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《cvd金刚石薄膜涂层整体式刀具的制备与应用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、2011年2月第1期金刚石与磨料磨具工程Feb.2011第30卷总第181期Diamond&AbrasivesEngineeringNo.1Vo.l30Seria.l181文章编号:1006-852X(2011)01-0001-05*CVD金刚石薄膜涂层整体式刀具的制备与应用11222沈彬孙方宏张志明沈荷生郭松寿(1.上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240)(2.上海交友钻石涂层有限公司,上海200240)摘要化学气相沉积(chemicalvapordeposition,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
2、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(hotfilamentchemicalvapordeposition,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。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中图分类号TG74;TQ164文献标
3、识码ADOI编码10.3969/j.issn.1006-852X.2011.01.001FabricationandapplicationofCVDdiamondcoatedcuttingtools11222ShenBinSunFanghongZhangZhimingShenHeshengGuoSongshou(1.SchoolofMechanicalEngineering,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240,China)(2.ShanghaiJiaoYouDiamondCoatingCo.,Ltd,Shanghai2002
4、40,China)AbstractChemicalvapordeposition(CVD)diamondfilmisregardedasanexcellentcoatingmaterialthatcanbeappliedinavarietyofindustryfieldsowingtoitswonderfulmechanicalandtirbologicalproperties,suchashighhardness,lowfriction,goodwearresistanceandstablechemicalinertness.Inthisstudy,alayerofsmoothan
5、dhomogeneousdiamondfilmisdepositedonthesurfaceofWCComillingtoolwithcomplexshape,usinghotfilamentchemicalvapordeposition(HFCVD)method.ThecuttingperformanceofasfabricatedCVDdiamondcuttingtoolsisexaminedinmachininggraphiteandAl/SiCMMCs,incomparisionwithuncoatedWCCocuttingtools.Theresultsofmachi
6、ningexperimentsshowthatdepositingalayerofCVDdiamondcoatingonthesurfaceofWCComillingtoolsissignificantlybeneficialtotheincreaseofthewearresistanceofmillingtools,andthuselongatingtheirlifetime.KeywordsCVDdiamondfilms;HFCVD;CVDdiamondcoatedcuttingtools;graphite;Al/SiCMMCs0前言金刚石薄膜具有硬度高、摩擦系数低、耐磨性
7、强以及表化学气相沉积(chemicalvapordeposition,CVD)面化学性能稳定等优异的机械及摩擦学性能,这使其*基金项目:国家自然科学基金项目(No.50975177,No.51005154),中国博士后科学基金(No.20100470029)2金刚石与磨料磨具工具总第181期[1-4]在硬质合金工模具领域具有广阔的应用前景。热到2000~2400左右的热丝(一般为钽丝或钨CVD金刚石薄膜的制备不受基体形状的制约,非常适丝)分解含