[发明专利]一种应用于五金表面的纳米薄涂层制作工艺

说明书

本发明公开了一种一种应用于五金表面的纳米薄涂层制作工艺，包括以下步骤：步骤一，将粒度为0.3‑0.5um的3C‑SiC粉末冷压制成圆柱状胚料；步骤二，将步骤一制得的胚料在真空热压炉中进行烧结；步骤三；将真空热压炉中烧结后的胚料进行真空干燥处理；步骤四；将第三步处理后的胚料放入电子束设备中进行真空熔炼，使胚料通过蒸发的方式沉积于金属工件上。本发明增强了涂层表面的硬度，提高了五金工件的抗刮性能。

技术领域

本发明涉及五金零部件的表面处理技术领域，特别是涉及一种应用于五金表面的纳米薄涂层制作工艺。

背景技术

近年来，硬质涂层在五金零部件上的应用越来越广泛。利用硬质涂层对材料表面进行防护成为改进材料性能的一个重要途径，这种在不改变材料整体性能的前提下通过在材料表面沉积一层高硬度的膜，不仅经济而且能够大大提高材料的使用寿命。纳米涂层指纳米无毒涂层的先进工艺，科技含量高的纳米涂层技术。这种高科技纳米涂层不仅无毒无害，还可以缓慢释放出一种物质，降解室内甲醛、二甲苯等有害物质。根据纳米涂层的组成将其分为三类：完全为一种纳米材料体系、两种(或以上)纳米材料构成的复合体系，称0—0复合；添加纳米材料的复合体系，称为O—2复合。完全的纳米材料涂层离商业化尚有相当一段距离，只有在军事上有所应用。但借助于传统的涂层技术，添加纳米材料，可使传统涂层的功能得到飞跃提高，技术上勿需增加太大的成本。这种纳米添加的复合体系涂层很快就可走向市场展示出强劲的应用势头。

现有的五金零部件表面纳米复合涂层往往存在硬度低、闹高温性能差、或与基体结合力差等缺点。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种应用于五金表面的纳米薄涂层制作工艺。

为解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案来解决：

一种应用于五金表面的纳米薄涂层制作工艺，包括以下步骤：

步骤一，将粒度为0.3-0.5um的3C-SiC粉末冷压制成圆柱状胚料；

步骤二，将步骤一制得的胚料在真空热压炉中进行烧结；

步骤三；将真空热压炉中烧结后的胚料进行真空干燥处理；

步骤四；将第三步处理后的胚料放入电子束设备中进行真空熔炼，使胚料通过蒸发的方式沉积于金属工件上。

步骤二中，真空热压炉的烧结温度为700℃-1100℃，烧结压力为900-1000MPa，烧结时间为1-1.5H。

步骤三中，真空干燥处理时的温度为300℃-350℃。

所述电子束设备设有能够水平旋转的工件支架及用于输送胚料的送料装置，所述电子束设备包括多个用于发射电子束的电子枪，所述多个电子枪分别向所述胚料及金属工件发射电子束。

所述电子枪的数量为6个，其中4个电子枪用于向胚料发射电子束，另外2个电子枪用于向金属工件发射电子束。

所述电子枪的功率为60KW，电压为25KV，电子束流为2-3A。

所述工件支架由石墨制成。

所述3C-SiC粉末的纯度为99.5％-99.9％。

所述圆柱状胚料的直径为98mm，长度为100mm。

所述胚料和金属工件的间距为130mm-150mm。

本发明相比现有技术具有以下优点及有益效果：

1.本发明对胚料进行了特定条件下的真空热压烧结，真空热压烧结后的胚料降低了胚料中的气孔率，增加了胚料的致密度，防止胚料大量吸收环境中的空气和水分，经真空热压烧结后的胚料在涂层沉积过程中，有效的降低了涂层形成时间，提高了涂层的致密度。