学气相沉积法在WC-Co硬质合金拉丝模内孔表面沉积金刚石薄膜。检测了该涂层的表面形貌、薄膜质量以及表面粗糙度,并把所制备的CVD金刚石薄膜涂层拉丝模具在拉拔铜线材生产线上进行了应用试验,结果表明:金刚石薄膜涂层拉丝模的工作寿命比传统硬质合金模具提高了40-50倍,并且拉制的铜线具有更好的尺寸精度和表面质量。 展开更多
关键词 金刚石薄膜涂层 拉丝模 热丝CVD法 拉丝加工
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金刚石薄膜涂层刀具的破损机理研究
5
作者 黄树涛 许立福 +1 位作者 姚英学 袁哲俊 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期278-281,共4页
切削过程中金刚石薄膜从基体表面的破损剥落是金刚石薄膜涂层刀具的一种主要损坏形式。本文通过实验研究了金刚石薄膜涂层刀具的破损机理及刀具表面状态、切削用量对其损坏形式的影响。研究结果表明,较大的切削用量、机械冲击、交变切... 切削过程中金刚石薄膜从基体表面的破损剥落是金刚石薄膜涂层刀具的一种主要损坏形式。本文通过实验研究了金刚石薄膜涂层刀具的破损机理及刀具表面状态、切削用量对其损坏形式的影响。研究结果表明,较大的切削用量、机械冲击、交变切削载荷及积屑瘤频繁脱落等是导致金刚石薄膜涂层刀具破损剥落的主要原因。金刚石薄膜的破损剥落起始于薄膜与基体之间及薄膜底面金刚石晶粒之间的原始微小间隙缺陷,这些原始微小间隙缺陷是在沉积金刚石薄膜时,由于成核密度较低等原因而形成的。金刚石薄膜剥落时薄膜的断裂主要沿晶界发生。 展开更多
关键词 金刚石薄膜涂层刀具 切削性能 破损机理 导热性 几何角度 燃焰法
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电化学两步处理对精磨YG6硬质合金性能及金刚石涂层的影响
6
作者 张湘辉 汪灵 +4 位作者 龙剑平 常嗣和 朱必武 陈伟 冯艳华 《工具技术》 2011年第8期43-48,共6页
采用电化学两步腐蚀法进行表面预处理研究,探讨了电化学腐蚀中电流类型、腐蚀时间等参数对精磨YG6硬质合金基体的影响;在此基体上,采用直流弧光放电等离子体CVD法制备了金刚石薄膜,并采用SEM、激光拉曼光谱仪、原子吸收分光光度计、电... 采用电化学两步腐蚀法进行表面预处理研究,探讨了电化学腐蚀中电流类型、腐蚀时间等参数对精磨YG6硬质合金基体的影响;在此基体上,采用直流弧光放电等离子体CVD法制备了金刚石薄膜,并采用SEM、激光拉曼光谱仪、原子吸收分光光度计、电动轮廓仪、洛氏硬度计等进行了表征。结果表明:直、交电化学腐蚀都可以有效地去除YG6硬质合金基体表面因开刃精磨而形成的结构复杂的WC"表皮"。但交流电化学对精磨基体的腐蚀效率较低,处理后基体表面性能较差,不利于金刚石薄膜的形核与生长。而直流电化学两步法可以通过电化学腐蚀时间、酸蚀时间来有效调控基体表面微观结构、Co含量与机械性能,在直流1 A电化学腐蚀5min,王水再腐蚀90s后的精磨硬质合金基体上获得了较高品质、膜基附着性能的金刚石涂层,适合作为精磨基体前处理技术。 展开更多
关键词 电化学两步腐蚀法 金刚石薄膜涂层 直流弧光放电等离子体化学气相沉积 精磨硬质WC-6%wt- CO合金
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加工氧化锆陶瓷的金刚石涂层刀具的制备及切削试验研究 被引量：3
7
作者 王海旺 王亮 +2 位作者 雷学林 沈彬 孙方宏 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2014年第1期1-5,共5页
使用热丝化学气相沉积法(HFCVD)在硬质合金片以及球头铣刀表面沉积了微米金刚石薄膜(MCD),纳米金刚石薄膜(NCD)以及微米纳米复合金刚石薄膜(MNCD),通过扫描电子显微镜和拉曼光谱对其进行表征,结果呈现出典型的金刚石薄膜的性质,沉积质... 使用热丝化学气相沉积法(HFCVD)在硬质合金片以及球头铣刀表面沉积了微米金刚石薄膜(MCD),纳米金刚石薄膜(NCD)以及微米纳米复合金刚石薄膜(MNCD),通过扫描电子显微镜和拉曼光谱对其进行表征,结果呈现出典型的金刚石薄膜的性质,沉积质量高。金刚石薄膜与氧化锆陶瓷的摩擦磨损实验表明:金刚石薄膜能有效地降低对磨时的摩擦系数以及磨损率。使用三种金刚石薄膜涂层铣刀对氧化锆陶瓷进行铣削加工试验,结果显示:金刚石涂层刀具磨损率大幅度降低,刀具寿命显著增强。 展开更多
关键词 氧化锆陶瓷 热丝化学气相沉积法 金刚石薄膜涂层刀具 摩擦学性能 切削性能
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纳米金刚石涂层刀具高速铣削7075铝合金的工艺参数优化 被引量：3
8
作者 邵伟平 张韬 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2022年第4期473-480,共8页
采用热丝CVD法制备纳米金刚石薄膜涂层刀具,利用场发射扫描电子显微镜表征薄膜的表面形貌,并用已制备的CVD金刚石涂层刀具,在无润滑干切条件下高速铣削7075铝合金工件,对其精铣工艺参数进行单因素及正交试验,探索精铣后工件的表面粗糙... 采用热丝CVD法制备纳米金刚石薄膜涂层刀具,利用场发射扫描电子显微镜表征薄膜的表面形貌,并用已制备的CVD金刚石涂层刀具,在无润滑干切条件下高速铣削7075铝合金工件,对其精铣工艺参数进行单因素及正交试验,探索精铣后工件的表面粗糙度变化规律并进行工艺参数优化。结果表明:随着主轴转速n从5000 r/min提高到8000 r/min,工件平均表面粗糙度在逐级缓慢降低;当进给速度v_(f)在1000~7000 mm/min范围内,随着v_(f)提高工件平均表面粗糙度快速增大,在v_(f)为7000 mm/min时,其值达1.790μm;当轴向切削深度a_(p)在0.1~0.4 mm范围内,随着a_(p)提高,工件平均表面粗糙度逐步增大,但a_(p)在0.2 mm之后其增大趋势变缓。对7075铝合金工件精铣表面粗糙度影响最大的是v_(f),其次为n,a_(p)的影响最弱;其精铣的最优参数组合是a_(p)=0.2 mm、v_(f)=1000 mm/min、n=8000 r/min,精铣后的表面粗糙度平均值为0.516μm。选用纳米金刚石薄膜涂层刀具精铣7075铝合金时,为得到较低的表面粗糙度,应选择高主轴转速、低进给速度、合适的轴向切削深度。 展开更多
关键词 切削加工工艺 CVD纳米金刚石薄膜涂层刀具 精加工 高速铣削 正交试验 优化组合
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铣削玻璃纤维-碳纤维芳纶纸蜂窝板的刀具磨损研究 被引量：2
9
作者 于东民 刘菊东 +2 位作者 叶衔真 杨小璠 晋家伟 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2015年第7期108-112,共5页
以铣削玻璃纤维-碳纤维芳纶纸蜂窝板单因素试验条件为基础,研究切削参数对刀具磨损及加工质量的影响,分析菱齿化学气相沉淀(Chemical Vapor Deposition,CVD)金刚石薄膜涂层刀具(简称涂层刀具)的磨损机理,求出其后刀面磨损量的数学模型... 以铣削玻璃纤维-碳纤维芳纶纸蜂窝板单因素试验条件为基础,研究切削参数对刀具磨损及加工质量的影响,分析菱齿化学气相沉淀(Chemical Vapor Deposition,CVD)金刚石薄膜涂层刀具(简称涂层刀具)的磨损机理,求出其后刀面磨损量的数学模型。结果表明:在其他切削参数不变的条件下,随着主轴转速n、铣削宽度ae的增大,或工件进给速度vf的减小,刀具后刀面磨损量VB均相应增大,且对玻璃纤维的加工质量影响显著;相比于硬质合金刀具,涂层刀具后刀面磨损量小,加工质量好,其磨损形式以磨粒磨损和涂层脱落为主。最后,对试验数据进行回归分析,得到涂层刀具后刀面磨损量的数学模型。 展开更多
关键词 菱齿CVD金刚石薄膜涂层刀具 玻璃纤维-碳纤维芳纶纸蜂窝板 磨损机理 数学模型
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铣削玻璃纤维/碳纤维芳纶纸蜂窝板实验研究 被引量：1
10
作者 于东民 刘菊东 +2 位作者 叶衔真 杨小璠 晋家伟 《制造技术与机床》 北大核心 2015年第1期118-121,共4页
以玻璃纤维/碳纤维芳纶纸蜂窝板铣削试验为基础,研究了3种不同刀具和不同铣削宽度对刀具磨损和工件加工质量的影响。结果表明:随着铣削宽度的增加,刀具磨损都随之增加。其中,硬质合金铣刀磨损最严重,磨损量远大于金刚石涂层刀具。在切... 以玻璃纤维/碳纤维芳纶纸蜂窝板铣削试验为基础,研究了3种不同刀具和不同铣削宽度对刀具磨损和工件加工质量的影响。结果表明:随着铣削宽度的增加,刀具磨损都随之增加。其中,硬质合金铣刀磨损最严重,磨损量远大于金刚石涂层刀具。在切削参数相同的条件下,硬质合金铣刀的切削效果最差,而人字形和菱齿CVD金刚石薄膜涂层铣刀的切削效果明显改善,前者玻璃纤维的切削效果最好,后者碳纤维的切削效果最佳。 展开更多
关键词 玻璃纤维/碳纤维芳纶纸蜂窝板 CVD金刚石薄膜涂层刀具 刀具磨损 加工质量
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