[發(fā)明專利]一種雙技術協同制備軸瓦減摩鍍層的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710044987.0
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106702332A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設計）人: 郭巧琴;李建平;郭永春;楊忠;高培虎;夏峰
• 申請（專利權）人: 西安工業(yè)大學
• 主分類號: C23C14/32
• 分類號: C23C14/32;C23C14/16;C23C14/35;C23C14/02;C22C32/00;C22C21/00;F16C33/12;F16C33/14
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙)61223
• 代理人: 潘宏偉

1.一種雙技術協同制備軸瓦減摩鍍層的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將軸瓦基體安裝到磁控濺射設備內，并在軸瓦基體和靶材之間建立水平正交電磁場；

步驟2：將磁控濺射設備內部進行抽真空，使真空度達到10^-3Pa以下的設定值；

步驟3：當磁控濺射設備內部真空度達到設定值后，向水平正交電磁場中通入惰性氣體，并轉動軸瓦基體進行輝光清洗；

步驟4：輝光清洗后進行弧光清洗，弧光清洗時采用鎳靶；

步驟5：對軸瓦基體的內圓面使用電弧離子鍍制備鎳柵層，制備鎳柵層時使用鎳靶，利用水平正交電磁場對鎳靶進行轟擊，鎳靶離子被擊出后沉積到軸瓦基體的內圓面，形成一層鎳柵層；

步驟6：對形成鎳柵層的軸瓦基體，同時使用電弧離子鍍和磁控濺射離子鍍進行處理，在鎳柵層上進行復合鍍膜，形成軸瓦減摩鍍層，其中，電弧離子鍍采用的靶材為鋁銅合金靶，磁控濺射離子鍍采用的靶材為錫靶和碳靶；

步驟7：將形成軸瓦減摩鍍層的軸瓦基體隨爐冷卻至溫度低于180℃后，打開磁控濺射設備并取出帶有軸瓦減摩鍍層的軸瓦基體。

2.根據權利要求1所述的雙技術協同制備軸瓦減摩鍍層的方法，其特征在于，步驟1中，水平正交電磁場中電場由直流電源提供電能，脈沖偏壓電源范圍為0-1500V，所述軸瓦基體為鋁基軸承合金。

3.根據權利要求1所述的雙技術協同制備軸瓦減摩鍍層的方法，其特征在于，步驟3中，輝光清洗時，工作壓力為3.50Pa，惰性氣體流量為170sccm，軸瓦基體脈沖偏壓為800V，占空比為20％，清洗時間為5min。

4.根據權利要求1所述的雙技術協同制備軸瓦減摩鍍層的方法，其特征在于，步驟4中，弧光清洗時，工作壓力為2.00Pa，惰性氣體流量為100sccm，軸瓦基體脈沖偏壓為900V，鎳靶電流為50A，清洗時間為4min。

5.根據權利要求1所述的雙技術協同制備軸瓦減摩鍍層的方法，其特征在于，所述鎳靶純度為99.9％。

6.根據權利要求1所述的雙技術協同制備軸瓦減摩鍍層的方法，其特征在于，步驟5中，工作壓力為2.00Pa，惰性氣體流量為100sccm，軸瓦基體偏壓為900V，占空比為10％，鎳靶電流為50-90A，電弧離子鍍鎳柵層沉積時間為10min。

7.根據權利要求1所述的雙技術協同制備軸瓦減摩鍍層的方法，其特征在于，步驟6中，采用純度為99.9％的鋁銅合金靶進行電弧離子鍍，鋁銅合金靶電流為45-90A，采用純度均為99.9％的錫靶和碳靶進行磁控濺射離子鍍，錫靶電流為0.15-1.0A，碳靶電流為0.8-3.0A，軸瓦基體偏壓為300-500V，占空比為50-80％，鍍膜時間為30-60min，每隔5min記錄一次數據。

8.根據權利要求1所述的雙技術協同制備軸瓦減摩鍍層的方法，其特征在于，所述惰性氣體選用純度為99.99％以上的氬氣或氦氣。

9.根據權利要求1所述的雙技術協同制備軸瓦減摩鍍層的方法，其特征在于，形成的軸瓦減摩鍍層各含量成分的質量分數為：11.5-19.5％Sn，3.0-8.0％C，0.75-1.25％Cu，不可避免的雜質元素＜5％，其余為Al。

10.根據權利要求1所述的雙技術協同制備軸瓦減摩鍍層的方法，其特征在于，形成的軸瓦減摩鍍層厚度為5-30μm。