在工具上镀金刚石是一项复杂的工艺，可大大提高切削工具的耐用性和性能。
5 个关键步骤说明
1.金刚石涂层工具的准备
在涂层工艺之前，碳化钨工具要经过彻底清洁和两步化学制备。
第一步是粗化硬质合金表面，以提高金刚石层的机械附着力。
这一点至关重要，因为它能确保金刚石涂层很好地附着在工具表面，防止在使用过程中剥落。
第二步是去除硬质合金表面的钴，因为钴不利于金刚石的生长。
这一步至关重要，因为钴通常用作碳化钨的粘合剂，会在 CVD 过程中抑制金刚石的形成。
2.金刚石涂层工艺
实际的金刚石涂层是通过各种 CVD 方法实现的，包括微波等离子体 CVD（MPCVD）、直流电弧等离子体喷雾 CVD（DAPCVD）和热丝 CVD（HFCVD）。
其中，HFCVD 因其相对低廉的成本和实现大面积均匀沉积的能力，在工业环境中尤其受到青睐。
在 HFCVD 工艺中，低压气相反应在高温下进行。
作为碳源的甲烷（CH4）在高温灯丝的作用下与氢发生反应，生成金刚石薄膜前驱体。
然后，这些前驱体沉积到制备好的工具表面，形成致密均匀的金刚石层。
3.金刚石涂层工具的特点和优势
金刚石涂层工具的典型涂层厚度为 10-30 微米，与无涂层工具相比具有显著优势。
它们具有很强的耐磨性，并能保持锋利，是切割石墨和高硅铝合金等难加工材料的理想工具。
这些刀具的生产周期相对较短，制备成本适中，特别是与提高刀具寿命和性能的好处相比。
4.应用和局限性
虽然金刚石涂层工具可应用于各种尺寸和形状的工具，但也存在实际限制。
例如，直径大于 0.500 英寸（12.70 毫米）的工具可能不适合使用金刚石涂层，因为其他类型的工具可能更适合。
此外，能有效涂覆金刚石的工具形状复杂程度有限，这可能会限制其在某些制造工艺中的应用。
5.总结
总之，在工具上镀金刚石是一项复杂的工艺，可显著提高切削工具的耐用性和性能。
使用 CVD，特别是 HFCVD，可以高效地在工具上沉积金刚石层，使其成为要求加工操作精确性和耐用性的行业不可或缺的工具。
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