[發明專利]一種鋼領真空離子鍍膜制備方法

有效

• 申請號: 200910022205.9
• 申請日: 2009-04-28
• 公開（公告）號: CN101876060A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 李林;陳致平
• 申請（專利權）人: 咸陽恒信紡機器材有限公司
• 主分類號: C23C14/30
• 分類號: C23C14/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及一種紡織金屬器材表面處理工藝，具體地說是一種真空離子鍍膜鋼領制備方法，屬于新材料制造方法技術領域。

二、背景技術

我國現有的紡紗鋼領大多采用低碳鋼軋制、滲碳淬火處理，經拋光后直接使用，表面硬度HV720-800，使用周期6-10個月；有的廠家經過拋光工藝后再經電鍍鉻處理，硬度可達到HV950-1000，可連續使用18個月，但鍍鉻后表面粗糙度增加，使磨合期增長，對鋼絲圈的磨損很大，因此在使用周期內對紗線的質量穩定性影響比較大，也有的廠家對鋼領進行硫化、化學鍍合金處理，但都收效甚微。

三、發明內容

本發明的目的是為了解決用現有技術制備的鋼領鍍膜耐磨性差，磨檫系數較大，鋼領表面硬度低，熱導性慢，鋼絲圈運行不平穩，成紗品質低，從而提供一種鋼領鍍膜新的制備方法。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

利用電弧離子鍍設備，采用弧光放電使金屬靶材蒸發，在碰撞和電子撞擊過程中形成氣體離子，這些離子在電場中被加速飛向工件，于是在離子轟擊影響下發生凝結而形成涂層，在涂層的形成過程中通入活性氣體(N₁O₂CH)，則會發生化學反應，可以得到各種化合物涂層。

工藝方法流程為：零部件清洗→溶劑清洗→堿性清洗→水洗→烘干→進爐預熱→抽真空→轟擊凈化→沉積涂層→降溫→取出工件。

具體實現方法和步驟是：

一種真空離子鍍膜鋼領制備方法，它是將鋼領件進行清洗、除油、除銹和烘于后備用，其特征是：制備鋼領鍍膜的方法和步驟依次是：

(一)鋼領件進爐預熱處理：預熱溫度120～140℃，時間40～60分鐘；

(二)鋼領件環境抽真空處理：將鋼領件置于抽真空環境中，真空度2×10^-2～6×10^-3帕。

(三)鋼領電子轟出凈化處理：采用鈦靶、鋁靶輪流轟擊。

(四)鋼領件沉積涂層處理：用鈦Ti打底10min，3×10^-1帕，偏壓300V；鍍鋁TiAIN，45min，5×10^-1帕，偏壓200V；通氮氣，C₂H₂氣。

(五)鋼領件降溫處理：采用氮氣降溫，降至100℃以下出爐。

(六)取出鋼領件。

另一種實現方法和步驟是：

(一)鋼領件進爐預熱處理：預熱溫度120℃、時間40分鐘；

(二)鋼領件環境抽真空處理：將鋼領件置于抽真空環境中，真空度6×10^-3帕。

(三)鋼領電子轟出凈化處理：采用鈦靶、鋁靶輪流轟擊。

(四)鋼領件沉積涂層處理：用鈦Ti打底10min，3×10^-1帕，偏壓300V；鍍鋁TiAIN，45min，5×10^-1帕，偏壓200V；通氮氣，C₂H₂氣。

(五)鋼領件降溫處理：采用氮氣降溫，降至100℃以下出爐。

(六)取出鋼領件。

本發明與現有技術相比所具有的優點是：所用原材料比較少，制備方法簡單，成本低廉，用此工藝處理的鋼領表面不但硬度高、磨擦系數小，可延長鋼領的使用壽命，而且膜層熱導率高，散熱性好，這樣對鋼絲圈的磨損將會減少，鋼領和鋼絲圈可以平穩運行，可使紗線毛羽減少、品質提高，通過多家紡織企業一年多的試用，效果十分明顯，各項技術指標都高于國家標準。

四、具體實施方式

現在結合具體實施例對本發明做進一步詳細說明：

實施例一：

一種真空離子鍍膜鋼領的制備方法：

1、鋼領件進爐預熱，預熱溫度120℃，時間40min。

2、鋼領件環境抽真空處理，將鋼領置于抽真空環境中，真空度6×10^-3帕。

3、鋼領電子轟擊凈化處理，采用鈦靶依次轟擊各1min，電流80A.

4、鋼領件沉積涂層處理：

底層處理沉積鈦(Ti)1.3×10^-1帕，偏壓350V。

沉積氮化鋁鈦(TiAIN)層.4.5×10^-1帕.偏壓200V。

沉積氮化鋁鈦(TiAIN)層.7.8×10^-1帕.偏壓150V。

5、鋼領件降溫處理：通氖氣，1×10帕，降至100℃以下。

6、取出工件。

實施例二

一種真空離子鍍膜鋼領的制備方法：