[发明专利]一种铣刀纳米涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种铣刀纳米涂层，所述铣刀包括刀柄和刀刃，其特征在于，所述刀刃外侧从内到外依次制备有基层、过渡层、功能层，所述刀柄外侧从内到外依次制备有基层、过渡层、功能层、强化层，所述基层为Cr材料涂层，所述过渡层为TiN材料涂层，所述功能层为TiAlSi材料涂层,所述强化层为TiWB材料涂层，所述功能层TiAlSi的成分占比为Ti:55％～65％，Al：30％～40％，Si：5％～15％，所述强化层TiWB的成分占比为Ti:40％～50％，W：25％～35％，B：15％～35％，在不影响刀刃的功能层的情况下，在刀柄外涂覆TiWB强化层，进一步增加刀柄的膜层硬度和膜层耐温性，增加强化层来保护刀刃后，Al的含量可以降低至30％以上就能保证铣刀的硬度，Si的含量降低至5％以上就能保证铣刀的耐温性。

2.一种铣刀纳米涂层的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤：(1)对铣刀表面进行预处理；(2)对预处理后的铣刀进行离子清洗；(3)离子清洗后分别用Cr靶、Ti靶、TiAlSi复合靶在铣刀外依次制备Cr基层、TiN过渡层、TiAlSi功能层；(4)在铣刀的刀刃外侧依次缠绕聚乙烯薄膜和无纺布，将铣刀的刀刃进行包覆；(5)包覆后的铣刀用TiWB复合靶进行轰击制备刀柄上的强化层；(6)最后将缠绕的聚乙烯薄膜和无纺布层除去，制备刀柄和刀刃不同的涂层。

3.如权利要求2所述的铣刀纳米涂层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中预处理先对铣刀表面进行去毛刺处理，之后在自动湿喷沙机内进行湿喷沙处理，最后对铣刀进行超声波清洗并且烘干，在自动湿喷沙机内进行湿喷沙处理，其中湿喷沙机具有两组喷枪，其中一组喷枪喷纯水，另外一组喷枪喷玻璃沙。

4.如权利要求2所述的铣刀纳米涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中离子清洗是将预处理后的铣刀放置在真空罐中，经抽气、烘烤后向真空罐充入Ar气，的制备方法通过电子枪装置进行弧光放电，保持放电电流80-120A，同时在工件表面加载负偏压600-850V，开始离子清洗，时间30分钟。

5.如权利要求2所述的铣刀纳米涂层的制备方法，其特征在于，步骤(3)中先制备Cr基层，用电子枪装置进行弧光放电，同时在工件表面加载负偏压60V，然后开启Cr靶，Cr靶电流60～100A，在铣刀表面Cr基层，保持加载负偏压不变，之后向真空罩内通入氮气，开启Ti靶，Ti靶电流60～100A，沉积梯度TiN过渡层，最后，在其他条件不变的情况下，关闭氮气，开启TiAlSi复合靶，TiAlSi复合靶的电流为100～120A，沉积TiAlSi功能层。

6.如权利要求2所述的铣刀纳米涂层的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，对包覆后的铣刀也要先进行离子清洗，离子清洗后，用电子枪装置进行弧光放电，同时在工件表面加载负偏压60V，然后开启TiWB靶，TiWB靶电流60～100A，所述放电时间为10min～30min，在铣刀的刀柄上制备TiWB强化层。