CN112921275A - 一种刀具Ti35Al47Cr10Si5W3N五元复合新型超硬涂层涂覆方法 - Google Patents

Abstract

一种刀具Ti 35Al 47Cr 10Si 5W 3N五元复合新型超硬涂层涂覆方法，包括以下步骤：步骤1、刀具柄部进行毛化处理；步骤2、刀具刃口的钝化及表面净化处理：步骤3、对刀具进行涂层：步骤4、将步骤3的刀具用双向逆、反转动法除去该新型涂层的表面凸起涂层及表面熔滴；采用对柄部进行毛化处理，提升刀具在切削加工时的夹持力度，特别是保证了在高速或超高速机械加工时刀具的夹持力度；采用正逆反向转动法对刀具刃口进行前处理，去除刀具表面的氧化层及难洗净的污物，保证刀具基体与涂层间的附着力；同时对刃口进行钝化处理，使刃口形成一定的圆弧，保证刀具在切削加工时，特别是高速切削加工时不会产生刃崩缺等问题而影响到刀具寿命。

Description

一种刀具Ti35Al47Cr10Si5W3N五元复合新型超硬涂层涂覆 方法

技术领域

本发明涉及切削工具的涂层，特别是涉及一种刀具Ti35Al47Cr10Si5W3N五元复合新型超硬涂层的制备方法。

背景技术

特理气相沉淀英文是特理气相沉积英文是Physical Vapor Deposition，简称为PVD，是切削工具表面涂层方式之，它具有沉积温度较低，不会环境污染，生产安全可靠而广受切削工具及耐磨零件行业欢迎，通过物理气相沉积所产生的涂层具有表面硬度高，耐磨性能好，化学稳定性高，隔热性能好等优点而广泛应用到切削工具行业，用来提升刀具切削性能的重要途径之一，现在市面上的常规PVD涂层刀具比没涂层刀具寿命提高3倍左右，切削速度可以提高20％-70％降低切削加工费用20％-50％。

现有的PVD涂层牌号已经由三元涂层(如TiAlN，AlCrN等)取代二元涂层(如TiN等)性能也得到进一步的提升，成为现在的主流涂层，虽然现在的三元涂层具有硬度高，磨擦系数小，耐磨性能好，化学稳定性高，隔热性能好等优点但是三元涂层在涂层过程中组分不受控制，因此基本上以单层涂层为主，具有加工使用范围窄，特性单一等缺点，在高速切削加工时因涂层隔热性能不好受使切削热传递到基体而软化基体的粘结剂，从而使刀具断裂或提高刀具的径向跳动，从而影响机械加工精度，因此，现在主流涂层将无法满足现在高速，高效，高精度机械加工；而且现在机械加工行业对材料高硬度加工的要求也日益扩大，三元涂层已经无法满足加工60HRC材料的要求，而且现在机械加工行业对刀具的使用寿命，刀具的加工效率要求也将进一步提升，因此现在三元涂层已经渐渐地无法满足现在机械加工行业高速发展的需要。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明克服现有主流的三元、四元涂层的缺点，公开了一种含Ti，Al，Cr，Si，W，N的五元复合新型超硬涂层，并将其涂覆在刀具上，该制备出的五元复合超硬涂层采用复合涂层方法形成多层纳米结构的涂层，不但具有单层结构涂层的性能，而且具有多层结构的抗冲击优点，并且该涂层中层与层间的成分差异小，因此涂层附着力强，防脱膜或抗脱层能力强，而且具有硬度比现在主流涂层高300HV以上，耐磨性能更好，可加工的材料硬度高达70HRC；而且隔热性能更优秀，在高速加工时仍能保持刀具的刚性，提高高速加工时加工精度；不但可以在中低速加工中低硬度的材料时提高寿命30％以上，而且更适用于现在高速切削加工；同时解决了现在主流涂层无法加工硬度高于70HRC的材料难题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明的一种刀具

Ti35Al47Cr10Si5W3N五元复合新型超硬涂层涂覆方法，包括以下步骤：

步骤1、刀具柄部进行毛化处理；

步骤2、刀具刃口的钝化及表面净化处理：

步骤3、对刀具进涂层：

将TiSi靶、TiAl靶、AlCr靶，W靶放置于涂层炉内的相对位置，保证各层涂层的均匀性，并经过下述步骤：

3.1第一阶段:该阶段往炉腔内通入N2及Ar，N2流量控制为1150sccm，Ar流量控制为530sccm，反应压力控制在4.5e-2mbar；气流及炉腔压力稳定后，TiSi靶蒸发电流为200A，温度提升到500℃，维持时间为6～7min，使基体涂上一层致密的，厚度为0.2-0.5μm的Ti85Si15N涂层，该涂层硬度比基体高，

而且对刀具基体的附着力很强，保证刀具基体与涂层间的附着力；

3.2第二阶段:在10秒内关闭Ar气流及靶材蒸发电流，把N2气流量由1150sccm降低到800sccm，压力调节到1.5e-2mbar稳定后打开TiAl靶材的蒸发电流至150A，温度控制在500℃，同时打开钨靶蒸发电流到200A，维持时间15min，在3.1阶段涂层上涂覆上一层Ti30Al60W10N涂层，该涂层厚度约为0.2-0.5μm，该涂层硬度3200HV；

3.3第三阶段:维持TiAl和W靶的电流不变，调节N2流量至1200sccm反应压力由1.5e-2mbar上升至2e-2mbar，稳定后再打开AlCr靶材蒸发电流到140A，温度稳定控制在500℃，维持时间为8min，使Ti30Al60W10N涂层上涂上一层厚度约为0.3-0.7μm的Ti15Al65Cr15W5N涂层；

3.4第四阶段:保持第三阶段的TiAl靶、AlCr靶、W靶的蒸发电流不变，再打开TiSi靶材蒸发电流至150A，同时提升N2流量至1500sccm，反应压力保持在2e-2mbar；维持时间为20分钟，使Ti15Al65Cr15W5N涂层上再涂上一层1.0-1.5μm的Ti35Al47Cr10Si5W3N超硬功能层；

3.5第五阶段:重复循环3.3、3.4阶段的涂层，使该涂层达到3μm左右；

3.6第六阶段:关闭第四阶段的TiAl靶、AlCr靶及W靶的蒸发电流，调节TiSi靶的蒸发电流至180A，同时降低N2流量至530sccm，打开Ar气流量至300sccm，调节反应压力至3.0e-2mbar，维持温度500℃，维持时间为15min，涂层厚度约为0.7μm的Ti85Si15N涂层，该涂层为表面层，目的是为了减少该超硬涂层刀具在切削加工时涂层刮伤被加工件的表面，避免影响到被加工件的表面光洁度；

步骤4、将步骤3的涂层好的刀具采用双向逆、反转动的后处理方法除该新型涂层的表面凸起颗粒及表面熔滴。

本发明改进有，所述毛化处理包括：

1.1用K3Fe(CN)6粉末100g，与60g的KOH混合后配制1000ml的K3Fe(CN)6及KOH的混合溶液摇匀后加热到40℃；

1.2把待涂层的刀具柄部浸入到该混合溶液，采用45MHz的超声波清洗4min；

1.3用超声波酒精清洗刀具柄部10min后烘干。

本发明改进有，所述刀具刃口的钝化及表面净化处理具体包括以下步骤：

2.1该前处理法采用两种不同粒度的磨料，分别是120目Al2O3及70目的SiC按3:2质量混合均匀；

2.2把要进行该涂层的刀具夹持住，把要涂层部位露在外面，不需要涂层的刀具柄部固定在夹持件内，竖直插入到步骤2.1所配制的磨料内，插入深度为180～250mm；

2.3刀具按35RPM转速顺时针自转；然后该刀具按15RPM转速逆时针沿半径800mm的圆转动2min；

2.4刀具按35RPM转速逆时针自转；然后该刀具按15RPM转速顺时针沿半径800mm的圆转动2min。

本发明改进有，所述步骤4的双向逆、反转动的后处理方法包括：

4.1采用120目A12O3及600目钻石粉混合磨料:

4.2夹持系统夹持住刀具柄部，把刀具刃露在外面，没涂层的刀具柄部夹持入夹持系统内，竖直插入到步骤4.1的配制的磨料内，插入深度为100mm；

4.3刀具以50RPM转速顺时针自转，然后以10RPM转速顺时针方向沿半径800mm的圆转动3～4min。

本发明改进有，所述步骤3中涂料的制备方法包括：采用电弧法物理气相沉积而成，采用四种不同材料复合而成，这三种不同材料分别是：

TiSi靶，成分比为:Ti:Si＝85:15(at％)，为了提高涂层与基体的附着力及涂层表面光洁度，该材料必须采用高纯海绵钛与单晶硅用熔炼的方法制作而成；

TiAl靶，成分比为:Ti:Al＝30:70(at％)，该材料必须采用高纯海绵钛与高纯铝粉混合均匀后用粉末冶金的方法制作而成，该材料含铁量必须低于100ppm，含氧量必须低于80ppm；

AlCr靶，成分比为:Al:Cr＝70:30(at％)该材料必须采用高纯Cr粉及高纯Al粉采用粉末冶金方式制作而成，纯度必须高于99.97％.每种材料有两块尺寸为φ150X12mm靶材，放置于涂层炉内的相对位置，保证各层涂层的均匀性。W靶，纯度99.99％高纯钨靶，使用该新型超硬涂层与刀具基体熔为一体，有效提升涂层附着力；

本发明改进有，步骤3.3中，涂层时间可以调节为4+2n(n＝0，1，2，3，4，5，6)；

步骤3.4中，调节维护时间为4+4m(m＝0，1，2，3，4，5，6，7，8，9)；

步骤3.5中，重复循环第三阶段，第四阶段k次，其中k＝1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种刀具Ti35Al47Cr10Si5W3N五元复合新型超硬涂层涂覆方法，具备以下有益效果：

采用对刀具柄部进行毛化处理，提升刀具在切削加工时的夹持力度，特别是保证了在高速或超高速机械加工时刀具的夹持力度；采用双向逆、反转动前处理法对刀具切削刃进行前处理，去除刀具表面的氧化层及难洗净的污物，保证刀具基体与涂层间的附着力:同时对刃口进行钝化处理，在刃口形成一定圆度的圆弧，保证刀具在切削加工时，特别是高速切削加工时不会产生崩刃问题而影响到刀具寿命；

采用PVD涂层方法沉积出Ti35Al47Cr10Si5W3N五元复合超硬新型涂层，不但具有现在主流的三元涂层的优点而且解决三元涂层的缺点，同时，比目前三元涂层的硬度提高了300HV，解决目前三元涂层刀具无法加工硬度高于70HRC的材料的难题；而且该新型涂层的采用复合多层结构比目前三元主流涂层更抗冲击；采用双向逆、反转动后处理法对涂层进行后处理提高被加工件表面光洁度。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种刀具Ti35Al47Cr10Si5W3N五元复合新型超硬涂层涂覆方法，首先包括对刀具柄部进行毛化处理，包括对柄部的毛化处理及对刀具刃口的钝化及表面净化处理，之后再由电弧PVD涂层方法进行复合多层涂层加工；再对涂层后表面进行后处理.该技术方案采用如下四部分，其具体包括以下步骤：

步骤1、刀具柄部处理：

1.1用K3Fe(CN)6粉末100g，与60g的KOH混合后配制1000ml的K3Fe(CN)6及KOH的混合溶液摇匀后加热到40℃；

1.2把待涂层的刀具柄部浸入到该混合溶液，采用45MHz的超声波清洗4min；

1.3用超声波酒精清洗刀具柄部10min后烘干；

步骤2、刀具表面处理：采用正逆反向转动前处理法:将刀具插入到磨料里转动，然后通过自转，公转的顺逆方向互相配合的方式进行，具有特殊的磨料配比及独特的工艺参数相互配合使用，该过程处理后的刀具不但去除刀具表面的残留污物及表层氧化层，去除刀具基体表面凸起的砂轮研磨痕迹，提高刀具基体表面光洁度及提高刀具基体与涂层间的附着力，而且能够钝化刃口到合适的圆弧，其过程包括如下步骤:

2.1该前处理法采用两种不同粒度的磨料，分别是120目Al2O3及70目的SiC按3:2质量混合均匀；

2.2把要进行该涂层的刀具夹持住，把要涂层部位露在外面，不涂层的刀具柄部夹入夹持件内，竖直插入到步骤2.1所配制的磨料内，插入深度为180～250mm；

2.3刀具按35RPM转速顺时针自转；然后该刀具按15RPM转速逆时针沿半径800mm的圆转动2min；

2.4刀具按35RPM转速逆时针自转；然后该刀具按15RPM转速顺时针沿半径800mm的圆转动2min，处理后的刀具切削刃更平滑。

步骤3、涂层的制备方法：采用电弧法物理气相沉积而成采用4种不同材料复合而成，这四种不同材料分别是TiSi靶，成分比为:Ti:Si＝85:15(at％)，为了提高涂层与基体的附着力及涂层表面光洁度，该材料必须采用高纯海绵钛与单晶硅用熔炼的方法制作而成；TiAl靶，成分比为:Ti:Al＝30:70(at％)，该材料必须采用高纯海绵钛与高纯铝粉混合均匀后用粉末冶金的方法制作而成，该材料含铁量必须低于100ppm，含氧量必须低于80ppm；AlCr靶，成分比为:Al:Cr＝70:30(at％)该材料必须采用高纯Cr粉及高纯Al粉采用粉末冶金方式制作而成，纯度必须高于99.97％；W靶，纯度99.99％高纯钨靶，使用该新型超硬涂层与刀具基体熔为一体，有效提升涂层附着力。各种材料尺寸规格为φ150X12mm，放置于涂层炉内的相对位置，保证各层涂层的均匀性。该涂层的特征是:该复合新型涂层最少包含有不间断5个阶段，形成5层不同成分，不同用途的复合涂层，而且层与层间的成分比例差异小，避免涂层脱层或脱膜现象；

其涂层过程如下:

3.1第一阶段:该阶段往炉腔内通入N2及Ar，N2流量控制为1150sccm，Ar流量控制为530sccm，反应压力控制在4.5e-2mbar；气流及炉腔压力稳定后，TiSi靶蒸发电流为200A，温度提升到500℃，维持时间为6～7min，使基体涂上一层致密的，厚度为0.2-0.5μm的Ti85Si15N涂层；

3.2第二阶段:在10秒内关闭Ar气流及靶材蒸发电流，把N2气流量由1150sccm降低到800sccm，压力调节到1.5e-2mbar稳定后打开TiAl靶材的蒸发电流至150A，温度控制在500℃，同时打开W靶蒸发电流到200A，维持时间15min，在3.1阶段涂层上涂覆上一层Ti30Al60W10N涂层，该涂层厚度为0.2-0.5μm，该涂层硬度为3200HV；

3.3第三阶段:维持TiAl和W靶的电流不变，调节N2流量至1200sccm反应压力由1.5e-2mbar上升至2e-2mbar，稳定后再打开AlCr靶材蒸发电流到140A，温度稳定控制在500℃，维持时间为8min，使Ti30Al60W10N涂层上涂上一层厚度为0.3-0.7μm的Ti15Al65Cr15W5N涂层；

3.4第四阶段:保持第三阶段的TiAl靶、AlCr靶、W靶的蒸发电流不变，再打开TiSi靶材蒸发电流至150A，同时提升N2流量至1500sccm，反应压力保持在2e-2mbar；维持时间为20分钟，使Ti15Al65Cr15W5N涂层上再涂上一层1.0-1.5μm的Ti35Al47Cr10Si5W3N功能层；

3.5第五阶段:重复循环3.3、3.4阶段的涂层，使该涂层达到3μm左右；

3.6第六阶段:关闭第四阶段的TiAl靶、AlCr靶及W靶的蒸发电流，调节TiSi靶的蒸发电流至180A，同时降低N2流量至530sccm，打开Ar气流量至300sccm，调节反应压力至3.0e-2mbar，维持温度500℃，维持时间为15min，涂层厚度约为0.7μm的Ti85Si15N涂层，该涂层为表面层；

该五元复合新型涂层的双向逆、反转动后处理法:经过该新型涂层后的刀具表面硬度很高，在切削加工过程中，特别是加工硬度不高的材料时，易被该新型涂层表面的凸起部位所划伤而影响到被加工件的表面光洁度，因此，该涂层后必须对刀具涂层表面必须采用双向逆、反转动后处理法去除该新型涂层的表面凸起涂层及表面熔滴。其过程包括如下步骤:

4.1采用120目A12O3及600目钻石粉混合磨料；

4.2夹持系统夹持住刀具柄部，把有涂层部位露在外面，没涂层的刀具柄部夹持入夹持系统内，竖直插入到4.1的配制的磨料内，插入深度为100mm；

4.3刀具以50RPM转速顺时针自转，然后以10RPM转速顺时针方向沿半径800mm的圆转动3～4min。

本发明适用于硬质合金工具、陶瓷刀具，模具等涂层；

本发明是一种Ti、Al、Cr、Si、W、N五元复合新型涂层及与该涂层相配套的前后处理的制备方法，该制备方法采用复合涂层物理气相沉积法制作而成，该复合涂层可以使涂层各组分成分比可控，在涂层过程中可以通过工艺对涂层元素成分进行调节，而该发明的Ti35Al47Cr10Si5W3N新型涂层具有硬度最高，性能最稳等优点而且成分比例能够稳定控制，经多批次制备样品通过XRD对该涂层进行分析:Ti:Al:Cr:Si:W＝35:47:10:5:5(at％)成分比例稳定，多次通过划痕测试该涂层硬度介于3570HV～3642HV之间，比现在市面上的主流三元涂层硬度提高了300HV。

采用对柄部进行毛化处理，提升刀具在切削加工时的夹持力度，特别是保证了在高速或超高速机械加工时刀具的夹持力度；采用正逆反向转动前处理法对刀具刃进行前处理，去除刀具表面的氧化层及难洗净的污物，保证刀具基体与涂层间的附着力；同时对刃口进行处理，使刃口形成一定的圆弧，保证刀具在切削加工时，特别是高速切削加工时不会产生刃口崩掉等问题而影响到刀具寿命；

采用PVD涂层方法沉积出Ti35Al47Cr10Si5W3N五元复合超硬多层涂层，不但具有现在主流的三元涂层的优点而且解决现在主流三元涂层的缺点同时进一步改善了现在主流三元涂层的优点，涂层硬度提高了300HV，解决无法加工硬度高于60HRC的材料的难题；采用复合多层结构涂层比现在三元主流涂层更抗冲击；采用双向逆、反转动后处理法对涂层进行后处理提高被加工件表面光洁度。

实施例2

本发明的一种Ti35Al47Cr10Si5W3N五元复合新型超硬涂层及其前后处理的制备方法，与实施例1不同之处在于:

步骤3.4中，可以调节TiAl靶材及AlCr靶材的蒸发电流，同时可以调节TiSi靶、W靶电流，可以调节该涂层的各元素成分比例，使所沉积的涂层成分不一样。

实施例3:本发明一种Ti35Al47Cr10Si5W3N五元复合新型超硬涂层及其前后处理的制备方法，与实施例1不同之处在于:

步骤3.3中，涂层时间可以调节为4+2n(n＝0，1，2，3，4，5，6)

步骤3.4中可以调节维护时间为4+4m(m＝0，1，2，3，4，5，6，7，8，9)

步骤3.5中，可以重复循环第三阶段，第四阶k次，其中k＝1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13；使该涂层高达30层。

实施例4:本发明的一种Ti35Al47Cr10Si5W3N五元复合新型超硬涂层及其前后处理的制备方法，与实施例一不同之处在于:

步骤3.6中，关闭第四阶段的TiAl靶的蒸发电流，保持AlCr靶、W靶的蒸发电流不变，同时降低N2流量650sccm，调节反应压力至2e-2mbar维持温度至500℃，维持时间为15min.涂层厚度约为0.7μm的Al63Cr27W10N表面层。

实施例5:本发明的一种Ti35Al47Cr10Si5W3N五元复合新型超硬涂层及其前后处理的制备方法，与实例一不同之处在于:

步骤3.6中，关闭第四阶段的AlCr靶的蒸发电流，保持TiAl靶、W靶的蒸发电流不变，同时降低N2流量至500sccm，调节反应压力至1e-2mbar；维持温度至500℃，维持时间为15min涂层厚度约为0.7μm的Ti27Al63W5N表面层。

实施例6:本发明的一种Ti35Al47Cr10Si5W3N五元复合新型超硬涂层及其前后处理的制备方法，与实施例1不同之处在于:

步骤3.2中，第二阶段:在10秒内关闭Ar气流量及靶材蒸发电流把N2调节至650sccm，压力调节至2e-2mbar，稳定后打开AlCr靶材的蒸发电流至150A，温度稳定控制在500℃，同时打开W靶蒸发电流至200A，维持时间为15min，在3.1阶段涂层上涂覆一层Al63Cr27W5N涂层，该涂层厚度约为0.2-0.5μm，该涂层硬度约3200HV，该涂层与步骤3.3所形成的涂层附着力好。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种刀具Ti 35 Al 47 Cr 10 Si 5 W 3 N五元复合新型超硬涂层涂覆方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、刀具柄部进行毛化处理；

步骤2、刀具刃口的钝化及表面净化处理；

步骤3、对刀具进行涂层：

将TiSi靶、TiAl靶、AlCr靶、W靶放置于涂层炉内的对应位置，保证各复合层涂层的均匀性，并经过下述步骤：

3.1第一阶段:该阶段往炉腔内通入N 2及Ar，N 2流量控制为1150sccm，Ar流量控制为530sccm，反应压力控制在4.5e-2mbar；气流及炉腔压力稳定后，TiSi靶蒸发电流为200A，温度提升到500℃，维持时间为6～7min，使基体涂上一层致密的，厚度为0.2-0.5μm的Ti 85Si 15 N涂层；

3.2第二阶段:在10秒内关闭Ar气流及靶材蒸发电流，把N 2气流量由1150sccm降低到800sccm，压力调节到1.5e-2mbar稳定后打开TiAl靶材的蒸发电流至150A，温度控制在500℃，同时打开W靶蒸发电流到200A，维持时间15min，在3.1阶段涂层上涂覆上一层Ti 30 Al60 W 10 N涂层，该涂层厚度为0.2-0.5μm，该涂层硬度为3200HV；

3.3第三阶段:维持TiAl和W靶的电流不变，调节N 2流量至1200sccm反应压力由1.5e-2mbar上升至2e-2mbar，稳定后再打开AlCr靶材蒸发电流到140A，温度稳定控制在500℃，维持时间为8min，使Ti 30 Al 60 W 10 N涂层上涂上一层厚度为0.3-0.7μm的Ti 15 Al 65Cr 15 W 5 N涂层；

3.4第四阶段:保持第三阶段的TiAl靶、AlCr靶、W靶的蒸发电流不变，再打开TiSi靶材蒸发电流至150A，同时提升N 2流量至1500sccm，反应压力保持在2e-2mbar；维持时间为20分钟，使Ti 15 Al 65 Cr 15 W 5 N涂层上再涂上一层1.0-1.5μm的Ti 35 Al 47 Cr 10 Si5 W 3 N功能层；

3.5第五阶段:重复循环3.3、3.4阶段的涂层，使该涂层达到3μm左右；

3.6第六阶段:关闭第四阶段的TiAl靶、AlCr靶及W靶的蒸发电流，调节TiSi靶的蒸发电流至180A，同时降低N 2流量至530sccm，打开Ar气流量至300sccm，调节反应压力至3.0e-2mbar，维持温度500℃，维持时间为15min，涂层厚度约为0.7μm的Ti 85 Si 15 N涂层，该涂层为表面层；

步骤4、将步骤3的涂层好的刀具采用双向逆、反转动的后处理方法去除新型涂层的表面凸起颗粒及表面熔滴。

2.根据权利要求1所述的一种刀具Ti 35 Al 47 Cr 10 Si 5 W 3 N五元复合新型超硬涂层涂覆方法，其特征在于，所述毛化处理包括：

2.1用K 3Fe(CN)6粉末100g，与60g的KOH混合后配制1000ml的K 3Fe(CN)6及KOH的混合溶液摇匀后加热到40℃；

2.2把待涂层的刀具柄部浸入到该混合溶液，采用45MHz的超声波清洗4min；

2.3用超声波酒精清洗刀具柄部10min后烘干。

3.根据权利要求1所述的一种刀具Ti 35 Al 47 Cr 10 Si 5 W 3 N五元复合新型超硬涂层涂覆方法，其特征在于，所述刀具刃口的钝化及表面净化处理具体包括以下步骤：

3.1该前处理法采用两种不同粒度的混合磨料，分别是120目Al 2 O 3及70目的SiC按3:2质量混合均匀；

3.2把要进行该涂层的刀具夹持住，把要涂层部位露在外面，不涂层的刀具柄部固定在夹持件内，竖直插入到步骤3.1所配制的磨料内，插入深度为180～250mm；

3.3刀具按35RPM转速顺时针自转；然后该刀具按15RPM转速逆时针沿半径800mm的圆转动2min；

3.4刀具按35RPM转速逆时针自转；然后该刀具按15RPM转速顺时针沿半径800mm的圆转动2min。

4.根据权利要求3所述的一种刀具的Ti 35 Al 47 Cr 10 Si 5 W 3 N五元复合新型超硬涂层涂覆方法，其特征在于，所述步骤4中双向逆、反转动的后处理方法包括：

4.1采用120目A1 2 O 3及600目钻石粉混合磨料；

4.2夹持系统夹持住刀具柄部，把有涂层部位露在外面，刀具柄部固定在夹持系统内，竖直插入到步骤4.1的配制的磨料内，插入磨料深度为100mm；

4.3刀具以50RPM转速顺时针自转，然后以10RPM转速顺时针方向沿半径800mm的圆转动3～4min。

5.根据权利要求4所述的一种刀具Ti 35 Al 47 Cr 10 Si 5 W 3N五元复合新型超

硬涂层涂覆方法，其特征在于，所述步骤3中涂料的制备方法包括：采用电弧法物理气相沉积而成采用4种不同材料复合而成，这4种不同材料分别是：

TiSi靶，成分比为:Ti:Si＝85:15(at％)，为了提高涂层与基体的附着力及涂层表面光洁度，该材料采用高纯海绵钛与单晶硅用熔炼的方法制作而成；

TiAl靶，成分比为:Ti:Al＝30:70(at％)，该材料采用高纯海绵钛与高纯铝粉混合均匀后用粉末冶金的方法制作而成，该材料含铁量低于100ppm，含氧量低于80ppm；

AlCr靶，成分比为:Al:Cr＝70:30(at％)该材料采用高纯Cr粉及高纯Al粉采用粉末冶金方式制作而成，纯度高于99.97％，每种材料有两块尺寸为φ150X12mm靶材，放置于涂层炉内的相对位置，保证各层涂层的均匀性。

W靶，纯度99.99％钨靶，使用该新型超硬涂层与刀具基体熔为一体，有效提升涂层附着力。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种刀具Ti 35 Al 47 Cr 10 Si 5 W 3 N五元复合新型超硬涂层涂覆方法，其特征在于，步骤3.3中，涂层时间可以调节为4+2n(n＝0，1，2，3，4，5，6)；

步骤3.4中，调节维持时间为4+4m(m＝0，1，2，3，4，5，6，7，8，9)；

步骤3.5中，重复循环第三阶段，第四阶段k次，其中k＝1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13。