[发明专利]用于杆状金属零件表面的真空镀膜装置及镀膜方法

权利要求书

1.用于杆状金属零件表面的真空镀膜装置，包括磁控溅射源及溅射电源，其特征在于：所述磁控溅射源包括套筒、端面法兰、绝缘法兰及定位法兰；所述套筒包括结构相同且对称设置的左套筒和右套筒，相对端设置有端面法兰，端面法兰之间设置有绝缘法兰，两侧的端面法兰和中间的绝缘法兰通过螺栓和螺母压紧连接，绝缘法兰和端面法兰之间还设置有密封件；所述左套筒和右套筒的外端也设置有端面法兰，端面法兰内侧设置有防溅套，端面法兰外侧设置有过渡法兰，过渡法兰和端面法兰之间设置有绝缘法兰，绝缘法兰与过渡法兰和端面法兰之间还设置有密封件，绝缘法兰、过渡法兰和端面法兰通过螺栓和螺母压紧连接；所述过渡法兰外侧还连接有定位法兰，定位法兰的法兰盘螺栓连接成型，之间设置有密封件；所述套筒分为外层的外筒和内侧的内筒，外筒和内筒之间设置有多圈环形磁铁；所述内筒内壁上设置有溅射靶材；所述过渡法兰还设置有通气接口。

2.根据权利要求1所述的用于杆状金属零件表面的真空镀膜装置，其特征在于：还包括两根杆状金属零件，所述杆状金属零件分别穿过左右的定位法兰、过渡法兰、端面法兰伸入对应的内筒，杆状金属零件与定位法兰之间也设置有密封件。

3.根据权利要求2所述的用于杆状金属零件表面的真空镀膜装置，其特征在于：还包括偏压电源，偏压电源一极连接杆状金属零件，另一极连接定位法兰。

4.根据权利要求1所述的用于杆状金属零件表面的真空镀膜装置，其特征在于：所述溅射电源为交变电源或脉冲电源，一极连接左套筒，另一极连接右套筒。

5.根据权利要求1所述的用于杆状金属零件表面的真空镀膜装置，其特征在于：所述防溅套与溅射靶材材料相同，防溅套内径与杆状金属零件外径对应。

6.根据权利要求1所述的用于杆状金属零件表面的真空镀膜装置，其特征在于：所述绝缘法兰为聚四氟乙烯材料，所述密封件为胶圈。

7.用于杆状金属零件表面的真空镀膜方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，对杆状金属零件进行清洗；

S2，将杆状金属零件进行装夹入权利要求1-6任一所述真空镀膜装置；

S3，对上述真空镀膜装置抽真空；

S4，对杆状金属零件进行等离子体清洗并加热；

S5，采用空心阴极磁控溅射方法在杆状金属零件表面镀制耐腐蚀镀层。

8.根据权利要求7所述的用于杆状金属零件表面的真空镀膜方法，其特征在于：所述步骤5中，通入氩气，将内筒内部气压控制在0.1～2Pa范围，利用偏压电源将杆状金属零件置于45～200V的负电压，接通溅射电源，在250V～600V范围进行溅射镀膜。

9.根据权利要求5所述的用于杆状金属零件表面的真空镀膜方法，其特征在于：所述步骤5中，通入氩气，将内筒内部气压控制在0.1～2Pa范围，利用偏压电源将杆状金属零件置于45～200V的负电压，接通溅射电源，在250V～600V范围先镀制铝膜；当铝膜镀制完成后，保持偏压电源和溅射电源的电压和内筒气压，逐步增加氧气含量并降低氩气含量，直到氧气含量占气体总量的25％～55％；稳定溅射一段时间后，再逐步降低氧气含量并增加氩气含量，直到氧气含量降到零为止。

10.根据权利要求5所述的用于杆状金属零件表面的真空镀膜方法，其特征在于：所述步骤5中，通入氩气，将内筒内部气压控制在0.1～2Pa范围，利用偏压电源将杆状金属零件置于45～200V的负电压，接通溅射电源，在250V～600V范围先镀制铝膜；当铝膜镀制完成后，保持偏压电源和溅射电源的电压和内筒气压，逐步增加氧气含量并降低氩气含量，直到氧气含量占气体总量的25％～55％；稳定溅射一段时间后，再逐步降低氧气含量并增加氩气含量，直到氧气含量降到零为止；之后重复上述镀膜操作；铝膜和氧化铝膜的层数均在3～6层。