[发明专利]用宽束N离子对硬质合金刀具表面处理的方法及其装置

权利要求书

1.用宽束氮离子对硬质合金刀具表面处理的方法，其特征在于：采用离子注入机进行宽束N离子注入对硬质合金刀具表面进行处理，将前处理过的硬质合金刀具置于靶盘上，加工面朝上，注入宽束N离子，工件靶台转速为5～20转/分钟，靶盘转速为5～20转/分钟；N离子能量为40～120KeV，束流为5～20mA，氮气质量流量3～6Sccm；注入时间为30-60分钟，注入剂量(1～4)×10¹⁷/cm²，其工艺参数：真空系统真空度为1.5×10^-2pa～4×10^-3pa；N离子源的阳极电压20∽200KV。

2.根据权利要求1的所述的用宽束氮离子对硬质合金刀具表面处理的方法，其特征在于：所述硬质合金刀具的前处理步骤为：

1)、清洗：将未处理的硬质合金刀具清洗10～15分钟；

2)、风干：将清洗后的硬质合金刀具进行自然风干；

3)、烘干：将洗净风干后的硬质合金刀具于40～50℃下烘干20～30分钟。

3.根据权利要求1的所述的用宽束氮离子对硬质合金刀具表面处理的方法，其特征在于：所述清洗步骤采用装有浓度为20-60％丙酮的超声波清洗机。

4.一种根据权利要求1所述的方法使用的装置，包括离子注入机，该离子注入机包括真空室、设有靶盘的工件靶台，工件靶台位于真空室中心上方的水平面上，其特征在于：所述真空室上设有法兰，法兰的底端插入真空室与真空室相通，法兰内设有由氮气转变成的氮离子源，该真空室下方设有转动系统，转动系统穿过真空室与工件靶台中心相连接，所述工件靶台为圆形，靶盘为圆盘，以环状均匀分布于靶台的周边，工件靶台及靶盘随转动系统的转动而转动。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述转动系统包括第一电机、第二电机、以及由第一电机带动的中空的第一转动轴、由第二电机带动的第二转动轴、连接件、真空密封件，该真空密封件与真空室相连接，第一转动轴间采用连接件相连接，且第一转动轴穿过真空密封件及真空室与工件靶台底部中心相连接；第二转动轴设置于第一转动轴内，且前端穿出工件靶台中心与齿盘中心相连接，齿盘外周缘均设有齿条，所述靶盘通过第三转动轴设于工件靶台上，该靶盘底座上设有与齿盘的齿条相啮合的齿条。

6.根据权利要求4的所述的装置，其特征在于：所述法兰为4个，其中的两个法兰垂直对称设置于真空室的前方，另两个法兰对称斜设于真空室的后方。

7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述工件靶台位于真空室中心上方35mm的水平面上。