【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及涂層工藝，特別涉及一種pcbn刀片的涂層工藝方法。
技術介紹
1、pcbn是聚晶立方氮化硼，pcbn刀片的制作過程涉及將cbn材料與硬質合金基體結合，這種結合方式使得pcbn刀片既具有cbn材料的高硬度、高熱穩定性和化學穩定性，又具備硬質合金的強度和良好的可焊性，pcbn刀片在涂層時需要進行涂層熱處理。
2、專利號cn?117070885?a公開了一種表面具有納米金剛石薄膜涂層的pcbn刀具及其制備方法，包括刀具基體和沉積于基體上的多層涂層，所述復合加固層具有由第一復合層和第二復合層交替重復兩次以上的交替層疊結構；本專利技術提供的一種表面具有納米金剛石薄膜涂層的pcbn刀具兼具高硬度、高耐磨性、附著力強與良好的高溫穩定性和高導熱性，并且涂層與基體間結合強度高，生產工藝簡單，生產成本低壽命長。
3、經過檢索上述專利，發現pcbn刀片在進行涂層工藝中存在以下不足：1.由于現有的pcbn刀片的涂層工藝已兼具高硬度、高耐磨性、附著力強與良好的高溫穩定性和高導熱性，但是由于pcbn刀片在涂層后需要對涂層進行熱處理，熱處理時容易造成刀片表面發黑變色，影響pcbn刀片使用的美觀，同時在pcbn刀片的涂層工藝中，由于涂層制備時需要多種添加劑，多種添加劑在增加涂層效果的同時無法保證涂層的穩定性，容易出現鎢合金的晶粒度過大的情況，影響涂層附著效果，且在pcbn刀片涂層后無法快速固化，影響涂層效率。
4、因此，現提出一種pcbn刀片的涂層工藝方法解決上述問題。
技術實現思路
1、本專利技術的主要目的在于提供一種耐高溫、環保以及固化速度快的pcbn刀片的涂層工藝方法，應用于pcbn刀片的涂層制備中。
2、為實現上述目的，本專利技術采取的技術方案為：一種pcbn刀片的涂層工藝方法，包括以下步驟：
3、步驟一：前處理，在pcbn刀片涂層之前，需要對pcbn刀片進行清潔，去除表面的油污和雜質；
4、步驟二、制備涂層混合物，選擇涂層材料，添加耐高溫隔熱保溫材料，按照配重比例將耐高溫隔熱保溫材料，倒入涂層材料和水混合，并添加氧化釔，攪拌30min—60min，制得涂層混合物；
5、步驟三、制備涂層加強材料，將按照配重比例的去污劑倒入涂層混合物中，并加入增稠劑、除泡劑和防龜裂劑，制備出強效去污的涂層加強材料；
6、步驟四、噴覆涂層，將清潔后的刀片放入涂層加強材料中，通過物理氣相沉積技術或化學氣相沉積技術，在刀片表面形成均勻且精細的涂層，并在涂層外表面噴灑噴霧材料；
7、步驟五、后處理，對涂層后的刀片進行熱處理和冷卻處理，將涂層與pcbn刀片實現結合，完成pcbn刀片的涂層工藝流程。
8、所述涂層材料包括tin、al2o3、altin、ticn、alcrn以及cvd金剛石中的一種或多種組合，所述涂層材料和水的配比量比例為5:2。
9、所述耐高溫隔熱保溫材料包括抗氧化材料、耐磨材料和耐高溫材料；
10、所述抗氧化材料包括聚氨酯、硅酮、氧化鋁、硅酸鹽和鈣鈦礦中的一種或多種，所述抗氧化材料的配重比例為1％—5％的聚氨酯、1％—5％的硅酮、1％—3％的氧化鋁、2％—10％的硅酸鹽和5％—15％的鈣鈦礦。
11、所述耐磨材料由氧化鋁、氧化鋯和樹脂基料混合而成，所述耐磨材料的配重比例為1％—5％的氧化鋁、2％—15％的氧化鋯和1％—10％的樹脂基料混合而成。
12、所述耐高溫材料包括鎂鋁化合物、云母、剛玉、石墨、金剛石、鎢、二氧化硅、碳化硅、氧化銅、四氧化三鐵、鐵粉和二氧化錳中的一種或多種；
13、所述耐高溫材料的配重比例為1％—3％的鎂鋁化合物、2％—5％的云母、2％—8％的剛玉、5％—12％的石墨、3％—8％的金剛石、0.2％—3％的鎢、0.5％—3％的二氧化硅、0.4％—3％的碳化硅、1％—5％的氧化銅、2％—4％的四氧化三鐵、1％—3％的鐵粉和2％—8％的二氧化錳。
14、所述增稠劑包括甲基纖維素、羧甲基纖維素、聚陰離子纖維素等纖維素衍生物、淀粉衍生物、干酪素、聚丙烯酸鈉、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、低分子聚乙烯蠟和聚丙烯酰胺中的一種或多種，所述增稠劑的配重比例為2％—15％，所述防龜裂劑由1％—3％的黏土、10％—20％的砂石粉、10％—20％的鋁粉、10％—20％的硅酸鋯、2％—7％的醋酸和10％—30％的去離子水混合而成。
15、所述除泡劑為正丁醇、二氧化硅粉、聚乳酸、淀粉、有機硅聚酯及硅氧烷中的一種或多種，所述除泡劑的配重比例為0.5％—2％的正丁醇、0.3％—1％的二氧化硅粉、0.5％—1％的有機硅聚酯及0.5％—3％的硅氧烷中的一種；
16、所述防龜裂劑配重成分如下：10—50份的4—叔丁基苯酚cas、20—100份的脫氫松香胺、15—30份的聚乙二醇二丙烯酸酯、20—30份的三乙氧硅基丙基馬來酸、15—60份的n,n'亞甲基雙丙烯酰胺共聚物、10—50份的腐殖酸、5—20份的浮石粉、10—30份的貝殼粉、120—250份的坡縷石粉、100—250份的珍珠石粉、100—150份的植物多糖和30—80份的甘磷酸膽堿中的一種或多種。
17、所述去污劑由硅膠、氧化鋁、天然黏土、活性炭粉末、活性炭粉末、聚乳酸、淀粉、有機硅和沸石粉末混合而成，所述去污劑的配重比例為5％—15％的硅膠、2％—10％的氧化鋁、3％—15％的天然黏土、20％—30％的活性炭粉末、2％—20％的活性炭粉末、2％—20％的聚乳酸、2％—20％的淀粉、2％—20％的有機硅和5％—15％的沸石粉末；
18、所述去污劑包括聚乳酸和淀粉中的一種或多種。
19、所述噴霧材料包括表面固化噴霧和堿性鍍鋅，所述固化噴霧由聚氨酯或液態光敏樹脂制成。
20、所述涂層厚度為2nm～30nm。
21、本專利技術具有如下有益效果：
22、1.本專利技術中，通過添加耐高溫隔熱保溫材料，并在耐高溫隔熱保溫材料中添加氧化釔，使得pcbn刀片使用的涂層，能夠增加涂層耐高溫的高穩定性和高絕熱性，在涂層表面噴灑的堿性鍍鋅，可以避免pcbn刀片的涂層接觸火時出現刀片表面發黑變色的情況，增加pcbn刀片使用的美觀，并通過添加的氧化釔，進一步增加pcbn刀片的涂層強效性。
23、2.本專利技術中，通過添加去污劑和氧化釔，使得pcbn刀片使用的涂層，能夠吸附添加劑中混合后出現的有害物質，避免制備出的pcbn刀片涂層材料污染環境，增加涂層效果的同時能夠保證pcbn刀片涂層的穩定性，同時添加的氧化釔，能夠避免多種添加劑混合后出現鎢合金的晶粒度過大的情況，使得涂層更均勻精細，涂層的附著效果更佳。
24、3.本專利技術中，通過在涂層外表面噴灑噴霧材料，噴霧材料包括表面固化噴霧和堿性鍍鋅，固化噴霧由聚氨酯或液態光敏樹脂制成，通過聚氨酯和液態光敏樹脂遇到空氣后會快速固化的特性，縮短pcbn刀片的涂層工藝時長，提高pcbn刀片的涂層工本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種PCBN刀片的涂層工藝方法，其特征在于，所述PCBN刀片的涂層工藝方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述涂層材料包括TiN、Al2O3、AlTiN、TiCN、AlCrN以及CVD金剛石中的一種或多種組合，所述涂層材料和水的配比量比例為5:2。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述耐高溫隔熱保溫材料包括抗氧化材料、耐磨材料和耐高溫材料；
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述耐磨材料由氧化鋁、氧化鋯和樹脂基料混合而成，所述耐磨材料的配重比例為1％—5％的氧化鋁、2％—15％的氧化鋯和1％—10％的樹脂基料混合而成。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述耐高溫材料包括鎂鋁化合物、云母、剛玉、石墨、金剛石、鎢、二氧化硅、碳化硅、氧化銅、四氧化三鐵、鐵粉和二氧化錳中的一種或多種；
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述增稠劑包括甲基纖維素、羧甲基纖維素、聚陰離子纖維素等纖維素衍生物、淀粉衍生物、干酪素、聚丙烯酸鈉、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、低分子
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述除泡劑為正丁醇、二氧化硅粉、聚乳酸、淀粉、有機硅聚酯及硅氧烷中的一種或多種，所述除泡劑的配重比例為0.5％—2％的正丁醇、0.3％—1％的二氧化硅粉、0.5％—1％的有機硅聚酯及0.5％—3％的硅氧烷中的一種；
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述去污劑由硅膠、氧化鋁、天然黏土、活性炭粉末、活性炭粉末、聚乳酸、淀粉、有機硅和沸石粉末混合而成，所述去污劑的配重比例為5％—15％的硅膠、2％—10％的氧化鋁、3％—15％的天然黏土、20％—30％的活性炭粉末、2％—20％的活性炭粉末、2％—20％的聚乳酸、2％—20％的淀粉、2％—20％的有機硅和5％—15％的沸石粉末。
9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述噴霧材料包括表面固化噴霧和堿性鍍鋅，所述固化噴霧由聚氨酯或液態光敏樹脂制成。
10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述涂層厚度為2nm～30nm。
...【技術特征摘要】
1.一種pcbn刀片的涂層工藝方法，其特征在于，所述pcbn刀片的涂層工藝方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述涂層材料包括tin、al2o3、altin、ticn、alcrn以及cvd金剛石中的一種或多種組合，所述涂層材料和水的配比量比例為5:2。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述耐高溫隔熱保溫材料包括抗氧化材料、耐磨材料和耐高溫材料；
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述耐磨材料由氧化鋁、氧化鋯和樹脂基料混合而成，所述耐磨材料的配重比例為1％—5％的氧化鋁、2％—15％的氧化鋯和1％—10％的樹脂基料混合而成。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述耐高溫材料包括鎂鋁化合物、云母、剛玉、石墨、金剛石、鎢、二氧化硅、碳化硅、氧化銅、四氧化三鐵、鐵粉和二氧化錳中的一種或多種；
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述增稠劑包括甲基纖維素、羧甲基纖維素、聚陰離子纖維素等纖維素衍生物、淀粉衍生物、干酪素、聚丙烯酸鈉、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、低分子聚乙烯蠟和聚丙烯酰胺中的一種或多種，所述增稠劑的配重比例為...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊帥，王曉博，
申請(專利權)人：鄭州華菱超硬材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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