本發(fā)明涉及材料強(qiáng)化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種充電接頭、電子設(shè)備及充電接頭強(qiáng)化方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有電子設(shè)備的充電接頭通常采用雙相不銹鋼材料經(jīng)粉末冶金工藝制成，其硬度為300hv～400hv。在通過粉末冶金工藝制成充電接頭后，還需要對充電接頭進(jìn)行熱處理及鍍金處理，以使充電接頭獲得較好的耐磨性和導(dǎo)電性。但是由于雙相不銹鋼(含鐵素體及奧氏體)材料硬度較低、不耐磨，且充電接頭具有尺寸小、壁厚小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和精度高，這就使得如果采用常規(guī)形變熱處理工藝來對充電接頭進(jìn)行熱處理，會因處理溫度高而導(dǎo)致充電接頭易變形，而溫度過低又不能滿足熱處理的工藝條件；同時(shí)，由于雙向不銹鋼材料經(jīng)常規(guī)高溫?zé)崽幚砗蟠嘈宰兇螅沟贸潆娊右渍蹟?；并且，粉末冶金材料多孔隙，直接在充電接頭表面鍍金，不僅金的消耗量大，成本高，而且電鍍金層的結(jié)合力不好，易脫落。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供一種充電接頭、電子設(shè)備及充電接頭強(qiáng)化方法，能夠在保持原有韌性的基礎(chǔ)上，同時(shí)提高充電接頭的耐磨性和導(dǎo)電性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種充電接頭強(qiáng)化方法，所述充電接頭采用雙相不銹鋼材料制成，包括如下步驟：

s1、在充電接頭表面生成離子氮化層；

s2、在所述離子氮化層表面生成ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層；

s3、在所述ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層表面制備ni膜層；

s4、在所述ni膜層表面制備電鍍金層。

作為上述方案的改進(jìn)，所述步驟s1包括：在溫度為200℃～500℃的真空條件下，通過離子氮化工藝在充電接頭表面生成離子氮化層；

所述步驟s2包括：在溫度為440℃～460℃的真空條件下，采用滲金屬工藝在所述離子氮化層表面生成ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層；

所述步驟s3包括：在溫度為180℃～200℃的真空條件下，利用離子鍍工藝在所述ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層表面制備ni膜層；

所述步驟s4包括：通過電鍍金工藝在所述ni膜層表面制備電鍍金層。

作為上述方案的改進(jìn)，所述步驟s2中的所述滲金屬工藝的條件包括：

以ti-mo-nb-nd-n復(fù)合材料為標(biāo)靶材料，以n2氣體為離子氮化材料，以雙陰極直流脈沖雙電源作為電源；其中，真空爐的爐壁接地，所述雙陰極直流脈沖雙電源的一陰極電源接所述標(biāo)靶材料，另一陰極電源與經(jīng)步驟s1處理后的充電接頭連接，所述雙陰極直流脈沖雙電源的一陰極電源的工作電壓為700v～800v、頻率為1000hz，所述另一陰極電源的工作電壓為500v～600v、頻率為1000hz。

作為上述方案的改進(jìn)，所述ti-mo-nb-nd-n復(fù)合材料中各組分所占重量百分比為：ti為79％～89％，mo為10％～20％，nb為0.4％～0.6％，nd為0.4％～0.6％。

作為上述方案的改進(jìn)，所述步驟s3中的所述離子鍍工藝的條件包括：

鍍膜電壓為800v～1000v、真空度為0.35pa～0.51pa。

作為上述方案的改進(jìn)，所述步驟s1按照包括如下操作的方法進(jìn)行：

將充電接頭置于真空爐內(nèi)；

將所述真空爐的真空度抽到10^～2pa～10^～1pa后，注入ar氣；

待真空爐內(nèi)的溫度達(dá)到200℃時(shí)，向所述真空爐內(nèi)注入h2氣；

控制所述真空爐內(nèi)的真空度為30pa～60pa；

待所述真空爐內(nèi)的溫度達(dá)到400℃時(shí)，注入n2氣體，并保溫，以在所述充電接頭的表面生成離子氮化層。

作為上述方案的改進(jìn)，所述離子氮化層的厚度為30um～40um、硬度為700hv～900hv，所述ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層的厚度為8um～15um、硬度為1200hv～1600hv。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供一種充電接頭，所述充電接頭采用上述充電接頭強(qiáng)化方法制成。

本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備設(shè)有上述充電接頭。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種充電接頭、電子設(shè)備及充電接頭強(qiáng)化方法具有以下有益效果：

(1)采用中溫真空離子氮化、中溫滲金屬、低溫真空離子鍍和電鍍金四個(gè)工藝，在充電接頭表面由里向外依次生成離子氮化層和ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層，并在ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層表面依次制備ni膜層和電鍍金層，使得充電接頭表面由內(nèi)向外能形成具有硬度梯度的強(qiáng)化滲層，提高充電接頭的耐磨性；

(2)在400℃～460℃的中溫溫度下進(jìn)行離子氮化工藝，在440℃～460℃的中溫溫度下進(jìn)行滲金屬工藝，可避免因常規(guī)熱處理而導(dǎo)致充電接頭易變形、脆性大且易彎折；

(3)采用本發(fā)明充電接頭強(qiáng)化方法制成的充電接頭的表面硬度高、心部硬度低的結(jié)構(gòu)，能保證充電接頭有良好的韌性；

(4)由于ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層外還形成有ni膜層，ni膜層與ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層結(jié)合良好，且ni膜層致密，能密封經(jīng)粉末冶金工藝制成的雙相不銹鋼材料充電接頭的孔隙，可提高充電接頭的防腐性和耐磨性；同時(shí)，ni膜層還能與后續(xù)電鍍金層進(jìn)行良好結(jié)合，可避免電鍍金層脫落，減少金的用量，降低電鍍金工藝的成本；

(5)在ni膜層外制備電鍍金層，能提高充電接頭的導(dǎo)電性能。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供另一種充電接頭，所述充電接頭采用雙相不銹鋼材料制成，在所述充電接頭的表面依次生成有離子氮化層和ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層，在所述ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層表面依次制備有ni膜層和電鍍金層。

作為上述方案的改進(jìn)，所述離子氮化層的厚度為30um～40um、硬度為700hv～900hv，所述ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層的厚度為8um～15um、硬度為1200hv～1600hv。

作為上述方案的改進(jìn)，所述ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層中各組分所占重量百分比為：ti為79％～89％，mo為10％～20％，nb為0.4％～0.6％，nd為0.4％～0.6％。

本發(fā)明還提供另一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備設(shè)有上述另一種充電接頭。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的充電接頭及電子設(shè)備，具有以下有益效果：

(1)在充電接頭表面由里向外依次生成有離子氮化層和ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層，并在ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層表面依次制備有ni膜層和電鍍金層，使得充電接頭表面由內(nèi)向外能形成具有硬度梯度的強(qiáng)化滲層，提高充電接頭的耐磨性；

(2)充電接頭的表面硬度高、心部硬度低的結(jié)構(gòu)，能保證充電接頭有良好的韌性；

(3)由于ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層外制備有ni膜層，ni膜層與ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層結(jié)合良好，且ni膜層致密，能密封經(jīng)粉末冶金工藝制成的雙相不銹鋼材料充電接頭的孔隙，可提高充電接頭的防腐性和耐磨性；同時(shí)，ni膜層還能與后續(xù)電鍍金層進(jìn)行良好結(jié)合，可避免電鍍金層脫落，減少金的用量，降低電鍍金工藝的成本；

(4)在ni膜層外制備有電鍍金層，能提高充電接頭的導(dǎo)電性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的一種充電接頭強(qiáng)化方法的工藝流程示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中一種充電接頭強(qiáng)化方法的制作流程示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1中步驟s1的流程示意圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例2中充電接頭表面材料的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于此描述的其他方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。

實(shí)施例1

如圖1～圖2所示，本發(fā)明的一種充電接頭強(qiáng)化方法，其中，該充電接頭采用雙相不銹鋼材料制成，包括如下步驟：

s1、在充電接頭10表面生成離子氮化層11：在溫度條件為400℃～460℃的真空條件下，通過離子氮化工藝在充電接頭10表面生成離子氮化層11；

其中，如圖3所示，步驟s1按照包括如下操作的方法進(jìn)行：

s11、將充電接頭10置于真空爐內(nèi)；

s12、將真空爐的真空度抽到10^-2pa～10^-1pa后，注入ar氣；

s13、待真空爐內(nèi)的溫度達(dá)到200℃時(shí)，向真空爐內(nèi)注入h2氣；

s14、控制真空爐內(nèi)的真空度為30pa～60pa；

s15、待真空爐內(nèi)的溫度達(dá)到400℃時(shí)，注入n2氣體，并保溫30min～40min，以在充電接頭10表面形成一層厚度為30um～40um、硬度范圍為700hv～900hv的離子氮化層11。

s2、在離子氮化層11表面生成ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層12：在溫度條件為440℃～460℃的真空條件下，采用滲金屬工藝在離子氮化層11表面生成ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層12；

在步驟s2中，滲金屬的工藝條件包括：以ti-mo-nb-nd-n復(fù)合材料為標(biāo)靶材料，其中，標(biāo)靶材料各組分所占重點(diǎn)百分比分別為：ti為79％～89％，mo為10％～20％，nb為0.5％，nd為0.5％；以n2氣體為離子氮化材料；以雙陰極直流脈沖雙電源作為電源，其中，真空爐的爐壁接地，雙陰極直流脈沖雙電源的一陰極電源接標(biāo)靶材料，另一陰極電源接工件架，工件架用于固定經(jīng)步驟s1處理的充電接頭10；并且雙陰極直流脈沖雙電源的一陰極電源的工作電壓范圍為700v～800v、頻率為1000hz，另一陰極電源的工作電壓范圍為500v～600v、頻率為1000hz；控制滲金屬處理時(shí)間為10min～20min。

在上述步驟s2中，由于稀土元素nb和nd具有細(xì)化晶粒的作用，因此，能夠在離子氮化層11表面形成厚度范圍為8um～15um、硬度范圍為1200hv～1600hv的ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層12；同時(shí)，經(jīng)步驟s2處理后，還可以使離子氮化層11由充電接頭10表面向其內(nèi)部擴(kuò)散15um～32um，能提高充電接頭10的表面硬度。

s3、在ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層12表面制備ni膜層13：在溫度條件為180℃～200℃的真空條件下，利用離子鍍工藝在在ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層12表面制備ni膜層13；

在步驟s3中，真空離子鍍的工藝條件包括：鍍膜時(shí)電壓為800v～1000v、真空度為0.35pa～0.51pa、鍍膜時(shí)間為1min～2min。經(jīng)步驟s3處理后，在充電接頭10表面形成厚度為4um～8um的ni膜層13。

s4、在ni膜層13表面制備電鍍金層14：通過電鍍金工藝在ni膜層13表面制備厚度為3um～5um的電鍍金層14。

其中，步驟s1和步驟s2同一真空爐中進(jìn)行，可節(jié)省工時(shí)、能耗，提高熱處理效率。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種充電接頭強(qiáng)化方法，具有以下有益效果：

(1)采用中溫真空離子氮化和中溫滲金屬工藝在充電接頭10表面依次生成離子氮化層11和ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層12，其中，離子氮化層11的硬度范圍可達(dá)到700hv～900hv，ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層12的硬度范圍可達(dá)到1200hv～1600hv，使得充電接頭10表面由內(nèi)向外形成具有硬度梯度的強(qiáng)化滲層，增加了充電接頭10表面硬度，可有效提高充電接頭10的耐磨性；

(2)在400℃～460℃的中溫溫度下進(jìn)行離子氮化工藝，在440℃～460℃的中溫溫度下進(jìn)行滲金屬工藝，均未超過雙相不銹鋼材料的脆性轉(zhuǎn)變溫度，可避免因常規(guī)熱處理而導(dǎo)致充電接頭易變形、脆性大且易彎折；

(3)由于雙相不銹鋼材料具有良好的延展性，離子氮化層11的厚度為30um～40um，ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層12的厚度為8um～15um，使得由離子氮化層11和ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層12共同構(gòu)成的強(qiáng)化滲層的總厚度不超過55um，強(qiáng)化滲層的厚度小，進(jìn)而具有較好的韌性；

(4)在對充電接頭10進(jìn)行離子氮化生成離子氮化層11后，再利用滲金屬工藝生成ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層12，可使離子氮化層11由充電接頭表10向其內(nèi)部滲入15um～32um的厚度，從而使得充電接頭10形成表面硬度高、心部硬度低的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而在提高充電接頭10表面耐磨性的前提下，還能保證充電接頭10有良好的韌性，使其不易折斷；

(5)在經(jīng)滲金屬工藝處理形成ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層12后，再采用低溫真空離子鍍在充電接頭10表面制備ni膜層13，由于ni膜層13能能與上述強(qiáng)化滲層進(jìn)行良好結(jié)合，且ni膜層13致密度高，因此，當(dāng)充電接頭10采用粉末冶金工藝制成時(shí)，能有效密封充電接頭10表面的孔隙，提高充電接頭10的防腐性和耐磨性；

(6)由于電鍍金層14制備在ni膜層13外，使得電鍍金層14能夠與ni膜層13表面進(jìn)行良好結(jié)合，避免現(xiàn)有技術(shù)中因直接在充電接頭10進(jìn)行電鍍，而導(dǎo)致雙相不銹鋼材料與電鍍層結(jié)合力不佳、電鍍層易脫落，進(jìn)而可有效提高充電接頭10的導(dǎo)電性能；同時(shí)，由于ni膜層13將充電接頭10表面的孔隙密封，使得電鍍金層14的覆蓋性好，提升充電接頭10的表面光潔度，還能減少金的用量，降低電鍍金工藝的成本。

本發(fā)明還提供一種充電接頭，該充電接頭采用上述充電接頭強(qiáng)化方法制成。

本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備設(shè)有采用上述充電接頭強(qiáng)化方法制成的充電接頭。

實(shí)施例2

如圖4所示，本發(fā)明的一種充電接頭10采用雙相不銹鋼材料經(jīng)粉末冶金制成，在充電接頭10的表面依次生成有離子氮化層11和ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層12，在ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層12表面依次制備有ni膜層13和電鍍金層14。其中，離子氮化層11的厚度為30um～40um、硬度為700hv～900hv，ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層12的厚度為8um～15um、硬度為1200hv～1600hv。

其中，ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層中各組分所占重量百分比為：ti為79％～89％，mo為10％～20％，nb為0.4％～0.6％，nd為0.4％～0.6％。

本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備設(shè)有實(shí)施例2中的充電接頭。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的充電接頭及電子設(shè)備，具有以下有益效果：

(1)在充電接頭10表面依次生成離子氮化層11和ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層12，其中，離子氮化層11的硬度范圍可達(dá)到700hv～900hv，ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層12的硬度范圍可達(dá)到1200hv～1600hv，使得充電接頭10表面由內(nèi)向外形成具有硬度梯度的強(qiáng)化滲層，增加了充電接頭10的表面硬度，可有效提高充電接頭10的耐磨性；

(2)由于雙相不銹鋼材料具有良好的延展性，離子氮化層11的厚度為30um～40um，ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層12的厚度為8um～15um，使得由離子氮化層11和ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層12共同構(gòu)成的強(qiáng)化滲層的總厚度不超過55um，強(qiáng)化滲層的厚度小，進(jìn)而具有較好的韌性；

(3)充電接頭10的強(qiáng)化滲層表面硬度高、心部硬度低的結(jié)構(gòu)，使得提高充電接頭10表面耐磨性的前提下，還能保證充電接頭10有良好的韌性，使其不易折斷；

(4)在ti-mo-nb-nd-n復(fù)合滲層12外制備有ni膜層13，由于ni膜層13能與上述強(qiáng)化滲層進(jìn)行良好結(jié)合，且ni膜層13致密度高，能有效密封充電接頭10表面的孔隙，可提高充電接頭10的防腐性和耐磨性；

(5)由于在ni膜層13外還制備有電鍍金層14，使得電鍍金層14能夠與ni膜層13表面進(jìn)行良好結(jié)合，避免現(xiàn)有技術(shù)中因直接在充電接頭10設(shè)置電鍍層，而導(dǎo)致雙相不銹鋼材料與電鍍層結(jié)合力不佳、電鍍層易脫落，進(jìn)而可有效提高充電接頭10的導(dǎo)電性能；同時(shí)，由于ni膜層13將充電接頭10表面的孔隙密封，使得電鍍金層14的覆蓋性好，進(jìn)而提升充電接頭10的表面光潔度，還能減少金的用量，降低電鍍金工藝的成本。

本發(fā)明的充電接頭包括手機(jī)、筆記本、數(shù)碼相機(jī)、迷你音響等電子設(shè)備的充電接頭，但不僅限于充電接頭。上述充電接頭的強(qiáng)化方法同樣適用于采用雙相不銹鋼材料制成的其他類型的連接頭。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，故凡未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。