液压阀杆用新型PVD硬质耐磨润滑涂层的制备方法技术

本发明专利技术公开了液压阀杆用新型PVD硬质耐磨润滑涂层的制备方法，其磨润滑涂层包括结合层、主耐磨层和润滑层，所述结合层成分为过渡金属Ti、Cr或者Al层，所述主耐磨层是Ti、Cr或者Al的氮化物与氮化碳构成的复合陶瓷涂层，所述润滑层为DLC涂层。本发明专利技术与现有技术相比的优点在于：本申请中的复合薄膜集高硬度、高韧性、耐磨、减摩于一体，实现DLC涂层、氮化物涂层材料的新型结构、组元的优化设计。组元的优化设计。组元的优化设计。

【技术实现步骤摘要】
液压阀杆用新型PVD硬质耐磨润滑涂层的制备方法


[0001]本专利技术涉及液压阀杆表面处理
，具体是指一种液压阀杆用新型PVD硬质耐磨润滑涂层的制备方法。

技术介绍

[0002]随着液压行业的飞速发展，对液压产品及其相关零部件的要求也越来越高。目前生产的液压阀杆，具有非常高的尺寸要求、形位公差要求、以及表面处理要求。上述要求综合起来，才能保证液压阀杆在工作过程中起到与阀体的精密配合，形成密封，同时高的表面硬度也是对产品使用寿命的保证。目前，液压阀杆的表面加工处理工艺难以满足加工精度要求，难以满足液压阀杆的使用要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是克服以上的技术缺陷，提供一种液压阀杆用新型PVD硬质耐磨润滑涂层的制备方法。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种液压阀杆用新型PVD硬质耐磨润滑涂层，所述耐磨润滑涂层包括结合层、主耐磨层和润滑层，所述结合层成分为过渡金属Ti、Cr或者Al层，所述主耐磨层是Ti、Cr或者Al的氮化物与氮化碳构成的复合陶瓷涂层，所述润滑层为DLC涂层。
[0005]进一步地，所述耐磨润滑涂层的厚度为3.0
‑
5.0μm。
[0006]一种液压阀杆用新型PVD硬质耐磨润滑涂层的制备方法，具体包括如下步骤：
[0007]步骤一、首先将液压阀杆放置于真空镀层设备中，调节设备真空度到5.0
×
10
‑
31.0
×
10Pa，加热温度至300
‑
400℃，加热时间为1
‑
2h；
[0008]步骤二、打开Ti、Cr或者Al靶或其合金靶中的一种，控制弧电流70
‑
100A，轰击电压300
‑
1000V，持续轰击时间700
‑
1000秒，通入高纯氩气，在氩气环境下首先对经过渗氮处理的液压阀杆进行辉光放电清洗；
[0009]步骤三、单开Ti、Cr或者Al靶中的一种，通入纯度为99.999的高纯氮气，氮气流量为300
‑
500sccm，弧电流为70
‑
100A，负偏压为100V
‑
300V，持续时间为700
‑
1000秒，沉积工艺温度为350℃
‑
400℃，在液压阀杆表面形成结合层；
[0010]步骤四、单开Ti、Cr、Al合金靶，通入纯度为99.999的高纯氮气，氮气流量为300
‑
50sccm，弧电流为60
‑
100A，负偏压为100
‑
300V，沉积工艺温度为350℃
‑
400℃，形成主耐磨层；
[0011]步骤五、使用过滤弧设备在液压阀杆的主耐磨层上沉积为DLC涂层的润滑层，润滑层DLC沉积温度为80℃
‑
170℃，Ar流量为50sccm
‑
120sccm，偏压为100V
‑
300V，石墨靶弧电流为30A
‑
55A，DLC沉积工艺持续时间为1000s
‑
2400s。
[0012]进一步地，还包括以下步骤：步骤六：涂层后的液压阀杆在带有超声波的三氯乙烯溶剂中浸泡去除切削部分表面耐高温漆。
[0013]本申请与现有技术相比的优点在于：本申请的一种精密液压阀杆高韧性耐磨型梯度复合薄膜的制备方法通过涂层组分设计、结构调控优化，开发出适合于工业化生产应用的、具有高性能的金属氮化物Ti(Al)N、Cr(Al)N、DLC薄膜等三种以上多元多层梯度复合高耐磨涂层材料，总厚度控制在3.0～5.0μm，涂层色泽均匀，表面硬度≥12GPa，摩擦系数低于0.15，结合力达到HF1
‑
2级，磨损率≯5
×
10
‑
7mm3/N
·
m，集高硬度、高韧性、耐磨、减摩于一体，实现DLC涂层、氮化物涂层材料的新型结构、组元的优化设计。
附图说明
[0014]图1是本申请一种液压阀杆用新型PVD硬质耐磨润滑涂层的结构示意图。
[0015]图中：1、结合层，2、主耐磨层，3、润滑层。
具体实施方式
[0016]下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。
[0017]一种液压阀杆用新型PVD硬质耐磨润滑涂层，所述耐磨润滑涂层包括结合层1、主耐磨层2和润滑层3，所述结合层1成分为过渡金属Ti、Cr或者Al层，所述主耐磨层2是Ti、Cr或者Al的氮化物与氮化碳构成的复合陶瓷涂层，所述润滑层3为DLC涂层。
[0018]在一个实施例中，所述耐磨润滑涂层的厚度为3.0
‑
5.0μm。
[0019]一种液压阀杆用新型PVD硬质耐磨润滑涂层的制备方法，具体包括如下步骤：
[0020]步骤一、首先将液压阀杆放置于真空镀层设备中，调节设备真空度到5.0
×
10
‑
31.0
×
10Pa，加热温度至300
‑
400℃，加热时间为1
‑
2h；
[0021]步骤二、打开Ti、Cr或者Al靶或其合金靶中的一种，控制弧电流70
‑
100A，轰击电压300
‑
1000V，持续轰击时间700
‑
1000秒，通入高纯氩气，在氩气环境下首先对经过渗氮处理的液压阀杆进行辉光放电清洗；
[0022]步骤三、单开Ti、Cr或者Al靶中的一种，通入纯度为99.999的高纯氮气，氮气流量为300
‑
500sccm，弧电流为70
‑
100A，负偏压为100V
‑
300V，持续时间为700
‑
1000秒，沉积工艺温度为350℃
‑
400℃，在液压阀杆表面形成结合层；
[0023]步骤四、单开Ti、Cr、Al合金靶，通入纯度为99.999的高纯氮气，氮气流量为300
‑
50sccm，弧电流为60
‑
100A，负偏压为100
‑
300V，沉积工艺温度为350℃
‑
400℃，形成主耐磨层2；
[0024]步骤五、使用过滤弧设备在液压阀杆的主耐磨层2上沉积为DLC涂层的润滑层3，润滑层3DLC沉积温度为80℃
‑
170℃，Ar流量为50sccm
‑
120sccm，偏压为100V
‑
300V，石墨靶弧电流为30A
‑
55A，DLC沉积工艺持续时间为1000s
‑
2400s。
[0025]一种液压阀杆用新型PVD硬质耐磨润滑涂层的制备方法，还包括以下步骤：步骤六：涂层后的液压阀杆在带有超声波的三氯乙烯溶剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液压阀杆用新型PVD硬质耐磨润滑涂层，其特征在于，所述耐磨润滑涂层包括结合层(1)、主耐磨层(2)和润滑层(3)，所述结合层(1)成分为过渡金属Ti、Cr或者Al层，所述主耐磨层(2)是Ti、Cr或者Al的氮化物与氮化碳构成的复合陶瓷涂层，所述润滑层(3)为DLC涂层。2.根据权利要求1所述的一种液压阀杆用新型PVD硬质耐磨润滑涂层，其特征在于，所述耐磨润滑涂层的厚度为3.0
‑
5.0μm。3.一种液压阀杆用新型PVD硬质耐磨润滑涂层的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤一、首先将液压阀杆放置于真空镀层设备中，调节设备真空度到5.0
×
10
‑
31.0
×
10Pa，加热温度至300
‑
400℃，加热时间为1
‑
2h；步骤二、打开Ti、Cr或者Al靶或其合金靶中的一种，控制弧电流70
‑
100A，轰击电压300
‑
1000V，持续轰击时间700
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1000秒，通入高纯氩气，在氩气环境下首先对经过渗氮处理的液压阀杆进行辉光放电清洗；步骤三、单开Ti、Cr或者Al靶中的一种，通入纯度为99.999的高纯氮气，氮气流量为300
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：曾现军，曾振峰，张浮格，闫岩，
申请(专利权)人：徐州睿创智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：