一种物理气相沉积刀具除膜方法

技术领域

本发明涉及刀具除膜领域，具体为一种物理气相沉积刀具除膜方法。

背景技术

现在的刀具生产工艺中，需要对刀具进行涂膜处理以增加刀具的使用寿命和改善刀具的物理性能。涂层刀具是在强度和韧性较好的硬质合金或高速钢(HSS)基体表面上，利用气相沉积方法涂覆一薄层耐磨性好的难熔金属或非金属化合物(也可涂覆在陶瓷、金刚石和立方氮化硼等超硬材料刀片上)而制备的。涂层作为一个化学屏障和热屏障，减少了刀具与工件间的扩散和化学反应，从而减少了基体的磨损。涂层刀具具有表面硬度高、耐磨性好、化学性能稳定、耐热耐氧化、摩擦系数小和热导率低等特性，切削时可比未涂层刀具寿命提高3～5倍以上，提高切削速度20％～70％，提高加工精度0.5～1级，降低刀具消耗费用20％～50％。但是在日常的生产过程中，刀具可能会出现涂层不均或者涂层缺陷，此时会造成大量的刀具不合格，但是现有技术中涂层的去除相对麻烦，不易再对刀具进行回收利用。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种能对有涂层的刀具进行涂层去除，并且能在去除的时候不影响刀具的原有性能的物理气相沉积刀具除膜方法。

本发明首先提供一种物理气相沉积刀具除膜方法，包括如下步骤：

S1按1:1的比例将硝酸和双氧水进行混合得到除膜液；

S2将含有表面膜的刀具置放在S1步骤得到的除膜液中，放置至刀具变成棕红色，表面膜大部分脱落；

S3将刀具和除膜液一并在超声波中超声，直至溶液变成浅红色，表面膜至全部脱落；

S4刀具经过表面修整后，达到再生产使用要求。

优选的，所述硝酸为浓度为15％～18％的硝酸溶液。

优选的，所述双氧水为30％浓度的双氧水。

优选的，所述表面膜包括TiCN、TiAlCN、TiAlN+C组分的其中一种或多种。

优选的，所述超声波振动频率为20KHz。

优选的，所述S2步骤中放置时间为3-5小时。

优选的，所述S3步骤中超声时间为30分钟。

本发明的有益效果是：

1、本发明的物理气相沉积刀具除膜方法能有效的去除刀具涂层，并且在不影响原有刀具性能的基础上较为简便的去除刀具涂层；

2、本发明的物理气相沉积刀具除膜方法工艺简单，操作方便，适合于大规模生产。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本发明的一种物理气相沉积刀具除膜方法，包括如下步骤：

S1按1:1的比例将硝酸和双氧水进行混合得到除膜液；

S2将含有表面膜的刀具置放在S1步骤得到的除膜液中，放置至刀具变成棕红色，表面膜大部分脱落；

S3将刀具和除膜液一并在超声波中超声，直至溶液变成浅红色，表面膜至全部脱落；

S4刀具经过表面修整后，达到再生产使用要求。

优选的，所述硝酸为浓度为15％～18％的硝酸溶液。

优选的，所述双氧水为30％浓度的双氧水。

优选的，所述表面膜包括TiCN、TiAlCN、TiAlN+C组分的其中一种或多种。

优选的，所述超声波振动频率为20KHz。

优选的，所述S2步骤中放置时间为3-5小时。

优选的，所述S3步骤中超声时间为30分钟。。

本发明的刀具的表面膜里面含有的N变成气体，Ti和Al变成各自金属的氧化物被溶解在水里。氧化分解了表面膜，从而达到退涂的目的。

上述为本发明的详细阐述，下面为本发明实施例。

实施例一

一种物理气相沉积刀具除膜方法，刀具表面膜是TiCN，包括如下步骤：

S1按1:1的比例将硝酸和双氧水进行混合得到除膜液；

单根或多根刀具放入刀具退涂工作区域内，取150ml硝酸和150ml双氧水，搅拌均匀后倒入容器，浸没刀具退涂工作区域。

S2将含有表面膜的刀具置放在S1步骤得到的除膜液中，放置3～4个小时后刀具变成棕红色，表面膜大部分脱落乃至将近完全脱落；

在配好溶液后，将刀具浸入其中，静置观察，一小时后溶液有微微红色析出，但是膜没有明显脱落现象，三小时后反映剧烈，溶液有气泡翻滚冒出，变成棕红色，刀具表面有大面积膜脱落乃至几乎完全脱落。

S3将刀具和除膜液一并在超声波中超声30分钟，直至溶液变色，表面膜完全脱落；

超声波频率为20KHz，水温30～35℃，S3中的除膜液可以为重新配置溶液，也可以为S2步骤的除膜液的继续使用，放置在超声波中超声30分钟，可让S2中没有脱落的膜进一步去除。洗净后吹干，进行下一步的修整。

S4刀具经过表面修整后，达到再生产使用要求。

实施例二

一种物理气相沉积刀具除膜方法，刀具表面膜是TiAlCN，包括如下步骤：

S1按1:1的比例将硝酸和双氧水进行混合得到除膜液；

单根或多根刀具放入刀具退涂工作区域内，取150ml硝酸和150ml双氧水，搅拌均匀后倒入容器，浸没刀具退涂工作区域。

S2将含有表面膜的刀具置放在S1步骤得到的除膜液中，放置3～5个小时后刀具变成棕红色，表面膜大部分脱落乃至将近完全脱落；

在配好溶液后，将刀具浸入其中，静置观察，一小时后溶液有微微红色析出，但是膜没有明显脱落现象，三小时后反映剧烈，溶液有气泡翻滚冒出，变成棕红色，刀具表面有大面积膜脱落乃至几乎完全脱落。

S3将刀具和除膜液一并在超声波中超声30分钟，直至溶液变色，表面膜完全脱落；

超声波频率为20KHz，水温30～35℃，S3中的除膜液可以为重新配置溶液，也可以为S2步骤的除膜液的继续使用，放置在超声波中超声30分钟，可让S2中没有脱落的膜进一步去除。洗净后吹干，进行下一步的修整。

实施例三

一种物理气相沉积刀具除膜方法，刀具表面膜是TiAlN+C，包括如下步骤：

S1按1:1的比例将硝酸和双氧水进行混合得到除膜液；

单根或多根刀具放入刀具退涂工作区域内，取150ml硝酸和150ml双氧水，搅拌均匀后倒入容器，浸没刀具退涂工作区域。

S2将含有表面膜的刀具置放在S1步骤得到的除膜液中，放置3～5个小时后刀具变成棕红色，表面膜大部分脱落乃至将近完全脱落；

在配好溶液后，将刀具浸入其中，静置观察，一小时后溶液有微微红色析出，但是膜没有明显脱落现象，三小时后反映剧烈，溶液有气泡翻滚冒出，变成棕红色，刀具表面有大面积膜脱落乃至几乎完全脱落。

S3将刀具和除膜液一并在超声波中超声30分钟，直至溶液变色，表面膜完全脱落；

超声波频率为20KHz，水温30～35℃，S3中的除膜液可以为重新配置溶液，也可以为S2步骤的除膜液的继续使用，放置在超声波中超声30分钟，可让S2中没有脱落的膜进一步去除。洗净后吹干，进行下一步的修整。

本发明的刀具除膜方法也可以同时的适用于实施例一至三中的所有的刀具表面膜的涂层去除处理工艺，并不局限于实施例中的刀具表面膜种类。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。