涂层硬质合金新型涂层与结构——金刚石涂层（2-3）

以YG6硬质合金拉拔模具基体为例，利用气相沉积法将金刚石涂层沉积于硬质合金拉拔模具基体，通常为10-30pm的多晶金刚石膜，然后经过后续加工，如抛光、修整、嵌套等制成最后的成品。金刚石涂层硬质合金拉拔模具制作的基本工艺过程一般为：硬质合金基体的修磨 → 基体的清洗 → 基体前处理 → 基体的预处理 → 入炉 → 金刚石涂层沉积 → 膜层检测 → 精密修整、抛光 → 制成成品。首先选择硬质合金YG6模具基体（孔型与尺寸要与成品模具相适应），其次通过内孔的研磨和修整，使其形成较为合适的形状，还要预留出30μm左右的尺寸余量以配合涂层的相应厚度尺寸。然后再将修整之后的硬质合金模具基体进行喷砂处理，其主要目的是去除表面的杂质以及疏松物，达到一定的粗糙度，再使用酒精、蒸馏水等在超声波清洗机中进行清洗。最后，将模具在实现配制好的酸、碱液中进行表面的腐蚀处理，并再次采用蒸馏水、酒精进行超声波清洗，准备工作完成之后，将硬质合金拉拔模具基体装入CVD金刚石涂层沉积设备中。

涂层沉积较为常见的设备是热丝炉，其作用就相当于一个反应室，把含有构成相应薄膜元素的气态反应剂或液态反应剂的蒸汽以及反应所必需的其他气体引入反应室。即预先通入氢气H₂和甲烷CH₄，将热丝加热至2500℃后，通过调节热丝温度、气体压力、气体流量以及相关工艺参数，从而在模具表面沉积一定厚度的金刚石膜层。有特殊精度或表面光洁度要求的，可通过精密修整与抛光工艺实现表面质量的进一步优化，从而满足不同工作环境对相应模具的要求。