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      一種智能源擋板系統(tǒng)及其制備硬質(zhì)涂層的方法與流程

      文檔序號:11811051閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種智能源擋板系統(tǒng),其特征在于:所述系統(tǒng)包括真空室、圓形齒圈、智能源擋板、齒輪減速電機(jī)和磁流體密封傳動軸;

      所述真空室為圓柱體結(jié)構(gòu),其周向側(cè)壁上設(shè)置有至少一種靶材的陰極電弧靶源;所述圓形齒圈吊裝于所述真空室的頂端內(nèi)側(cè);所述智能源擋板吊裝于所述圓形齒圈的下方;所述齒輪減速電機(jī)安裝于所述真空室的頂端外側(cè),其動力輸出端裝有傳動齒輪;

      所述磁流體密封傳動軸安裝在所述真空室的頂端外側(cè)且上端安裝有外齒輪,所述磁流體密封傳動軸的上端通過所述外齒輪與所述齒輪減速電機(jī)動力輸出端的所述傳動齒輪匹配嚙合;所述磁流體密封傳動軸的下端伸入所述真空室內(nèi)部且安裝有內(nèi)齒輪,所述磁流體密封傳動軸的下端通過所述內(nèi)齒輪與所述圓形齒圈匹配嚙合;

      所述齒輪減速電機(jī)通過所述磁流體密封傳動軸驅(qū)動所述圓形齒圈在所述真空室內(nèi)做圓周轉(zhuǎn)動,從而帶動所述智能源擋板在所述真空室內(nèi)做圓周往復(fù)運(yùn)動,以使所述智能源擋板準(zhǔn)確停止在預(yù)設(shè)的擋板位置。

      2.如權(quán)利要求1所述的智能源擋板系統(tǒng),其特征在于:所述真空室的前側(cè)設(shè)有前門,后側(cè)設(shè)有抽氣口。

      3.如權(quán)利要求1所述的智能源擋板系統(tǒng),其特征在于:所述齒輪減速電機(jī)為帶有旋轉(zhuǎn)編碼器的齒輪減速電機(jī)。

      4.如權(quán)利要求1所述的智能源擋板系統(tǒng),其特征在于:所述真空室的周向側(cè)壁上設(shè)有四組陰極電弧靶源,每組所述靶源,由四個單獨(dú)的靶源組成。

      5.一種智能源擋板系統(tǒng)制備硬質(zhì)涂層的方法,其特征在于,具體操作流程為:

      (1)涂層前的處理

      鍍膜前,將高速鋼或硬質(zhì)合金刀具經(jīng)過除油、除銹、噴砂和清洗劑超聲波清洗,再經(jīng)過表面脫水和干燥處理,然后置于鍍膜室內(nèi);

      (2)抽真空

      對真空室抽真空至3.0~0.8x10-2Pa,進(jìn)行預(yù)加熱,至溫度400~550℃,加熱功率在4~40KW自動調(diào)整;

      (3)啟動氬離子轟擊清洗

      將氬氣流量控制在60~300Sccm,真空壓強(qiáng)控制在1.0~3.0Pa,基體偏壓控制在-600~-1200V,進(jìn)行180~1800sec的氬離子轟擊清洗過程;

      (4)對真空室繼續(xù)抽真空,待達(dá)到4.0~9.0x10-3Pa后進(jìn)行靶源預(yù)放電清潔過程;

      (5)對真空室繼續(xù)抽真空,直到真空度達(dá)到3.0×10-3Pa以上;

      (6)檢測真空室壓升率:

      關(guān)閉高真空閥,檢測壓升率,確保壓升率≤3.0×10-2Pa/min;

      (7)主弧金屬離子轟擊和金屬過渡層

      (7.1)主弧金屬離子轟擊過程,即通入氬氣或氮?dú)?,流量?0~200Sccm,基體偏壓調(diào)至-400~-1200V,弧靶電流設(shè)定為50~100A,依次開啟一組靶源,維持轟擊清洗60~1200sec;

      (7.2)金屬過渡層,即通入氬氣或氮?dú)猓髁繛?0~600Sccm,基體偏壓調(diào)至-200~-600V,弧靶電流設(shè)定為50~120A,維持一組或多組靶源放電,鍍制金屬過渡層60~600sec;

      (8)鍍制氮化物涂層

      氮?dú)饬髁空{(diào)至480~2000Sccm,基體偏壓調(diào)至-30~-200V,設(shè)定弧靶電流80~150A,同時開啟2-4組靶源,鍍膜時間為300~7200sec;

      (9)鍍膜結(jié)束,真空室溫度冷卻至150~250℃后,向真空室充氣,充完氣后開啟真空室門,取出工件。

      6.如權(quán)利要求5所述的智能源擋板系統(tǒng)制備硬質(zhì)涂層的方法,其特征在于,所述步驟(4)具體過程為:向真空室通入氬氣或氮?dú)?00~300Sccm,基體偏壓調(diào)至-200~-1200V;移動智能源擋板,至其中一組靶源前方,設(shè)定弧靶電流80~150A,啟動該組靶源放電,持續(xù)放電60~600sec,以實(shí)現(xiàn)對靶源表面的徹底清潔和除氣,由于靶源蒸發(fā)出來的污物全部收集到智能源擋板上,不會對待鍍工件造成污染;依次移動智能源擋板分別至余下各列靶源前,完成對余下各列靶源表面的放電清潔和除氣。

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