[發(fā)明專(zhuān)利]一種注塑機(jī)螺桿表面強(qiáng)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710336293.4
• 申請(qǐng)日: 2017-05-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107267934B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鮑明東;徐金富;劉維
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 寧波工程學(xué)院;寧波市海達(dá)塑料機(jī)械有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C23C14/32
• 分類(lèi)號(hào): C23C14/32;C23C14/16;C23C14/06;C23C14/58
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及注塑機(jī)螺桿技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種注塑機(jī)螺桿表面強(qiáng)化方法。

背景技術(shù)

注塑機(jī)螺桿的使用環(huán)境極其惡劣，有未熔塑料及外來(lái)硬質(zhì)顆粒的磨粒磨損，還有熔融塑料的粘著磨損。因此，注塑機(jī)螺桿的表面強(qiáng)化可以有效增加注塑機(jī)螺桿的使用壽命。

在工件上鍍制薄膜層是工件表面強(qiáng)化的常用方法之一，現(xiàn)有技術(shù)中，一般直接將工件進(jìn)行鍍膜，鍍完膜后即完成工件的加工，這樣，就會(huì)產(chǎn)生以下不足：

1.由于直接將工件進(jìn)行鍍膜，這樣，工件鍍膜之前的存放過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生一定的氧化層，相當(dāng)于工件鍍膜是鍍制在工件的氧化層上，由于氧化層的硬度低，質(zhì)地松軟，造成薄膜層易脫落的問(wèn)題。

2.由于鍍完膜后即完成工件的加工，由于鍍膜過(guò)程中的冷熱變化，薄膜層的外表面的應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜，造成薄膜層的耐磨性和結(jié)合力下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種注塑機(jī)螺桿表面強(qiáng)化方法，使用該方法后，可以在注塑機(jī)螺桿表面不易脫落，并且薄膜層的外表面的應(yīng)力為壓應(yīng)力從而薄膜層的耐磨性和結(jié)合力好的薄膜，最終提高注塑機(jī)螺桿的使用壽命。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的一種注塑機(jī)螺桿表面強(qiáng)化方法，包括如下步驟：

步驟1：去除注塑機(jī)螺桿表面的氧化層；

步驟2：在步驟1之后，將注塑機(jī)螺桿放到超聲波中清洗；

步驟3：將清洗后的注塑機(jī)螺桿放到真空干燥箱中干燥；

步驟4：將干燥后的注塑機(jī)螺桿放入電弧離子鍍膜設(shè)備中，鍍制Ti/TiN/TiAlN多層復(fù)合薄膜；

步驟5：在步驟4之后，使用等離子體轟擊注塑機(jī)螺桿表面上的Ti/TiN/TiAlN多層復(fù)合薄膜。

采用上述方法后：由于在鍍膜之前去除了注塑機(jī)螺桿表面的氧化層，所以在鍍膜時(shí)，薄膜是在工件的基體上直接生長(zhǎng)形成的，由于基體材料硬，質(zhì)地密實(shí)，避免了由于氧化層的存在造成薄膜層易脫落的問(wèn)題；另外，在鍍制Ti/TiN/TiAlN多層復(fù)合薄膜后，使用等離子體轟擊注塑機(jī)螺桿表面上的Ti/TiN/TiAlN多層復(fù)合薄膜，等離子體也稱(chēng)為“超氣體”或“電漿體”，是一種中性、高能量、離子化的氣體，包含中性原子或分子、帶電離子和自由電子這些活性粒子，活性粒子轟擊Ti/TiN/TiAlN多層復(fù)合薄膜，相當(dāng)于在Ti/TiN/TiAlN多層復(fù)合薄膜上進(jìn)行等離子體噴丸，從而改變Ti/TiN/TiAlN多層復(fù)合薄膜的應(yīng)力狀態(tài)，使Ti/TiN/TiAlN多層復(fù)合薄膜的表面具有壓應(yīng)力，從而Ti/TiN/TiAlN多層復(fù)合薄膜的耐磨性和結(jié)合力好，因此，采用上述方法后，Ti/TiN/TiAlN多層復(fù)合薄膜的整體性能得到提高，從而提高注塑機(jī)螺桿的使用壽命。

當(dāng)然，現(xiàn)有技術(shù)中也存在噴丸工藝，然而，現(xiàn)有技術(shù)中的噴丸工藝難以應(yīng)用到薄膜表面，這是因?yàn)椋含F(xiàn)有技術(shù)中的噴丸粒徑大、噴丸速度快、沖量大，噴丸會(huì)在薄膜表面形成較大的沖擊，然而，薄膜與基體的結(jié)合力是有限的，這樣，由于沖擊較大，很容易使得薄膜脫落。而本發(fā)明采用等離子體轟擊注塑機(jī)螺桿表面上的Ti/TiN/TiAlN多層復(fù)合薄膜，等離子體中的活性粒子粒徑小且均勻，作用在薄膜表面沖量適合，不僅達(dá)到改變Ti/TiN/TiAlN多層復(fù)合薄膜的應(yīng)力狀態(tài)的效果，還保證了Ti/TiN/TiAlN多層復(fù)合薄膜不被脫落。

所述電弧離子鍍膜設(shè)備包括腔體，所述腔體上連接有氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)和氬氣供應(yīng)系統(tǒng)，所述腔體的側(cè)壁上均勻的固定有第一靶材、第二靶材、第三靶材和第四靶材，第一靶材、第二靶材、第三靶材和第四靶材與電源連接，所述第一靶材和第三靶材相對(duì)設(shè)置并且材料均為T(mén)i，所述第二靶材和第四靶材相對(duì)設(shè)置并且材料均為Al，所述腔體的底部設(shè)有用于放置注塑機(jī)螺桿的試樣臺(tái)；注塑機(jī)螺桿與偏壓電源連接。試樣臺(tái)下面連接有伺服電機(jī)，以驅(qū)動(dòng)試樣臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述Ti/TiN/TiAlN多層復(fù)合薄膜由注塑機(jī)螺桿表面向外依次包括Ti薄膜層、TiN過(guò)渡層、TiN 薄膜層、TiAlN過(guò)渡層和TiAlN薄膜層；所述鍍制Ti/TiN/TiAlN多層復(fù)合薄膜具體包括：