一种具有含钛化合物涂层的剪线钳及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具有含钛化合物涂层的剪线钳，包括剪线钳基体以及设置在剪线钳基体的刃口上的含钛化合物涂层，所述含钛化合物涂层中的含钛化合物包括TiN、TiAlN、TiC、TiWC2、Ti2AlNb和TiAl3中的至少一种。本发明专利技术的剪线钳基体的刃口上设置有含钛化合物涂层，所述剪线钳具有良好的耐磨性、抗腐蚀性、使用寿命较长，粘着性较低，且增强了剪线钳的美观程度。本发明专利技术还提供了一种具有含钛化合物涂层的剪线钳的制备方法，包括：提供设有刃口的剪线钳基体，对剪线钳基体的刃口进行预处理；采用物理气相沉积的方法在预处理后的剪线钳的刃口上沉积含钛化合物涂层，制得具有含钛化合物涂层的剪线钳。所述制备方法工作效率高，工艺条件易控。

A wire shearing clamp with titanium compound coating and its preparation method

The invention provides a wire shearing clamp with a titanium compound coating, including a wire shearing clamp base body and a titanium compound coating arranged on the edge of the wire shearing clamp base body. The titanium compounds in the titanium compound coating include at least one of TiN, TiAlN, TiC, TiWC2, Ti2AlNb and TiAl3. The cutting edge of the matrix of the wire shearing pliers is provided with a titanium compound coating. The wire shearing pliers have good wear resistance, corrosion resistance, long service life, low adhesion, and enhance the aesthetic degree of the wire shearing pliers. The invention also provides a preparation method of a wire shearing clamp with a titanium compound coating, which includes: providing a cutting edge matrix for pretreatment of the cutting edge of the wire shearing clamp matrix; depositing a titanium compound coating on the cutting edge of the pretreated wire shearing clamp by physical vapor deposition method to prepare a wire shearing clamp with a titanium compound coating. The preparation method has high working efficiency and easy control of process conditions.

【技术实现步骤摘要】
一种具有含钛化合物涂层的剪线钳及其制备方法
本专利技术涉及物理气相沉积
，具体涉及一种具有含钛化合物涂层的剪线钳及其制备方法。
技术介绍
电工剪电线用的是一种安全绝缘的剪线钳，使用方便。比如陈桂芳等人(申请号为200910182986.8)专利技术了一种安全剪线钳，其主要由绝缘材料的剪线钳、钢制材料的钳口、四条防水槽组成，虽然它的钳口为钢制材料，其他部位均为绝缘材料，在受潮时同样能够安全剪线，但是钢制的钳口没有涂层的保护，在空气中受潮时候容易生锈(铁锈主要成分为Fe2O3)，更易被腐蚀，刃口没有经过表面处理，在剪线时(比如剪铜线)，容易卷刃，刃口易粘着电线，影响其使用寿命，如果处理不当，还会引发安全事故。又如李红来等人(申请号为201320273662.7)设计了一种剪线钳，其包括钳柄、连接轴与钳头，钳头设有弧形槽，槽内有弹簧，弹簧上有切割刀片，虽然剪线钳结构简单，操作方便，节省劳动力，能够很好的避免剪断线芯，减少了维修人员的工作难度，但是和上述陈桂芳等人的专利技术专利遇到同样的问题，即钳口在服役期间，由于没有外加涂层的防护，容易被空气中某些成分腐蚀，导致钳口硬度降低，容易卷刃，且粘着性增加，增加了维修时的危险性，使用寿命降低。然而针对剪线钳刃口性能的改进方案鲜有报道。因此，有必要提供一种具有良好性能的剪线钳。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种具有含钛化合物涂层的剪线钳。采用过渡金属Ti的化合物涂覆剪线钳刃口，提高了现有剪线钳制品刃口的耐磨性、抗腐蚀性、硬度和使用寿命，降低粘着性，同时增强产品的美观程度。本专利技术第一方面提供了一种具有含钛化合物涂层的剪线钳，包括剪线钳基体以及设置在剪线钳基体的刃口上的含钛化合物涂层，所述含钛化合物涂层中的含钛化合物包括TiN、TiAlN、TiC、TiWC2、Ti2AlNb和TiAl3中的至少一种。其中，所述含钛化合物涂层的厚度为0.1μm～1μm。其中，所述剪线钳基体与所述含钛化合物涂层之间还设有钛金属层，所述钛金属层的厚度为20nm～500nm。其中，所述含钛化合物涂层通过物理气相沉积的方式设置在所述剪线钳基体的刃口上。本专利技术第一方面提供的具有含钛化合物涂层的剪线钳，在剪线钳本体的刃口上设置有含钛化合物涂层，所述含钛化合物涂层硬度较高、耐腐蚀较好，且具有良好的抗粘性，这样得到的剪线钳具有良好的耐磨性、抗腐蚀性、硬度和使用寿命，降低了粘着性，增强了产品的美观程度。本专利技术第二方面提供了一种具有含钛化合物涂层的剪线钳的制备方法，包括：提供设有刃口的剪线钳基体，对所述剪线钳基体的刃口进行预处理；采用物理气相沉积的方法在所述剪线钳基体的刃口上沉积含钛化合物涂层，所述含钛化合物涂层中的含钛化合物包括TiN、TiAlN、TiC、TiWC2、Ti2AlNb和TiAl3中的至少一种，制得具有含钛化合物涂层的剪线钳。其中，所述物理气相沉积的方法包括磁控溅射或电弧离子镀。其中，采用磁控溅射的方法在所述剪线钳的刃口上沉积含钛化合物涂层的操作具体包括：将预处理后的剪线钳基体置于真空室内，通入氩气或氮气，调节真空室压强至0.2Pa～1.8Pa，开启靶材，靶偏压为-10V～-250V，靶功率为0.2kW～7.0kW，沉积过程中在基体上加载偏压，基底偏压为-50V～-150V，功率为1.0～3.5kW；沉积温度为100～550℃，沉积时间为5～30min；所述采用电弧离子镀的方法在所述剪线钳基体的刃口上沉积含钛化合物涂层的操作具体包括：将预处理后的剪线钳基体置于真空室内，通入氩气或氮气，调节真空室压强至0.3Pa～1.8Pa，开启靶材，靶偏压为-10V～-150V，靶功率为0.2kW～4.5kW，沉积过程中在基体上加载偏压，基底偏压为-25V～-150V，功率为0.2～3.0kW，沉积温度为100～550℃，沉积时间为5～30min。其中，在制备所述含钛化合物涂层之前，先在所述剪线钳基体的刃口表面通过物理气相沉积的方法沉积钛金属层，所述钛金属层的厚度为20nm～500nm。其中，所述物理气相沉积的方法包括磁控溅射或电弧离子镀；采用磁控溅射的方法在所述剪线钳基体的刃口表面沉积钛金属层的操作具体包括：将预处理后的剪线钳基体置于真空室中，通入氩气，开启Ti磁控靶材，所述Ti磁控靶材的靶偏压为-20V～-200V，功率为0.8kW～5.0kW，沉积过程中在基体上加载偏压，基底偏压为-50V～-100V，功率为1.5～2.5kW，沉积温度为100～550℃，沉积时间5～15min；采用电弧离子镀的方法在所述剪线钳基体的刃口表面沉积钛金属层的操作具体包括：将预处理后的剪线钳基体置于真空室中，通入氩气，开启Ti电弧靶材，所述Ti电弧靶材的靶偏压为-50V～-150V，功率为1.0kW～4.0kW，沉积过程中在基体上加载偏压，基底偏压为-50V～-80V，功率为1.5kW～2.0kW，沉积温度为100～550℃，沉积时间5min～10min。其中，所述预处理包括对剪线钳基体进行溶剂清洗、辉光清洗和离子源清洗操作中的至少一种。其中，所述辉光清洗的操作包括：将剪线钳基体置于真空室内，通入氩气，调节所述真空室的真空度为0.5Pa～1.8Pa，在基体上加载偏压，所述偏压为-400～-850V，对所述剪线钳基体进行辉光清洗，清洗时间为10～40min。其中，所述离子源清洗的操作包括：将剪线钳基体置于真空室内，通入氩气，打开离子源，对所述剪线钳基体进行离子源清洗，其中，离子源电压为55～80V，所述真空室内工作压强0.2～1.5Pa，在基体上加载偏压，所述偏压为-150～-700V；离子源清洗时间为10～60min。本专利技术第二方面提供的具有含钛化合物涂层的剪线钳的制备方法，采用的靶材导电性强，工艺条件易控，设备简单，操作方便，工作效率高，有利于具有含钛化合物涂层的剪线钳的产业化生产。综上，本专利技术有益效果包括以下几个方面：1、本专利技术提供的具有含钛化合物涂层的剪线钳，在剪线钳本体的刃口上设置有含钛化合物涂层，所述含钛化合物涂层硬度较高、耐腐蚀较好，且具有良好的抗粘性，这样得到的剪线钳具有良好的耐磨性、抗腐蚀性、硬度和使用寿命，降低了粘着性，增强了产品的美观程度。2、本专利技术提供的具有含钛化合物涂层的剪线钳的制备方法，采用的靶材导电性强，工艺条件易控，设备简单，操作方便，工作效率高，有利于具有含钛化合物涂层的剪线钳的产业化生产。附图说明图1为本专利技术一实施方式中具有含钛化合物涂层的剪线钳的结构示意图；图2为本专利技术另一实施方式中具有含钛化合物涂层的剪线钳的结构示意图；图3为本专利技术实施例1提供的具有含钛化合物涂层的制备方法流程图；图4为本专利技术实施例提供的具有含钛化合物涂层的制备方法中采用磁控溅射/电弧离子镀复合镀膜设备示意图。具体实施方式以下所述是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本专利技术的保护范围。如图1所示，图1为本专利技术一实施方式中具有含钛化合物涂层的剪线钳的结构示意图；本专利技术第一方面提供了一种具有含钛化合物涂层的剪线钳，包括剪线钳基体以及设置在剪线钳基体的刃口1上的含钛化合物涂层3，所述含钛化合物涂层3中的含钛化合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有含钛化合物涂层的剪线钳，其特征在于，包括剪线钳基体以及设置在剪线钳基体的刃口上的含钛化合物涂层，所述含钛化合物涂层中的含钛化合物包括TiN、TiAlN、TiC、TiWC2、Ti2AlNb和TiAl3中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种具有含钛化合物涂层的剪线钳，其特征在于，包括剪线钳基体以及设置在剪线钳基体的刃口上的含钛化合物涂层，所述含钛化合物涂层中的含钛化合物包括TiN、TiAlN、TiC、TiWC2、Ti2AlNb和TiAl3中的至少一种。2.如权利要求1所述的具有含钛化合物涂层的剪线钳，其特征在于，所述含钛化合物涂层的厚度为0.1μm～1μm。3.如权利要求1所述的具有含钛化合物涂层的剪线钳，其特征在于，所述剪线钳基体与所述含钛化合物涂层之间还设有钛金属层，所述钛金属层的厚度为20nm～500nm。4.如权利要求1所述的具有含钛化合物涂层的剪线钳，其特征在于，所述含钛化合物涂层通过物理气相沉积的方式设置在所述剪线钳基体的刃口上。5.一种具有含钛化合物涂层的剪线钳的制备方法，其特征在于，包括：提供设有刃口的剪线钳基体，对所述剪线钳基体的刃口进行预处理；采用物理气相沉积的方法在预处理后的剪线钳基体的刃口上沉积含钛化合物涂层，所述含钛化合物涂层中的含钛化合物包括TiN、TiAlN、TiC、TiWC2、Ti2AlNb和TiAl3中的至少一种，制得具有含钛化合物涂层的剪线钳。6.如权利要求5所述的具有含钛化合物涂层的剪线钳的制备方法，其特征在于，所述物理气相沉积的方法包括磁控溅射或电弧离子镀。7.如权利要求6所述的具有含钛化合物涂层的剪线钳的制备方法，其特征在于，所述采用磁控溅射的方法在所述剪线钳基体的刃口上沉积含钛化合物涂层的操作具体包括：将预处理后的剪线钳基体置于真空室内，通入氩气或氮气，调节真空室压强至0.2Pa～1.8Pa，开启靶材，靶偏压为-10V～-250V，靶功率为0.2kW～7.0kW，沉积过程中在基体上加载偏压，基底偏压为-20V～-150V，功率为1.0kW～3.5kW；沉积温度为100℃～550℃，沉积时间为5min～30min；所述采用电弧离子镀的方法在所述剪线钳基体的刃口上沉积含钛化合物涂层的操作具体包括：将预处理后的剪线钳基体置于真空室内，通入氩气或氮气，调节真空室压强至0.3Pa～1.8Pa，开启靶材，靶偏压为-10V～-150V，靶功率为0.2kW～4.5kW，沉积过程中在基体上加载偏压，基底偏压为-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐永炳，陈光海，蒋春磊，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44