[发明专利]热丝夹具和热丝沉积设备与其应用及刀具的制备方法

权利要求书

1.一种热丝夹具，其特征在于，包括：

夹具支架，包括依次平行间隔设置的第一热丝固定杆、第一热丝承载棒、第二热丝承载棒和第二热丝固定杆，所述第一热丝固定杆可沿所述第一热丝承载棒的垂线方向移动，和，

多根热丝平行间隔设置组成的热丝组，固定连接于所述第一热丝固定杆与所述第二热丝固定杆，且与所述第一热丝承载棒和第二热丝承载棒接触；以及，

弹簧，两端分别固定连接于所述第一热丝固定杆与所述第二热丝固定杆，并与所述热丝平行。

2.根据权利要求1所述的热丝夹具，其特征在于，所述第二热丝固定杆可沿所述第二热丝承载棒的垂线方向移动；

优选地，所述第一热丝承载棒上垂直连接有两根导轨，所述第一热丝固定杆滑动安装于所述导轨之间；

优选地，所述第二热丝承载棒上垂直连接有两根导轨，所述第二热丝固定杆滑动安装于所述导轨之间。

3.根据权利要求1或2所述的热丝夹具，其特征在于，所述弹簧至少为两根，且对称设置于所述热丝组的两侧。

4.根据权利要求1或2所述的热丝夹具，其特征在于，所述第一热丝承载棒和第二热丝承载棒之间设有绝缘支撑杆；

优选地，所述绝缘支撑杆为陶瓷杆。

5.根据权利要求1或2所述的热丝夹具，其特征在于，所述第一热丝固定杆和所述第二热丝固定杆上均设有用于缠绕固定热丝的圆柱。

6.根据权利要求1或2所述的热丝夹具，其特征在于，所述第一热丝承载棒和第二热丝承载棒上均设有电极连接孔。

7.一种热丝沉积设备，其特征在于，包括权利要求1－6任一项所述的热丝夹具。

8.如权利要求1－6任一项所述的热丝夹具或权利要求7所述的热丝沉积设备在热丝化学气相沉积法中的应用。

9.一种具有金刚石涂层刀具的制备方法，其特征在于，利用热丝化学气相沉积法在刀具基体表面沉积金刚石涂层，得到刀具；

其中，热丝化学气相沉积法中所用的热丝夹具为权利要求1－6任一项所述的热丝夹具，或，热丝化学气相沉积法中所用的热丝沉积设备为权利要求7所述的热丝沉积设备。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

a)利用热丝化学气相沉积法在预处理后的刀具基体表面沉积微米金刚石涂层；

b)利用热丝化学气相沉积法在沉积微米金刚石涂层后的刀具基体表面沉积纳米金刚石涂层；

优选地，所述步骤a)中，以氢气和甲烷为反应气体，在预处理后的刀具基体表面沉积微米金刚石涂层；

优选地，所述微米金刚石涂层的厚度为1～2μm；

优选地，沉积微米金刚石涂层的工艺条件包括：甲烷的体积分数为2～4％，真空度2～6kPa，灯丝温度1900～2600℃，刀具基体温度为700～900℃，沉积时间1～2h；

优选地，所述步骤b)中，以氢气和甲烷为反应气体，在沉积微米金刚石涂层后的刀具基体表面沉积纳米金刚石；

优选地，所述纳米金刚石涂层的厚度为2～8μm；

优选地，沉积纳米金刚石涂层的工艺条件包括：甲烷的体积分数为3～5％，真空度1～2.5kPa，灯丝温度1800～2800℃，刀具基体温度为700～900℃，沉积时间8～10h。