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专利号: 2016104277239
申请人: 济宁学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面化学处理;金属材料的扩散处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆;金属材料腐蚀或积垢的一般抑制〔2〕
更新日期:2024-02-23
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摘要:

权利要求书:

1.一种TiCrN/MoS2多元减摩润滑涂层刀具的制备工艺,刀具基体材料为高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石或立方氮化硼,涂层为多层结构,由基体到涂层表面依次为:Ti过渡层、Ti/Cr过渡层、TiCrN和MoS2的复合涂层;其特征在于,沉积方式为采用电弧镀与磁控溅射复合镀膜方法,包括1个Ti靶电弧靶,1个Cr靶电弧靶,2个MoS2磁控溅射靶:电弧离子镀沉积Ti过渡层和Ti/Cr过渡层,电弧离子镀+磁控溅射沉积TiCrN和MoS2的复合涂层,具体包括以下步骤:(1)前处理:将刀具基体表面抛光,去除表面杂质,然后依次放入酒精和丙酮中,超声清-3

洗,经干燥后迅速放入镀膜机,抽真空至7.0~8.0×10 Pa,加热至300℃,保温30~35min;

(2)离子清洗:通Ar气,其压力为1.5~2.0Pa,开启偏压电源,电压600V,占空比0.2,辉光放电清洗15~20min;降低偏压至400V,开启离子源离子清洗12~15min,开启Ti靶的电弧源,偏压250~380V,靶电流60A,离子轰击Ti靶3~5min;

(3)沉积Ti过渡层:Ar气压0.5~0.6Pa,偏压降至250V,Ti靶电流70A,沉积温度240℃,电弧镀Ti过渡层5~6min;

(4)沉积Ti/Cr过渡层:Ar气压0.5~0.6Pa,偏压250V,Ti靶电流80A,Cr靶电流60A,电弧镀Ti/Cr过渡层10~15min;

(5)沉积TiCrN和MoS2的复合涂层:Ar气压0.5Pa,偏压200~220V,Ti靶的靶电流10A,Cr靶电流80A;开启N2,N2气压为1.0Pa,沉积温度220~250℃;开启MoS2靶磁控溅射电源,电流

0.8~1.0A,沉积TiCrN和MoS2的复合涂层100~110min;

(6)后处理:关闭各电源、离子源及气体源,涂层结束。