[发明专利]一种耐磨推土机传动轴零件的制备方法

权利要求书

1.一种耐磨推土机传动轴零件的制备方法，其特征在于：传动轴零件基体材料为20CrMnTi、20CrMnMo、20NiCrMoH、22CrNi2MoNbH、40CrMn中低碳钢及其合金钢中的一种，在零件基体表面由内向外依次为具有表面渗碳扩散层、NbTaZrC碳化物梯度涂层；推土机传动轴零件基体经过淬火、高温回火、粗精加工后采用离子镀方法进行渗碳处理，然后再通过离子镀和磁控溅射复合方法沉积表面的NbTaZrC梯度涂层，沉积时采用2个C离子镀靶，1个Nb磁控溅射靶，1个Ta磁控溅射靶和1个Zr磁控溅射靶，具体包括如下步骤：

(1)传动轴机械加工：传动轴零件基体毛坯→淬火→高温回火→粗加工→半精加工→去应力回火→精加工；

(2)传动轴表面预处理：采用金属清洗剂去除工件表面油污，漂洗烘干；

(3)传动轴表面处理：将零件依次放入酒精和丙酮中，超声清洗各35min，去除表面杂志和其它附着物，干燥充分后迅速放入PVD复合镀膜机，抽真空至6.5×10-3Pa，加热至300℃，保温35min；

(4)传动轴表面辉光清洗：通Ar气，其压力为2.2-2.5Pa，温度300℃，打开偏压电源电压820V，占空比0.2，表面辉光放电清洗20min；

(5)传动轴表面离子清洗：偏压调至750V，占空比0.3，Ar气压1.7Pa，温度270℃，开启离子源，离子清洗20min，开启电弧C靶电源，C靶电流125A，离子轰击4-5min；

(6)传动轴离子镀渗碳：C靶离子镀电源调为120A，Ar气压1.1-1.2Pa，基体偏压调至400V，温度260℃，进行离子渗碳30-35min；

(7)沉积碳化物梯度涂层：Ar气压调为0.9-1.0Pa，偏压降为170V，沉积温度240℃，C靶电流调至55A，打开磁控溅射Nb靶电流80A，磁控溅射Ta靶电流70A，磁控溅射Zr靶电流60A，沉积NbTaZrC复合层3min；其它参数不变，增加C靶电流，C靶电流每次增加5A，沉积NbTaZrC复合层3min，直至C靶电流增至100A，再沉积NbTaZrC复合层3min；

(8)后处理：关闭各靶电源、离子源及气体源，涂层结束。