申请/专利权人：济宁学院

申请日：2024-03-04

公开（公告）日：2024-06-04

公开（公告）号：CN118127457A

主分类号：C23C14/02

分类号：C23C14/02;C23C14/35;C23C14/16;C23C14/06;C23C8/38;C21D1/18;C21D9/22

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.06.21#实质审查的生效;2024.06.04#公开

摘要：本发明涉及一种工程机械耐磨铲刀片及其制备方法，属于工程机械零件制造技术领域。制备方法具体为：铲刀片零件材料经过轧制、淬火、高温回火后，采用离子镀方法进行渗碳处理，然后再通过磁控溅射方法制备W过渡层和成分渐变的WTiTaB硼化物梯度涂层。本发明的制备方法将WTiTaB硼化物梯度涂层、物理气相沉积方法与渗碳技术相结合，能够减缓硼化物涂层与铲刀片零件基体材料之间的物理性能差异，提高基体材料的表面硬度与支撑作用，具有很高的表面硬度、芯部韧性以及良好的摩擦磨损性能。与传统渗碳工艺相比，表面硬度提高近3倍，缩短表面处理时间90%以上，磨损率降低了78‑83%。

主权项：1.工程机械耐磨铲刀片的制备方法，其特征在于，铲刀片零件材料经过轧制、淬火、高温回火后，采用离子镀方法进行表面渗碳处理，然后再通过磁控溅射方法沉积表面的W过渡层和WTiTaB硼化物梯度涂层，沉积时采用1个C离子镀靶，1个W磁控溅射靶和1个WTiTaB磁控溅射复合靶，具体包括以下步骤：1铲刀片零件加工：轧制；2铲刀片零件热处理：淬火→高温回火；3零件表面处理：将零件依次放入酒精和丙酮中，超声清洗各30-40min，去除表面杂质和附着物，干燥充分后放入PVD复合镀膜机，抽真空至5.0-5.5×10-3Pa，加热至300-350℃，保温30-40min；4表面辉光清洗：通Ar气，其压力为2.0-2.2Pa，温度280-300℃，打开偏压电源电压650-700V，占空比0.3-0.4，表面辉光放电清洗30-40min；5表面离子清洗：偏压调至500-550V，占空比0.3-0.4，Ar气压1.2-1.5Pa，温度260-300℃，开启离子源，离子清洗20-25min，开启电弧C靶电源，C靶电流100-110A，离子轰击2-3min；6离子镀渗碳：C靶离子镀电源调为90-100A，Ar气压1.0-1.5Pa，基体偏压调至400-450V，温度250-300℃，进行离子渗碳20-30min；7沉积W过渡层：Ar气压调为0.9-1.0Pa，偏压降为300-330V，沉积温度250-300℃，关闭C靶电流，打开W靶电流100-110A，沉积W过渡层5-10min；8沉积WTiTaB硼化物梯度涂层：Ar气压调为0.9-1.0Pa，偏压调为230V，沉积温度230-250℃，关闭W靶电流，打开WTiTaB磁控溅射靶电流60A，沉积WTiTaB复合层4-5min；其它参数不变，增加WTiTaB磁控溅射靶电流至65A，沉积WTiTaB复合层4-5min；每间隔4-5min，靶电流增加5A，直至靶电流增至110A，再沉积WTiTaB复合层4-5min；后处理：关闭各靶电源、离子源及气体源，涂层结束。

全文数据：

权利要求：

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