專利名稱:鍍膜件及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鍍膜件及其制備方法。
背景技術(shù):
模具鋼被廣泛用于鍛造、沖壓、切型、壓鑄等工藝,由于模具的工作條件苛刻,在高溫下使用時(shí),表面很容易被氧化,形成的不均勻氧化層不僅會(huì)降低產(chǎn)品的表面質(zhì)量,而且模具鋼在重復(fù)使用的過程中,形成的氧 化物銹皮易剝落,暴露的基材在高溫下將會(huì)繼續(xù)被腐蝕。因此要求模具鋼具有抗高溫氧化的性能。物理氣相沉積制備保護(hù)性涂層已成功地應(yīng)用于工業(yè)。過渡金屬氮化物和碳化物涂層由于具有較高的硬度、良好的化學(xué)穩(wěn)定性,是各類模具鋼表面強(qiáng)化薄膜中的首選材料。但它們同時(shí)具有高脆性、高殘余應(yīng)力、與基材結(jié)合力差等缺陷;且當(dāng)應(yīng)用溫度較高時(shí),該類膜層容易被氧化而失去功效,導(dǎo)致鍍膜件使用壽命縮短。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,有必要提供一種有效解決上述問題的鍍膜件。另外,還有必要提供一種上述鍍膜件的制備方法?!N鍍膜件,其包括基材及形成于基材表面的打底層、形成于打底層表面的金屬銥層、形成于金屬銥層表面的氮氧化鉻層及形成于氮氧化鉻層表面的氮化鉻層。一種鍍膜件的制備方法,其包括如下步驟
提供一基材;
在基材表面形成打底層;
在該打底層的表面形成金屬銥層;
在該金屬銥層表面形成氮氧化鉻層;
在該氮氧化鉻層的表面形成氮化鉻層。本發(fā)明鍍膜件膜系逐層過渡較好,膜層內(nèi)部沒有明顯的應(yīng)力產(chǎn)生,這樣在施加外力的情況下,所鍍的膜層不會(huì)因?yàn)閮?nèi)部的應(yīng)力缺陷導(dǎo)致失效;所述金屬銥層具有良好的高溫抗氧化性能;所述氮氧化鉻層膜層致密,可有效地延緩?fù)饨绲难鯕庀蚰觾?nèi)擴(kuò)散;通過所述金屬銥層和氮氧化鉻層共同作用,可保護(hù)基材在高溫(800°C )時(shí)不被氧化,從而有效提高鍍膜件的使用壽命。
圖I為本發(fā)明一較佳實(shí)施例鍍膜件的剖視圖2是本發(fā)明一較佳實(shí)施例真空濺射鍍膜機(jī)的示意圖。主要元件符號(hào)說明
鍍膜件~[
涵—TI
打底層
權(quán)利要求
1.一種鍍膜件,其包括基材及形成于基材表面的打底層,其特征在于該鍍膜件還包括形成于打底層表面的金屬銥層、形成于金屬銥層表面的氮氧化鉻層及形成于氮氧化鉻層表面的氮化鉻層。
2.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件,其特征在于所述基材的材質(zhì)為模具鋼。
3.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件,其特征在于所述打底層為鉻層,其以磁控濺射的方式形成,厚度為20 50nm。
4.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件,其特征在于所述金屬銥層以磁控濺射的方式形成,該金屬銥層的厚度為10 30nm。
5.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件,其特征在于所述氮氧化鉻層以磁控濺射的方式形成,該氮氧化鉻層的厚度為50 500nm。
6.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件,其特征在于所述氮化鉻層以磁控濺射的方式形成,該氮化鉻層的厚度為20 80nm。
7.一種鍍膜件的制備方法,其包括如下步驟 提供一基材; 在基材表面形成打底層; 在該打底層的表面形成金屬銥層; 在該金屬銥層表面形成氮氧化鉻層; 在該氮氧化鉻層的表面形成氮化鉻層。
8.如權(quán)利要求7所述的鍍膜件的制備方法,其特征在于所述打底層為鉻層,形成所述打底層的步驟采用如下方式實(shí)現(xiàn)采用磁控濺射法,使用金屬鉻靶,鉻靶的功率為3 8kw,以氬氣為工作氣體,氬氣流量為100 150SCCm,基材偏壓為-100 -300V,鍍膜溫度為80 120°C,鍍膜時(shí)間為5 lOmin。
9.如權(quán)利要求7所述的鍍膜件的制備方法,其特征在于形成所述金屬銥層的步驟采用如下方式實(shí)現(xiàn)采用磁控濺射法,使用金屬銥靶,銥靶的功率為3 8kw,以氬氣為工作氣體,氬氣流量為100 150sccm,基材偏壓為-100 -300V,鍍膜溫度為80 120°C,鍍膜時(shí)間為5 IOmin。
10.如權(quán)利要求7所述的鍍膜件的制備方法,其特征在于所述形成氮氧化鉻層的步驟采用如下方式實(shí)現(xiàn)采用磁控濺射法,使用金屬鉻靶,以氧氣和氮?dú)鉃榉磻?yīng)氣體,氧氣流量為50 lOOsccm,氮?dú)饬髁繛?00 300sccm,以氬氣為工作氣體,氬氣流量為100 150sccm,基材偏壓為-100 -300V,鍍膜溫度為80 120°C,鍍膜時(shí)間為30 lOOmin。
11.如權(quán)利要求7所述的鍍膜件的制備方法,其特征在于所述形成氮化鉻層的步驟采用如下方式實(shí)現(xiàn)采用磁控濺射法,使用金屬鉻靶,以氮?dú)鉃榉磻?yīng)氣體,氮?dú)饬髁繛?00 300sccm,以氬氣為工作氣體,氬氣流量為100 150sccm,基材偏壓為-100 -300V,鍍膜溫度為80 120°C,鍍膜時(shí)間為10 20min。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鍍膜件,其包括基材及形成于基材表面的打底層、形成于打底層表面的金屬銥層、形成于金屬銥層表面的氮氧化鉻層及形成于氮氧化鉻層表面的氮化鉻層。本發(fā)明鍍膜件膜系逐層過渡較好,膜層內(nèi)部沒有明顯的應(yīng)力產(chǎn)生;所述金屬銥層具有良好的高溫抗氧化性能;所述氮氧化鉻層膜層致密,可有效地延緩?fù)饨绲难鯕庀蚰觾?nèi)擴(kuò)散;通過所述金屬銥層和氮氧化鉻層共同作用,可保護(hù)基材在高溫時(shí)不被氧化,從而有效提高鍍膜件的使用壽命。此外,本發(fā)明還提供一種上述鍍膜件的制備方法。
文檔編號(hào)C23C14/16GK102691043SQ20111006721
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2011年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月21日
發(fā)明者張新倍, 王瑩瑩, 蔣煥梧, 陳文榮, 陳正士 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司