[實用新型]一種離子真空鍍鈦與陶瓷合金組合物的不銹鋼模壓板

有效

• 申請號: 201721129996.1
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN208414553U
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 汪會平
• 申請（專利權）人: 汪會平
• 主分類號: C23C28/02
• 分類號: C23C28/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

一種離子真空鍍鈦與陶瓷合金組合物的不銹鋼模壓板，不銹鋼板為基板，厚度1.5?8mm,基板上第一層鍍鈦或鉻，再鍍有2至20個周期的鈦與碳化物合金或鈦與硼化物合金的硬質膜鍍層，膜鍍層總厚度為2?8微米。鉻的厚度是鈦的厚度的1?5倍。

技術領域

本實用新型涉及金屬模壓板，尤其是真空鍍硬膜不銹鋼模壓板。

背景技術

CN 102352481是有實用新型人提出的一種對金屬板離子真空鍍膜方法與裝置--------采用磁控柱狀弧源多弧離子鍍膜(物理鍍或稱離子鍍)，其裝置是在鍍膜室中央安裝旋磁控柱狀弧源(管狀金屬靶材)。由真空鍍膜室、工件轉架、磁控柱狀弧源、進氣(鍍不同材料時需要在抽真空后通入不同的工作氣體)系統、磁控柱狀弧源電源、工件加熱源、引弧系統、真空系統、工件偏壓電源組成。柱弧源由管狀金屬材料作靶材、管內安裝數根條形永磁體,永磁體在靶管內(包括旋轉和往返運動)運動。弧斑呈線狀沿柱弧靶全長分布,并沿柱弧靶面掃描。從而提供在高真空條件下的將弧源由管狀金屬材料的靶材和氣體材料以離子方式鍍膜至工件上。

如CN96218605.8提出一種旋轉磁控柱狀弧源多弧離子鍍膜機,在鍍膜室中央安裝旋轉磁控柱狀弧源。主要由鍍膜室、工件轉架、旋轉磁控柱狀弧源、進氣系統、弧源電源、烘烤加熱源、引弧針系統、真空系統、工件偏壓電源組成。柱弧源由管狀金屬材料作靶材、管內安裝數根條形永磁體,永磁體在靶管內作旋轉運動。弧斑呈線狀沿柱弧靶全長分布,并沿柱弧靶面掃描。旋轉磁控柱狀弧源多弧離子鍍膜機有立式結構、臥式結構、箱式結構。在大尺寸幅度的金屬板(用于裝飾或用于圖案模板最為常用，其面積會達到1800mm*4000mm甚至更大)鍍鈦或硬質陶瓷合金或合金時需要多層鍍，即需要多種靶材的多種重復鍍層，許多場合更需要雙面鍍，每根靶材均需要一弧源電源驅動，每個弧源電源均要近10Kw,會產生大量的熱量，多柱弧源的鍍室中很快會達到100℃以上的溫度，厚度10mm以下的板材，尤其是薄型板材在此鍍室如時間長久則極易變形，多次鍍層則設備的利用率不高，總之，現有的大尺寸幅度的金屬板多層物理鍍極需要更高的效率和保證鍍膜質量的方法和設備，并且能夠節能綜合成本的設備與方法。基礎真空要求較高，一般要求達到10^-3PA的要求。

金屬模壓板已經有了多種應用，但在使用過程中碰到硬度達HV2000°的三氧化二鋁時原來鍍硬鉻的模壓板就不耐用了，因硬鉻的硬度只有HV1000°左右，因此模壓板對硬質鍍層的研究一直進行了幾十年。這就需要陶瓷合金硬質膜的鍍層。

不銹鋼模壓板采用真空離子鍍硬質膜已經開始研發，但出現了很多問題，如膜層硬度不夠、膜層脫落，尤其是不銹鋼(包括304、321、316等規格)材質作為基板的模壓板受熱變形報廢等問題至今未解決。很多問題困擾該項目的發展和提升。因為不銹鋼(包括304、321、316等規格)材質作為基板的厚度是1.5-8mm，由于不銹鋼的導熱性不好，不銹鋼(包括304、321、316等)材質作為基板時只能制備鈦金板，無法制備有膜厚要求的陶瓷合金硬質膜的鍍層，因為陶瓷合金硬質膜的弧靶的溫度更高。再因為不銹鋼模壓板基材都是由卷板矯直開平而成，該不銹鋼模壓板基板在315℃溫度中15分鐘就會退火，此時不銹鋼板表面漲力消失還原開平之前彎曲狀態，便無使用價值。

而真空鍍膜的不銹鋼模壓板的硬膜層厚度一般要達5-6微米才能滿足耐磨要求，因此在假如采用8個靶材總功率達320KW的真空鍍膜實測下，6分鐘工件板面溫度已達 300多℃，只要10分鐘不銹鋼模壓板已嚴重彎曲變形無法繼續鍍膜，而硬膜層厚度需要4-6微米，按上述功率3小時才能達到鍍層厚度。因此不銹鋼材質尤其是304材質的不銹鋼模壓板真空鍍硬質膜層達2-8微米不變形的成功先例，此前未見報道。

實用新型內容