[發明專利]再制造過程中的活塞桿表面的硬質PVD修復鍍層及其制備方法

在審

• 申請號: 201510315167.1
• 申請日: 2015-06-10
• 公開（公告）號: CN105039921A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 汪宏斌;衛爾蒂妮;鄔尚生;吳益文;王荃;陳儉吾;黃力
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/16
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

1.一種活塞桿表面的硬質PVD修復鍍層，其特征在于：是以氣密性檢測不良的活塞桿基體（3）表面的原有電鍍層（2）作為所述金屬鍍層（1）的受鍍面并在所述原有電鍍層（2）上利用PVD方法沉積制備的一層金屬鍍層（1），使所述金屬鍍層（1）修補氣密性檢測不合格的活塞桿電鍍層（2）表面的物理損傷缺陷，并使所述金屬鍍層（1）與所述原有電鍍層（2）結合為一體，所述金屬鍍層（1）材料是能與所述原有電鍍層（2）致密結合的金屬材料。

2.根據權利要求1所述活塞桿表面的硬質PVD修復鍍層，其特征在于：所述金屬鍍層（1）的材料與所述原有電鍍層（2）材料一致。

3.根據權利要求2所述活塞桿表面的硬質PVD修復鍍層，其特征在于：所述金屬鍍層（1）與所述原有電鍍層（2）材料皆為金屬Cr。

4.根據權利要求1~3中任意一項所述活塞桿表面的硬質PVD修復鍍層，其特征在于：所述金屬鍍層（1）的厚度為3~5μm。

5.一種再制造過程中的活塞桿表面的硬質PVD修復鍍層的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

a.活塞桿表面前處理：對氣密性檢測不合格的活塞桿原有電鍍層分別用丙酮和酒精進行超聲波清洗，對活塞桿表面清理，使活塞桿原有電鍍層表面光潔；

b.活塞桿的電鍍層表面的刻蝕處理：將經過所述步驟a前處理的活塞桿置入磁控濺射裝置腔體內，抽取真空直至真空度達到至少為2.00×10^-5Torr，再向磁控濺射裝置腔體內通入氬氣，將偏壓調至-500V，使具有高密度高能量的粒子對活塞桿原有電鍍層表面進行清洗刻蝕，將活塞桿原有電鍍層表面上的污染物濺射下來，凈化后的活塞桿原有電鍍層表面作為受鍍面備用；

c.活塞桿表面非平衡磁控濺射氣相沉積工藝：在磁控濺射裝置腔體內，通過磁場控制，在經過所述步驟b凈化后的活塞桿原有電鍍層表面上進行金屬鍍層的沉積，采用能與活塞桿表面原有電鍍層材料致密結合的金屬材料作為靶材，將偏壓調至60~80V，靶材電流在4~6A，當沉積金屬鍍層進行1.5~2.5h后或當沉積的金屬鍍層的厚度達到3~5μm后完成氣相沉積，將活塞桿冷卻至室溫后，打開真空爐腔體將活塞桿取出，即在活塞桿原有電鍍層之上再制備形成一層金屬鍍層。

6.根據權利要求5所述再制造過程中的活塞桿表面的硬質PVD修復鍍層的制備方法，其特征在于：在所述步驟b中，在對活塞桿的電鍍層表面進行刻蝕處理時，通入氬氣后使裝置真空度達到至少為3×10^-3Torr。

7.根據權利要求5或6所述再制造過程中的活塞桿表面的硬質PVD修復鍍層的制備方法，其特征在于：在所述步驟c中，所述靶材選用的材料與活塞桿原有電鍍層材料一致，從而在活塞桿原有電鍍層之上制備與原有電鍍層材料相同的金屬鍍層。

8.根據權利要求7所述再制造過程中的活塞桿表面的硬質PVD修復鍍層的制備方法，其特征在于：在所述步驟c中，當活塞桿原有電鍍層材料為金屬Cr時，所述靶材選用的材料亦為金屬Cr。