本發明專利技術公開了一種直流等離子體噴射法制得的金剛石厚膜，其直徑大于120mm，厚度大于1mm，該厚膜采用下列生產工藝制得，具體步驟為：準備基材；基材表面預處理；金剛石沉積：采用150千瓦直流電弧等離子噴射設備在基材表面沉積金剛石，在1180℃高溫和105Pa高氣壓下，氬氣、氫氣和甲烷按照體積比10～20：5～9：1～6充分混合，以20～40l/min的流速在基材表面進行沉積金剛石，金剛石的沉積速度為0～20微米/小時；金剛石表面處理；金剛石激光切割；產品檢驗；產品包裝。采用該技術方案后，生產出來的金剛石厚膜質量穩定，表面晶粒大小均勻，無肉眼可見裂紋，硬度、密度、透光性和天然金剛石極為接近。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種金剛石厚膜，尤其涉及一種采用直流等離子體噴射法制得的金剛石厚膜。
技術介紹
金剛石刀具具有工作效率高、使用壽命長和加工質量好的優點，目前主要用于精加工。近幾年來，由于生產工藝的不斷完善，金剛石刀具的使用范圍不斷擴大，除了適用于一般的精加工和半精加工外，還可以由于粗加工。金剛石刀具一般采用金剛石厚膜切割而成，金剛石厚膜的制作水平高低，直接影響金剛石刀具的發展。目前國內已有采用磁控/流體學動力學控制的大口徑、長通道直流電弧等離子體 炬和半封閉式氣體循環技術制備的金剛石厚膜，但直徑未有達到120_的。這對金剛石刀具的尺寸產生了很大的制約作用。
技術實現思路
針對上述現有技術存在的不足之處，本專利技術的目的在于提供一種直流等離子體噴射法制得的金剛石厚膜，其直徑可達到120_，厚度可達到1_。本專利技術的目的通過下述技術方案實現 一種直流等離子體噴射法制得的金剛石厚膜，其直徑大于120mm，厚度大于1mm，該厚膜采用下列生產工藝制得，具體步驟為 1)準備基材； 2)基材表面預處理； 3)金剛石沉積采用150千瓦直流電弧等離子噴射設備在基材表面沉積金剛石，在1180°C高溫和IO5Pa高氣壓下，氬氣、氫氣和甲烷按照體積比10 20 :5 9 :1 6充分混合，以20 40 1/min的流速在基材表面進行沉積金剛石，金剛石的沉積速度為0 20微米/小時； 4)金剛石表面處理； 5)金剛石激光切割； 6)廣品檢驗； 7)產品包裝。基材表面預處理時，采用金鋼石粉對基材表面進行預研磨或預播種籽晶。特別的是，采用W20金鋼石粉進行預處理。沉積后的金剛石在進行表面處理時，可米用拋光法，優選拋光速度為15 18m/s。金剛石激光切割時，可采用線切割方式。米用該技術方案后，生產的金剛石直徑可達到大于120mm,厚度大于Imm,技術指標完全滿足產業化工具級對金剛石的要求。且采用這種方法可以兼顧金剛石膜沉積速率、沉積面積、膜質量和生產成本，生產出來的金剛石厚膜質量穩定，表面晶粒大小均勻，無肉眼可見裂紋，硬度、密度、透光性和天然金剛石極為接近。附圖說明圖1是本專利技術金剛石厚膜的生產流程圖。具體實施例方式下面結合實施例對本專利技術作進一步地詳細說明，但本專利技術的實施方式不限于此。生產金剛石厚膜時，采用以下步驟 1)準備基材一般采用Mo作為基材材料； 2)基材表面預處理采用金鋼石粉對基材表面進行預研磨或預播種籽晶。特別的是，·采用W20金鋼石粉進行預處理。； 3)金剛石沉積采用150千瓦直流電弧等離子噴射設備在基材表面沉積金剛石，在1180°C高溫和IO5Pa高氣壓下，氬氣、氫氣和甲烷按照體積比10 20 :5 9 :1 6充分混合，以20 40 1/min的流速在基材表面進行沉積金剛石，金剛石的沉積速度為0 20微米/小時； 4)金剛石表面處理，米用拋光法，拋光速度為15 18m/s。； 5)金剛石激光切割，采用線切割方式； 6)產品檢驗，按照行業標準對產品的外觀、粒度分布、硬度、密度、透光性等性能進行檢驗; 7)產品包裝。上面結合附圖對本專利技術優選實施方式進行了詳細說明，但是本專利技術并不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本專利技術宗旨的前提下作出各種變化。權利要求1.一種直流等離子體噴射法制得的金剛石厚膜，其特征在于厚膜直徑大于120mm，厚度大于1mm，該厚膜采用下列生產工藝制得，具體步驟為 準備基材； 基材表面預處理； 金剛石沉積采用150千瓦直流電弧等離子噴射設備在基材表面沉積金剛石，在1180°C高溫和IO5Pa高氣壓下，氬氣、氫氣和甲烷按照體積比10 20 :5 9 :1 6充分混合，以20 40 Ι/min的流速在基材表面進行沉積金剛石，金剛石的沉積速度為O 20微米/小時； 金剛石表面處理； 金剛石激光切割； 廣品檢驗； 產品包裝。2.2.根據權利要求1所述的一種直流等離子體噴射法制得的金剛石厚膜，其特征在于基材表面預處理時，采用金鋼石粉對基材表面進行預研磨或預播種籽晶。3.3.根據權利要求2所述的一種直流等離子體噴射法制得的金剛石厚膜，其特征在于基材表面預處理時，采用W20金鋼石粉進行預研磨。4.根據權利要求1所述的一種直流等離子體噴射法制得的金剛石厚膜，其特征在于沉積后的金剛石進行表面處理時，采用拋光法。5.根據權利要求4所述的一種直流等離子體噴射法制得的金剛石厚膜，其特征在于金剛石表面處理時，優選拋光速度為15 18m/s。6.根據權利要求1所述的一種直流等離子體噴射法制得的金剛石厚膜，其特征在于金剛石激光切割時，采用線切割。全文摘要本專利技術公開了一種直流等離子體噴射法制得的金剛石厚膜，其直徑大于120mm，厚度大于1mm，該厚膜采用下列生產工藝制得，具體步驟為準備基材；基材表面預處理；金剛石沉積采用150千瓦直流電弧等離子噴射設備在基材表面沉積金剛石，在1180℃高溫和105Pa高氣壓下，氬氣、氫氣和甲烷按照體積比10～205～91～6充分混合，以20～40l/min的流速在基材表面進行沉積金剛石，金剛石的沉積速度為0～20微米/小時；金剛石表面處理；金剛石激光切割；產品檢驗；產品包裝。采用該技術方案后，生產出來的金剛石厚膜質量穩定，表面晶粒大小均勻，無肉眼可見裂紋，硬度、密度、透光性和天然金剛石極為接近。文檔編號C23C16/27GK102994973SQ20111027193公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月15日 優先權日2011年9月15日專利技術者李建林, 鄒澤宏, 宮云霞 申請人:河南飛孟金剛石工業有限公司本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種直流等離子體噴射法制得的金剛石厚膜，其特征在于：厚膜直徑大于120mm，厚度大于1mm，該厚膜采用下列生產工藝制得，具體步驟為：準備基材；基材表面預處理；金剛石沉積：采用150千瓦直流電弧等離子噴射設備在基材表面沉積金剛石，在1180℃高溫和105Pa高氣壓下，氬氣、氫氣和甲烷按照體積比10～20：5～9：1～6充分混合，以20～40?l/min的流速在基材表面進行沉積金剛石，金剛石的沉積速度為0～20微米/小時；金剛石表面處理；金剛石激光切割；產品檢驗；產品包裝。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：李建林，鄒澤宏，宮云霞，
申請(專利權)人：河南飛孟金剛石工業有限公司，
類型：發明
國別省市：
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