[发明专利]一种刀具表面等离子真空镀膜前处理工艺

说明书

本发明公开了一种刀具表面等离子真空镀膜前处理工艺，包括以下步骤：白刚玉干喷、玻璃珠干喷、白刚玉湿喷、主清洗、烘干。本发明选用白刚玉干喷+玻璃珠干喷+白刚玉湿喷的喷砂方式，能够彻底清除刀具表面的残留物，毛刺去除后一定程度圆化刀具刃口，可以在保证结合力的前提下有效提高刀具的服役寿命，对于插齿刀类刀具，本发明在保护刃口的情况下对刀具表面进行有效处理，提高膜层与基体的结合力。

技术领域

本发明涉及真空镀膜领域，具体地说涉及一种刀具表面等离子真空镀膜前处理工艺。

背景技术

刀具经等离子真空镀膜处理后，表面硬度可以大幅度提高，较未涂层而言，刀具通常可以获得几倍乃至十几倍寿命的提升。在真空镀膜的各个环节，最为关键的尤属前处理和炉体镀膜两个环节。前处理不当，宏观污渍残存在刀具表面，进炉后离子清洗没有能力去除干净，这就会造成结合力不好或者不同程度的膜层脱落；刃口的毛刺没有去除干净，膜层沉积在毛刺表面，在工作过程中毛刺掉落造成膜层脱落，剥落处的缺陷会逐渐扩展，最终导致工作区域整个膜层脱落，刀具很快被磨损失效。炉体工作环节，真空镀膜工艺的设置非常关键，它包括加热、离子清洗、金属刻蚀、镀膜、冷却等五个步骤。

在等离子真空镀膜领域，好的表面前处理工艺是保证被镀刀具获得清洁表面，从而获得高的镀膜结合力的前提条件，是提高刀具服役寿命的必要手段。

目前，国内外现有真空镀膜技术的表面前处理工艺仍有诸多缺陷，如：

1、刀具刃口处毛刺清除不到位造成其服役过程过早失效；

2、喷砂工艺选择不当造成清洁不彻底或刃口损伤；

3、选择不合理的清洗工艺造成刀具表面微观污渍清除不彻底，涂层结合力差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在保护刃口的情况下对刀具表面进行有效处理，提高膜层与基体的结合力的刀具表面等离子真空镀膜前处理工艺。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种刀具表面等离子真空镀膜前处理工艺，包括以下步骤：白刚玉干喷、玻璃珠干喷、白刚玉湿喷、主清洗、烘干。

进一步地，白刚玉干喷步骤中，使用的白刚玉为200～500目的氧化铝颗粒，工作压力0.15～0.4MPa，喷嘴与刀具表面角度15～90°，喷嘴距离刀具距离50～120mm。

进一步地，玻璃珠干喷步骤中，使用的玻璃珠的颗粒大小为100～300目，工作压力0.15～0.3MPa，喷嘴与刀具表面角度15～90°，喷嘴距离刀具距离180～220mm。

进一步地，白刚玉湿喷步骤中，使用的白刚玉的颗粒大小为200～500目，工作压力0.15～0.3MPa，喷嘴与刀具表面角度90°，喷嘴距离刀具距离180～300mm。

进一步地，主清洗步骤依次包括超声波碱溶液清洗槽处理、超声波去离子水漂洗槽处理、循环药水喷淋槽处理、超声波去离子水漂洗槽处理、复合功能槽处理、超声波去离子水漂洗槽处理、防锈剂槽处理、热风烘干槽处理。

进一步地，超声波碱溶液清洗槽的处理温度为50～70℃，药剂成分包括氢氧化钾0.10～0.20％、乙醇胺0.20～0.40％、乙氧基椰油烷基胺0.15～0.20％、二癸基二甲基氯化铵0.15～0.20％、烷基醇酰胺0.02～0.10％，余量为溶剂。

进一步地，循环药水喷淋槽的处理温度为50℃，药剂成分包括氢氧化钾0.10～0.20％、乙醇胺0.20～0.40％、乙氧基椰油烷基胺0.15～0.20％、二癸基二甲基氯化铵0.15～0.20％、烷基醇酰胺0.02～0.10％，余量为溶剂。

进一步地，复合功能槽的处理温度为50～60℃，药剂成分包括乙氧基椰油烷基胺0.25～0.50％、乙醇胺0.02～0.10％，余量为溶剂。