多弧等离子镀膜工艺.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200410067482.9

申请日:

2004.10.26

公开号:

CN1603453A

公开日:

2005.04.06

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):C23C 14/32申请日:20041026授权公告日:20090819终止日期:20111026|||授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

C23C14/32; C23C14/02

主分类号:

C23C14/32; C23C14/02

申请人:

于洪潮;

发明人:

于洪潮

地址:

313000浙江省湖州市东白鱼潭小区18幢402号

优先权:

专利代理机构:

杭州浙科专利事务所

代理人:

吴秉中

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内容摘要

多弧等离子镀膜工艺,属于镀膜加工技术领域。包括以下步骤:对被镀件表面进行活化处理,清洗干净;将洗净的被镀件固定在转架上,炉膛内真空度保持1.0-5.0×10-2Pa,同时,将被镀件加热至100-150℃;将被镀件加负偏电压,电压值为50-200V,同时加入氩气10-100ml/min,轰击1-2min;选用钛、锆或铬为衬底材料,镀制底层;根据不同镀层颜色,在真空度为1.0-3.0×10-1Pa,偏置电压为20-100V,弧电流为50-100A条件下,进行镀膜。采用本发明所生产的成品镀层色差小、界面结合力好,能有效解决脱膜问题,其一次镀膜合格率可达95%以上,提高了镀膜产品的成材率、成本低。

权利要求书

1.  多弧等离子镀膜工艺,其特征在于包括以下步骤:
(1)对被镀件表面进行活化处理,清洗干净;
(2)将清洗干净的被镀件固定在镀膜机炉膛内的转架上,炉膛内真空度保持1.0-5.0×10-2Pa,同时,将被镀件加热至100-150℃;
(3)将被镀件加负偏电压,电压值为50-200V,同时加入氩气10-100ml/min,轰击被镀件1-2min;
(4)选用钛、锆或铬为衬底材料,镀制底层;
(5)根据不同镀层颜色,在炉膛内加入反应气体,在真空度为1.0-5.0×10-1Pa,偏置电压为20-100V,弧电流为50-100A条件下,进行镀膜。

2.
  如权利要求1所述的多弧等离子镀膜工艺,其特征在于根据不同镀层颜色按如下工艺参数进行镀膜:
镀金黄色:真空度为1.0-4.0×10-1Pa,偏置电压为20-100V,弧电流为50-100A,加入氮气N2,流量为150-500ml/min,镀膜时间为5-10min。
镀玫瑰金色:真空度为1.0-3.5×10-1Pa,偏置电压为20-100V,弧电流为50-100A,加入氮气N2和乙炔C2H2,比例为N2∶C2H2=1.5-5∶1,镀膜时间5-12min。
镀黑色:真空度为1.0-3.0×10-1Pa,偏置电压为20-100V,弧电流为50-100A,加入氮气N2和乙炔C2H2,比例为N2∶C2H2=1∶2-10,镀膜时间为4-10min。
镀蓝色:真空度为1.0-3.0×10-1Pa,偏置电压为20-100V,弧电流为50-100A,加入氧气O2,镀膜时间为2-6min。
镀紫色:真空度为1.0-3.0×10-1Pa,偏置电压为20-100V,弧电流为50-100A,加入氧气O2,镀膜时间为3-7min。

3.
  如权利要求1所述的多弧等离子镀膜工艺,其特征在于被镀件表面进行活化处理工艺为:用浓度为5-10%的稀无机酸溶液擦洗3-5分钟。

4.
  如权利要求1所述的多弧等离子镀膜工艺,其特征在于步骤(2)中炉膛内真空度为1.5×10-2Pa,被镀件加热至100-150℃。

5.
  如权利要求1所述的多弧等离子镀膜工艺,其特征在于步骤(5)在真空度为1.0-4.5×10-1Pa,偏置电压为20-100V,弧电流为50-100A条件下,进行镀膜。

6.
  如权利要求2所述的多弧等离子镀膜工艺,其特征在于根据不同镀层颜色按如下工艺参数进行镀膜:
镀金黄色:真空度为2.0-4.0×10-1Pa,偏置电压为30-100V,弧电流为60-100A,加入氮气N2,流量为150-500ml/min,镀膜时间为5-10min。
镀玫瑰金色:真空度为1.0-3.0×10-1Pa,偏置电压为25-100V,弧电流为60-100A,加入氮气N2和乙炔C2H2,比例为N2∶C2H2=2.0-5∶1,镀膜时间5-12min。
镀黑色:真空度为1.0-2.5×10-1Pa,偏置电压为30-100V,弧电流为60-100A,加入氮气N2和乙炔C2H2,比例为N2∶C2H2=1∶3-10,镀膜时间为4-10min。
镀蓝色:真空度为1.5-3.0×10-1Pa,偏置电压为30-100V,弧电流为60-100A,加入氧气O2,镀膜时间为2-6min。
镀紫色:真空度为1.5-3.0×10-1Pa,偏置电压为30-100V,弧电流为60-100A,加入氧气O2,镀膜时间为3-7min。

7.
  如权利要求2所述的多弧等离子镀膜工艺,其特征在于根据不同镀层颜色按如下工艺参数进行镀膜:
镀金黄色:真空度为2.5-4.0×10-1Pa,偏置电压为35-100V,弧电流为60-90A,加入氮气N2,流量为150-500ml/min,镀膜时间为5-10min。
镀玫瑰金色:真空度为2.0-3.0×10-1Pa,偏置电压为35-100V,弧电流为50-90A,加入氮气N2和乙炔C2H2,比例为N2∶C2H2=2.5-5∶1,镀膜时间5-12min。
镀黑色:真空度为1.0-2.0×10-1Pa,偏置电压为25-100V,弧电流为50-90A,加入氮气N2和乙炔C2H2,比例为N2∶C2H2=1∶4-10,镀膜时间为4-10min。
镀蓝色:真空度为1.5-2.5×10-1Pa,偏置电压为25-100V,弧电流为50-90A,加入氧气O2,镀膜时间为2-6min。
镀紫色:真空度为1.5-2.5×10-1Pa,偏置电压为25-100V,弧电流为50-90A,加入氧气O2,镀膜时间为3-7min。

8.
  如权利要求1所述的多弧等离子镀膜工艺,其特征在于所述的反应气体为氮气、氧气、乙炔、甲烷、丙烷中的一种或一种以上。

说明书

多弧等离子镀膜工艺
                         技术领域
本发明属于镀膜加工技术领域,具体涉及多弧等离子镀膜工艺。
                         背景技术
多弧等离子体镀膜工艺是指,在真空镀膜设备上,一定真空状态下,使用钛、锆、铬等靶材,通过电弧加热,激发金属原子核电离形成等离子体,并与介质、反应气体反应,在基体表面形成一层致密而美观的膜层。其颜色有金黄色、玫瑰金色、黑色、蓝色、紫色等。被镀工件可以是不锈钢、电镀件、工具钢及玻璃、塑料等。采用现有多弧等离子体镀膜工艺生产的成品,存在镀层色差大、界面结合力差及脱膜等问题,其镀膜成品合格率一般在80%左右,成材率低、成本高、能耗大。
                         发明内容
本发明为了克服现有技术中存在镀层色差大、界面结合力差及脱膜等问题,目的在于提供了一种多弧等离子镀膜工艺的技术方案。
所述的多弧等离子镀膜工艺,其特征在于包括以下步骤:
(1)对被镀件表面进行活化处理,清洗干净;
(2)将清洗干净的被镀件固定在镀膜机炉膛内的转架上,炉膛内真空度保持1.0-5.0×10-2Pa,同时,将被镀件加热至100-150℃;
(3)将被镀件加负偏电压,电压值为50-200V,同时加入氩气10-100ml/min,轰击被镀件1-2min;
(4)选用钛、锆或铬为衬底材料,镀制底层;
(5)根据不同镀层颜色,在炉膛内加入反应气体,在真空度为1.0-3.0×10-1Pa,偏置电压为20-100V,弧电流为50-100A条件下,进行镀膜。
采用本发明工艺简单、合理,生产得到的成品镀层色差小、界面结合力好,能有效解决脱膜问题,其一次镀膜合格率可达95%以上,提高了镀膜产品的成材率、成本低。
                          具体实施方式
本发明包括以下工艺步骤:对被镀件表面进行活化处理,其工艺为:用浓度为5-10%的稀无机酸溶液擦洗3-5分钟。解决了以前工艺中清洗不彻底、工件表面有水迹、白点、部分脱膜等问题,再用柔软的麂皮擦干净工件表面,一张1219×2438mm的板材用现在的方法清洗只需要5分钟即可完成,并且清洗的完全彻底;将清洗干净的被镀件固定在镀膜机炉膛内的转架上,炉膛内真空度保持1.0-2.0×10-2Pa,最佳选用1.5×10-2Pa,同时,将被镀件加热至100-150℃;将被镀件加负偏电压,电压值为50-200V,同时加入氩气10-100ml/min,轰击被镀件1-2min,以便除去被镀件表面残留的少量灰尘和污垢;开启离化源,选用钛、锆或铬等结合强地靶材为衬底材料,镀制底层;根据不同镀层颜色,在炉膛内加入氮气、氧气、乙炔、甲烷、丙烷等反应气体中的一种或几种。在真空度为1.0-3.0×10-1Pa,偏置电压为20-100V,弧电流为50-100A条件下,进行镀膜;镀膜结束后,关闭离化源及真空机组,开启充气阀,向炉膛内充气至大气状态,取出被镀工件。
根据不同镀层颜色按如下实施例进行镀膜,镀膜工艺中的其它步骤如上所述:
实施例一:镀金黄色:真空度为3.8×10-1Pa,偏置电压为20-100V,弧电流为50-100A,加入氮气N2,流量为150-500ml/min,镀膜时间为5-10min。
实施例二:镀玫瑰金色:真空度为2.5×10-1Pa,偏置电压为20-100V,弧电流为50-100A,加入氮气N2和乙炔C2H2,比例为N2∶C2H2=1.5-5∶1,镀膜时间5-12min。
实施例三:镀黑色:真空度为1.8×10-1Pa,偏置电压为20-100V,弧电流为50-100A,加入氮气N2和乙炔C2H2,比例为N2∶C2H2=1∶2-10,镀膜时间为4-10min。
实施例四:镀蓝色:真空度为2.0×10-1Pa,偏置电压为20-100V,弧电流为50-100A,加入氧气O2,镀膜时间为2-6min。
实施例五:镀紫色:真空度为1.6×10-1Pa,偏置电压为20-100V,弧电流为50-100A,加入氧气O2,镀膜时间为3-7min。

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多弧等离子镀膜工艺,属于镀膜加工技术领域。包括以下步骤:对被镀件表面进行活化处理,清洗干净;将洗净的被镀件固定在转架上,炉膛内真空度保持1.05.0102Pa,同时,将被镀件加热至100150;将被镀件加负偏电压,电压值为50200V,同时加入氩气10100ml/min,轰击12min;选用钛、锆或铬为衬底材料,镀制底层;根据不同镀层颜色,在真空度为1.03.0101Pa,偏置电压为20100V,。

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