一種金剛石表面鍍非磁性金屬層的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金剛石表面處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]金剛石表面鍍有非磁性金屬層的材料具有特殊的用途，所述的非磁性層是包括鈦、鎢、鉬、鉻的金屬層；用鍍有非磁性金屬層的金剛石制成的鋸切或磨削制品其鍍層在高溫情況下可以保護(hù)金剛石免受石墨化侵蝕、并形成化合物鍵合，增強(qiáng)胎體對(duì)金剛石把持力，從而減少脫?，F(xiàn)象。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，金剛石表面的非磁性金屬層是采用真空微蒸發(fā)方法制成的，它要求加熱溫度是850— 900°C，這樣的方法具有加熱溫度高的缺點(diǎn)，另外這樣的鍍層還具有堅(jiān)實(shí)性較差的缺點(diǎn)，影響了金剛石的使用范圍和效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種要求溫度低、鍍膜穩(wěn)定、鍍膜堅(jiān)實(shí)性較強(qiáng)的金剛石表面鍍非磁性金屬層的制作方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的:一種金剛石表面鍍非磁性金屬層的制作方法，它在金剛石真空鍍膜機(jī)中進(jìn)行，它包括以下步驟:
a、首先將金剛石置于真空離子鍍膜機(jī)的鍍膜室中，將鍍膜室抽真空至2X10_3Pa，用5KV離子源對(duì)金剛石清潔處理30分鐘；
b、用非磁性金屬材料做靶材，所述的非磁性金屬材料是指鈦、鎢、鉬、鉻，靶材為陰極，金剛石粉體為陽極，調(diào)節(jié)真空離子鍍膜機(jī)的參數(shù)為:
電壓:350— 450V ；
直流電流:1.2A - 1.4A；
偏轉(zhuǎn)電壓:200 — 300V ；
工作時(shí)間:10800秒一 12000秒；
高純氬氣流量:8 —12毫升/秒；
溫度:溫度480— 520° C ；
并使金剛石處于移動(dòng)翻轉(zhuǎn)移動(dòng)的狀態(tài)。
[0006]最好的:
所述步驟b的參數(shù)是:
電壓:400V ；
偏轉(zhuǎn)電壓:250V ；
高純氬氣流量:10毫升/秒；
溫度:溫度500° Co
[0007]最好的:
所述的非磁性金屬材料鈦、鎢、鉬、鉻的含量純度為99.99%以上。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:這樣的方法具有要求溫度低、鍍膜穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，參數(shù)的進(jìn)一步限定還具有鍍膜堅(jiān)實(shí)性較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)；所述的非磁性金屬材料鈦、鎢、鉬、鉻的含量純度為99.99%以上還具有鍍層質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0009]金剛石真空鍍膜機(jī)，是金剛石真空鍍膜的設(shè)備，主要是集清洗、鍍膜和為一體的設(shè)備，它能在金剛石表面鍍制合金膜，金剛石真空鍍膜機(jī)具有鍍膜室，鍍膜時(shí)金剛石放置在鍍膜室中，鍍膜室連接控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)真空度、電壓、偏轉(zhuǎn)電壓等參數(shù)；根據(jù)需要，在鍍膜時(shí)可以設(shè)置第一階段(表面去雜)的真空度、離子源的電壓等參數(shù)，以及第二階段(鍍膜階段)的電壓、直流電流、偏轉(zhuǎn)電壓、工作時(shí)間、保護(hù)氣體的流量、溫度等參數(shù)，選取靶材，但是選用的參數(shù)不同，對(duì)金剛石的鍍層品質(zhì)至關(guān)重要。
[0010]鍍層品質(zhì)良好的金剛石制成的鋸切或磨削制品具有經(jīng)久耐用的優(yōu)點(diǎn)。
[0011]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0012]實(shí)施例1
將金剛石用現(xiàn)有技術(shù)采用真空微蒸發(fā)方法，需要加熱溫度900度，本鍍膜金剛石粉成為第一金剛石粉。
[0013]實(shí)施例2
a、首先將金剛石置于真空離子鍍膜機(jī)的處理倉中，將處理倉抽真空至2X10_3Pa，用5KV離子源對(duì)金剛石清潔處理30分鐘；
b、用鈦板作為真空離子鍍膜機(jī)的陰極靶材，調(diào)節(jié)真空離子鍍膜機(jī)的參數(shù)為:
電壓:350V ；
直流電流:1.2A；
偏轉(zhuǎn)電壓:200V ；
工作時(shí)間:10800秒；
尚純氣氣流量:8暈升/秒；
溫度:溫度480° C；
并使金剛石處于移動(dòng)翻轉(zhuǎn)移動(dòng)的狀態(tài)，金剛石粉體為陽極。
[0014]本鍍膜金剛石粉成為第二金剛石粉。
[0015]實(shí)施例3
a、首先將金剛石置于真空離子鍍膜機(jī)的處理倉中，將處理倉抽真空至2X10_3Pa，用5KV離子源對(duì)金剛石清潔處理30分鐘；
b、用鈦板作為真空離子鍍膜機(jī)的陰極靶材，調(diào)節(jié)真空離子鍍膜機(jī)的參數(shù)為:
電壓:450V ；
直流電流:1.4A；
偏轉(zhuǎn)電壓:300V ；
工作時(shí)間:12000秒；
高純氬氣流量:12毫升/秒；
溫度:溫度520° C；
并使金剛石處于移動(dòng)翻轉(zhuǎn)移動(dòng)的狀態(tài)，金剛石粉體為陽極。
[0016]本鍍膜金剛石粉成為第三金剛石粉。
[0017]實(shí)施例4
a、首先將金剛石置于真空離子鍍膜機(jī)的處理倉中，將處理倉抽真空至2X10_3Pa，用5KV離子源對(duì)金剛石清潔處理30分鐘；
b、用硅片作為真空離子鍍膜機(jī)陰極靶材，調(diào)節(jié)真空離子鍍膜機(jī)的參數(shù)為:
電壓:400V ；
直流電流:1.3A；
偏轉(zhuǎn)電壓:250V ；
工作時(shí)間:11400秒；
高純氬氣流量:10毫升/秒；
溫度:溫度500° C；
并使金剛石處于移動(dòng)翻轉(zhuǎn)移動(dòng)的狀態(tài)，金剛石粉體為陽極。
[0018]本鍍膜金剛石粉成為第四金剛石粉。
[0019]經(jīng)測(cè)試，上述第一金剛石粉、第二金剛石粉、第三金剛石粉、第四金剛石粉外面具有一層非磁性金屬層鍍膜，但是實(shí)施例一中需要加熱至900度，而實(shí)施例二、三、四只要加熱至480— 520° C即可，加熱溫度大大降低，而且鍍膜更密實(shí)，具有本發(fā)明溫度低、鍍膜穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，從顯微鏡下觀察第三金剛石粉比第二金剛石粉和第四金剛石粉鍍層更好，從這些金剛石粉制成的產(chǎn)品試驗(yàn)也證實(shí)第三金剛石粉制成的產(chǎn)品更經(jīng)久耐用，也證實(shí)其鍍層更好。
[0020]將以上實(shí)施例中的靶材換成鎢、鉬、鉻等非磁性材料，得到相同的結(jié)果。
[0021]另外，經(jīng)過試驗(yàn)，使用靶材的純度越高，鍍層的質(zhì)量越好，純度為99.99%以上，鍍層的品質(zhì)更加優(yōu)異。
[0022]調(diào)節(jié)工作時(shí)間，可以得到鍍膜厚度不同的金剛石，一般情況下用于磨削制品的金剛石鍍膜的工作時(shí)間在10800秒一 12000秒就可以滿足要求。
[0023]發(fā)明人還做了多個(gè)類似的實(shí)驗(yàn)，證明上述的方法是可行的，并取得較好的效果。
[0024]以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征并不限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種金剛石表面鍍非磁性金屬層的制作方法，它在金剛石真空鍍膜機(jī)中進(jìn)行，它包括以下步驟: a、首先將金剛石置于真空離子鍍膜機(jī)的鍍膜室中，將鍍膜室抽真空至2X10_3Pa，用5KV離子源對(duì)金剛石清潔處理30分鐘； b、用非磁性金屬材料做靶材，所述的非磁性金屬材料是指鈦、鎢、鉬、鉻，靶材為陰極，金剛石粉體為陽極，調(diào)節(jié)真空離子鍍膜機(jī)的參數(shù)為: 電壓:350— 450V ； 直流電流:1.2A - 1.4A； 偏轉(zhuǎn)電壓:200 — 300V ； 工作時(shí)間:10800秒一 12000秒； 高純氬氣流量:8 —12毫升/秒； 溫度:溫度480— 520° C ； 并使金剛石處于移動(dòng)翻轉(zhuǎn)移動(dòng)的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征是: 所述步驟b的參數(shù)是: 電壓:400V ； 偏轉(zhuǎn)電壓:250V ； 高純氬氣流量:10毫升/秒； 溫度:溫度500° Co
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制作方法，其特征是: 所述的非磁性金屬材料鈦、鎢、鉬、鉻的含量純度為99.99%以上。
【專利摘要】本發(fā)明涉及金剛石表面處理技術(shù)領(lǐng)域，名稱是一種金剛石表面鍍非磁性金屬層的制作方法，它在金剛石真空鍍膜機(jī)中進(jìn)行，它包括以下步驟：a、首先將金剛石置于真空離子鍍膜機(jī)的鍍膜室中，將鍍膜室抽真空至2×10-3Pa，用5KV離子源對(duì)金剛石清潔處理30分鐘；b、用非磁性金屬材料做靶材，所述的非磁性金屬材料是指鈦、鎢、鉬、鉻，靶材為陰極，金剛石粉體為陽極，調(diào)節(jié)真空離子鍍膜機(jī)的參數(shù)為：電壓為350—450V；直流電流是1.2A - 1.4A；偏轉(zhuǎn)電壓是200—300V；高純氬氣流量：8—12毫升／秒；溫度是溫度480—520°C，這樣的方法具有要求溫度低、鍍膜穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，參數(shù)的進(jìn)一步限定還具有鍍膜堅(jiān)實(shí)性較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】C23C14-24, C23C14-18
【公開號(hào)】CN104762598
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510132790
【發(fā)明人】劉建設(shè), 郭松, 孟為民, 劉超超, 王飛山, 劉拾霞, 曹河周
【申請(qǐng)人】河南黃河旋風(fēng)股份有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年3月26日