[發明專利]具有復合涂層的螺桿及其制備方法

在審

• 申請號: 201810011701.3
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN108018551A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 李慶超;袁安素;盧皚;李艷春
• 申請（專利權）人: 納獅新材料股份有限公司
• 主分類號: C23C28/00
• 分類號: C23C28/00;B29C45/60
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 沈錦華

1.一種具有復合涂層的螺桿，其包括：

螺紋區段，所述螺紋區段包括：

多個螺棱，以及

設置于所述多個螺棱的之間的多個螺槽，

其中所述螺槽的表面附著物理氣相沉積PVD涂層，且其中所述螺棱的表面由內到外依次附著金屬硬質陶瓷涂層和所述物理氣相沉積PVD涂層。

2.如權利要求1所述的具有復合涂層的螺桿，其中所述物理氣相沉積PVD涂層為CrAlN、CrN、TiAlCrN、TiSiN、TiSiAlN、TiAlWN、TiN或其組合構成的納米硬質涂層。

3.如權利要求2所述的具有復合涂層的螺桿，其中所述PVD涂層的厚度為1μm～30μm。

4.如權利要求1所述的具有復合涂層的螺桿，其中所述金屬硬質陶瓷涂層為包括NiCr-Cr3C2、WC-12Co、WC-10Co-4Cr、WC-15Ni、TiC-15Ni、哈氏合金或其組合的合金涂層。

5.如權利要求4所述的具有復合涂層的螺桿，其中所述金屬硬質陶瓷涂層的厚度為0.03mm～30mm。

6.如權利要求1-5中任一項所述的具有復合涂層的螺桿，其中所述PVD涂層的表面硬度為3000HV-4000HV。

7.如權利要求1-5中任一項所述的具有復合涂層的螺桿，其中進一步包括位于所述螺棱的表面和所述金屬硬質陶瓷涂層之間的滲氮層。

8.如權利要求7所述的具有復合涂層的螺桿，其中所述滲氮層的厚度為0.1mm-0.5mm。

9.一種具有復合涂層的螺桿的制備方法，其包括如下步驟：

提供棒材；

在所述棒材的表面形成金屬硬質陶瓷合金涂層；

將所述棒材加工成形為螺旋狀的螺桿，其中只有所述螺桿的螺棱的表面保留所述金屬硬質陶瓷合金涂層；及

采用物理氣相沉積PVD工藝在整個所述螺桿上沉積物理氣相沉積PVD涂層。

10.如權利要求9所述的具有復合涂層的螺桿的制備方法，其中在所述棒材的表面形成金屬硬質陶瓷合金涂層包括采用超音速火焰噴涂工藝在所述棒材的表面噴涂NiCr-Cr3C2、WC-12Co、WC-10Co-4Cr、WC-15Ni、TiC-15Ni、哈氏合金或其組合。

11.如權利要求10所述的具有復合涂層的螺桿的制備方法，其中所述金屬硬質陶瓷涂層的厚度為0.03mm～30mm。

12.如權利要求9所述的具有復合涂層的螺桿的制備方法，其中沉積所述PVD涂層包括沉積CrAlN、CrN、TiAlCrN、TiSiN、TiSiAlN、TiAlWN、TiN或其組合構成的納米硬質涂層。

13.如權利要求12所述的具有復合涂層的螺桿的制備方法，其中所述PVD涂層的厚度為1μm～30μm。

14.如權利要求9-13中任一項所述的具有復合涂層的螺桿的制備方法，進一步包括在所述棒材的表面形成金屬硬質陶瓷合金涂層之前，先使所述棒材進行離子滲氮處理以形成滲氮層。

15.如權利要求14所述的具有復合涂層的螺桿的制備方法，其中所述滲氮層的厚度為0.1mm-0.5mm。

16.如權利要求9-13中任一項所述的具有復合涂層的螺桿的制備方法，進一步包括在所述棒材的表面形成金屬硬質陶瓷合金涂層之前，先熱處理所述棒材。