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金刚石涂层石墨加工刀具

1范围

本文件规定了金刚石涂层石墨加工刀具的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。

本文件适用于金刚石涂层石墨加工刀具。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T191包装储运图示标志

GB/T5124.3硬质合金化学分析方法第3部分：钴量的测定电位滴定法

GB/T5243硬质合金制品的标志、包装、运输和贮存

GB/T6462金属和氧化物覆盖层厚度测量显微镜法

JB/T7707离子镀硬膜厚度试验方法球磨法

JB/T10231.1刀具产品检测方法第1部分：通则

3术语和定义

3.1

3.2

3.3

下列术语和定义适用于本文件。

柄径shankdiameter

指金刚石涂层石墨加工刀具柄部的直径。

刃径cuttingdiameter

金刚石涂层石墨加工刀具刃部用于铣削部分的直径。

有效刃长effectivebladelength

指金刚石涂层石墨加工刀具用于切削部分的长度，即从刃部尖端位置到周刃有效切削刃部分的长度。

4技术要求

4.1尺寸和公差

4.1.1柄径和总长

金刚石涂层石墨加工刀具的柄径D1（如图1）尺寸和总长L（如图1）尺寸应符合设计要求。

4.1.2有效刃长

金刚石涂层石墨加工刀具的有效刃长L1（如图1）公差应为+0.5mm。

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4.1.3刃径

金刚石涂层石墨加工刀具的刃径D（如图1）公差应符合下列要求：

——刃径为（1.0~3.0）mm时，其公差应为?015mm；

——刃径为（3.1~6.0）mm时，其公差应为?0002mm。

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图1金刚石涂层石墨加工刀具

4.2刃径跳动

金刚石涂层石墨加工刀具的刃径跳动应符合下列要求：

——金刚石涂层石墨加工刀具总长小于等于50mm时，刃径跳动应不大于0.004mm；

——金刚石涂层石墨加工刀具总长大于50mm小于等于100mm时，刃径跳动应不大于0.008mm。

4.3材料要求

金刚石涂层石墨加工刀具应采用满足以下要求的硬质合金材料：

——钴含量小于等于6.0%;

——维氏硬度大于1700（HV30）。

4.4外观

金刚石涂层石墨加工刀具表面应无锈迹、脏污，刀刃上应无崩缺、锯齿的现象。

4.5表面粗糙度

金刚石涂层石墨加工刀具的表面粗糙度应符合以下要求：

容屑槽表面粗糙度Ra小于等于0.2μm。

柄部表面粗糙度Ra小于等于0.4μm。

4.6涂层

4.6.1涂层要求

产品的刃部应涂有金刚石层，涂层应符合下列要求：

——涂层膜厚应为（20~40）μm。

——硬度应为（8000~10000）HV0.05。

——涂层结合力应不小于50N。

4.6.2涂层制备

4.6.2.1基体预处理

基体预处理为以下步骤：

a)应用丙酮清洗20min和无水乙醇清洗10min；

b)应用Murakami碱溶液腐蚀试样30分钟，将腐蚀完的试样在同样容积的去离子水中清洗两次，再喷淋一次；

c)应用Caro酸溶液腐蚀试样60秒，将腐蚀完的试样在同样容积的去离子水中清洗两次，再喷淋一次；

d)应用金刚石悬浮液超声预形核1h；

e)最后应用无水乙醇进行两次10min的超声清洗。

4.6.2.2涂层沉积

应通入H2和CH4气体，将热丝加热至2500℃左右调节气体流量、热丝温度、气压、基体温度等工艺参数（见表1），使刀具表面沉积厚度约40μm的金刚石膜，制成金刚石涂层刀具。

表1沉积金刚石薄膜制备工艺参数

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沉积参数

金刚石薄膜

CH4：H2（流量比）

2.8sccm：198sccm

刀顶距离上层热丝距离

8mm

热丝排布

上下层均为两根钽丝，上层钽丝间距为12mm，下层钽丝间距为48mm

热丝电流

65A

偏流

1.0A

气压

1.5KPa

5试验方法

5.1尺寸与公差

5.1.1柄径和总长

应按JB/T10231.1中相关规定的方法进行测量。

5.1.2有效刃长

应将金刚石涂层石墨加工刀具柄部水平放入二次元测量仪的定位夹具中，然后测量刀周刃末端有效

切削刃位置点与直角立铣刀头部端面位置的距离，即为有效刃长L1，如图2所示。

图2金刚石涂层石墨加工刀具有效刃长测量

5.1.3刃径

应将金刚石涂层石墨加工刀具切削部分垂直于激光放置在测量仪的定位