[发明专利]一种镀膜系统以及提高切削刀具的镀膜附着力的方法

说明书

本发明公开了一种镀膜系统，包括镀膜室、气体单元、质量流量控制单元、放电控制单元、以及真空单元，其中所述放电控制单元包括设置于镀膜室内的两个阴极靶、增置阳极、以及设置于镀膜室外的弧电源、稳压电源和多个开关。本发明还提供了提高切削刀具的镀膜附着力的方法，该方法中应用了该镀膜系统，使两个阴极靶中的任意一个阴极靶与镀膜室相连，另一个阴极靶与增置阳极相连，至少有一个阴极靶对增置阳极放电。本发明提供的镀膜系统和利用增置阳极提高切削刀具的镀膜附着力的方法，通过提高放电电压并增置阳极，使靶材离化率提高，利用势能使得镀膜附着力明显提升。

技术领域

本发明涉及刀具的表面处理工艺，尤其涉及一种镀膜系统和提高切削刀具表面的镀膜附着力的方法。

背景技术

在高速钢、硬质合金，合金陶瓷等切削刀具上制作硬质薄膜，通常利用物理气相沉积技术，现有技术中一般是通过初期离子清洗或利用制作缓冲层提高镀膜附着力。不同的涂层种类，会使用相应的成分的靶材进行气相沉积，因此会出现众多靶材的现象。虽然它们具有各自的优点，却存在靶材众多，并因镀膜不同而频繁更换靶材的问题，严重影响生产效率。

发明内容

本发明主要应用于TiaAlbN(0.3≤a≤0.7)结构的镀膜，一般的TiAlN薄膜所使用的成分比主要是Ti:Al＝0.3:0.7,Ti:Al＝0.5:0.5,Ti:Al＝0.33:0.67。以往的做法是使用不同的靶材制作不同的镀膜，因此存在频繁更换不同靶材的问题。

为了解决现有技术存在的以上问题，本发明设计了一种镀膜系统和利用增置阳极提高切削刀具的镀膜附着力的方法，通过提高放电电压并增置阳极，使靶材离化率提高，利用势能使得镀膜附着力明显提升。

为实现上述目的，本发明提供的镀膜系统，采用如下技术方案：

一种镀膜系统，包括镀膜室、气体单元、质量流量控制单元、放电控制单元、以及真空单元，其中：

所述放电控制单元包括设置于镀膜室内的两个阴极靶、增置阳极、以及设置于镀膜室外的弧电源、稳压电源和多个开关，所述两个阴极靶包括第一阴极靶和第二阴极靶，增置阳极包括第一增置阳极和第二增置阳极，弧电源包括第一弧电源和第二弧电源，稳压电源包括第一稳压电源和第二稳压电源；

所述第一阴极靶与所述第一弧电源的负极相连，所述第一弧电源的正极与所述镀膜室通过第三开关相连，第一弧电源的正极与所述第二增置阳极通过第七和第四开关相连；所述第一稳压电源的负极与所述镀膜室连接，所述第一稳压电源的正极与所述第一增置阳极通过第五开关和第一开关连接；

所述第二阴极靶与所述第二弧电源的负极相连，所述第二弧电源的正极与所述镀膜室通过第二开关相连，第二弧电源的正极与所述第一增置阳极通过第六开关和第一开关相连；所述第二稳压电源的负极与所述镀膜室连接，所述第二稳压电源的正极与所述第二增置阳极通过第八开关和第四开关连接。

进一步地，所述第一增置阳极和/或第二增置阳极的内部设有磁铁。

优选的，所述第一增置阳极和第二增置阳极设置为分别与所述第二阴极靶和所述第一阴极靶的位置方向相对。

优选的，所述第一阴极靶的材质为钛，所述第二阴极靶的材质为铝。

本发明还提供了提高切削刀具的镀膜附着力的方法，该方法应用上述的镀膜系统对切削刀具进行镀膜。

在本发明提供的提高切削刀具的镀膜附着力的方法，使两个阴极靶中的任意一个阴极靶与镀膜室相连，另一个阴极靶与增置阳极相连，至少有一个阴极靶对增置阳极放电。

进一步地，所述增置阳极的内部包含感应强度为500～1000高斯的磁铁。