[发明专利]镀膜件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镀膜件及其制备方法。

背景技术

模具钢可广泛用于锻造、冲压、切型、压铸等工艺，由于模具的工作条件苛刻，在高温下使用时，表面很容易被氧化，形成的不均匀氧化层不仅会降低产品的表面质量，而且模具钢在重复使用的过程中，形成的氧化物锈皮易剥落，暴露的基体在高温下将会继续被腐蚀。因此要求模具钢具有抗高温氧化的性能。

物理气相沉积制备各种涂层已成功地应用于工业。过渡金属氮化物和碳化物涂层由于具有较高的硬度、良好的化学稳定性，是各类模具钢表面强化薄膜中的首选材料。但它们同时具有高脆性、高残余应力、与基体结合力差等缺陷；且当应用温度较高时，该类膜层容易被氧化而失去功效，导致镀膜件使用寿命缩短；且该类膜层通常不具有润滑效果，不利于成型产品的顺利脱模。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种有效解决上述问题的镀膜件。

另外，还有必要提供一种制备上述镀膜件的方法。

一种镀膜件，其包括基体，该基体的材质为模具钢，该镀膜件还包括形成于基体表面的打底层及形成于打底层表面的氮氧化铬层及形成于氮氧化铬层表面的六方晶型的氮化硼层。

一种镀膜件的制备方法，其包括如下步骤：

提供一基体，该基体的材质为模具钢；

在基体表面形成打底层；

在打底层的表面形成氮氧化铬层；

在氮氧化铬层的表面形成六方晶型的氮化硼层。

本发明镀膜件在基体的表面沉积打底层，再在打底层的表面沉积氮氧化铬层，再在氮氧化铬层的表面沉积氮化硼层，膜系逐层过渡较好，膜层内部没有明显的应力产生，这样在施加外力的情况下，所镀的膜层不会因为内部的应力缺陷导致失效；所述氮氧化铬层膜层和氮化硼层膜层致密，可有效地防止外界的氧气向膜层内扩散；所述氮氧化铬层和氮化硼层可保护基体在高温时不被氧化，从而有效提高镀膜件的使用寿命。所述氮化硼层具有润滑性，使用过程中可使玻璃产品顺利脱模。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例镀膜件的剖视图；

图2是本发明一较佳实施例真空溅射镀膜机的示意图。

主要元件符号说明

镀膜件            10

基体              11

打底层            13

氮氧化铬层        15

氮化硼层          17

真空溅射镀膜机    20

镀膜室            21

铬靶              23

轨迹              25

真空泵            30

具体实施方式

请参阅图1，本发明一较佳实施方式镀膜件10包括基体11、形成于基体11表面的打底层13、形成于打底层13表面的氮氧化铬(CrON)层15及形成于氮氧化铬层15表面的氮化硼(BN)层17。

该基体11的材质可为模具钢。该基体11可为用以成型玻璃制品的模具。

该打底层13可以磁控溅射的方式形成。该打底层13为金属铬(Cr)层。该打底层13的厚度可为50～150nm。

该氮氧化铬层15可以磁控溅射的方式形成。该氮氧化铬层15的厚度可为200～700nm。该氮氧化铬层膜层致密。

该氮化硼层17可以真空蒸镀的方式形成。所述氮化硼层17为六方晶型且具有类似石墨的结构，可起到润滑效果。该氮化硼层17的厚度可为200～600nm。

本发明一较佳实施方式的镀膜件10的制备方法，其包括以下步骤：

(a)提供一基体11，该基体11的材质可为模具钢。该基体11可为用以成型玻璃制品的模具。

(b)将基体11放入无水乙醇中进行超声波清洗，以去除基体11表面的污渍，清洗时间可为5～10min。

(c)对经上述处理后的基体11的表面进行氩气等离子体清洗，以进一步去除基体11表面的油污，以及改善基体11表面与后续镀层的结合力。结合参阅图2，提供一真空溅射镀膜机20，该真空溅射镀膜机20包括一镀膜室21及连接于镀膜室20的一真空泵30，真空泵30用以对镀膜室21抽真空。该镀膜室21内设有转架(未图示)、相对设置的二铬靶23。转架带动基体11沿圆形的轨迹25运行，且基体11在沿轨迹25运行时亦自转。