應(yīng)用非平衡磁控濺射技術(shù)在紡紗鋼領(lǐng)上鍍鉻的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種應(yīng)用非平衡磁控濺射技術(shù)在紡紗鋼領(lǐng)上鍍鉻的方法：待鍍鋼領(lǐng)放在真空室內(nèi)旋轉(zhuǎn)工夾架上，偏壓電流電源加在工夾架上及真空室外壁上，純金屬鉻塊放置在非平衡磁控濺射靶上，非平衡磁控濺射靶連接中頻電源，通電后，真空室內(nèi)的混合氣體產(chǎn)生各種氣體的等離子體，參加各種物理、化學(xué)反應(yīng)，純金屬鉻塊的表面出現(xiàn)明亮的弧斑，電流密度達到一定程度后，純金屬鉻蒸發(fā)氣化成等離子體，按磁場中的磁力線向外擴散，這些被濺射出來的鉻離子沉積在待鍍鋼領(lǐng)的表面，隨時間增加，而形成鍍鉻層。本發(fā)明的有益效果是：本方法沒有有害化學(xué)品，沒有廢液、廢氣、廢渣產(chǎn)生，非常環(huán)保。大大提高了鋼領(lǐng)的使用壽命，使紡紗穩(wěn)定性延長，可提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。
【專利說明】應(yīng)用非平衡磁控濺射技術(shù)在紡紗鋼領(lǐng)上鍍鉻的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于紡織設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種應(yīng)用非平衡磁控濺射技術(shù)在紡紗鋼領(lǐng)上鍍鉻的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是紡織生產(chǎn)大國，擁有環(huán)錠細紗機錠數(shù)I億多，其數(shù)量居世界第I位。環(huán)錠紡的“環(huán)”即指鋼領(lǐng)，鋼領(lǐng)是環(huán)錠紡紗機加捻和卷繞的關(guān)鍵元件。鋼絲圈在鋼領(lǐng)上以15kr /min的速度一天24h連續(xù)不停地干摩擦運轉(zhuǎn)，二者的配合效果對高速紡紗生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量影響很大，因此，提高鋼領(lǐng)的使用壽命，研制超高速鋼領(lǐng)是迫切需要紡織行業(yè)研究和探索的。
[0003]國產(chǎn)鋼領(lǐng)由于制造精度差，平行度和圓整度差，若采用軋光工藝，經(jīng)C-N共滲熱處理后鋼領(lǐng)變形就更大，一般使用3個月后須拆下回磨，使用8~12個月后必須進行更新，壽命很短，紡紗質(zhì)量也較差。后來采用的鍍鉻鋼領(lǐng)，雖然使用壽命延長一倍，但是，其晶粒粗大，摩擦因數(shù)大，紡紗中容易造成斷頭，又因環(huán)保要求的限制未得到廣泛應(yīng)用。
[0004]瑞士布雷克(BRACKER)生產(chǎn)的鋼領(lǐng)，采用優(yōu)良100Cr6軸承鋼材質(zhì)，表面有一層納米級鉻合金鍍層，其抗熱性能佳、抗氧化性能好，連續(xù)使用3a~5a，使用期間不需回磨，材料組織易得到納米級晶粒，產(chǎn)品具有較小的表面粗糙度值，使得表面的摩擦因數(shù)減小，能獲得良好、穩(wěn)定的氣圈形態(tài)，紡出優(yōu)級紗，受到國內(nèi)紡紗企業(yè)的歡迎，但價格約為國產(chǎn)鋼領(lǐng)的10倍~20倍。
`[0005]因此，提高國內(nèi)鋼領(lǐng)的質(zhì)量和性能，延長鋼領(lǐng)的使用壽命，同時又不給企業(yè)在資金上造成負擔，才是目前紡織行業(yè)要解決的關(guān)鍵問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種應(yīng)用非平衡磁控濺射技術(shù)在紡紗鋼領(lǐng)上鍍鉻的方法，采用磁控濺射技術(shù)在紡紗鋼領(lǐng)上鍍一層鉻，賦予鋼領(lǐng)表面耐磨、耐腐蝕、耐熱、耐疲勞等特殊性能，來提高鋼領(lǐng)的使用壽命。
[0007]—種應(yīng)用非平衡磁控濺射技術(shù)在紡紗鋼領(lǐng)上鍍鉻的方法，
[0008]待鍍鋼領(lǐng)放在真空室內(nèi)旋轉(zhuǎn)工夾架上，偏壓電流電源加在工夾架上及真空室外壁上，純金屬鉻塊放置在非平衡磁控濺射靶上，非平衡磁控濺射靶連接中頻電源，通電后，真空室內(nèi)的混合氣體產(chǎn)生各種氣體的等離子體,參加各種物理、化學(xué)反應(yīng),純金屬鉻塊的表面出現(xiàn)明亮的弧斑，達到電流密度后，純金屬鉻蒸發(fā)氣化成等離子體，按磁場中的磁力線向外擴散，這些被濺射出來的鉻離子沉積在待鍍鋼領(lǐng)的表面，隨時間增加，而形成鍍鉻層。
[0009]進一步地，所述非平衡磁控濺射靶有四個；
[0010]進一步地，所述真空室內(nèi)的真空度為6X10_3Pa ；
[0011]進一步地，所述真空室內(nèi)的氣體為N2、Ar、C2H2, O2的混合氣體；
[0012]進一步地，所述中頻電源的電流IOA~100A，電壓IOV~20V ；[0013]進一步地，所述電流密度為105A / cm2~107A / cm2。
[0014]本發(fā)明具有的有益效果是:本鍍鉻方法沒有有害化學(xué)品，沒有廢液、廢氣、廢渣產(chǎn)生，不會對環(huán)境和人體產(chǎn)生危害，非常環(huán)保。鍍鉻后，大大提高了鋼領(lǐng)的使用壽命，同時由于鋼領(lǐng)表面摩擦因數(shù)小且運行穩(wěn)定，使紡紗穩(wěn)定性延長，有利于紡紗廠提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。本鍍鉻方法，3.5h內(nèi)可加工500只~1000只鋼領(lǐng)，加工效率高并且耗電少，加工成本低。
【具體實施方式】
[0015]為了進一步理解本發(fā)明的優(yōu)點，下面通過具體的實施例來說明本發(fā)明的功效。
[0016]一種應(yīng)用非平衡磁控濺射技術(shù)在紡紗鋼領(lǐng)上鍍鉻的方法，具體為:
[0017]待鍍鋼領(lǐng)放在真空室內(nèi)旋轉(zhuǎn)工夾架上，偏壓電流電源加在工夾架上及真空室外壁上，純金屬鉻塊放置在非平衡磁控濺射靶上，非平衡磁控濺射靶連接中頻電源，通電后，真空室內(nèi)的混合氣體產(chǎn)生各種氣體的等離子體,參加各種物理、化學(xué)反應(yīng),純金屬鉻塊的表面出現(xiàn)明亮的弧斑，電流密度達到一定程度后，純金屬鉻蒸發(fā)氣化成等離子體，按磁場中的磁力線向外擴散，這些被濺射出來的鉻離子沉積在待鍍鋼領(lǐng)的表面，隨時間增加，而形成鍍鉻層。
[0018]真空室與由擴散泵、葉片式旋轉(zhuǎn)式真空泵以及蘿茨鼓風機所組成的抽真空系統(tǒng)協(xié)作，保證真空室完成工藝要求的真空度，進氣系統(tǒng)由等氣體以及自動控制進氣的質(zhì)量流量計等所組成，以滿足工藝要求所需要的保護氣體和工作氣體。
[0019]非平衡磁控濺射靶一共有 四個，每兩個靶分別連接40kHz的中頻電源兩極，真空室內(nèi)的真空度為6X10_3Pa，真空室內(nèi)的氣體為N2、Ar、C2H2、02組成的混合氣體，通電后的電流可達到IOA~100A，電壓IOV~20V，可使真空室內(nèi)的氣體產(chǎn)生等離子體，當電流密度達到105A / cm2~107A / cm2時,純金屬鉻蒸發(fā)氣化成等離子體。
[0020]本鍍鉻方法沒有有害化學(xué)品，沒有廢液、廢氣、廢渣產(chǎn)生，不會對環(huán)境和人體產(chǎn)生危害，非常環(huán)保。鍍鉻后，大大提高了鋼領(lǐng)的使用壽命，同時由于鋼領(lǐng)表面摩擦因數(shù)小且運行穩(wěn)定，使紡紗穩(wěn)定性延長，有利于紡紗廠提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。本鍍鉻方法，3.5h內(nèi)可加工500只~1000只鋼領(lǐng)，加工效率高并且耗電少，加工成本低。
[0021]綜上所述，以上實施例僅用以說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本發(fā)明已進行了詳細的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，仍然可以對本發(fā)明進行修改或等同替換；而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用非平衡磁控濺射技術(shù)在紡紗鋼領(lǐng)上鍍鉻的方法，其特征在于，待鍍鋼領(lǐng)放在真空室內(nèi)旋轉(zhuǎn)工夾架上，偏壓電流電源加在工夾架上及真空室外壁上，純金屬鉻塊放置在非平衡磁控濺射靶上，非平衡磁控濺射靶連接中頻電源，通電后，真空室內(nèi)的混合氣體產(chǎn)生各種氣體的等離子體，參加各種物理、化學(xué)反應(yīng)，純金屬鉻塊的表面出現(xiàn)明亮的弧斑，達到電流密度后，純金屬鉻蒸發(fā)氣化成等離子體，按磁場中的磁力線向外擴散，這些被濺射出來的鉻離子沉積在待鍍鋼領(lǐng)的表面，隨時間增加，而形成鍍鉻層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用非平衡磁控濺射技術(shù)在紡紗鋼領(lǐng)上鍍鉻的方法，其特征在于，所述非平衡磁控濺射靶有四個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用非平衡磁控濺射技術(shù)在紡紗鋼領(lǐng)上鍍鉻的方法，其特征在于，所述真空室內(nèi)的真空度為6 X 10_3Pa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用非平衡磁控濺射技術(shù)在紡紗鋼領(lǐng)上鍍鉻的方法，其特征在于，所述真空室內(nèi)的氣體為N2、Ar、C2H2, O2的混合氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用非平衡磁控濺射技術(shù)在紡紗鋼領(lǐng)上鍍鉻的方法，其特征在于，所述中頻電源的電流IOA~100A，電壓IOV~20V。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用非平衡磁控濺射技術(shù)在紡紗鋼領(lǐng)上鍍鉻的方法，其特征在于，所述電流密度為105A / cm2~107A / cm2 。
【文檔編號】C23C14/16GK103484828SQ201310410795
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】姚建平 申請人:昆山市萬豐制衣有限責任公司