一种氮化钛涂层不锈钢刀制备工艺制造技术

技术编号:24841859 阅读:18 留言:0更新日期:2020-07-10 18:59
本发明专利技术公开了一种氮化钛涂层不锈钢刀制备工艺,涉及不锈钢刀技术领域,所述制备工艺具体包括以下步骤:步骤1)基材清洗;步骤2)第一层镀膜;步骤3)第二层镀膜;步骤4)第三层镀膜;所述制备工艺还包括以下步骤:步骤5):重复镀膜:重复上述步骤2)、步骤3)和步骤4)至少一次。本发明专利技术工艺流程操作简单,速度快、效率高、生产成本较低,实现了氮化钛涂层与纳米涂层的有效结合,使得不锈钢刀具经本工艺表面改性后不仅具有良好的抗菌性能,而且具有高硬、耐磨及耐腐蚀等优点,保证了刀具的高硬、耐磨及耐腐蚀性能,有效延长不锈钢刀具的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种氮化钛涂层不锈钢刀制备工艺
本专利技术涉及不锈钢刀
,具体是一种氮化钛涂层不锈钢刀制备工艺。
技术介绍
随着人们生活质量的提高,人们对厨房刀产品的要求也越来越高,一方面希望厨刀坚硬有韧性,持久耐用,另一方面还需要厨刀具有美观的特点。当下,在不锈钢刀具表面通过离子镀工艺技术,在刀具表面镀上氮化钛涂层以提高刀具的使用性能,成为该领域技术的发展新趋势。但是,目前市场上的氮化钛涂层不锈钢刀制备工艺通常仅镀有氮化钛涂层,其长期使用后,易出现涂层剥落的现象,且易产生氧化,抗氧化性能较差,刀具使用寿命较低,因此,如何实现氮化钛涂层与纳米涂层的有效结合以提高不锈钢刀具的硬度、耐磨性及耐腐蚀性,延长刀具的使用寿命是现有技术亟需解决的问题。所以,本领域技术人员提供了一种氮化钛涂层不锈钢刀制备工艺,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种氮化钛涂层不锈钢刀制备工艺,以解决上述
技术介绍
中提出的目前市场上的氮化钛涂层不锈钢刀制备工艺通常仅镀有氮化钛涂层,其长期使用后,易出现涂层剥落的现象,且易产生氧化,抗氧化性能较差,刀具使用寿命较低的问题,有效提高了刀具的硬度、耐磨性及耐腐蚀性,延长了刀具的使用寿命。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种氮化钛涂层不锈钢刀制备工艺,所述制备工艺具体包括以下步骤:步骤1)基材清洗:选取不锈钢刀基体经表面除油、打磨抛光后,进行超声波清洗,清洗后的不锈钢刀基体放入烘干箱中进行干燥处理;步骤2)第一层镀膜:采用磁控溅射法在不锈钢刀基体表面制备TiN复合梯度膜层;步骤3)第二层镀膜:采用液相等离子体电解渗透法在不锈钢刀基体表面制备高硬、耐磨且耐蚀的纳米膜层;步骤4)第三层镀膜:利用磁控溅射法与液相等离子体电解渗透法,在不锈钢刀基体表面制备TiN复合梯度膜层。作为本专利技术进一步的方案:所述制备工艺还包括以下步骤:步骤5):重复镀膜:重复上述步骤2)、步骤3)和步骤4)至少一次。作为本专利技术再进一步的方案:所述步骤2)中第一层镀膜的具体制备工艺包括以下步骤:S1:将清洗干燥后的不锈钢刀基体置于磁控溅射离子镀设备中,启动磁控溅射离子镀设备和冷却循环水,将离子镀设备抽真空至1~3×10-3Pa,升温至100~300℃,通入Ar,调节Ar流量,使气压维持在0.5~1.5Pa,通过500~600V偏压电源辉光溅射清洗5~15min;S2:降低负偏电压至100~200V,开启纯Ti靶,电流保持在100~120A,偏压电源保持在120~180V,镀膜10~20min;S3:通入N2,保持电源电流和偏压电源不便,在温度200~400℃条件下,沉积TiN复合梯度膜5~20min。作为本专利技术再进一步的方案:所述不锈钢刀基体到靶材的距离为10~30cm。作为本专利技术再进一步的方案:所述步骤3)中第二层镀膜的具体制备工艺包括以下步骤:S1:将阴极和阳极放入电解池浸入电解液内,镀有TiN复合梯度膜层的不锈钢刀基体为阴极,不锈钢为阳极,将阴极和阳极与高压电流电源接通;S2:施加电压超过400V的高压电源,在阴极表面产生弧光,电解沉积5~10min后,得到高硬、耐磨且耐蚀的AIN纳米膜层。作为本专利技术再进一步的方案:所述阳极与阴极的间距为10~20mm。作为本专利技术再进一步的方案:所述步骤4)中第三层镀膜的具体制备工艺包括以下步骤:S1:选用上述步骤3)中的不锈钢刀基体,采用磁控溅射法制备TiN复合梯度膜层;S2:再采用液相等离子体电解渗透法在不锈钢基体表面制备TiN复合梯度膜层,即完成第三层镀膜,得到产品。作为本专利技术再进一步的方案:所述第一层镀膜的厚度为:0.1~0.5μm,所述第二层镀膜的厚度为:0.2~0.3μm,所述第三层镀膜的厚度为:0.3~0.8μm。作为本专利技术再进一步的方案:所述步骤(1)中的超声波清洗液为三氯乙烯有机溶液,且步骤(1)中的烘干温度为110~130℃,干燥时间为:15~25min。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术公开了一种氮化钛涂层不锈钢刀制备工艺,其工艺流程操作简单,速度快、效率高、生产成本较低,实现了氮化钛涂层与纳米涂层的有效结合,使得不锈钢刀具经本工艺表面改性后不仅具有良好的抗菌性能,而且具有高硬、耐磨及耐腐蚀等优点,保证了刀具的高硬、耐磨及耐腐蚀性能,有效延长不锈钢刀具的使用寿命。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例中,实施例1一种氮化钛涂层不锈钢刀制备工艺,制备工艺具体包括以下步骤:步骤1)基材清洗:选取不锈钢刀基体经表面除油、打磨抛光后,进行超声波清洗,清洗后的不锈钢刀基体放入烘干箱中进行干燥处理;步骤2)第一层镀膜:采用磁控溅射法在不锈钢刀基体表面制备TiN复合梯度膜层;步骤3)第二层镀膜:采用液相等离子体电解渗透法在不锈钢刀基体表面制备高硬、耐磨且耐蚀的纳米膜层;步骤4)第三层镀膜:利用磁控溅射法与液相等离子体电解渗透法,在不锈钢刀基体表面制备TiN复合梯度膜层。进一步的,制备工艺还包括以下步骤:步骤5):重复镀膜:重复上述步骤2)、步骤3)和步骤4)至少一次。再进一步的,步骤2)中第一层镀膜的具体制备工艺包括以下步骤:S1:将清洗干燥后的不锈钢刀基体置于磁控溅射离子镀设备中,启动磁控溅射离子镀设备和冷却循环水,将离子镀设备抽真空至1×10-3Pa,升温至100℃,通入Ar,调节Ar流量,使气压维持在0.5Pa,通过500V偏压电源辉光溅射清洗5min;S2:降低负偏电压至100V,开启纯Ti靶,电流保持在100A,偏压电源保持在120V,镀膜10min;S3:通入N2,保持电源电流和偏压电源不便,在温度200℃条件下,沉积TiN复合梯度膜5min。再进一步的,不锈钢刀基体到靶材的距离为10cm。再进一步的,步骤3)中第二层镀膜的具体制备工艺包括以下步骤:S1:将阴极和阳极放入电解池浸入电解液内,镀有TiN复合梯度膜层的不锈钢刀基体为阴极,不锈钢为阳极,将阴极和阳极与高压电流电源接通;S2:施加电压超过400V的高压电源,在阴极表面产生弧光,电解沉积5min后,得到高硬、耐磨且耐蚀的AIN纳米膜层。再进一步的,阳极与阴极的间距为10mm。再进一步的,步骤4)中第三层镀膜的具体制备工艺包括以下步骤:S1:选用上述步骤3)中的不锈钢刀基体,采用磁控溅射法制备TiN复合梯度膜层;S2:再采用液相等离子体电解渗透法在不锈钢基体表面制备TiN复合梯度膜层,即完成第三层镀膜,得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮化钛涂层不锈钢刀制备工艺,其特征在于,所述制备工艺具体包括以下步骤:/n步骤1)基材清洗:选取不锈钢刀基体经表面除油、打磨抛光后,进行超声波清洗,清洗后的不锈钢刀基体放入烘干箱中进行干燥处理;/n步骤2)第一层镀膜:采用磁控溅射法在不锈钢刀基体表面制备TiN复合梯度膜层;/n步骤3)第二层镀膜:采用液相等离子体电解渗透法在不锈钢刀基体表面制备高硬、耐磨且耐蚀的纳米膜层;/n步骤4)第三层镀膜:利用磁控溅射法与液相等离子体电解渗透法,在不锈钢刀基体表面制备TiN复合梯度膜层。/n

【技术特征摘要】
1.一种氮化钛涂层不锈钢刀制备工艺,其特征在于,所述制备工艺具体包括以下步骤:
步骤1)基材清洗:选取不锈钢刀基体经表面除油、打磨抛光后,进行超声波清洗,清洗后的不锈钢刀基体放入烘干箱中进行干燥处理;
步骤2)第一层镀膜:采用磁控溅射法在不锈钢刀基体表面制备TiN复合梯度膜层;
步骤3)第二层镀膜:采用液相等离子体电解渗透法在不锈钢刀基体表面制备高硬、耐磨且耐蚀的纳米膜层;
步骤4)第三层镀膜:利用磁控溅射法与液相等离子体电解渗透法,在不锈钢刀基体表面制备TiN复合梯度膜层。


2.根据权利要求1所述的一种氮化钛涂层不锈钢刀制备工艺,其特征在于,所述制备工艺还包括以下步骤:
步骤5):重复镀膜:重复上述步骤2)、步骤3)和步骤4)至少一次。


3.根据权利要求1所述的一种氮化钛涂层不锈钢刀制备工艺,其特征在于,所述步骤2)中第一层镀膜的具体制备工艺包括以下步骤:
S1:将清洗干燥后的不锈钢刀基体置于磁控溅射离子镀设备中,启动磁控溅射离子镀设备和冷却循环水,将离子镀设备抽真空至1~3×10-3Pa,升温至100~300℃,通入Ar,调节Ar流量,使气压维持在0.5~1.5Pa,通过500~600V偏压电源辉光溅射清洗5~15min;
S2:降低负偏电压至100~200V,开启纯Ti靶,电流保持在100~120A,偏压电源保持在120~180V,镀膜10~20min;
S3:通入N2,保持电源电流和偏压电源不便,在温度200~400℃条件下,沉积TiN复合梯度膜5~20min。


4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈世林
申请(专利权)人:阳江市金彪马实业有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1