[实用新型]复合涂层螺杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及塑料机械技术领域，特别涉及复合涂层螺杆。

背景技术

在当前注塑加工领域，随着工程改性塑料的普遍使用，注塑机螺杆的使用寿命变短。具体的，由于工程改性塑料中通常会添加增强剂、阻燃剂等物质，例如玻璃纤维、碳纤维、色母、磷化物、氟化物等物质，从而加剧了金属螺杆的磨损和腐蚀。

因而，现有的螺杆亟需改进，以提高螺杆的耐磨损和腐蚀性能，提高螺杆的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一复合涂层螺杆，其可有效提高螺杆的耐腐蚀和磨损性能。

根据本实用新型的一实施例，一复合涂层螺杆，其包括螺杆，螺杆的表面依次附着热喷涂重熔合金涂层和物理气相沉积(以下简称“PVD”)涂层；其中，热喷涂重熔合金涂层为Cr₃C₂-Ni-Cr、WC-12Co、WC-12Ni、WC-10Co-4Cr、WC-15Ni或TiC-15Ni构成的合金涂层，PVD涂层为AlCrN、CrAlN、CrN、AlTiN、TiAlN、TiAlCrN、TiSiN、TiSiAlN或TiAlWN构成的纳米硬质涂层。

本实用新型实施例提供的复合涂层螺杆，通过在螺杆的表面依次沉积热喷涂重熔合金涂层和PVD涂层形成复合涂层螺杆，有效防止复合涂层螺杆在使用过程中被腐蚀和磨损，进而提高复合涂层螺杆的使用寿命。

附图说明

图1所示是根据本实用新型一实施例的复合涂层螺杆的主视图

图2所示是图1所示复合涂层螺杆I处的轴向截面放大图

图3所示是根据本实用新型另一实施例的复合涂层螺杆的主视图

图4所示是图3所示复合涂层螺杆II处的轴向截面放大图

具体实施方式

为更好的理解本实用新型的精神，以下结合本实用新型的部分优选实施例对其作进一步说明。

图1所示是根据本实用新型一实施例的复合涂层螺杆100的主视图，图2所示是图1所示复合涂层螺杆100的I处轴向截面放大图。

如图1和2所示，复合涂层螺杆100包括螺杆10，螺杆10的表面10a依次附着热喷涂重熔合金涂层12和PVD涂层14。其中，热喷涂重熔合金涂层12为包括Cr₃C₂-Ni-Cr、WC-12Co、WC-12Ni、WC-10Co-4Cr、WC-15Ni、TiC-15Ni或其组合的合金涂层，用以强化螺杆10的耐腐蚀性能，PVD涂层14为包括AlCrN、CrAlN、CrN、AlTiN、TiAlN、TiAlCrN、TiSiN、TiSiAlN、TiAlWN或其组合的纳米硬质涂层，用以强化螺杆10的耐磨性能。

在本实用新型的一实施例中，热喷涂重熔合金涂层12为包括Cr₃C₂-Ni-Cr的双合金涂层，且PVD涂层14为包括AlCrN的纳米硬质涂层；Cr₃C₂和Ni-Cr的重量比例较佳约为75％和25％。

在本实用新型的又一实施例中，热喷涂重熔合金涂层12的厚度为0.1mm-1mm，热喷涂重熔合金涂层12的厚度可进一步优选为0.2mm-0.5mm。PVD涂层14的厚度为0.1μm-15μm，PVD涂层14的厚度可进一步优选为6μm-12μm，更优选为8μm-10μm。

在本实用新型的又一实施例中，PVD涂层14的表面硬度为3000HV-4000HV。PVD涂层14的表面硬度可进一步优选为约3300HV-3800HV。

图1所示根据本实用新型一实施例的复合涂层螺杆100的制备方法包括如下步骤：

提供螺杆10；

采用超音速火焰喷涂的工艺在螺杆10的表面喷涂合金涂层；

对附着在螺杆10的表面10a的热喷涂合金涂层进行重熔处理以形成热喷涂重熔合金涂层12；

采用PVD工艺在重熔处理后的热喷涂重熔合金涂层12的表面12a沉积PVD涂层14，从而形成复合涂层螺杆100。

根据本发明的一实施例，热喷涂重熔合金涂层12和PVD涂层14之间还可以增设结合层，从而进一步提高热喷涂重熔合金涂层12和PVD涂层14之间的结合强度。

图3所示是根据本实用新型另一实施例的复合涂层螺杆200的主视图，图4所示是图3所示复合涂层螺杆200的II处轴向截面放大图。

如图3和4所示，复合涂层螺杆200在复合涂层螺杆100的基础上，进一步包括位于热喷涂重熔合金涂层12和PVD涂层14之间的结合层16。